Расчет эффективности электрофильтра

Содержание 

Введение  …………………………………………………………………………..2

1. Характеристика  предприятия ОАО «Кукморский  завод Металлопосуды»…………………………………………………….………….4

2. Проблематика  образования и утилизации отходов  ОАО «Кукморский завод Металлопосуды»……………………………………………………………….. 6

3.  Образование  замасленных окалин………………………………………….7

4. Обзор  существующих методов утилизации  замасленных окалин……….9

5. Технология  утилизации замасленных окалин  на ОАО «Кукморский завод Металлопосуды»………………………………………………………………..11

6. Расчет  эффективности электрофильтра……………………………………18

             6.1. Расчет электрических параметров………………………………18

            6.2. Расчет степени очистки газов…………………………………….21

7. Охрана  труда…………………………………………………………………22

Заключение…………………………………………………………………..…...28

Библиография…………………….…………………………………………….30

Приложения 
 
 
 
 

     Введение 

     Наука и техника начала третьего тысячелетия  развивается в темпах геометрической прогрессии, не является исключением  и промышленность как одна из самых (если не самой) масштабных сфер деятельности человека. Подобного рода тенденция распространилась по всему миру и уже захватила развивающиеся, в прошлом слаборазвитые, страны. Российская Федерация обладает одним из мощнейших во всем мире промышленным потенциалом, доставшимся ей в наследие от Советского Союза, после распада которого до сих пор промышленность нашей страны не оправилась в полной мере. Несмотря на это, промышленность России, так или иначе, развивается всё более стабильно и целенаправленно. В связи с не безупречностью технологических процессов на данном этапе неизбежно негативное воздействие промышленности на окружающую среду, промышленных отходов как компонента данного воздействия. Ежегодно во всем мире и в нашей стране миллиарды тонн твердых, пастообразных, жидких, газообразных отходов поступает в биосферу, нанося тем самым непоправимый урон как живой, так и неживой природы. В глобальных масштабах изменяется круговорот воды и газовый баланс в атмосфере. Огромное количество видов живых существ подвержены воздействию опасных веществ, в том числе на генетическом уровне, отсюда вытекает поражения целого ряда поколений организмов, а может и множества. Стало очевидным, что и люди не застрахованы от жатвы плодов своей беспечности и халатного отношения к природе. Так, лишь по прошествию несколько десятилетий после создания крупных промышленных узлов, на которых велся недостаточно или не велся вовсе контроль над выбросами токсичных отходов в биосферу, в окрестностях стали появляться на свет дети с очевидными мутациями. Если люди в состоянии позаботиться о себе, животные и растения сами на это не способны, поэтому необходимо тщательно следить за развитием и жизнедеятельностью организмов в зонах прямого и косвенного воздействия промышленных предприятий и смежных с ними объектов. Несмотря на давность и большое количество исследований в области экологически чистого производства, проблема утилизации и переработки промышленных отходов остается актуальной до сих пор.

     Проблема  утилизации отходов металлургических предприятий и предприятий по изготовлению металлической продукции носит глобальный характер, что и обусловило ее важность.

     Практически любое промышленное изделие "начинается" с сырья, добываемого из недр планеты  или вырастающего на ее поверхности. На пути к промышленным предприятиям сырье что-то теряет, часть его превращается в отходы.

     Подсчитано, что на современном уровне развития технологии 9% исходного сырья в  конечном итоге уходит в отходы. Поэтому и громоздятся горы пустой породы, небо застилают дымы сотен  тысяч труб, вода отравляется промышленными стоками, вырубаются миллионы деревьев.

     Сколько производится в стране черных и цветных  металлов, добывается угля и неметаллических  полезных ископаемых, достаточно хорошо известно. А вот сколько та или  иная отрасль производит при этом отходов - известно чаще всего только специалистам. Вот несколько цифр. При добыче угля ежегодно на поверхность земли из недр поднимают около 1 млрд. м³ пустой породы. Строят из нее бесполезные пирамиды - терриконы. При этом впустую растрачиваются не только тысячи гектаров зачастую плодородных земель. Загрязняется атмосфера, терриконы "горят", ветер поднимает с их бесплодных склонов тучи пыли. 
 

