Книжная полка Сохранить
Размер шрифта:
А
А
А
|  Шрифт:
Arial
Times
|  Интервал:
Стандартный
Средний
Большой
|  Цвет сайта:
Ц
Ц
Ц
Ц
Ц

Инженерная защита окружающей среды от вредных выбросов

Покупка
Основная коллекция
Артикул: 646503.02.99
К покупке доступен более свежий выпуск Перейти
Рассмотрены основные процессы и аппараты технологии защиты атмосферы от выбросов аэрозолей с использованием различных методов и способов: гравитационных, центробежных, мокрых, электрических: от выбросов вредных газов и паров с помощью различных механизмов очистки газовых выбросов: абсорбции, адсорбции, каталитической конверсии, термической обработки. Приведены методики расчета и проектирования аппаратов пылеочистки. включая пылеосадительные камеры, циклоны, вихревые аппараты, фильтры, мокрые скрубберы, электрофильтры, а также основы проектирования аппаратов для защиты атмосферы от вредных газов и паров: абсорберов и адсорберов, каталитических реакторов, теплообменников-конденсаторов. Для студентов, обучающихся на уровне бакалавриата по направлениям подготовки 20.03.01 - «Техносферная безопасность». 05.03.06 - «Экология и природопользование». 18.03.02 - «Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии». Может быть использовано при изучении дисциплин «Экология» и «Безопасность жизнедеятельности» других направлений подготовки, при подготовке магистров, аспирантов, а также преподавателями вузов и специалистами проектных организаций.
Ветошкин, А.Г. Инженерная зашита окружающей среды от вредных выбросов : учеб. пособие / А.Г. Ветошкин. - 2-е изд., испр. и доп. - Москва : Инфра-Инженерия, 2019. - 416 с. - ISBN 978-5-9729-0249-1. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/1053370 (дата обращения: 29.11.2024). – Режим доступа: по подписке.
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
А. Г. Ветошкин
ИНЖЕНЕРНАЯ ЗАЩИТА  
ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ  
ОТ ВРЕДНЫХ ВЫБРОСОВ 
Учебное пособие 
Инфра-Инженерия  
Москва – Вологда  
2019 


Ветошкин А. Г.  Инженерная защита окружающей среды от вредных  выбросов 
ФЗ 
№ 436-ФЗ 
Издание не подлежит маркировке  
в соответствии с п. 1 ч. 4 ст. 11 
УДК 628.5  
ББК 20.1 
      В39 
Рецензенты:  
кафедра биотехнологии и техносферной безопасности   
Пензенского государственного технологического университета 
(зав. кафедрой Таранцева К. Р., д. т. н., профессор,  
член-корресподент Нью-Йоркской академии наук), 
В. С. Демьянова - доктор технических наук, профессор  
Пензенского государственного университета архитектуры и строительства 
           Ветошкин А. Г.  
В39     Инженерная защита окружающей среды от вредных выбросов: учебное  
пособие. 2-е изд., испр. и доп. - М. : Инфра-Инженерия, 2019. - 416 с. 
ISBN 978-5-9729-0249-1 
Рассмотрены основные процессы и аппараты технологии защиты атмосфе- 
ры  от  выбросов  аэрозолей  с  использованием  различных  методов  и  способов:  
гравитационных, центробежных, мокрых, электрических; от выбросов вредных  
газов  и  паров  с  помощью  различных  механизмов  очистки  газовых  выбросов:  
абсорбции,  адсорбции,  каталитической  конверсии,  термической  обработки.  
Приведены методики расчета и проектирования аппаратов пылеочистки, вклю- 
чая пылеосадительные камеры, циклоны, вихревые аппараты, фильтры, мокрые  
скрубберы,  электрофильтры,  а  также  основы  проектирования  аппаратов  для  
защиты атмосферы от вредных газов и паров: абсорберов и адсорберов, катали- 
тических реакторов, теплообменников-конденсаторов. 
Для  студентов,  обучающихся  на  уровне  бакалавриата  по  направлениям  
подготовки  20.03.01  -  «Техносферная  безопасность»,  05.03.06  -  «Экология   
и  природопользование»,  18.03.02  -  «Энерго-  и  ресурсосберегающие  процессы   
в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии».  
Может быть использовано при изучении дисциплин «Экология» и «Безо- 
пасность жизнедеятельности» других направлений подготовки, при подготовке  
магистров,  аспирантов,  а  также  преподавателями  вузов  и  специалистами  про- 
ектных организаций. 
‹ Ветошкин А. Г., автор, 2019 
‹ Издательство «Инфра-Инженерия», 2019 
ISBN 978-5-9729-0249-1


