Порядин А.Ф., Хованский А.Д. - Оценка и регулирование качества окружающей природной среды (1044943), страница 49
Текст из файла (страница 49)
Мкртчан Г. М. и др. Природопользование в системе управления // Планирование с использованием экономико- математических методов/. Новосибирск, 1991. 4. Ведомости Съезда народных депутатов РФ Хя 1992, 10. Глава 8. Организация и планирование рационального природопользования на предприятии и в регионе 8.!.
Мероприятия по снижению загрязнения воздушной среды При разработке мероприятий по снижению загрязнения воздушной среды промышленными выбросами необходимо учитывать взаимодействие всех выбросов (технологических и вентиляционных, организованных и неорганизованных и др.), фон загрязнения, создаваемый соседними предприятиями, природно-климатические и атмосферные условия, рельеф местности и условия проветривания, связанные с планировкой и застройкой площадки, а также перспективу развития предприятия или промышленного узла. Наибольшая эффективность в защите воздушной среды от промышленных выбросов достигается при одновременном сочетании технОлогических мероприятий, очистки воздуха перед выбросом, санитарно-технических и планировочных мероприятий.
Технологические мероприятия должны рассматриваться как основные, так как они позволяют наиболее эффективно снижать и даже исключать выброс вредных веществ в атмосферу на месте их образования. К ним относятся в первую очередь совершенствование технологического процесса и герметизация оборудования и аппаратуры. Радикальной мерой борьбы с загрязнением атмосферного воздуха является создание замкнутых технологических процессов, при которых исключается выброс в атмосферу хвостовых газов на конечных стадиях производственных процессов или газов, образующихся на промежуточных стадиях производства (абгазов) и удаляемых через специальные абгазовые линии.
В настоящее время все шире применяется частичная рециркуляция, т. е. повторное использование отходящих газов. Так, на ТЭЦ и в двигателях внутреннего сгорания при сжигании топлива подавляется таким способом образование окислов азота. Организация промышленного производства по принципу «безотходной» технологии одновременно способствует рациональному использованию природных ресурсов н охране атмосферного воздуха.
Однако для перевода всех предприятий на технологии, обеспечивающие полное отсутствие отходов, необходим длительный период. 275 К технологическим мероприятиям относится также замена вредных веществ в производстве безвредными или менее вредными, очистка сырья от вредных примесей (удаление серы нз топлива), замена сухих способов переработки пылящих материалов новыми (мокрый помол), замена пламенного нагрева электрическим, прерывистых процессов непрерывнымн. Перечисленные мероприятия, безусловно, не охватывают всех возможных приемов рационализации технологии с целью снижения или ликвидации вредных выбросов в атмосферу, тем не менее знания основных резервов в предотвращении загрязнения воздушной среды будут полезны в практической работе.
Герметичность оборудования и аппаратуры является необходимым условием современного производства. В настоящее время возникла необходимость установления жестких норм герметичности для каждого вида химического оборудования. Нарушение герметичности при нормальной эксплуатации оборудования не должно выходить за пределы установленной нормы, гарантированной заводом-изготовителем. Степень герметичности определяется испытанием оборудования на падение давления в нем в заданный срок. В регламентах производства следует устанавливать сроки планова-предупредительного ремонта аппаратов и нормы приема аппаратов после монтажа и ремонта. Необходимо, чтобы санитарно-гигиенические требования, предъявляемые к открыто установленному оборудованию, были такими же, как и при установке этого оборудования внутри производственных помещений.
Аппаратура должна быть также непрерывно действующей н герметичной. Герметичными являются машины и арматура без сальников. Если имеются места выделения вредностей, то их следует оборудовать местными отсосами, а выбрасываемый воздух должен проходить очистку, Доставку сырья любым видом транспорта необходимо осуществлять удобными для погрузки н разгрузки способами„ исключающими загрязнение почвы и воздуха территории завода вредными веществами. Для транспортировки жидких н сжиженных токсичесхих веществ и газов в больших количествах следует использовать специальные железнодорожные и автомобильные цистерны. Перевозка в баллонах и бутылях должна быть ограничена. Воздух, вытесняемый из цистерн прн сливе и переливании токсических, летучих веществ (например, хлора, бензола и др.), необходимо очищать от паров этих веществ в рекуперационных установках илн методом химического поглощения.
276 Порошковые материалы следует хранить в закрытых, защищенных от ветра складских зданиях и специальных сооружениях (в бункерах, силосах и пр. ). Жидкие токсические и едкие вещества в разовых количествах более 400 кг необходимо подавать со складов в цехи по трубопроводам, изготовленным из материалов, стойких к действию этих веществ с надежным соединением фланцев и арматуры, исключающим просачивание через неплотности. 8.2. Способы очистки газопылевых выбросов В соответствии с требованиями санитарных норм СН 245-71 технологические выбросы, а также выбросы после местных отсосов, содержащие пыль, вредные газы, должны подвергаться очистке перед выходом в атмосферу.
