Вредные выбросы прокатного производства
Дисциплина: РазноеТип работы: Реферат
Тема: Вредные выбросы прокатного производства
Выбросы в черной металлургии
Многие предприятия металлургической промышленности в Донецком регионе построены еще в годы индустриализации без учета экологических требований. Эти обстоятельства в сочетании с
быстрорастущим автотранспортом обуславливают значительные трудности в решении задачи защиты атмосферного воздуха в Донецком регионе.
Борьба с пылегазовыми выбросами в черной металлургии требует больших капитальных и эксплуатационных затрат и осложняется тем, что выбросы образуются на всех стадиях
металлургического передела и зачастую носят неорганизованный характер. Крупнейшим источником загрязнения окружающей среды в черной металлургии является агломерационное производство.
Аглофабрики выбрасывают в атмосферу около 50 % всего количества оксида углерода (СО) и сернистого ангидрида (50
2), свыше 20 % оксидов азота (N0*) и пыли. Обычно
аглофабрнки выбрасывают 1—6
млн м
3/ч
аглогазов, содержащих 17 % кислорода, а также вредные вещества: СО—12,5, О2 — ОД МО*—-0,2, пыль — 0,25 г/м
3 (средние данные по
аглофабрике завода «
Азовсталь»).
Сравнительно небольшая
аглофабрнка завода «
Азовсталь», например, имеет в своем составе 2 машины с площадью спекания 62,5 м
3 каждая, общей производительностью 1,62
млн т агломерата в год. Годовой объем выбросов составляет 6,46-10
э/год, в том числе вредных веществ: пыль— 1600, оксид углерода — 80800, диоксид серы—-5200, оксиды азота — 1300 т/год. Для существенного уменьшения выбросов этой
аглофабрики Институтом газа АН УССР и Мариупольским филиалом
Укргипромеза разработано нестандартное решение, заключающееся в обезвреживании
аглогазов в котлах ТЭЦ.
Аглогазы с температурой 80 °С, запыленностью до 250 мг/м
3 и содержанием кислорода 16—18 % по двум трубопроводам длиной 600 м, диаметром 3,0 м, проложенным по эстакаде, поступают к вентиляторам, а затем в воздухонагреватели и
горелочные устройства котлов ТЭЦ. При этом оксид углерода
аглогазов сгорает до диоксида, а вследствие балл актирования зоны горения инертными компонентами
аглогазов уменьшается образование оксидов азота в топке котла. Изложенное имеет экспериментальное подтверждение.
При совместной работе
аглофабрики и ТЭЦ уменьшается общий г выброс оксида углерода в атмосферу на 77, оксидов азота — на 35, пыли— на 20%. Удельные расходы топлива на ТЭЦ снижаются на 3 — 5 %
за счет использования физического тепла
аглогазов и
дожигания СО. Сметная стоимость строительства этой системы оценивалась в ценах 1990 г. более 6,0 млн. руб., срок окупаемости — 0,7 года, экономический эффект от
предотвращения ущерба в народном хозяйстве — 6,9
млн руб./год. Работа неоднократно включалась в республиканскую научно-техническую программу РН.85.02 «Охрана воздушного бассейна», однако не выполнялась. Реализация этой
разработки при сравнительно небольших капитальных затратах могла бы в короткое время существенно оздоровить обстановку в воздушном бассейне г. Мариуполя. Это же решение применимо и
для
Коммунарска, где
аглофабрика и ТЭЦ находятся еще ближе — на расстоянии 150 м, т. е. капитальные затраты будут еще меньше
Для других
аглофабрик региона следует применять известные решения, реализуемые за рубежом и частично в СССР и рекомендованные комиссией по черной металлургии стран — членов СЭВ. Это
— рециркуляция
аглогазов, позволяющая на 30 % снизить выбросы СО и N0* в атмосферу, известково-известняковая отмывка 5О2, а также технологические мероприятия: применение «постели»
высотой 20—40 мм, что снижает
образрвание пыли в 5 раз, увеличение высоты слоя, двухслойное спекание шихты.
При составлении общего плана развития и реконструкции черной металлургии региона следует рассмотреть вопрос о возможности увеличения доли окатышей в шихте доменных печей, т. е.
частичной замене
агломашин экологически более «чистыми» обжиговыми машинами. Известно, что в некоторых странах, например, в США, доля окатышей в шихте составляет 70—75 %, тогда как в
СССР она, находится на уровне 30—35 %. Такое решение по существу означало бы ликвидацию указанного источника выбросов.
Другим значительным источником
загрязнений остается доменное производство, выбрасывающее 30% всей пыли, СО —25,
2—15, N0,—10, С
—11% (остальное количество углеводородов выбрасывает коксохимическое производство). Рудный двор, бункерная эстакада, под бункерные помещения неорганизованно выбрасывают пыль в
количестве ~70 г/т чугуна. Для нейтрализации ее необходимы регулярное увлажнение штабелей, поливка их известняковым раствором, установка местных отсосов и электрофильтров. Особенно
желательно применять укрытие выпускных желобов и подачу выбросов через электрофильтры, ибо во время выпусков выделяется огромное количество пыли -— 430 г/т чугуна, 65 % которой
оседает в цехе, а остальное количество через вентиляционные проемы выбрасывается на территорию завода я далее.
Необходимо обеспечить предотвращение пылегазовых выбросов из
межконусного пространства доменных печей и герметизацию основного металлургического оборудования.
Мощным источником выбросов оксида азота являются мартеновские печи. Они выбрасывают свыше 1200 т МО*/
млн т стали. Технологических способов предотвращения образования N0* в печах не существует. Донецким
филиалом НПО «
Энергосталь» разработан
аммначно-каталити-ческий способ восстановления оксидов азота в уходящих газах, который внедряется на некоторых металлургических заводах. Стоимость установки* не очень
велика, однако она решает локальную задачу. В регионе необходимо сосредоточить средства и возможности на внедрении метода аммиачно-каталитической очистки газовых выбросов на
агломашн-нах и на ТЭЦ, как это делается за рубежом, в частности, в Япония. В металлургической промышленности страны, а в регионе в особенности, следует ускорить вывод из
эксплуатации мартеновских печей.
Отдельно необходимо остановиться на
двухванных мартеновских печах
Коммунарского металлургического завода и завода «
Запорожсталь». Это крупнейшие источники загрязнения цехов и городов пылью, оксидами углерода и азота. Количество отходящих газов обычных мартеновских печей емкостью
200—900 т составляет соответственно 40— 95 тыс. м
3/ч с содержанием пыли 5—б г/м
Двухванная печь 2x300 т выбрасывает газов от 150 до 220 тыс. м
3/ч, т. е. в 1,5—2,2 раза больше самой большой мартеновской печи, а содержание пыли в газах в период продувки достигает 20—25 г/м
3, т. е. в 3—4 раза выше. Таким образом,
двухванные печи являются в 6—8 раз более мощными по сравнению с обычными мартеновскими печами источниками пыли. Сухая
пылеочистка требует герметизации тракта и полного
дожигания СО, содержание которого в уходящих газах может достигать 20 %, что небезопасно. Мокрая очистка по схеме котел-утилизатор — труба
Вентурн —
каплеуловн-тель требует значительных капитальных вложений,
энергозатрат н сооружения шламового хозяйства, соизмеримого с таковым для остальных печей цеха. Для
двухванных печей не существует приемлемых технических решений по уменьшению выбросов, и они должны быть выве...