1.Zdefiniuj pojęcie przedziałowej skuteczności odpylania i ziarna granicznego.

Przedziałowa skuteczność odpylania- jest to skuteczność zatrzymywania w odpylaczu pyłów o określonej wielkości. η_pi=f(δ_i).

Ziarno graniczne(δgr)-jest taką wielkością ziaren pyłu, któraz zatrzymywana jest w odpylaczu ze skutecznością ηpi =50%.

3. Uzasadnić celowość stosowania cyklonów bateryjnych i multicyklonów.

Multicyklony (cyklony bateryjne) stosuje się, gdy zachodzi potrzeba odpylania dużych ilości gazów. Powstają w wyniku połączenia równoległego kilku cyklonów o wspólnym przewodzie wlotowym i wylotowym oraz wspólnym zbiorniku pyłu. W multicyklonach skuteczność odpylania zwiększono dzięki zastosowaniu baterii kilkudziesięciu małych cyklonów o średnicy 100¸300 mm znajdujących się w tej samej obudowie.

4.Podać zasadę budowy i działania odpylacza przeciwbieżnego.

Zasada działania polega na tym, że separacja pyłu ze strumienia gazu spowodowana jest aktywnym działaniem gazu wirującego w komorze odpylacza. Gaz zapylony doprowadzany jest od dołu króćcem, gdzie ulega zawirowaniu na wlocie komory. Siła odśrodkowa powoduje odrzucenie ziaren pyłu w kierunku ścian komory, gdzie wypływa gaz oczyszczony w króćcu wylotowym. W tym samym czasie króćcem wlotowym u góry odpylacza doprowadzony jest gaz pomocniczy do komory. Na tarczy w dole komory strumień ulega odchyleniu i pokrywa się z przepływem gazu zapylonego, gdzie wzmacnia jego rotację. Zwiększa się wtedy działanie siły odśrodkowej. Na skutek zmiany kierunku przepływu gazu pomocniczego (w okolicy tarczy zwrotnej), działa mechanizm bezwładnościowego odrzucania pyłu do zbiornika pyłu. Istotną rolę spełnia gaz pomocniczy (separacja pyły), gdzie zwiększa efekt działania. Siły odśrodkowej oraz chroni ściany komory przed erozyjnym działaniem pyłu.

5.Wskazać różnice konstrukcyjne i eksploatacyjne filtra tkaninowego regenerowanego mechanicznie i pulsacyjnego.

6. Podać zasadę działania elektrofiltru na przykładzie elektrofiltru rurowego (omówić kolejne fazy procesu odpylania).

7. Przedstawić zalety i wady poszczególnych metod odsiarczania spalin.

-PROCES SUCHY(ηso2 30-40%):*WADY:wzrost unosu pyłu przed elektrofiltrem; brak kontroli i regulacji rozprowadzania sorbentu w komorze paleniskowej przy zmiennych obciążeniach; zanieczyszczenie powierzchni oczyszczalnych kotła (max.45% skuteczności).*ZALETY:niski koszt sorbentu; duża pewność ruchowa; prosta technologia i łatwa automatyzacja.-PROCES PÓŁSUCHY(ηso2 60-80%):*WADY:mała przydatność produktu odsiarczania; niższa sprawność; droższy sorbent; gorsze wykorzystanie sorbentu.*ZALETY:brak konieczności podgrzewania spalin; suchy odpad; prosta technologia i łatwa automatyzacja; zużycie wody mniejsze o 50% jak w metodzie mokrej.-PROCES MOKRY(ηso2 >90%):*WADY: duża powierzchnia zabudowy; korozja materiałów (strefa mokra); : konieczność podgrzewania spalin; wysoki stopień automatyzacji i opomiarowania procesów.*ZALETY:brak odpadu (gipsu);niskie zużycie sorbentu; sprawność powyżej 95%; wymywanie za spalin związków fluoru i chloru.

10.Wyjaśnić celowość stosowania metod hybrydowych.

polega na zraszaniu nieodpylonych spalin w reaktorach umieszczonych pomiędzy kotłami a elektrofiltrami.

