Старк С.Б. - Газоочистные аппараты и установки в металлургическом производстве, страница 83

д. Стоимость отходов не должна превышать стоимости заменяемого ими сырья, иначе использование их перестанет быть рентабельным. Например, стоимость доменной пыли должна быть ниже стоимости руды, поступающей на аглофабрику, а стоимость серосодержащих газов ниже стоимости серного сырья, необходимого для получения серной кислоты.

Стоимость пара котлов-утилизаторов должна быть ниже стоимости пара котлов, работающих на топливе. Для определения уровня безотходиости Б Гипромезом предложена следующая формула (20): Б == 1 — ХСот!Спр, где ф— суммарная стоимость отходов; С„р — стоимость продукции, включая стоимость отходов. При определении уровня полной безотходности агрегата необходимо учитывать все отходы, а не только те, которые выделяются в воздушный бассейн. Достоинством данной методики являются наглядность, показывающая степень приближения данной технологии к безотходной, и направление, в котором надо работать в первую очередь для повышения коэффициента безотходности.

5 3. Оптимизация очередности внедрения мероприятий по защите воздушного бассейна Основной целью защиты атмосферы является обеспечение санитарных норм чистоты атмосферного воздуха. Оптимизация очередности внедрения мероприятий по защите атмосферы осуществляется для наиболее быстрого снижения максимальных приземных концентраций от совокупности источников, выделяющих вредные вещества. Согласно методике, разработанной Гипромезом (20), очередность осуществления мероприятий по защите атмосферы от отдельного источника следует определять в зависимости от получаемой эффективности, которую можно определять по формуле З~ — — (/г; — /ц)/З„ь где 3; — эффективность внедрения мероприятий для 1-того источника, тыс.

руб/год; К' — безразмерный показатель загрязнения воздуха 1-тым источником до внедрения мероприятий по защите атмосферы; й;" — то же, после внедрения этих мероприятий; 3„; — приведенные затраты на мероприятия для 1-того источника, тыс. руб/год. В свою очередь Зп~=-Зэс+0,12 Зкь где 3,; — эксплуатационные расходы по мероприятию для ззт (-того источника, тыс. руб/год; З„с — капитальные затраты на мероприятие для того же источника, тыс.

руб/год. Безразмерные показатели загрязнения воздуха й; определяются исходя из установленного Гипромезом положения, что наиболее опасное влияние каждый источник оказывает в той из множества рассматриваемых точек, в которой произведение величины относительной (по отношению к ПДК) приземной концентрации от (-того источника и суммарной относительной концентрации вещества достигает максимального значения: Ц=-шах ~(с, (х, у) с(х, у)1, (к, и~ где й; — показатель загрязнения воздуха от (-того источника; с;(х, у) — относительная приземная концентрация от того же источника в точке с координатами (х, у); с(х, у) — то же, суммарная относительная концентрация. При определении очередности не учитываются мероприятия, которые могут быть осуществлены только на определенном этапе, например во время капитального ремонта соответствующего технологического агрегата.

Однако при расчете следует иметь в виду, что на эти мероприятия в данном году потребуются затраты, называемые обязательными З„,ь Таким образом, на проведение мероприятий в данном году может быть израсходовано: ЛЗк~=Зк~ Зк.оь Исходя из этой величины определяют, какие мероприятия могут быть осуществлены в данном году. В первую очередь должны выполняться наиболее эффективные мероприятия, й 4. Рациональное распределение топлива с целью уменьшения загрязнения атмосферы Исследование, проведенное Гипромезом [20), показало, что распределение различных видов топлива по потребителям приодинаковом суммарном расходе оказывает существенное влияние на величину приземных концентраций вредных веществ.

Это объясняется различными условиями сжигания топлива в разных металлургических агрегатах, различной высотой дымовых труб, различным расположением относительно жилых массивов ит. и. Исходя из требований минимальных приземных концейтраций была разработана методика оптимального распределения топлива между металлургическими цехами и агрегатами. При разработке методики учитывались технологические,ограничения, связанные с допустимостью использования тех или иных видов топлива в каждом из рассматриваемых объектов. Для решения вопроса об оптимальном распределении топлива между топливопотребляющими источниками вредных выбросов по каждому из них определяются показатели загрязнения воздуха й; при использовании каждого из имеющихся в распоряжении видов топлива.

Далее рассчитываются необходимые расходы каждого вида топлива с1; по рассматриваемым топливопотребляющим источникам выбросов. Вопрос об оптимальном распределении топлива между топливопотребляющими источниками решается аналогично известной транспортной задаче путем минимизации суммы произведений показателей загрязнения воздуха на расходы топлива. Наименьший суммарный показатель ХЮ ива=/сАх+Мз+ . +йА. будет соответствовать оптимальному распределению топлива между топливопотребляющими источниками вредных выбросов.

Проведенные в Гипромезе по указанной методике расчеты по оптимизации топливного баланса для ряда металлургических предприятий показали, что при подобном перераспределении топлива приземные концентрации вредных выбросов могут быть уменьшены на 30 — 40 % и более без строительства дополнительных газоочистных сооружений.

Колтрольньсе нолросы !. Снижение вредных выбросов и совершенствование газоочисток. 2. Как повысить уровень безотходности производства? 3. Оптимизация очередности внедрения природоохранных мероприятий 4. Как рационализировать распределение топлива между потребителями? ПРИЛОЖЕНИЯ П р и л о ж е н и е !. Давление водяных паров н влагосодержаиие газов прн насыщении и давленки смеси 0,101 МПа Вввгосодвржвявв, г/ы' Вввгосодвржввве, г)ыз Пврцввяьвов давление. вПв Пврвявльвов давление, кПв действятзль- ВЫ2 влвжвы» ' вязов )плотность явров) действительных влажных газов )плотность паров) сухих гвзов сухих газов физические свойства газов П р и л о ж е н и е 2. Основные Удельная твяловмвость ярв 20 С я дввлеявв 0,101 МПя, яДж/)яг.