ПРЕДИСЛОВИЕ 
ПРЕДИСЛОВИЕ
Место курса «Инженерная защита окружающей среды от вредных выбросов» в профессиональной подготовке бакалавра по инженерной защите окружающей среды связано с изучением и усвоением основных положений системы очистки и обезвреживания газопылевых 
выбросов, а также практической базы для освоения техники и технологии защиты одного из 
компонентов окружающей среды - атмосферы. 
Предметом изучения курса являются теоретические основы процессов и закономерности обезвреживания газопылевых выбросов в атмосферу, расчет и проектирование реализующего их оборудования и технических средств, а также технология очистки и обезвреживания промышленных выбросов.  
Знание данного курса необходимо для более глубокого усвоения других специальных 
дисциплин бакалавриата, выполнения необходимых курсовых проектов и выпускной квалификационной работы. 
Изучение данного курса базируется на следующих дисциплинах:  
история техники, высшая математика, информатика, физика, химия, экология, теория 
горения и взрыва, начертательная геометрия, инженерная графика, теоретические основы 
защиты окружающей среды, механика, гидрогазодинамика, теплофизика, электроника и 
электротехника, материаловедение и технология конструкционных материалов. 
Основные положения курса могут быть использованы в дальнейшем при изучении 
следующих дисциплин: 
промышленная экология; инвентаризация и нормирование выбросов загрязняющих веществ, инженерные методы защиты атмосферы, экономика природопользования и природоохранной деятельности, экономические аспекты охраны окружающей среды, защита окружающей среды при чрезвычайных ситуациях, природопользование. 
Компетенции обучающегося в соответствии с ФГОС ВО 3 по направлениям подготовки 05.03.06, 18.03.02, 20.03.01, формируемые в результате освоения курса «Инженерная защита окружающей среды от вредных выбросов»: 
- профессиональные компетенции (ПК) выражаются:
x способностью ориентироваться в основных методах и системах обеспечения техносферной безопасности, обоснованно выбирать известные устройства, системы
и методы защиты человека и окружающей среды от опасностей;
x способностью участвовать в совершенствовании технологических процессов с позиций энерго- и ресурсосбережения, минимизации воздействия на окружающую
среду;
x готовностью обосновывать конкретные технические решения при разработке технологических процессов; выбирать технические средства и технологии, направленные на минимизацию антропогенного воздействия на окружающую среду;
x способностью проектировать отдельные узлы (аппараты) с использованием автоматизированных прикладных систем;
- профессионально-прикладные компетенции (ППК) выражаются:
x способностью ориентироваться в основных методах, системах и средствах обеспечения техносферной безопасности;
x способностью обоснованно выбирать известные средства и системы защиты человека и окружающей среды от опасностей;
x владением знаниями теоретических основ экологического мониторинга, экологической экспертизы, экологического менеджмента и аудита, нормирования и снижения загрязнения окружающей среды, основ техногенных систем и экологического риска, проводить мероприятия и мониторинг по защите окружающей среды
от вредных воздействий; осуществлять производственный экологический контроль;
3 


