|
Долженко Елена ГеннадиевнаТема магистерской работы:Проблема наличия диоксинов в газовых выбросах предприятий черной металлургии и способы ее решения |
Реферат магистерской работыСодержаниеВведениеОбоснование актуальности работыВ нашем регионе предприятия чёрной металлургии являются одними из основных источников загрязнения атмосферы вредными веществами. Существующее в настоящее время превышение санитарных норм концентраций загрязнителей в атмосфере промышленных городов значительно сказывается на здоровье населения. Самыми токсичными соединениями, попадающими в окружающую среду за счет антропогенных источников, к которым относятся в первую очередь мусоросжигательные заводы и черная металлургия, являются диоксины. Диоксины – это чужеродные живым организмам вещества (ксенобиотики), имеющие высокую химическую стойкость, в связи с этим трудно поддающиеся уничтожению. Это твердые бесцветные вещества, плохо растворимые в органических растворителях и очень плохо – в воде.Попадая в организм человека через воздух, воду и продукты питания, диоксины концентрируются и накапливаются в жировых тканях. Большую опасность в связи с аккумуляцией представляет длительное поступление диоксинов в организм в малых количествах. При этом общетоксические проявления сопровождаются тератогенными, мутагенными, эмбриотоксическими эффектами и нарушением репродуктивных функций. У людей, подвергнутых действию диоксина (в результате аварий), проявлялись различные психические отклонения и кожные заболевания (в частности, хлоракне). Именно поэтому очень важно уменьшать концентрацию диоксинов в выбросах металлургических производств, которые являются одним из источников попадания этих токсических веществ в окружающую среду. Цели и задачиЦели:
Практическая ценность работы заключается в том, что снижение выбросов диоксинов до допустимой величины способствует повышению экологичности металлургического производства, а значит, повышает шансы предприятия на получение сертификата ISO 14000, что в свою очередь, увеличит конкурентоспособность продукции в соответствии с требованиями рыночной экономики, позволит поднять рентабельность завода, а также улучшить экологическую обстановку города в районе расположения предприятия. Диоксины являются представителями хлорированных циклических эфиров, которые имеют два бензольных кольца с различной степенью хлорирования, связанные двумя атомами кислорода (полихлорированные дибензо-p-диоксины, ПХДД или диоксины) или одним атомом кислорода и связью С-С (ПХДФ), сюда же иногда относят и некоторые категории полихлоробифенилов (пиралены ПХБ). Для диоксинов характерно структурное разнообразие, то есть изомерная и гомологическая сложность соединений, известно 75 изомеров ПХДД и 135 изомеров ПХДФ. Суммарное воздействие этих соединений усиливается. Поэтому вводится понятие «токсичного эквивалента», выражающегося в нг/м3 газа, ему пропорциональна токсичность каждого из диоксинов. Для наиболее токсичного 2,3,7,8-ТХДД (тетрахлордибензо-n-диоксина C6H4Cl2-O-О-С6Н4Сl2) «токсичный эквивалент» принят равным 1. Целью предлагаемых к внедрению в металлургическом производстве мероприятий является снижение концентрации диоксинов в отходящих газах до значения 0,1 нг/м3 в расчете на 2,3,7,8-ТХДД. Такая концентрация диоксинов в отходящих газах установок сжигания отходов законодательно утверждена в Германии в 1990 г. — 17BlmSchV, решением Европейского совета от 16.12.1994 г., стала общепринятой нормой (94/67 ЕС). Эта норма обязательна для всех стран Европейского сообщества [1]. В Люксембурге жестко оговорили предельную величину выбросов диоксинов на уровне 0,1 нг/м3 в расчете на 2,3,7,8-ТХДД с 1 января 1997 г. [6, 9]. Во Франции принят закон, обязывающий устанавливать за дуговыми печами газоочистные сооружения, ограничивающие выбросы диоксинов из каждой дуговой печи менее 1 г/год [7]. В Японии для вновь построенных дуговых сталеплавильных печей нормативный для страны показатель «токсичного эквивалента» установлен не выше 0,5 нг/м3 [4]. Наличие положительных экологических, социальных и экономических аспектов Осуществление рекомендуемых в данной работе мероприятий способствует:
