- •Глава 1
- •Источники пылеобразования и пылеулавливающее оборудование на абз и цбз
- •1 Расчет выбросов загрязняющих веществ
- •3 Расчет валовых выбросов оксидов азота
- •1.3 Сточные воды транспортных предприятий и их очистка
- •Ловушка) типа ngp, ngp-s и hsg
- •Технические данные вертикальных нефтеловушек
- •1.4 Экологические аспекты функционирования объектов дорожного сервиса
- •Пример расчета Выбросов паров нефтепродуктов в атмосферу из резервуаров автозаправочных станций
- •1.5 Экологические аспекты технического обслуживания и ремонта объектов транспорта
Источники пылеобразования и пылеулавливающее оборудование на абз и цбз
Промплощадка АБЗ, как правило, включает цеха по приготовлению органического вяжущего и асфальтобетона, подготовки минеральных материалов, котельные. Зачастую здесь же располагаются цеха по приготовлению дорожных вязких битумов из сырья (гудрона), битумных эмульсий, укрепленных грунтов, камнедробильно-сортировочные установки.
АБЗ могут быть оснащены комплектами оборудования следующих типов: Д-597, Д-597А, Д-508-2А, Д-617, Д-645-2. ДС-117-2К (2Е), ДС-1895, Д-158, "Тельтомат" и другими импортными асфальтосмесительными установками, производительностью 25, 32 - 42, 50, 100 и 200 т/ч.
Источники загрязнения воздушного бассейна подразделяются на источники выделения и источники выбросов загрязняющих веществ в атмосферу.
Источники выделения загрязняющих веществ это: технологический агрегат, установка, устройство, аппарат и т.п., выделяющие в процессе эксплуатации, загрязняющие вещества.
Источниками выбросов загрязняющих веществ являются: труба, аэрационный фонарь, бункер, вентиляционная шахта, люк и т.п. устройства, посредством которых осуществляется выброс загрязняющих веществ в атмосферу.
Выбросы загрязняющих веществ подразделяются на организованные и неорганизованные.
Организованными выбросами являются выбросы, отводимые от мест выделения системой газоотводов, что позволяет применять для их улавливания соответствующие установки.
Неорганизованными являются выбросы, возникающие за счет негерметичности технологического оборудования, газоотводных устройств, резервуаров, открытых мест пыления и испарения и т.д. Источники выделения и выброса загрязняющих веществ на АБЗ приведены в таблице 1.3 [11].
При работе АБЗ в атмосферу выделяются следующие загрязняющие вещества: неорганическая пыль, с разным содержанием диоксида кремния; оксиды углерода и азота; ангидрид сернистый (серы диоксид); углеводороды, в частности полициклические: мазутная зола (в пересчете на ванадий) при применении мазута в качестве топлива; сажа при работе транспорта на дизельном топливе; свинец и его неорганические соединения при работе транспорта на этилированном бензине.
Оборудование, выделяющее загрязняющие вещества, оснащается пылегазоочистными системами, которые включают: пылеуловители различного типа с газоходами и дымососами; устройства, обеспечивающие требуемый температурный режим; бункер с механическими средствами для подачи пыли к дозаторам агрегата минерального порошка. Оборудование, применяемое для осаждения пыли из запыленного газа, можно разделить на пять основных групп: пылеосадочные камеры, циклоны, мокрые пылеуловители, тканевые фильтры и электрофильтры [10].
При хранении гудрона, переработке его в битум, нагреве битума и приготовлении асфальтобетона выделяются углеводороды.
Источником выделения загрязняющих веществ на АБЗ являются реакторные установки по приготовлению битума из нефтяного гудрона путем окисления последнего кислородом воздуха.
По принципу действия реакторные установки могут быть бескомпрессорного типа (Т-309) - в них нагнетание и распыление атмосферного воздуха в окисляемое сырье происходит в результате вращения диспергаторов; или барботажные, в которые воздух подается компрессором (тип СИ-204).