     1. Характеристика

       ОАО «Кукморский завод Металлопосуды» 

     Основным  направлением деятельности ОАО «Кукморский  завод Металлопосуды» является изготовление металлической посуды и изделий из металла по заказам потребителей. Среднегодовые объемы выпускаемой продукции – 3000 – 3120  тыс. шт. Основная часть производимой продукции - это алюминиевая посуда, качество которой соответствует требованиям ГОСТ Р 51162-98 «Посуда алюминиевая литая. Общие технические условия». Имеются санитарно-эпидемиологические заключения, которые подтверждают соответствие организации технологических процессов на ОАО «Кукморский завод Металлопосуды» СП 2.2.2.1327-03 «Гигиенические требования к организации технологических процессов, производственному оборудованию и рабочему инструменту».

     ОАО «Кукморский завод Металлопосуды» представлено 1 промышленной площадкой, расположенной по адресу: 422110, РТ, п. Кукмор, ул. Ленина.154, Ближайшие жилые строения расположены на расстоянии 75 метров.

     ОАО «Кукморский завод Металлопосуды» граничит: с северной стороны на расстоянии 75 метров жилые строения, с восточной стороны расположена  нефтебаза (у предприятий общий  забор), с западной стороны - предприятие ОАО «Агроснаб» и пустырь, с южной стороны - жилые строения на расстоянии 650 метров.

     ОАО «Кукморский завод Металлопосуды» занимает земельный участок общей  площадью 51885 м². Из них 4000 м² - площадь асфальтовых покрытий, 7217 м² - площадь кровли, 38668 м² - площадь газонов, 2000 м² - грунтовых поверхностей.

     На  территории базы расположены:

• административно-бытовой комплекс (столовая, лаборатория, материальный склад);
• литейный цех (при нем же находится сырьевой склад, участок покраски ковшей);
• механический цех (при нем находится токарный участок, участок заклепки хлебных форм, участок деревообработки, участок закалки металла, участок упаковки, механическая мастерская, сварочный пост);
• жестяной цех;
• цех антипригарной посуды (литейный цех 2);
• склад временного хранения (склад готовой продукции);
• проходная;
• котельная;
• гараж;
• открытая и гостевая стоянки автотранспорта.

     Списочная численность работников в 2009 г. составила 600 человек, в том числе административно-управленческого  персонала - 6 человек, производственного персонала -594 человека. Рабочих дней в году - 248 дней в год.

     В настоящее время у ОАО «Кукморский  завод Металлопосуды» имеется действующий  проект НООЛР № Л 07.393.05. от 28.12.07. Необходимость  проведения корректировки проект НООЛР  возникла в связи с изменениями количества образующихся отходов. 

     2. Проблематика образования  и утилизации отходов  ОАО «Кукморский  завод Металлопосуды» 

             В производстве металлических  изделий образуются большие количества замасленной окалины, которая находит ограниченное применение и сбрасывается в шламонакопители. Примером служит Кукморский завод Металлопосуды,  на котором образуется около 25 тыс.т в год таких отходов. Шламонакопители крупнейших заводов содержат сотни тысяч тонн замасленной окалины.

            Шламы неоднородны по составу и могут содержать от 10 до 95 % окалины, от 10 до 50 % масел и от 3 до 80 % воды. Отходы относятся к IV категории экологической опасности, загрязняют почву, грунтовые воды и атмосферу нефтепродуктами, а также веществами, образующимися в результате солнечного облучения, окисления и т.п. Окалина содержит до 70% железа, что делает ее использование выгодным.