Эти мероприятия позволят поднять рентабельность предприятия, тем самым увеличивая денежные поступления в бюджет города за счет налогов и, соответственно, увеличится часть бюджета, направляемая на социально-экономические нужды города (пенсии, заработные платы работникам и т.д.). Основные исследования и результатыСостояние вопроса на локальном и национальном уровнеНасколько можно судить по результатам проведенного научного поиска, над проблемой наличия диоксинов в газовых выбросах именно предприятий черной металлургии на локальном уровне (т.е. на базе ДонНТУ) никто из магистров ранее не работал. Однако в авторефератах к магистерским работам Бидюк М. Д. «Анализ ресурсо-энергосбережения и усовершенствование технологических мероприятий по утилизации вторичных ресурсов в электросталеплавильном производстве» и Печерских М. А. «Анализ выбросов и усовершенствование способов по повышению экологической безопасности электросталеплавильного производства» уделяется внимание предотвращению эмиссии диоксинов в атмосферу при внедрении таких технологий, как система переработки электросталеплавильной пыли, извлечение железа и цинка из высокотемпературных отходящих газов ДСП с помощью коксового фильтра и цинкового конденсатора, процесс DSM обработки пыли и шлака электросталеплавильного производства. Также уделяется внимание подавлению новосинтеза диоксинов и фуранов при подогреве лома с помощью установки блока газокислородных горелок, а затем камеры быстрого охлаждения газов системе газоотвода.Проблема наличия большого количества диоксинов в выбросах предприятий по переработке отходов рассматривается в автореферате к магистерской работе Фотьяновой С.Л. «Снижение токсичности летучих продуктов термолизной переработки промбытотходов». Однако предложенные способы удаления диоксинов из отходящих газов и имеющиеся технические средства для мусоросжигательных установок не могут быть непосредственно применены в условиях металлургических цехов из-за следующих факторов:
Состояние вопроса на мировом уровнеВ различных странах мира проводятся разработки с целью сокращения эмиссии диоксинов от металлургических агрегатов: агломерационных машин и электросталеплавильных печей. Трудность заключается во внедрении новых технологий избавления от диоксинов именно на действующих установках, когда затруднительно и экономически нецелесообразно проводить реконструкцию отдельных блоков установки и изменять режимные параметры технологического процесса, что позволило бы провести полную деструкцию ПХДД и ПХДФ в металлургическом агрегате.В зависимости от масштабов и типа оборудования металлургического производства и эффективности мероприятий по поддержанию чистоты воздушного бассейна агрегаты черной металлургии могут быть главным источником выбросов диоксинов в атмосферу. Было установлено, что процесс агломерации в черной металлургии является основным источником выброса диоксинов [8]. Аглофабрики и дуговые печи выбрасывают соответственно 0,5-3,3 и 0,01-1,3 нг/м3 «токсичного эквивалента» (максимальные значения относятся к дуговым печам, выплавляющим углеродистую сталь и работающим с подогревом лома, особенно к шахтным дуговым печам). В 1998 г. на агломашинах завода Sidmar (Бельгия) были проведены испытания: ввод в аглошихту загрязненной прокатной окалины, воды с повышенным содержанием хлоридов, пыли из электрофильтров и т.п., и в результате было установлено, что химический состав агломерационной шихты значения не имеет. Было установлено, что диоксины образуются в самом агломерационном процессе. Сокращение выбросов диоксина от агломашины на 85 % можно обеспечить применением обожженной извести и оптимизацией процесса спекания (более точный контроль точки сквозного спекания и улучшение проницаемости спекаемого слоя). С целью дальнейшего сокращения выбросов диоксинов была построена промышленная установка для вдувания угля, в качестве адсорбента применяют порошкообразный лигнит или активированный уголь, однако эти компоненты можно вдувать и одновременно. Установка состоит из двух бункеров для хранения угля и