2. Архитектурно-планировочные мероприятия

Архитектурно-планировочные мероприятия (АПМ), если они проводятся на стадии выбора района строительства предприятия и компоновки зданий и сооружений на генплане существующего пред- приятия, не требует капитальных затрат, но в дальнейшем помогут сэ- кономить на мероприятиях по газоочистке и организации санитарно- защитной зоны.

При выборе района строительства необходимо руководствоваться картой районирования территории по потенциалу загрязнений воздуха, разработанной ГГО им. А.И. Воейкова.

Необходимо избегать строительства предприятий с большими выбросами вредных веществ в местах застоя воздуха, в низинах и кот- лованах, а также в районах с часто повторяющимися туманами и по- вышенными температурными инверсиями.

Следует уделять особое внимание взаимному расположению предприятий и жилых районов. Для каждого варианта расположения предприятия необходимо определить норматив ПДВ с учетом удален- ности жилых районов, рельефа местности и климатических условий. При окончательном выборе места строительства следует исходить из минимума затрат на строительство предприятия в данном месте и рас- ходов на очистку.

2. Организация санитарно-защитной зоны (сзз)

Для предприятий предусмотрена санитарная классификация, учи- тывающая мощность предприятия, условия осуществления технологи-

ческих процессов, характер и количество вредных выбросов, вибра- цию, электромагнитные волны, ультразвук и др. вредные факторы.

Всего установлено 5 классов предприятий: Класс I II III IV V

Размер зоны, м 1000 500 300 100 50

При необходимости и соответствующем ТЭО размер СЗЗ может быть увеличен, но не более чем в 3 раза (малая эффективность систем очистки, отсутствие способов очистки, неблагоприятные физико- географические или метеорологические условия, при строительстве новых малоизученных и вредных производств).

Размеры СЗЗ, установленные в Санитарных нормах, должны под- тверждаться расчетами рассеивания выбросов в соответствии с дейст- вующими методиками. При этом на границе СЗЗ концентрация вред- ных веществ в приземном слое не должна превышать ПДК _м.р.

Полученные по расчету размеры СЗЗ должны уточняться в зави-

симости от розы ветров района расположения предприятия по форму- ле:

L = L_oP/P_o при Р > P_o,

где L(м) - расчетный размер СЗЗ с учетом розы ветров; L_o(м) -расчетное рас- стояние от источника до границы СЗЗ без учета поправки на розу ветров, т.е. расстояние от источника до точки, в которой С=ПДК _м.р.; P(%) - среднегодовая повторяемость направлений ветров рассматриваемого румба; P_o (%) - повто- ряемость направлений ветров одного румба при круговой розе ветров.

По направлениям ветра, для которых Р < P_o L = L_o

В любом из вариантов при Р > P_o и Р < P_o размер СЗЗ рекоменду- ется принимать не менее установленного по санитарной классифика- ции.

Глава 3. Методы очистки газов от аэрозолей

1. Свойства пылей

Надежность и эффективность работы систем пылеочистки в зна- чительной степени зависят от физико-химических свойств улавливае- мой пыли.

Рассмотрим основные свойства взвешенных частиц.

Плотность частиц. Различают истинную d , насыпную  и ка- жущуюся  плотности.

Насыпная плотность - плотность порошкообразного материала в рыхлонасыпанном состоянии. При слеживании насыпная плотность возрастает в 1,5 раза.

Кажущаяся плотность - масса частицы, отнесенная к занимаемо- му ею объему, включая поры, пустоты и неровности. Гладкие моно- литные, как и первичные частицы имеют кажущуюся плотность, сов- падающую с истинной.

Истинная плотность - плотность частиц, не имеющих пор. Сни- жение кажущейся плотности по отношению к истинной наблюдается у пылей, склонных к коагуляции или спеканию первичных частиц, на- пример, у сажи, оксидов металлов и пр.

Дисперсность частиц. Методы улавливания пыли зависят от ее дисперсности, т.е. количественного распределения частиц пыли по размерам. В зависимости от размера частиц пыль подразделяется на несколько видов - макроскопическая - более 10 мкм; микроскопическая 0,25-10 мкм; ультрамикроскопическая 0,01-0,25 мкм; субмикроскопи- ческая - менее 0,01 мкм.

