6

Федеральное агентство по образованию ГОУ ВПО «Уральский государственный технический университет - УПИ»

Институт «Материаловедения и металлургии»

Кафедра «Теплофизика и информатика в металлургии»

Реферат

по предмету:

«Оборудование для очистки газов промышленных печей»

на тему:

«Разработка предложений по утилизации тепла отходящих газов печей с радиационными трубами»

Преподаватель: Советкин В.Л.

Студент: Сумин А.Д.

гр.Мт-480501

Екатеринбург

2012 г.

Содержание

Введение……………………………………………………………………….3

1 Описание печи с радиационными трубами №11, факторы

оказывающие вредное влияние на окружающую среду………………….4

2 Расчет платы за негативное воздействие на окружающую среду……….7

2.1 Расчет платы за выбросы загрязняющих веществ в

атмосферу от стационарных источниках………………………………7

2.2 Расчет платы за сбросы загрязняющих веществ в водные объекты…8

3 Расчет экономического ущерба от загрязнения окружающей

природной среды……………………………………………………………9

3.1 Расчет годового экономического ущерба от загрязнения

атмосферного воздуха…………………………………………………..9

3.2 Оценка экономического ущерба от загрязнения водных объектов…10

4 Характеристика системы утилизации энергии на выходе

из нагревательных печей…………………………………………………..10

5 Расчет предотвращенного ущерба от выбросов загрязняющих

веществ в атмосферный воздух…………………………………………..12

6 Экономическая оценка эффективности природоохранного

мероприятия………………………………………………………………..13

Заключение…………………………………………………………………...15

Список литературы…………………………………………………………..16

Приложение ...………………………………………………………………..17

Введение

Техногенное влияние проявляется в загрязнении окружающей среды материальными веществами и энергетическими выбросами. Материальное загрязнение проявляется через рассеивание в атмосфере технологических и сбросовых газов.

Утилизация материальных и энергетических отходов. Энергетические отходы: тепловая энергия низко и высоко нагретых сред, топливные примеси, химический потенциал активных восстановителей, потенциальная энергия избыточного давления, и др.. Они используются металлургами в собственных производствах для нагрева технологических сред, производства пара и горячей воды, электрической энергии, проведения процессов в основных и побочных технологиях (восстановление оксидов металлов в концентратах высокотемпературным конверторным газом, содержащим до 90% СО, дезодорация сточных вод продуктами горения, и др.)

Сегодня можно утверждать, что технологии переработки отходов, улавливания выбросов и сбросов, утилизации жидких и твердых бытовых и промышленных отходов металлургии являются не только конкурентно способными в отношении к основным производствам, но и позволяют решить главную задачу - переход к экологически чистым технологиям и производствам. А в этом главная цель выживания современной промышленной цивилизации: обеспечить устойчивое развитие общества как сегодня, так и в обозримом будущем.

1 Описание печи с радиационными трубами №11, факторы оказывающие вредное влияние на окружающую среду

Трубоволочильный цех №2 (В-2) выпускает трубы из низколегированных и углеродистых сталей, тонкостенные бесшовные, тянутые, котельные капиллярные.

Отжиг труб производится в проходной печи №11, предназначена для безокислительной термообработки труб диаметром 6-89 мм, толщиной 1-7 мм, из легированных и углеродистых марок сталей. Нагрев печей осуществляется за счет сжигания природного газа. При сжигании газа в атмосферу выделяются продукты горения: азота диоксид, азота оксид, углерод оксид, бенз/а/пирен, а так же диЖелезо триоксид. Выброс ЗВ организован в трубы высотой 22 м с диаметром устья 0,59 м .

Печь с радиационными трубами №11 состоит из: камеры продувки, камеры нагрева с радиационными охлаждения с трубами, камеры водоохлаждаемыми стенками. На входе в камеру продувки и на выходе из камеры охлаждения установлены газовые затворы, которые обеспечивают сжигание кислорода на входе в печь и выходе из нее.

Футеровка: камеры продувки, камеры нагрева и не отапливаемого тамбура выполнена огнеупорными теплоизоляционными материалами: шамот кл. Б, изоляционный кирпич М-450, ШЛ-0,4.

