проектирование систем очистки атмосферы. Наличие опасных и вредных факторов.
 Скачать 1.26 Mb.
|
ВведениеДо определенного этапа развития человеческого общества, в частности индустрии, в природе существовало экологическое равновесие, т.е. деятельность человека не нарушала основных природных процессов или очень незначительно влияла на них. Экологическое равновесие в природе с сохранением естественных экологических систем существовало миллионы лет и после появления человека на Земле. Так продолжалось до конца XIX в. Двадцатый век вошел в историю как век небывалого технического прогресса, бурного развития науки, промышленности, энергетики, сельского хозяйства. Одновременно как сопровождающий фактор росло и продолжает расти вредное воздействие индустриальной деятельности человека на окружающую среду. В результате происходит в значительной мере непредсказуемое изменение экосистем и всего облика планеты Земля. В настоящее время с ростом и бурным развитием промышленности большое внимание уделяется ее экологической обоснованности, а именно проблеме очистке и утилизации отходов. В данной работе рассматривается один из видов отходов промышленности – газовые выбросы предприятий. Наличие опасных и вредных факторов. Основные источники загрязнений на предприятия — это топливоиспользующие установки литейных, термических, прокатных, кузнечно-прессовых, сварочных, гальванических, окрасочных цехов, цехов производства пластмассовых изделий. В меньшей степени загрязнения характерны для цехов механической обработки металлов. Воздействие предприятия на окружающую среду заметно слабее, чем химических, нефтехимических, нефтеперерабатывающих. В то же время каждое из производств имеет свойственные только ему комплексы выбросов и образует собственный ареал загрязнения. По отдельным группам ингредиентов, таким как СО, N0^ и некоторым другим, выбросы смежных производств вступают во взаимодействие, образуя очень сложный многокомпонентный ареал загрязнения, в котором непредсказуемо часто могут возникать резкие завышения концентраций тех или иных загрязнителей. В общей сложности крупные предприятия выбрасывают более 50 наименований сильно разбавленных загрязнителей количеством более 1 т/ч (без учета выбросов источников энергоснабжения) и оказывают мощное антропогенное давление на близлежаю- щую территорию. Если предприятие использует внешние источники энергоснабжения, а термообработка металла (нагрев, плавка) производится в электропечах, то сброс продуктов сгорания незначителен или может отсутствовать вовсе. Современные крупные предприятия часто имеют внутренние источники снабжения электрической и тепловой энергией (ТЭЦ). Количество дымовых газов таких объектов можно определить из расчета 3000 м3/ч на выработку 1 МВт электрической и 1000 м3/ч на выработку 1 МВт тепловой энергии при условии сжигания природного газа. Для угля эту цифру (в кг/ч) следует увеличить в 1,5 раза, а для мазута — уменьшить на 20%. В прокатных и кузнечно-прессовых цехах значительное количество загрязнителей выделяется при травлении поверхностей изделий серной и соляной кислотами для удаления окалины. От каждого агрегата травления отбирается местными отсосами до 20Ю3 м3/ч воздуха с концентрациями паров кислот до 3 г/м3. В сварочных цехах загрязнители образуются при сварке и резке металлов. Основными загрязнителями являются сварочный аэрозоль. Выделение загрязнителей от оборудования термообработки металлов [2]. В таблице 1 представлены исходные данные, которые содержат основные параметры необходимые для выбора схемы.
Анализ требований нормативно - технической документации по обеспечению безопасности. Предельно разрешенная концентрация выброса вредных веществ в атмосферу, г/нм3 Пыль – 0,01 Диоксид азота – 0,01 Оксид углерода – 0,01 Диоксид серы – 0,05 По сравнению фактических выбросов загрязняющих веществ с предельно допустимыми концентрациями строим диаграмму (Рисунок 1).  Рисунок 1 – график разницы значений выбросов со значением ПДК. Постановка решаемой в курсовом проекте задачи и обоснование ее актуальности, составление технического задания на проектирование. В различных отраслях промышленности при сжигании топлива, при металлургических и механических процессах в атмосферу выделяется большое количество твердых и жидких частиц. Знание физико-химических свойств этих частиц, а также особенностей производства, позволяет выбрать наиболее эффективную систему очистки газов, разработать методы контроля работы газоочистного оборудования и выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, поэтому, прежде всего, произведем анализ дополнительных исходных данных, которые дают такую информацию. Известно, что пылегазовый поток образуется в энерготехнологическом агрегате, на выходе из которого пыль полидисперсна , что подтверждается ее дисперсным составом, представленным в таблице 1. Дисперсный состав необходим для расчета эффективности многих пылеуловителей (в частности, циклонов), как функция фракционной степени очистки. Размеры частиц пыли различны, частицы неправильной формы, но в исходных данных дан медианный диаметр d 50 – такой размер частицы, по которому пыль можно разделить на две равные доли. Масса всех частиц мельче d50 составляет 50 % всей массы пыли так же, как и масса частиц крупнее d50 составляет оставшиеся 50 %. Это параметр важен при выборе первичной ступени очистки, поскольку различные пылеулавливающие установки могут улавливать определенные минимальные размеры частиц пыли. Угол естественного откоса , показывающий требуемое значение наклона поверхности для стекания уловленной пыли, необходимо учитывать при расчете и разработке схемы конструкции газоочистного сооружения. Насыпная плотность определяется отношением массы свеженасыпанных твердых частиц к занимаемому ими объему, при этом учитывается наличие воздушных промежутков между частицами. Величиной насыпной плотности пользуются для определения объема, который занимает пыль в бункерах сухих газоочистных аппаратов. Удельной поверхностью пыли называется отношение поверхности частиц пыли к их массе или объему. По этому показателю можно судить о степени дисперсности пыли: чем она больше, тем выше степень дисперсности. Данный параметр используется при определении или сравнении интенсивности процессов, идущих на поверхности частицы (сорбционных, ионообменных и др.). Смачиваемость пыли также важно учитывать при определении метода очистки (в данном варианте достаточно высоко значение смачиваемости пыли - 70 %): чем больше смачиваемость, тем частицы лучше улавливаются, что непосредственно оказывает влияние на эффективность пылеулавливания в мокрых аппаратах. Абразивность пыли характеризует интенсивность износа металла при одинаковых скоростях газов и концентрациях пыли. Особенно это касается сухих инерционных аппаратов (в том числе циклонов), стенки которых подвержены интенсивному износу. Это свойство пыли учитывается при расчетах аппаратуры (выбор скорости газа, толщины стенок аппаратуры и облицовочных материалов)[3]. |