Система очистки газовых выбросов

Зона загрязнения - территория вокруг источника загрязнения, в пределах которой приземный слой атмосферы загрязнён вредными веществами с концентрацией, превышающей предельно допустимую концентрацию в атмосферном воздухе населённых мест (ПДКн.м.).

Под зоной влияния выбросов понимается такое расстояние от источника выброса, начиная с которого концентрация составляет 0,05 ПДКн.м..

Кроме требований по СЗЗ успешное решение задач обеспечения безопасности ОУХО осуществимо лишь при проведении комплекса определённых мероприятий. Основные из них: архитектурно-планировочные, технологические, организационные и мероприятия по очистке выбросов и сбросов.

Из технологических мероприятий наиболее значимыми являются: создание непрерывных технологических процессов (вместо периодических), позволяющих, как правило, исключить (либо, по крайней мере, снизить) залповые выбросы в атмосферу; сокращение объемов вентвыбросов; локальная очистка газовых выбросов - как технологических, так и вентиляционных; объединение мелких газовых выбросов в крупные централизованные устройства.

Основой регулирования качества атмосферного воздуха населенных мест являются гигиенические нормативы.

Допустимое содержание вредных веществ в приземном слое атмосферы:

- не более 0,3 ПДКв.р.з. (ОБУВв.р.з. - ориентировочного безопасного уровня воздействия для воздуха рабочей зоны) - на территориях промплощадки;

- 0,8 ПДКн.м. (ОБУВн.м.) - в местах массового отдыха населения, на территориях размещения лечебно-профилактических учреждений длительного пребывания больных и центров реабилитации;

- в жилой зоне и на других территориях проживания - не более ПДКн.м. (ОБУВн.м.) (СанПиН 2.1.6.1032 - 01).

Однако до настоящего времени отсутствуют какие-либо рекомендации по допустимому содержанию вредных веществ в пределах границ СЗЗ. Поскольку в СЗЗ допускается размещать предприятия, их отдельные здания и сооружения с производствами меньшего класса вредности, чем основное производство, содержание вредных веществ в приземном слое атмосферы СЗЗ не должно быть выше территорий промплощадок, то есть не более 0,3 ПДК. (ОБУВв.р.з.). При наличии у размещаемого в СЗЗ объекта выбросов, аналогичных по составу с основным производством, обязательно требование не превышать гигиенические нормативы на границе СЗЗ и за её пределами при суммарном учёте.

Другими критериями основания оздоровительных мероприятий являются уровни предельно допустимых выбросов вредных веществ для источника газовых выбросов (ГОСТ 17.2.3.02-78).

Для атмосферы характерна чрезвычайно высокая динамичность, обусловленная как быстрым перемещением воздушных масс в латеральном и вертикальном направлениях, так и высокими скоростями, разнообразием протекающих в ней физико-химических реакций. Атмосфера рассматривается сейчас как огромный «химический котел», который находится под воздействием многочисленных и изменчивых антропогенных и природных факторов. Газы и аэрозоли, выбрасываемые в атмосферу, характеризуются высокой реакционной способностью. Пыль и сажа, возникающие при сгорании топлива, лесных пожарах, сорбируют тяжелые металлы и радионуклиды и при осаждении на поверхность могут загрязнить обширные территории, проникнуть в организм человека через органы дыхания.

Выявлена тенденция совместного накопления в твердых взвешенных частицах приземной атмосферы Европейской России свинца и олова; хрома, кобальта и никеля; стронция, фосфора, скандия, редких земель и кальция; бериллия, олова, ниобия, вольфрама и молибдена; лития, бериллия и галлия; бария, цинка, марганца и меди.

Время «жизни» газов и аэрозолей в атмосфере колеблется в очень широком диапазоне (от 1 - 3 минут до нескольких месяцев) и зависит в основном от их химической устойчивости размера (для аэрозолей) и присутствия реакционно-способных компонентов (озон, пероксид водорода и др.). Оценка и тем более прогноз состояния приземной атмосферы являются очень сложной проблемой. В настоящее время ее состояние оценивается главным образом по нормативному подходу. Величины ПДК токсических химических веществ и другие нормативные показатели качества воздуха приведены во многих справочниках и руководствах. В таком руководстве для Европы кроме токсичности загрязняющих веществ (канцерогенное, мутагенное, аллергенное и другие воздействия) учитываются их распространенность и способность к аккумуляции в организме человека и пищевой цепи. Недостатки нормативного подхода - ненадежность принятых значений ПДК и других показателей из-за слабой разработанности их эмпирической наблюдательной базы, отсутствие учета совместного воздействия загрязнителей и резких изменений состояния приземного слоя атмосферы во времени и пространстве. Стационарных постов наблюдения за воздушным бассейном мало, и они не позволяют адекватно оценить его состояние в крупных промышленно урбанизированных центрах. В качестве индикаторов химического состава приземной атмосферы можно использовать хвою, лишайники, мхи. На начальном этапе выявления очагов радиоактивного загрязнения, связанных с чернобыльской аварией, изучалась хвоя сосны, обладающая способностью накапливать радионуклиды, находящиеся в воздухе. Широко известно покраснение игл хвойных деревьев в периоды смогов в городах.

Наиболее чутким и надежным индикатором состояния приземной атмосферы является снеговой покров, депонирующий загрязняющие вещества за сравнительно длительный период времени и позволяющий установить местоположение источников пылегазовыбросов по комплексу показателей. В снеговых выпадениях фиксируются загрязнители, которые не улавливаются прямыми измерениями или расчетными данными по пылегазовыбросам.

К перспективным направлениям оценки состояния приземной атмосферы крупных промышленно - урбанизированных территорий относится многоканальное дистанционное зондирование. Преимущество этого метода заключается в способности быстро, неоднократно и в «одном ключе» охарактеризовать большие площади. К настоящему времени разработаны способы оценки содержания в атмосфере аэрозолей. Развитие научно-технического прогресса позволяет надеяться на выработку таких способов и в отношении других загрязняющих веществ.