     Утилизация  замасленной окалины вызывает большие  трудности, особенно мелкой (крупность  частиц до 100 мкм) из вторичных отстойников, содержащей до 20-30 % масел. Основные пути ее переработки – химическое и термическое обезжиривание, однако, эти процессы являются дорогостоящими.

       Поэтому создание нового вида  продукции на основе замасленной  окалины и определение технической  и экономической целесообразности ее использования на разных стадиях металлургического передела является актуальной проблемой.

       На сегодняшний день проблема  утилизации замасленной окалины  стоит остро, а решается слабо  или не решается вообще. Поэтому  само направление является новым и перспективным.

     3. Образование замасленной  окалины 

     Окалина прокатная - чешуйчатые частицы различной  толщины, состоящие из окислов железа.Окалина  образуется на поверхности заготовок, слябов, слитков и других изделиях, подвергающихся нагреву. По химическому составу она близка к чистому магнетиту (65-72% Fe), а по гранулометрическому составу представлена в основном фракцией менее 0,2 мм.

          Однако в ней содержится значительное  количество влаги и смазочных  масел (автолы АК-15, АК-10, масло индустриальное 24, 30 и др.), что часто препятствует прямому возврату в производство, например, через фабрики окускования.

     Трудность использования замасленной окалины  в агломерационном производстве заключается в том, что масла  при спекании шихты возгоняются и захватываются отходящими газами.

     При очистке от пыли газы охлаждаются, а  пары масел конденсируются на внутренних поверхностях мультициклонов и бункеров, образуя очаги интенсивного прилипания мелких частиц пыли.

     Это приводит к снижению эффективности очистки газов от пыли, что резко снижает срок службы роторов эксгаустеров. Например, при залипании даже 15% отверстий срок службы ротора уменьшается с 1,5 лет до 20 дней.

     Как правило, в аглошихте используют всю крупную окалину (< 1 мм), которую  собирают в ямах первичной очистки сточных вод.

     Мелкую  окалину из вторичных отстойников  из-за повышенного содержания масел  предварительно обрабатывают или применяют  разные способы их утилизации.

     Одним из таких способов является её использование  для приготовления железофлюсов, которые затем утилизируются в агломерационном или в сталеплавильном производствах. 

     Окалину используют как сырьё для производства железного порошка в процессах  восстановления в кипящем слое, а  также в несмешивающихся слоях  шихты (процесс Хоганес).

     Выход окалины составляет в среднем 1,0 - 3,0% от массы готового проката.

     Разработка  рационального способа использования  железосодержащих отходов в металлургическом производстве диктует необходимость  исследования, в первую очередь, их химического и минералогического составов.

     Многообразие  источников образования отходов - различные  металлургические агрегаты - обусловливает  различие их по физико-химическим свойствам. 

     

     Рис.1 Отходы литейного цеха

       ОАО «Кукморский завод Металлопосуды»

     4. Обзор существующих  методов утилизации замасленных окалин 

            На металлургических предприятиях  и предприятиях по изготовлению  металлических изделий ежегодно  образуется около 9 млн.т железосодержащих  отходов (шламы, пыль, отсевы агломерата  и окатышей, окалина, варочный  шлак и др.). Общие безвозвратные потери металла составляют примерно 0,9 % в год, в т.ч. от коррозии – 0,5 %, истирания - 0,01 %, неполноты сбора отслужившего металла при его повторном переделе и использования – 0,3 %. В результате от первичного, т.е. выплавленного в каком-либо году из железной руды железа, сохраняется в материальной культуре страны: через 50 лет – 64 %, через 150 лет – 26 %, через 200 лет – 16%. Поэтому и теперь еще продолжает служить около четверти металла, впервые выплавленного еще в начале прошлого века.

       Считается, что отходы производства  – признак несовершенства технологии. Поэтому разработка малоотходных  технологий в черной металлургии  на всех стадиях ее переделов  становится главной целью технической  политики.     

     Существует  два пути утилизации окалины: возврат ее в металлургическое производство или использование ее в других производствах (например, в лакокрасочном).