7 Использование теплоты вторичных ресурсов

Промышленность строительных материалов пред­ставляет собой энергоемкую отрасль. Например, если заводы машиностроительной промышленности расходу­ют в среднем на технологические нужды около 10% всего расхода тепловой энергии, то предприятия строи­тельной индустрии соответственно 50—55%. Поэтому использование теплоты, выбрасываемой в атмосферу с отходящими газами печей, сушилок, конденсата пропа­рочных камер, — один из важных вопросов, стоящих пе­ред отраслью.

Существенный резерв экономии топлива — использо­вание вторичных энергетических ресурсов (ВЭР), которые возникают в технологии производства строительных изделий.

Экономия таких ресурсов может осуществляться дву­мя путями. Первый путь предусматривает повышение энергетического КПД технологических тепловых уста­новок — сушилок, печей, пропарочных камер и т. п. В результате улучшения организации технологического процесса, условий тепло- и массообмена, режимов рабо­ты тепловых установок, применения эффективной тепло­изоляции, снижения массы ограждающих конструкций, совершенствования процессов сжигания топлива значи­тельно повышается КПД процесса тепловой обработки. Второй путь предполагает использование ВЭР, позво­ляющее экономить общий расход тепловой энергии по предприятиям строительной индустрии.

Здесь излагается использование вто­ричных энергетических ресурсов, образующихся при ра­боте тепловых установок. Для тепловых установок, при­меняющихся в строительной индустрии, энергосодержащими отходами являются отработанные газы печей и сушилок, конденсат, отбираемый от пропарочных камер (конденсат от автоклавов используется при перепуске самими автоклавами), и теплота выгружаемой продук­ции.Экономическая целесообразность использования вто­ричных энергетических ресурсов (ВЭР) определяется их температурным уровнем, тепловой мощностью и непре­рывностью выдачи.

Температура отходящих газов печей строительной индустрии составляет 373—473 К и только температур­ный уровень отходящих газов керамзито-обжигающих вращающих печей составляет 700—770 К. Температура конденсата пропарочных камер 330—350 К. Температу­ра отходящих газов сушильных установок 310—350 К.

Объем отходящих газов, например от туннельных пе­чей для обжигастроительной керамики производитель­ностью 30 млн. шт. кирпича в год, составляет около 20000 м³ в час с температурой 390 К- С этими отходя­щими газами выбрасывается около 3100000 КДж теп­ловой энергии. Тепловая энергия, выбрасываемая одной пропарочной камерой с конденсатом при тепловлажностной обработке 20 м³ бетона за 10 ч подачи пара, со­ставляет около 2x200000 КДж и т. д. Следовательно, количество выбрасываемой теплоты при обработке материала очень велико.

8 Техника безопасности и охрана окружающей среды

Техника безопасности – это комплекс технических и организа­ционных мероприятий, направленных на обеспечение безопасных условий труда, прежде всего, путем предупреждения и устранения причин несчастных случаев. В состав таких мероприятий могут вхо­дить: разработка правил безопасного ведения работ, ограждение вращающихся частей машин и механизмов, защитное заземление электроустановок, изучение работающими правил техники безопас­ности. Задача техники безопасности состоит в том, чтобы техническими и организационными мероприятиями способствовать безопасности труда.

Все работы, связанные с изготовлением бетонных и железобетонных изделий должны выполняться, как правило, механизированным способом.

При погрузо-разгрузочных работах, связанных с цементом ручные работы при температуре 40 °С и более не допускаются. Рабо­чих, занятых на этих операциях, обеспечивают спецодеждой, респира­торами и противопыльными очками.

При производстве сборного железобетона основные технологические процессы следующие: подача материалов в бетоносмесительный узел, приготовление бетонных смесей, изготовление и подача к месту фор­мовки арматурных сеток и каркасов, формование и теплообработка изделий, распалубка, складирование готовой продукции. Каждый из процессов имеет специфические особенности. Так, при подаче це­мента в бетоносмесители выделяется большое количество пыли. Чтобы ее уменьшить, все каналы для спуска цемента герметически уплот­няют. При загрузке материалов в бетоносмесители соблюдают оче­редность: сначала подают воду, а потом остальные материалы. Приме­няют также гидравлические форсунки, которые включаются в момент загрузки и разбрызгивают воду, устраняя пылевыделение. Большое внимание следует уделять на предприятиях обеспыливанию воздуха и отходящих газов печей и сушильных установок с целью создания нормальных санитарно-гигиенических условий труда. Для создания нормальных условий труда все помещения цементных заводов должны обеспечиваться системами искусственной и естественной вентиляции. Очистка воздуха, отбираемого из цементных мельниц, производится с помощью рукавных или электрофильтров. Отходящие газы печей подвергаются очистке для предотвращения загрязнения воздушного бассейна и территории, окружающей завод. Для этого устанавливают электрофильтры.

