--6-05~2

−полная – максимальная по охвату, подразумевающая тотальную реконструкцию, внедрение более современных методик труда, ввод в эксплуатацию станков последнего поколения; связана с самыми значительными затратами, но также дает лучшие предпосылки для развития.

Проведение модернизации на предприятии. По сути, это необ-

ходимость каждой организации, желающей оставаться конкурентоспособной или, тем более, лидировать в своей отрасли. И осуществлять ее необходимо регулярно: через каждые несколько лет, по мере появления факторов, свидетельствующих о том, что пора вносить качественные изменения.

Основные предпосылки к выполнению:

−недостаток профессиональных знаний, умений, навыков, квалификации у персонала;

−низкие показатели результатов ручного труда;

−начало осуществления таких операций с крупногабаритными изделиями, с которыми люди физически просто не смогут справиться;

−появление опасных условий, несущих угрозу для здоровья и

жизни;

−возникновение так называемого человеческого фактора (в тех ситуациях, когда ошибки и недочеты по невнимательности вообще недопустимы).

Наличие хотя бы одного из перечисленных факторов становится достаточной причиной для автоматизации, реконструкции, повышения технического потенциала и принятия других подобных решений.

Преимущества модернизации линии производства. Проведе-

ние грамотно спланированных работ обеспечивает один, несколько или сразу все из следующих важных плюсов:

−снижение нагрузки на персонал и сокращение количества сотрудников, что влечет за собой достижение финансовой стабильности;

−ввод оборудования в круглосуточную эксплуатацию, что оборачивается повышением объемов выпуска;

−улучшение методов контроля качества, что приводит к значительному сокращению брака;

141

−устранение человеческого фактора, что позволяет защититься от ошибок по невнимательности или вследствие усталости;

−выход на новый уровень мощностей, что помогает привлекать клиентов и покрывать их потребности;

−соответствие современным стандартам, что способствует опережению конкурентов в борьбе за заказчиков;

−максимальная точность расчетов ключевых показателей (например, себестоимости), что дает возможность рациональнее использовать сырье и другие ресурсы.

Важно учитывать, что модернизация промышленного производства на предприятии – это комплексная и ответственная задача, которую необходимо поручать профессионалам.

Направления модернизации:

−улучшение технологий заключается во внедрении авторских разработок, рационализации норм расхода, повышении стандартов, в выполнении нормативов, что повышает конечное качество продукции, а значит делает ее более конкурентоспособной;

−автоматизация сводится к выполнению операций без участия человека и к высвобождению какой-то части персонала, что способствует снижению зарплатного фонда и приросту в эффективности труда;

−механизация реализуется путем введения в эксплуатацию нового оборудования, которое современнее и надежнее старого, что сопровождается уменьшением расходов на ремонт и время простоев, общим улучшением ресурсов организации;

−энергетическая модернизация заключается в сокращении потребления электричества за счет использования энергосберегающей техники.

Предотвращение выбросов в источнике их образования

Производственная деятельность неизбежно приводит к образованию различных видов отходов, оказывающих то или иное воздействие на окружающую среду. Одна из важнейших задач промышленных предприятий – сделать так, чтобы это воздействие было по возможности умеренным и не вызвало бы необратимых пагубных изменений в природе.

Для снижения загрязнения атмосферы от промышленных выбросов совершенствуют технологические процессы, осуществляют

142

герметизацию технологического оборудования, применяют пневмотранспорт.

На современном этапе для большинства промышленных предприятий очистка газовоздушных выбросов от загрязняющих веществ является одним из основных мероприятий по защите воздушного бассейна. Очистка выбросов перед их поступлением в атмосферу имеет важнейшее санитарно-гигиеническое, экологическое и экономическое значение. Таким образом, при организации любого производства необходимой стадией является промышленная и санитарная очистка газовоздушных выбросов.

Промышленная очистка – это очистка газа с целью последующей переработки или возврата в производство отделенного от газа или превращенного в безвредное состояние продукта. Этот вид очистки является необходимой стадией технологического процесса.

