Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 1 (Тимонин А.С. - Инженерно-экологический справочник), страница 15

Специалисты по промышленной санитарии идентифицировали сотни загрязнителей воздуха, для большинства из них разрабатывались нормативы по выбросам, гигиеническими нормами определяются ПДК в рабочей зоне и населенном пункте. При этом нормативы содержания примесей в воздухе относят не к воздушной среде вообще, а к конкретным местам постоянного или временного пребывания работающих, т.е. к рабочей зоне предприятия (ПДК„) и к территории площадки предприятия, где концентрация должна быть нс выше 30 % от ПДК„,. В атмосферном воздухе района жилой застройки устанавливается среднесуточная величина предельной концентрации ПДК„. При этом учитывается, что рабочий дспь длится не более 8 ч и что на производстве заняты практически здоровые взрослые люди, а в жилых районах круглосуточно находятся и здоровые, и больные, и дети, и старики. Поэтому собл<одается условие ПДК„< ПДК„,.

Рабочей зоной считается пространство высотой до 2 м над уровнем пола или площадки, на кото- Раздел 2. Техиология очистки газовых выбросов рпзличиых отраслей и производств рой находятся места постоянного или временного пребывания работающих. Некоторые вредные вещества, находящиеся в воздухе рабочей зоны, наносят вред человеку не только с вдыхаемым воздухом, но и вследствие соприкосновения с кожей. Некоторые всшества взаимно усиливают действие друг друга. К ним относятся ацетон и фенол, капроновая и масляная кислоты, сернистый газ и фепол, сернистый газ, ацетальдегид и винилацетат, валериановая кислота и диоксид азота и многие другис.

При совместном присутствии в воздухе нескольких всшеств, обладающих суммарным воздействием, сумма их концентраций, отнесенных к соответствуюшим ПДК, не должна превышать единицы: С,/ПДК, + С,/ПДК, +...+ С,/ПДК„< 1, или С. (1) ;„, пдк, ПДК являются сугубо санитарными нормативами. Как они связаны с задачей предприятия? Понятно, что непосредственно на выходе из выпускной трубы содержание примесей всегда больше, чем ПДК. Допускают, что на некотором расстоянии от источника выброса примесь расссится до неопасной концентрации. Зону, в пределах которой такое рассеивание должно происходить, называют саиитарио-заи1итиой. Но процесс рассеивания зависит от многих факторов, и в первую очередь от мощности выброса (М).

Предприятие обязано обеспечить рассеивание выброса до безопасного уровня. Для этого путем специальных расчетов для каждого источ- ника выброса и для каждого нормируемого всщества, с учетом фонового загрязнения и перспективы развития промышленных и энергетических предприятий, устанавливается некоторый предельно допустимый выброс (ПДВ).

При этом должно соблюдаться обязательное условие М< ПДВ. В частности, вблизи источника ПДВ (в г/с), при котором обеспечивается концентрация вредного вещества в призсмном слое, нс прсвышаюшая ПДК, может быть определен по формуле: (ПДК-С,)Н",%т (2) где ПДК вЂ” предельно допустимая концентрация вредного вещества, г/и'; С вЂ” фоновая концентрация данного вещества в приземном слое атмосферы, г/м', А — коэффициент, зависящий от температурной стратификации. атмосферы, определяющий условия перемешивания примесей в воздухе (для России А = 120); à — безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосфере (для газов и аэрозолей Г =!); т, и — коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса; Н вЂ” высота источника выброса, м; ЬТ вЂ” разность между температурой выбрасываемой смеси и температурой воздуха, 'К; Р' — объем выбрасываемой газо- воздушной смеси, м'/с.

Если в воздухе населенных пунк- Часть И. 'Технологические решеиия ио обезвреживаншо вредных веществ в газовых выбросах тов концентрации вредных веществ превышают ПДК„а значения ПДВ в настоящее время не могут быть достигнуты, вводится поэтапное снижение выбросов, и на каждом этапе устанавливаются временно согласованные нормы выбросов вредных веществ (ВСВ). Величины.М, ПДВ и ВСВ измеряются в единицах расхода массы: г/с, кг/ч и т.п.

В последнее десятилетие прошлого века появились межгосударственные соглашения о предельных нормативах выбросов вредных веществ в атмосферу, что заставляет ученых и производственников целого ряда индустриально развитых стран объединять свои усилия в борьбе за чистоту воздушного бассейна. Газовые выбросы различных отраслей и производств содержат, как правило, нссколько вредных компонентов, при этом концентрация этих компонентов может колебаться от сотых долей до нескольких десятков процентов от общей массы газового выброса, а величина последнего — от нескольких единиц до миллионов кубических метров в час. Поэтому нет универсальных методов, способов и оборудования для очистки газовых выбросов от вредных веществ. В каждом конкретном случае требуется свое наиболее рациональное решение, учитывающее множество факторов технического, экономического и социального характера. Ниже в разделе приводятся апробированные в промышленных или лабораторных условиях технологические схемы очистки газовых выбросов от вредных веществ в различных отраслях промышленности.

