18. Охрана окружающей среды.
В промышленном производстве одним из необходимых и важных природных ресурсов является чистая пресная вода, которая широко используется в качестве:
- исходного сырьевого материала или непосредственного химического реагента в сырьевых смесях;
- среды, в которой протекают те или иные химические реакции, определяющие процессы структурообразования материалов;
- средства для поддержания определенных технологических параметров;
- теплоносителя в энергетических системах и системах охлаждения;
- средства для транспортирования сырья, материалов, продукции, удаления отходов;
- средства для промывки сырьевых компонентов, их измельчения и обеспечения гомогенизации смесей;
- средства для промывки и очистки технологического оборудования;
- средства для гидрообеспыливания воздуха;
- ресурса, необходимого для хозяйственных и бытовых целей.[3, стр. 118]
Поэтому просто необходима очистка сточных вод на производствах.
Очистка сточных вод проектируется в три ступени:
- задержка крупных взвесей на песколовках;
- отсеивание мелких взвесей;
- частичное осветление воды в фильтрах. [3, стр. 122]
В данном производстве выполняется замкнутая система водоснабжения промышленного предприятия.
Вода, в основном, используется на снижение температуры оборудования.
Наличие оборотной системы водного хозяйства является одним из важнейших показателей технического уровня промышленных предприятий. Внедрение систем оборотного водоснабжения позволяет резко снизить количество сбрасываемых сточных вод и уменьшить потребности в свежей воде, что дает большой экономический и экологический эффект.
В системах оборотного водоснабжения должны устанавливаться насосные агрегаты, вентиляторные градирни, дозирующие устройства для обработки воды с автоматизированными системами управления. Должно быть автоматизировано включение и отключение насосов, подающих нагретую воду в зависимости от уровня воды в приемной камере.
В системах оборотного водоснабжения должен быть обеспечен контроль:
- давления в напорных водоводах и у каждого насосного агрегата;
- расхода воды на напорных водоводах;
- расхода добавочной воды;
- уровней воды в камерах нагретой и охлажденной воды;
- значения рН охлажденной воды;
- концентрации солей в нагретой воде.
Механическая очистка сточных вод, как правило, является предварительным этапом для очистки промышленных сточных вод. При этом обеспечиваются, выделение незначительной доли взвешенных веществ и снижение загрязнения.
Высокая эффективность процесса достигается интенсификацией гравитационного отстаивания, затем пропуском сточных вод через слой различных зернистых материалов или через сетчатые барабанные, напорные фильтры или фильтры с плавающей нагрузкой и без добавления химических реагентов и с использованием фильтровальных материалов.
Существуют различные варианты конструкций и модификаций аппаратов тонкослойного отстаивания.
На практике применяются две принципиально отличающиеся конструкции: с перекрестным движением потока воды и выделенного осадка и с противоточно-прямоточным. У конструкций блоков с перекрестной схемой существует некоторый перерасход фильтрующего материала. Блоки в противоточно-прямоточных схемах лишены данного недостатка. Поэтому могут изготавливаться практически из любого тонкого и пленчатого материала: листов алюминия, оцинкованного железа, дюраля, поливинилхлорида, стеклопластика, листового или пленчатого полиэтилена, лавсановой пленки.
Дымовые газы
вагранок содержат пыль, размеры частиц
которой колеблются от нескольких
микрометров до миллиметра. Для очистки
дымовых газов от вагранок применяют
водяные скрубберы или скрубберы Вентури.
Главная особенность водяных скрубберов
заключается в том, что при прохождении
через них мелкой пыли частицы последней
коагулируют (укрупняются), это значительно
облегчает очистку. В системе очистки
может быть от одной до шестнадцати труб
Вентури. Их число определяется количеством
газа, начальным содержанием пыли и ее
физико-химическими свойствами.
Из закрытой вагранки 1 с герметичным загрузочным устройством газы отбираются через боковое отверстие под загрузочным устройством, выше слоя шихты. Далее по короткому газоходу 2 они поступают в двухходовую орошаемую пылевую камеру. Во второй, по ходу газов, половине камеры размеще.
ны два яруса форсунок 4 с отверстиями диаметром 6 мм. Охлажденные,
увланенные и частично очищенные
Рис. 3. Схема установки для очиски
газов с помощью скруббера Вентури
от крупных частиц пыли газы попадают в скруббер, узкая часть которого имеет
диаметр 150 мм. Вода вводится через одну центральную форсунку в начальную сужающуюся часть трубы (конфузор). Далее газы следуют в инерционный круглый шламоотделитель 6 диаметром 1100 мм и выходят в каплеуловитель 8 диаметром 800 мм; на входе в него газовый поток получает вращательное движение благодаря направляющим лопаткам 7 с углом подъема 30°.
В качестве каплеуловителей за скруббером устанавливают прямоточные циклоны. Газы протягиваются дымососом 9 по газоходу 10 в камеру дожигания оксида углерода и охлаждаются в рекуператоре до 150—200 °С. Охлажденные в рекуператоре газы выбрасываются в атмосферу через относительно невысокую трубу. Водяной скруббер и пылевая камера орошаются технической водой.