Прогноз состояния приземной атмосферы осуществляется по комплексным данным. К ним прежде всего относятся результаты мониторинговых наблюдений, закономерности миграции и трансформации загрязняющих веществ в атмосфере, особенности антропогенных и природных процессов загрязнения воздушного бассейна изучаемой территории, влияние метеопараметров, рельефа и других факторов на распределение загрязнителей в окружающей среде. Для этого в отношении конкретного региона разрабатываются эвристичные модели изменения приземной атмосферы во времени и пространстве. Наибольшие успехи в решении этой сложной проблемы достигнуты для районов расположения АЭС. Конечный результат применения таких моделей - количественная оценка риска загрязнения воздуха и оценка его приемлемости с социально-экономической точки зрения.

Одно из основных требований при строительстве (реконструкции) промышленных объектов - оценка вероятных аварийных ситуаций и их последствий. Для прогноза и оценки последствий возникших аварийных ситуаций необходима информация об аварийных нормативах и в первую очередь, для чрезвычайно токсичных и чрезвычайно опасных соединений, к которым относятся все отравляющие вещества.

Аварийные пределы воздействия (АПВ) необходимы при проведении работ по ликвидации последствий аварий на объектах уничтожения в условиях превышения действующих гигиенических нормативов (ПДК, ПДВ) в объектах окружающей среды, не требующих применения средств индивидуальной защиты (СИЗ), путём регламентирования времени пребывания человека в зоне заражения (защита временем).

Одной из специфических особенностей ОУХО, в отличие от производств различных отраслей народного хозяйства, является то что их исходное сырьё для технологических процессов относится к высокотоксичным веществам. Их хранение, транспортировка, переработка (уничтожение) являются чрезвычайно опасными для объектов окружающей среды и состояния здоровья населения. Если на синтезе химических веществ более опасными, как правило, являются конечные продукты, то в данном случае основную опасность представляет сырье. Для всех разрабатываемых технологических процессов уничтожения ОВ характерным является наличие газовых, жидких и твёрдых отходов. В большинстве случаев указанные производственные отходы загрязнены ОВ.

В результате химической деструкции ОВ зачастую образуются реакционные массы (РМ) неизвестного состава, в связи с чем, отсутствует информация не только о физико-химических свойствах продуктов деструкции ОВ, но и об их биологической активности (токсикометрические параметры). В результате возникают осложнения при оценке реальной опасности подобных отходов.

При загрязнении ОВ, а так же указанными производственными отходами любой из сред (особенно при аварийных ситуациях) посредством миграции будут загрязняться сопредельные среды. В процессе УХО загрязнение объектов окружающей среды возможно как на основных стадиях технологического процесса (непосредственно уничтожение ОВ), так и на вспомогательных (переработка, сжигание, захоронение производственных отходов).

В зависимости от характера и степени загрязнения, в соответствии с официальной классификацией, производственные отходы могут быть отнесены к одному из четырёх классов опасности (СП 2.1.7.1386-03). Обычно к I классу (чрезвычайно опасные) относятся производственные отходы, загрязнённые чрезвычайно токсичными веществами. Как известно, все табельные ОВ, а так же продукты их деструкции относятся к классу чрезвычайно токсичных и чрезвычайно опасных веществ. В этой связи требования к производственным отходам, образующихся на ОУХО, должны быть более жесткими с учётом условий, изложенных в официальных нормативных документах (СНиП 2.01.28-85; СанПиН 2.1.7.1322-03; СП 2.1.7.1386-03).

Выбор конструкционных материалов и средств защиты от коррозии

1. КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ И СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ ОТ КОРРОЗИИ СИСТЕМЫ ОЧИСТКИ ГАЗОВЫХ ВЫБРОСОВ (ОГВ)

Введение

С развитием техники все более возрастают нагрузки на материалы, из которых изготавливаются установки различных производств. В промышленности применяются высокие и низкие температуры, агрессивные среды, на материалы действуют механические нагрузки. Все это способствует разрушению материалов, называемому коррозией. Использование обширного ассортимента химически стойких материалов дает возможность создавать необходимую защиту оборудования. При выборе материала необходимо учитывать условия технологического процесса, конструкции аппаратов и установок, стоимость материалов.

В данном дипломном проекте разрабатываются аппараты мокрой системы очистки газовых выбросов после печи термообезвреживания твёрдых отходов объекта УХО:

1) скруббер-охладитель СП-1,4;

2) скруббер Вентури ГВПВ-85/500.

Среда в аппаратах является токсичной, поэтому применяются высокие требования к герметичности аппаратов.

1. Общая характеристика условий эксплуатации системы очистки газовых выбросов (ОГВ)

Система ОГВ включает в себя скруббер-охладитель, скруббер Вентури и вспомогательное оборудование: емкости для орошающей жидкости и насосы.

Дымовые газы из печи сжигания твердых отходов поступают в систему очистки газовых выбросов (ОГВ). В составе дымовых газов содержатся минеральные соли и зола в виде взвешенных частиц пыли. Начальная температура дымовых газов - 1200^оС. Система ОГВ обеспечивает охлаждение дымовых газов и очистку их от взвешенных частиц. Требуемая эффективность очистки от взвешенных частиц - 90 %. Очищенные газы дымососом подаются в дымовую трубу, через которую выбрасываются в атмосферу.

Орошение аппаратов системы ОГВ осуществляется циркулирующим раствором, часть которого непрерывно отводится из цикла скруббера Вентури. На подпитку циркулирующего раствора подается оборотная вода с температурой 20^оС.

Вода в системе газоочистки постоянно расходуется на испарение в скруббере-охладителе и на улавливание солей и золы, выводимых из цикла скруббера Вентури.