Ветошкин А. Г.  Инженерная защита окружающей среды от вредных выбросов 
x владением навыками эксплуатация очистных установок, очистных сооружений и полигонов и других производственных комплексов в области охраны окружающей среды и снижения уровня негативного воздействия хозяйственной деятельности.
Выполнение задач курса предполагают изучение теоретической (посещение лекций, 
работа с учебной и специальной литературой) и практической (выполнение расчетнопрактических работ, курсового проекта и заданий по самостоятельной работе) частей. 
Второе издание книги представляет собой дополненный и переработанный курс на основе 
ранее изданных в Пензенском государственном университете в 2005-2006 гг. двух учебных 
пособий: «Процессы и аппараты пылеочистки» и «Процессы и аппараты газоочистки», 
имеющих гриф Учебно-методического объединения вузов по университетскому политехническому образованию. 
По своей структуре изучаемый курс состоит из двух частей и семнадцати модулей: 
1. Характеристики аэрозольных выбросов в атмосферу.
2. Классификация и характеристики методов и аппаратов для очистки от аэрозолей
3. Механическое пылеулавливание.
4. Фильтрование аэрозолей.
5. Мокрое пылеулавливание.
6. Электрическая очистка газов от аэрозолей.
7. Совершенствование процессов и аппаратов для пылеочистки.
8. Источники загрязнения атмосферы вредными газовыми выбросами.
9. Классификация процессов и аппаратов для очистки газовых выбросов.
10. Абсорбционная очистка газов.
11. Адсорбционная очистка газов.
12. Конденсационная очистка газов и паров.
13. Термокаталитическая очистка газовых выбросов.
14. Высокотемпературная обработка газовых выбросов.
15. Очистка газовых выбросов автомобильного транспорта.
16. Выбор вариантов газоочистки.
17. Оценка эффективности очистки газопылевых выбросов.
Такое деление позволяет более четко выделить предмет изучения и методологические
подходы для выбора способов и средств защиты одной из сфер окружающей среды. 
При изучении этих модулей выявляется место и роль данного курса в системе высшего 
экологического образования, его связи с другими дисциплинами и курсами, выявления 
рациональной классификации методов и способов очистки пылегазовых выбросов на осно- 
ве физико-химической сущности используемых основных процессов, закрепляются знания  
по отдельным аспектам технологии природопользования и защиты окружающей среды,  
по характеристикам используемого природоохранного оборудования, рациональным областям 
и примерам его применения. 
Большую роль при изучении курса имеет самостоятельная работа студентов с учебной 
литературой и выполнение дополнительных заданий по практическим расчетам. Чтение и разбор 
материала предлагается завершать его конспектированием в форме тезисов и сокращенного 
изложения усвоенного. Для закрепления знаний по изученному материалу в каждом модуле 
учебного пособия приведены вопросы для самоконтроля. 
Для контроля успешного усвоения и закрепления материала в процессе обучения 
проводятся периодические рубежные контроли (2-3 проверки) и оценивается рейтинг 
студентов по данной дисциплине. 
При подготовке к промежуточным рубежным проверкам и итоговому контролю 
(зачету, экзамену) рекомендуется следующий примерный перечень вопросов по всему курсу.  
1. Классификация оборудования для улавливания аэрозолей.
2. Основные виды сухих пылеуловителей.
3. Устройство и расчет пылеосадительной камеры.
4. Основные конструкции одиночных циклонных пылеуловителей.
4 


