УДК
574.5: 333.791 5
ОЧИСТКА ПЫЛИ ЗОЛЫ ОТХОДЯЩЕЙ ОТ КОТЛОАГРЕГАТА ОБЩЕСТВЕННО-БАННОГО
КОМПЛЕКСА И ИХ ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА
Мейрбеков А.Т.- к.т.н.,
доцент
Международный
казахско-турецкий университет,
г.Туркестан Республика Казахстан
Проблема снижения вредного воздействия от энергокомплекса наиболее
опасна для городов в силу концентрации промышленности, коммунального хозяйства
и населения, сосредоточения различного типа электростанций на ограниченной
территории. В тех городах, где имеются котельные установки в большом
количестве, это проблема стоит более остро. Это проблема относится и центру
туркоязычных стран и духовной столицы города Туркестана.
В
настоящее время известны ряд пылеуловителей для очистки пыли выбрасываемой из
источников загрязнения. Среди них наиболее привлекательны пылеуловители с двумя
зонами контакта фаз, такие как пылеуловители с коническим перфорированным
контактным элементом [1] и с конусно-щелевой тарелкой [2].
В
связи с этим, для очистки пыли золы выбрасываемой от котельной установки
общественно-банного комплекса «Маржан» города Туркестан и снижения концентрации
выбрасываемой в атмосферу пыли, было проведено промышленное испытание
пылеуловителя с конусно-щелевой тарелкой, технологическая схема реконструкции
которой приведена на рисунке 1.
В процессе
реконструкции технологических линий выбросов загрязняющих веществ
общественно-банных комплексов был установлен пылеуловитель с конусно-щелевой тарелкой, состоящей из колонны высотой 1,4
м с
диаметром 0,8 м, снабженный внутри о тремя контактными элементами в виде
конусно – щелевой тарелки со сливной трубкой и распределительным диском.
Газопылевой поток из котлоагрегатов с
помощью вентилятора 1 через патрубок входа 3 направляется к пылеуловителю с
конусно-щелевой тарелкой 4, где поэтапно проходя через завесу бризг и щели
конусно-щелевой тарелки 8 взаймодействуется с жидкостью, тем самым очищается от пыли. Очищенный от пыли газовый
поток через патрубок выхода 5 поступает к выхлопной трубе и оттуда
выбрасывается в атмосферу.
Жидкость из циркуляционного бака 2
насосом 12 подается к патрубку орошения 6, где с помощью отражательного диска 7
равномерно распределяясь по всему периметру внутренней части пылеуловителя 4.
поступает к верхней конусно-щелевой тарелке 8 и стекая по ней и, взаимодействуясь
с газопылевым потоком проходящей через щель, направляется к сливному патрубку 9
данного контактного элемента. Оттуда с помощью распределительного диска 10
направляется к стенке пылеуловителя, где также, взаимодействуясь с
газопылевым потоком, направляется к верхней части нижележащего контактного
элемента, в частности к конусно-щелевой тарелке. Течение жидкости и механизм
взаимодействия в данном контактном элементе повторяется как в вышележащем контактном элементе. Жидкость
после нижележащего контактного элемента направляется к патрубку вывода жидкости
и оттуда поступает в циркуляционный бак 2. Процесс циркуляции жидкости
осуществляется до соотношения Т:Ж к 1:30. При достижении соотношения твердых веществ в жидкости Т:Ж 1:30, жидкость с помощью соответствующих вентилей
направляется к сборной емкости 13, а циркуляционный бак 2 наполняется свежей
водой и процесс циркуляции жидкости заново возобновляется. Тем самым
жидкость в сборной емкости 13
отсиживается, где разделяется
на жидкое и на твердое. Из сборной емкости 13 жидкая
часть направляется на подпитку циркуляционной системы, а твердые выводится из
емкости 13.
1-
Вентилятор; 2- Циркуляционный
емкость; 3- Патрубок входа запыленного газового потока; 4- Пылеуловитель с
коническо-щелевой тарелкой; 5- Патрубок выхода газового потока; 6- Патрубок
орошения; 7- Отражательный диск; 8- Конусно-щелевая тарелка;
9- Сливной патрубок; 10- Распределительный диск; 11- Патрубок вывода
жидкости; 12- Насос; 13- Сборный емкость. Рисунок 1.
Технологическая схема реконструкции линий выброса загрязняющих
веществ в атмосферу.
В процессе промышленных испытаний
температура газопылевого потока на выходе из пылеуловителя составила 1800С;
а концентрация пыли на входе и на выходе из пылеуловителя составила
соответственно – 558,15÷569,67 2 мг/м3 и
12,533÷21,77 мг/м3.
