ПЗ (1213302), страница 11

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

Текст из файла (страница 11)

Уже несколько лет в Ванино Хабаровского края остро стоит экологический вопрос, по борьбе с угольной пылью. Ежегодно на территорию порта Ванино прибывают десятки тысяч вагонов с каменным углем, который складируется на открытых площадках. Погрузка и выгрузка его осуществляется на причалах с помощью грейфера.

В результате погрузки и выгрузки угля в порту Ванино Хабаровского края, угольная пыль оседает на лед и воду бухт Ванино черным слоем, а при ветре вся пыль попадает и оседает на территории жилого поселка Ванино.

Угольная пыль состоит из частиц размером до 300 мкм с преобладанием мелких фракции. Больше всего в угольной пыли частиц размером от 20 до 50 мкм в зависимости от тонкости помола. Пылинки имеют неправильную форму, которая зависит главным образом от рода топлива. Угольная пыль сы­пуча и легко растекается под влиянием легких толчков. В смеси с воздухом при больших концентрациях пыли (25:1) она образует подвижную эмульсию, легко перекачиваемую, как вода.

Пыль сильно ухудшает качество воздуха, а в непосредственной близости, оказывает неблагоприятное воздействие на растительный и животный мир, представляет сильную угрозу здоровью и безопасности людей так как, она откладывается в легкие человека с такой прочностью, что по одному виду легких легко определить профессию человека. Угольная пыль способствует развитию кониозов. Тонкодисперсная кварцевая пыль, присутствующая в воздухе рудных шахт, обогатительных фабрик и некоторых других производств, приводит человека к заболеванию силикозом.

Пыль, попадающая в дыхательные пути человека, в значительной степени задерживается на слизистой носа и бронхов, а затем выделяется обратно при чихании и кашле; часть пыли достигает легких (в основном более мелкие частицы).

Количество задержанной в дыхательных путях пыли зависит как от ее физико-химических свойств, так и от состояния органов дыхания. По мнению многих специалистов, в легких задерживается около 50% пыли, попавшей в дыхательные пути.

Пылью, прежде всего, поражаются верхние дыхательные пути. В результате возникает покраснение слизистых оболочек, их припухлость, усиливается секреция желез. Эти воспалительные процессы настолько изменяют слизистую дыхательных путей, что она постепенно утрачивает способность задерживать пыль и последняя легко проникает в легкие.

Угольная пыль в воздухе стала объектам первостепенной важности в борьбе за поддержание частоты воздушной среды, поскольку их присутствие неизменно создавало ощутимые неудобства, а сами они чаще всего являлись следствием деятельности человека. Пыль – это мельчайшие твердые частицы, способные некоторое время находится во взвешенном состоянии. Пыль характеризуется химическим составом, размерами и формой частиц, их плотностью, электрическими, магнитными и другими свойствами. Пыль, особенно углей, богатых летучими, склонна к самовозгоранию, что является одной из главных причин взрывов в системах пылеприготовления. Опасность самовозгорания пыли также входит в свойства и характеристики угольной пыли, она возрастает с повышением температуры среды и при соприкосновении с горячими поверхностями. Наиболее взрывоопасной является пыль, содержащая частицы менее 200 мкм. Взвешенная в воздухе пыль угля, сланца, торфа образует взрывоопасную смесь, которая, воспламенившись, может взорваться. Источником воспламенения пыли чаще всего являются тлеющие отложения пыли. Взрыхление тлеющей пыли весьма опасно, так как приводит к ее интенсивному горению и может вызвать пожар или взрыв.

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. Таким образом, пы­левой бронхит представляет собой комбинированное инфекционно-пылевое пора­жение с преобладанием 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). Однако повышенная распространенность хронического бронхита среди яиц, подвергающихся воздействию различных промышленных пылей, не вызывает сомнения, и поэтому это заболевание отнесено к числу профессиональных («хронический пылевой бронхит»). Под воздействием пыли могут возникнуть такие заболевания, как пневмокониозы, экземы, дерматиты, коньюктевиты, аллергия и др. 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.

Поскольку Ванинский порт расположен в черте населенного пункта в непосредственной близости к жилым кварталам, а многие жители Ванино работают в самом порту или на других предприятиях объекта морского транспорта, то загрязнение окружающей среды в зоне влияния порта повышает возможный риск здоровья населения вследствие двойного воздействия вредных факторов - как на производстве, так и на селитебной территории.

Вследствие этого в порту Ванино была предпринята экологическая программа, которая предусматривает проведение экологического аудита, разработку проектов санитарно-защитной зоны, приобретение и монтаж различного специализированного оборудования для очистки сточных вод, а также машин для очистки территории и многое другое. Ведется непосредственно проработка вопросов об организации системы пылеподавления на открытых складах [11].

7.2 Модернизация систем пылеподавления

Проблема очистки промышленных объектов от угольной пыли связана с ее пожаро - и взрывоопасностью при переработке угля в другие виды или увеличением производительности агрегатов, осуществляющих его перемещение, а также с экологической безопасностью при проведении этих работ в связи с токсичностью пыли.

