Снижение выбросов в атмосферу пылей при производстве строительных изделий на основе карбида кремния

• Автор: Карпова, Ольга Владимировна
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 176 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ВЫБОР НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Характеристика технологического процесса производства строительных изделий на основе карбида кремния как источника пылевыделения
1.2. Современные методы защиты окружающей среды от негативного влияния пылевых выбросов производства карбида кремния и строительных изделий на его основе
1.3. Анализ современных методик определения скорости осаждения и диаметров частиц пыли

1.4. Выбор направления исследования

1.5. Выводы по главе

ГЛАВА 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ СВОЙСТВ ПЫЛЕЙ В ВЫБРОСАХ ПРОИЗВОДСТВ КАРБИДА КРЕМНИЯ И СТРОИТЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ НА ЕГО ОСНОВЕ

2.1. Общие свойства дисперсных систем и методики их исследования

2.2. Физикохимические свойства исследуемых пылевых частиц

2.2.1. Анализ дисперсного состава

2.2.2. Морфологический анализ состава и плотности пылевых частиц
2.2.3. Анализ химического состава
2.3. Выводы по главе
ГЛАВА 3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ УЛАВЛИВАНИЯ ТОНКОДИСПЕРСНЫХ ЧАСТИЦ В АППАРАТАХ ОЧИСТКИ ГАЗОВ
3.1. Моделирование процессов улавливания частиц в аппаратах
ИЗ
сухой и мокрой очистки газов
Алгоритм расчета степени улавливания частиц в аппаратах сухой и мокрой очистки газов
Сравнительная оценка расчетной и экспериментальной степеней улавливания частиц пылевых выбросов производств карбида кремния и строительных изделий на его основе Выводы по главе
ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ СУХОЙ И МОКРОЙ ОЧИСТКИ ПЫЛЕВЫХ ВЫБРОСОВ ПРОИЗВОДСТВ КАРБИДА КРЕМНИЯ И СТРОИТЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ Экспериментальные исследования процесса сухой очистки газа от пыли в аппаратах центробежного типа Описание экспериментальной двухступенчатой установки пылеулавливания и методики проведения исследований Анализ результатов экспериментальных исследований процессов сухой очистки газов от пыли Экспериментальные исследования процесса
комбинированной очистки газа от пыли в аппаратах центробежного типа
Описание экспериментальной установки для комбинированной очистки газов от пыли и методики проведения исследований
Анализ результатов экспериментальных исследований процесса комбинированной очистки газов Оптимизация процессов сухой и мокрой очистки пылевых выбросов производства карбида кремния Выводы по главе
ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
5.1. Внедрение систем пылеулавливания с организацией отсоса
из бункерной зоны пылеуловителя
5.2. Варианты использования уловленных компонентов в
строительстве и промышленности
5.3. Экономическая и экологическая эффективность применения разработанных систем пылеулавливания
5.4. Выводы по главе 5
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Выделяющиеся пылеобразные частицы, образующиеся при подаче и вытаривании материала, поступают в системы аспирации и осаждаются в сухих и мокрых пылеуловителях различной конструкции. Одним из основных этапов при подготовке сырья для получения карбида кремния является стадия обогащения кварцевого песка, который затем используется в технологии получения карбида кремния. При добавлении в шихтовую смесь кварцевого песка с размером зерен 5 мкм и более происходит более полное сплавление углерода с кварцевым песком, что обеспечивает больший валовый выход и более высокое качество получаемого продукта. Процесс обогащения включает в себя сушку в сушильных барабанах, измельчение песка на прессвалковом измельчителе и рассев на грохотах. Все эти процессы сопровождаются интенсивным выделением пыли вЮг, которая по своим свойствам является канцерогеноопасной пылью . Качественный и количественный составы выделяющихся вредных веществ приведены в таблице 1. Производство карбида кремния является одним из градообразующих предприятий г. Поэтому рассеивание образующихся в процессе производства вредных веществ происходит как в СЗЗ, так и над территорией жилой застройки, что приводит к накоплению вредных примесей на этой территории. Вследствие того, что СЗЗ частично расположена на жилой территории, возможно вторичное загрязнение окружающей среды уже осевшими на этой территории вредными веществами. Это существенно ухудшает экологическую ситуацию в селитебной зоне . Диаграммы рассеивания вредных веществ, образующихся при производстве карбида кремния , представлены на рис. Таблица 1. Согласно исследований , за сутки абразивные предприятия выбрасывают в атмосферу до 0 млн. Диапазон концентраций твердого аэрозоля в пылегазовоздушной смеси изменяется в широких пределах от 0, до 5,0 гм3. Показанные в таблице 1. Данное производство представляет собой нестационарный процесс. Кроме этого, нестабильность качественного и количественного состава пылевых выбросов данного производства связана с колебаниями расходов очищаемых газов и орошающей жидкости в аппаратах мокрой очистки газов. Рис. Таким образом, из рассмотренной схемы производства карбида кремния рис. К одним из основных причин, обуславливающих это воздействие, относятся выброс пылеобразных частиц полидисперсного состава в атмосферу. В связи с этим актуальным является решение проблемы повышения эффективности улавливания пыли различного дисперсного состава в аппаратах сухой и мокрой очистки при произьод. Анализ технологической схемы производства карбида кремния показал, что практически все стадии сопровождаются интенсивным пылевыделением, при этом диапазон концентраций и размеров частиц пыли очень широк. В настоящее время для очистки газов от пылевидных частиц применяется множество различных методов, что обусловлено достаточно широким диапазоном свойств пылевых выбросов, а также экономическими соображениями. Поэтому для решения экологических проблем каждого отдельно взятого производства необходим достаточно узкий подход с детальным изучением всех имеющихся факторов. Основной акцент при решении проблемы повышения эффективности очистки пылевых выбросов следует делать именно на улавливании пылеобразных частиц с последующим использованием их в технологическом цикле или утилизации во вспомогательных производствах. В условиях рыночной экономики это зачастую становится достаточно выгодным для предприятия решением проблемы. Поэтому подбор аппаратурного оформления для очистки пылевых выбросов производства карбида кремния в атмосферу должен быть проведен с учетом как экологического, так и экономического аспектов , . Выбор метода очистки пылевых выбросов в значительной степени определяется свойствами частиц пыли 8, , . Вторым определяющим критерием является техникоэкономическое обоснование при проектировании нового или реконструкции существующего оборудования 6, . Сравнительная характеристика методов очистки газов от пыли карбида кремния приведена в таблице 1. Наиболее оптимальными для очистки пылевых выбросов производства карбида кремния в атмосферу с последующим возвратом в производственный цикл уловленного продукта являются методы и аппараты сухой очистки.