ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ: ОСНОВНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ И ИХ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

 

В.И.Рудыка, Т.Ф.Трембач, В.Б.Каменюка, Е.Н.Ланина и В.С.Кононенко

Кокс и химия, 2004г., №7 – стр.35 – 37

 

 

Обострение экологических проблем в Украине при­водит наряду с ужесточением контроля со стороны государственных природоохранных служб к возник­новению широко то общественного движения за оз­доровление среды обитания. При этом в фокусе вни­мания неформальных экологических групп часто оказываются именно коксохимические предприятия.

Экологические проблемы коксохимических заво­дов усугубляются тем, что в подавляющем боль­шинстве они расположены в регионах со значитель­ной концентрацией промышленного производства и высокой плотностью населения. Неблагоприятная экологическая обстановка, сложившаяся в крупных металлургических центрах, в определенной степени обусловлена низкими темпами технического переоснащения коксохимической подотрасли, медленным внедрением в практику новых технологических про­цессов, современного оборудования.

Единственный путь сокращения вредного воздей­ствия коксохимии на окружающую среду — техни­ческое переоснащение коксохимических предприятий, осуществление крупномасштабной программы строительства природоохранных объектов, внедре­ние современных экологически безопасных техно­логических процессов.

В общем виде можно обозначить три основных критерия в соответствии с которым формируется экологическая безопасность производства:

снижение выбросов вредных веществ в атмосферу до уровня нормативно допустимых

исключение сброса загрязненных стоков;

 ликвидация или полная утилизация вредных от­ходов производства.

Несомненно, одной из наиболее сложных задач является проблема снижения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу.

Комплекс природоохранных мероприятии коксохимического производства концентрируется в основ­ном по двум направлениям: производству кокса, улавливанию и переработке химических продуктов кок­сования.

Основной объем выбросов коксового цеха составляют оксиды азота, диоксид серы, оксид углерода, пыль. Для уменьшения загрязнения атмосферы в коксовых цехах предусмотрены следующие основ­ные природоохранные мероприятия:

- уменьшение числа технологических циклов ра­боты за счет повышения единичной мощности кок­совых батарей;

- значительное сокращение выбросов из дымовых труб при обогреве батарей коксовым газом путем глубокой очистки коксового газа от аммиака, серо­водорода и цианистого водорода;

- ликвидация или максимальная локализация неор­ганизованных выбросов, выделяющихся из-за не­плотностей дверей, загрузочных люков, стояков кок­совых печей, а также при загрузке и выдаче коксо­вых печей;

- совершенствование процессов тушения кокса. Предусматриваемое в проектах новых коксовых батарей увеличение ширины камер коксования и связанное с этим удлинение периода коксования, а также уменьшение толщины стен камер коксования, применение высокотеплопроводных огнеупоров позволят снизить температуру в отопительных кана­лах и свести к минимуму образование «термичес­ких» оксидов азота. Снижение количества образо­вания последних достигается вследствие рецирку­ляции продуктов горения в отопительных каналах, а также благодаря другим технологическим меро­приятиям. Данные технические решения надежно апробированы на практике на коксовых батареях системы ПВР конструкции Гипрококса.

Одним из основных направлений снижения выб­росов наряду с комплексом природоохранных мероп­риятий представляется укрупнение размеров коксо­вых печей с одновременным уменьшением их чис­ла. Строительство коксовых батарей большой мощ­ности позволит вывести из эксплуатации старые небольшие батареи, наносящие наибольший вред ок­ружающей среде. Их строительство к тому же способствует уменьшению числа технических операций в единицу времени и общего числа источников выбросов, а как следствие снижению объема выбросов в атмосферу. К примеру, на коксохимичес­ком производстве мощностью 2 млн. т/год кокса с печамви высотой 7,0 м источников выбросов в 2,5 раза меньше, чем на производстве такой же мощности с печами высотой 4 м.

В проектах Гипрококса предложен следующийий комплекс мероприятий в области охраны окружающей среды.

По коксовым цехам

Бездымная загрузка угольной шихты камер коксования с применением инжекции для отсоса газов  и пыли, образующихся при загрузке; при этом обеспечивается эффективность улавливания газов и пыли при пароинжекции 95%, при гидроинжекции 99%.

Беспылевая выдача кокса с применением новой конструкции двухкамерного зонта, с установкой от­соса и сухой очистки выделяющейся пылегазовой смеси: при этом обеспечивается эффективность улавливания и очистки 99%.

Применение дверей коксовых печей усовершен­ствованной конструкции с пружинными затворами и гибкими уплотняющими рамками, а также с газоотводящими каналами, позволяющими снизить давле­ние газа под уплотняющей рамкой; в такой конст­рукции дверей обеспечиваются постоянная переда­ча нагрузок на уплотняющую рамку и требуемая газоплотность; эффективность составляет не менее 95%.