Скруббер - охладитель осуществляет охлаждение газов с 1200^оС до 80^оС (до температуры мокрого термометра). Гидравлическое сопротивление скруббера-охладителя составляет ~500 Па. Средняя скорость газа в сечении аппарата не более 1,06 м/с.

Скруббер Вентури конструктивно выполняется в виде орошаемой трубы Вентури и циклона-каплеуловителя. Орошающая жидкость подается в конфузор трубы Вентури через одну механическую цельнофакельную форсунку. Улавливание капель с осевшими на них частицами пыли производится в центробежном каплеуловителе.

Температура газов на выходе из скруббера Вентури - 80^оС.

Давление в аппарате не более 100700 Па. Скорость газа в горловине трубы Вентури 139 м/с. Скорость газа в циклоне - каплеуловителе 4 м/с. Гидравлическое сопротивление - 9500 Па. Поддержание необходимого гидравлического сопротивления скруббера Вентури осуществляется изменением расхода орошающей жидкости в достаточно узком диапазоне от 3,005 до 3,07 м³/ч.

Среда - агрессивная, класс опасности среды - 3 (по Na₂CO₃) по ГОСТ 12.1.007-76^*.

Технологическое оборудование размещается в помещении. Работа технологического оборудования системы ОГВ регламентируется инструкциями по эксплуатации газоочистных аппаратов. Аппараты оборудуются площадками обслуживания. При эксплуатации системы ОГВ в оптимальном (расчетном) технологическом режиме обеспечивается требуемая эффективность улавливания пыли.

Аварийный выброс возможен при отключении электроэнергии и аварийном отключении печи сжигания отходов. При остывании кладки происходит движение высокотемпературного потока газа по тракту системы ОГВ. Время аварийного выброса 10 - 15 мин, выброс солей Na за это время может составить 1,0 - 1,5 кг/ч. В начальный период выброса температура газов не превышает 300 - 350^оС.

Надежность работы аппаратов мокрой очистки газов определяется, в первую очередь, устойчивой работой форсунок. Содержание взвеси в подаваемой на орошение жидкости не должно превышать 500 мг/л, что соответствует условиям работы системы ОГВ.

2. Характеристика коррозионных процессов и мероприятий по защите от коррозии системы ОГВ

Отходящие дымовые газы из установки огневого обезвреживания отходов поступают на охлаждение в скруббер-охладитель. Скруббер работает в режиме противотока. В скруббер подается вода с температурой t_ж = 20є С. В аппарате дымовые газы охлаждаются за счет испарения орошающей жидкости и после этого поступают на очистку в скруббер Вентури.

Среда внутри оборудования газовая с наличием минеральных солей и золы, в виде взвешенных частиц пыли. Для обеспечения защиты от коррозии рекомендуется поддержание температурного режима. Это обеспечивается созданием теплоизоляционного защитного слоя с наружи технологического оборудования. В случае не соблюдения режима возможно образование конденсата на внутренних частях аппарата, который увеличит скорость коррозии в несколько раз.

Так как в дымовых газах присутствуют соли (Na₂CO₃, NaCl) то система ОГВ подвержена так называемой морской коррозии. Хлор-ион является сильным депассиватором, т. е. ускоряет анодный процесс коррозии металлов. Наиболее распространенным методом защиты металлов от коррозии в морской воде является нанесение лакокрасочных покрытий. Используют также цинковые и кадмиевые покрытия как самостоятельные или как под слой под лакокрасочные. Широкое применение находит применение некоторых коррозионно-стойких сплавов (например, сплав меди с никелем).

Питтинговая коррозия - один из опасных видов локального коррозионного разрушения, характерного для условий, когда пассивное состояние поверхности металла или сплава может частично нарушаться. При этом коррозии подвергаются весьма ограниченные участки металла, а вся остальная поверхность находится в устойчивом пассивном состоянии, что приводит к появлению точечных язв или глубоких питтингов. Обычно такой коррозии подвергаются легкопассивирующиеся металлы и сплавы: хромистые и хромоникелевые стали, алюминий и его сплавы, никель, титан и др. Питтинговая коррозия возникает в растворах, содержащих окислители (например кислород) и одновременно активирующие анионы (Cl?, Br?, I?), например, в растворах хлорного железа, в морской воде, в смесях азотной и соляной кислот и др.

На возникновение точечной коррозии оказывают влияние состав сплава, природа металла, состояние поверхности и т. д. Например, с повышением содержания никеля и хрома сопротивление сталей точечной коррозии повышается.

Для защиты от точечной коррозии используют электрохимические методы, ингибиторы и легирование металла. Так, легирование сталей хромом, кремнием, молибденом повышает их стойкость к точечной коррозии.

Газовая коррозия -- это частный и наиболее распространенный случай химической коррозии. Газовой коррозии обычно подвержены металлические конструкции, работающие в условиях воздействия агрессивных газовых сред при высоких температурах. Под газовой коррозией понимают также и многочисленные случаи разрушения металлов, вызываемого окислением их при высокой температуре в отсутствии агрессивных газов. В данной системе аппаратов возможен процесс газовой коррозии.

Основным агрессивным веществом, вызывающими коррозию аппаратуры при очистке газов, особенно в присутствии кислорода, является СО₂. В водном растворе при повышенной температуре углеродистая сталь реагирует с СО₂ и образует растворимый бикарбонат железа. В результате этого скорость газовой коррозии возрастает. Наличие в рабочей газовой среде диоксида азота NО₂, а также водяных паров, которые разрушают защитные пленки на термоустойчивых сплавах, отрицательно влияют на окалиноустойчивость деталей и на их эксплуатационную устойчивость. Газовая коррозия в перегретом паре идет значительно быстрее, чем коррозия в воздушной среде при таких же температурах. Железо и низколегированные стали в перегретом паре уже при 500 ⁰С окисляются в два раза сильнее, чем при нагретом воздухе.