ПРЕДИСЛОВИЕ 
5. Устройство и принцип работы групповых и батарейных циклонов.
6. Методика расчета параметров циклонных пылеуловителей.
7. Расчет гидравлического сопротивления циклонов.
8. Расчет эффективности работы циклонных пылеуловителей.
9. Устройство и принцип работы вихревых пылеуловителей.
10. Основные типы газовых фильтров и их назначение.
11. Волокнистые фильтры: устройство и применение.
12. Конструкции и устройство тканевых рукавных фильтров.
13. Подбор и расчет фильтров-пылеуловителей.
14. Процесс мокрого пылеулавливания.
15. Основные типы мокрых пылеуловителей.
16. Конструкции и принцип работы пенных скрубберов.
17. Центробежные и ударно-инерционные мокрые пылеуловители.
18. Устройство и принцип работы скоростных пылеуловителей Вентури.
19. Расчет скоростных пылеуловителей Вентури.
20. Методы оценки эффективности работы мокрых пылеуловителей.
21. Процесс очистки газов в электрофильтрах.
22. Основные типы и конструкции электрофильтров.
23. Методика расчета параметров электрофильтров.
24. Методы и способы совершенствования систем пылеочистки.
25. Основные процессы санитарной очистки газовых выбросов.
26. Принципиальная технологическая схема абсорбционной установки.
27. Основные закономерности процесса абсорбции.
28. Условия равновесия в процессах абсорбции.
29. Материальный баланс абсорбции и построение рабочей линии процесса.
30. Движущая сила и кинетика абсорбционных процессов.
31. Основные типы и конструкции абсорбционных аппаратов.
32. Расчет концентраций и расходов фаз в абсорберах.
33. Расчет процесса массообмена в абсорберах.
34. Конструкция и гидродинамика насадочных абсорберов.
35. Расчет основных параметров насадочных абсорберов.
36. Методики расчета высоты насадки в абсорберах.
37. Расчет гидравлического сопротивления насадочного абсорбера.
38. Основные конструкции и особенности работы тарельчатых абсорберов.
39. Расчет основных параметров тарельчатых абсорберов.
40. Методика расчета числа тарелок в абсорбере.
41. Расчет гидравлического сопротивления тарельчатого абсорбера.
42. Характеристика процесса адсорбционной очистки газовых выбросов.
43. Виды и основные свойства адсорбентов.
44. Равновесие в процессах адсорбции.
45. Основные типы и конструкции аппаратов для адсорбционной очистки газов.
46. Методика расчета адсорберов периодического действия.
47. Особенности расчета изотермы равновесия в процессе адсорбции.
48. Расчет высоты (толщины) слоя адсорбента.
49. Особенности расчета времени адсорбции.
50. Конденсационная очистка газов и расчет конденсаторов.
51. Основные процессы термохимического обезвреживания отходящих газов.
52. Процесс каталитической очистки газовых выбросов.
53. Типы каталитических реакторов.
54. Процессы и установки термического обезвреживания горючих газовых выбросов.
55. Очистка газовых выбросов двигателей внутреннего сгорания.
56. Оценка эффективности очистки газопылевых выбросов.
5 


Ветошкин А. Г.  Инженерная защита окружающей среды от вредных выбросов 
Содержание учебного пособия соответствует федеральным государственным образовательным стандартам высшего образования (ФГОС ВО 3) и примерным основным образовательным программам высшего образования на уровнях бакалавриата по направлениям подготовки «Экология и природопользование», «Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии», «Техносферная безопасность». 
Учебное пособие может быть использовано преподавателями вузов при проведении 
учебных занятий, студентами при изучении теоретического курса инженерной экологии, 
подготовке к практическим занятиям, выполнении курсовых проектов, выпускных квалификационных работ, при подготовке магистров и аспирантов для углубленного изучения теории и практики технологических процессов инженерной экологии, а также специалистами 
проектных организаций. 
Содержание учебного пособия составлено на основе опыта проведения лекционных  
и практических занятий по дисциплинам «Теоретические основы защиты окружающей среды» и «Техника защиты окружающей среды» на кафедре техносферной безопасности  
Пензенского государственного университета, на кафедре инженерной экологии Пензенско- 
го государственного университета архитектуры и строительства и на кафедре биотехноло- 
гии и техносферной безопасности Пензенского государственного технологического университета.  
6 


 
 
 
 
