Загрязненной атмосфере

Приспособление для очистки больших емкостей. Фирмой «Ке-лайт корпорейшн» (Лос-Анжелос) сконструировано и эксплуатируется приспособление (рис. 53) для очистки внутренних поверхностей железнодорожных цистерн, котлов, резервуаров и других емкостей. Основным узлом приспособления является вращающаяся головка 1 с соплами для струйной промывки под давлением загрязненных поверхностей. Головка вращается под действием раствора, подаваемого под высоким давлением по трубе.?, длина которой зависит от размеров очищаемой емкости. Тип струйной головки (вертикальная или горизонтальная) выбирается в зависимости от геометрии емкости. Циркуляция производится в результате

Эффективность растворов, содержащих NaOH, Na3PO4, Na2O-3SiO2, явно мала для очистки загрязненных поверхностей, однако она резко повышается при добавлении в раствор эмульгатора ОП-7. При этом влияние эмульгатора на скорость очистки зависит от компонентов, входящих в данный раствор. Так, добавка ОП-7 в растворы, содержащие Na3PO4 или Na2O-3SiO2, более эффективна, чем в растворы с Na2CO3 или NaOH. При этом целесообразная концентрация ОП-7 не должна превышать 3 г/л, температура 80° С. При температуре 60—80° С моющая способность увеличивается в 1,5—2 раза. Для ускорения процесса рекомендуется добавлять 0,006—0,009 г/л пальмового масла, способствующего созданию омыленного раствора. Однако добавка пальмового масла в растворы, содержание Na3PO4 и ОП-7, приводит к отрицательным результатам. В такие растворы следует добавлять едкий натр, что может повысить моющую способность в 2 раза. Эмульгатор ОП-7 следует добавлять к раствору только в начале обезжиривания до того момента, когда в процессе работы начнется повышение концентрации жирных кислот до 2—3 г/л. Сочетание таких растворов со струйным методом очистки (давление 5— 10 атм) дает хорошие результаты, ускоряя процесс до 0,01 сек, что, в свою очередь, дает возможность уменьшать габаритные размеры моечного оборудования и энергетические затраты. Недостатком работы с такими установками является необходимость применения Апеногасителей.

ную очистку. Если ванны снабжены фокусирующими преобразователями, то для лучшей очистки загрязненных поверхностей детали следует помещать в фокальной области.

Применение того или иного вида вибраторов обусловлено частотой подводимых от генератора колебаний. Магнитострикционные вибраторы получили широкое распространение в диапазоне частот до 50 кгц. для очистки загрязненных поверхностей и обработки твердых материалов.

Агрессивность теплоносителей требует применения специальных конструкционных материалов, которые могут предопределить форму и конструкцию аппарата, а загрязненность теплоносителей — применения мер, препятствующих отложению осадков, и выбора конструкции, облегчающей чистку загрязненных поверхностей. Назначение аппарата может вызвать появление дополнительных устройств (мешалок — для интенсификации тепло-и массообмена, сепарационных устройств и др.). Величина возникающих механических напряжений определяет необходимость температурной компенсации и влияет на выбор конструкции компенсирующего устройства.

Если из-за Неудовлетворительного водного режима механическая очистка поверхностей нагрева от накипе-отложений не дает хороших результатов, а также в случае недоступности загрязненных поверхностей нагрева для механической очистки применяют химическую их очистку. Решение о химической очистке и методах ее проведения принимают после консультации со специалистами. Очистка производится под руководством химика с соблюдением требований правил безопасности.

Загрязнение конвективных поверхностей нагрева вызывает увеличение потери тепла с уходящими газами и расхода электроэнергии на тягу, т. е. снижение к. п. д. нетто «отельного агрегата. Попытка учесть ухудшение тепловой работы загрязненных поверхностей при расчете котельных агрегатов и обеспечить при этих условиях достаточно высокий эксплуатационный

б)1 Очистка загрязненных поверхностей нагрева

В настоящее время существуют две методики расчета конвективного теплообмена загрязненных поверхностей нагрева — путем применения коэффициента загрязнений и коэффициента использования поверхности нагрева.

Формулы для расчета сопротивлений даются для чистых поверхностей нагрева. Для загрязненных поверхностей нагрева расчетные значения сопротивлений следует умножить на коэффициент А, значения которого для среднего загрязнения поверхностей нагрева приведены в табл. 10-25.

Коэффициенты дезактивации для наименее загрязненных поверхностей составили более 50; для поверхностей с более значительными

Олово обладает недостаточно высокой механической прочностью. Нормальный электродный потенциал олова Sn =г± з=±: Sn2+ + 2е равен — 0,136 в. Пассивируется олово слабо. Коррозионная стойкость олова в атмосферных условиях, в дистиллированной, пресной и соленой воде очень высока. Этим объясняется широкое применение олова для защиты от коррозии в воде и в атмосферных условиях железа, потенциал которого более отрицателен, чем у олова. Однако так называемая белая (луженая) жесть во влажной загрязненной атмосфере быстро разрушается вследствие пористости защитного оловянного слоя.

