Стали и сплавы

СЕПАРАТОР ПЫЛИ (от лат. separator — отделитель) — аппарат для отделения из пылевоздушной смеси с разл. фракц. составом топлива мелких фракций от крупных. Сп. подразделяют на центробежные и инерц. Центробежный Сп. состоит из двух вставл. один в др. конусов, каждый с рукавом для возврата крупной пыли. Пылевоздушная смесь подводится снизу в наружный конус, где вследствие резкого изменения скорости выпадают наиболее крупные фракции, к-рые возвращаются через горловину в мельницу. В верхней части С.п. пылевоздушная смесь закручивается на завихряющих лопатках, и во внутр. конусе отделяются крупные фракции пыли, также возвращающиеся в мельницу. Пыль фракц. состава, необходимого для эффективного сжигания, выходит из верхнего патрубка и направляется на сжигание в котел или бункер готовой пыли. Центробежные Сп. применяют в сочетании с молотковыми и шаровыми барабанными мельницами. В инерц. Сп. разделение фракций пыли достигается изменением направления потока пылевоздушной смеси, определяемого конфигурацией корпуса, расположением внутр. перегородки, скоростью потока. Отделившиеся от потока крупные частицы возвращаются в мельницу. Годная для сжигания пыль уносится воздухом в горелки или бункер, откуда питателями пыли ссыпается в отводящий к горелкам трубопровод.
СЕПТИК — сооружение для отстаивания бытовых сточных вод в местных системах канализации (обычно перед сооружениями биологич. очистки методом фильтрации через зернистую загрузку) в виде емкости, с противоположных сторон к-рой предусмотрены поступление исходных и отведение очищенных сточных вод. В целях исключения прямого потока сточной воды от входа к выходу из С, а также предотвращения попадания плавающих в-в в подводящий и отводящий трубопроводы на них устанавливают тройники. Взвешенные в-ва в зависимости от плотности либо выпадают на дно С, образуя осадок, либо всплывают, создавая на поверхности жидкости рыхлую массу, к-рая со временем высыхает, превращаясь в корку. Органич. часть осадка, выпавшего в С, постепенно разлагается анаэробными микроорганизмами. Выделяющиеся при этом газы проходят через слой воды в надводное пространство С. и удаляются через вентиляц. стояк. В зависимости от расхода сточных вод С. перегородками с перепускными патрубками может быть разделен на 2—3 секции по ходу движения воды (многокамерный С.) или С. может быть без перегородок (однокамерный С). С. должен очищаться 1—2 раза в год с удалением как осадка, так и рыхлой массы (корки). Очистку осуществляет, как правило, ас-сенизац. автоцистерна, оборудов. илосо-сом. Осадок вывозят на сливные станции при очистных сооружениях канализации или сливают на иловые площадки.
Расчетный гидравлич. объем С. при расходе сточных вод до 5 м3/сут принимают равным 3-кратному суточному притоку, более 5 м3/сут — 2,5-кратному. При расходе сточных вод до 1 м3/сут С. предус- • матривают однокамерными, до 10 м3/сут — двухкамерными и более 10 м3/сут — трехкамерными. Объем первой камеры в двухкамерных С. должен составлять три четверти общего объема, в трехкамерных — половину его, при этом объем остальных двух камер трехкамерно-го С. принимают равным одной четверти общего объема. Перепускные патрубки в перегородках между камерами размещают на глубине, примерно равной половине общей глубины воды в С.; на высоте на 0,15 м выше уровня воды предусматривают вентиляц. патрубки. На перепускных патрубках устанавливают тройники, аналогичные тем, к-рые применяют на подающем и отводящем воду трубопроводах. Лотки патрубков по ходу сточной воды должны" размещаться с последоват, понижением на 0,05—0,1 м. Эффективность отстаивания сточных вод в септиках по взвешенным в-вам составляет 30—50%, снижение БПКполн — 20— 25%.

СЖИГАНИЕ ОСАДКОВ — один из заключительных этапов обработки осадков сточных вод, обеспечивающий полное уничтожение органич. части, значит, сокращение объема и обеззараживание осадков сточных вод. При этом используется теплотворная способность горючих компонентов осадков. Со. применяют в тех случаях, когда не представляется возможным или экономически целесообразным использование осадков в качестве вторичных продуктов при утилизации или при невозможности обеспечения их безопасного складирования. Осадки городских сточных вод рекомендуется сжигать после их механич. обезвоживания либо термич. сутки. Иногда сжигают также шламы производств, сточных вод нек-рых предприятий хим., нефтеперерабатывающей, угольной и др. отраслей пром-сти. С.о. является методом обезвреживания осадков с одновременным использованием их в качестве топлива и утилизацией выделившейся теплоты, а в ряде случаев и образовавшейся золы. Теплота используется для подогрева воздуха, необходимого для сжигания, а зола — как присадочный материал для
интенсификации процесса обезвоживания осадков на вакуум-фильтрах4 или фильтр-прессах. Горению обезвож. осадков всегда предшествует эндотермич. процесс их тепловой подготовки, включающий прогрев материала, испарение влаги и выделение летучих в-в. Затраты теплоты на этот процесс достаточно велики и иногда могут превышать кол-во теплоты, выделяющейся при сгорании осадков, т.е. для сжигания может потребоваться дополнит, топливо.