ВВЕДЕНИЕ 
 
Промышленное производство и другие виды хозяйственной деятельности людей сопровождаются выделением в воздух помещений и в атмосферный воздух различных веществ, загрязняющих воздушную среду. В воздух поступают аэрозольные частицы (пыль, 
дым, туман), газы, пары, а также микроорганизмы и радиоактивные вещества.  
Очистка воздуха имеет важнейшее санитарно-гигиеническое, экологическое и экономическое значение.  
На современном этапе для большинства промышленных предприятий очистка вентиляционных выбросов от вредных веществ является одним из основных мероприятий по защите 
воздушной среды. Благодаря очистке выбросов перед их поступлением в атмосферу предотвращается загрязнение атмосферного воздуха.  
Обезвреживание выбросов предполагает либо удаление вредных примесей из инертного газа-носителя, либо превращение их в безвредные вещества. Оба принципа могут быть реализованы через различные физические и химические процессы, для осуществления которых требуются определенные условия. Расчеты процессов и аппаратов очистки вентиляционных и технологических выбросов при их проектировании должны быть направлены на создание условий, обеспечивающих максимально полное обезвреживание выбросов. 
Этап пылеочистки занимает промежуточное место в комплексе «охрана труда ² охрана окружающей среды». В принципе пылеулавливание при правильной организации решает 
проблему обеспечения нормативов предельно-допустимых концентраций (ПДК) в воздухе 
рабочей зоны. Однако все вредности через систему пылеулавливания при отсутствии системы пылеочистки выбрасываются в атмосферу, загрязняя ее. Поэтому этап пылеочистки следует считать неотъемлемой частью системы борьбы с выбросами промышленного предприятия. 
В настоящее время используются различные методы улавливания и обезвреживания 
паро- и газообразных веществ из воздуха. На практике применяют следующие физикохимические способы очистки газа: абсорбционный, адсорбционный, каталитический, термический и др. Методики расчета аппаратов для физико-химической очистки газов базируются 
на закономерностях тепло- и массообмена. При этом используются элементы теории подобия 
диффузионных процессов. 
Цель настоящего учебного пособия - систематизировать сведения по механическим и 
физико-химическим процессам и аппаратам очистки отходящего воздуха и технологических 
газов от аэрозольных и вредных газовых примесей, методические подходы к расчету сепарационного оборудования для разделения аэрозольных выбросов и оборудования для проведения процессов абсорбции и адсорбции, каталитического и термического обезвреживания 
вредных примесей из промышленных, вентиляционных и транспортных выбросов.  
Для этого приводятся необходимые сведения по устройству, работе и расчету типового 
пыле- и газоулавливающего оборудования, а также справочные материалы. Изложение материала сопровождается примерами расчета, которые облегчают усвоение теоретических вопросов. 
7 
 


ЧАСТЬ ПЕРВАЯ 
ЗАЩИТА АТМОСФЕРЫ ОТ АЭРОЗОЛЬНЫХ ВЫБРОСОВ 
Глава 1. Характеристики аэрозольных выбросов в атмосферу 
1.1. Основные сведения о выбросах 
Под атмосферным загрязнением понимают присутствие в воздухе газов, паров, частиц, 
твердых и жидких веществ, тепла, колебаний, излучений, которые неблагоприятно влияют  
на растения, животных, человека, климат, материалы, здания и сооружения. 
Загрязнение атмосферы может происходить как вследствие преобразования ее компонентов, 
так и переноса загрязняющих веществ из других частей биосферы. Эти процессы могут иметь природный или антропогенный характер. 
Вещества, попадающие в атмосферу непосредственно из-за человеческой деятельности, 
обычно относят к антропогенным выбросам и загрязнителям.  
Выбросы в атмосферу различают по виду, составу, количеству, агрегатному состоянию, характеру появления и пребывания в атмосфере, влиянию на биосферу и множеству других признаков. Классификации антропогенных выбросов, пригодной для изучения их свойств с целью 
подбора способов очистки, пока нет. В стандартной классификации загрязнители разделены на 
4 класса по агрегатному состоянию: газо- и парообразные, жидкие, твердые и смешанные.  
По химическому составу они делятся на группы, а в зависимости от размера частиц ²  
на подгруппы. Например, твердые выбросы подразделяются на 4 подгруппы с размерами частиц, мкм: менее 1; 1…10; 10…50 и более 50. 
Промышленное производство и другие виды хозяйственной деятельности людей сопровождаются выделением в воздух помещений и в атмосферный воздух различных веществ, загрязняющих воздушную среду. 
В воздух поступают аэрозольные частицы (пыль, дым, туман), газы, пары, а также микроорганизмы и радиоактивные вещества. В атмосферу Земли ежегодно поступает 150 млн тонн 
различных аэрозолей, около 1 куб. км пылевидных частиц искусственного происхождения. Еще 
большее разнообразие свойственно органической пыли, включающей алифатические и ароматические углеводороды, соли кислот. Она образуется при сжигании остаточных нефтепродуктов,  
в процессе пиролиза на нефтеперерабатывающих, нефтехимических и других подобных предприятиях. 
В основном существуют две основных источника загрязнения атмосферы: 
- стационарные источники (промышленные предприятия, топливно-энергетический комплекс, сельское хозяйство, горнодобывающая промышленность; 
- передвижные источники (транспорт).
Основными источниками искусственных аэрозольных загрязнений воздуха являются
ТЭС, которые потребляют уголь высокой зольности, обогатительные фабрики, металлургические, цементные, магнезитовые и сажевые заводы. Аэрозольные частицы от этих источников отличаются большим разнообразием химического состава. Чаще всего в их составе обнаруживаются соединения кремния, кальция и углерода, реже - оксиды металлов: железа, магния, марганца, цинка, меди, никеля, свинца, сурьмы, висмута, селена, мышьяка, бериллия, 
кадмия, хрома, кобальта, молибдена. Источником пыли и ядовитых газов служат массовые 
взрывные работы. Так, в результате одного среднего по массе взрыва (250-300 тонн взрывчатых веществ) в атмосферу выбрасывается около 2 тыс. куб. м условного оксида углерода  
и более 150 т пыли. Производство цемента и других строительных материалов также является источником загрязнения атмосферы пылью. Основные технологические процессы этих 
8 