При резких изменениях температурного режима возможно механическое растрескивание материала аппарата. Образовавшиеся в процессе обезуглероживания сталей оксид углерода и водород под действием высокой температуры расширяются. Цементит на границах зерен в процессе обезуглероживания переходит в порошкообразное железо, которое не обладает твердостью цементита и не способно выдерживать нагрузки, создаваемые расширяющимися газами. К тому же, образовавшийся водород способен проникать вглубь металла. Вышеперечисленные факторы обуславливают механическое растрескивание стали.

Кроме газовой коррозии на систему аппаратов действует атмосферная коррозия. В целях зашиты агрегатов от атмосферной коррозии, предусматривается покрытие аппаратуры лаками или другими покрытиями.

3. Общая характеристика конструктивного и материального оформления системы ОГВ

Применение в качестве конструкционного материала нелегированных сталей невозможно по причине наличия высоких температур в аппарате. При температурах выше 575 ⁰С на границе металл - окалина образуется вюстит (FеО), который имеет решетку, содержащую вакансии и электронные дефекты, облегчающие проникновение кислорода. Окисел такого строения не обеспечивает защитных свойств пленки. Поэтому жаростойкость нелегированной углеродистой стали ограничена температурой 450⁰С. К тому же, в процессе газовой коррозии в углеродистых сталях активно протекает обезуглероживание при взаимодействии с О₂, СО₂ и Н₂О. Присутствие водяного пара и углекислого газа сильно ускоряет окисление углеродистых сталей. Углеродистые стали не подходят в качестве конструкционного материала для данного процесса.

Применение в качестве конструкционного материала низколегированных сталей также привело бы к быстрой коррозии, так как на них значительное разрушающее действие оказывает наличие водяной пар. В химическом машиностроении низколегированные стали применяются при температуре до 475 ⁰С. Низколегированные стали не подходят в качестве конструкционного материала для данного процесса.

Применение среднелегированных сталей ограничено максимальной температурой их применения: ~ до 550 ⁰С. К тому же, эта группа не относится к сталям жаростойким, что ограничивает ее применение в средах, содержащих водяные пары и углекислый газ.

Высоколегированные стали обладают повышенной устойчивостью, а также могут применяться при более высоких температурах, чем среднелегированные стали. К самым простым и недорогим высоколегированным сталям относятся хромистые. Они относятся к ферритным сталям, не обладают достаточным уровнем жаропрочности, а также довольно трудно свариваются, то есть не обладают свойством «технологичности». Включение в состав стали никеля повышает уровень жаропрочности и жаростойкости, пластичности, а также способность к сварке, поэтому хромоникелевые стали более «технологичны», чем хромистые, и классифицируются как стали высокой коррозионной стойкости в агрессивных средах. К тому же, добавка хрома и никеля повышает устойчивость металла к точечной коррозии. Дополнительное легирование сталей титаном сообщает им жаропрочность. Из класса хромоникелевых сталей выбираем сталь 12Х18Н10Т, так как она может применяться при температурах до 750 ⁰С включительно. Сталь коррозионно-стойкая аустенитного класса. Скорость коррозии выбранной стали при данной температуре составляет 0,1 мм/год.

Химический состав сплава (% по массе): 17-19 Cr; 9-11 Ni; 2 Mn;

0,8 Si; 0,6-0,8 Ti; 0,3 Cu; 0,12 C; 0,035 P; 0,02 S.

Материал болтов, выбирается, исходя из степени ответственности фланцевого соединения, а также с учетом коэффициентов температурного расширения материала фланцев и болтов, которые должны иметь близкие значения. Фланцевые соединения являются ответственными элементами аппарата, так как при их разгерметизации произойдет подсос воздуха в аппарат, что изменит температурные и скоростные режимы.

Материал прокладки графитовая фольга Графлекс.

Спецификация оборудования

Таблица 1

№	Наименование изделия	Установка эксплуатации	Рекомендуемые материалы в дипломном проекте	Примечания (материалы, применяемые в аналоге)
		среда	Концентрация, %	Температура, оС	Давление, МПа
1.	Скруббер-охладитель	N2 СО2 Н2О О2 NО2 СО NaCl Na2CO3 зола	0,7 0,1 0,114 0,0776 0,0001 0,00007 0,00246 0,00049 0,00150	1200	101,2	Корпус, узел установки коллектора входного, фланцы 12Х18Н10Т ГОСТ 5632-72*. Коллектор орошения: 12Х18Н10Т ГОСТ 5632-72*, Ст3сп5 ГОСТ 380-94.
2.	Скруббер Вентури	N2 СО2 Н2О О2 NО2 СО NaCl Na2CO3 зола	0,5 0,068 0,4 0,05 0,00009 0,00005 0,00016 0,00003 0,00001	80	100,7	Труба Вентури ГВПВ-0,006 Каплеуловитель КЦТ-500, колено: 12Х18Н10Т ГОСТ 5632-72*. Фланцы: 12Х18Н10Т

1. КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ И СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ ОТ КОРРОЗИИ АППАРАТА

Введение

Разрабатываемые технологические аппараты входят в систему мокрой очистки дымовых газов после печи огневого обезвреживания твёрдых отходов. Аппаратурное оформление (полый форсуночный скруббер и скруббер Вентури) и режим работы системы ОГВ соответствует многолетней практике очистки аналогичных газов.

Скруббер-охладитель.

1. Характеристика условий эксплуатации аппарата

Скруббер СП-1,4 предназначен для охлаждения высокотемпературных

продуктов горения в процессе огневого обезвреживания твердых отходов и устанавливается в качестве первой ступени в установке очистки газовых выбросов ОГВ УТО. Среда в аппарате представлена отходящими от печи дымовыми газами, в состав которых содержатся минеральные соли и зола, в виде взвешенных частиц пыли.

