Добірка наукової літератури з теми "Системи очищення повітря"

Обґрунтовано переваги застосування УФБ ламп низького тиску для очищення повітря тваринницьких приміщень від шкідливих домішок. Установки на основі УФБ ламп здатні очистити повітря від вірусів та мікробів до 99,9%, а озон ефективно знешкоджує патогенну мікрофлору, аміак (NH3), сірководень (H2S), метан (CH4), вуглекислий газ (CO2), знижує вологість повітря. Застосування УФБ установок забезпечує скорочення повітрообміну із зовнішнім середовищем, що призводить до зменшення втрат теплоти з викидним вентиляційним повітрям, зменшення об’ємів вентиляції та підвищує ефективність рекуперації теплоти. Обґрунтована необхідність застосування припливно – витяжних установок рекуперативного типу, в яких за рахунок теплоти викидного повітря відбувається сухий підігрів припливного повітря без змішування потоків. В тваринницьких приміщеннях доцільно застосовувати теплоутилізатори на основі полімерних матеріалів, стійких до агресивного повітряного середовища тваринницьких приміщеннях. Обґрунтована функціональна схема системи технічних засобів для створення енергоощадного мікроклімату тваринницьких приміщень, яка складається з літньої вентиляції, припливно-витяжних установок з утилізацією теплоти вентиляційних викидів та УФБ установок для очищення повітря від шкідливих домішок. Приведені технічні характеристики експериментальних зразків енергоефективного обладнання для забезпечення мікроклімату: припливно – витяжної установки з рекуперацією теплоти РТВ-2,5, УФБ рециркулятора РПБ 1,8-6/30 та пристрою для скорочення емісії шкідливих речовин на основі люмінесцентних УФБ ламп низького тиску. Приведено результати виробничих випробування УФБ установок енергоефективної системи забезпечення мікроклімату в приміщенні для утримання кролів. За результатами випробувань встановлено: Припливно-витяжна система вентиляції приміщення на базі рекуперативного теплоутилізатора забезпечує повітрообмін кролеферми до 2500 м3/год та скорочення витрат енергоресурсів на підігрів припливного повітря в опалювальний період 42 ...45 %. Рециркулятор – очищувач повітряного середовища тваринницьких приміщень забезпечує обробку від патогенної мікрофлори та шкідливих домішок до 1800 м3/год повітря з ефективністю очищення від аміаку 44,8%. Пристрій для скорочення емісії шкідливих речовин в зоні накопичення біологічних відходів забезпечує скорочення емісії аміаку до 59,6%. Очікуване скорочення витрат енергоресурсів за опалювальний сезон при застосуванні енергоефективної системи - до 80%.

У роботі було запропоновано модифіковані структурні схеми передстартової системи термостатування повітря космічних апаратів для підвищення її ефективності та виконано порівняльну оцінку. Теоретичні результати, отримані для передстартової системи термостатування повітря космічних апаратів показали, що розроблені структурні схеми мають більшу ефективність роботи у порівнянні з існуючою, оскільки відхилення значень розподілення градієнту температур за довжиною по осі при температурі зовнішнього середовища в 20 і 30ºС не перевищує 16,7%. Отримані результати вказують на доцільність в застосуванні запропонованої модифікованої схеми передстартової системи термостатування повітря з підпірним дроселем та фільтрами грубого і тонкого очищення.

