Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Мероприятия по охране атмосферного воздуха на горных предприятияхСодержание книги
Поиск на нашем сайте
Та 6 л ица 1.4 (продолжение)
Лекция № 6, (2 часа). -- Нормирование качества атмосферного воздуха в населённых пунктах. Гигиенический норматив – отражающий влияние на здоровье человека. Экологический – отражающий вредное воздействие на ОС. ПДКрз – в воздухе рабочей зоны. ПДКсс – среднесуточная. ПДКмр – максимальные разовые.
Все вещества в определённых дозах токсичны. ЛД – летальная доза. ПДКрз – разделены на 4 класса. Методика расчёта – С + Сф < ПДК, где С – концентрация отдельных источников загрязнения и СФ – фоновая концентрация.
Каждое горное пре-тие имеет право на выброс в воздух только те в-ва, которые указаны в письменном разрешении. -- Методы очистки выбросов в атмосферу от вредных примесей. При разработке МПИ выделяются твёрдые (пыль) и газообразные вредные в-ва. Соответственно мероприятия разделяются на на снижающие пыле и газовыделения. Пыль – предварительное увлажнение, орошение, пылеподавление пеной, пылеулавливание, смыв осевшей пыли. - осаждение пыли под воздействием сил тяжести (пылеосадочные камеры), - выделение под действием центробежной силы (циклоны, мультициклоны), - сталкивание частиц пыли с осаждающим телом под воздействием сил энерции (тканевые фильтры, скрубберы), - прямое осаждение, когда частица пыли проходит вдоль тела осаждения на расстоянии меньшим радиуса частицы и таким образом сталкивается с ним (тканевые фильтры), - осаждение частиц на поверхности тел под воздействием диффузии при прохождении газового потока вдоль этих тел (тканевые фильтры, турбулентные скоростные промыватели), - Выделение частиц под воздействием электрического поля (электрофильтры), - выделение пыли путём осаждения на холодных поверхностях (эффект термопреципитации). - аппараты мокрой очистки – газ проходит через жидкость. - комбинированный. Очистка воздуха от вредных примесей. - Метан – утилизация и сжигание, Промышленные газообразные отходы, содержащие пары и газы, очищают в специальных промывочных камерах или адсорбционных, абсорционных очистителях с последующим их сжиганием. - Термическое дожигание – там где в газах – высокая концентрация примесей + большое кол-во кислорода, - Каталитическое дожигание – окисление примесей в присутствии металлических катализаторов, - Абсорбционный метод – поглощение жидкими реагентами токсичных газов и паров, - Хемосорбция – удаление вредных газов, путём реагирования с растворителями и нейтрализации их, - Адсорбция – твёрдые поглотители (активированный уголь, силикагель, цеолит), применяется для удаления запахов. Высокие трубы – равномерное рассеивание на большие расстояния. Зелёные насаждения. Взрывчатые в-ва – с нулевым кислородным балансом + спец добавки. Способы и средства охраны воздушного бассейна Как уже отмечалось, при подземной разработке полезных ископаемых выделяются твердые (пыль) и газообразные вредные вещества. Соответственно мероприятия разделяются на снижающие пыле и газовыделения. Мероприятия, снижающие пылевыделение, разделяются на две группы, обеспечивающие: • снижение образования пыли и запыленности воздуха при различных технологических процессах; • очистку воздуха при его выбросе в атмосферу. Основными мероприятиями первой группы являются предварительное увлажнение, орошение, пыле подавление пеной, пылеулавливание, смыв осевшей пыли со стенок выработок. Предварительное увлажнение обеспечивает снижение пылеобразования. При выемке угля широко используется орошение через исполнительные органы, что снижает запыленность на 80...90%. В последнее время при очистных работах на крутых пластах наиболее употребительно пылеподавление пеной. Используя водовоздушные эжекторы, возможно, не только подавить пыль диспергированной водой, но и очистить воздух от взвешенной пыли. При бурении шпуров и скважин пыль отсасывают специальными устройствами. Для снижения газовыделений изолируют выработанное пространство, дизельную технику заменяют машинами и оборудованием с электроприводом. При разработке угольных месторождений выделяется большое количество метана, который необходимо утилизировать для защиты атмосферы. Трудность решения данной проблемы связана с тем, что основная часть метана (до 80... 