Основные критерии выбора технологической схемы очистки промышленных выбросов

Основные критерии выбора технологической схемы очистки промышленных выбросов

При выборе газоочистного оборудования учитывается большое количество показателей, наиболее важным из которых является требуемая эффективность очистки газа. От нее во многом будет зависеть стоимость очистки газа, ведь каждый последующий процент повышения степени очистки газа достигается все большими затратами.

Требуемая степень очистки выбросов η должна определяться по фор­муле

где М— массовый поток выброса, г/с.

Если для источника выбросов ПДВ не установлено, то требуемая сте­пень очистки может быть установлена: для источников, загрязняющих воздух в жилой застройке:

для источников, загрязняющих воздух на территории промышленной площадки:

Рекомендуемые материалы

где C_max — максимальная приземная концентрация, рассчитываемая в соот­ветствии с ОНД-86 для высоких источников).

Если для расчета η  по вышеуказанным формулам нет необходимых данных, то ее величина может быть определена лишь ориентировочно и только для источников, загрязняющих в основном воздух на территории промышленной площадки. При этом определяется допустимое содержание вредных веществ    С _доп в выбросах, мг/м³:

С     =100 к,

 где к — коэффициент, принимаемый в зависимости от ПДК _з:

ПДК_р.з                   < 2                          2—4                        4-6                          > 6

к                             0,3                           0,6                         0,8                             1

Если объем выбросов менее 15 000 м³/ч, то концентрацию допускается

принимать несколько большей:

С_доп = (160-4V) k, мг/м³,

где V — объем выброса, тыс. м³/ч.

После нахождения С_доп можно ориентировочно определить η_тр:

да С — концентрация загрязняющего вещества в выбросах.

Эффективность очистки воздуха, возвращаемого для рециркуляции, должна быть выбрана с таким расчетом, чтобы концентрация вредных веществ в воздухе, поступающем в помещение, не превышала 30% ПДК тех же вредных веществ в воздухе рабочей зоны.

Схемы с рециркуляцией, на первый взгляд, требуют больших приве­денных затрат, чем схемы с направлением очищенных выбросов в атмос­феру. Однако следует учитывать возможную, при внедрении схем с рецир­куляцией, экономию энергии, расходуемую на подогрев наружного приточного воздуха в холодные периоды года, что может быть весьма важ­ным для крупных по объему производственных помещений. В настоящее время схемы газоочистки с рециркуляцией очищенного воздуха получили некоторое распространение в системах местной вентиляции только в виде индивидуальных пылеулавливающих установок (агрегатов) малой произво­дительности в таких процессах и операциях, как обработка металлов и не­металлических материалов режущим и абразивным инструментом, автоматическая электросварка.

|При решении следующего после определения требуемой степени очи­стки важнейшего вопроса технологии газоочистки — выбора числа ступеней очистки и типов газоочистных аппаратов — следует ориентироваться, главных образом, на выбор унифицированных аппаратов, на которые име­ются отработанные типовые чертежи. Особенно это важно при необходимости и возможности изготовления аппаратов непосредственно на предприятиях.

Выбор газоочистного устройства обусловлен, кроме требуемой степени очистки, размером улавливаемых частиц (для пылеулавливающих устройств), физическими и химическими свойствами вредных веществ. Так, при улавливании пылей из выбросов, содержащих взрывоопасные газообразные смеси, приходится в ряде случаев отдавать предпочтение мокрым способам очистки, а при улавливании пылей, склонных к электризации, требуется устанавливать предохранительные мембраны на газоходах и воздуховодах, ограничивать объем бункеров — сборников уловленной пыли.

Важнейшим критерием выбора является стоимость очистки. Аппаратурно-технологическая схема очистки газов должна компоноваться из таких аппаратов, которые при работе в оптимальных условиях обеспечивают необходимую степень очистки при минимальных затратах на очистку 1000 м' газа (удельная стоимость очистки). Удельная стоимость складывается из стоимости оборудования и стоимости помещения, занимаемого установкой, из стоимости электроэнергии, воды и расходов на ее очистку (при мокрой газоочистке), из зарплаты, расходов, связанных с удалением уловленного материала, из стоимости затрачиваемых материалов и др.

