Диплом (1203508), страница 11

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 11)

Потребное количество грузового парка вагонов рассчитывается по формуле:

(7.18)

вагон.

вагонов.

Рассчитываем срок окупаемости по формуле 7.16:

лет.

Судя по сроку окупаемости делаем вывод, что внедрение нового типа подвижного состава экономически целесооб разно.

8 ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ, СВЯЗАННЫЕ С ПЕРЕВАЛКОЙ УГЛЯ ОТКРЫТЫМ СПО СОБОМ

8.1 Угольные порты Приморья и экология

Отмечаемое в последние годы значительное увеличение спроса на энергоносители, в частности, на уголь, в странах Азиатско-Тихоокеанского региона, а также принятые государством фактически заградительные меры в отношении экспорта и импорта других видов грузов - металлолома, круглого леса, продукции японского автопрома - привели к тому, что сегодня все свободные мощности в портах Приморья, способные перерабатывать уголь, заняты именно этим видом груза.

Уголь перегружают не только на универсальных причалах с крановой системой механизации, но даже на специализированных терминалах, предназначенных для иных грузов. Так, более половины от перегруженного приморскими портами угля (около 20 млн тонн) было перевалено на универсальных причалах грейферами [7].

Такая ситуация привела к резкому ухудшению экологической обстановки как в портах, так и вокруг них, поскольку в результате открытой перегрузки и открытого хранения угля происходит загрязнение атмосферного воздуха угольной пылью, а при ее оседании - и прилегающих к перегрузочному комплексу территорий и акваторий.

В целом угольные терминалы не позволяют создать нормальные условия для проживания людей на расстоянии до нескольких километров от порта, наглядным подтверждением чего служат многочисленные фотографии домов и улиц, засыпанных угольной пылью, пылевых облаков, черного льда (рисунок 1.1) и покрытой углем прибрежной полосы.

Рисунок 8.1 - Последствие загрязнения прибрежной зоны от открытой перевалки угля

Интенсивность загрязнения окружающей среды зависит от объемов и физико-химических свойств перегружаемых в портах пылящих грузов, используемого способа перегрузки и степени технологической защищенности. Наиболее интенсивным пылением сопровождается перевалка сыпучих грузов открытым способом с применением грейферной погрузки, прямой погрузки «вагон - трюм судна». Нарушение технологий, условий перевалки и предельно допустимых норм выбросов приводит к повышенному загрязнению атмосферного воздуха твердыми аэрозолями, вредные вещества также оседают на прилегающей акватории и почве, что создает угрозу здоровью людей, приводит к деградации растительного и животного мира.

Так, весной 2011 года в Находке часть акватории порта оказалась накрыта толстым слоем угольной пыли [7]. Проведенные после сообщений в СМИ Роспотребнадзором лабораторные исследования также показали двойное превышение концентрации неорганической пыли в воздухе возле жилых домов, расположенных в 300 метрах от портовой территории. Весьма показательно, что нарушения технологического цикла по перевалке навалочных грузов неоднократно выявлялись инспекцией самих портовых терминалов в порту Находка.

8.2 Воздействие угольной пыли на организм человека

Угольная пыль оценивается с двух точек зрения: санитарно-гигиенической и техники безопасности. Санитарно-гигиеническое значение угольной пыли определяется теми изменениями, которые она вызывает в органах дыхания. Основное место среди них занимает пневмокониоз [8].

Важнейшая роль в защите организма от вредного воздействия факторов производственной среды принадлежит неспецифической защите, её базальному основному звену, а именно, фагоцитозу, осуществляемому альвеолярными макрофагами легких и нейтрофилами крови. В развитии защитно-приспособительных механизмов, возникающих в организме на ранних стадиях патологического процесса важная роль принадлежит наиболее ранним метаболическим реакциям, осуществляющимся на клеточном и субклеточном уровнях.

Угольная пыль способствует возникновению гнойничковых заболеваний кожи подкожной клетчатки (фурункулы, панариции, абсцессы). При проглатывании пыли может страдать и пищеварительный тракт. Пыль, раздражая слизистую оболочку глаз, способствует развитию конъюнктивитов, травматизации роговой оболочки глаза.

Повреждение слизистой оболочки дыхательных путей отлагающейся на ней пылью постепенно приводит к хроническому воспалению – «пылевому бронхиту», в развитии которого важную роль играет также микрофлора дыхательных путей. Свойственный силикозу перибронхиальный склероз, сопровождающийся деформацией бронхов, а также изменение физических свойств слизи, связанное с действием SiO₂ на бокаловидные клетки, нарушают нормальный транспорт этой слизи вместе с пылевыми частицами и патогенными микроорганизмами, способствуя дальнейшему развитию эндобронхитического процесса [8].

Таким образом, пылевой бронхит представляет собой комбинированное инфекционно-пылевое поражение с прео бладанием роли того или иного компонента. Кроме того, развитие хронического бронхита может наступить и без существенного участия экзогенных раздражителей (на почве повторных простудно-инфекционных заболеваний органов дыхания), а среди раздражителей, безусловно способствующих этому развитию, важная роль принадлежит непрофессиональным (в первую очередь, курению).

Под воздействием пыли могут возникнуть такие заболевания, как пневмокониозы, экземы, дерматиты, конъюнктивиты, аллергия и другие. Чем мельче пыль, тем опаснее она для человека. Наиболее опасными для человека считаются частицы размером от 0,2 до 0.7 мкм, которые, попадая в легкие при дыхании, задерживаются в них и, накапливаясь, могут стать причиной заболеваний.