В реакторных установках в процессе окисления гудрона выделяется 5-140 кг газов окисления на 1 т готового битума в зависимости от его марки, а также от качества исходного сырья. Газы окисления содержат около 5 % углеводородов.
Газы окисления выходят из реактора в коллектор, подключенный к гидроциклону. В нем конденсируется пар и основная масса углеводородов, образуя воду и "черный соляр".
Часть углеводородов - около 20 % их исходного количества - поступают вместе с другими компонентами газов окисления в специальную печь дожига, входящую в комплекс реакторной установки.
В том случае, если реакторная установка не обеспечена печью дожига, удельный выброс загрязняющего вещества (углеводородов) может быть принят в среднем 1 кг на 1 т готового битума.
Таблица 1.3
Источники выделения и выброса загрязняющих веществ на АБЗ
Наименование участка |
Наименование источников выделения |
Наименование источников выброса |
1 |
2 |
3 |
Асфальтосмесительное отделение
|
1. Место пересыпки каменных материалов в разгрузочную коробку 2. Узел присоединения сушильного барабана к разгрузочной коробке 3. Сушильный барабан 4. Элеватор сушильного барабана 5. Грохот 6. Места пересыпки наполнителей в бункеры 7. Мешалки 8. Пневмотранспорт наполнителя в силосные емкости |
Пылеуловители с выхлопными трубами |
Битумное отделение |
1.Битумные котлы (гудронохранилище, битумохранилище) |
Выхлопные трубы |
Камнедробильное отделение |
1. Место пересыпки камня в приемный бункер 2. Щековая дробилка 3. Конусная дробилка 4. Грохот 5. Место пересыпки молотых материалов с конвейера |
Неорганизованные выбросы |
Отделение по приготовлению минерального порошка |
1. Сушильный барабан 2. Шаровая мельница 3. Узел выгрузки (место пересыпки) порошка |
Выхлопная труба сушильного барабана Пылеуловители |
Штабели песка и щебня, погрузочно-разгрузочные площадки |
1.Склады каменных материалов |
Неорганизованные выбросы |
Грунтосмеси- тельная установка |
1. Мешалка 2. Узел подачи цемента 3. Бункер минеральных материалов 4.Узел приготовления и дозирования органического вяжущего |
Неорганизованные выбросы |
Продолжение таблицы 1.3
Наименование участка |
Наименование источников выделения |
Наименование источников выброса |
1 |
2 |
3 |
Эмульсионный цех |
1. Узел подготовки и разогрева органического вяжущего 2. Узел приготовления раствора эмульгатора |
Люк
Люк |
Котельная
|
1. Топочное устройство |
Дымовая труба |
В состав цементобетонного завода входят склады заполнителей и цемента, бетоносмесительный цех, формовочный цех, склад готовой продукции (для заводов ЖБК) вспомогательные производства.
Таблиц 1.4
Классификация выбросов АБЗ в атмосферу
№№ п/п (код) |
Название (формула) соединений |
ПДК м.р. ПДК с.с. ОБУВ мг/м3 |
Класс опасности |
0184 |
Свинец и его неорганические соединения (в пересчете на свинец) |
0,001 |
1 |
0301 |
Азота оксиды (в пересчете на NО2) |
0,085 |
2 |
0328 |
Сажа |
0,150 |
3 |
0330 |
Ангидрид сернистый (серы диоксид – SO2) |
0,500 |
3 |
0337 |
Углерода оксид (СО)
|
5,000 |
4 |
2754 |
Углеводороды предельные C12-C19 (в пересчете на суммарный органический углерод) |
1,000 |
4 |
2904 |
Мазутная зола (в пересчете на ванадий) |
0,002 с.с. |
2 |
2907 |
Пыль неорганическая (SiO2 > 70 %)
|
0,150 |
3 |
2908 |
Пыль неорганическая (SiO2 = 20-70 %)
|
0,300 |
3 |
2909 |
Пыль неорганическая (SiO2 <20 %)
|
0,500 |
3 |
Цементобетонные заводы и заводы сборного железобетона относятся к числу предприятий, на которых санитарно-гигиенических условия труда и состояние окружающей среды тесно взаимосвязаны и должны строго соблюдаться в процессе функционирования данного предприятия.