Zwiększenie się powierzchni aktywnej CaO wiąże się bezpośrednio ze zwiększeniem reaktywności ziarna sorbentu. Można to osiągnąć poprzez hydratacje wodną i parową. Obie metody (zwłaszcza hydratacja parowa) powoduje wzrost energochłonności procesu. Dodatkowym elementem jest reaktor (skruber) wyposażony w dysze wodne. Wprowadzenie wody inicjuje dwa procesy:*rozdrobnienie nie przereagowanego CaO-co powoduje wzrost powierzchni aktywnej;*powstanie aktywnego Ca(OH)2.

Reakcje procesowe zachodzące w skruberze:*CaO+SO2→CaSO3;*CaO+H2O→Ca(OH)2; *Ca(OH)2+SO2→CaSO3+H2O;*Ca(OH)2+SO2+¹/2O2→CaSO4+2H2O.

11.W oparciu o bilans strumieni mas pyłu w instalacji odpylającej wyprowadzić wzory na całkowitą skuteczność odpylania.

Bilans strumieni mas pyłu: U=Z+E.U- unos pyłu- strumień masy pyłu w spalinach za źródłem;Z- strumień masy pyłu usuniętego ze spalin w odpylaczu;E- emisja pyłu- strumień masy pyłu w spalinach emitowanych do atmosfery.Całkowita skuteczność odpylania:

η_c=
* 100%;
=
*100% = (1-
)*100%;
=
* 100%

12.Opisać metody regeneracji filtrów tkaninowych.

14.Scharakteryzować porównawczo metody SNCR i SCR.

Selektywna redukcja niekatalityczna (SNCR)- w metodzie tej, poprzez dodanie wody amoniakalnej, tlenki azotu przekształcane są w neutralne dla środowiska azot i wodę. Metoda ta nie wymaga zastosowania katalizatora. Medium chłodzącym i rozpylającym jest tu para lub sprężone powietrze.

Proces odazotowania odbywa się tylko w wąskim zakresie temperatur, pomiędzy 900° C a 1050° C, przy czym ważny jest także czas przebywania wtryskiwanego roztworu. Zbyt wysoka temperatura może doprowadzić do spalania amoniaku i powstania niechcianego tlenku azotu(w temp.powyżej 1097° C zachodzi reakcja 4NH3+5O2→4NO+6H2O).Proces wymaga stałej temperatury w przekroju płaszczyzn wtrysku oraz odpowiedniej drogi reakcji w ramach tego wąskiego zakresu temperatur. Aby stopień oddzielenia był możliwie najwyższy, wtryskuje się więcej roztworu amoniaku niż zużywa. Nadwyżki są oddzielane podczas płukania spalin.Iniekcja do komory paleniskowej:-amoniaku 4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O (w strefę temperatur 797-997°C);-mocznika CO(NH2)2+2NO+¹/2O2→2N2+CO2+H2O(w temp.950-1047°C).

Selektywna redukcja katalityczna (SCR)- wykorzystuje się tutaj katalizator. Redukcję azotu powoduje zarówno substancja, mająca działanie katalityczne, jak i sama kubatura katalizatorów (np. V2O5, Pt, Rh). Znaczenie ma również temperatura reakcji, której najbardziej dogodny zakres wynosi obecnie 300-400°C.Dąży się do tego, by katalizator pracował przy możliwie niskiej temperaturze (320°C) gazów spalinowych - redukując przy tym taką samą ilość azotu. Przy wyższych temperaturach zachodziłaby konieczność wyrównania strat energii powstałych w łańcuchu procesowym, do czego potrzebne jest dodatkowe paliwo. Przy temperaturze poniżej 320°C wtryskiwany roztwór amoniaku przekształca się w sole amoniaku, co pociąga za sobą niebezpieczeństwo zapchania katalizatorów. Jednak w temperaturze powyżej 320°C sole te nie powstają.Reakcje procesowe:6NO+4NH3→5N2+6H2O;4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O; 6NO2+8NH3→7N2+12H2O;2NO2+8NH3+4O2→5N2+12H2O;

2. Przedstawić schematy technologiczne instalacji wyposażonych w koncentratory.

8.Przedstawić schemat technologiczny instalacji suchego odsiarczania spalin.

9.Przedstawić schemat technologiczny instalacji mokrego odsiarczania spalin.

13.Przedstawić schemat technologiczny instalacji półsuchego odsiarczania spalin.

---