Кожух печи металлический, газонепроницаемый.

Печь оборудована радиационными трубами РНУ-200, системой газопроводов низкого давления природного газа и азотно-защитного газа (АЗГ), газорегуляторной установкой (ГРУ), системой КИПиА.

Отопление печи производится радиационными трубами РНУ-200 в количестве 22 шт., установленных на боковых стенах по длине печи в двух уровнях по высоте. На каждой радиационной трубе установлена автоматическая скоростная горелка ГСС-20ИС фирмы «ТЕСКА» с оборудованием управления и безопасности. Горелки объединены в 4 температурные зоны: 1-я зона - 6 горелок; 2-я зона - 6 горелок; 3-я зона - 4 горелки; 4-я зона - 6 горелок.

Воздух для горения подается дутьевым вентилятором BP-12. Продукты горения от каждой радиационной трубы, разбавленные подсосанным воздухом, удаляются через систему дымопроводов дымососом ДН-12 в дымовую трубу.

Азотный защитный газ в рабочее пространство печи подается на стыке камеры охлаждения с камерой нагрева в печи №11 и в середину камеры охлаждения.

В термическом производстве к основным факторам оказывающих вредное влияние на окружающую среду относятся:

1. Выделение тепла в биосферу - почти вся электроэнергия, потребляемая печами, преобразуется в тепло и рассеивается в биосфере в виде потерь или при охлаждении нагретых деталей. Для уменьшения бесполезного рассеивания тепла целесообразно: улучшение теплоизоляции и сокращение всех видов потерь, использование тепла отходящих газов и охлаждающей воды для технологических или коммунальных целей;

2. Выделение в атмосферу вредных газов - в термических цехах при нагреве в контролируемых атмосферах, сушке и некоторых других операциях выделяются вредные газы. Для уменьшения загрязнения атмосферы проводятся следующие мероприятия: применение систем газоулавливания и газоочистки, замена технологических процессов с большим газовыделением на другие более совершенные;

3. Загрязнение водоёмов производственными сточными водами - в термических цехах вода используется для охлаждения печных устройств.

Характеристика используемого природного газа:

Теплота сгорания: -8000 ккал/м³

Плотность газа: 0,675 кг/м³

Таблица 1 – Состав газа

Компонент	Кол-во, об %
Метан (СН4)	97.64
Этан (С2Н6)	0.66
Пропан (С3Н8)	0.29
Азот (N2)	1.32
Диоксид углерода (СО2)	0.06
Кислород (О2)	0.03

Метан (CH₄) – это бесцветный газ без запаха, легче воздуха. Горюч, но всё же его можно хранить с достаточной лёгкостью.

Этан (C₂H₆) – бесцветный газ без запаха и цвета, чуть тяжелее воздуха. Также горюч, но не используется как топливо.

Пропан (C₃H₈) – бесцветный газ без запаха, ядовит. У него имеется полезное свойство: пропан сжижается при небольшом давлении, что позволяет легко отделять его от примесей и транспортировать.

Углекислый газ (CO₂) – бесцветный газ без запаха, но с кислым вкусом. В отличие от других компонентов природного газа (за исключением гелия), углекислый газ не горит. Углекислый газ – один из самых малотоксичных газов.

Поскольку основным источником энергии является органическое топливо, то при его сжигании образуется огромное количество отходов (твердых и газообразных), нарушающих экологическое равновесие на Земле. Например, установлено, что за последние 100 лет содержание углекислого газа (отход от горения различных видов топлива) в атмосфере возросло на 25% . Загрязнение атмосферы этим компонентом приводит к возникновению " парникового эффекта" и изменению атмосферной циркуляции, особенно заметной над промышленными центрами.

При эксплуатации оборудования, предусмотренного настоящей инструкцией, имеются вредные производственные факторы и экологические аспекты, воздействующие на окружающую среду, приведены в инструкции. Производственный лабораторный контроль по рабочим местам и контроль содержания вредных веществ в промышленных выбросах от данного оборудования осуществляет санитарно-промышленная лаборатория ОООС по утвержденным графикам результаты в таблице 2.

Таблица 2 – Выбросы загрязняющих веществ печи №11