Результаты промышленных испытаний
пылеуловителя с конусно-щелевой
тарелкой показали его низкое гидравлическое сопротивление (Δ Р =
200÷220 Па), надежность работы в процессе эксплуатации и высокую
эффективность (η = 96,1÷97,8%), последний позволяет значительно
снизить выбросы загрязняющих веществ.
Для экологической оценки выбросов пыли
золы в атмосферу до и после реконструкции линии выброса загрязняющих веществ общественно-банного
комплекса «Маржан» использован метод расчета рассейвания пыли в атмосфере,
выполненной на программе «ЭРА» V.1.6 фирмы
«Логос-плюс».
Максимальное значение приземной
концентрации пыли См (мг/м3) при выбросе из точечного
источника с круглым устьем, достигаемое
при неблагоприятных метеоусловиях на расстоянии Х м (м) от источника определяется по уравнению
[3]:
См = 
, (1)
где
А= 200 – коэффициент, зависящий от температурной стратификации
атмосферы;
F = 1 – безразмерный коэффициент, учитывающий
скорость оседания
вредных
веществ в атмосферном воздухе;
Н – высота источника выброса над уровнем земли, м;
η = 1 – безразмерный коэффициент, учитывающий
влияние рельефа
местности;
ΔТ – разность между температурой
выбрасываемой пыли и
температурой окружающего воздуха
(принята для наиболее
жаркого месяца по СНиП 2.01.01-82);
m , n – коэффициенты,
учитывающие условия выхода
газопылевого
потока из устья источника выброса;
V1 – расход газопылевого потока, м3/с;
М –
масса пыли, выбрасываемой в атмосферу, до и после
реконструкции, г/с.
Результаты расчета рассеивания пыли в
атмосфере до и после внедрения пылеуловителя приведены на рисунках 2 и 3.
Из рисунка 2 продемонстрированного
результаты расчета до внедрения пылеуловителя в общественно-банный комплекс видно, что при рассеивании
пыли в атмосфере концентрация пыли, превышающая предельно-допустимую норму,
выходит за границы санитарно-защитной зоны во всех направлениях. В частности,
превышения ПДК за границы СЗЗ наблюдается
в западном и юго-восточном направлении
на расстоянии соответственно 30-50 м и 50-60 м, а в остальных
направлениях превышения ПДК за границы СЗЗ
достигали до 90-100 м. Двухкратное превышения ПДК в данном комплексе установлено в
радиусе 200 м, а трехкратное в радиусе 150 м от источника выброса. Максимальное
значение концентрации пыли в количестве 3,601 мг/м3 зарегистрировано
в северном направлении на расстоянии около 50 м от источника загрязнения.
Из рисунка 3, где показаны результаты
расчета после реконструкции линии выброса загрязняющих веществ, можно увидеть
значительное сокращение концентрации пыли
выбрасываемой в атмосферу. Где максимальная концентрация пыли
составляющая 0,36 мг/м3 находится на расстоянии до 50 м границы СЗЗ, что значительно ниже ПДК.
Рисунок 2. Изолинии распределения концентраций пыли выбрасываемых в атмосферу от общественно-банного
комплекса «Маржан» до внедрения
пылеуловителя.
Рисунок 3. Изолинии
распределения концентраций пыли выбрасываемых
в атмосферу от общественно-банного комплекса «Маржан» после
внедрения пылеуловителя.
Согласно результатам промышленных
испытаний и разностороннего их анализа
пылеуловитель с конусно-щелевой тарелкой внедрен в данное производство.
Внедрения
пылеулавителя с конусно-щелевой тарелкой позволяет снизить не
только загрязнения окружающей среды, но
и вредные воздействия загрязняющих веществ на здоровье людей.
Использованные
литература
1.
Контактное устройство
для тепломассообменных процессов. Предварительный патент №14427, БИ № 6, 2004г.
2.
Массообменный и пылеулавливающий аппарат. Инновационный патент №19402,
БИ № 5.
3.
Методика расчета
концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах
предприятий. ОНД – 86. Ленинград, 1987, 93 с.
Сведения об
авторе
1. Фамилия, имя, отчество Мейрбеков Абдилда Турсунханович______
2. Ученая степень, ученое звание ______к.т.н., доцент______________
3. Организация (учреждение) в котором выполнена данная работа
Международный казахско-турецкий университет им. Х.А.Ясави __4. Должность – зав. кафедрой «Георафия»__МКТУ им.Х.А.Ясави____
5. Адрес Республика Казахстан__г.Туркестан пр.Б.Саттарханова б/н, Университетский городок
6. Контактный телефон: 8-702-641- 78-80, 8-700-313-90-14,__________
8-725-33-6-38-36_________________________7. E-mail: abdilda@mail.ru__________________________