Задачами промышленной очистки газов являются:

−оценка количества и состава выбросов в атмосферу от данного источника выделения;

−определение требуемой степени очистки;

−выбор устройств для отбора (отсоса) газов или воздуха с учетом конструктивных и технологических условий оборудования;

−выбор способа очистки и типа газоочистного аппарата;

−определение параметров работы аппарата, при которой достигается требуемая эффективность очистки выбросов;

−выбор устройств для отвода уловленных веществ (пыли, шламов и др.) с учетом их свойств;

−разработка решений по транспортировке уловленных веществ и их последующему использованию;

−контроль эффективности газоочистных установок. Санитарная очистка – это очистка газа от остаточного содер-

жания в газе загрязняющего вещества, при которой обеспечивается соблюдение установленных для последнего ПДК в воздухе населенных мест или производственных помещений. Санитарная очистка газовоздушных выбросов производится перед поступлением отходящих газов в атмосферный воздух, и именно на этой стадии необходимо предусматривать возможность отбора проб газов с целью контроля их на содержание вредных примесей.

Для обеспечения необходимого качества отходящих газов, следует использовать установки очистки газов.

143

Установки очистки газов – это комплекс сооружений, оборудования и аппаратуры, предназначенный для отделения от поступающего из промышленного источника газа или превращения в безвредное состояние веществ, загрязняющих атмосферу.

Оборудование, применяемое для очистки газов, подразделяется на основное и вспомогательное. Основное оборудование газоочистных сооружений – аппараты очистки газа – элементы установок, в которых непосредственно осуществляется избирательный процесс улавливания или обезвреживания веществ, загрязняющих атмосферу, а также некоторые аппараты их дополняющие. Остальное оборудование называют вспомогательным – средства для удаления и транспортировки уловленного продукта, растворооборотные и раствороприготовительные устройства, средства контроля и автоматизации и т.д. Провести абсолютно четкую грань между основным и вспомогательным оборудованием невозможно, поскольку нередко функции оборудования, формально относимого к вспомогательному, по своей важности не уступают основному. Основное и вспомогательное оборудование компонуется в соответствии с технологической схемой, разработка которой является основой технологии удаления загрязняющих веществ из выбросов.

Для улавливания из газа пыли или отдельных газообразных компонентов в зависимости от их свойств и свойств очищаемого газа используют разные по конструкции и принципу действия аппараты. В зависимости от способа отделения пыли от воздушного потока применяют оборудование для улавливания пыли сухим способом, при котором отделенные от воздуха частицы пыли осаждаются на сухую поверхность и оборудование для улавливания пыли мокрым способом, в которых пыль смачивается, ее масса становится больше, и она отделяется от газа под действием инерционных сил или захватывается жидкостью и выводится из аппарата. Также используется электрический способ обезвреживания, который основан на ионизации молекул газа электрическим разрядом и электризации взвешенных в газе частиц.

Дисперсные и газовые загрязнители нередко являются следствием одних и тех же производственных процессов, вместе перемещаются в коммуникациях, тесно взаимодействуют в очистных аппаратах и атмосфере, совместно наносят ущерб окружающей среде и

144

человеку. Поэтому необходимо учитывать весь комплекс присутствующих в технологическом выбросе загрязнителей.

Очистка выбросов в атмосферу в зависимости от агрегатного состояния улавливаемого или обезвреживаемого вещества состоит из двух принципиально различных процессов:

−очистка от аэрозолей (пылеулавливание) – извлечение содержащихся выбросов взвешенных твердых и жидких примесей (пыли, дыма, капелек тумана или брызг);

−газоочистка − извлечение или обезвреживание тех или иных газо- и парообразующих примесей.