It is investigated one of the directions of increasing the technical, economic and environmental characteristics of engines and power plants by air cleaning as a working fluid of condensed moisture. Prospective methods of aerosol medium separation with the help of gradient intensification of transfer processes in boundary layers of multifunctional surfaces are also investigated. Multifunctional surfaces include surfaces with a coefficient of compactness more than 2000 m2/m3, characterized by improved heat exchange and separating properties. A characteristic feature of the developed separating profiles is the combination of a waveform part with flat input and output elements. In the assembly, the separating profiles form the curved channels with a number of successive confuser and diffuser elements. In diffusor elements, there are separating zones with the gas reverse flow. The liquid film resulting from the droplets deposition, falling into these zones, is influenced by the vortices effect that counteracts the film motion in the direction of the main flow and facilitates its flow under the action of gravity. The investigations of gas dynamics and deposition coefficients of the separation profile were performed. The coefficient of droplets deposition for flow rates of 5, 10, 15, 20 m/s in separating profiles with a radius of 5, 10, 15, 20, 25 mm was calculated. It was determined that vortex zones provide full removal of captured water from the smooth surface profile up to the airspeed of 5 m/s. Excess of this speed leads to the removal of part of the water from the vortex zones. Drainage elements are provided for preventing secondary flooding of the flow in flat sections of the separation profile. Design solutions and a generalized scheme of the ship system of air cleaning of condensed moisture for the air flow from 20 to 2000 m3/h were developed. The introduction of filters based on gradient technologies will increase the reliability, the life of the marine power equipment and its elements. This will contribute to the creation of high-efficiency energy-saving technologies and efficient design solutions for a wide range of gradient marine power plant separators.

Постановка проблеми в загальному вигляді. Робочий цикл суднового двигуна внутрішнього згоряння (ДВЗ) складається з послідовності окремих, але поєднаних процесів: наповнення циліндра свіжим повітрям; стиснення суміші свіжого повітря та залишкових газів до температури, що забезпечує надійне самозаймання палива; згоряння палива, розширення продуктів згоряння, випуску та продування. Перебіг робочого циклу, та отримання корисної роботи від його здійснення не можливо безупинної подачі повітря у циліндр дизеля, яке забезпечує та здійснює не лише процес згоряння, а також процеси очищення циліндра від випускних газів (ВГ) та його наповнення. Подача повітря у циліндр дизеля здійснюється за допомогою системи наддува и виконується турбокомпресором (ТК). Потужність, яку може розвивати дизель, безпосередньо залежить від кількості повітря і палива, які надходять в циліндри дизеля. Значить домогтися підвищення потужності двигуна можна шляхом збільшення кількості цих складових. Збільшення кількості палива марно, якщо одночасно не збільшується об'єм повітря, необхідний для його згоряння. Одним з рішень цієї проблеми є збільшення обсягу повітря, що надійшло в циліндри, при цьому спалювання великої кількості палива дає можливість отримати більшу енергію та перетворити її у корисну роботу. Розв’язання цього завдання неможливе без підвищення ефективності процесу наддува дизелів, що встановлені на суднах річкового та морського транспорту

Показано, що одним з відомих напрямків часткової компенсації дефіциту води можуть бути системи отримання води з атмосферного повітря, в яких холодильні машини або агрегати забезпечують температуру нижче температури точки роси. При виборі типів холодильних машин або агрегатів для цих систем перспективним може бути використання сонячної енергії, зокрема, сонячних колекторів, широко використовуваних в світі для опалення в холодний і перехідний період року, а також для господарських і санітарно-гігієнічних потреб. Тут великі перспективи мають абсорбційні водоаміачні системи, які на відміну від бромістолітієвих аналогів мають можливість працювати з повітряним охолодженням теплорозсіювальних елементів. У той же час використання абсорбційних водоаміачних холодильних систем в системах отримання води з атмосферного повітря утруднено через недостатній рівень температур джерела сонячної енергії. Об'єктом досліджень є модернізований абсорбційний холодильний агрегат (АХА), в якому проводиться додаткове очищення слабкого водоаміачного розчину (ВАР) шляхом випаровування частини аміаку в парогазову суміш. Розроблено методику розрахунку для визначення питомих теплових навантажень на елементи конструкції при заданих параметрах робочого тіла в характерних точках (вхід-вихід елементів) з подальшим визначенням енергетичної ефективності холодильного циклу АХА. Було показано, що склад інертного газу не впливає на ефективність циклу. Заміна водню гелієм призводить лише до зростання кількості циркулюючого газу в 2 рази, що ускладнює роботу контуру природної циркуляції між абсорбером і випарниками аміаку і розчину. Максимальну ефективність має АХА, що працює в діапазоні температур охолодження – від -18 до +12 °С. При цьому визначальний вплив на енергетичну ефективність надає температура кінця випаровування. Результати енергетичного аналізу АХА дозволили сформулювати ряд рекомендацій для розробників. Відзначено, що необхідні для розрахунку випарника розчину вихідні дані можна отримати в результаті моделювання процесів тепломасообміну в наближенні адіабатності процесів

