Введение 14
1 Общие сведения о предприятии 16
1.1 Промышленное производство цемента 17
1.2 Технологический процесс производства цемента 18
1.3 Сведения об источниках пылевыделения в цементном производстве 22
1.4. Выделение пыли при транспортировке сырьевых компонентов 23
1.5. Технологические мероприятия по уменьшению пылеобразования 26
2. Методы и средства обеспыливания воздуха на производстве 28
2.1. Дисперсный состав пыли 28
2.2. Физико-химические свойства пыли на цементном производстве 29
2.3. Основные типы современных аппаратов для улавливания пыли 30
2.4.Обеспыливания воздуха в конвейерных системах 33
2.5. Способы отчистки воздуха на производстве 37
2.5.1. Рукавные фильтры 38
2.5.1.1. Принцип работы рукавного фильтра 39
2.5.1.2. Расчет производительности рукавного фильтра 41
2.5.2. Пылеуловители 43
2.5.3. Циклоны 44
3. Устойчивость процесса газоочистки в рукавных фильтрах 47
3.1. Расчет гидравлических параметров рукавных фильтров 47
3.2. Режимы регенерации 50
3.2.1. Регенерация рукавных фильтров 51
3.2.2. Классификация рукавных фильтров по способу регенерации
фильтровального материала 52
4. Усовершенствование систем воздухоочистки 53
4.1. Повышение эффективности аспирационных систем 53
4.2. Техника безопасности при эксплуатации рукавных фильтров 55
4.3. Модернизация рукавных фильтров газоочистных установок 56
5. Методы контроля процессов сепарации в аппаратах 59
5.1. Определение запыленности потока 59
5.2. Расчетные характеристики 63
5.3. Метод экспресс индикации связности тонкодисперсных материалов 74
6. Финансовый менеджмент и ресурсоэффективность и ресурсосбережение... .79
6.1. Перечень работ и оценка времени их выполнения 79
6.2. Смета затрат на проект 80
6.3. Смета затрат на реконструкцию оборудования 82
6.4. Социальный эффект 83
7. Социальная ответственность 86
7.1 Социальная ответственность человека перед обществом и окружающей
средой 87
7.2 Производственная безопасность 88
7.2.1 Анализ вредных и опасных производственных факторов 88
7.3 Микроклимат 91
7.4 Освещенность 92
7.5 Производственный шум 92
7.6 Электробезопасность 93
7.7 Пожарная безопасность 94
7.8 Техника безопасности 95
Заключение 98
Список использованных источников 101
Приложения 105
Производство строительных материалов является сложным технологическим процессом, так как происходят превращения сырья в разные состояния и с различными физико-механическими свойствами, а также с использованием разнообразной степени сложности технологического оборудования и вспомогательных механизмов. В большинстве случаев эти процессы сопровождаются выделением больших количеств полидисперсной пыли, вредных газов и других загрязнений[1].
Целью работы является поиск альтернативных методов уменьшения запыленности производственной среды в системах транспортировки сыпучих материалов и уменьшение потерь сыпучего материала при транспортировке в цементном производстве.
Актуальность темы обусловлена тем, что современное общество стремительно развиваясь нуждается в значительном увеличении потребления энергоресурсов. На почве этого поднимается вопрос о защите атмосферы от загрязняющих веществ.
Выбросы строительного производства имеют разные вредные пылевые компоненты, которые могут быть без запаха и цвета - очень вредны и опасны для человека, что может стать причиной разных заболеваний работников, износа оборудования, ухудшение качества продукции[1].
Выбросы весьма токсичны, а если они попадают под действие солнечных лучей, то образуются еще более опасные соединения, а ветер не справляется перемещать эти пылевые выбросы[1].
Пока не существует безопасных и безотходных предприятий по производству строительных материалов. Решение проблемы сводится к повышению эффективности и введение в работу усовершенствованных и практичных устройств транспортировки сыпучих грузов и систем воздухоочистки.
Существующие мокрые аспирационные системы превышают предельно допустимую норму выбросов (ПДВ) и являются энергоёмкими и сложными в обслуживании.
Поэтому особое значение приобретает разработка научных основ энергосберегающего пылеулавливания.
Сегодня проблема попадания вредных выбросов в атмосферу и вопрос об их снижении решается в различных направлениях, одним из которых считается совершенствование технологических процессов на производстве. Например, продолжается работа по созданию и внедрению малоотходных или совсем безотходных технологий при широком и эффективном использовании методов пыле и газоочистки выбросов на производстве.