При работе цементобетонного завода наиболее заметными являются ингредиентное и параметрическое загрязнения атмосферного воздуха. В атмосферу выделяются в большом количестве мелкодисперсные частицы, неорганическая пыль. Уровень шума на рабочих местах может достигать 98 дБА.
Загрязнение почвы происходит за счет пыления и потерь товарной бетонной смеси при погрузке и вывозе с предприятия. Загрязнение грунтовых вод вызывается недостаточно стабильной работой шламосборников, часто засоряющихся остатками бетонной смеси.
Современные пылеулавливающие системы должны удовлетворять следующим требованиям:
иметь высокую эффективность работы (не менее 99 %) для обеспечения соблюдения санитарных норм в зонах расположения заводов (под эффективностью работы оборудования для очистки дымовых газов подразумевается отношение количества пыли, оставшейся в пылеуловителе, к количеству пыли, содержащейся в дымовых газах до его прохождения через пылеуловитель);
принимать газ с высокой начальной запыленностью (40 – 300 г/см3);
иметь высокую термостойкость (температура 4730 К);
обеспечивать устойчивую работу в условиях нестабильного режима технологического оборудования (изменение влажности, погодных условий, остановка машин);
осаждать раздельно крупную и мелкую пыль:
обеспечивать промышленную утилизацию уловленной пыли (использовать ее при приготовлении смесей);
иметь высокой уровень унификации;
работать в автоматическом и дистанционном режиме управления.
Для удовлетворения указанных требований на производственных предприятиях применяют различные типы пылеулавливающих устройств, которые в зависимости от размеров эффективно улавливаемых частиц и эффективности их улавливания подразделяются на 5 основных классов (таблица 1.5).
В России и в европейских развитых странах на производственных предприятиях нашли широкое применение следующие типы пылеулавливающих устройств: пылеосадительные камеры; одиночные и групповые циклоны, мокрые пылеуловители; тканевые фильтры и электрофильтры.
Для предварительной очистки отходящих газов от пыли целесообразно использовать пылеосадительные камеры, в которых отделение пыли происходит в результате ее осаждения под действием собственного веса.
Таблица 1.5
Места выделения и источники выбросов загрязняющих веществ на ЦБЗ
Участок |
Места выделения |
Источники выброса
|
Склад заполнителя |
Участок разгрузки заполнителя; участок подачи заполнителя в бетоносмесительный цех |
Неорганизованные выбросы |
Склад цемента |
Разгрузочные работы; пневмотранспорт (элеваторы); пылеосадители; тканевые фильтры |
Неорганизованные выбросы |
Бетоносмесительный цех |
Приемка цемента в промежуточный бункер; подача цемента в смеситель; приготовление бетонной смеси; пылесадители; тканевые фильтры |
Неорганизованные выбросы |
Арматурный цех |
Изготовление арматурных каркасов (сварка)
|
- |
Формовочный цех
|
Тепловлажностная обработка |
Неорганизованные выбросы пара |
Склад готовой продукции
|
Бракованные изделия; погрузочные работы |
Неорганизованные выбросы |
Таблиц 1.6
Классификация пылеуловителей
Класс пылеуловителя
|
Размер эффективно улавливаемых частиц, мм |
Группа пыли по дисперсности, мм |
Эффективность, % |
I |
0,3 - 0,5
|
IY Y |
80 99,9 - 80 |
II |
2 |
IY III |
92 - 45 99,9 - 92 |
III |
4 |
III II |
99 - 80 99,9 - 95 |
IY
|
8 |
II |
99,9 - 95 |
Y
|
20 |
I |
99 |
Приемлемая эффективность очистки газов достигается при длительном нахождении частиц в пылеосадительной камере. Основные достоинства осадительных камер – простота конструкции, незначительные затраты на их эксплуатацию, небольшой расход энергии, возможность улавливания абразивной пыли. Они используются двухступенчатой системе очистки на первой ее ступени и устанавливаются перед циклонами или водными пылеуловителями и фильтрами, обеспечивая повышение общей эффективности очистки и увеличение срока службы основных пылеуловителей [13].