Анализ работы данных технологических схем позволит понять всю глубину проблемы очистки газов от вредных веществ и при необходимости создать новую оригинальную схему очистки газовых выбросов для конкретного производства. 1лавн 1. Технология снижения содержания 50, в выброспх нроиышленной теилоэнергетики ГЛАВА 1 ТЕХНОЛОГИЯ СНИЖЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ЯОз В ГАЗОВЫХ ВЫБРОСАХ ПРОМЫШЛЕННОЙ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКИ 1.1.

Предварительное удаление серы из топлива Малеиие серы из твердого тоилива. Ссра в твердом топливе содержится в трех формах: в виде включений колчедана ГеБ„серы, входящей в состав молекул органической мас- Очистка дымовых газов объекгов промышленной теплоэнергетики имеет свои особенности. Они закпючаются в том, что объем дымовых газов обычно достаточно велик. Например, на каждый ! млн. кВт мощности приходится очищать окопо 20 млрд. м' дымовых газов в год, при этом концентрация ЯО, в указанных газах составляет всего О,!О— 0,25 % по объсму.

Современная ТЭЦ мощностью 1000 МВт, сжигающая 9 тыс. т угля с 2%-м содержанием серы, генерирует около ЗбО т БО,. Современные методы улавливания пиоксида серы в столь больших потоках газовых выбросов пока еще не позволяют очищать их до санитарных норм, поэтому снижение содержания БО, в дымовых газах промышленной теплоэнергетики осущесгвляют двумя путями: предварительным удалением серы из топлива и очисткой дымовых газов в ходе или после процесса сжигания топлива.

сы топлива, и в сульфатной форме (в серно-кислых солях кальция и шслочных металлов). В результате простейшего обогащения угля можно удалить только колчеданную серу, используя большую сс плотность (около 5 тыс. кг/м') по сравнению с остальной массой угля (около 2 тыс. кг/м'). Отделение колчедана даст ощутимый эффект, если колчеданпая сера составляет значительную величину от общей серы и вкрапления колчедана достаточно крупны. Так, для подмосковного бурого угля даже при сухом методе обогащения из углядробленки удается удалить 25 — 30 % серы. Отсспарированный колчедан может быть использован для получения серной кислоты.

Для отделения от угля колчеданной и органической серы может быть применено гидротермическое обсссеривание углей, заключающееся в обработке измельченного топлива в автоклавах при давлении 1,75 МПа и температуре около 300 'С щелочными растворами, содержащими гидраты окисей натрия и калия. При этом получается уголь с весьма малым содержанием серы, который отделяется от жидкости центрифугированием и затем сушится. Жид- Часть П.

Технологические решеяия по ооезврелсивпиию вредиых веществ в газовых выбросах кость, содержащая сульфиды натрия и калия, регенерируется в результате обработки углекислотой, а из получающсгося при этом сероводорода извлекается элементарная сера. Наиболее радикально решить вопрос удаления серы из горючих сланцев удается путем предварительной термической переработки сланца с получением смолы (сланцевого масла), газотурбинного топлива и высококалорийного (46— 50 МДж/м' 111 — 12 тыс. ккал/м']) газа, которые можно использовать в качсствс малоссрнистого и практически беззольного топлива для производства электрической и тепловой энергии. При этом наиболее ценная часть получаемых продуктов гсрмического разложения сланца может быть использована для технологических целей.

К числу указанных продуктов относятся фенолы и другие ароматические углеводороды. Некоторая часть получаемых маслопродуктов может служить сырьем для производства моющих веществ и препарата «Нэрозин», предотвращающего ветровую эрозию почв и пригодного для использования в качестве присадки к сернистым мазутам. В России внедряется в промышпенность энерготехнологическая схема использования сланцев, в основу которой положен метод термической переработки мелкозернистого сланца с твердым зольным теппоносителем. Метод предложен ЭН И Н и затем доработан, изучен и освоен ЭНИН совместно со сланцехимическим комбинатом «Кивиыли», Институтом химии Эстонии и Институтом по добыче и перера- ботке сланцев при участии ряда других проектных и научно-исследовательских организаций и промышленных предприятий.

Метод основан на применении сланцевой золы в качестве теплоносителя, смешивасмого во вращающемся реакторе барабанного типа с перерабатываемым, предварительно высушенным сланцем. Охладившийся теплоноситель вновь нагревается за счет тепла сжигаемого твердого остатка, образующегося при термическом разложении сланцевого полукокса. Принципиальная (технологическая) схема процесса представлена на рис. 1.1. Дробленый сырой сланец подается из расходного бункера в сушилку аэрофонтанного типа, где происходит сушка сланца и его нагрев до 110 — !20 'С в восходящем потоке дымовых газов, имеющих температуру около 600 'С.