1. Выполнен анализ механизмов образования пыли в системах транспортировки дисперсных материалов, проведены оценки концентрации пыли в воздухе при различных устройствах загрузки, выгрузки и перегрузки материалов.
2. Выполнен анализ существующих методов и средств систем обеспыливания воздуха в аспирациях узлов пылевыделения в системах транспортировки дисперсных материалов.
3. Проведен расчет фильтра для аспирации дробилки с малой удельной нагрузкой на фильтрующую поверхность.
4. В качестве нововведения для улучшения процессов аспирации предложено применить в аспирации рукавный фильтр нового типа с малой удельной нагрузкой фильтрующей поверхности фильтра.
5. Разработана схема обеспыливания воздуха в которой последовательно установлен инерционный пылеуловитель и фильтр с обводной линией фильтра.
6. В связи с необходимостью прогнозирования надежности фильтра был проведен анализ существующих методов и средств быстрого определения связности пыли.
7. Предложен осуществлять контроль связности пыли поступающей в систему экспресс-методом разработанным в ТПУ.
8. Сделан вывод о необходимости разработки автоматического управления контроля связности пыли и работой воздухоочистительного агрегата.
По условиям аспирации дробилки найдена оптимальная поверхность фильтра, и фильтр марки ФРКДИ-720 с площадью фильтрующей поверхности равна 720 м2.
Рукавные фильтры нашли широкое - этому способствует появление на рынке новых фильтровальных материалов с повышенной температурной и химической стойкостью. Электрофильтры в значительной мере уступают рукавным фильтрам по конструктивным особенностям, связанным с выносом пыли при встряхивании с последних полей, невозможностью достижения высокой эффективности при улавливании пылей и др. При этом следует отметить, что энергетические затраты с учетом энергопотребления высоковольтными источниками питания при эксплуатации рукавных фильтров и электрофильтров, отличаются незначительно.
Кроме того, рукавные фильтры являются экономически выгодными для строительства и возводятся быстрее. Стойкость фильтровальных элементов обеспечивает работоспособность рукавных фильтров без замены рукавов не менее 3-5 лет, а в некоторых случаях и более. Фильтры легко обслуживаются и управляются. Перечисленные преимущества рукавных фильтров объясняют повышенный интерес к ним во всем мире. Так, к 2009 г. прогнозируется увеличение объема мирового рынка рукавных фильтров на 34% [2].
Еще одним из преимуществ применения рукавного фильтра является хорошая ремонтируемость аппарата.
Основным достоинством рукавных фильтров является высокое качество очистки газа от пыли.
В данной работе предлагается в качестве нововведения на цементном производстве для улучшения процессов аспирации загрязнённого воздуха предлагается ввести в эксплуатацию фильтровальный рукав нового типа 3DESA- фильтрпатрон, что позволяет модернизировать рукавные фильтры с плотным расположением рукавов путем замены рукавов и каркасов, что снижает газовую и пылевую нагрузки на рукавный фильтр в 2,5 раза.
Удачная конструкция местного отсоса и вышеперечисленные факторы позволяют с меньшими расходами воздуха снизить запыленность процесса до ПДК. Уменьшение расходов удаляемого воздуха позволяет использовать в системе аспирации менее мощный вентилятор. Это позволяет снизить энергопотребление системы аспирации и уменьшить начальные финансовые вложения в производство.
1. Красовицкий Ю.В., Батищев В.В., Иванова В.Г., Новый подход к проблеме энергосберегающего сухого пылеулавливания при производстве строительных материалов. // Строительные материалы. № 4, 2004. ж. с. 2
2. Промышленное производство цемента сухим способом [Электронный ресурс]: / Центр информ. технологический РГБ; ред. Батурин Т.П. - Электрон. Дан. - М.: Рос. Гос. Б-ка, 1999.
3. Пыль цементного производства и ее альтернативное применение [Электронный ресурс]: Сборник научных трудов студентов России. - Электрон. текстовые дан. и электрон. граф. дан. - М. : Коррис и Медиа, 2006.
4. Устойчивость обеспыливания воздуха инерционными аппаратами в аспирационных сетях конвейерных систем. Цемент и его применение / Василевский М.В., Зыков Е.Г., Логинов В.С., Разва А.С., Некрасова К.В., Литвинов А.М., Глушко А.Ф., Кузнецов В.А. - М., 2009, с. 17-19.
5. Василевский М.В. Обеспыливание газов инерционными аппаратами. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, - 2008. - 248 с.
6. Бобровников Н.А. Охрана воздушной среды на предприятиях строительной индустрии. М., 1981. - с. 6-9, 52-54.
