Какие направления развития Росийской науки Вы считаете наиболее перспективными

Разработка системы мониторинга выбросов пыли в атмосферу для ЗАО "Белгородский цемент"

Одними из наиболее значительных источников выбросов пыли в атмосферу является производство цемента. Более 80% пыли, выносимой в атмосферу, образуется в печах по обжигу клинкера. Остальное количество пыли образуется клинкерными холодильниками, цементными мельницами дробильно-сушильными установками, а также складами (силосами) сырьевых материалов, добавок, клинкера и цемента. [2]

Как правило, аппаратом первой ступени очистки отходящих газов вращающейся печи мокрого способа производства является пылеосадительная камера, в которой происходит осаждение крупных частиц пыли – размер более > 80 мкм. В качестве аппаратов второй ступени очистки отходящих газов вращающейся печи мокрого способа производства в основном применяются пластинчатые электрофильтры типа ЭГА.

Годовое количество пыли выбрасываемой в атмосферу из печей по обжигу клинкера составляет тысячи тонн. Поэтому проблема снижения выбросов пыли в атмосферу является чрезвычайно острой. Этого можно добиться применением системы автоматизированного контроля количества пыли в отходящих газах.

Для контроля количества пыли выбрасываемой в атмосферу с отходящими газами различных производств разработано большое количество различных автоматических и неавтоматических приборов контроля запыленности (пылемеров). Для этих целей в настоящее время ведутся исследования по применению измерителей дисперсности. Измерители дисперсности – разновидность пылемеров светорассеяния.

Измерители дисперсности способны проводить непрерывный дисперсный анализ пыли, в воздухе или отходящих газах производств, в режиме реального времени.

В ФГУП ВИОГЕМ совместно с БелГТАСМ разработана автоматизированная система контроля запыленности отходящих газов вращающейся печи по обжигу клинкера. В качестве измерителя запыленности был выбран малоугловой измеритель дисперсности (МИД-5), разработанный в ВНИИФТРИ, Россия.

Достоинством этого прибора является то, что, проводя анализ пыли, он разделяет ее на 8 размерных фракций(1,0–2,2мкм; 2,2–4,3мкм; 4,3–8,6мкм; 8,6–17,2мкм; 17,2–34,4мкм; 34,4–68,8мкм; 68,8–137,6мкм; 137,6–300мкм). МИД-5 по своим характеристикам является наиболее предпочтительным прибором позволяющим производить дисперсный анализ промышленных пылей и порошков в потоке.

Следует отметить, что принятая в странах СНГ методика оценки пылеуноса из печей и мельниц путем отбора проб газов и воздуха через пылезаборные трубки, диаметр которых составляет 5-13 мм, является не вполне удовлетворительной. Погрешность измерений возникает вследствие того, что поток в газоходе редко бывает абсолютно ламинарным. Пылегазовый поток специально стараются перевести в турбулентный режим, чтобы избежать осаждения пыли на стенках газоходов. Поэтому в США и странах Европы эта методика заменена приравниванием визуально или по току фотоэлемента значений максимальной оптической плотности пылевого шлейфа к оптической плотности клеток различной черноты в стандартной прозрачной таблице [3]. Оптическая плотность линейно связана с объемной концентрацией пыли в выбросе с учетом поправок. Этот метод использован БелГТАСМ при разработке мокрого инерционного электростатического фильтра для АО Норильский Никель [4]. Контроль запыленности пылегазового потока пылемером МИД-5, имеющим диаметр проходного фланца 140 мм, значительно снижает влияние турбулентности на процесс отбора проб.

Подпись: Рисунок 1. Пробоотборное устройство. Схема монтажа прибора МИД-5 на газоходе.
1. Газоход. 2. Заборный патрубок. 3 Тройник. 4. Измерительный тракт.
5. Обводной тракт. 6. Прибор МИД-5. 7. Отводящий патрубок.

Схема подключения прибора МИД5 к газоходу изображена на Рис.1.

Следует отметить, что процесс газоочистки в электрофильтре является весьма инерционным. Уменьшение степени очистки отходящих газов связанное с износом деталей конструкции электрофильтра (ухудшение процесса встряхивания осадительных и коронирующих электродов, зависание уловленной пыли в бункере и пр.) и не связанное с фатальными нарушениями в процессе пылеулавливания (отключение какого либо поля, отключение механизма встряхивания и пр.), не может привести к скачкообразному изменению запыленности газов на выходе из электрофильтра. Исходя из этого, а также экономии ресурса прибора МИД-5 и уменьшения объема базы данных о выбросах, было принято решение создать автоматизированную систему, работающую в периодическом режиме. Период измерения составляет 0,5 часа. Непосредственно время измерения составляет 10 мин. Подготовка пробоотборного устройства и прибора к измерению составляет 20 мин.

1 2 3