Таблица 1.7
Ориентировочная эффективность аппаратов газоочистки и пылеудаления
Тип оборудования |
Размеры эффективно улавливаемых частиц, мкм |
Осадитель камеры |
до 100 |
Циклоны |
до 50 |
Циклоны повышенной эффективности |
до 5 |
Водные пылеуловители |
до 0,1 |
Тканевые фильтры |
до 0,013 |
Электрофильтры |
до 0,01 |
Аппараты сухой очистки
Широкое распространение для сухой очистки получили циклоны различных типов, принцип действия которых основан на использовании центробежной силы.
Газовый поток вводится в циклон через патрубок по касательной к внутренней поверхности корпуса и совершает вращательное движение вдоль корпуса. Под действием центробежной силы частицы пыли образуют на стенках циклона пылевой слой, который вместе с частью газа попадает в бункер. Отделение частиц пыли от газа, попавшего в бункер, происходит при повороте газового потока в бункере на 1800. Освободившись от пыли, газовый поток образует вихрь и выходит из бункера, давая начало газу, покидающему циклон через выходящую трубу. Для нормальной работы циклона необходима герметичность бункера.
Циклоны занимают промежуточное положение между аппаратами грубой (предварительной) и тонкой очистки газов. К достоинствам циклонов следует отнести: надежность работы при температуре газов до 500°С; улавливание пыли в сухом виде; эффективность работы при высоких давлениях газов; простоту изготовления.
При небольших капитальных затратах и эксплуатационных расходах степень очистки в циклоне от частиц пыли более 10 мкм составляет 80-90%. Недостатки циклонов: высокое гидравлическое сопротивление 1200-1500 Па; невозможность использования для очистки газов от мелких частиц; недостаточно эффективное улавливание частиц размером менее 5 мкм [16].
Наибольшее применение в нашей стране нашли циклоны конструкции НИИГаза: цилиндрические (ЦН-11, ЦН-15У, ЦН-2У) и конические (СДК-ЦН-33, СК-ЦН-34). Конические циклоны НИИГаза отличаются от цилиндрических циклонов серии ЦН значительно большим сопротивлением и существенно большей эффективностью. С целью повышения эффективности пылеочистки с помощью циклонов их очень часто объединяют в группы по несколько штук. При этом поток отходящих газов направляют в соответствующие параллельные группы циклонов. Перед циклонами или после их устанавливают вентилятор-дымосос.
Рисунок 1.1 - Устройство универсального циклона НЦ-15 для очистки воздуха на АБЗ: 1 - коническая часть, 2 – цилиндрическая часть, 3 – винтообразная крышка, 4 – улитка, 5 – входной патрубок, 6 – выхлопная труба.
Достоинством дымососов-пылеуловителей является постоянство коэффициента очистки газов при всех нагрузках, малые аэродинамические потери на улавливание частиц, минимальные металлоемкость и удельные капитальные затраты. Главный недостаток - абразивный износ рабочего колеса и деталей привода .
С целью повышения эффективности очистки газов иногда применяются батарейные циклоны или мультициклоны. Они отличаются исключительной компактностью, высокой производительностью, низкой удельной емкостью и вполне удовлетворительным газораспределением. По размерам батарейные циклоны значительно меньше групповых, но для обеспечения той же производительности требуется большее их количество.
Водные пылеуловители
Водные пылеуловители мокрой очистки работают по принципу осаждения частиц пыли на поверхности либо капель жидкости, либо пленки.