Известен способ мокрой очистки газа, включающий тепломассообмен газа с жидкостью, сепарацию и вывод шлама, в котором процесс тепломассообмена газа с жидкостью, преимущественно с водой, ведут в центробежно-барботажном слое за счет прохождения потока очищаемого газа через вращающиеся кольца жидкости и поворота газа и жидкости на выходе в разные стороны, а сепарацию фаз осуществляют за счет воздействия центробежного поля на частицы дисперсной среды и тангенциального вдува газа через щелевые каналы, при этом ось вращающегося кольца жидкости располагают перпендикулярно горизонтальной плоскости, а жидкость вводят за счет разности давлений на линии раздела фаз.

Однако к причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании указанного способа, относится то, что он совершенно непригоден для очистки промышленных объектов от угольной пыли.

В порту Ванина пылеподавление осуществляется иным способом, так как рассматривается замороженный уголь.

Вагон с углем загоняется в тепляк и устанавливается по световой сигнализации в положение нагрева (соответствующая ориентация относительно нагревающих устройств). Вагон фиксируются в установленном положении. На пульте управления задается время размораживания. После нажатия кнопки «Пуск» производится автоматический розжиг всех горелок с выводом индикации о нормальной работе каждой горелки на пульт управления.

В процессе размораживания производится контроль температуры конструкции вагона. При достижении верхнего предела допустимой температуры часть горелок бокового нагрева отключается и автоматически включается при понижении температуры. После окончания размораживания горелки отключаются автоматически.

Система размораживания включает в себя автоматический контроль безопасности. При аварийном режиме работы (повышенное или пониженное давление газа, аварийном отключении какой-либо горелки) на пульт управления выдается соответствующая звуковая и световая сигнализация. Следует отметить, что каждая горелка имеет свой индивидуальный блок безопасности.

Цикл размораживания вагона с углем занимает порядка 15-20 минут.

Следующий цикл: разогретые вагоны, которые слегка оттаяли по бортам, подаются под разгрузку.

Затем уголь попадает на решетку, отметка от уровня земли минус 6 метров. Вокруг решетки со всех сторон устанавливается мощная аспирационная система, которая поглощает пыль. Данная система позволяет увеличить сбор максимального количества выделяющейся пыли.

После попадания на решетки уголь, который не просыпался в специальные герметичные бункеры или смерзшиеся куски, измельчают специальные дробильно-резательные машины. Затем уже измельченный уголь поступает на конвейер. На конвейере установлена новая система пенообразования. Специальная пена, совершенно безвредная для людей, укрывает движущийся уголь, предотвращая пыление. Затем она перемешивается и связывает между собой мелкие частички пыли, что еще на этапе выгрузки снижает процент пыления.

Если уголь сильно смерзшийся, то его сначала распиливают специальными самоходными маневровыми резательными комплексами, а затем весь цикл разгрузки полувагонов с углем повторяется.

Также вводятся в эксплуатацию специальные вакуумные системы. Мощные вакуумные установки благодаря воздушному потоку направляют угольную пыль к специальному фильтру-сепаратору, где происходит отделение мелких частиц угольной пыли от воздушного потока. Пыль поступает в специальные герметичные емкости и вывозится на склад, где укладывается в штабель.

В местах интенсивного отложения пыли (конвейерные выработки, погрузочные пункты, участки выработок у опрокидывателей, сопряжения лав с вент. штреками и др.), а также в обводненных выработках должны применяться способы предупреждения взрывов угольной пыли, основанные только на использовании воды.

На складе применяются две водяные пушки, которые по принципу передвижного снегогенератора орошают круглогодично склады с углем в радиусе до 300 метров, а в зимний период укладывают снег на штабели на расстояние до 200 метров. Со склада уголь поступает на конвейеры, а далее отгружается на суда. На стакер-реклаймере установлена специальная система пылеподавления, орошающая уголь непосредственно в момент погрузки и выгрузки.

Также в порту приобретается машина для брикетирования пыли. Это установка для спресовывания угольной пыли, которую специальные аспирационные установки во время перевалки угля будут извлекать из потока. Затем угольная пыль подается на пресс для изготовления угольных подушечек (брикетов), что позволит в дальнейшем избежать повторной перевалки пыли.

Сотрудники порта снабжаются индивидуальными приборами экологического контроля. Это специальные приборы исследования окружающей среды - для измерения концентраций пыли непосредственно у обслуживающего персонала. Прибор, который используется для проведения собственного мониторинга окружающей среды, доукомплектован специальными кассетами, для более детального контроля загрязняющих веществ в атмосфере.

7.3 Расчет выбросов пылевых частиц в атмосферу

Расчет удельного и валового выброса пыли в процессе перегрузки угля грейферными кранами с производительностью 340 т/час [12].

Необходимые параметры представлены в табл. 7.1.

Таблица 7.1

Необходимые параметры

Окончание табл. 7.1

Основными источниками пылеобразования являются пересыпка, погрузка угля в вагоны, загрузка угля грейфером.

Объемы пылевыделений всех этих источников рассчитываются по формуле:

Характеристики

Список файлов ВКР