В основу действия аппаратов для очистки аэрозольных выбросов положен определенный физический механизм. В улавливающих устройствах применяют следующие способы отделения взвешенных частиц от взвешивающей среды, т.е. воздуха (газа): осаждение в гравитационном поле, осаждение под действием сил инерции, осаждение в центробежном поле, фильтрование, осаждение в электрическом поле, мокрая очистка и др. Таким образом, по принципу действия аппараты подразделяют на следующие группы:

Инерционные пылеуловители. Вэтих пылеуловителях эффект очистки газа от пыли достигается в результате использования инерционных сил, в том числе центробежных. К ним относятся: пылеосадочные камеры и коллекторы, жалюзийные пылеуловители и брызгоуловители инерционного действия (пылевые мешки), сухие и мокрые центробежные циклоны, центробежные пылеуловители, статические газопромыватели, барботажные аппараты, скоростные пылеуловители с трубами Вентури.

Пористые фильтры. В этой группе аппаратов пылеочистка осуществляется при пропускании газов через пористые материалы.

Кним относятся фильтры: тканевые, из волокнистых материалов, кассетные, с насыпным слоем зернистого материала, из пористой пластмассы, керамики, металлокерамики и других материалов.

Электрофильтры. В этих аппаратах газ пропускается через электрическое поле высокого напряжения. В результате этого он ионизируется, заряжает содержащиеся в газе частицы пыли или жидкости, которые осаждаются на электродах электрофильтра. Аппараты могут быть мокрыми и сухими.

Акустические пылеуловители. В них газ подвергается дей-

ствию мощного звукового поля. В результате содержащаяся в газе

145

мелкая пыль приходит в колебательное движение, частицы сталкиваются между собой и укрупняются. Очистка газа от укрупненной пыли осуществляется в аппаратах обычного типа, установленных последовательно за звуковым коагулятором.

Абсорберы. В этих аппаратах из газа улавливаются отдельные газообразные компоненты, которые растворяются в жидкости, подаваемой на орошение аппарата, или вступают с ней в химические реакции. К ним относятся скрубберы с насадками, полые скрубберы, барботеры, пенные аппараты и турбулентные газопромыватели.

Группы и виды пылеулавливающего оборудования для улавливания пыли сухим способом представлены в табл.3.1.1

Таблица 3.1.1 Группы и виды пылеулавливающего оборудования для улавливания пыли сухим способом

Примечание. Знак «+» означает применение; знак « » – неприменение.

По области применения пылеулавливающее оборудование можно подразделить на две группы: грубой и тонкой очистки газа.

К пылеуловителям грубой очистки газа относятся устройства, обеспечивающие задержание пыли с размером частиц более 10 мкм.

146

В эту группу входят все инерционные пылеуловители и некоторые пористые фильтры.

К аппаратам тонкой очистки газа относятся фильтры, в которых задерживаются частицы размером менее 10 мкм. В эту группу входят большинство пористых фильтров, электрофильтры и скоростные пылеуловители с трубами Вентури. Вначале производится грубая очистка, а затем тонкая. Однако, понятие грубой и тонкой очистки являются относительными в зависимости от вида производства и задач обеспылевания.

Группы и виды пылеулавливающего оборудования для улавливания пыли мокрым способом представлены в табл.3.1. 2.

Таблица3.1. 2 Группы и виды пылеулавливающего оборудо-

вания дляулавливания пыли мокрым способом

Примечание. Знак «+» означает применение; « » – неприменение.

При выборе аппаратов для очистки газа учитывают способ вывода уловленного продукта. В сухих аппаратах задержанная из газа пыль обычно удаляется в сухом виде. В мокрых аппаратах пыль выводится в виде шлама (смеси пыли с жидкостью). Поэтому мокрые способы очистки газа от пыли требуют устройства дорогостоящей

147

шламовой канализации с отстойниками для пыли. Кроме того, обычно в шламе находятся в растворенном состоянии отдельные газообразные компоненты, которые содержатся в очищаемом газе. Если эти компоненты образуют в растворе кислоты, следует защищать аппараты и шламовую канализационную систему от коррозии и предусматривать нейтрализацию сточных вод.

