Очистка газов от продуктов окисления щелочных металлов

 

Натрий и другие щелочные металлы (К, Li и эвтектика), используемые в качестве теплоносителя различных энергетических установок, обычно имеют температуру, превышающую температуру их воспламенения на воздухе. Поэтому при протечке в помещение с обычной атмосферой они загораются. При горении образуется большое количество аэрозольных продуктов сгорания металла. Так как натриевый дым очень вреден для здоровья человека (при контакте окислов натрия с парами воды образуется гидроокись натрия − щелочь), необходимо разрабатывать эффективные средства локализации аэрозолей с целью их улавливания раньше, чем они поступят в смежные помещения или систему вентиляции и далее в окружающую среду.

 

Обычно при горении натрия на воздухе образуются «сухие» аэрозоли продуктов его сгорания: в основном окислы и карбонаты натрия. Но при возникновении аварии, например, на парогенераторе возможно образование как «сухих» аэрозолей при горении натрия, так и «мокрых» аэрозолей при взаимодействии натрия с водой. «Мокрые» аэрозоли образуются также при проведении работ по очистке технологического оборудования от остатков натрия и уничтожению отходов его взаимодействия с компонентами атмосферы.

 

Таким образом, система локализации натриевых аэрозолей должна обеспечивать:

− высокую эффективность очистки от дисперсной фазы дыма (не менее

99,9 % по массе);

 

− очистку сухого и влажного воздуха от продуктов горения натрия и взаимодействия его с водой.

 

При создании такой системы можно использовать известные способы сухого и мокрого пылеулавливания.


 

 


Применение сухого пылеулавливания связано с рядом существенных недостатков, а именно:

 

− перед очисткой газ необходимо охладить или использовать термостойкие фильтрующие материалы;

 

− из-за малой пылеемкости простого фильтра требуется использовать комбинированный или многослойный фильтр, имеются определенные трудности при удалении такого фильтра (особенно радиоактивного);



− малый ресурс фильтра при очистке воздуха от «мокрых» аэрозолей. Для этой цели способы мокрого пылеулавливания по сравнению с сухими

являются более технологичными, так как процесс отвода тепла от очищаемого газа совмещается с процессом его очистки, а переработка жидких щелочных отходов может быть проведена известными методами и совмещена с обычной для всей установки системой очистки оборудования от натрия.

 

В ФГУП «ГНЦ РФ НИИАР» предложен способ мокрого пылеулавливания аэрозолей натрия и его примесей. Показана принципиальная возможность создания системы локализации аэрозолей натрия (СЛА) с использованием этого способа. Конструктивно (рис. 19, 20) установка состоит из оросительной колонны (распыление или разбрызгивание воды), пенного скруббера с брызгоуловителем в виде насыпки из колец Рашига, слоя мокрых фильтров из материала ФРНК-1 и абсолютного фильтра из материала ФПП или другого типа. Установка автономна, проста в изготовлении и эксплуатации. Технически выгодно использование замкнутого водяного контура и периодической промывки мокрого фильтра. В этом случае ресурс работы установки СЛА ограничен только требованиями радиационной безопасности в случае очистки воздуха от продуктов горения радиоактивного натрия.

 

Установка очищает воздух как от «сухих» так и «мокрых» аэрозолей продуктов горения натрия и взаимодействия его с другими веществами, например, водой. Эффективность очистки воздуха от аэрозолей натрия, радионуклидов йода и цезия достигает 99,95 %, проскок их − не более 0,1 %.

 

Контрольные вопросы

 

1. Объясните принцип действия аппаратов мокрой пылеочистки, исполь-зующих метод абсорбции.

2. Особенности мокрой очистки газовоздушной смеси методом хемосорб-

ции.

3. Дайте характеристику аэрозольных продуктов, образующихся при взаи-модействии щелочных металлов с компонентами атмосферы (кислородом и во-дой). Почему требуется очищать газовоздушную среду от этих примесей?

4. Объясните принцип действия и устройство системы очистки газовоз-душной среды от продуктов окисления щелочных металлов.


 

 


 

 

 

Рис. 19. Блок-схема установки по очистке воздуха Рис. 20. Двухполочный пен
от аэрозольных продуктов горения щелочных металлов: колец Рашига и мокрого ф
1 − оросительная колонна; 2 − двухполочный пенный скруббер; (3 слоя), рассчитанный на
3 − абсолютный фильтр из материала ФПП; 4 − побудитель рас- очистку рав
хода; т.1−т.3 − точки отбора проб газоаэрозольной среды  

 

 







Дата добавления: 2019-04-03; просмотров: 64;


Поделитесь с друзьями:

Вы узнали что-то новое, можете расказать об этом друзьям через соц. сети.

Поиск по сайту:

Введите нужный запрос и Знаток покажет, что у него есть.
Znatock.org - Знаток.Орг - 2017-2019 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей. | Обратная связь
Генерация страницы за: 0.006 сек.