Частицы пыли имеют различные размеры, т.е. полидисперсны. Кроме того, имеют различную форму В процессе коагуляции первич- ные частицы пыли объединяются в агломераты, т.е. укрупняются. По- этому в технике газоочистки для дисперсного анализа пыли введены понятия стоксовского или седиментационного, аэродинамического и медианного диаметров.

Стоксовский или седиментационный диаметр - это диаметр сфе- рической частицы, имеющей такую же скорость осаждения, как и дан- ная несферическая частица или агрегат.

Аэродинамический диаметр - диаметр сферы, скорость осаждения которой соответствует скорости осаждения частицы плотностью 1000 кг/м³.

Медианный диаметр или медиана распределения ₅₀ соответству- ет такому диаметру, по которому масса всех частиц делится на две равные части. Масса всех частиц, диаметр которых < _50, составляет 50

% от общей массы частиц. Медианный диаметр находят с помощью

интегральной кривой распределения.

Существует классификационная номограмма пыли по дисперсно- сти. Для определения классификационной группы заданной пыли на- носят на номограмму точки, соответствующие содержанию каждой фракции пыли. Положение образованной линии в той или иной зоне номограммы указывает на принадлежность заданной пыли к соответст- вующей классификационной группе.

Адгезионные свойства частиц определяют их склонность к сли- паемости. Повышенная слипаемость частиц может привести к забива- нию пылеулавливающих аппаратов. Чем меньше размер частиц, тем легче они прилипают к поверхности аппарата. По степени слипаемости

пыль ориентировочно разделена на 4 группы: неслипающаяся, слабо- слипающаяся, среднеслипающаяся, сильнослипающаяся.

Со слипаемостью тесно связана другая характеристика пыли - ее сыпучесть. Сыпучесть оценивается по углу естественного откоса, ко- торый принимает пыль в свеженасыпанном состоянии. Определяет ха- рактер движения пыли в бункерах.

Абразивность пыли характеризует интенсивность износа металла при одинаковых скоростях газов и концентрациях пыли. Она зависит от твердости, формы, размера и плотности частиц.

Смачиваемость частиц водой оказывает определенное влияние на эффективность мокрых пылеуловителей. Гладкие частицы смачи- ваются лучше, чем частицы с неровной поверхностью, т.к. последние в большей степени оказываются покрытыми абсорбированной газовой оболочкой, затрудняющей смачивание.

Гигроскопичность и растворимость частиц способствуют их улавливанию в аппаратах мокрого типа. Определяются химическим составом частиц, их размером, формой и степенью шероховатости.

Удельное электрическое сопротивление слоя пыли (УЭС) зави- сит от свойств отдельных частиц, а также от структуры слоя и пара- метров газового потока. Оно оказывает существенное влияние на рабо- ту электрофильтров.

Электрическая заряженность частиц (ЭЗЧ) зависит от способа их образования, химического состава, а также свойств веществ, с кото- рыми они соприкасаются. ЭЗЧ оказывает влияние на поведение частиц в газоходах и эффективность улавливания в ГОУ. ЭЗЧ влияет на взры- воопасность и адгезионные свойства частиц. Например, в бункерах электрофильтров свежеуловленная пыль, сохраняя заряд, имеет угол естественного откоса примерно около 0 ^оС, т.е. ведет себя почти как жидкость. Через несколько часов, с потерей заряда угол возрастает до 50 ^оС, а иногда до 90 ^оС.

Способность пыли к самовозгоранию и образованию взрыво- опасных смесей с воздухом.

Горючая смесь вследствие сильно развитой поверхности контакта частиц с кислородом способна к самовозгоранию и образованию взрывчатых смесей с воздухом. Интенсивность взрыва пыли зависит от ее химических и термических свойств, от размеров и формы частиц, их концентрации в воздухе, от влагосодержания и состава газов, размеров и температуры источника воспламенения и от относительного содер- жания инертной пыли. При повышении температуры воспламенение иногда происходит самопроизвольно. Способностью к воспламенению обладают некоторые пыли органических веществ, образующиеся при

переработке зерна, красителей, пластмасс, волокон, а также пыли ме- таллов (магния, алюминия, цинка).

Минимальные взрывоопасные концентрации взвешенной в возду- хе пыли – 20-500 г/м³, максимальные - 700-800 г/м³. Чем больше со- держание кислорода в газовой смеси, тем вероятнее взрыв, при содер- жании кислорода менее 16 % пылевое облако не взрывается.