Старк С.Б. - Газоочистные аппараты и установки в металлургическом производстве, страница 3

В результате в некоторых городах н промышленных центрах удалось уменьшить нлн стабнлнзнровать вредные выбросы прн одновременном росте объема н интенсификации промышленного производства. $2. Предельно допустимые концентрация вредных веществ в атмосферном воздухе Работа подавляющего большинства металлургических агрегатов связана с выделением газов, содержащих пыль н различные газообразные компоненты, вредно действующие на органнзм человека. Одни нз этих газов (мартеновскне, агломерацнонные) сразу выбрасывают в атмосферу, другие используют для химической переработки (коксовый) нлн сжигают в качестве топлива (доменный, конвертерный, ферросплавный).

Во всех случаях газ подвергают очистке от пыли, а. иногда н от газообразных компонентов. На основе многочисленных исследований гигиенистов н медиков в нашей стране были установлены научно обоснбванные санитарные нормы (СН-245 — 71) предельно допустимых концентрацнй (ПДК) вредных веществ в атмосфере, выражаемые в массовых концентрациях на единицу объема воздуха (мг/ма) в зоне пребывания людей.

Для пыли н газов с общетоксическим действием установлена максимальная среднесуточная концент- 1О рация, а для пыли н газов с раздражающим слизистые оболочкн действием нлн запахом — максимальные разовые концентрацнн. Ввиду того что действие большинства пылей н газов комбнннрованное, для ннх приводятся н разовые, н средние концентрации (см. ниже). Предельно допустимые концентрации некоторых вредных веществ в атмосферном воздухе населенных мест (макснмальная разовая С,р н среднесуточная С,,) характеризуются следуюшнмн данными мг/м'. Следует отметить, что суммарный эффект нескольких совместно присутствующих в воздухе веществ иногда превышает эффект каждого нз этих веществ в отдельности. Санитарные нормы СН-245 — 71 устанавливают также максимальные разовые предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны, где находятся места постоянного нлн временного пребывания работающих.

Для вредных выделений, наиболее часто встречающихся на металлургнческнх предприятиях, этн концентрации имеют следующие значення, мг/мз: 1О 20 0,1 5 5 Сернистый ангидрид Оксид углерода Хлор Хлористый водород Оксиды азота .4 — 6 . 2 — 6 6 . 1 — 4 6 . 6 — 1О Пыль оксидов железа Пыль оксидов алюминия Доломитовая пыль Кремнийсодержащие пыли Известковая пыль Углеродистые пыли Прн совместном присутствии в атмосфере нескольких вредных веществ, обладающих свойством суммацнн действия, нх безразмерная суммарная концентрация Св не должна превышать единицы: ПДК, ПДК, ''' ПДК„ где сь сз, ..., с„— концентрацнн вредных веществ в атмосферном воздухе в одной н той же точке местности; ПДКь ПДКь ПДʄ— предельно допустимые концентрации соответствуюшнх вредных веществ в атмосферном воздухе, мг/мз. В большинстве случаев новая газоочнстная установка стро- м.р с.с Оксид углерода (СО) .

5,0 3,0 Оксиды азота (ЫОс) .. 0,085 0,085 Пыль нетоксичная .. 0,5 0,15 Ртуть металлическая (Нй) ......... — 0,О003 Сернистый ангидрид (30з) 0 5 0 05 Сероводород (Н,3) .. 0,008 0,008 Сажа (копоть) .... 0,15 0,05 и р с Серная кислота (Нз50с) 0,3 0,1 Свинец (РЬ) и его соединения (кроме тетразтилсвинца) .

. . .. . . . — 0,0003 Свинец сернистый (РЬ5) — 0,0017 Фтористые соединения . 0,02 0,005 Фенол (СсНсОН) ...0,01 0,0! Хлор (С!) ....... 0,10 0,03 Хлорнстый водород (НС1) 0,02 0,02 ится в промышленном районе, где уже имеется одно или несколько промышленных предприятий, создающих общую приземную концентрацию, которая не должна превышать ПДК. Таким образом, на долю данного выброса может быть выделен только известный процент от ПДК, который устанавливается проектом предельно допустимых выбросов (ПДВ) или временно согласованных выбросов (ВСВ), разработанным для данного района с учетом мероприятий по защите воздушного басссйна.

Основной задачей проекта ПДВ (ВСВ) является разработка оптимальных мероприятий по защите атмосферы, обеспечивающих снижение приземных концентраций вредных веществ в жилой зоне до нормируемых величин. При этом для каждого источника выделения вредных веществ в атмосферу должен быть установлен такой ПДВ или ВСВ, чтобы суммарная предельная концентрация указанных веществ с учетом фонового загрязнения, создаваемого соседними источниками и другими предприятиями с учетом развития промышленного района, не превышала санитарных норм.

