Промышленная очистка газов - Страус В.
Скачать (прямая ссылка):
Озон уже при очень малых концентрациях (средняя концентрация 0,033 млн-1 и максимальная 0,106 млн-1) оказывает влияние на лиственные культуры, а при концентрации 0,8 мл«-1 в течение
1 ч заметно воздействует на кусты томатов. Существенное значение имеет также синергический эффект SO2 и озона [369, а; 505]. Воздействие отдельно озона (0,3 ,млін-1) и сернистого ангидрида (0,24 млн-1) в течение 2 ч не приводит к повреждению листьев табака, тогда как цри их совместном действии оказываются поврежденными 38% листвы.
Общая информация о влиянии пыли на растения довольно ограничена. В большинстве случаев пыли химически инертны и не наносят большого ущерба растениям, за исключением тех случаев, когда ее концентрация велика и осевшая пыль прекращает доступ солнечного света к листьям и цветам. Исключением является химически активная [97, 191] цементная пыль, и ее (воздействие на растительность изучалось достаточно широко. Цементная пыль образует жесткую кристаллическую корку при оседании на листьях. Под влиянием атмосферной влаги из этих кристаллов вымывается раствор гидроксида кальция, который проникает через эпидерму листьев и разрушает клетки.
Влияние радиоактивных изотопов можно установить, пользуясь таблицей максимального времени экспозиции, рекомендованной в докладе Комитета по допустимым дозам внутренней радиации (пересмотренную в 1958 г.) и книгу Блатца [92]. Однако, несмотря на то, что концентрации этих веществ, абсорбированных растениями, могут быть гораздо меньше рекомендованных, остается проблема накопления радиоактивных примесей в молоке, попадающих в растения при скармливании их коровам. В общем случае содержание радиоактивных ,материалов должно быть на самом низком уровне.
3. КОНЦЕНТРАЦИИ НА УРОВНЕ ПОЧВЫ ОТ ВЫСОКО РАСПОЛОЖЕННЫХ ИСТОЧНИКОВ ВЫБРОСОВ
Концентрации примесей, воздействию которых подвергаются растения и животные, могут быть уменьшены путем отвода газов с большой высоты через высокие дымовые трубы; цри этом газы будут рассеиваться на очень большой площади. Часто это самое Дешевое решение проблемы загрязнения атмосферы. В других
случаях, когда по техническим или экономическим причинам нельзя уменьшить концентрацию некоторых газов до допустимого уровня, этот метод позволяет поддерживать их низкую эффективную концентрацию на уровне почвы даже при неблагоприятных метеорологических условиях, ,например, при постоянных .инверсиях атмосферы.
Обычно температура воздуха снижается при увеличении высоты, поэтому тепловые газы, выброшенные из дымовой трубы, поднимутся на значительную высоту. При некоторых условиях может случиться так, что слой теплого воздуха будет лежать на слое более холодного воздуха, вблизи от уровня почвы. Это инверсионный слой, и потоку отходящего газа трудно проникнуть из дымовой трубы в него до тех пор, пока температура газа выше температуры слоя. В этом случае отходящие газы собираются в ограниченной зоне под инверсионным слоем, и их концентрация ,на уровне почвы будет возрастать до тех пор, пока изменившиеся метеорологические условия не разрушат такие скопления.
Концентрации примесей на уровне почвы зависят от природы выбрасываемого вещества, температуры и скорости выброса газов, реальной высоты трубы, скорости ветра и температурных условий в атмосфере. Установлено, что при малых скоростях ветра подъемная сила, обусловленная более высокой температурой газа, будет способствовать выносу отходящих газов на значительную высоту, а при больших скоростях ветра турбулентность обеспечит быстрое рассеивание газов. При умеренных же скоростях ветра (6—9 м/с) на уровне почвы отмечаются наибольшие концентрации газовых выбросов.
Проблема определения концентраций на уровне почвы может включать две задачи: расчет размеров дымового облака и его максимальной высоты (эффективная высота трубы Я), а также определение диффузии газов на этой точке.
В первом приближении эффективная высота трубы может быть определена как сумма истинной высоты трубы Hs, высоты подъема облака, обусловленного скоростью выбрасываемых газов, Hv, и высоты подъема Нт, вследствие разницы температур отходящих газов и окружающего воздуха:
H = HS + HV + HT (I.I)
Для того, чтобы скорость отводимых газов была достаточна и обеспечивала увеличение высоты облака, необходимо исключить возможность «скольжения» дыма вдоль кромки дымовой трубы. Для этого скорость выброса должна быть выше некоторой критической величины, являющейся, по экспериментальным данным, функцией скорости ветра [766] (рис. 1-1). Рекомендации по выбору подходящих скоростей выброса приведена в Британском меморандуме о высоте дымовых труб (1963 г., 1967 г.) [875], їв котором для небольших котельных (производительностью до 13600 кг/ч пара) предлагается установить скорость выброса не менее 6 м/с при пол-
36
Рис ї ї. Зависимость скорости дымовых газон на выходе из трубы от скорости вс гра лри условии предотвращения «скольжения» дыма [766]:
I зона нулевого скольжения и скольжения на расстояние менее одного диаметра трубы ниже ее верхней кромки, Il — зона максималь- ^