Оборудование, применяемое для очистки от пыли воздуха в системах вентиляции, кондиционирования и воздушного отопления, а также для защиты от загрязнения пылью воздушной среды зданий, сооружений и прилегающих к ним территорий, подразделяется на следующие типы:

−оборудование, применяемое для очистки от взвешенных частиц пыли воздуха, подаваемого в помещения системами приточной вентиляции, кондиционирования и воздушного отопления – воздуш-

ные фильтры;

−оборудование, применяемое для очистки от пыли воздуха, выбрасываемого в атмосферу системами вытяжной вентиляции – пы-

леуловители.

Процесс обеспыливания включает три элемента: пылеулавли-

вание, пылеочистку и рассеивание пыли. Каждый элемент системы можно реализовать различными методами (аэродинамическим, гидродинамическим, электромагнитным, теплофизическим, механическим и др.), которые определяются характером направленных внешних воздействий на пылевой аэрозоль. Любой метод может быть осуществлен различными способами (орошением, пеной, паром, туманом и др.), а способ – техническими средствами. Основным элементом систем пылеочистки является аппарат очистки воздуха от пыли.

Среди технических данных для выбора методов, способов, технических средств и параметров пылеулавливания наиболее важным являются технологические и пылеаэродинамические.

Наиболее полная классификация аппаратов основывается на использовании следующих методов обеспыливания:

физические методы, включая механический (аэродинамический, гидродинамический, фильтрационный способы), электрический, магнитный, акустический, оптический, ионизирующий, термический;

химический;

148

физико-химический;

биохимический;

физико-биохимический.

Каждый из указанных методов имеет определенную область применения и широту использования. Выбор метода очистки отходящих газов зависит от конкретных условий производства и определяется рядом основных факторов:

объемом и температурой отходящих газов;

агрегатным состоянием и физико-химическими свойствами примесей;

концентрацией и составом примесей;

необходимостью рекуперации или возвращения их в технологический процесс;

капитальными и эксплуатационными затратами;

−экологической обстановкой в регионе.

В зависимости от метода очистки пылеулавливающие и газоочистные аппараты подразделяются на семь групп:

−первая группа (С) – сухие механические пылеуловители (гравитационные, сухие инерционные и ротационные);

−вторая группа (М) – мокрые пылеуловители (инерционные, конденсационные), скрубберы (механические, ударно-инерционные, полые, насадочные, центробежные), скрубберы Вентури и т.п.;

−третья группа (Ф) – промышленные фильтры (рукавные, волокнистые, карманные, зернистые), с регенерацией (импульсной обратной продувкой, ультразвуком, с механическим и вибровстряхиванием и т.п.);

−четвертая группа (Э) – электрические пылеуловители (сухие, мокрые, электрофильтры и др.);

−пятая группа (X) − аппараты сорбционной (химической)

очистки газа от газообразных примесей (адсорберы, абсорберы

ит.п.);

−шестая группа (Т) − аппараты термической и термокаталитической очистки газов от газообразных примесей (печи сжигания, каталитические реакторы);

−седьмая группа (Д) − аппараты других методов очистки.

В устройстве для очистки аэрозольных выбросов, наряду с ос-

149

новным механизмом улавливания, обычно используются и другие закономерности. Благодаря этому общая и фракционная эффективность аппарата достигает более высокого уровня.Пылеулавливающее оборудование классифицируют по:

−назначению;

−основному принципу действия;

−эффективности;

−конструктивным особенностям.

Пылеуловители в зависимости от размеров эффективно улавливаемых частиц и эффективности их улавливания целесообразно подразделять на пять классов. Указанная в табл. 3 эффективность позволяет оценить остаточное содержание пыли из условия отделения от воздуха только практически полностью улавливаемых частиц, размер которых указан во второй графе этой таблицы.

Таблица 3.1.3 Классификация пылеуловителей по их эффективности

150