Вибротурбулизационная технология очистки дымовых газов котлоагрегатов

• Автор: Вершинин, Алексей Леонидович
• Шифр специальности: 11.00.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 175 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ .

1.СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ. ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Системный подход к решению проблемы поглощения вредных выбросов энергоустановок

1.2 Анализ существующих отечественных и зарубежных способов очистки продуктов сгорания природного

1.2.1 Оксиды углерода

1.2.2. Соединения азота

1.2.3. Основные методы очистки газовых выбросов

1.2.3.1.Негативные процессы при работе очистного оборудования.

1.2.4. Абсорбционный метод поглощения газообразных веществ.

1.3. Абсорбционные методы очистки газовых выбросов от диоксида углерода

1.3.1. Очистка водными растворами этаноламинов.

1.3.2. Аппаратурное оформление процесса абсорбции моноэтаноламином.
1.3.3. Поглощение СОг аммиачной водой
1.3.4. Поглощение С растворами щелочей.
1.3.5. Абсорбция С растворами карбонатов при низкой температуре
1.3.6. Абсорбция СО растворами карбонатов при повышенных температурах .
1.3.7. Поглощение диоксида углерода водой
1.4. Методы поглощения оксидов азота.
1.4. Конструктивные и технологические особенности устройств, реализующих вибротурбулизационный эффект.
Выводы.
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ В СИСТЕМАХ ГАЗЖИДКОСТЬ ПРИ ИХ ВИБРАЦИИ
Выводы.
3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ВИБРАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ В ГАЗОЖИДКОСТНЫХ СИСТЕМАХ
3.1. Массообмен в системе газжидкость
3.2. Коэффициент диффузии для пористых структур.
3.3. Газосодержание барботажного слоя при вибрационном перемешивании.
3.4. Затраты мощности на вибрационное перемешивание.
3.5. Методика определения аэродинамического сопротивления сетчатых структур.
Выводы.
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НА ЛАБОРАТОРНЫХ УСТАНОВКАХ.
4.1. Моделирование газодинамических процессов в сетчатых фильтрах
4.1.1.Методика проведения опытов и экспериментальные
данные.
4.1.2. Оценка погрешностей расчетных и экспериментальных данных.
4.2. Исследование растворимости в газожидкостной системе при одновременном воздействии на фильтр вибрации и вращения.
4.2.1. Экспериментальная установка.
4.2.2. Методика исследования массообмена на поверхности вибрирующего и вращающегося фильтра
4.3. Результаты экспериментальных
исследований.
4.3.1. Экспериментальные данные по растворимости оксида и диоксида углерода
4.3.2. Характеристики пористых структур
Выводы.
5. РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ.
5.1. Опытнопромышленная установка поглощения газовых выбросов.
5.2. Методика проведения испытаний УПГВ и полученные результаты.
Выводы 8 .
6. ЭКОЛОГОЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ УСТАНОВКИ ПОГЛОЩЕНИЯ
ГАЗОВЫХ ВЫБРОСОВ.
6.1. Расчет экономической эффективности
6.2. Расчет экологоэкономической эффективности
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ .
ЛИТЕРАТУРА


Парниковый эффект, связанный с присутствием С важный фактор, регулирующий температуру земного шара 7. Поскольку в результате деятельности промышленных предприятий возможно нарушение исторически сложившегося превращения С в атмосфере, диоксид углерода, поступающий из антропогенных источников, в глобальном масштабе следует рассматривать как загрязнение. Из 8 следует, что содержание углерода в глобальном масштабе распределяется следующим образом 7 г в виде С , содержащегося в атмосфере, 1,8 г в земной биосфере и 3,9 г в водах мирового океана. Кроме того, 1,2 г диоксида углерода содержится в горючих ископаемых примерно около этого количества приходится на возобновляемые источники. Количество диоксида углерода, расходуемого в процессах фотосинтеза. С, выделяемого в результате сжигания горючих ископаемых, составляет 4,1 г углерода в год. Обмен С между атмосферой и океаном оценивается в 9 Ю г углерода в год. Хотя приведенные величины нельзя считать очень точными, тем не менее очевидно, что в цикле превращения углерода ежегодно происходит обмен большого его количества между атмосферой, земной биосферой и океаном. С года концентрация С в окружающей среде возросла с 0 до 0 млн1 в году. В период г. Рост концентрации С связан с увеличением выбросов С антропогенными источниками. В г. С, выделившегося при сжигании топлива, оценивалось в г углерода в год, а в г. Увеличение количества С в атмосфере составило около от общего его количества, выделяемого антропогенными источниками. Повидимому другая половина выделяемого С аккумулируется в океанах и на суше. Первым эффектом, связанным с увеличением концентраций С в атмосфере в глобальном масштабе, должно стать повышение средней температуры Земли. С использованием моделей глобальной циркуляции было предсказано, что удвоение концентрации С должно привести к повышению температуры земного шара примерно на 2С. Однако точность результатов, получаемых с помощью моделей, в значительной степени зависит от точности определения концентраций С, температуры, а также от наличия информации о механизме процессов, протекающих в облаках и о механизме образования аэрозолей. Механизм образования токсических и оценка количественных характеристик образования оксида углерода СО при неполном сгорании любого органического топлива достаточно полно изучены и описаны в 8, , . Таблица 1. С 1, гсм3 тв. Уравнение давления пара жидк. Азот образует различные оксиды, в том числе оксид азота Ы , оксид азота 0, диоксид азота Ы, триоксид азота Ж3, оксид азота Ы3, тетроксид Ы4 и оксид азота К5 . Однако лишь 0 и И имеют значение как атмосферные загрязнители. Оксид азота представляет собой стабильное соединение, которое поступает из природных источников и может играть важную роль в химических процессах, протекающих в стратосфере. Роль остальных оксидов может состоять только в том, что они являются промежуточными соединениями при образовании фотохимического смога. Образование азотной кислоты НЫ, одного из основных компонентов кислых осадков, один из путей превращения азота в атмосфере 8. Хотя 0 из природных источников поступает в атмосферу, это соединение азота обычно не рассматривают как загрязнитель, поскольку оно безвредно. Оксид азота 0 представляет собой бесцветный газ без запаха, негорючий и слабо растворимый в воде. На воздухе 0 окисляется до Ы, его концентрации, поступающие в атмосферу, обычно приводятся совместно с соответствующими данными для М как К0Х. Оксиды азота 0 и 0, сильно
токсичны. Оксид азота 0 поглощает свет с длиной волны менее л. Длина связи 0 составляет 1, Л , а энергия связи равна 8 кджмоль. В окружающую среду 0 поступает в виде продукта жизнедеятельности бактерий и в результате процессов сгорания, в том числе и природного газа. Общее количество 0 из природных источников в глобальном масштабе оценивается в 0 млн. Фоновые концентрации 0, определенные в экваториальных районах Тихого океана, в среднем составляют 4 тыс1 при определении в полдень 8. Диоксид азота М представляет собой красноватооранжеватокоричневый газ с острым едким запахом.