извести, двух стендов для вдувания и смесительной станции, где адсорбент и уголь смешиваются между собой и транспортируются к точке вдувания в канал отходящих газов. Точка вдувания располагается в газопроводе отходящего газа между агломерационной установкой и электрофильтром, который применяется для электростатического осаждения пыли. В итоге выбросы фактически сократились на 97 % (в 30 раз) [8]. Предприятие «Фест-Альпине Индустрианлагенбау» (г. Линц, Австрия) в начале 1990-х годов разработало новую систему очистки отходящих газов аглофабрик и электродуговых печей не только от пыли, но и от диоксинов и других нежелательных веществ. Установка «Эрфайн» мокрого типа для очистки отходящих газов внедрена на аглофабрике компании «Фест-Альпине Шталь Линц». С помощью данной системы одновременное извлечение пыли и других загрязняющих веществ, таких как НСl, HF, NOх, SО2, тяжелые металлы, диоксины и фураны, выполняется в едином процессе. В процессе «Эрфайн» после охлаждения крупные частицы пыли удаляются в результате впрыскивания распыленной циркуляционной воды в противоток отходящему газу посредством форсунок с одновременной десульфурацией выполняют путем добавки к циркуляционной воде охлаждения каустической соды NaOH, гидрооксида магния Mg(OH)2 или известкового молока Са(ОН)2. На стадии отделения пыли в системе скруббера тонкой очистки специально разработанные форсунки двойного потока (патент ФАИ) впрыскивают воду и сжатый воздух в виде водовоздушной струи под высоким давлением. Это позволяет удалить мельчайшие частицы пыли и вредные компоненты (тяжелые металлы и ПХДД/ПХДФ) с достаточной степенью эффективности. Диоксины обладают довольно высокой температурой испарения. На стадии охлаждения в процессе «Эрфайн» температура отходящих газов аглофабрики быстро снижается, что не только сводит к минимуму образование диоксинов (новый синтез), но и вынуждает имеющиеся диоксины конденсироваться на поверхности частиц пыли. Кроме того, большая площадь поверхности мельчайших капелек воды, создаваемых форсунками двойного потока, способствует конденсации и/или поглощению газообразных диоксинов. Диоксины, которые цепляются как за мелкие частицы пыли, так и за капельки воды, затем отделяются от газа в скруббере тонкой очистки, обусловливающем высокую очистительную эффективность процесса «Эрфайн». После обработки шлама в камерном фильтр-прессе обезвоженные отфильтрованные осадки могут быть возвращены на агломашину, где большая часть диоксинов распадается [10]. К основным источникам диоксинов на металлургическом предприятии относится также электродуговая печь. Металлолом, используемый для производства стали, обычно привносит масло, пластмассу и другие органические компоненты, поэтому требуется эффективное решение по переработке отходящих газов и устранению проблемы содержания в них диоксинов, образовавшихся в результате сжигания органических соединений и хлоридов, содержащихся в ломе. На заводах не всегда имеется в наличии качественный лом. Увеличивается доля стального лома, загрязненного полихлорвиниловыми соединениями (провода, обшивка и т. п.). В измельченном ломе содержится до 2 % (масс.) углеводородов. Из-за специфических сравнительно низких температур столба лома (550-600 °С) в начале плавки органические составляющие, содержащиеся в ломе, включая масла и твердую смазку, только испаряются, но термически не разрушаются, что приводит к образованию летучих хлорированных углеводородов и предшественников диоксинов и фуранов, а при наличии в ломе поливинилхлоридных материалов образуются диоксины и фураны [6]. Диоксины разлагаются в печи при высоких температурах, однако при прохождении продуктов высокотемпературного горения через газоходы неудачной конструкции установок они могут образовываться снова в присутствии катализаторов. Катализаторами, во много раз увеличивающими содержание диоксинов в продуктах горения, являются тяжелые металлы, такие как медь. Практически не происходит выброс диоксинов/фуранов из печи при выплавке легированных сталей. В общем виде выбросы диоксинов из ДСП определяются следующими факторами: наличием диоксинов и органических примесей в сырье или отходах, поступающих на обработку, т.