Основні принципи роботи системи інертних газів (IГ) на танкерах базуються на спалюванні дизельного палива в генераторі IГ. Продукти згоряння, отримані в процесі експлуатації генератора ІГ, після низки операцій з їх очищення і зниження температури направляються в вантажні приміщення танкера. При заповненні об'єму вантажного трюму ІГ поступово витісняють повітря, в результаті чого отримуємо основний результат –концентрація кисню в об'ємі трюму знижується до менш ніж 8% від загального обсягу трюму. При такій концентрації кисню мікроатмосфера в середині трюму вважається безпечною з точки зору пожеж або вибухів.

Для зменшення кількості надзвичайних ситуацій унаслідок аварій чи катастроф на транспорті важливими факторами є своєчасний ремонт деталей автомобілів, а також безпека технологічних процесів під час їх виконання. В даній роботі досліджено технологічний процес ремонту деталей автомобілей та виявлено небезпечні чинники на виробництві. Із застосуванням методів попереднього аналізу небезпек та дерева відмов визначено імовірність появи потенційних небезпек на спеціалізованій дільниці по відновленню двигунів внутрішнього згоряння та спрогнозувано наслідки, до яких вони можуть призвести. Запропоновано заходи щодо встановлення на спеціалізованій дільниці припливно-витяжної вентиляційної системи з метою підвищення якості очищення повітря. Надано пропозиції та рекомендації щодо розробки профілактичних заходів, направлених на зниження рівня пожежної небезпеки на спеціалізованій дільниці відновлення головок блоків циліндрів двигунів внутрішнього згоряння

Підвищення ресурсу технічних систем, у тому числі й військових машин в сучасних умовах стає все більш актуальним. Це пов’язано з наявністю у складі ЗС України досить великої частки техніки, що вичерпала свій ресурс та, необхідністю підвищення ресурсу для перспективних зразків машин і тих, що нещодавно поставлені у війська. З метою розв'язання цих проблем визначені фактори, які суттєво впливають на функціонування систем живлення та змащування двигунів і взагалі на технічний стан військових машин та технічних систем. На основі визначених факторів запропоновані підходи щодо підвищення ресурсу військових машин за допомогою магнітних полів. На погляд авторів, найбільш доцільно застосовувати магнітні поля в системах змащування транспортних засобів військового призначення у відстійниках під час очищення змащувальних, охолоджувальних і робочих рідин (масла в гідроприводах). Це пояснюється порівняно невеликою кількістю рідин у відповідних системах військових транспортних машин та відповідно малими робочими об’ємами апаратів очищення (фільтри, циклони, відстійники), у яких є можливість вмонтувати джерело магнітного поля. Використовуючи останні здобутки у галузі досліджень процесів кінетики коагуляції феромагнітних частинок в магнітному полі, встановлені основні закономірності впливу магнітного поля на змащувальні та робочі матеріали запропоновано порядок розрахунку обґрунтування основних параметрів до проєктування електромагнітних фільтрів у системах живлення та змащування двигунів військових машин. Запропоновані моделі можуть бути використані для розробки технологій і технологічного обладнання очищення газів і рідини, що містять феромагнітні компоненти. У матеріалах статті встановлені основні закономірності впливу магнітного поля на змащувальні та робочі матеріали та визначені основні підходи (порядок розрахунку) для обґрунтування основних параметрів до проєктування електромагнітних фільтрів в системах живлення та змащування двигунів транспортних засобів військового призначення. Це дозволить надалі шляхом очищення робочої рідини в системах гідроприводу машин, мастила в системах змащування двигунів, повітря в системах живлення повітрям від феромагнітних частинок та забруднень, що значно зменшить знос поверхонь в трибосистемах транспортних засобів військового призначення і підвищить загальний ресурс приведених технічних засобів.