Наиболее целесообразный метод борьбы с пылевыделением в бетоносмесительных узлах - перевод их на автоматическое управление. При вращении бетоносмесителей категорически запрещается выпол­нять работы, связанные с очисткой барабана, вала, лопастей, мелким ремонтом. Все работы разрешается выполнять только при полной остановке бетоносмесителей и отключенном питании электричеством и сжатым воздухом. На пульте управления должен быть вывешен пла­кат: «Не включать, работают люди!».

При использовании на открытых полигонах бетоносмесителей со скиповыми подъемниками для предохранения работающих от па­дающих кусков транспортируемого материала, а также на случай обрыва лебедки, направляющие швеллеры загрузочного ковша снизу и с боков ограждают сетками.

Арматурные сетки и каркасы заготавливают механизированным способом. Тянущие ролики, шестерни и правильные барабаны пра­вильно-отрезных станков закрывают глухими кожухами и предохранительными щитками. Верстаки для заготовки арматуры прочно закрепляют в полу, а двусторонние верстаки разделяют продольной металлической предохранительной сеткой высотой 1 м. Вертушки для бухт арматуры устанавливают на расстоянии 1,5...2 м от пра­вильного барабана на высоте 0,5 м от уровня пола и ограждают. Но­вые бухты проволоки в тянущие ролики станка заправляют только при отключенном двигателе.

Перед пуском станка для резки арматуры проверяют исправность тормозных и пусковых устройств, зубчатых сцеплений, наличие за­щитных кожухов и установку ножей. Зазор между плоскостями по­движного и неподвижного ножей допускается не более 1 мм. Резать арматурную сталь на части длиной менее 30 см без приспособлений, предохраняющих рабочих от травматизма, запрещается. Удалять со станков и столов металлическую пыль и окалину рабочие должны в за­щитных очках.

При изготовлении арматурных сеток и каркасов применяют сты­ковую, точечную и дуговую сварку. В процессе выполнения электро­сварочных работ выделяются вредно действующие лучистая энергия и различные газы.

Большую опасность при этом представляют также искры и брызги металла.

Для предохранения рабочих, занятых на других операциях, места электросварки ограждают защитными ширмами. Для предохранения от ожогов электросварщиков и подсобных рабочих обеспечивают бре­зентовой спецодеждой. Корпуса контактных точечных или стыковых машин должны быть надежно заземлены. Сварщики должны иметь очки с прозрачными стеклами, фартуки и рукавицы.

Контактно-стыковые машины ограждают для предотвращения разлета искр. Осматривать, настраивать, чистить, ремонтировать и переключать ступени машины разрешается только при выключен­ном рубильнике, который устанавливают на щитке перед машиной. Для контроля за водяным охлаждением в электросварочной машине устраивают открытый слив воды. По окончании сварочных работ машины отключают от сети.

При подаче, укладке, уплотнению и тепловой обработке бетонных смесей на организм рабочего вредно влияют вибрация, шум, повышен­ная влажность окружающей среды и другие факторы. Поэтому рукоят­ки вибраторов снабжают амортизаторами, обеспечивающими вибра­цию в пределах норм, допустимых для ручного инструмента. По окон­чании работы вибраторы и шланговые провода очищают от бетонной смеси и протирают насухо.

Лотки, хоботы, виброгрохоты и другое оборудование для спуска бетонной смеси в конструкцию прочно прикрепляют к надежным опорам.

Чтобы не допускать пребывания рабочих на виброплощадках, раз­равнивают и заглаживают бетонную смесь по форме механизирован­ным способом. Для глушения вибрации и нераспространения ее на фундаменты, основание и пол здания, виброоборудование устанав­ливают на пружинные амортизаторы, резиновые прокладки.

При тепловой обработке бетона выделяется значительное количест­во влаги. Для ее удаления и поддержания воздухообмена в формовоч­ных цехах устраивают приточно-вытяжную вентиляцию. Крышки пропарочных камер герметизируют. Для предотвращения утечки пара в местах примыкания их к камерам устраивают песочные или водя­ные затворы.