Исходя из заданного для данного источника ПДВ следует сделать наброски возможных схем системы газоочистки и провести вариантные подсчеты для выбора оптимальной из них по эффективности и приведенным затратам. й 3. Общие вопросы защиты воздушного бассейна металлургических предприятий Современное металлургическое предприятие †э сложный производственный комплекс, включающий разнообразные цехи, а иногда и отдельные заводы, которые в значительной степени могут загрязнить воздушный бассейн окружающего района. Избежать этого полностью при существующем уровне развития техники невозможно. Поэтому законодательством СССР предусмотрена санитарная охрана атмосферного воздуха, т.

е. система мероприятий, направленных на обеспечение необходимой чистоты воздуха и поддержание ее на уровне, безопасном для жизни и здоровья человека. Наиболее эффективным средством борьбы с выбросами пыли и вредных газообразных компонентов в воздушный бассейн предприятиями является установка газоочнстных аппаратов.

Однако, как показала практика, пылегазовыделения можно значительно сократить путем их подавления и локального отсоса, а также осуществления ряда мероприятий технологического и планировочного характера. В первую очередь следует внедрять малоотходную технологию, позволяющую значительно уменьшить нагрузку на газоочистные аппараты и тем самым повысить эффективность их работы, а иногда и обойтись без их установки. 12 Планировочные мероприятия по снижению приземных концентраций вредных веществ В системе мероприятий по охране атмосферного воздуха видное место занимают планировочные мероприятия, позволяющие при постоянстве валовых выбросов существенно снизить воздействие загрязнения окружающей среды иа человека. Прежде всего большое значение имеют правильный выбор площадки предприятия, взаимное расположение его цехов и жилых массивов. Рекомендуется располагать предприятия и жилые кварталы на открытой ровной местности, хорошо продуваемой ветрами, исключающей образование застойных зон.

По отношению кжнлому массиву предприятие должно располагаться с подветренной стороны, чтобы большую часть года в соответствии с розой ветров выбросы уносились в сторону от жилых кварталов. Площадка жилой застройки не должна быть выше площадки предприятия, так как в противном случае преимущество высоких дымовых труб практически сводится на нет.

Площадка предприятия должна иметь положительную инверсионную характеристику. Температура воздуха в любое время года с увеличением расстояния от земной поверхности должна уменьшаться, чтобы обеспечивалась естественная вентиляция площадки предприятия даже при отсутствии ветра. Цехи, выделяющие наибольшее количество вредных веществ, следует располагать на краю территории предприятия со стороны, противоположной жилой застройке. Взаимное расположение цехов должно быть таким, чтобы при направлении ветров в сторону жилых массивов выбросы их не объединялись.

При строительстве новых металлургических предприятий во избежание сосредоточения большого количества источников выбросов рекомендуется исключать из состава предприятия цехи, которые не являются неотъемлемой частью металлургического производства (аглофабрики, коксохимнчсскис заводы, ТЭЦ, цехи огнеупоров н т. п,). Для существующих металлургических предприятий рекомендуется такнс цехи по возможности не расширять. Санитарными нормами проектирования промышленных предприятий СН-245 — 71 предусмотрено отделение жилых массивов от промышленных предприятий, являющихся источниками выделения вредных веществ, санитарно-защитными зонами.

Расстояние между промышленной зоной и жилым массивом определяется в зависимости от профиля предприятия, его мощности, количественных и качественных характеристик выбросов в атмосферный воздух. Многочисленные исследования показали, что выделяемые металлургическими предприятиями в атмосферу вредные вещества в концентрациях, превышающих ПДК, обнаруживаются в радиусе до 10 км от места выделения. Это и определяет необходимую ширину санитарно-защитной зоны. Голь пространственных разрывов значительно повышается при озеленении их специальными породами деревьев и кустарников. Технологические мероприятия по снижению вредных выбросов в атмосферу Важнейшим направлением снижения промышленных выбросов в воздушный бассейн является совершенствование технологии производства процессов и основного технологического оборудования.

При выборе технологических агрегатов предпочтение следует отдавать более мощным агрегатам. Например, доменная печь объемом 5000 м' заменяет целый доменный цех и только за счет сокращения источников пыле- и газовыделений значительно сокращаются выбросы пыли и оксида углерода. Замена в металлургнческих агрегатах топлива электроэнергией существенно снижает выбросы пыли и вредных газов. Исключение излишних операций и промежуточных звеньев, связанных с пыле- и газовыделением, может способствовать значительному снижению выбросов в атмосферу. Переход от периодических процессов к непрерывным позволяет сильно сократить пыле- и газовыделения. Например, переход в доменных цехах от скиповой подачи материалов к транспортерной сокращает пылевыделение в несколько раз.