Проаналізовано метод отримання теплової й електричної енергії з відсортованого сміття на спеціалізованому підприємстві у південно-західній частині Німеччини. Електростанція міста Штутгарт отримує енергію із відходів та вугілля (сміттєспалювальний завод-теплоелектроцентраль у Мюнстері й теплоелектроцентраль у Гайсбургу). Загалом "Штутгарт-Мюнстер" продукує 183 МВт електричної потужності й 450 МВт теплової потужності. Пропускна спроможність спалювання відходів становить 420000 т/рік (теплотвірна здатність – 11000 КДж/кг). Здійснено порівняння викидів основних забруднювальних речовин у атмосферне повітря після застосування таких природоохоронних технологій, як: каталітичне очищення від оксидів Нітрогену та руйнування діоксинів, вилучення пилу електростатичним фільтром; чотиристадійне скруберне очищення повітря від HCl, HF, SO2, дуже дрібнодисперсного пилу, важких металів, поліхлорованих дибензофуранів. Відзначено важливість спалювання непридатних для перероблення відходів для вирішення актуальної для України проблеми переповнення офіційних полігонів, а також необхідність чіткого дотримання таким підприємством екологічних нормативів, використання найсучасніших систем очищення та захоронення продуктів згоряння, побічного виробництва енергії.

У статті розглянуто аспекти правової охорони довкілля від забруднення ртуттю, що здійснюється на міжнародному та національному рівнях. Досліджено проблему правового регулювання переробки ртутьвмісних відходів в Україні й утилізації забруднених ртуттю ґрунтів.Встановлено, що позитивною стороною євроінтеграційних процесів є внесення змін до законодавства, яке регламентує поводження із ртуттю. Так, з метою вдосконалення системи моніторингу якості атмосферного повітря в Україні затверджено Порядок здійснення моніторингу за вмістом миш’яку, кадмію, ртуті, нікелю та поліциклічних ароматичних вуглеводнів в атмосферному повітрі. Висвітлено зміни нормативно-правового характеру щодо оподаткування підприємств за розміщення відходів у спеціально відведених для цього місцях чи на об’єктах. Так, збільшення ставки податку за розміщення окремих видів надзвичайно небезпечних відходів, а саме обладнання та приладів, що містять ртуть, елементи з іонізуючим випромінюванням, суттєво збільшено, що дасть у подальшому позитивний ефект щодо збереження довкілля. Досліджено позитивну динаміку щодо збільшення ставки податку за викиди в атмосферне повітря забруднюючих речовин стаціонарними джерелами забруднення, а саме ртуті та її сполук.Доведено позитивні зміни в законодавстві, що регулюють поводження з токсичними відходами. Так, Загальнодержавною програмою поводження із токсичними відходами визначено два пілотні проєкти, пов’язані з очищенням від залишків ртуті промислових об’єктів: проведення заходів щодо рекультивації забруднених ртуттю полів фільтрації казенного заводу «Імпульс» (м. Шостка); проведення санації забрудненої ртуттю території ВАТ «Радикал» (м. Київ). Чинним законодавством передбачається розроблення і дослідно-промислова апробація технології знешкодження й утилізації відходів, що містять ртуть. Запропоновано приєднання до Мінаматської кон-венції, законодавчу заборону видобутку ртуті і використання ртуті у видобутку корисних копалин в Україні. Наголошено, що приєднання до Конвенції дозволить забезпечити контроль за викидами ртуті в атмосферу від вугільних електростанцій, промислових котлів, що працюють на вугіллі, деяких видів діяльності з виробництва кольорових металів, спалювання відходів та виробництва цементу.