- азот N₂: 1027,075 кг/ч;

- диоксид углерода СО₂: 150,661 кг/ч;

- водяные пары Н₂О: 167,222 кг/ч;

- кислород О₂: 113,743 кг/ч;

- диоксид азота NО₂: 0,190 кг/ч;

- оксид углерода СО: 0,101 кг/ч;

- хлорид натрия NaCl: 3,605 кг/ч;

- карбонат натрия Na₂CO₃: 0,718 кг/ч;

- зола: 2,198 кг/ч.

Давление дымовых газов на входе в скруббер 101,200 кПа, на выходе - 100,7 кПа. Начальная температура дымовых газов 1200^оС, на выходе из скруббера 80^оС. Гидравлическое сопротивление скруббера-охладителя составляет ~500 Па. Средняя скорость газов в сечении аппарата не более 1,06 м/с. Среда - агрессивная, класс опасности среды - 3 (по Na₂CO₃) по ГОСТ 12.1.007-76^*. Эффективность очистки газов от солей в полом скруббере составляет не более 10-15%, поэтому раствор, циркулирующий в системе скруббера, имеет весьма низкую концентрацию - не более 1-1,5 %.

2. Характеристика конструктивных особенностей разрабатываемого аппарата

Аппарат представляет собой вертикальный полый аппарат противоточного типа. Подвод орошающей жидкости осуществляется через четыре ряда настенных форсунок: три ряда на вертикальных стенках аппарата и один ряд вокруг входного штуцера, во избежание перегрева стенки скруббера, расположенной против входного штуцера, этот участок стенки орошается водой из перфорированного коллектора. Скруббер-охладитель имеет штуцера для контроля подъема уровня жидкости в нижней части аппарата.

Материал болтов, выбирается, исходя из степени ответственности фланцевого соединения, а также с учетом коэффициентов температурного расширения материала фланцев и болтов, которые должны иметь близкие значения. Фланцевые соединения являются ответственными элементами аппарата, так как при их разгерметизации произойдет подсос воздуха в аппарат, что изменит температурные и скоростные режимы.

Материал прокладки графитовая фольга Графлекс.

1 -- патрубок для

выхода газа;

2 -- конфузор;

3 -- установка форсунки;

4 -- коллектор орошения;

5 -- корпус скруббера;

6 -- продувочный патрубок;

7 --клапан для продувки

коллектора орошения;

8--газораспределительная

решетка;

9 -- патрубок для входа газа;

10 -- бункер;

11 --патрубок для удаления

шлама;

12 -- гидравлический затвор; 13 -- поплавковая камера

Аппарат выполнен из стали 08X18Г8Н2Т ГОСТ 7350-77 и покрыт специальной антикоррозионной эмалью. Возможно применение других сталей с аналогичными характеристиками по температуре использования и устойчивости в среде для экономии материалов.

3. Характеристика возможных коррозионных процессов в аппарате в целом и отдельных его узлах

В данном аппарате возможно протекание процессов химической коррозии, а именно газовой коррозии. Возможен также абразивный износ поверхности в результате движения потока запыленного дымового газа.

Спецификация скруббера-охладителя

Таблица 1

Поз.	Обозначение	Наименование	Кол.	Масса 1 шт.	Наименование и марка материала	Приме- чание
1		Корпус	1	3290	Сталь12Х18Н10Т
2		Коллектор орошения	1	38,5	Сталь12Х18Н10Т ГОСТ 5632-72*, Ст3сп5 ГОСТ 380-94
3		Коллектор орошения	1	38,5
4		Коллектор орошения	1	29
5		Подвод	6	2,6	Сталь 12Х18Н10Т ГОСТ 5632-72*
6		Подвод	12	2,3
7		Подвод	6	2,9
8		Узел установки			Сталь 12Х18Н10Т ГОСТ 5632-72*
		коллектора входного	1	74,5
9		Обмуровка			Кирпич муллитокорундовый марки МКФУ-85 ТУ 14-8-394-82 номера и размеры по ГОСТ 8691-73* Клин ребровый N44 Клин ребровый N45 Картон муллитокремнеземистый марки МКР-500-10 ГОСТ 23619-79 Мертель огнеупорный муллитокорундовый ММК-72 ГОСТ 6137-97 Кирпич шамотный легковесный марки ШЛ-1,0 ГОСТ 8691-73*
		входного патрубка	1	360
		Болты по ГОСТ 7798-70*
12		М10-8gх40.22.20Х13	72	0,037
13		М12х8gх45.22.20Х13	116	0,054
15		М16-8gх60.22.20Х13	24	0,129
		Гайки по ГОСТ 5915-70*
18		М10-7Н.22.20Х13	72	0,010
19		М12-7Н.22.20Х13	116	0,016
20		М16-7Н.22.20Х13	24	0,038
23		Зажим 3Б-С-8х20
		ГОСТ 21130-75*	1	0,022
		Прокладки по
		ОСТ 26.260.454-99
24		СНП В-3-36-0,6-3,2	24		«Графлекс»
25		СНП В-3-61-0,6-3,2	29		«Графлекс»
26		СНП В-3-171-0,6-3,2	2		«Графлекс»
		Фланцы по
		ГОСТ 12820-80*
29		2-50-6 12Х18Н10Т	5	1,3
31		2-250-2,5 12Х18Н10Т	2	6,92

Скруббер Вентури

1. Характеристика условий эксплуатации аппарата

Скруббер Вентури устанавливается в качестве второй ступени очистки в газопылеулавливающей установке термического обезвреживания твёрдых отходов. Состав дымовых газов на входе в аппарат:

- азот N₂: 1027,075 кг/ч;

- диоксид углерода СО₂: 150,661 кг/ч;

- водяные пары Н₂О: 918,840 кг/ч;

- кислород О₂: 113,743 кг/ч;

- диоксид азота NО₂: 0,190 кг/ч;

- оксид углерода СО: 0,101 кг/ч;

- хлорид натрия NaCl: 3,605 кг/ч;

- карбонат натрия Na₂CO₃: 0,718 кг/ч;

- зола: 2,198 кг/ч.

