Источник: Сборник докладов - 2010 / Материалы ХХ Всеукраинской научной конференции аспирантов и студентов «Охрана окружающей природной среды и рациональное использование природных ресурсов». Т. 2 - Донецк: ДонНТУ, ДонНУ, 2010. с. 56 - 57
В последнее время в мире все большее внимание уделяют проблеме охраны окружающей среды от вредных выбросов коксохимического производства. Резкое ужесточение экологических требований к коксохимическим предприятиям, основным агрегатам и оборудованию, которые выработали свои нормативные сроки эксплуатации, морально и физически устарели, стало требовать от коксохимиков концентрации усилий для реконструкции и технического переоснащения предприятий по решению вопросов охраны воздушной и водной среды.
Одним из основных источников загрязнения окружающей среды на коксохимических предприятиях следует считать коксовый цех, в том числе выдачу кокса из печей. В коксохимическом производстве происходит выделение пыли.
При загрузке коксовых печей угольной шихтой выделяется из каждой камеры в окружающую атмосферу 1,5 - 2,4 кг пыли и 40 - 50 м3 газов, в результате чего запыленность воздуха на рабочих местах коксового цеха и прилегающей территории во много раз превышает допустимую норму (10 мг/м3).
Выделение пыли на коксохимическом предприятии связано с особенностями технологического процесса. Основная масса пыли образуется при производстве кокса. При загрузке вагонов с углем, хранении и усреднении угля на открытых складах, транспортировке, перегрузке, дроблении, сушки, сепарации угля, термообработке шихты и ее загрузке в печные камеры выделяется угольная пыль. Образование угольной пыли происходит при выдаче (выталкивании) кокса из печной камеры, транспортировке, рассева, дроблении и отгрузке кокса, а при наличии установки сухого тушения кокса (УСТК) - из свечей форкамерами и дымососы.
Кроме указанных процессов, на коксохимических предприятиях возможно выделение сажи из дымовых труб. Образование сажи происходит в отопительных системах коксовых батарей при их разгерметизации и попадании сырого коксового газа в отопительные каналы.
Пылевые выбросы могут быть разделены на организованные и неорганизованные: неорганизованные происходят при загрузке угольной шихты в печные камеры, выдачи и тушения кокса, а организованные - из выхлопных труб систем аспирации объектов, транспортировке, измельчении, сепарации, сушки, при перегрузках и рассева кокса, особенно сухого тушения кокса.
Организованные выбросы пыли уменьшают путем очистки в пылеуловителях. Борьба с неорганизованными выбросами имеет целью защиту атмосферного воздуха от загрязнения и ведется технологическими мероприятиями или переводом этих выбросов в организованные путем сооружения специальных установок.
Для уменьшения выбросов пыли разработана система беспыльной выдачи кокса состоит из: пылеулавливающего зонта, установленного на двересъемной машине; стыковочных устройств для передачи пылегазовоздушной смеси в стационарный коллектор, проложенный вдоль батареи с коксовой стороны; стационарной пылеочистной установки.
Лабораторными измерениями было установлено, что при начальной запыленности воздуха 5,3 г/м3 эффективность циклонов первой степени составляет 81 – 85%, рукавных фильтров более 99%; общий КПД установки 99,8%. Остаточное содержание пыли в очищенном воздухе системы беспыльной выдачи кокса составляет около 20 мг/м3. Установка БВК работает стабильно, без ремонтных и аварийных отключений; рукавные фильтры устойчивы и эффективны.
В настоящее время разработана новая установка БВК для действующих коксовых батарей. Это локальная пылеулавливающая установка на двересъемной машине с сухой очисткой запыленного воздуха. Для реализации такого решения требуется незначительная реконструкция двересъемной машины.
Улавливание пылегазовоздушной смеси предусмотрено с помощью зонта с двойными стенками, установленного на коксонаправляющей. Зонт является также первичным "пылеотбойником". Дальнейшая очистка запыленного воздуха предусматривается в циклоне. Эффективность очистки ? 80%. Отсасывание пылегазовоздушной смеси производится дымососом (или пылевым вентилятором) производительностью 20 тыс. м3/год. Все оборудование установлено на двересъемной машине.
Локальные установки УБВК имеют ряд преимуществ в эффективности и производительности отсоса, небольшие капитальные и эксплуатационные затраты, малое потребление электроэнергии, отсутствие воды и шламового хозяйства. Локальные установки БВК заметно снижают выбросы вредных веществ в атмосферу, являясь одним из основных природоохранных мероприятий.
На рисунке представлена принципиальная схема локальной установки БВК.
Рисунок 3.5 - Принципиальная схема локальной установки БВК
Таким образом, внедрение беспыльной выдачи кокса на коксовых батареях в настоящее время представляется оптимальным решением актуальной проблемы охраны окружающей среды. Система БВК позволяет значительно улучшить экологическую обстановку на коксовой батареи, максимально снизить выбросы пыли в атмосферу и создать благоприятные условия труда эксплуатационного персонала.