У дисертації наведено результати досліджень, спрямованих на розвиток теоретичних основ і технологій очищення безкисневих (природних і технологічних) газів від H2S хінгідронними окисними системами (ХОС) з одержанням сірки. Досліджено взаємну розчинність інгредієнтів хінгідронного поглинального розчину (ХПР) та їх вплив на фізико-хімічні властивості розчину. Теоретично обґрунтовано вибір масообмінної апаратури для процесів хемосорбції H2S на стадії очищення газів та О2 на стадії регенерації поглинального розчину. Досліджено вплив умов формування ХОС на її окисно-відновні та фізико-хімічні властивості, що дало змогу вдосконалити технологію приготування поглинального розчину для очищення безкисневих газів від H2S. Вивчено фазову рівновагу в системі H2S - хінгідронний поглинальний розчин. Досліджено вплив різних факторів на хемосорбцію H2S з безкисневих газів і О2 з повітря ХПР у диспергуючих і барботажних абсорберах. Встановлено вплив вуглеводневих компонентів, які містяться у природних і технологічних газах, на хемосорбцію H2S та регенерацію ХПР. Досліджено процеси електрохімічної регенерації ХПР. Розроблено варіанти технологічних схем для очищення природних і технологічних газів від H2S з одержанням дрібнодисперсної сірки і можливістю комбінування цих технологій з технологією полімерної сірки, що підвищує економічну ефективність хінгідронного процесу знесірчення газів. В диссертации представлены результаты исследований, направленных на развитие теоретических основ и технологий очистки бескислородных (природных и технологических) газов от H2S хингидронными окислительными системами (ХОС) с получением серы. Исследованы взаимная растворимость ингредиентов хингидронного поглотительного раствора (ХПР) и их влияние физико-химические свойства раствора. Теоретически обоснован выбор массообменной аппаратуры для процессов хемосорбции H2S на стадии очистки газов и О2 на стадии регенерации поглотительного раствора. Исследовано влияние условий формирования ХОС на их окислительно-восстановительные и физико-химические свойства, что позволило усовершенствовать технологию приготовления ХПР для очистки бескислородных газов от H2S. Изучено фазовое равновесие в системе H2S – ХПР. Исследовано влияние различных факторов на хемосорбцию H2S из бескислородных газов и О2 из воздуха ХПР в диспергирующих и барботажных абсорберах. Установлено влияние углеводородных компонентов, содержащихся в природных и технологических газах, на хемосорбцию H2S и регенерацию ХПР. Исследованы процессы электрохимической регенерации ХПР. Разработаны варианты технологических схем для очистки природных и технологических газов от H2S с получением тонкодисперсной серы и возможностью комбинирования этих технологий с технологией полимерной серы, что повышает экономическую эффективность хингидронного процесса очистки газов. The dissertation presents the results of research aimed at the development of theoretical foundations and technologies for the purification of oxygen-free (natural and technological) gases from H2S by quinhydrone oxidizing systems (QOS). The resources and composition of hydrogen sulfide-containing gases that need purification and can be raw materials for the production of sulfur or its compounds have been monitored. It is shown that the current technologies of gas purification often do not provide complete purification of gases from H2S, its utilization, are complex, energyintensive, obsolete, and need improvement. The stages of the quinhydrone method of gas purification from H2S, which has experience in industrial applications, but only for the purification of ventilation (oxygen-containing) gases, are analyzed. It is shown that to adapt the method for purification of oxygen-free (natural and technological) gases, it is first necessary to take measures to reduce the negative impact of the oxidation reaction of chemisorbed H2S with O2, accompanied by Na2S2O3 formation, its accumulation, and subsequent processes of waste thiosulfates. The mutual solubility and physicochemical properties of the solution at high concentrations of ingredients in quinhydrone absorbing solution (QAS) were studied. On their basis, theoretical calculations were performed and the choice of mass transfer apparatus was substantiated, which most closely corresponds to the physicochemical bases of oxygen-free gas purification. For purification of gases under atmospheric pressure at the stages of chemisorption of H2S and O2, a horizontal absorber with bucket-shaped dispersants (HABD) is recommended, and for purification under pressure - bubble absorbers. The influence of the conditions of QOS formation on its redox and physicochemical properties has been studied. It is shown that the preparation of QAS based on QOC makes it