Концентрация солей растворов - 11%. Давление в аппарате не более 100,7 кПа, давление газа на выходе 91,2 кПа. Температура очищаемого газа не более 2000С (расчётная - 800С), на выходе из аппарата - 800С. Гидравлическое сопротивление не более 9500 Па. Скорость газов в горловине трубы Вентури - 139 м/с, в циклоне -каплеуловителе - 4 м/с. Среда - агрессивная, класс опасности среды - 3 (по Na2CO3) по ГОСТ 12.1.007-76*. Эффективность очистки - 90% (по солям), 99% (по золе).

2. Характеристика конструктивных особенностей разрабатываемого аппарата.

Скруббер Вентури конструктивно выполняется в виде орошаемой трубы Вентури и циклона-каплеуловителя.

Орошающая жидкость подается в конфузор трубы Вентури через одну механическую цельнофакельную форсунку. Улавливание капель с осевшими на них частицами пыли производится в центробежном каплеуловителе. Очищенные газы из циклона-каплеуловителя поступают в дымосос и далее на выброс в атмосферу.

Рис.2. Скруббер Вентури.

3. Характеристика возможных коррозионных процессов в аппарате в целом и отдельных его узлах

В данном аппарате возможно протекание процессов химической коррозии, а именно газовой коррозии. Возможна также точечная коррозия, ввиду чего применяются высоколегированные стали.

Спецификация скруббера Вентури

Таблица 2

Поз.	Обозначение	Наименование	Кол.	Масса 1 шт.	Наименование и марка материала	Приме- чание
1		Труба Вентури
		ГВПВ-0,006	1	77,0	Сталь 12Х18Н10Т
2		Каплеуловитель КЦТ-500	1	252,07	Сталь 12Х18Н10Т
3		Колено	1	19,5	Сталь 12Х18Н10Т
		Болты по ГОСТ 7798-70*
5		М12-8gх 40.21. 12Х18Н10Т	4	0,05919
6		М16-8gх 50.21. 12Х18Н10Т	28	0,114
7		М20-8gх 50.21. 12Х18Н10Т	12	0,19
		Гайки по ГОСТ 5915-70*
8		М12-7Н. 21. 12Х18Н10Т	4	0,015
9		М16-7Н. 21. 12Х18Н10Т	28	0,037
10		М20-7Н. 21. 12Х18Н10Т	12	0,071
11		Прокладка Б-65-1,0
		ГОСТ 15180-86	1	0,014	резина
		Прокладки по
		ОСТ 26.260.454-99
12		СНП Б-3-227-0,6-3,2	2	0,049	«Графлекс»
13		СНП Б-3-280-0,6-3,2	1	0,072	«Графлекс»
14		СНП Б-3-323-0,6-3,2	1	0,082	«Графлекс»
		Фланцы по
		ГОСТ 12820-80*
15		3-65-1-12Х18Н10Т	1	1,32
16		2-250-1-12Х18Н10Т	1	6,92
17		2-300-1-12Х18Н10Т	1	9,22

Материалы, используемые для изготовления аппаратов.

Таблица 3

№	Наименова-ние материала	Условия эксплуатации	Физико-механические характеристики	Ско-рость корро-зии, мм/ год	Изготовляемые детали
		среда	Конц., %	t, 0С	ув, Мпа	уф, Мпа	д, %
1	Сталь 12Х18Н10Т (ГОСТ 5632-72)	N2 СО2 Н2О О2 NО2 СО NaCl Na2CO3 зола	0,7 0,1 0,114 0,0776 0,0001 0,00007 0,00246 0,00049 0,00150	750	530	205	40	0,1	Корпус и компановачные детали скруббеоа-охладителя и Скруббера Вентури
2	Сталь ВСт3сп (ГОСТ 24137-80)	Воздух помеще-ния		20	390	220	26	<0,1	Хомуты крепления коллектора
3	Графитовая фольга Графлекс (ГОСТ 5915-70)	N2 СО2 Н2О О2 NО2 СО NaCl Na2CO3 зола	0,7 0,1 0,114 0,0776 0,0001 0,00007 0,00246 0,00049 0,00150	750	-	-	-	-	Прокладка во входном фланце
4	Картон асбестовый антофиллитовый кислотостойкий (ГОСТ 12871-67)	То же	То же	358	-	-	-	-	Прокладки
5	Паронит ПОН-1 (ГОСТ 481-80)	То же	То же	358	-	-	-	-	Прокладки болтов в выходном патрубке и при креплении форсунки и подвода
6	Резина ЭП-502	То же	То же	358	-	-	-	-	Прокладка на заглушке коллектора
7	Шнур асбестовый	То же	То же	358	-	-	-	-	Прокладка в лазе

Описания мероприятий по защите агрегата от атмосферной коррозии.

Воздух представляет собой смесь газов. Основными газами, входящими в состав воздуха, являются азот (78,03%), кислород (20,99%), аргон (0,94%), а также водород, углекислый газ и другие газы в незначительных количествах. В зависимости от районирования и климатических условий воздух содержит значительное количество влаги и пыли.

В целях зашиты агрегатов от атмосферной коррозии, предусматривается покрытие аппаратуры лаками или другими покрытиями. В химическом аппаратостроении лакокрасочным антикоррозионным покрытиям подвергается преимущественно аппаратура из углеродистой стали и чугуна. Аппаратура из высоколегированных сталей и цветных металлов и сплавов, как правило, лакокрасочным покрытиям не подвергается.