Среди аппаратов мокрой очистки на практике наиболее применимы циклоны «СИОТ», барбатажно-вихревые пылеуловители и скрубберы Вентури.
Циклон-прерыватель «СИОТ» улавливает пыль вследствие ее осаждения на смачиваемые стенки циклона под действием центробежных сил. Вода в циклоне подается непосредственно во входной патрубок и на водораспределитель, расположенный в верхней части циклона. Питание циклона водой осуществляется через водонапорный бак с шаровым клапаном. На сливной трубе устанавливается гидравлический затвор для предупреждения подсоса воздуха.
Рисунок 1.2 - Устройство сухого циклона СИОТ для грубой и средней очистки воздуха и газов от неслипающейся неволокнистой пыли:
1 - раскручиватель с винтовой крышкой, 2, 4 – выходной и входной патрубок, 3 – крышка корпуса, 5 – корпус, 6 – пылеотводящий патрубок
Широкое распространение получили мокрые барбатажно-вихревые пылеулавливатели, принцип действия которых основан на пропуске запыленных газов через слой воды.
Эффективность очистки заполненных газов барбатажно-вихревыми пылеуловителями составляет 90 % для мелких частиц размером менее 1 мкм до 99,5 % для частиц размером более 1 мкм и свыше 99,5 % для частиц размером более 10 мкм. Для обеспечения большего смачивания частиц пыли водой к ней добавляют гашеную известь, которая уменьшает поверхностное натяжение.
За рубежом широкое распространение получили водные пылеуловители - «Ротоклоны». При соответствующей скорости газов увлекаемая вода движется сначала по нижней направляющей импеллера, затем отбрасывается к его верхней направляющей и при выходе из импеллера возвращается в резервуар, падая водяной завесой. Циркуляция воды происходит только вследствие движения воздушного потока и для этого не требуется дополнительных устройств. Газы от пыли очищаются в результате совместного действия центробежной силы на частицы пыли и перемешивания запыленных газов с водой. Уловленная водой пыль попадает в резервуар, из которого она затем удаляется при помощи пластинчатых и винтовых конвейеров [16].
Преимуществом «Ротоклонов» является неизменность эффективности пылеуловителя при изменении производительности. Эффективность рото-клона равна 60-95 %. Несмотря на достаточно высокую эффективность и вполне приемлемое гидравлическое сопротивление (до 5 кПа), ротоклоны не получили широкого распространения в нашей стране.
Скрубберы Вентури наиболее эффективные аппараты мокрой очистки газов. Они имеют различные варианты конструктивного исполнения и в отдельных случаях обеспечивают высокую эффективность аэрозолей (до 99,8%) со средним размером частиц 1-2 мкм при начальной концентрации до 100 г/м3. Принцип действия Скрубберов Вентури основан на интенсивном управлении газовым потоком, движущимся с высокой скоростью (40-150 м/с), орошающей его жидкости. Осаждению частиц на каплях жидкости способствуют высокие относительные скорости между ними.
Основные преимущества мокрых пылеуловителей - сравнительно небольшая стоимость и более высокая эффективность улавливания частиц по сравнению с циклонами. Их можно применить для очистки газов от частиц размером до 0,1 мкм. Однако мокрые пылеуловители обладают рядом недостатков, ограничивающих область их применения: образование в процессе очистки шлама, что требует специальных систем для его переработки; вынос влаги в атмосферу и вероятность забивания газоотходов и оборудования пылью и потери жидкости вследствие брызгоуноса; большой расход воды и необходимость создания оборотных систем подачи воды в пылеуловитель.
Тканевые фильтры
С ужесточением требований к очистке газов на АБЗ все шире используют тканевые фильтры. Применение тканевых фильтров обеспечивает: более высокую степень очистки газов от взвешенных частиц, чем в газоочистных аппаратах других типов; возможность улавливания частиц при любом давлении газов; использование химически стойких материалов; возможность полного улавливания пыли всех размеров, включая субмикронные.