85 %) выносится вентиляционными потоками, в которых его концентрация не превышает 1 %. Для утилизации этих метановоздушных смесей необходимы эффективные способы повышения концентраций метана. Остальная часть метана извлекается средствами дегазации, и ее утилизация не представляет трудности: в основном его используют в котельных, иногда на сушильных установках обогатительных фабрик и на передвижных электростанциях. Значительные объемы вредных газов выделяется в атмосферу при пожарах. Для предотвращения самовозгорания угля кроме изоляции выработанного пространства оставленные целики угля обрабатывают антипирогенами, которые прекращают или активно тормозят процессы окисления угля. При необходимости выработанное пространство заиливают песчано-глинистой пульпой. Для уменьшения образования оксида углерода и оксидов азота следует применять взрывчатое вещество (ВВ) с нулевым кислородным балансом и со специальными добавками как в самом ВВ, так и в оболочках патронов и в забойке. Кроме того, нельзя допускать неполного взрывания ВВ, забойки шпуров угольной мелочью. На окружающую среду сильно влияют породные отвалы и склады добытых полезных ископаемых. Так, только на предприятиях угольной отрасли насчитывается 2280 отвалов, в том числе более 360 горящих. Для предотвращения самовозгорания отвалам придают плоскую форму, формируя их послойно с укаткой каждого слоя и чередованием со слоем глины, обрабатывая антипирогенами, заиливая глинистым раствором или покрывая инертным материалом. Тушат горящие породные отвалы заиливанием, а если горят конические или хребтовые отвалы, то в основном их переформировывают в отвалы плоской формы. Практически все технологические процессы сопровождаются выделением пыли. Все существующие способы пылеулавливания можно разделить на сухие и мокрые, а пылеулавливающие устройства можно сгруппировать по принципу действия на использующие гравитационно-инерционное осаждение, в том числе циклонное; фильтрацию газа через пористые материалы; электрическое осаждение пыли; гидравлическое улавливание пыли. Для сухой очистки газов наиболее употребительны циклоны различных типов (рис. 1.1), в которых под действием центробежной силы частицы перемещаются к стенкам корпуса циклона и по ним попадают в бункер. Недостатком этого способа является низкая эффективность улавливания частиц размером менее 5...10мкм. Коэффициент улавливания частиц размером 15...20 мкм составляет 98...99 % и выше, причем практически независимо от конструкции, для частиц 10 мкм — от 80 до 98 % в зависимости от модели аппарата, для частиц 5 мкм — от 50 до 90 %. Производительность циклона увеличивается с ростом его диаметра. По конструкции различаются цилиндрические (ЦН, рис. 1. 1а)
Рис. 1.1. Схемы циклонов для сухой очистки газов
и конические (СДК-ЦН и СК-ЦН, рис. 1.16) циклоны. Цилиндрические циклоны, эффективность которых падает с ростом угла, а входа в циклон, обладают высокой производительностью, но несколько пониженным КПД при улавливании мелких частиц; конические лучше улавливают мелкие частицы, однако характеризуются повышенными потерями давления. При больших объемах очищаемых газов применяют групповые или батарейные циклоны. Групповые циклоны имеют общий подвод и отвод газа, разделенный на параллельные каналы по числу элементов. В батарейном циклоне элементы объединяются в один корпус и имеют общий подвод и отвод газа через направляющее устройство, закручивающее поток. Эффективность батарейных циклонов несколько ниже эффективности отдельных элементов. К аппаратам центробежного действия относятся также ротационные и вихревые пылеуловители. В радиальных пылеуловителях твердые частицы отделяются от газового потока совместным воздействием гравитационных и инерционных сил, которые обусловлены поворотом газового