Выбор лакокрасочного покрытия стальной и чугунной химической аппаратуры определяется:

1) степенью агрессивности воздействия окружающей среды на изделие и условиями эксплуатации его;

2) требованиями качества отделки поверхности изделия;

3) цветом покрытия.

Класс покрытия, характеризующий качество отделки поверхности, выбирается в зависимости от назначения изделия, условия и места эксплуатации его.

Выбираем наиболее оптимальный лак или эмаль по стоимостной характеристике, исходя из условий применения. Для деталей из углеродистой стали применяем грунтовку АК-070 ГОСТ 25718-83* (окраска в 2 слоя) и эмаль ЭП-525 ГОСТ 22438-85* темно-зелёного цвета (окраска в 4 слоя).

Список использованной литературы

1. Воробьева Г.Я. Коррозионная стойкость материалов в агрессивных средах химических производств. М., Химия, 1975.

2. ГОСТ 5632-72. Стали высоколегированные и сплавы коррозионностойкие, жаростойкие и жаропрочные.

3. "Справочник сталей и сплавов". Под ред. В.Г.Сорокина. М.: Машиностроение, 1989 г.



Безопасность жизнедеятельности

Тема проекта: «Разработка технологии и оборудования инженерно-экологической защиты атмосферного воздуха от вредного воздействия промышленных выбросов»

Введение

Темой дипломного проекта является: «Разработка технологии и оборудования инженерно-экологической защиты атмосферного воздуха от вредного воздействия промышленных выбросов». В проекте рассматриваются аппараты системы очистки газовых выбросов после печи сжигания твёрдых отходов объекта уничтожения химического оружия (ОУХО).

Дымовые газы из печи сжигания твердых отходов (отработанных фильтров) поступают в систему очистки газовых выбросов (ОГВ). Система ОГВ обеспечивает охлаждение дымовых газов и очистку их от взвешенных частиц. Очищенные газы дымососом подаются в дымовую трубу, через которую выбрасываются в атмосферу.

Очистка дымовых газов предназначена для снижения концентраций загрязняющих веществ, образующихся в процессе термической переработки отходов. Термическая переработка сама по себе направлена на уменьшение вреда, наносимого веществами, потерявшими свою необходимость. Однако эффективность переработки значительно повышается при применении систем очистки отходящих газов. На сегодняшний день существуют нормативы, определяющие допустимые концентрации и температуры выброса загрязняющих веществ в атмосферу. Поэтому при разработке газоочистного оборудования необходимо стремиться к соблюдению этих норм и требований. Допустимо реализовывать лишь те проекты, которые обеспечат на выходе из установки соблюдение предельно допустимых выбросов и предельно допустимых сбросов загрязняющих веществ. Таким образом, загрязнения в газоочистном оборудовании должны улавливаться либо переводиться в безвредную форму.

Упрощённая схема установки ОГВ.

Система ОГВ включает в себя скруббер-охладитель (А1), пылеулавливающий аппарат - труба Вентури (А2) с циклоном-каплеуловителем (А3) и вспомогательное оборудование: ёмкости (Б1, Б2) для орошающей жидкости и насосы (Н1-Н4).

1 - газовый поток;

2 - вода оборотная;

3 - солевой раствор;

4 - циркулирующий раствор.

Общая часть

В составе дымовых газов на входе в скруббер-охладитель содержатся минеральные соли и зола, в виде взвешенных частиц пыли.

- азот N₂: 1027,075 кг/ч;

- диоксид углерода СО₂: 150,661 кг/ч;

- водяные пары Н₂О: 167,222 кг/ч;

- кислород О₂: 113,743 кг/ч;

- диоксид азота NО₂: 0,190 кг/ч;

- оксид углерода СО: 0,101 кг/ч;

- хлорид натрия NaCl: 3,605 кг/ч;

- карбонат натрия Na₂CO₃: 0,718 кг/ч;

- зола: 2,198 кг/ч.

Общий массовый расход дымовых газов на входе в скруббер 1465,513 кг/ч. Давление дымовых газов на входе в скруббер 101,200 кПа, на выходе - 100,7 кПа. Начальная температура дымовых газов 1200^оС, на выходе из скруббера 80^оС. На подпитку циркулирующего раствора подается оборотная вода с температурой 20^оС. Гидравлическое сопротивление скруббера-охладителя составляет ~500 Па.

Первоначально решается задача по охлаждению дымовых газов в скруббере-охладителе. Охлаждение осуществляется за счет испарения воды из слабого раствора (Na₂CO₃ + NaСl + Н₂О), подаваемого на орошение аппарата через перфорированный коллектор, установленный на внутренней поверхности скруббера против штуцера подвода газов, и механические форсунки. Эффективность очистки газов от солей в полом скруббере составляет не более 10-15 %, поэтому раствор, циркулирующий в системе скруббера, имеет весьма низкую концентрацию - не более 1-1,5 %. Подача слабого раствора осуществляется из емкости Б1 насосом Н1(Н2). Слабый раствор из скруббера-охладителя стекает через гидрозатвор обратно в емкость Б1, а дымовые газы поступают в скруббер Вентури. Минеральные соли с охлажденными дымовыми газами поступают в скруббер Вентури.

Значительное гидравлическое сопротивление, реализуемое в скруббере Вентури, обеспечивает высокую эффективность улавливания минеральных солей (~0,9). Подобная эффективность соответствует практическим данным, полученным на промышленных установках огневого обезвреживания промстоков с аналогичными по составу дымовыми газами.