К недостаткам тканевых фильтров следует отнести необходимость периодической замены некоторых фильтрующих перегородок и сравнительно высокий расход энергии при использовании отдельных видов пористых фильтров. Степень очистки пыли на АБЗ, оборудованных матерчатыми фильтрами составляет 99,9 %. В некоторых асфальтобетонных установках фирм «Бернарди» (Италия) и «Вибау» (Германия) тканевый фильтр является единственным устройством обеспечивающим очистку пыли от газов сушильного барабана на АБЗ.
Процесс фильтрации состоит в задержании частиц примесей на пористых перегородках при движении через них дисперсных сред. Частицы примесей оседают на входной части пористой перегородки и задерживаются в порах, образуя на поверхности слой и, таким образом становится для вновь поступающих частиц частью фильтровой перегородки, что увеличивает эффективность очистки фильтра и перепад давления на фильтроэлементе.
Рисунок 1.3 - Схема тканевого фильтра: 1 - корпус; 2 - фильтроэлемент; 3 - слой частиц
Таблица 1.8
Техническая характеристика тканевых фильтров
Показатели |
Тканевые фильтры |
||||
СА-100У |
РС 65 |
РС 65.4 |
ДС 1857 |
КДМ-2047 |
|
Площадь фильтрования, м2 |
330 |
65 |
260 |
245 |
510 |
Производительность, м3/ч |
30000 |
5850 |
23400 |
20000 |
45000 |
Количество рукавов, шт. |
300 |
36 |
144 |
120 |
240 |
Концентрация пыли в газе, г/м3: |
|
|
|
|
|
на входе в фильтр |
200-400 |
150 |
150 |
100 |
100 |
на выходе из фильтра |
0,02-0,04 |
0,05 |
0,05 |
0,02 |
0,02 |
Температура газа, °С |
110 |
220 |
220 |
140 |
140 |
Масса (без электрооборудования) |
н/д |
1600 |
6400 |
15000 |
31200 |
Габаритные размеры, мм длина |
33000 |
2100 |
2500 |
17700 |
20800 |
ширина |
26500 |
2500 |
2500 |
21800 |
16000 |
высота |
12000 |
5300 |
5300 |
15 000 |
18700 |
Изготовитель |
ОАО «Саста» (Россия) |
ОАО «Строймашина» (Россия) |
ОАО «Кредмаш» (Украина) |
||
Электрофильтры
Обладают высокой степенью очистки (до 99,9%), улавливают твердые и жидкие частицы в широком диапазоне размеров (от 0,1 до 100 мкм), имеют невысокое гидравлическое сопротивление (150-200 Па) и энергозатраты, могут быть полностью автоматизированы.
Электрическая очистка - один из наиболее современных видов очистки газов от взвешенных в них пыли и тумана. Процесс очистки основан на ударной ионизации газа в зоне коронирующего разряда, передаче заряда ионов частицам примесей и осаждения последних на осадительных и коронирующих электродах.
В электрическом фильтре взвешенные в газовом потоке частицы пыли осаждаются электрическими силами. Запыленные газы проходят через электрическое поле высокой напряженности, которое создается между заземленными осадительными электродами с положительной полярностью и коронарными электродами с отрицательной полярностью. Частицы пыли накапливаются слоями на осадительных электродах до тех пор, пока механизм встряхивания не оторвет их и не разрушит слой пыли на крупные агломераты, которые достаточно тяжелы и могут выпадать из газового потока, не притягиваясь снова к электроду.
Рисунок 1.4 - Схема электрического фильтра: 1 - частицы пыли; 2 - электрическое поле; 3 - заземленные осадительные электроды с положительной полярностью; 4 - коронарные электроды с отрицательной полярностью
Несмотря на высокую эффективность очистки выбросов, применение электрофильтров для специфических условий АБЗ ограничено по следующим причинам: сложность в работе при изменении подачи и температуры газов в течение рабочего цикла; наличие в газах сернистых соединений; большие габариты; высокая стоимость изготовления, монтажа и эксплуатации; потребность специально подготовленного квалифицированного персонала.