7. Об оценке концентрации мелкодисперсной пыли в воздушной среде: Вестник / В. Н. Азаров, И. В. Тертишников, Е. А. Калюжина, Н. А. Маринин. Волгогр. гос. архит.-строит. ун-та. Сер.: Стр-во и архит. 2011. Вып. 25(44). С. 402—407.
8. Исследование дисперсного состава пыли строительных производств при решении задач охраны труда и экологической безопасности: Метод. рекомендации / Н. Ю. Карапузова, Н. И. Чижов, И. В. Тертишников, О. А. Мартынова. -М., ВолгГАСУ. Сер.: Политематическая. 2012.
9. Зыков Е. Г. Совершенствование процесса обеспыливания газов при
модернизации промышленных систем пыле- и золоулавливания с
инерционными аппаратами : автореферат диссертации на соискание ученой
102
степени кандидата технических наук: / Е. Г. Зыков ; Томский политехнический университет; науч. рук. В. С. Логинов. — Томск, 2005. — 21 с. : ил.
10. Алиев Г.М.-А. Техника пылеулавливания и очистки промышленных газов: справочник / Г.М.-А. Алиев. - М.: Металлургия, 1986. -544 с.: ил.
11. Родионов А.И., Клушин В.Н., Систер В.Г. Технологические процессы экологической безопасности - Калуга: Изд-во Бочкаревой, 2000. - 477 с.: ил.
12. Штокман Е.А. Очистка воздуха. - М.: Изд-во АСВ, 1999. - 456 с.:ил.
13. Хрусталева Б.М.. Теплогазоснабжение и вентиляция. Курсовое и дипломное проектирование - Минск: ДизайнПРО,1997. - 784 с.: 183 ил.
14. Ветошкин А.Г. Процессы и аппараты пылеочистки. Учебное пособие. - Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2005. - 210 с.: ил.
15. Андрианов Е.И. Методы определения структурно-механических характеристик порошкообразных материалов. 1982 - 64 с.
16. Зимон А.Д.. Адгезия пыли и порошков. Учебное пособие. - Новосибирск: Изд-во Нов. гос. ун-та, 1976 г. - с. 432
17. Алиев Г.М. Устройство и обслуживание газоочистных и пылеулавливающих установок. Учебник для СПТУ. - 2-е изд, перераб. и доп. - М.: Металлургин, 1980 с.
18. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение: учебно-методическое пособие / Н.А. Гаврикова, Л.Р. Тухватулина, И.Г. Видяев, Г.Н. Серикова, Н.В. Шаповалова; Томский политехнический университет. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2014. - 73 с.
19. Скворцов Ю.В. Организационно-экономические вопросы в дипломном проектировании: Учебное пособие. - М.: Высшая школа, 2006. - 399 с.
20. ГОСТ 12.1.005-88. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны
21. СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы «Гигиенические требования к персональным электронновычислительным машинам и организации работы».
22. СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03. Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещённому освещению жилых и общественных зданий.
23. ГОСТ 12.1.003-83 ССБТ. Шум. Общие требования безопасности.
24. Правила устройства электроустановок. 7-е издание.
25. ГОСТ 12.1.033-81 ССБТ. Пожарная безопасность. Термины и определения.
26. ГОСТ 12.1.004-91. Пожарная безопасность. Общие требования.
27. Федеральный закон 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности».
28. ГОСТ 12.2.032-78 ССБТ. Рабочее место при выполнении работ сидя. Общие эргономические требования.
29. ГОСТ 12.0.003-74.ССБТ. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация.
30. ГОСТ 12.1.019 -79 (с изм. №1) ССБТ. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты.
31. ГОСТ 12.2.003-91 ССБТ. Оборудование производственное. Общие требования безопасности.
32. СанПиН 2.2.4.548-96. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений.
33. ГОСТ 12.1.006-84.ССБТ. Электромагнитные поля радиочастот.
Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля.
34. Красовицкий Ю.В., Батищев В.В., Иванова В.Г., Новый подход к проблеме
энергосберегающего сухого пылеулавливания при производстве
строительных материалов. // Строительные материалы. № 4, 2004. ж. с. 2
35. Байтренас П.Б. Обеспыливание воздуха на предприятиях стройматериалов. М., 1990. - 15-17 с.
36. Данельянц Д.С. // Диссертация. 03.10.2000. Совершенствование процесса гидродинамического обеспыливания воздуха рабочей зоны конвейеров и узлов перегрузки сыпучих материалов.