В загрязненной атмосфере следы сероводорода вызывают заметное потускнение серебра и меди. При этом образуются пленки, состоящие из Ag2S и смеси Cu2S + CuS + Cu2O *.

Из вышеизложенного следует, что в незагрязненной атмосфере при постоянной температуре и относительной влажности ниже 100 % металл, имеющий чистую поверхность, устойчив к коррозии. На практике, однако, вследствие естественных колебаний^тем-пературы (относительная влажность увеличивается с понижением температуры) и наличия гигроскопических примесей в атмосфере или в самом металле можно быть уверенным в отсутствии конденсации влаги на поверхности металла только при относительной влажности много меньше 100%. Верной впервые показал, что

существует критическое значение относительной влажности, ниже которого коррозия незначительна [23]. Экспериментально найденные значения критической относительной влажности для стали, меди, никеля и цинка находятся в пределах 50—70 %. На рис. 8.3 представлена типичная кривая зависимости коррозии железа от относительной влажности воздуха. По отношению к сильно загрязненной атмосфере или при высоком уровне осадков понятие критической влажности не всегда применимо [24].

При комнатной или повышенной температурах в присутствии окисляющего газа (например, кислорода, соединений серы или галогенов) металл может корродировать и без жидкого электролита. Подобную коррозию иногда называют «сухой», в отличие от «мокрой» коррозии, когда металл погружен в воду или грунт. При сухой коррозии на поверхности металла формируется твердая пленка продуктов реакции, или окалина (окалиной называется толстая пленка), ^ерез которую металл или среда (или оба одновременно) должны диффундировать для продолжения реакции. Показано, что через твердую пленку оксидов, сульфидов или гало-генидов обычно диффундируют ионы, а не атомы; следовательно, продукт реакции можно считать электролитом. Медь, окисляющаяся кислородом воздуха, и серебро, тускнеющее в загрязненной атмосфере, образуют соответственно Си2О и Ag2S, которые являются твердыми электролитами. Мигрирующие ионы не гидратированы и диффундируют одновременно с электронами, но разными путями.

Данные о воздействии отдельных углеводородов на организм были получены главным образом в ходе экспериментов над животными, поскольку трудно выделить симптомы воздействия какого-либо одного углеводородного соединения, если в загрязненной атмосфере присутствует множество других. Однако предполагается, что минимальный уровень концентрации углеводородов, при котором может быть отмечено их отрицательное воздействие на организм, составляет около 130 мкг/м, что приблизительно соответствует 0,2 млн-1. Этот вопрос будет рассмотрен в разделе «Вторичные загрязнители воздуха».

Серная кислота и двуокись серы вредны для здоровья, так как вызывают сужение бронхов и воспаление их слизистой оболочки. Довольно трудно выделить воздействие каждого из этих соединений изолированно, поскольку в загрязненной атмосфере они почти всегда присутствуют вместе. Серная кислота приводит к возникновению кислотного тумана, а для этого необходимо появление ядер конденсации. В результате SO2 и твердые частицы . производят синергетическое (совместное) действие; это значит, что суммарный эффект воздействия превышает действие, оказываемое каждым компонентом в отдельности.

В нормальной, незагрязненной атмосфере массовые концентрации NO ц NO2 равны соответственно 2 и 8 мкг/м3. Как известно, NO безвредна при нормальных концентрациях, даже если воздух загрязнен. Напротив, NO2 в высшей степени вредна, и при достаточно большой концентрации ее воздействие может оказаться смертельным. Как NO, так и NO2 влияют на жизнь растений: скорость их роста замедляется, урожайность падает. Эти окислы также воздействуют на текстильные изделия, вызывая потускнение красок, повреждение хлопковых и нейлоновых волокон.

Некоторые органические нитраты, находящиеся в загрязненной атмосфере, являются чрезвычайно сильными оксидантами. Они принадлежат к веществам группы пероксиацетил-нитратов (ПАН). Их структурная формула имеет вид:

Степень воздействия данной окружающей среды на различные металлы и сплавы не будет одинаковой. Например, мягкая сталь быстро подвергнется коррозии в загрязненной атмосфере, в то время как поверхность нержавеющей стали, содержащей 18% Сг, 10% Ni и 3% Мо, останется светлой и блестящей. Как показано на рис. 1.2, процесс коррозии зависит не только от химического состава и условий окружающей среды (ее температуры, давления, скорости перемешивания и др.), но и от состава и структуры сплава, а также от вида и величины воздействующего на него механического напряжения.

В загрязненной атмосфере промышленных объектов покрытие толщиной 25 мкм служит защитой для стали около года,. а в морской среде — до 5 лет. Причина этого различия заключается в следующем: сульфат кадмия, возникающий при коррозии в загрязненной промышленными отходами атмосфере, во время дождя растворяется и смывается, а в морской среде образуются нерастворимые карбонаты и основные хлориды, кото-