Важным направлением в целях сокращения выбросов на АБЗ является работа по совершенствованию структуры парка асфальтосмесительных установок с целью улучшения экологической обстановки на АБЗ.
В настоящее время наметилась тенденция к улучшению структуры парка асфальтосмесительных установок за счет замены их на более производительные с улучшенными экологическими характеристиками, в.т.ч. и зарубежного производства. На объекты дорожного хозяйства продолжается поставка асфальтосмесительных установок ОАО «Кредмаш» (Украина) ДС-185 и Д-168 производительностью 50 и 130 т/час соответственно. В них предусмотрена замена мокрого пылеуловителя барботажного типа на более эффективный скруббер «Вентури». Часть установок данного типа можно поставлять и с тканевыми фильтрами в модификации для эксплуатации на природном газе.
Продолжается и оснащение дорожных организаций моделями с улучшенными экологическими показателями асфальтосмесительных установок фирм «Амман» и «Бенинхофер» (германия), Бернарди (Италия), Калоткине (Финляндия) и др. С учетом опыта эксплуатации зарубежного оборудования в России разработана асфальтосмесительная установка БАС – 30 производительностью 30 т/ч.
Сушка и нагрев каменных материалов в сушильном барабане является одной из главных технологических операций в производстве асфальтобетонных смесей. Однако мировой опыт показывает, что наиболее эффективно тепло- и массообменный процесс (сушка и нагрев) сыпучих сред осуществляются в виброкипящем слое. При этом экономия топлива составляет 30 % и более.
Для условий производства асфальтобетонных смесей в России в качестве достаточно перспективной с экологической точки зрения можно предложить асфальтосмесительную установку ДС - 168.
Конструкция асфальтосмесительной установки ДС - 168 позволяет выполнять следующие операции технологического процесса:
предварительное дозирование влажных каменных материалов агрегате питания;
просушивание и нагрев каменных материалов до рабочей температуры в сушильном барабане и подачу их к грохоту смесительного агрегата;
сортировку нагретых каменных материалов на четыре фракции (0-5, 5-10, 10-20, 20-40 мм), временное хранение их в «горячем» бункере, дозирование и выдачу их в смеситель;
трехступенчатую очистку выходящих из сушильного барабана газов от пыли в предварительной системе очистки, циклонах сухой очистки и в мокром пылеуловителе — скруббере «Вентури» (эффективность пылеулавливания составляет 99,7 - 99,85 % в зависимости от вида применяемых материалов) или очистку в рукавных фильтрах — выбросы пыли составляют при этом до 20 мг/м3;
использование уловленной пыли путем подачи ее в отсек «пыли» бункера смесительного агрегата или на дозирование совместно с минеральным порошком;
прием минерального порошка из автоцементовозов, дозирование и выдачу в смеситель;
прием битума из битумовозов (или склада битума), временное хранение и нагрев его в битумных цистернах до рабочей температуры, дозирование и подачу в смеситель;
выдачу смеси в автосамосвал или подачу ее скиповым подъемником в бункера готовой смеси;
обогрев битумных коммуникаций и насосов горячим маслом, нагретым в змеевике нагревателя битума.
В установках обеспечено:
автоматизированное и дистанционное весовое дозирование каменных материалов, битума, минерального порошка, их перемешивание и выдача в бункер готовой смеси;
контроль и регулирование температуры каменных материалов отходящих дымовых газов на выходе из сушильного барабана, температуры топлива и готовой смеси;
повторное использование воды (оборотное водоснабжение) для трубы «Вентури»;
автоматическое или дистанционное управление всеми основными механизмами.