потока. Эффективность очистки газа от частиц размером 25...30 мкм обычно составляет 65...85 %. Простота конструкции и эффективность на уровне 80 % и более для частиц размером не менее 20 мкм отличает жалюзийные пылеотделители, в которых частицы пыли выделяются под действием инерционных сил.. В пылеосадительных или пылевых камерах пылъ выпадает под действием силы тяжести. Основными недостатками их являются значительные размеры, сложность очистки и низкая эффективность, особенно для тонких фракций. Поэтому в настоящее время они используются только для предварительной очистки, особенно при высокой начальной концентрации пыли. Высокую степень улавливания тончайшей пыли (до 99,9 % и более) обеспечивают рукавные (тканевые) фильтры, в которых очистка газов при фильтровании через пористую перегородку основана на осаждении пыли под действием нескольких сил: инерции, адгезии, броуновской диффузии, электростатических и других. В реальных фильтрах гравитационный механизм осаждения частиц не играет заметной роли вследствие малых скоростей витания частиц по сравнению со скоростью фильтрации. Этот эффект становится заметным лишь при фильтрации аэрозоля с частицами диаметром 1 мкм со скоростью менее 0,05 м/с. Инерционный эффект осаждения частиц практически отсутствует при движении частиц размером менее 1 мкм со скоростью менее 1 м/с. Броуновское движение вызывается столкновением твердых частиц размерами менее 0,5 мкм с молекулами газа. С уменьшением размера частиц усиливается влияние электрической силы по сравнению с силой инерции. Важную роль в общей улавливающей способности играет адгезия пылевых частиц на волокна. Эффективность адгезии зависит от свойств фильтрующего материала, соотношения характерных размеров пор и частиц и уменьшается с ростом скорости частиц. Кроме этих механизмов оседания частиц пыли весьма значимы такие процессы, как фильтрование частиц слоем осадка, образующегося на входной поверхности, а также процесс постепенного закупоривания пор слоем осадка и т.п. По типу перегородки различают фильтры с зернистыми слоями (неподвижные свободнонасыпные материалы, псевдоожиженные слои); с гибкими пористыми перегородками (ткани, войлоки, губчатая резина и др.); с полужесткими, пористыми перегородками (вязаные и тканые сетки, прессованные спирали и др.); с жесткими пористыми перегородками (пористая керамика, пористые металлы и др.). По конструкции тканевые фильтры делят на рукавные и пакетные, по системе регенерации ткани — на механические (встряхивание) и пневматические (обратная, сопловая, пульсирующая продувки и т.п). Одним из условий нормальной работы фильтров является поддержание температуры очищаемых газов в определенных пределах: с одной стороны, она не должна превышать максимально допустимую для материала фильтра, а с другой — на 15...30°С быть выше температуры точки росы. Фильтры используют для тонкой очистки воздуха с концентрацией примесей не более 50 мг/м3, если начальная концентрация примесей больше, то очистку ведут системой последовательно соединенных пылеуловителей и фильтров. К недостаткам тканевых фильтров относятся их значительная металлоемкость и большие размеры, так как, фильтрование газов происходит при малых скоростях — 15...20 мм/с, для фильтров с импульсной продувкой — 50...75 мм/с. Это на 1...2 порядка меньше скоростей газа в рабочей зоне электрофильтра и на 2...3 порядка меньше, чем в циклоне. Одним из наиболее совершенных видов сухой тонкой очистки газов от пыли является электрическая очистка. Принцип действия электрофильтров основан на прохождении газового потока через электрическое поле высокого напряжения, в котором частицы пыли заряжаются и осаждаются на электродах. Процесс электростатического осаждения твердой частицы состоит из четырех основных стадий: ионизации газа, зарядки частицы пыли, перемещения частицы в электрическом поле и осаждения ее на электроде. Ионизация газа происходит за счет высокого напряжения, подводимого от источника электропитания к коронирующему электроду. В промышленных установках