Установка газоотводящих стояков с пневматичес­ким уплотнением крышек и комбинированным уп­лотнением раструбов клапанных коробок с приме­нением гидрозатворов: использование этих стояков позволяет обеспечить требуемую герметичность и устранить утечки сырого коксового газа; эффектив­ность 98%.

Применение корытообразных газосборников со встроенными клапанными коробками, орошаемыми аммиачной водой; орошение клапанных коробок обеспечивает их чистоту, исключает забивание и газование.

Установка самоуплотняющихся крышек загрузочных люков с заливкой специальным раствором зазоров между крышкой и корпусом рамы люков, что позволяет достичь необходимой герметичности и газоплотности; эффективность 98%.

Применение свечей газосборников новой конст­рукции с автоматическим зажиганием и сжиганием аварийно сбрасываемых газов; это исключает выбросы сырого коксового газа в атмосферу.

Усовершенствованная кладка коксовых батарей, обеспечивающая герметичность, прочность и более длительный срок службы коксовых батарей.

Эффективная система обогрева печей с принудительной подачей очищенного воздуха в тоннели, позволяющая обеспечить равномерное распределение температур и готовность кокса по длине высоте коксового пирога, а также снижение пылегазовых выбросов при выдаче кокса из печей.

Регулирование процесса сжигания газа в отопительных каналах обогревательных простенков с ре­циркуляцией продуктов горения с нисходящего потока на восходящий; это позволяет уменьшить со­держание оксидов азота в продуктах горения, выбрасываемых через дымовую трубу в атмосферу, до величин не ниже мировых нормативов.

Применение улучшенной системы армирования коксовых батарей с более равномерным распреде­лением и увеличением нагрузок на кладку обогревательных простенков; это способствует повышению прочности и срока службы кладки обогревательных простенков, уменьшению перетоков сырого газа из камер коксования в обогревательные простенки; в результате снижаются выбросы газов из дымовых труб.

Модернизированная конструкция механизмов чистки рам и дверей коксовых печей, обеспечиваю­щая эффективную очистку и герметизацию дверей.

Механизированная уборка и тушение просыпей кокса; в результате уменьшается время контакта раскаленных просыпей кокса с атмосферой и при этом снижается выделение вредных газов.

Применение установок сухого тушения кокса, позволяющее существенно уменьшить выбросы пыли и газов; при этом на УСТК предполагают про­вести специальный комплекс мероприятий, связан­ных с защитой атмосферы: беспылевую загрузку раскаленного кокса в камеры тушения УСТК с от­сосом и очисткой выделяющихся газов - эффектив­ность 95%; применение беспылевой разгрузки поту­шенного кокса из камер УСТК - эффективность 98%.

Утилизация избытка циркулирующих газов; эф­фективность их улавливания - 100%.

Уменьшение выбросов вредных веществ при мокром тушении кокса благодаря применению но­вых конструкций башен мокрого тушения кокса, обо­рудованных усовершенствованными каплеотбойниками; эффективность не менее 30%.

По химическим цехам

Процессы улавливания и переработки химичес­ких продуктов коксования сопровождаются выбро­сами в атмосферу специфических вредных веществ, образующихся результате сложных химических реакций, протекающих при реализации технологичес­ких процессов.

Гнпрококс предлагает следующие основные на­правления повышения экологической безопасности объектов химического крыла коксохимических пред­приятий и производств:

- создание коллекторных систем, объединяющих воздушники аппаратов и емкостей, сводящих к минимуму выбросы из воздушников;

- охлаждение оборотной воды конечных газовых холодильников в закрытой теплообменной аппаратуре с исключением выбросов в атмосферу;

- сокращение выбросов нафталина совершенствованием технологии переработки нафталиновой фрак­ции и применением малого холода на стадии пер­вичного охлаждения коксового газа.

В процессе реконструкции, модернизации коксо­химических предприятий предусмотрено внедрение прогрессивных технологий глубокой очистки коксового газа от аммиака, сероводорода и цианистого водорода.

Качественная очистка коксового газа позволит значительно сократить выбросы при его сжигании, стабилизировать работу газоподводящей арматуры коксовых печей, значительно снизить интенсивность коррозии оборудования и трубопроводов.

В последние годы в Гипрококсе большое внима­ние уделяют очистке сточных вод и упорядочению водного хозяйства коксохимических предприятий. По проектам Гипрококса на заводах Украины и России введены в эксплуатацию и успешно работают уста­новки биохимической очистки производственных сточных вод с применением современных техноло­гий и оборудования. Предусматривается комплекс­ное решение проблемы очистки с точных вод и их использование в системах оборотного водоснабже­ния с исключением сброса стоков за пределы кок­сохимического предприятия. Разработаны техничес­кие решения в области глубокой очистки сточных вод от аммонийного азота. Это позволит сократить выбросы в атмосферу аммиака при мокром туше­нии кокса.