Старк С.Б. - Пылеулавливание и очистка газов в металлургии (1044945), страница 35
Текст из файла (страница 35)
Рекомендуется располагать заводы и жилые кварталы на открытой ровной местности, хорошо продуваемой ветрами, исключающей образование застойных,зон. По отношению к жилому массиву завод должен 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 завода, так как в этом случае преимущество высоких дымовых труб практически сводится на нет. Площадка завода должна иметь положительную инверсионную характеристику.
Температура воздуха с увеличением расстояния от земной поверхности должна в любое время года уменьшаться, чтобы обеспечить естественную вентиляцию заводской площадки, даже при отсутствии ветра. Цехи, выделяющие наибольшее количество вредных веществ, следует располагать на краю заводской территории со стороны, противоположной жилому поселку. 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 завода цехи, которые не являются неотъемлемой органической частью металлургического производства !аглофабрики, кокс-химические заводы, ТЭЦ, цехи огнеупоров и т.
и.). Для существующих металлургических заводов рекомендуется такие цехи по возможности не расширять. !04 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 советских гигиенистов показали, что для металлургических заводов атмосферные загрязнения в концентрациях, превышающих Г1ДК, обнаруживаются в радиусе до 1О км от места выделения. Это и определяет необходимую ширину санитарно-защитной зоны. Роль пространственных разрывов значительно повышается при озеленении их специальными породами деревьев и кустарников. й 61.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ МЕРОПРИЯТИЯ ПО СНИЖЕНИЮ ВРЕДНЫХ ВЫБРОСОВ В АТМОСФЕРУ Важнейшим направлением в вопросе снижения промышленных выбросов в воздушный бассейн является совершенствование технологии производственных процессов и основного технологического оборудования. В результате этих мероприятий часто удается значительно, а в отдельных случаях и полностью ликвидировать вредные выбросы.
При выборе технологических агрегатов следует предпочесть более мощные агрегаты. Например, доменная печь объемом 5000 м' заменяет целый доменный цех и только за счет сокращения истбчников пыле- и газовыделений позволит значительно сократить выбросы пыли и окиси углерода. Замена в металлургических 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 пехах от скиповой подачи материалов к транс- портерной сокращает пылевыведение в несколько раз. Оснащение технологических агрегатов противопылевыми устройствами значительно уменьшает пылевыделение в атмосферу.
Примером подобного рода устройств могут служить аппараты для бездымной загрузки коксовых печей и многосопловые кислородные фурмы. Одной из причин повышения количества выбросов может быть работа на некондиционном сырье, не соответствующем техническим условиям. 188 На современном уровне техники невозможно снизить количество вредных выбросов до обеспечения ПДК в пределах санитарных норм за счет чисто технологических мероприятий в условиях черной и цветной металлургии. Поэтому системам газоочистки отводится еще очень важная роль. Глава 18 РАССЕИВАНИЕ ПЫЛЕ-ГАЗОВЫХ ВЫБРОСОВ В АТМОСФЕРЕ Планировочные и технологические мероприятия помогают наиболее благоприятно распределить и уменьшить размеры выбросов в воздушный бассейн.
Применение совершенных систем газоочистки позволяет в значительной мере уловить пылевые выбросы и снизить газообразные, но полностью уловить и те, и другие выбросы невозможно и выделение в атмосферу некоторой части вредных веществ пока неизбежно. Однако здесь природа приходит на помощь человеку и при благоприятных условиях выбросы могут так рассеяться, что концентрации их будут безопасны для человека и окружающей его среды. 5 З2. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ДИФФУЗИИ ЗАГРЯЗНИТЕЛЕЙ В ОКРУЖАЮЩЕМ ВОЗДУХЕ Движение масс воздуха в основном определяется распределением температур в атмосфере.
Различие в плотности воздуха при разных температурах вызывает как горизонтальные, так и вертикальные перемещения масс воздуха. При этом благодаря турбулентности различные слои воздуха интенсивно перемешиваются между собой, одновременно размывая поступающие в них загрязнители и снижая их концентрацию. Горизонтальное перемещение примесей определяется главным образом скоростью ветра, а вертикальное — распределением температур в вертикальном направлении. Рассматривая атмосферу как термодннамическую систему, можно считать, что любая выделенная масса газа при перемещении вверх расширяется, а при перемещении вниз сжимается в соответствии с распределением давления в атмосфере по вертикали.
Если градиент температуры по вертикали равен 1' С на каждые 100 м, эти изменения объема при сухом воздуха протекают адиабатно, т. е. без подвода и отвода тепла. Однако, при различных метеорологических условиях этот градиент температуры может быть как более, так и менее указанного значения. Кроме того, в определенных условиях может возникнуть явление температурной инверсии, при которой температура по мере удаления от поверхности земли не уменьшается, а увеличивается.
