Экологические требования к установкам очистки газов

3. СВОЙСТВА ОЧИЩАЕМЫХ ГАЗОВ

3.1. Очищаемые газы, как правило, являются влажными, т.е. представляют собой смесь сухого газа с парами жидкости (чаще всего воды). Состояние влажного газа определяется температурой и давлением. С достаточной для технических расчетов точностью влажный газ подчиняется всем законам смеси идеальных газов, т.е. к нему могут быть применены все классические законы теплофизики и термодинамики.

3.2. Одним из основных показателей очищаемых газов (воздуха) является температура газового потока, которая в сочетании с давлением газа и концентрацией паров в нем определяет его рабочий объем. Газы, имеющие температуру выше 300 °С, обычно называются высокотемпературными. При транспортировке и обработке высокотемпературных газов (выше 500 °С) не может устанавливаться оборудование из обычной углеродистой стали (без применения коррозионностойких покрытий).

Температура газов определяет возможность применения и оборудования из полимерных материалов.

3.3. При обработке газов в "мокрых" аппаратах процесс очистки сопровождается процессом охлаждения с одновременной осушкой (насыщенные газы) или увлажнением (ненасыщенные газы). В этом случае важным показателем становится одна из величин, определяющих содержание паров в газовом потоке [7, 12, 13].

3.4. При необходимости проведения тепловых расчетов аппаратов газоочистки к основным показателям следует отнести также теплофизические и термодинамические параметры, а именно энтальпию газа и теплоемкость [14].

Большинство аппаратов, в которых обрабатывается нагретый газ, требует наружной теплоизоляции. Так как для теплоизолированных систем потерями тепла можно пренебречь, процесс можно считать изоэнтальпийным.

Определение основных показателей тепловых процессов, протекающих при очистке газов, приводится в Приложении Б.

3.5. Химический состав очищаемых газов определяет их пожаро- и взрывоопасность и, соответственно, подход к выбору ГО.

Существенное влияние на взрывоопасность, а также токсичность очищаемых газов оказывает монооксид углерода (СО), значительное количество которого образуется во многих технологических процессах (плавление, горение и др.).

Наиболее распространенным методом подавления опасного присутствия СО в дымовых газах является их дожигание подсасываемым воздухом. Кислород воздуха при высокой температуре отходящих газов (>300 °С) вступает в реакцию с монооксидом углерода, в результате чего образуется диоксид углерода (СО), и газовая смесь становится взрывобезопасной и нетоксичной.

При эксплуатации УО без дожигания монооксида углерода (с целью последующего его использования в качестве топлива или сырья для химической промышленности) обеспечение взрывобезопасности установок приобретает исключительно большое значение [7].