Обзор методов очистки газовых выбросов энергетических установок от оксидов серы и азота

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №8/2015 ISSN 2410-6070

средний коэффициент усиления в рабочем диапазоне частот, но и больший УБЛ, что, однако, не является критичным параметром антенны для телекоммуникаций.

Таким образом, результатом проделанной работы стала конструкция нерезонансного ВЩИ антенной системы миллиметрового диапазона длин волн, обеспечивающая ее работоспособность в диапазоне 50-61 ГГц. Все полученные результаты являются предварительными и станут предметом дальнейших исследований.

Список использованной литературы:

1. Brown M. 60 GHz Wi-Fi: The Future of Wireless Networking // PC World; May 2013, Vol. 31, Iss. 5, P. 18.

2. Вишневский В., Фролов С., Шахнович И. Миллиметровый диапазон как промышленная реальность стандарт IEEE 802.15.3С и спецификация WirelessHD // Электроника: Наука, технология, бизнес. 2010. № 3.

С. 70-79.

3. Zhang M., Hirokawa J., Ando M. An E-Band Partially Corporate Feed Uniform Slot Array With Laminated Quasi Double-Layer Waveguide and Virtual PMC Terminations, IEEE Transactions on antennas and propagation, V. 59, № 5, May 2011.

4. Чухраев И.В., Ларин А.А., Драч В.Е. Волноводно-щелевой излучатель с несимметричным амплитудным распределением // Радиопромышленность. 2014. № 4 (4). С. 137-150.

5. Драч В.Е., Ларин А.А., Родионов А.В., Чухраев И.В. Моделирование волноводно-щелевого излучателя с асимметричным амплитудным распределением // Электромагнитные волны и электронные системы. 2014. Т. 19. № 10. С. 45-49.

6. Белоусов А.Г., Ганичев А.А., Драч В.Е., Чухраев И.В. Рупорный облучатель с диаграммой направленности специальной формы // Вопросы радиоэлектроники. 2012. Т. 1. № 3. С. 43-50.

Светлой памяти А.Г. Белоусова посвящается.

© В.Е. Драч, И.В. Чухраев, Р.О. Бут, 2015

УДК 502.3

М.А. Вострикова

канд. техн. наук, доцент ФГБОУ ВПО «КГУКИ» г. Краснодар, Российская Федерация

В.В. Шкода

канд. пед. наук, профессор КВВАУЛ г. Краснодар, Российская Федерация

Я.М. Кашин

канд. техн. наук, доцент ФГБОУ ВПО «КубГТУ» г. Краснодар, Российская Федерация

ОБЗОР МЕТОДОВ ОЧИСТКИ ГАЗОВЫХ ВЫБРОСОВ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК ОТ

ОКСИДОВ СЕРЫ И АЗОТА

Аннотация

В статье рассматривается остро стоящая проблема загрязнения атмосферы токсичными компонентами отработавших газов энергетических установок. Приведены методы очистки - абсорбционный, адсорбционный, каталитический. Описаны их достоинства и недостатки

Ключевые слова

атмосфера, загрязняющие вещества, оксид серы, токсичность, топливо, способы очистки.

Нарастающее загрязнение воздушного бассейна Земли примесями, имеющими антропогенную природу, является безотлагательной проблемой всего человечества. Важность решения задач защиты атмосферы от вредных выбросов энергетических установок определяется тем, что загрязнения от

31

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №8/2015 ISSN 2410-6070

транспортных средств составляют наиболее существенную долю и достаточно заметное влияние на окружающую среду оказывают оксиды серы. При высокой температуре и избытке кислорода они сгорают с образованием оксидов серы и азота. Оксиды серы, реагируя с парами воздуха, образуют кислоты -сернистую и серную. Образование этих кислот ускоряется оксидами азота и углеводородами, содержащимися в отработавших газах [1].

По различным научным источникам наиболее эффективными считаются - абсорбция жидкостями, адсорбция твердыми поглотителями и каталитическая очистка, в меньших масштабах применяются термические методы сжигания (или дожигания) загрязнений - способ химического взаимодействия примесей с сухими поглотителями и окисление примесей озоном [2].

Абсорбция жидкостями применяется для извлечения из газов диоксида серы, сероводорода и других сернистых соединений. Абсорбционные методы основаны на избирательной растворимости газо- и парообразных примесей в жидкостях или на избирательном извлечении примесей химическими реакциями с активным компонентом поглотителя (хемосорбция). Показатели абсорбционной очистки: степень очистки и коэффициент массопередачи зависят от растворимости газа в абсорбенте, технологического режима в реакторе. Абсорбенты оцениваются по следующим показателям: абсорбционная емкость, то есть растворимость извлекаемого компонента в поглотителе в зависимости от температуры и давления; селективность, характеризуемая соотношением растворимостей разделяемых газов и скоростей их абсорбции; минимальное давление паров во избежание загрязнения очищаемого газа парами абсорбента; дешевизна; отсутствие коррозирующего действия на аппаратуру. В качестве абсорбентов применяют воду, растворы аммиака, едких и карбонатных щелочей, солей марганца, этаноламины, масла, суспензии гидроксида кальция и магния, сульфат магния и другие.

Наиболее распространены насадочные скрубберы, применяемые для очистки газов от диоксида серы и сероводорода, а для повышения эффективности очистки выбросов от газообразных и парообразных примесей применяют интенсивную массообменную аппаратуру - пенные аппараты, безнасадочный форсуночный абсорбер, и т.д. [3].

Адсорбционные методы основаны на избирательном извлечении из парогазовой смеси определенных компонентов при помощи адсорбентов - твердых высокопористых материалов, обладающих развитой удельной поверхностью. Наиболее часто применяемые адсорбенты - это активированный уголь, силикагель, алюмогель, природные и синтетические цеолиты. Основные требования к сорбентам - высокая поглотительная способность, селективность, термическая устойчивость, длительная служба без изменения структуры и свойств поверхности, возможность легкой регенерации. После очистки адсорбер переключается на регенерацию [3].

Каталитические методы очистки газов основаны на реакциях в присутствии твердых катализаторов, то есть на закономерностях гетерогенного катализа. В результате каталитических реакций примеси, находящиеся в газе, превращаются в другие соединения, то есть в отличие от рассмотренных методов примеси не извлекаются из газа, а трансорфмируются в безвредные соединения, присутствие которых допустимо в выхлопном газе, либо соединения, легко удаляемые из газового потока.

Из приведенного обзора следует, что универсального способа очистки газовых выбросов от комплекса загрязнений в настоящее время не существует. В связи с этим разработка этих технологий диктует необходимость проведения новых научных исследований в этой области.

Список использованной литературы:

1. Комиссаров, К.Б.В. Очистка продуктов сгорания энергоустановок от оксидов серы при конденсации водяного пара: Монография / К.Б. Комиссаров, С.А. Лутков, А.В.Филь.- Ростов-на-Дону, 2008 г.

2. Носков, А.С. Технологические методы защиты атмосферы от вредных выбросов на предприятиях энергетики / А.С.Носков, З.П. Пай. СО РАН. Ин-т катализа; ГПНТБ. - Новосибирск, 1996. - 156 с.

3. Комиссаров, К.Б. Комплексная очистка дымовых газов теплогенерирующих установок: Монография/ К.Б. Комиссаров, С.А. Лутков, А.В.Филь.- Ростов-на-Дону, 2007 г.

© М.А. Вострикова, В.В. Шкода, Я.М. Кашин, 2015

32