е. качеством лома; синтезом диоксинов непосредственно в печи в результате реагирования органического углерода Сорг с молекулярным хлором Сl2, хлористым водородом НCl или органическим хлором Сlорг; «новым» синтезом в низкотемпературных участках тракта дымовых газов в присутствии катализаторов, типом печи, наличием горелок, систем дожигания технологических газов и надлежащей эксплуатацией всего оборудования дуговой печи [1]. В первую очередь неорганизованные выбросы, содержащие диоксины, попадают на рабочую площадку, в цех. Диоксины отрицательно воздействуют на иммунную систему человека, вызывают повреждения печени, атрофию селезенки и яичек, онкологические заболевания, приводят к потере веса, различным психическим отклонениям и кожным заболеваниям. Причем воздействующие концентрации диоксина крайне малы: ПДК диоксинов в воздухе установлена в размере 0,1 нг/м3. Улавливание диоксинов/фуранов представляет большую проблему. Применяемая обычная система газоочистки улавливает до 30 % диоксинов. Использование для улавливания диоксинов только системы «чистой» фильтрации (например, рукавного фильтра) без применения адсорбентов приводит к «проскоку» диоксинов в атмосферу с дымовыми газами, так как только 20-30 % диоксинов сосредоточены на частицах золоуноса, 70-80 % находятся в газовой фазе. Ступень сорбционной фильтрации может быть выполнена в виде адсорбционной шахты, заполненной активированным углем, или состоять из двух блоков, в первый из которых (газоход или реактор) впрыскивается смесь активированного угля и гидроокиси кальция, а во втором (тканевый, рукавный фильтр) осуществляется улавливание сухой пыли и адсорбция диоксинов. В реакторе может быть реализован взвешенный кипящий слой, в который постоянно поступает указанная смесь реагентов, циркулирующая между реактором и фильтром и периодически заменяющаяся новым адсорбентом. Уловленная в фильтре зола с высоким содержанием диоксинов должна быть переработана и обезврежена, например, по детально отработанной в настоящее время технологии высокотемпературного обезвреживания в электродуговой печи или огневом плавильном реакторе [1]. На фирме «Daido Steel», Япония, разработана экономичная высокоэффективная система уменьшения выброса диоксинов из дуговых печей, которая содержит два последовательно соединенных пылеуловителя: для прямого улавливания высокотемпературных отходящих газов из печи и для улавливания низкотемпературных отходящих газов в цехе, где установлена дуговая печь, так что отходящий газ после прямого пылеуловителя поступает на вход цехового пылеуловителя. Предусматривается установка устройства для вдувания активированного угля в газопровод очищенного газа после пылеуловителя первой ступени. Активированный уголь с адсорбированными диоксинами улавливается на второй ступени и таким образом достигается высокая эффективность очистки от диоксинов. Адсорбент смешивается только с пылью из цеха, поэтому ее масса невелика и возможен возврат уловленной пыли в дуговую печь в качестве углеродсодержащего материала [3]. Технология вдувания активированного лигнита в поток отходящего газа перед пылеотделителем, разработанная компанией «RWE Power AG» совместно с компанией «Ares» успешно эксплуатируется и на электросталеплавильном заводе Schifflinge, Германия и на заводах Esch-Belval и Differdange (компания «ProfilArbed»). Кроме того, сталелитейные заводы Gerlafingen AG (Швеция), ALZ (Генк, Бельгия) приняли решение об использовании данной технологии для уменьшения выбросов диоксинов. Адсорбция захваченной фазы на базе активированного лигнита была включена в «Рекомендательный документ по наилучшим разработанным технологиям (с наименьшим загрязнением окружающей среды) в отрасли производства чугуна и стали» стран Европейского Союза. Таким образом, в настоящее время данный метод считается в Европе наилучшей технологией для снижения количества выбросов в данной отрасли [6, 9]. Исследования показали, что для снижения концентрации этих ядовитых веществ также эффективно использование последующего