С ужесточением требований к очистке газов целесообразно более широкое внедрение тканевых фильтров вместо мокрой очистки: циклонов «Сиот», барбатажно-вихревые пылеуловителей, скрубберов «Вентури» и др. Однако стоимость подобных устройств достигает 15 - 20% от стоимости всего технологического оборудования АБЗ. Эти причины привели к необходимости дальнейших разработок по третьему направлению – совершенствованию технологических процессов приготовления асфальтобетонных смесей, которое в частности включает:
применение герметичных бункеров и силосов для минерального порошка, а также пневмотранспорта для его перемещения к асфальтосмесительной установке;
использование минеральных заполнителей, отвечающих требованиям соответствующих государственных стандартов по содержанию в них пылеватых и глинистых частиц;
применение совершенных топочных устройств, установку газоанализаторов и кислородомеров для подбора оптимального режима сжигания топлива;
оснащение асфальтосмесительных установок устройствами для непрерывного контроля эффективности пылеулавливания;
разработка новых технологичных способов приготовления асфальтобетонных смесей, отличающихся от принятой технологии меньшим пылеобразованием.
Последнее направление заключается в том, что влажный каменный материал вначале обрабатывается вяжущим, а затем уже полученная смесь нагревается до рабочей температуры.
В Москве эксплуатируются уже несколько лет установки фирмы «Машинери» (Финляндия), реализующие указанную технологию (рисунок 1.5). Технология приготовления смеси включает: дозирование холодного и влажного крупного и мелкого щебня, песка, а также минерального порошка в смеситель; дозирование туда же горячего битума; перемешивание 10-15 сек; выгрузка в промежуточный бункер и подача в сушильно-смесительный барабан специальной конструкции, в котором происходит разогрев, просушивание и перемешивание смеси.
Технология относится к экологически чистой за счет того, что в сушильно-смесительном барабане битум, расплавляясь уже при температуре 70-80 0 С связывает мелкие частицы в притопочной зоне барабана, уменьшая вынос пыли. При этом концентрация твердых частиц в отходящих из барабана газах оказывается меньше, чем в газах обычных асфальтосмесительных установок после очистки их в циклонах.
|
|
Установка рукавного фильтра |
|
Рисунок 1.5 - Технологическая схема установки ДС - 168
В целях обеспечения экологических требований на АБЗ в мировой и отечественной практике все большее распространение получает приготовление холодных смесей. Эти смеси содержат минеральный материал подобранного гранулометрического состава и жидкое органическое вяжущее. Их приготовление и укладка осуществляются в холодном состоянии. Смеси приготавливают в обычных асфальтосмесительных установках, дооборудованных системой подачи и дозирования воды.
В данной технологии предварительно отдозированный минеральный порошок, щебень и песок без подогрева и высушивания подаются в смеситель. Одновременно с минеральными материалами в смеситель подается вода. В качестве жидких органических вяжущих используют гудроны, жидкие или разжиженные битумы.
Технология производства холодных смесей отличается простотой, обеспечивает экологическую чистоту (исключает операции по просушке минерального порошка) и может быть реализована как при положительной, так и отрицательной температуре (до - 100 С). Приготовленную смесь можно хранить в штабелях до 6-12 месяцев.
Для снижения пыления покрытий на территории АТП производят регулярную очистку, обеспыливание, своевременный ремонт покрытия. Это также позволяет снизить концентрацию вредных веществ в поверхностном ливневом стоке АТП. Для снижения загрязнения атмосферного воздуха на территории АТП необходимо производить нейтрализацию газов, связывание тяжелых металлов, находящихся в отходах, применять улучшенные виды топлива для работы установок и агрегатов, применять оптимальные технологии производства, позволяющие экономить время и средства для производства работ.
На большинстве производственных предприятий дорожного комплекса для выполнения технологических операций, мойки машин и механизмов и их деталей используется вода. Часть воды расходуется на приготовление смесей, мойку материалов, а также на бытовые нужды.
Приведем пример проведения инвентаризации выбросов на асфальтобетонном заводе.