В качестве топочных устройств для Со. за рубежом в осн. применяют многоподовые печи и печи с кипящим слоем инертного носителя; в нашей стране для этой цели используют печи с кипящим слоем, барабанные и циклонные. Многоподовая печь представляет собой камеру с цилиндрич. стальной оболочкой диаметром 3—7 м и высотой 5—15 м, футерованную огнеупорными материалами и имеющую от 5 до 12 горизонт, огнеупорных подов. Последние имеют чередующиеся отверстия для загрузки и выгрузки движущегося сверху обезвож. осадка. Дымовые газы движутся навстречу потоку осадка. По оси печи расположен полый вал, вращающийся с частотой 0,5— 3,5 мин'1. К валу над каждым подом прикреплены по две радиальные мешалки, с помощью к-рых осадок передвигается к периферическим отверстиям, а через них попадает на лежащие ниже поды. Вал и отводы охлаждаются воздухом, подаваемым воздуходувкой. Воздух, нагретый топочными газами, поступает в зону горения печи. На верхних подах испаряется основная часть влаги, на средних при темп-ре 800—900°С осадки сгорают, а в нижний части печи происходит охлаждение образующейся золы. Многоподовые печи имеют ряд недостатков. В частности, для изготовления полого вала и скребковых мешалок, подвергающихся воздействию высоких темп-р и коррозионной среды, требуются дорогостоящие жаростойкие чугуны. Барабанные печи конструктивно отличаются от барабанных сушилок тем, что выгрузочная камера у них выполнена в виде вертик. топки, где происходит дожигание осадка. Выпускное отверстие для золы находится в нижней части топки, а для отходящих газов — в верхней. Отходящие газы содержат пыль до 20% кол-ва сухого в-ва осадка; эта пыль задерживается в циклонах и мокрых скрубберах. Барабанная печь представляет собой наклонный стальной цилиндр, футерованный огнеупорными материалами. Барабан вращается с частотой 0,8—2 мин" . Обычно поверхность футеровки барабана гладкая, сжигаемый материал скользит по ней, не переворачиваясь, поэтому для достижения эффективного выгорания органич. в-в барабан должен иметь значит, длину, достигающую в ряде случаев 15— 25 м. Склонность обезвоженных осадков к комкованию (образованию клейких шариков) вызывает изрядный недожог органич. в-в, поэтому на выходе из вращающейся печи устанавливают камеру дожигания, одновременно являющуюся камерой осаждения золы. Футеровка печи при вращении находится в условиях частой смены темп-ры, что вызывает образование трещин и быстро выводит ее из строя.

СЖИЖЕННЫЕ УГЛЕВОДОРОДНЫЕ ГАЗЫ — индивид, углеводороды или их смеси, к-рые при темп-ре окружающего воздуха и атм. давлении находятся в газообразном состоянии, а при относительно небольшом повышении давления переходят в жидкую фазу. С.у.г. используют для газоснабжения городов и пром-ти. Осн. источниками их получения являются попутные нефтяные газы и газы конденсатных месторождений (см. Газообразное топливо). Компоненты С.у.г. (пропан и бутан) относятся к насыщ. углеводородам открытого строения — алка-нам. Их общая хим. формула СлНгл+2. Пропан, норм, бутан и изобутан при норм, условиях находятся в газообразном состоянии, но при незначит, повышении давления до 0,47 (пропан), 0,115 (бутан) и 0,16 МПа (изобутан) и темп-ре 0°С они конденсируются в жидкость. Это их свойство используют в системах газоснабжения, т.к. транспортировать и хранить С.у.г. можно в виде жидкостей, а сжигать — в виде газа. Состав С.у.г., используемых для коммунально-бытового газоснабжения, должен соответствовать нормам. Установлены след. марки С.у.г.: СПБТЗ — смесь пропана и бутана технич. зимняя; СПБТЛ — смесь пропана и бутана технич. летняя; БТ — бутан технич. Наиболее благоприятными свойствами для газоснабжения обладает технич. пропан, т.к. в пределах темп-р-35 — +45°С он имеет достаточно высокую упругость паров и поэтому пригоден дня использования в установках с отбором паровой фазы при естеств. испарении. Это позволяет устанавливать баллоны и резервуары со сжиж. пропаном снаружи помещения и в грунте.