К) о х в 2 в х о Ыо С во вязкость яря О 'С в Хввлеввн 0,101 МПв Гвз н.)О, Пв с г 1!4 626 124 73 96! 396 17 9,18 17,5 8,42 10,0 11,7 0,745 1,67 0,72 1,0! 0,614 0,501 1,04 2,24 1,01 1,42 2,0! 0,802 0,63! 297 488 288 4130 430 180 130 28,02 17, 03 (28,95] 2,016 !8,02 !8,40 64,07 1,2507 1,771 1,293 0,08985 0,804 46,01 2,927 Азот )(2 Аммиак )(Нз Воздух Водород Н, Водяной пар Н,О Диоксид азота )з)02 Диоксид серы 5О, Диоксид углерода СО Кислород О, Метан СН„ Оксид углерода СО Сероводород Н25 Хлор С12 1,976 1,42895 0,717 1,250 1,539 3,217 44,01 32 16,04 28,01 34,08 70,9! 189 260 519 297 244 1!7 0,836 0,911 2,22 1,05 1,06 0,482 0,65! 0,651 1,67 0,753 0,801 0,36 !3,7 20,3 10,3 16,6 11,6 12,9 (!6 *С) 254 131 162 !00 351 ° С вЂ” константа, входящая в уРавнение двя определения вязкости газов прв рабочей температуре.

0 5 1б !5 20 25 30 35 40 45 50 0,6! 0,865 1,22 1,70 2,33 3,16 4,23 5,62 7,35 9,5 12,3 4,84 6,8 9,4 12,8 17,3 23,0 30,4 39,6 51,! 65,4 83,0 4,8 7,0 9,8 13,7 !8,9 26,0 35,! 4?,3 63,1 84,0 111,4 я я8 я в хх в ч х по х в я ч оз, „*х Оя 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 й я 2- ы о. ох яд вт о . в !5,7 19,9 24,9 31,0 38,4 47,3 57,6 70,0 85,0 !01 104,3 130 161,1 !97,9 241,6 293 353 423 504 597 148 196 265 361 499 716 1092 1877 438! П р ил еж е н и е 3. Формулы для пересчета основных характеристик газов применительно к различным условиям Плотность газов. Плотность сухих газов, состоящих из нескольких ком- понентов, при нормальных условиях (Т„=273 К, р= 101,3 кПа) равна, кг/м'; Рсс = М/22,4; М = 0,01(а,М, + а,Мв+... +а„М„), геМ,М,М,...,М д, и Мв, ..., М вЂ” молекулярные массы смеси газов и отдельных ком- понентов, кг/кмоль; а), ав, ..., а, — содержание компонентов в (объемн.) .

в в смеси, ыы П лотность сухих газов при рабочих условиях (температуре Т„'С, баро- МЕтрИЧЕСКОМ даВЛЕНИИ Рввр, КПа, И ИЗбнтОЧНОМ даВЛЕНИИ жрг, КПа) ОПРЕ- делают из выражения, кг/м') Рс =- Р с273 (Резр ) Рг)/101,3 (273 + Тг). Плотность влажных газов при содержании в них водяных паров х, нг/м', при нормальных условиях равна, кг/м') рв = (ргс + х) 0,804/(0,804 + х), П,О где рв ' =Мыс)/22,4о18/224=0804 — плотность водяных паров при нор- мальных условиях, кг/м'. Плотность влажных газов при рабочих условиях находят из выраже. ния кг/м'.

(Р~ с + х) 273 (Ровр — ' Рг) (! + х/0,804) (273+ Тг) ! 01 3 Вязхогтв газов. Динамический коэффициент визкости смеси газов, со- стоящей из нескольких компонентов, при нормальных условиях (Те=2?3 К, рв=101,3 кПа) приближенно определяют из выражения, Па.с: М,„/рс„= О 01 (а)М)/р) + авМв/рв+... + а„М„/р „), где Мв, М, М, ..., М д с, ь Мв, ..., Мя — молекулярные массы смеси газов и отдельных компонентов, кг/молвя аь ав, ..., а — содеРжание компонентов в смеси, в/з ): Р х, Рь Рь ., Р— динамические коэффициенты вязкости смеси (объемы.); газов и отдельных компонентов, Па с. При рабочей температуре Т„'С, динамический коэффициент вязкости находят из выражения, Па с. Значения Рв (прн 0 'С) и констант С для различных газов приведены в Приложении 2.

Кинематический коэффициент вязкости газов равен, мз/с: т = Р/Рг, где р, †плотнос газа. Влажность газов. В газоочистной технике влажность газов чаще всего характеризуют величиной относительной влажности гр=ры с/Рязз или вла- госодержанием, выражаемым в граммах влаги на 1 м' сухого воз у ( ) пиномаь р р альных условиях (Т,=2?3 К, рв=101,3 кПа).

Связь между этими величинами выражается следующими формулами: х = О 6222УРявс/(Ровр )РРввс) ° ввл где Рвзв — общее (барометрическое) давление смеси; р — парциальиое д ° ение водяных паров при насыщении для данной темпера ур взяв т ы. ъем влажного газа, получаемого из 1 м' сухого газа при нормальных условиях после частичного или полного насыщения его водяными парами, У = — 279 "11+ Ревр 1 Ровр грРввс / где Т, -- температура газа при рабочих условиях, 'С.