Организация технологического процесса восстановления вторичного вала КПП КамАЗ-5320

Список выбросов, загрязняющих атмосферу, с каждым годом расширяется по мере освоения новых технологических процессов. Поэтому, знакомясь с выбросами по литературным данным прошлых лет, необходимо дополнять их новейшей информацией. Важным источником информации могут служить издаваемые Минздравом РФ сборники «Предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест». Они непрерывно пополняются новыми наименованиями загрязнителей.

За редчайшим исключением все компоненты выбросов обладают отрицательным воздействием на людей, животных, растительность и вообще на окружающую среду. В зависимости от свойств и концентрации они могут проявлять себя как быстродействующие яды (NO, NO2, CO) либо вредности замедленного действия (ртуть, фтор, асбест, свинец, кремний). В некоторых случаях, не создавая прямой угрозы жизни и здоровью населения, они вызывают ощущение дискомфорта (это характерно для дурнопахнущих веществ в малых концентрациях), который, если длится достаточно долго, может приводить к вторичным, более тяжелым последствиям. В особую группу следует выделить компоненты, обладающие канцерогенными свойствами. В первую очередь к ним относятся смолы и различные полициклические соединения, хотя в последние годы перечень веществ, которым приписывается канцерогенность, значительно расширился.

Весьма сложен вопрос об экономическом ущербе, связанном с выбросами. Там, где атмосфера сильно загрязнена выбросными газами и пылью, резко снижается продуктивность сельского хозяйства, быстрее разрушаются здания и промышленные сооружения.

Многие компоненты выбросов способны за короткое время переходить из одного состояния в другое. Так, смолы по мере охлаждения могут пройти состояния: парообразное, жидкое, полужидкое, твердое. Пары мышьяка, конденсируясь, превращаются в твердые частички; пары кислот легко превращаются в туман; еще легче конденсируются в жидкость пары летучих растворителей, то же самое можно сказать и о парах ртути. Большое значение в технике очистки газов имеет тот факт, что почти все выбросы представляют собой многокомпонентные системы, в которых компоненты взаимодействуют между собой. Динамику явлений, происходящих в массе выбросов, необходимо предвидеть и учитывать при проектировании газоочистительных сооружений.

С момента своего образования выбросы испытывают изменения двоякого рода: целенаправленные, т. е. соответствующие целям очистки, и побочные, возникающие независимо от желаний проектировщиков.

5.3.2 Снижение интенсивности образования выбросов

Широкое внедрение новых мощных промышленных агрегатов с интенсифицированными технологическими процессами в большинстве случаев влечет за собой резкое увеличение летучих выбросов, из-за чего возрастает нагрузка на газоочистительные сооружения. Размеры последних иногда уже заметно превосходят размеры источников выбросов, а по стоимости соизмеримы с ними.

Необходимость снижать количество выбросов за счет мероприятий в сфере основной технологии делается все более очевидной. Эти мероприятия для каждого вида производства специфичны. Однако есть общие условия, действительные для многих отраслей. Эти условия перечисляются ниже.

1) Во всех без исключения топочных устройствах должно обеспечиваться полное сгорание горючих компонентов. Тем самым будет устранено присутствие в выбросах сажи и оксида углерода, которые осложняют проектирование и эксплуатацию газоочистительных сооружений.

2) В топках следует избегать превышения температуры сверх регламентного и объемов дутьевого воздуха сверх расчетного (с учетом коэффициента избытка воздуха). Оба эти нарушения увеличивают вероятность образования ядовитых и трудноулавливаемых оксидов азота.

3) В сушильных агрегатах нельзя допускать пересушивания материала. При содержании влаги ниже установленного нормативами уровня резко увеличивается пылеобразование при последующей обработке и транспортировке материала.

4) Агрегаты - источники выбросов, равно как и пылегазовые тракты от источников до газоочистительных сооружений, должны быть максимально уплотнены. Из-за плохого уплотнения агрегатов и трактов объем выбросов может возрастать на 30 - 50 % с соответствующим увеличением размеров газоочистительных сооружений либо с резким ненормативным увеличением нагрузки на них, если они спроектированы на нормальные объемы.

5) Не должна иметь места нестабильность технологических режимов газопылевыделяющих агрегатов сверх допусков установленных регламентом. Следствием нестабильности является непроектное изменение количества и состава выбросов, что резко отрицательно сказывается на работе газоочистительных сооружений.