ГЛАВА 1. Характеристики аэрозольных выбросов в атмосферу 
 
производств - измельчение и химическая обработка шихт, полуфабрикатов и получаемых 
продуктов в потоках горячих газов всегда сопровождается выбросами пыли и других вредных веществ в атмосферу. 
Твердые компоненты аэрозолей в ряде случаев особенно опасны для организмов, 
а у людей вызывают специфические заболевания.  
Загрязнение воздуха вызывает значительные экономические потери. Запыленность  
и загазованность воздуха в производственных помещениях приводит к снижению производительности труда, потере рабочего времени из-за увеличения заболеваемости. Во многих 
производствах наличие пыли в воздушной среде ухудшает качество продукции, ускоряет износ оборудования. В процессе производства, добычи, транспортирования многих видов материалов, сырья, готовой продукции часть этих веществ переходит в пылевидное состояние  
и теряется (уголь, руда, цемент и др.), загрязняя в то же время окружающую среду. Потери 
на ряде производств составляют до 3…5 . Велики также потери из-за загрязнения окружающей среды. Мероприятия по уменьшению последствий загрязнения обходятся дорого. 
На предприятиях имеют место организованные (через трубы, вентиляционные шахты  
и т. п.) и неорганизованные выбросы (через фонари и проемы в цехах, от мест погрузки и разгрузки транспорта, из-за утечек в коммуникациях и др.). Неорганизованные выбросы по мнению 
специалистов составляют от 10 до 26  от общего количества выбросов в атмосферу. 
Поступление в воздушную среду производственных помещений и выброс в атмосферу 
аэрозолей и других вредных веществ - результат несовершенства технологического и транспортного оборудования, в первую очередь, его негерметичности, а также отсутствия или недостаточной эффективности пылеулавливающих и локализующих устройств и систем.  
1.2. Свойства аэрозольных выбросов 
Аэрозоль представляет собой дисперсную систему, в которой дисперсной средой является газ, в частности, воздух, а дисперсной фазой ² твердые или жидкие частицы. Наиболее 
мелкие (тонкие) аэрозольные частицы по размерам близки к крупным молекулам, а для 
наиболее крупных наибольший размер определяется их способностью более или менее длительное время находиться во взвешенном состоянии.  
В атмосфере аэрозольные загрязнения воспринимаются в вид дыма, тумана, мглы или 
дымки. Значительная часть аэрозолей  образуется в атмосфере при взаимодействии твердых 
и жидких частиц между собой или с водяным паром. Средний размер аэрозольных частиц 
составляет 1…5 мкм.  
К аэрозолям относятся пыли, туманы и дымы. 
Пылями называют дисперсионные аэрозоли с твердыми частицами, независимо от дисперсности. Пылью обычно также называют совокупность осевших частиц (гель или аэрогель). 
Под туманами понимают газообразную среду с жидкими частицами как конденсационными, так и дисперсионными, независимо от их дисперсности. 
Дымами называют конденсационные аэрозоли с твердой дисперсной фазой или включающие частицы и твердые, и жидкие. 
В процессах улавливания аэрозолей весьма важны физико-химические характеристики 
пылей и туманов, а именно: дисперсный (фракционный) состав, плотность, адгезионные 
свойства, смачиваемость, электрическая заряженность частиц, удельное сопротивление слоев 
частиц и др. Для правильного выбора пылеулавливающего аппарата необходимы прежде 
всего сведения о дисперсном составе пылей и туманов. 
Аэрозоли обычно полидисперсны, т. е. содержат частицы различных размеров.  
Дисперсность - степень измельчения вещества. Под дисперсным (зерновым, гранулометрическим) составом понимают распределение частиц аэрозолей по размерам. Он показывает, из частиц какого размера состоит данный аэрозоль, и массу или количество частиц соответствующего размера. 
9 