дожигания сразу за печью. Диоксины образуются при 200-550 °С, максимальная интенсивность их образования наблюдается при температурах около 300 °С, в связи с этим температурные границы теплового процесса приобретают решающее значение для концентрации выделившегося диоксина. Это означает, что, когда горячие отходящие газы металлургических процессов охлаждаются для очистки, то период времени, требуемый для преодоления температурного интервала, в котором происходит новый синтез (между 200 и 550 °С), должен быть как можно меньше. Таким образом, для достижения минимального содержания диоксинов в отходящих газах необходимы технологии, обеспечивающие по возможности быстрейшее охлаждение горячего отходящего газа до температуры ниже 200 °С. Иными словами, во избежание превращения разложившихся фракций вновь в ПХДД/ПХДФ необходимо, чтобы отходящие газы при охлаждении как можно быстрее преодолели температурный интервал, в котором происходит повторный синтез этих веществ. В качестве эффективного метода зарекомендовало себя использование охлаждающих распылителей. С их помощью температуру отходящих газов печей можно снизить от 650 до 200 °С менее чем за 1 с. Применение форсунок с двойным потоком, используемых в оборудовании «Эрфайн» также ускоряет охлаждение. Любые оставшиеся или же вновь образованные органические соединения могут быть удалены вдуванием таких адсорбентов, как активированный уголь и специальные виды кокса (лигнитовый кокс) [10]. Известно, что диоксины можно разрушить, нагревая газ до 800 °С в течение 2-х секунд и затем быстро охлаждая его. Однако необходимость нагрева большого количества газа до этих температур требует значительного расхода электроэнергии. На заводе фирмы DDS («Del Danske Stalvalsevrk», Дания) стремятся поддерживать температуру газа около 450-600 °С в течение более продолжительного времени, чтобы избежать образования диоксинов и создать благоприятные условия для их разрушения. Эта стратегия может быть реализована путем поддержания высокой температуры отсасываемых газов на всем протяжении дымоотвода от печей до теплообменников, в которых газ быстро охлаждается до температуры ниже 200 °С. В настоящее время измерения показывают, что выбросы диоксинов заводом фирмы DDS в атмосферу не превышают 1 г/год [2]. Электросталеплавильный минизавод фирмы BSW в Германии уделяет большое внимание охране окружающей среды, в частности содержанию диоксинов в выбросах из печи. До 1989 г. отходящие газы не подвергались высокотемпературной обработке и концентрации диоксинов в них при переработке лома без дополнительного подогрева была очень высокой, около 0,3 нг/м3. Охлаждение отходящих газов в камере, расположенной непосредственно за дуговой печью, путем разбрызгивания воды снизило содержание диоксинов до 0,07 нг/м3. В 1991 г. фирма ввела новую систему отсоса и переработки отходящих газов, включающую камеру высокотемпературного дожигания газа, в которой происходит частичная диссоциация молекул диоксинов, и камеру быстрого охлаждения газа до 150-300 °С. В результате концентрация диоксинов уменьшилась до 0,03 нг/м3 [5]. Некоторые зарубежные фирмы (например, Deutsche Babcock Anlagen GmbH, Kawasaki Heavy Industries LTD.) внедрили систему низкотемпературного обезвреживания диоксинов - совмещение стадии каталитического восстановления оксидов азота NOx аммиаком с окислением ПХДД и ПХДФ [1]. Возможность внедрения очистки отходящих газов от диоксинов в существующее производство на примере ММЗ «ИСТИЛ (Украина)», г. ДонецкПредлагается модернизация газоочистки электросталеплавильного цеха мини-металлургического завода «ИСТИЛ (Украина)», г. Донецк, с введением в эксплуатацию установки для удаления диоксинов из отходящих газов дуговой сталеплавильной печи.