6) При обработке и внутризаводской транспортировке пылящих материалов их следует увлажнять, если это не противоречит требованиям основной технологии производства.

7) Если сырье или материалы, используемые в основной технологии, содержат посторонние примеси, способные увеличить количество летучих выбросов или усложнить их состав, желательна предварительная обработка сырья и материалов с целью удаления указанных примесей.

8) Если в процессе основной технологии неизбежно выделение летучих горючих компонентов (смол, СО и др.), необходимо предусматривать эффективные дожигающие устройства непосредственно в конструкции технологического оборудования.

9) Рассматривая вопрос об интенсификации технологических процессов с целью повышения производительности агрегатов сверх паспортной, необходимо тщательно анализировать сопутствующие интенсификации увеличение объема и изменение состава выбросов. Известны случаи, когда затраты на реконструкцию газоочистительных сооружений и их последующую эксплуатацию в изменившихся условиях сводили на нет экономический эффект от интенсификации.

10) Во всех случаях надлежит повышать культуру производства; в частности, обслуживающий персонал обязан понимать причины и последствия увеличения выбросов сверх проектного количества.

Перечисленные условия должны быть в поле зрения лиц, организующих основной производственный процесс и готовящих задания на проектирование газоочистительных сооружений, а также и проектировщиков, получающих задание. Последние имеют право и обязаны обратить внимание составителей задания на чрезмерно большой объем выбросов или особую сложность их состава, если эти обстоятельства существенно затрудняют очистку или приводят к непомерному увеличению размеров и стоимости газоочистительных сооружений.

5.3.3 Нормирование выбросов

Нормирование выбросов вредных веществ в атмосферу обычно производят по следующим показателям:

- предельно допустимая концентрация в точке выброса (например, в устье дымовой трубы, в вентиляционном отверстии цеха), мг/м3;

- предельно допустимая концентрация в воздухе населенных мест, мг/м3;

- предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны производственных помещений, мг/м3;

- предельно допустимый выброс (ПДВ), г/с или кг/ч;

- временно согласованный выброс (ВСВ), г/с или кг/ч.

Норматив предельно допустимая концентрация в точке выброса применительно к высоким выбросам использовался в некоторых странах еще до начала 60-х годов. Он оказался несостоятельным, поскольку его очень легко обойти. Для этого достаточно осуществить на газовом тракте подсос наружного воздуха. Общий объем выбросов при этом увеличивается, концентрация в них вредных примесей падает; абсолютный же выброс примесей в единицу времени остается прежним. В нашей стране указанный норматив применяется только в случаях, когда отсутствует эффект рассеивания. Однако еще до недавнего времени недостаточно компетентные заказчики проектов требовали его обеспечения на выбросе из высоких труб. Такие случаи сейчас крайне редки, и, тем не менее, их возможность не исключена.

Норматив предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны (ПДКр.з.) связан с наиболее низкими выбросами в зоне промплощадки, которые через системы приточной вентиляции могут попасть обратно в цеховые помещения. Это концентрация, которая при ежедневной (кроме выходных дней) работе (8 часов в день или 41 час в неделю) не может вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья.

Норматив предельно допустимая концентрация в воздухе населенных мест (ПДКн.м.) является в нашей стране главным критерием для оценки состояния атмосферы. На сегодняшний день ПДКн.м. разработаны для нескольких сотен веществ, и этот список продолжает увеличиваться. ПДКн.м. делятся на две группы:

максимальные разовые (ПДКм.р.) и среднесуточные (ПДКс.с.). Предельно допустимая максимальноразовая концентрация - максимальная концентрация, не ощу-тимая для рефлекторных систем человека (ощущение запаха, световой чувствительности глаз и др.) при кратковременном (за 30 мин) воздействии загрязнителей.

Предельно допустимая среднесуточная концентрация - концентрация, определяемая с целью предупреждения общетоксичных, канцерогенных и других влияний токсичных веществ (за период 24 часа) на организм человека (прил. 2 А).

В соответствии с СН 245-71 фактические концентрации не должны превышать максимальных разовых; среднесуточные используются только в случаях, когда максимальные разовые почему-либо не указаны в справочниках по ПДК. Гигиеническое обоснование ПДК было осуществлено в СССР впервые в мире в 50-е гг. под руководством В. А. Рязанова. Оно опирается на результаты комплексных научных исследований.