Технологическая схема от­ражает взаимосвязь и характер отдельных технологических процессов и оборудования. Как проектный документ технологическая схема представ­ляет собой графическое изображение совокупности операций, составля­ющих законченный технологический процесс, и сопровождается описа­нием и необходимыми расчетами (расчетно-пояснительной запиской).

Технический уровень и качество технологической схемы определяются детальной проработкой отдельных технологических узлов предварительно намеченной принципиальной схемы. Технологическим узлом обычно называют аппарат (сооружение, машину) или их группу, в которых начинается и полностью заканчивается один из этапных процессов, необходи­мых для достижения заданной степени переработки исходного материала, 1 том числе для очистки выбросов. Технологическая схема, таким образом, представляет собой различные взаимосвязанные узлы, включающие:

— транспортные средства (вентиляторы, газодувки, компрессоры, мно­гочисленные грузоподъемные и транспортирующие машины);

—  оборудование для механического разделения, смешения, усредне­ния, отстаивания, фильтрования, сортировки и др.;

— оборудование для осуществления физических или физико-химичес­ких методов переработки (сорбции и десорбции, выпаривания, кри­сталлизации, ректификации, сушки, экстракции и пр.);

— реакторы разных типов для химической переработки;

— узлы биохимической переработки;

— узлы теплообмена и утилизации тепла;

—  узлы термической переработки (печи, аппараты, сооружения для пиролиза, жидкофазного окисления и др.);

— узлы для создания требуемых параметров работы (узлы вакуумирования и др.);

— устройства для отбора (отсоса) газов или воздуха;

— средства для подготовки выбросов к очистке; Непременной частью любого узла технологической схемы являются

обвязочные трубопроводы, арматура, оборудование для контроля и авто­матического регулирования.

       Правильная работа каждого технологического узла обеспечивает не­обходимую степень надежности всей схемы, что способствует снижению

Рекомендуем посмотреть лекцию "23 Общественное сознание и его формы".

 потерь сырья, материалов, энергии.

Технологическая схема разрабатывается для непрерывного или периодического процесса. При периодическом процессе осуществляется пуск и установка системы и отдельных узлов, легче достигается переход от производства одного вида продукции к другому. Для периодического процесса требуется более простое аппаратурное оформление. При непрерывном процессе обеспечивается получение более качественной продукции и образуется сравнительно меньшее количество отходов, снижаются так же потери сырья и материалов. Оборудование для непрерывных процессов обычно отличается большей производительностью. Кроме того, непрерывные процессы относительно легко поддаются механизации и автоматизации. Их применение наиболее рационально в производствах большой мощности. В ряде случаев в периодическую схему включают непрерывно работающие технологические узлы (ректификации, экстрак­ции, сушки и т. д.).

Применение рециклов в реакторных узлах позволяет обеспечить оптимальные параметры работы аппаратов, наиболее полно обеспечивать реагенты и энергию, высвобождающуюся в данном технологическом узле, а также уменьшить прямые вредные выбросы в окружающую среду.

При оформлении схемы производства, наряду с основной технологи ческой линией, необходимо учитывать технологические потоки воды, пара и конденсата, газа, сжатого воздуха и т. д.

В технологической схеме должно быть отражено, куда и какими способами удаляются отходы производства, в том числе сточные воды. Не сле­дует допускать использование воды питьевого качества для других нужд. 

Схема не должна содержать стрелок-указателей выбросов (типа надписи «в атмосферу») без указания условного обозначения выброса, квалифицирующего его объем, состав, другие показатели качества по ГОСТ17.2.1.01-76 «Атмосфера, классификация выбросов по составу». Аналогичными должны быть требования и к оформлению способа отведения твердых отходов, которые могут быть отмечены кодом данного отхода по соответствующему классификатору. Технологические решения и оформление схемы всего производства должны соответствовать «Системе стандартов в области охраны природы и улучшения использования при родных ресурсов».