Паропроводы покрывают теплоизоляцией, а парораспределительные устройства ограждают или устанавливают в местах, исключающих возможность ожогов обслуживающего персонала. Пропарочные камеры оборудуют переносными лестницами для спуска или подъема рабочих. Доступ рабочих в камеры разрешается при температуре в них не выше 40 °С. При электро-прогреве бетона оборудование, электропровода надежно ограждают, а корпуса электрооборудования заземляют. Зона электро­прогрева должна иметь надежное ограждение, установленное на рас­стоянии не менее 3 м от прогреваемого участка. Кроме того участок электропрогрева оборудуют предупредительными плакатами, си­стемой блокировки и световой сигнализации, а обслуживающий персо­нал инструктируют.

Работы на складах готовой продукции должны быть максимально механизированы.

При складировании бетонных и железобетонных изделий (стеновых панелей) соблюда­ют следующие правила: стеновые панели складируют в кассеты или пирамиды; панели перегородок — в кассеты вертикально.

Количество нетоксичной пыли в воздухе на рабочих местах должно быть не более 2 мг/м³ для пыли, содержащей 10 % кварца, и не более 10 мг/м³ – для других видов пыли. В производственных помещениях без вредных выделений (газ, пыль и др.) объемом менее 40 м³ на одного работающего должен быть обеспечен воздухообмен не менее 30 м³/ч. Во всех производственных и бытовых помещениях необходимо устраи­вать естественную, искусственную или смешанную вентиляцию, обес­печивающую надежную очистку воздуха.

Ямные и туннельные камеры пропаривания:

Трубопроводы пара, установленные в камерах, должны быть ограждены. Ограждения должны исключать возможность ожогов рабочих при обслуживании камер.

Камеры пропаривания должны быть оборудованы системами непрерывного удаления конденсата.

В соединениях крышек с ямными камерами должны быть устроены песочные или водяные затворы, исключающие поступление пара в производственные помещения (на полигонах — в атмосферу).

На крышках ямных камер должны быть предусмотрены устройства для строповки и перемещения их грузоподъемными кранами.

Ямные камеры высотой более 1 м от уровня пола или площадки должны быть оборудованы по периметру стационарными площадками с лестницами.

Для производства строповочных, очистных и ремонтных работ внутри ямных камер должны быть предусмотрены скобы шириной 300 мм с шагом 300 мм, заделанные в стены камер на глубину не менее 150 мм.

Перекрытия туннельных камер, а также люки в каналах, паропроводах должны быть уплотнены. Уплотнения должны исключать возможность поступления пара в производственные помещения через неплотности в перекрытиях и соединениях.

При загрузке и выгрузке ямных камер пропаривания должны применяться траверсы с автоматическими захватами.

При эксплуатации туннельных камер не должно быть выделения пара в производственные помещения через загрузочные и разгрузочные проемы.

Загрузочно-разгрузочные проемы камер должны плотно закрываться шторами из брезента.

Вагонетки туннельных камер должны быть оборудованы устройствами, исключающими падение их с рельсовых путей.

Загрузочные и разгрузочные стороны туннельных камер должны быть оборудованы двухсторонней звуковой и световой сигнализацией (электрозвонками, электрическими лампами).

Охрана окружающей среды:

Сохранение окружающей среды при современном уровне развития науки и техники одна из самых крупномасштабных и дорогостоящих программ. Поэтому в цехе разработаны комплексные мероприятия по охране окружающей среды от вредных воздействий пыли и твёрдых отходов производства.

Для защиты атмосферного и внутризаводского воздуха предусмотрено устройство приточно-вытяжной вентиляции и установка фильтров – пылеулавливателей и циклонов в местах обильного пылевыделения. Отходы производства и мусор собираются в мусоросборник, которые по мере заполнения удаляются из цеха на общую свалку, расположенную за пределами предприятия на земле, не пригодной для сельскохозяйственного использования и отделённой от жилого района санитарно-защитной зоной шириной не менее 500 метров. Сам цех расположен на окраине города с подветренной стороны и отдалён от жилого района санитарно-защитной зоной шириной не менее 100 метров.

В цеху установлено две категории за загрязнением воздуха: стационарное и маршрутное. Стационарное обеспечивает непрерывную регистрацию. Маршрутное проводится по определенному графику в фиксированных точках. Согласно этому составлена карта., в которой указывается наименование оборудо- вания, рабочего места, где могут быть выбросы, указан вид выбросов. Затем в карте по определенному графику фиксируется наличие выбросов, их количество, а так же предельно допустимая концентрации.

В настоящее время целесообразно осуществляеть переход на без отходное производство, так как брак и бой изделий происходит дробление на дробильной установки и вновь используется в качестве заполнителей, техническая вода после очистки используется вторично. Все это позволяет существенно уменьшить загрязнение окружающей среды.