В настоящее время очищение пылегазовой смеси осуществляется таким способом. Технологические газы отсасываются от 120-тонной электродуговой печи в камеру дожигания и дальше по водоохлаждаемому газовому тракту, который обеспечивает снижение температуры газов до 600 °С, попадают в камеру осаждения пыли. В камере осуществляется очищение газов от крупных частиц за счет механического осаждения. Затем технологические газы направляются в горизонтальный инерционный циклон конструкции фирмы «Даниели» для очищения от крупной пыли и неполностью сгоревших угольных частиц. Для снижения температуры отходящих газов до 300 °С установлен охладитель с естественной конвекцией фирмы «Даниели» из стальных труб S-образной формы. Для улавливания неорганизованных выбросов непосредственно над печью установлен вытяжной зонт. Технологические газы смешиваются с неорганизованными выбросами от вытяжного зонта, выбросами от установки «печь-ковш», подключенными к газовому тракту неорганизованных выбросов, и пылегазовым потоком от системы аспирации тракта подачи сыпучих материалов и подаются в рукавный фильтр конструкции фирмы «Даниели». Принципиальная схема предлагаемой модернизации газоочистки электросталеплавильного цеха с установкой для снижения выбросов диоксинов приведена на рисунке 1. Согласно проекту, предусматривается сохранение всего газоочистного оборудования цеха и установка устройства для вдувания активированного лигнита в газопровод очищенного газа после пылеуловителя первой ступени - циклона. Активированный лигнит с адсорбированными диоксинами улавливается на второй ступени - в рукавном фильтре - и таким образом достигается необходимая эффективность очистки от диоксинов.  Рисунок 1 - Схема газоочистки цеха после предлагаемой модернизации (число кадров - 38, число повторов - 4, размер анимации - 144 Kb) Далее рассмотрим применение существующего газоочистного оборудования в комплексе с новой установкой по вдуванию активированного лигнита. Отходящие газы, образующиеся в процессе плавления, сразу попадают в выводную трубу дуговой печи и после дожигания с использованием топливно-кислородных горелок подаются по газоходу в камеру водовоздушного охлаждения с двумя водяными форсунками и устройством подвода свежего воздуха в газоход. После охлаждения отходящего газа ниже 200 °С крупные частицы отделяются в существующей осадительной камере и циклоне. Адсорбент (активированный лигнит) в порошкообразном виде подается непосредственно в поток газовой смеси перед смешением печного и цехового технологических газов, а затем отделяется на рукавном фильтре вместе с пылью. Диоксины/фураны сгорают до СО2 и Н2О при высокой температуре, что можно обеспечить за счет дожигания технологических газов. Очень важно, чтобы в охлаждаемом технологическом газе не протекал обратный процесс их образования. Это достигается дожиганием газов при температуре примерно 1200 °С и последующей «закалкой» газов в камере охлаждения ниже 200 °С. Все это требует постоянного контроля. Охлаждение газов должно быть быстрым, чтобы «проскочить» опасный интервал температур с образованием как можно меньшего количества «новых» диоксинов (новый синтез). Индикатором эффективности сжигания органических соединений может быть содержание монооксида углерода в отходящем газе. Если концентрация монооксида углерода в отходящем газе менее 50 мг/м3, можно с уверенностью утверждать, что летучие органические соединения, диоксины и другие органические реагенты сгорели [7]. По предложенной схеме активированный лигнит вдувают в предварительно очищенный газ перед очисткой в рукавном фильтре, так как здесь в максимальной степени используется адсорбционная способность активированного лигнита и можно обойтись его минимальным расходом, вместе с тем исключается опасность взрыва пыли. Важным предварительным условием для достижения оптимальной эффективности отделения диоксинов и фуранов является наличие гомогенной и в то же время турбулентной смеси уже в точке вдувания, в которой происходит первая стадия отделения загрязнителя. Вдувание активированного лигнита с целью получения гомогенной смеси, достижения лучшего внутреннего перемешивания и равномерного его распределения по сечению потока отходящих газов осуществляется в нескольких местах через расположенные на симметричном расстоянии друг от друга по окружности трубопровода устройства. Соответственно фурмы установлены в перпендикулярном оси потока направлении, что обеспечивает лучшее распределение лигнита