Для получения высокого коэффициента очистки и остаточной запыленности в пределах 0,1—0,15 г/м3 и менее требуется перепад давления на скруббере 16 кПа и более. При переменном расходе газов постоянный перепад давления газов на скруббере поддерживается регулированием расхода подаваемой в него воды. Коэффициент очистки газов водяных скрубберов в зависимости от начальной запыленности и физико-химических свойств пыли колеблется в пределах 95—98 %.
Водяной скруббер потребляет значительное количество энергии вследствие высокого гидравлического сопротивления. Например, для расхода газа до 1000 м3/ч требуется электродвигатель мощностью 160 кВт.
Отходы минеральной ваты представляют собой корольки диаметром 0,2 - 5 мм и обломки волокон размером до 3 мм. Основная масса состоит из крупнокристаллической стекловидной массы неоднородного состава и слабопроваренных частиц шихты.
Отходы используют:
1) Как добавку в состав керамической массы отходов минераловатного производства улучшает сушильные свойства, повышает спекаемость и физико-механические свойства изделий.
Минералого-петрографическим и рентгенофазовым анализом установлено, что основная кристаллическая фаза обожженных керамических образцов представлена муллитом и анортитом.
Шихта для производства глиняного кирпича пластического формования состоит из 82-85% легкоплавкой глины, 13-15% отходов минеральной ваты (фракция корольков 2 мм) и 2-3% угля фракции 3 мм.
Дробление, дозировка, переработка шихты и формовка кирпича производились по технологической схеме, действующей на заводе.
Сушку осуществляли в туннельных сушилках в течение 56 часов, обжиг - в туннельной печи в течение 48 часов при температуре 950°С.
2).Как добавку в асфальтобетонную смесь. Асфальтобетонная смесь производится для дорожных и гидротехнических покрытий, а также для устройства стяжек полов в промышленных зданиях и складских помещениях, плоской кровли. Смесь, выполненная из битума, минерального порошка, песка из королька и крупного заполнителя. Минеральный порошок приготавливается из королька с удельной поверхностью 2500 см2/г, а крупный заполнитель из плотных горных пород и/или королька фракции 5 - 10 мм Физико-механические показатели: плотность 2200 - 2300 кг/м3, прочность при 20oС 3,3 - 4,0 МПа, однородность по прочности 13 - 17%.
Заключение
В данном курсовом проекте рассчитан цех по производству минераловатных плит П-75 с производительностью 400000 м3/год.
Цех имеет одну технологическую линию. Для этого цеха выбрана технологическая схема в которой используется следующее оборудование: пластинчатый и ленточный конвейеры, элеваторы, щековые дробилки, многовалковая центрифуга, камера волокноосаждения, камера термообработки, толщинная пила, форматный станок.
Для получения расплава используется шахтная плавильная печь – вагранка.
Способ образования волокна из расплава – центробежный.
Цех с такой производительностью ежегодно потребляет 7098620,4 кВт∙ч электроэнергии и 52332,8 т/год исходного продукта. В качестве исходного сырья применяется базальт бересторецкого месторождения.
В данном производстве выполняется замкнутая система водоснабжения, а для очистки дымовых газов от вагранок применяют водяные скрубберы или скрубберы Вентури, поэтому производство не значительно загрязняет окружающую среду.
Плиты П-75 имеют высокие показатели по экологической чистоте, теплопроводности, плотности и несгораемости, соответствующие современным требованиям к теплоизоляционным материалам. Этим обусловлено их широкое применение при строительстве, реконструкции или ремонте жилых домов и промышленных зданий, а также теплоизоляции трубопроводов различного назначения.
Литература
1. Жестков В.М. Методические указания к курсовой работе по строительным материалам и изделиям. - Челябинск, 2001. - 30 с.
2. Горлов Ю.П. Технология теплоизоляционных и акустических материалов и изделий. – М.: Высшая школа, 1989. – 384 с.
3. Горяйнов К.Э., Горяйнова В.В. Технология теплоизоляционных материалов и изделий. – М.: Высшая школа, 1982. – 342 с.
4. Китайцев В.А. Технология изоляционных материалов. – 2-е изд., перераб. – М.: Издательство литературы по строительству, 1964. – 404с.
5. Строительные машины: Оборудование для производства строительных материалов и изделий: Справочник/В.Н.Лямин, М.Н.Горбовцев, И.И.Быховский и др.,; Под общ. Ред. М.Н.Горбовцева. – М.: Машиностроение, 1991. – 498 с.
6. Сухарев М.Ф., Майзель И.Л., Синдлер В.П. Производство теплоизоляционных материалов. – М.: Высшая школа, 1981. – 231 с.
7. М.Ф. Сухарев «Производство теплоизоляционных материалов и изделий». Учебник для подготовки рабочих на производстве. М., «Высшая школа», 1969 – 304с.
8. Ильевич А.П. Машины и оборудование для заводов по производству керамики и огнеупоров: Учебник для вузов. – 2-е изд., перераб. - М.: Высш. Школа, 1979.-334с., ил. 9. ГОСТ 9573-96. Плиты из минеральной ваты на синтетическом связующем теплоизоляционные.
10. ГОСТ 22950-95 "Плиты минераловатные повышенной жесткости на синтетическом связующем. Технические условия"
11. http://www.mircamnya.ru/cat5/
12. http://materialsstroy.ru/?page_id=61