possible to improve the technology of oxygen-free gases purification from H2S and obtain a given additional product. The phase equilibrium in the H2S - QAS system at different Na2CO3 concentrations was studied. It was found that the phase distribution coefficient mpx increases sharply with increasing saturation of the solution and decreases with increasing Na2CO3 concentration. The equilibrium constant of the H2S chemisorption reaction depends on the initial concentration of Na2CO3 and is equal to 0.1…0.35 mol/(m3.Pa). These data were used to develop a two-stage gas purification scheme. Using the criterion equations and the results of phase equilibrium studies, a mathematical model of H2S chemisorption from gases by QAS in the bubbling model was developed, which takes into account the influence of gas pressure and saturation of H2S solution at different Na2CO3 concentrations. The influence of various factors on the chemisorption of H2S from oxygen-free gases of QAS in bubbling and mechanical dispersing absorbers has been experimentally investigated. It is established that at low degrees of saturation of H2S solution in bubble absorbers the resistance of the system is determined by the resistance from the gas phase. The increase in pressure naturally contributes to the growth of the driving force of the chemisorption process of H2S by QAS. The rate of chemisorption increases with increasing pressure in proportion to Pn (n=0.82…0.83), which is characteristic of systems with "moderately soluble" gas, i.e. those that are limited by resistance from both gas and liquid phases. The value of the linear velocity of the disperser bucket ends (12 m/s) in the HABD was established, at which the resistance from the gas phase has a decisive influence on the kinetics of H2S chemisorption from oxygen-free gases. At the same time, the lowest resistance from the gas phase is achieved at the maximum gas velocities in the absorber 1.8...2.0 m/s. Using the criterion equations, the process of O2 chemisorption from QAS air at the stage of its regeneration in a vertical apparatus with a continuous bubbling layer (VABL) was calculated. The influence of various factors on this process in two types of absorbers - VABL and HABD is experimentally investigated. It is established that the rate of O2 chemisorption of QAS in VABL devices increases with increasing airflow. However, the rate of the chemical reaction between chemisorbed O2 and the reductive form of QOC is much higher (310…430 times) than the rate of O2 chemisorption. Therefore, this type of mass transfer equipment is not recommended for the regeneration of QAS by air oxygen. It is shown that the selective oxidation of chemisorbed H2S with the formation of fine sulfur during electrochemical regeneration of the absorption solution is achieved at low current densities (up to 15…17 A/dm2 ) and the process duration is up to 5 min. At higher densities, due to the increase in pH, by-products are formed (mainly Na2S2O3 and Na2SO4), which impair the sorption properties of QAS. During the electrochemical regeneration of QAS, competing processes of oxidation of chemisorbed H2S and reductive forms of QOC take place, which reduces the efficiency of solution regeneration. In the absence of sulfur compounds in QAS during electrochemical regeneration, the concentration of oxidative forms of QOS increases by 12…30%. It is shown that the decrease in the chemisorption degree of H S when using absorption solutions with a high concentration of Na2S2O3 (up to 350 kg/m3 ) can be compensated by a slight increase in temperature up to 303...308K. This will directly use waste solutions as raw materials for polymer sulfur obtaining. The pH limits (not higher than 8.8… 8.9) are set, at which fine sulfur is obtained with a high yield during gas purification. This is due to the relatively high concentration of NaHCO3 compared to Na2CO3 in the absorbing solution. Variants of technological schemes for purification of natural, associated, coke, pyrolysis, bio, and other gases with the production of fine sulfur and the possibility of combining these technologies with polymeric sulfur technology, which increases the economic efficiency of quinhydrone method gas desulfurization process.

Благодатний, В. В. Вибір раціональної системи очищення повітря гальванічного виробництва заводу ДП "НАРП" / В. В. Благодатний, О. В. Загородня // Матеріали VIII Міжнар. наук.-техн. конф. "Проблеми екології та енергозбереження в суднобудуванні". – Миколаїв : НУК, 2013.
Для очищення повітря гальванічних цехів запропонована установка роторного типу, яка забезпечує безперервність процесу за високих швидкостей фільтрації, малої ємності регенерувального розчину і високих показників очищення.