по поперечному сечению выводящего канала. Турбулентность формируется в результате активного относительного движения сорбентов и молекул. Наличие однородного и одновременно турбулентного потока положительно сказывается на процессе осаждения вредных веществ [6]. Благоприятная пористая структура активированного лигнита, большая часть которой состоит из мезо- и макропор (от 1 до >50 нм), способствует легкому проникновению во внутренние слои частиц вредных веществ, что является решающим фактором для адсорбции соединений с крупными молекулами, к которым относятся диоксины и фураны. Высокая эффективность очистки активированным лигнитом достигается и за счет большого объема пор, составляющего около 50 % [9]. Для внешней кинетики процесса адсорбции наряду с турбулентностью большое значение имеет внешняя поверхность или степень размельчения активированного лигнита, которая влияет на распределение адсорбента в потоке отходящего газа. Очевидно, что эффективность осаждения в большой степени зависит от вероятности столкновения сорбента с молекулой вредного вещества. Процесс адсорбции в потоке основан на том, что необходим очень короткий промежуток времени контакта для адсорбции активированным лигнитом диоксинов и фуранов. Низкие концентрации диоксинов и фуранов в выбросах, достигаемые при дозировке подаваемого активированного лигнита менее 30 мг/м3, иллюстрируют его высокий адсорбирующий эффект. Даже при очень низких расходах активированного лигнита концентрация диоксинов и фуранов в очищенном газе составит около 0,09 нг/м3 (при допустимом значении 0,1 нг/м3). К тому же, при вдувании адсорбента более 50 мг/м3 в технологические газы возникает опасность возгорания пыли в фильтре [6, 9]. Тенденция диоксинов концентрироваться (адсорбироваться на мелких частицах пыли), необходимая для их последующего удаления в рукавном фильтре, обратно пропорциональна температуре технологических газов на входе фильтра. Температура газов на входе в фильтр должна быть ниже 80 °С для эффективного удаления диоксинов [7]. Это может быть достигнуто введением газа из вытяжной системы здания цеха в систему прямого газоудаления от ДСП после вдувания адсорбента. Частицы пыли, содержащие адсорбированный диоксин, оседают на рукавах фильтра. Пыль собирается в бункерах, затем ее нужно окусковывать и рециклировать. Масса уловленной диоксинсодержащей пыли невелика (т.к. крупные частицы были предварительно уловлены) и возможен возврат пыли в дуговую печь в качестве углеродсодержащего материала. Вводимый активированный лигнит обуславливает увеличение концентрации углерода в пыли, как правило, не более чем на 3 %. При этом на практикуемые на электросталеплавильных предприятиях процессы внешней подготовки и утилизации отходов с извлечением ценных компонентов не оказывается негативного влияния, так как последующие способы подготовки пыли фильтров основаны на углеродной металлургии. Осаждаемые на активированном лигните вредные органические вещества, в частности диоксины и фураны, имеют очень прочную связь с матрицей и при термической обработке разрушаются или каталитически разлагаются. ЗаключениеНа основании анализа рассмотренного материала сделаны следующие выводы:
Перспективы исследований по темеЗаслуживает дальнейшего рассмотрения внедрение рассмотренных выше способов очистки отходящих металлургических газов от диоксинов именно на существующих металлургических предприятиях Украины. Возможно, дальнейшее ужесточение законодательства по выбросам диоксинов в нашей стране будет стимулировать исследования в этом направлении, ведь прежде всего в уменьшении выбросов диоксинов должны быть заинтересованы сами металлургические предприятия.Игнорирование данной проблемы повлечет за собой постоянное увеличение экологических платежей за выбросы диоксинов, превышающие установленные нормы, и снижение рентабельности предприятия, уменьшение конкурентоспособности продукции на мировом рынке, а также сохранится высокое загрязнение окружающей среды города и рабочей зоны цехов из-за несовершенства газоочисток, применяемых на предприятиях в настоящее время. Перечень ссылок
|