В частности, для установления ПДК определяются пороги острого и хронического токсического действия на организм экспериментальных животных, ощущения запаха человеком, раздражающего действия на слизистые оболочки дыхательных путей и глаз, проводится изучение заболеваемости в районах с чистым и загрязненным воздухом, делается оценка косвенного воздействия загрязнений на человека за счет снижения прозрачности воздуха, уменьшения осве-щенности жилищ, поглощения наиболее ценной ультрафиолетовой части солнечного спектра, рассматривается влияние загрязнений на бытовые условия и зеленые насаждения. Если загрязнитель ощутим по запаху в таких концентрациях, которые намного меньше начала его токсического действия (например, сероводород), то порог ощущения запаха принимается в качестве основного критерия. В последние годы в связи с появлением огромного количества новых, ранее неизвестных загрязнителей широко используются экспресс-методы для установления ПДК. Ведется прогнозирование канцерогенного, эмбриотоксического, мутагенного, тератогенного и других форм действия загрязнителей. Объектами нормирования являются и вещества, обладающие приятным, но навязчивым запахом: они создают ощущение психологической дискомфортности.

Отечественные нормативы ПДК не только служат руководящим материалом для проектирования, но являются стимулом к развитию атмосфероохранного дела. При нынешнем уровне газоочистительной техники некоторые нормативы не могут быть достигнуты. Так, достаточно полное улавливание меркаптанов, обладающих крайне резким, неприятным запахом, не удается осуществить ни в одном современном аппарате. Это побуждает к совершенствованию основной техно-логии с целью снижения концентрации меркаптанов в летучих выбросах. То же самое можно сказать об оксидах азота, улавливание которых до санитарных норм требует строительства громоздких и дорогих газоочистительных сооружений.

Установление предельно допустимых выбросов (ПДВ) производится в соответствии с ГОСТ 17.2.3.02-78 «Охрана природы. Атмосфера. Правила установления допустимых выбросов вредных веществ промышленными предприятиями».

Основным нормативом, рассчитанным на долговременное действие, является ПДВ - предельно допустимый выброс вредного вещества из данного источника в единицу времени. Определение ПДВ для одиночного источника, являющегося единственным загрязнителем атмосферы данным веществом на рассматриваемой территории, не составляет трудностей. 

5.3.4 Инвентаризация выбросов

Инвентаризация выбросов производится с целью выявления всех (иногда – основных) источников загрязнения атмосферы на данной территории и определения их характеристик: объема и состава выбросов, способа их вывода в атмосферу, временных режимов работы источников. Данные инвентаризации могут быть точными только при соблюдении следующих условий:

- характеристики выбросов должны определяться путем натурных замеров и анализов по официально утвержденным методикам;

- замеры должны производиться в течение как минимум трех суток, а если возможно, то и более длительное время;

- в период инвентаризации агрегат - источник выбросов должен устойчиво работать в проектном режиме в соответствии с технологическим регламентом. Даже минимальные нарушения проектного режима подлежат фиксации в инвентаризационных документах;

- к началу инвентаризации агрегат должен быть приведен в исправное техническое состояние. Если он оборудован газоочистительными сооружениями, последние также должны быть исправными.

Администрация предприятия, на котором проводится инвентаризация, обязана к плановому сроку начала инвентаризации подготовить места для выполнения замеров и взятия проб. Оборудование этих мест производится по указанию организации, производящей инвентаризацию.

Накопленный к настоящему времени опыт инвентаризации выявил ряд характерных ошибок в ее проведении, а именно:

1) Администрация предприятия не всегда обеспечивает возможность выполнения замеров и взятия проб на тех участках, где они наиболее представительны и дают неискаженные характеристики выбросов. Организация, производящая инвентаризацию, не проявляет при этом должной требовательности и соглашается вести работу на участках, которые наиболее доступны, хотя на них и не обеспечивается достаточная стабилизация пылегазового потока. Результаты при этом оказываются неточными, вплоть до грубоошибочных.

2) Агрегат - источник выбросов в период инвентаризации работает не в регламентном режиме либо находится в неисправном техническом состоянии (например, имеет плохо уплотненные места, где происходит подсос воздуха; из-за плохо работающего пылетранспорта бункера переполнены пылью и т. п.). Даже при самом тщательном выполнении замеров и анализов результаты инвентаризации в дальнейшем, после отладки технологии и ремонта оборудования, окажутся совершенно не соответствующими действительности.