критическое напряжение, соответствующее началу процесса, составляет 20...40 кВ. Этот процесс устойчив лишь в неоднородном электрическом поле, характерном для цилиндрического конденсатора. Для процесса осаждения пыли на электродах весьма важно электрическое сопротивление слоев пыли. По его значению различают пыли с удельным сопротивлением: • менее 104Ом-см — при соприкосновении с электродом они, теряя свой заряд, приобретают заряд, соответствующий знаку электрода, после чего между электродом и частицей возникает сила отталкивания, которой противодействует только сила адгезии; • от 104до1010Ом-см — они хорошо осаждаются на электродах и легко удаляются с них при встряхивании; • более 1010 Ом-см — они труднее всего улавливаются в электрофильтрах, так как на электродах частицы разряжаются медленно, что в значительной мере препятствует осаждению новых частиц. В реальных условиях удельное сопротивление пыли снижают увлажнением или химическим кондиционированием газа. В воздухе и дымовых газах подвижность отрицательных ионов выше, чем положительных, поэтому обычно используют электрофильтры с короной отрицательной полярности. Конструкцию электрофильтров определяют состав и свойства очищаемых газов, концентрация и свойства взвешенных частиц, параметры газового потока, требуемая эффективность очистки и т.д. К преимуществам электрофильтров относятся: возможность получения высокой степени очистки (до 99,9 %); небольшое аэродинамическое сопротивление; незначительный расход электроэнергии (0,1...0,8 кВт-ч на 100 м3 газа); возможность очистки газов при высокой температуре и с химически агрессивными компонентами; полная автоматизация работы. Недостатки: высокая стоимость, большие размеры (особенно по высоте), требование высококвалифицированного обслуживания, взрывоопасность при улавливании взрывчатых пылей, снижение эффективности улавливания пыли с малым электрическим сопротивлением. Широко распространенные аппараты мокрой очистки газов характеризуются высокой эффективностью очистки от мелкодисперсных пылей (0,3... 1,0 мкм), а также возможностью очистки от пыли горячих и взрывоопасных газов. В зависимости от формы контактирования газовой и жидкой сред способы мокрой очистки можно условно сгруппировать на: улавливающие в объеме жидкости (рис. 1.2а), пленками жидкости (рис. 1.26), жидкостью, распыленной в объеме газа (рис. 1.2в). При этом важным фактором является смачиваемость частиц жидкостью. Конструктивно мокрые пылеуловители разделяются на скрубберы, аппараты Вентури, форсуночные и центробежные скрубберы, аппараты ударно-инерционного типа, барботажно-пенные аппараты и др. В барботерах и пенных аппаратах используется первый способ мокрой очистки. В скрубберах с насадкой, мокрых циклонах, ротоклонах и т.п. реализуется второй способ. Наиболее употребительный третий способ очистки выполняется с помощью форсунок под давлением или за счет энергии самого потока газа. Первый способ распыления применяется в полых скрубберах (рис. 1.За), второй — в турбулентных промывателях и скрубберах Вентури (рис. 1.36). Последние широко используются и для очистки газов от туманов. Эффективность скрубберов изменяется в широких пределах. Так, эффективность улавливания частиц мелкой фракции (З...5мкм) изменяется от менее 10% в полых скрубберах до более 90 % в скрубберах Вентури. Аппараты мокрой очистки обычно просты в изготовлении, надежны в эксплуатации, достаточно эффективны, позволяют одновременно утилизировать тепло нагретых газов и очищать от многих газообразных, вредных компонентов. К недостаткам мокрой очистки относятся повышенные энергозатраты, брызгоунос и необходимость организации шламового хозяйства. Большое влияние на выбор способов и средств пылеулавливания и пылеподавления оказывают свойства пыли, такие как плотность частиц, их дисперсность; адгезионность, сыпучесть, смачиваемость, абразивность и гигроскопичность пыли, а также растворимость частиц, их электрические и электромагнитные свойства, способность к самовозгоранию и образованию взрывоопасных смесей с