С.у.г, обладает большим коэфф. объемного расширения, к-рый у пропана в 16 раз превышает аналогичный коэфф. у воды. Поэтому наполнять жидкостью весь объем резервуара нельзя, в противном случае при повышении темп-ры и увеличении давления его стенки могут разорваться. Во избежание этого над поверхностью жидкости в резервуаре предусматривают паровую подушку, для чего его заполняют на 80—90%. Степень заполнения лимитируется в зависимости от плотности С.у.г. и р-на его применения. Системы С.у.г. экономически выгодны при мелких рассредоточ. потребителях, располож. вдали от магистр, газопроводов природного газа. С.у.г. используют для приготовления пищи и горячей воды в городах и сельских нас. пунктах, а также в с.-х. произве.Все частицы в псевдоожиженном слое интенсивно перемешиваются, двигаясь колебательно вверх и вниз. В качестве инертного'материала применяют песок с размером фракций 1 —5 мм или фторопласт. Высота кипящего слоя составляет 0,5—1,5 м. Обрабатываемый материал, попадая в инертный слой, смешивается с ним, налипает на его часгицы и удерживается до высыхания и частичного сгорания. Окончательное дожигание осадка и выделившихся газов производится в верхней части печи. Образовавшаяся зола состоит из пылевидных частиц размером 1 — 150 мкм и легко выносится из печи потоком отходящих газов. Их теплота используется для подогрева воздуха, подаваемого в печь, до темп-ры около 500 С, для чего после печи устанавливают теплообменник. Отходящие газы окончат, очищают от пыли в циклоне и мокром скруббере. Зола удаляется (обычно гидравлич. способом) в золоотвал при очистной станции. Недостатками метода сжигания осадков в кипящем слое являются: неравномерность распределения и времени пребывания в псевдоожиженном слое обрабатываемых твердых частиц, возможность их слипания и спекания; необходимость установки мощных пылеулавливающих устройств на выходе газов из псевдоожиженного слоя, особенно при сложном гранулометрич. составе твердых частиц, и др. Произ-сть печей с кипящим слоем ограничена из-за трудности равномерной подачи и распределения осадка по слою. Применение ц и-к л о н н ы х печей позволяет избежать нек-рых недостатков многоподовых печей и печей с кипящим слоем. В них увеличивается продолжительность
витания частиц при одновременном их размельчении и интенсификации тепло- и массообмена, осуществляемого в условиях закрученного потока. Воспламенение и стабилизация факела обеспечиваются возвратом частиц горячих продуктов сгорания из ядра к корню факела. При этом по сравнению с др. способами сжигания осадков достигается интенсификация процесса сжигания осадков при регенерации теплоты отходящих из печи газов для предварит, термич. сушки механически обезвоженных осадков.

СЖИЖЕННЫЕ УГЛЕВОДОРОДНЫЕ ГАЗЫ — индивид, углеводороды или их смеси, к-рые при темп-ре окружающего воздуха и атм. давлении находятся в газообразном состоянии, а при относительно небольшом повышении давления переходят в жидкую фазу. С.у.г. используют для газоснабжения городов и пром-ти. Осн. источниками их получения являются попутные нефтяные газы и газы конденсатных месторождений (см. Газообразное топливо). Компоненты С.у.г. (пропан и бутан) относятся к насыщ. углеводородам открытого строения — алка-нам. Их общая хим. формула СлНгл+2. Пропан, норм, бутан и изобутан при норм, условиях находятся в газообразном состоянии, но при незначит, повышении давления до 0,47 (пропан), 0,115 (бутан) и 0,16 МПа (изобутан) и темп-ре 0°С они конденсируются в жидкость. Это их свойство используют в системах газоснабжения, т.к. транспортировать и хранить С.у.г. можно в виде жидкостей, а сжигать — в виде газа. Состав С.у.г., используемых для коммунально-бытового газоснабжения, должен соответствовать нормам. Установлены след. марки С.у.г.: СПБТЗ — смесь пропана и бутана технич. зимняя; СПБТЛ — смесь пропана и бутана технич. летняя; БТ — бутан технич. Наиболее благоприятными свойствами для газоснабжения обладает технич. пропан, т.к. в пределах темп-р-35 — +45°С он имеет достаточно высокую упругость паров и поэтому пригоден дня использования в установках с отбором паровой фазы при естеств. испарении. Это позволяет устанавливать баллоны и резервуары со сжиж. пропаном снаружи помещения и в грунте.
С.у.г, обладает большим коэфф. объемного расширения, к-рый у пропана в 16 раз превышает аналогичный коэфф. у воды. Поэтому наполнять жидкостью весь объем резервуара нельзя, в противном случае при повышении темп-ры и увеличении давления его стенки могут разорваться. Во избежание этого над поверхностью жидкости в резервуаре предусматривают паровую подушку, для чего его заполняют на 80—90%. Степень заполнения лимитируется в зависимости от плотности С.у.г. и р-на его применения. Системы С.у.г. экономически выгодны при мелких рассредоточ. потребителях, располож. вдали от магистр, газопроводов природного газа. С.у.г. используют для приготовления пищи и горячей воды в городах и сельских нас. пунктах, а также в с.-х. произве.
СИСТЕМА АСПИРАЦИИ — комплекс аспирационных установок в здании, локализующих образование пыли, предотвращающих ее выделение из оборудования в помещения, транспортирующих пыль по воздухопроводам к пылеуловителям очистных устройств, очищающих воздух перед выбросом его в окружающую среду.