186 Веагеа : х''-",х..- ха 1 г зонтально в направлении движения ветра (рис. 91, б). 'При толстом инверсионном слое и слабом ветре струя принимает веерообразную форму и распространяется горизонтально (рис. 91, в), сечение струи приближается к эллиптическому и загрязнения уносятся на большие расстояния от источника. Если инверсия заканчивается ниже устья дымовой трубы, то инверсионный слой служит естественной преградой, предотвра- ~КЕ т В л а м Г'" —" г М.
В Те~пела гоара ПаВедунагть щающей опускание загрязнен- НОЙ струн иа землю (рнс. 91„в). Рис рь Распространение струн дыма при рааличиых градиентах температуры а при- В наиболее неблагоприятном земном слое (пуихтир — сухоадиабатнын случае инверсионный слой расположен над устьем трубы и является преградой для нормального рассеивания газа(рис. 91, д).
Образуется задымляющая струя, и выбросы газа направляются на землю. Концентрации загрязнений в этом случае могут в десятки раз превышать расчетные. Повышение температуры газа и скорости его выхода из дымовой трубы способствует увеличению высоты факела загрязнителей, выходящего из дымовой трубы, т. е. улучшает условия рассеивания, что особенно заметно при слабом ветре. При низких дымовых трубах на рассеивание загрязнителей влияет наличие смежных зданий.
Поэтому рекомендуется, чтобы дымовая труба была не менее чем в 2,5 раза выше примыкающих зданий. При этом, как отмечалось раньше, во избежание образования задымляющей струи желательно, чтобы устье дымовой трубы было выше границы инверсионной зоны. $63. РАСЧЕТ РАССЕИВАНИЯ ВЫБРОСОВ ИЗ ОДИНОЧНОГО ИСТОЧНИКА Оба(ие положения. Основным документом, регламентирующим расчет рассеивания выбросов промышленных предприятий в атмосфере и определение приземных концентраций вредных веществ, 187 Все это сильно влияет на протекание процессов рассеивания вредных выбросов в атмосфере. Есля вертикальный температурный градиент более адиабатного, то наблюдается неустойчивое состояние атмосферы, возникают клубы дыма и загрязнения интенсивно рассеиваются конвективнымн потоками воздуха (рис.
91, а). При малых температурных градиентах (менее адиабатного) атмосферное состояние устойчиво и условия рассеяния загрязнений менее благоприятны. Факел вредных примесей имеет форму конуса и распространяется гори- являются Указания по расчету рассеивания в атмосфере выбросов предприятий (СН-369 — 74), разработанные Главной геофизической обсерваторией им. А.
И. Воейкова Главгидрометслужбы, согласованные с Минздравом СССР, утвержденные Государственным комитетом Совета Министров СССР по делам строительства 17 апреля 1974 г. В основе методики Указаний СН-369 — 74 лежит положение, что величина наибольшей концентрации каждого вредного вещества (мгам') в приземном слое атмосферы не должна превышать максимальной разовой ПДК данного вредного вещества в атмосферном воздухе, т.
е. С,„( ПДК. При одновременном совместном присутствии в атмосфере нескольких вредных веществ, обладающих свойством суммации действия, их безразмерная суммарная концентрация Сх ие должна превышать единицы по формуле с, с~ с„ Сх = пдк, + пдк. + " + пдк„~ ' (18-1) (18-2) где А — коэффициент, зависящий от температурного градиента в данной местности при неблагоприятных метеорологических условиях, который можно принимать равным для Центральной части СССР— 120; для Севера и Северо-Запада Европейской части СССР, Среднего Поволжья, Урала и Украины — 160; для Казахстана, Нижнего Поволжья, Кавказа, Молдавии, Сибири, Дальнего Востока, Средней Азии — 200; для субтропической зоны Средней Азии — 240; М вЂ” количество вреднего ве|цества, выбрасываемого в атмосферу, с учетом реальных коэффициентов очистки газо- очистных установок, г!с; 188 где о„о„..., с„— концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе в одной и той же точке местности; ПДК„ПДК,, ..., ПДʄ— максимальные разовые предельно- допустимые концентрации соответствующих вредных веществ в атмосферном воздухе, мгам'.
Расчет рассеивания горячих выбросов. Величина максимальной приземной концентрации вредных веществ С,„при выбросе нагретой газо-воздушной смеси из одиночного источника с круглым устьем при неблагоприятных метеорологических условиях на расстоянии х,„от источника должна определяться по формуле и'1' н,ат (с! — объем газо-воздушной смеси, выбрасываемой в атмосферу, определяемый по диаметру устья трубы и средней скорости в устье источника выброса, ысз м",с; Р— безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредного вещества в атмосферном воздухе, принимается следующим: Дли вредных газов и мелиодисперсвых аэрозолей Дли пыли и золы т! * ) 90о4 т! =.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