воздухом. Выбор способа пылеулавливания и пылеподавления определяется и видом технологического процесса. При подготовительных работах на карьерах в процессе механического бурения наиболее распространены пылеподавление воздушноводяной и воздушноэмульсионными смесями, а также сухое пылеулавливаение. При взрывных работах пылегазовыделения снижаются путем осуществления технологических и инженерно-технических мероприятий. К первым относят такие способы управления взрывом, как взрывание высоких уступов; взрывание в зажатой среде; рассредоточение заряда. Из инженерно-технических мероприятий следует выделить: • орошение участка взрыва, прилегающих зон и зоны выпадения пыли; • применение водяной забойки; • предварительное увлажнение массива; • применение ВВ с положительным кислородным балансом; • добавка в забоечный материал нейтрализаторов; • интенсификация рассеивания пылегазового облака; • предотвращение интенсивного взметывания пыли, оседающей из пылегазового облака; • подавление вредных примесей в пылегазовом облаке и многие другие. При выемке и погрузке горных пород пылеобразование и пылевыделение снижаются предварительным увлажнением массива; увлажнением разрыхленной горной массы; пылеулавливанием. Способы и средства борьбы с запыленностью и загазованностью атмосферы при транспортировании во многом определяются видом транспорта. При использовании автомобильного транспорта основными источниками пылевыделения являются автодороги, а загазованность атмосферы связана с выделением вредных примесей с выхлопными газами. При эксплуатации железнодорожного транспорта, пыление в основном связано со сдуванием мелких частиц при перевозке горной массы в открытых транспортных сосудах — думпкарах, полувагонах. При конвейерном транспорте образование пыли обусловлено сдуванием ее при движении и перемещении горной массы с одного конвейера на другой. При комбинированном транспорте причины запыленности и загазованности связаны с каждым видом транспорта, входящем в комбинацию и, кроме того, с большим количеством выделяемой пыли в пунктах перегрузки с одного вида транспорта на другой. Для предупреждения пылевыделения на автодорогах применяют их орошение водой или растворами гигроскопичных солей, а также обработку эмульсиям и с различными связывающими веществам и. На железнодорожном транспорте поверхность транспортируемой горной массы закрепляют пылесвязуюшими материалами, укрывают пленкой либо увлажняют водой. При конвейерном транспорте исполъзуют различные укрытия конвейеров, а конвейерную ленту очищают от налипшего материала. Пункты перегрузки оборудуют укрытиями с аспирационными системами. Для отвалов, откосов карьеров, шламохранилищ характерны большие объемы пылевыделения. Для снижения их используют: • орошение водой с добавками химически активных веществ, обеспечивающих закрепление поверхности; • закрепление битумной эмульсией; • закрепление пылящей поверхности латексами; • озеленение нерабочих площадей; • гидропосев. Различают технологические; механические; физико-химические; биологические; рекультивационные способы борьбы с пылением гидроотвалов и хвостохранилищ. Технологические способы предусматривают изменения способов складирования; изменение состава и состояния продуктов складирования; безотходную или малоотходную технологию обогащения; утилизацию отходов. Из механических способов распространены создание заграждений, предотвращающих распространение пыли, и сплошное покрытие пылящей поверхности материалом. Среди физико-химических следует отметить гидрообеспыливание; стабилизацию пылящей поверхности полимерами, органическими и неорганическими веществами; изменение физических свойств пылящей поверхности (электризация, намагничивание и пр.). Биологические способы обеспечивают снижение пылевыделения за счет создания защитного слоя из низших растений или выращивания высших растений. При выполнении всех тех
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-01-24; просмотров: 9117; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.119.163.95 (0.012 с.) |