Ветошкин А. Г.  Инженерная защита окружающей среды от вредных выбросов 
Дисперсность в значительной мере определяет свойства аэрозолей. В результате измельчения изменяются некоторые свойства вещества и приобретаются новые. Это вызвано,  
в основном, тем, что при диспергировании вещества многократно увеличивается его суммарная поверхность. 
Дисперсный состав пыли имеет первостепенное значение для разработки и совершенствования пылеулавливающих аппаратов и систем, а также для осуществления мероприятий 
по предотвращению выделения пыли и ее распространению. 
Интервал дисперсности аэрозольных частиц весьма велик: от 10-7 до 1 см. Нижний предел определяется возможностью длительного самостоятельного существования весьма малых частиц; верхний предел ограничен тем, что крупные частицы весьма быстро осаждаются 
под действием сил тяжести и во взвешенном состоянии практически не наблюдаются. 
Весь диапазон размеров частиц разбивают на фракции. Под фракцией понимают массовые (счетные) доли частиц, содержащихся в определенном интервале размеров частиц. 
Например, применяют следующую шкалу размеров пылевых частиц: 1 ² 1,3 ² 1,6 ² 2,0 ² 
2,5 ² 3,2 ² 4,0 ² 5,0 ² 6,3 ² 8,0 ² 13 ² 16 ² 20 ² 25 ² 32 ² 40 ² 50 ² 63 мкм. 
Дисперсный состав пыли представляют в виде таблицы или графика. 
В таблице дается распределение пыли по фракциям в процентах от общей массы. Пример приведен в таблице 1.1. 
Т а б л  и ц а 1.1 
Дисперсный состав пыли 
< 1,5 
1,52,5 
2,5-5 
5-7,5
7,5-10 
I0-15 
15-25
25-35
35-50
! 50
Размер  
частиц на 
границах 
фракций, 
мкм 
2,19 
3,73 
7,89 
13,16 
15,45 
21,13 
18,63 
6,06 
5,1 
6,66 
Фракции, 
 от 
Общей 
 массы 
частиц 
Результаты определения дисперсного состава могут быть представлены в виде таблицы, в которой приведены проценты массы или числа частиц, с размерами меньше или больше заданного. Пример - таблица 1.2. 
Т а б л  и ц а 1.2 
Фракции пыли с частицами меньше или больше заданного размера 
Размер частиц 
d, мкм 
1,5 
2,5 
4 
7 
10 
15 
25 
50 
Масса частиц 
больше d,  
97,81 
94,08 
86,19 
70,74 
49,61 
30,98 
17,82 
6,66 
Масса частиц 
меньше d,  
2,19 
5,92 
13,81 
29,26 
50,39 
69,02 
82,18 
93,34 
Совокупность всех фракций аэрозоля называют фракционным составом его дисперсной 
фазы, которую можно представлять графически. Откладывая по оси абсцисс значения интервалов, 
составляющих фракции, а по оси ординат - доли или процентные содержания частиц G соответствующих фракций, получают гистограммы - дискретные (ступенчатые) графики фракционного состава (рис. 1.1).  
10 


К покупке доступен более свежий выпуск Перейти