Замкнутые газообразные циклы
|
Замкнутые газооборотные циклы
Агрегатное состояние газа как носителя вредных выбросов в отличие от воды не позволяет его собрать воедино (например, со всего предприятия), очистить и пустить снова в технологический процесс. Газообразные выбросы (дымовые газы котлов и печей) частично очищают и направляют в дымовые трубы. При этом, чем они выше, тем лучше происходит рассеивание газов. Кроме того, воздух не является таким ценным сырьем, как вода, и его повторное использование экономически менее эффективно.
Несмотря на технические трудности, организация замкнутых газооборотных циклов для защиты окружающей среды также является целесообразной, особенно если это решает и гигиенические цели.
Технологические аппараты, использующие воздух, работают, как правило, под давлением (тогда возникает опасность выброса загрязненного воздуха в атмосферу) или под разрежением (в этом случае возможны подсосы наружного воздуха, что иногда также бывает нежелательным).
Рассмотрим несколько примеров создания газооборотных циклов. На горно-обогатительных комбинатах по производству асбеста (который, как известно, способствует образованию у человека раковых опухолей) вентиляционные выбросы собирают из различных точек цехов, направляют на глубокую очистку от пылевидного асбеста, при необходимости разбавляют свежим воздухом и вентиляторами снова направляют в цеха. Уловленный асбест используют вторично.
В доменных печах часть газа с нижнего уровня печи (колосниковый газ) может подаваться в ее верхнюю часть, при этом его нецелесообразно очищать от окиси углерода.
На атомных электростанциях часть помещений находится под разрежением во избежание попадания в атмосферу радионуклидов. Воздух из этих помещений подвергается очистке и рециркулируется.
В энергетических котлах, установленных на ТЭЦ, целесообразно обеспечивать рециркуляцию дымовых газов из «хвоста» котла (воздухонагревателей или экономайзеров) в топку. Это способствует более эффективному сжиганию топлива, так как повышается температура наддува воздуха в горелки. Между «хвостами» котлов и горелками необходимо очищать дымовой газ от окислов азота, что позволит снизить выброс его в атмосферу.
В системах кондиционирования воздуха и пневмотранспорта воздух может быть использован многократно, так как он не вступает в химические реакции, однако его необходимо очищать от вредных взвешенных частиц.
При работе в замкнутых системах (под водой или в космосе) без регенерации и повторного использования воздуха обойтись нельзя. Здесь его очистка проходит с учетом высоких гигиенических требований.
В настоящее время разработаны схемы газооборотных циклов при производстве фосфорных удобрений.
С некоторыми оговорками можно считать газооборотным циклом сбор отходящих газов из аппаратов нефтеперерабатывающих заводов для последующего их сжигания в факеле.
Организация замкнутых газооборотных циклов — это дело будущего, но уже сейчас ученым и инженерам необходимо решать сложные технические задачи для ее реализации, так как это является одним из путей защиты окружающей среды.