8.3 Опыт работы крупных морских угольных терминалов для снижения выброса твердых частиц

Опыт работы крупных морских угольных терминалов дал возможность определить необходимые условия, способствующие снижению выбросов твердых частиц угольной пыли в атмосферу [9]:

- полностью отказаться от грейферной разгрузки (погрузки, перегрузки) угля из вагона на склад или сразу в трюм судна;

- оборудование станций разгрузки вагонов и пересыпных станций с конвейера на конвейер системами аспирации с очисткой запыленного воздуха в рукавных фильтрах;

- использование транспортных конвейерных галерей закрытого типа;

- использование систем мелкодисперсного водяного орошения с подогревом воды в холодное время года или специальных снегогенераторов для покрытия поверхности штабеля угля слоем снега, повышающих влажность складируемого угля и снижающих процессы срыва и выбросов пыли с открытых складов под воздействием ветрового напора в данной местности;

- использование жидкой целлюлозы для нанесения на поверхность штабеля угля на открытом складе с целью снижения процессов пылеобразования под воздействием ветровых потоков в холодное время года;

- использование специальных ветро-пылезащитных стенок (штор) и зеленых насаждений вокруг открытого склада угля;

- оборудование судо-погрузочных машин пылеподавляющими насадками для снижения выбросов пыли при погрузке угля в трюм судна;

- внедрение системы автоматического мониторинга состояния атмосферного воздуха по взвешенным веществам – подобная система позволит отслеживать возможное возникновение угольной пыли в границах терминала и применять соответствующее оборудование в автоматическом круглосуточном и круглогодичном режиме;

- выполнение строительных работ в портах с учетом биологических особенностей биоресурсов (сроков и мест их зимовки, нереста и размножения, нагула и массовых миграций), наличия ограничений планируемой деятельности к среде обитания (условия забора воды и отведения сточных вод, выполнение работ в водоохранных и рыбоохранных зонах);

- использование естественных глубин, позволяющих исключить проведение дноуглубительных работ и работ по образованию искусственных территорий на акватории, что существенно снизит негативное воздействие на состояние водных биологических ресурсов и среду их обитания при строительстве терминала;

- очистка образующихся сточных вод и дождевых стоков на очистных сооружениях до установленных нормативов, разрешенных к сбросу в море [9].

8.4 Технология погрузки угля в специализированные контейнеры с целью сокращения загрязнения окружающей среды и времени перегрузки

Рассмотрим технологическую схему погрузки угля на углепогрузочном комплексе в крупнотоннажные специализированные контейнеры для крупных потребителей [10].

Схема включает три основные группы оборудования:

- загрузочные устройства;

- механизмы передвижения контейнеров;

- весовое устройство.

Загрузочные устройства состоят из бункеров 12, качающихся питателей 13 и конвейера 4, смонтированного на тележке 8 с катками 7 для качения по полотну 6. Фиксация передвижного конвейера 4 в начале и в конце загрузки контейнера 1 производится посредством путевых выключателей 18, установленных под полотном 6 и срабатывающих при наезде реборды катка 7 тележки 8 конвейера 4. На передней части конвейера 4 установлена разгрузочная воронка 5, которая оборудована подъемной лебедкой 9, предназначенной для опускания и подъема катка-уплотнителя 10, а также уровнеме ром 11 для контроля степени заполнения контейнера 1. Схема представлена на рисунке 8.2, а, б. [10].

Рисунок 8.2 - Технологическая схема погрузки угля в контейнер: a-начало загрузки; б-конец загрузки

Механизм передвижения контейнеров 1 включает в себя низкорамные железнодорожные платформы 14 и загрузочный путь 2. Подача порожних контейнеров 1 на загрузочный путь 2 осуществляется маневровым устройством 3. Весовое устройство состоит из весоизмерительной платформы, содержащей контейнерные весы 15 и путевые выключатели 16, 17, с помощью которых контейнер на железнодорожной платформе фиксируется строго в зоне погрузки [10].

Погрузка угля в контейнеры осуществляется следующим образом. Состав порожних контейнеров 1 подается на загрузочный путь 2 в зону действия маневрового устройства 3 так, чтобы головной контейнер 1 был установлен в точке начала загрузки - на весоизмерительно й платформе. Затем производится выгрузка угля из бункеров 12 в контейнер 1 с помощью качающихся питателей 13 и передвижного конвейера 4 через разгрузочную воронку 5 (рисунок 8.2, а, положение I). После заполнения контейнера 1 для выравнивания верхнего слоя угля подъемной лебедкой 9 опускают каток-уплотнитель 10 (рисунок 8.2, а, положение II) и закрывают крышку контейнера [10].

При доставке углепродукции в контейнерах важно знать, сколько времени будет затрачено на загрузку на углепогрузочном комплексе.

Время загрузки контейнера прямо проп орционально вмещаемой массе угля и обратно пропорционально производительности углепогрузочного устройства:

(8.1)

где - производительность углепогрузочного устройства, т/ч;

- вмещаемый объем контейнера, м³;

- объемный вес угля, т/м³;

- коэффициент наполнения контейнера, для мелких кусков составляет 1,0-1,1; для средних - 0,7-0,8; для крупных - 0,3-0,6;

- время на открытие и закрытие крышки контейнера, ч.

Вмещаемый объем контейнера определим из условия изменения высоты загрузки в зависимости от времени наполнения (рисунок 8.3):

(8.2)

где - высота загрузки контейнера;

Характеристики

Список файлов ВКР