Применяемые методы очистки выбросов в воздушный басссйн весьма разнообразны и отличаются как по конструкции аппаратов, так и по технологии обезвреживания. Наиболее распространенные конструкции пылегазоуловителей достаточно полно описаны в учебниках и технической литературе 11 — 81. Здесь дается краткий обзор основных пылегазоуловитслей. Очистка воздуха от пылей и капельных примесей. Для очистки воздуха от пыли и туманов применяются различные пыле- и туманаулавлнвающие аппараты и системы, которые по принципиальным особенностям процесса очистки можно разделить на четыре группы: 1) сухие механические пылеуловители, в которых пыль и капли жидкости отделяются пад действием сил тяжести, инерции или центробежной силы; 2) мокрыс или гидравлические устройства, в которых взвешенные частицы улавливаются жидкостью; 3) фильтрующие устройства, в которых частицы задерживаются пористым фильтрующим материалом; 4) электрические пылеуловнтели, в которых взвешенные частицы подзаряжаются и притягиваются к электродам противоположного знака.
Для выбора пылеуловител ей и расчета всей системы очистки необходимо знать их основные характеристики, в т. ч. эффективность, гидравлическое сопротивление и удельную пылеемкость. Общая эффективность' очистки определяется по соотношению: 7) = (Свх Свых) ' Свх где С„х, Свы — массовые концентрации примесей в газе да и после пылеулавителя (фильтра). 277 Если последовательно соединено несколько пылеуловителей, то общая эффективность очистки будет: '1=1 (1 Ю~) '(1 Ч) -(1 рв) где р~, р2, ... и„— эффективность очистки 1-го, 2-го и и-го аппаратов.
Гидравлическое сопротивление пылеуловителей Л Р определяется как разность давлений воздушного потока на входе ,Овх и выходе 1эвых из аппарата. Величина,овх находится экспериментально нли рассчитывается по формуле: г оР =Рвх Рььж = еРт где р и У плотность и скорость воздуха в расчетном сечении аппарата; 8 — коэффициент гидравлического сопротивлении, Величина гидравлического сопротивления пылеуловителей имеет большое значение для расчета гидравлического сопротивления всей пневмосистемы. Удельная пылеемкость Х пылеулавителей или фильтров зависит от количества пыли, которую удерживает пылеуловитель за период непрерывной работы между двумя очередными регенерациями. Применительно к фильтрам удельная пылеемкасгь оценивается как масса осадка, приходящаяся на единицу площади рабочей поверхности фильтрующего элемента, и измеряется в г(м'.
Удельная пылеемкость используется в расчетах продолжительности работы фильтров т между регенерациями: 0~лев ' гф) у ( Э 0 т С ) где Ххь„— допустимая удельная пылеемкость, г/м ' ߄— озбь- 2; емный расход воздуха через фильтрующий элемент, м /ч; Еф — площадь фильтрования фильтрующего элемента, м В сухих пылеуловнтелях взвешенные частицы отделяются от воздушного потока за счет сил тяжести, инерции или центробежных снл. По конструкции это пылеосадительныс камеры, циклоны, ротационные, вихревые, радиальные и жалюзийные пьпеуловители. Наиболее простыми устройствами первого вида являются пылеосадительные камеры, в которых за счет увеличения сечсния воздуховода скорость пылевого потока резко падает, вследствие чего частицы пыли выпадают под действием сил тяжести. Пылеосадительные камеры используются для очистки от крупных пылей, применяются в основном для предварительной очистки воздуха.
Более эффективными пылеуловителями первого вида яв- 278 лаются различные инерционные аппараты, в которых пылевой поток резко меняет направление своего движения, что способствует выпадению частиц пыли. К ним относят и аппараты, в которых действие удара и препятствие используется в большей степени, чем инерция.
Наиболее распространенными инерционными пылеуловителями являются циклоны. Па конструкции циклоны подразделяются на цилиндрические, конические и прямоточные. ЦилиндричЕский циклон (рис. е,!) состоит из двух цилиндров: наружного 1, к которому в верхней части по касательной подсоединен патрубок 2, а в нижней части — конус 4 и пылесборник (бункер) 5, н внутреннего 3, к которому в верхней части подсоединяется труба, отводящая очищенный воздух. Запыленный воздух поступает в циклон через патрубок 2 по касательной к внутренней поверхности корпуса, где совершает нисходящее спиралеобразное движение вдоль корпуса к бункеру.
Под действием центробежной силы частицы пыли прижимаются к внутренним стенкам наружного цилиндра и скатываются в пылесборник. В бункере поток воздуха меняет направление на 19)', теряет скорость, вследствие чего происходит выпадение частиц пыли из потока. Освободившись от пыли, газовый поток образует вихрь, выходит из бункера и выбрасывается через выхлопную трубу. счм Рис 84. циклан. Цилиндрические циклоны НИИОГАЗа, получившие широкое распространение, предназначены для улавливания сухой пыли аспирационных систем, золы из дымовых газов котельных, работающих на твердом топливе, пыли из сушилок и т. п. при начальной запыленности 0,5 — 4000 г/и', имеют производительность 100 — 68000 м'/ч, гидравлическое сопротивление около 750 Па и обеспечивают эффективность очистки от 0,83 до 0,975 для пыли с размером частиц более 20 мкм.
Конические циклоны НИИОГАЗа имеют высоту цилиндрической части меньше внутреннего диаметра наружного цилиндра, предназначены для очистки газов от сажи и обладают повышенной эффективностью очистки и большим гидравлическим сопротивлением по сравнению с цилиндрическими. Достоинством циклонов является их высокая эффективность, малые габариты и низкая металлоемкость.