Комплексное исследование процессов очистки газообразных продуктов сгорания от вредных компонентов (оксидов азота, оксидов серы, оксидов углерода) при использовании в качестве адсорбента доменных шлаков

Актуальной проблемой современности является загрязнение воздуха в приземном слое атмосферы в городах, связанное с работой промышленных предприятий, котельных, теплоэлектроцентралей и автомобильного транспорта. Качество уличного городского воздуха оказывает непосредственное влияние на качество жизни и здоровье людей. Кроме того, для крупных городов характерно синергетическое проявление факторов экологического риска. Среди таких факторов значимое воздействие оказывает загрязнение воздушного бассейна различными производственными объектами и автомобильным транспортом. Вредные компоненты газообразных продуктов сгорания способствуют формированию химически агрессивной среды для людей, животных, растений, объектов городской инфраструктуры. Для повышения экологичности производственных процессов, процессов выработки тепловой энергии, предотвращения загрязнения атмосферного воздуха выхлопными газами от автомобильного транспорта необходима разработка эффективных способов и устройств для очистки газообразных продуктов сгорания от вредных компонентов и соответствующего методологического обоснования физических процессов очистки. Разработка способа и устройства для очистки газообразных продуктов сгорания от вредных компонентов (оксидов азота, оксидов серы), в рамках данного проекта, включает в себя: физическое и численное моделирование процессов адсорбции и хемосорбции при использовании в качестве адсорбента доменного шлака, относящегося к отходам металлургического производства; подготовку заявок на изобретение (на способ и устройство для очистки газообразных продуктов сгорания от оксидов азота и оксидов серы); создание экспериментальной установки и проведение исследования ее работы при различных режимах; формулировку методики расчета параметров процессов адсорбции и хемосорбции при очистке газообразных продуктов сгорания от вредных компонентов; апробацию результатов исследований в ведущих рецензируемых российских и зарубежных научных изданиях. Так как удаляемые из дымовых газов вредные примеси (NOx, COх, CO, CO2) имеют кислые свойства, то для процесса очистки дымовых газов целесообразно использовать доменный шлак с модулем основности М>1, обладающий рядом характеристик, способствующих интенсификации процессов адсорбции и хемосорбции. К таким характеристикам относятся химический состав доменного шлака (CaO, MgO, FeO), макропористость, механическая прочность, термоустойчивость, низкая стоимость по сравнению с другими адсорбентами. Кроме того, доменные шлаки обладают рядом технологических преимуществ, заключающихся в низком образовании побочных продуктов реакции при эксплуатации адсорбента; санитарной безопасности доменного шлака; простоте технологии эксплуатации и замены отработанного адсорбента на свежий.