Труба Вентури орошается раствором солей через одну механическую цельнофакельную форсунку, подаваемым из емкости Б2 насосом Н3(Н4). Гидравлическое сопротивление трубы Вентури 9,388 кПа. Раствор солей из циклона-каплеуловителя через гидрозатвор отводится в емкость Б2. Часть циркулирующего раствора солей непрерывно отводится из цикла скруббера Вентури на битумизацию. Подпитка цикла орошения скруббера Вентури осуществляется из цикла скруббера-охладителя (емкость Б1) насосом Н1(Н2) в емкость Б2. Гидравлическое сопротивление циклона-каплеуловителя 0,112 кПа. Поддержание необходимого гидравлического сопротивления скруббера Вентури осуществляется изменением расхода орошающей жидкости в достаточно узком диапазоне от 3,005 до 3,07 м³/ч.

Очищенные газы из циклона-каплеуловителя поступают в дымосос и далее на выброс в атмосферу.

Температура газов на выходе из скруббера Вентури: 80^оС.

Давление газа на выходе из скруббера Вентури: 91,2 кПа.

Объем газов на выходе из скруббера Вентури: 2832 м³/ч

Массовый расход солей на выходе из скруббера Вентури: 0,433 кг/ч.

Массовый расход золы, выбрасываемой из скруббера Вентури: 0,022 кг/ч.

Потенциально-опасным оборудованием в схеме являются скруббер-охладитель, скруббер Вентури, ёмкости для орошающей жидкости и насосы.

Насосное оборудование (с резервом)

Таблица 1.

N поз.	Среда	К-во	Производительность, м3/ч	Напор МПа	Потребляемая мощность, кВт	Тип (ориентировчно)
Н1, Н2	Слабый раствор солей	2	до 20	0,3	5	Центробежный, вихревой
Н3, Н4	Раствор солей	2	до 2,6	0,3	0,1	Центробежный, вихревой

Емкостное оборудование

Таблица 2.

N поз.	Среда	Кол-во	Объем, м3	Материал
Б1	Слабый раствор солей	1	6	Двухслойная или нержавеющая сталь
Б2	Раствор солей	1	2	Двухслойная или нержавеющая сталь

Карта предварительного поиска опасностей

Таблица 3.

Краткая характеристика процесса и проектируемого аппарата (машины)	Основные и вредные факторы
	Взрыв горючей смеси в аппарате	Пожар	Электрический ток	Давление (разрушение аппарата, работающего под давлением)	Разрежение	Шум	Вибрация	Утечки:	а) токсичных веществ	б) биологических	в) взрывоопасных	Движущиеся части	Статическое электричество	Нагрев и охлаждение:	а) высокая температура	б) низкая температура	Радиация:	а) термическая	б) электромагнитная	в) ионизирующая	г) ядерная	Коррозия
скруббер	0	0	1	1	1	1	0		1	0	0	0	0		1	0		1	0	0	0	1

0 - означает, что вероятность появления данного производственного фактора маловероятна;

1 - фактор, появление которого имеет большую вероятность.

Технологические параметры процесса очистки газов

Таблица 4.

Среда	Параметр	Значение параметра	Место замера
		макс	рабо-чее	мин.
Дымовые газы	Температура,оС Температура,оС Температура,оС Разрежение, кПа Разрежение, кПа Разрежение, кПа	1250 200 200 0,3 0,8 10,3	1200 80 80 0,1 0,6 10,1	900 80 60 0,0 0,5 10,0	На входе в скруббер-охладитель А1 На выходе из скруббера-охладителя А1 На выходе из циклона-каплеуловителя А3 На входе в скруббер-охладитель А1 На входе в трубу Вентури А2 На выходе из циклона-каплеуловителя А3
Вода оборотная прямая	Расход, м3/ч Температура, оС Давление, МПа	1,0 25 0,4	0,8 20 0,4	0,7 15 0,2	На входе в узел газоочистки На входе в узел газоочистки На входе в узел газоочистки
Слабый раствор	Расход, м3/ч Температура, оС Давление, МПа Уровень, %	18,0 85 0,35 80	17,6 80 0,2	16,0 70 0,15 30	После насоса Н1(Н2) В емкости Б1 На нагнетательной линии насоса Н1(Н2) В емкости Б1
Раствор солей	Расход, м3/ч Расход, м3/ч Температура, оС Давление, МПа Уровень, %	3,3 0,05 85 0,4 80	80 0,2	3,0 0,02 70 0,2 30	На входе в трубу Вентури А2 На переработку В емкости Б2 На нагнетательной линии насоса Н3(Н4) В емкости Б2
Скруббер-ная жидкость	Уровень, %	Согласно положению штуцеров “З1,2“ в скруббере *	Скруббер-охладитель А1
* Максимальный уровень жидкости соответствует положению штуцера “З1“, при превышении которого возможен заброс жидкости в газоход. Минимальный уровень жидкости соответствует положению штуцера “З2“, при достижении которого срабатывает сигнализация

Промышленная и экологическая безопасность, защита окружающей среды в чрезвычайных ситуациях

1. Пожаро- и взрывоопасные параметры используемых веществ

1.1Физико-химические свойства [2,3,4]

Таблица 5.

Показатели	Газы
	N2	CO2	H2O	O2	NO2	CO
	азот	углекислый газ	водяные пары	кислород	оксид азота	моноокись углерода
Концентрация	0,7	0,1	0,114	0,0776	0,0001	0,00007
Плотность, кг/м3	1,2506	1,53	0,590	1,429	3,4	1,25
Температура кипения, оС	-195,8	-78,5	99,63	-183,0	20,7	- 191,5
Плотность паров по воздуху	0,966	1,517	0,62	1,1	1,586	0,966

Таблица 6.

Жидкость	Н2О
	Плотность, кг/м3	Удельное электрическое сопротивление, Ом?м	Температура кипения, оС	Плотность паров по воздуху
	1000	104	100	0,62
Слабый раствор солей (Na2CO3 + NaСl + Н2О): Концентрация: 1-1,5%; Плотность: 1000 кг/м3
Раствор солей (Na2CO3 + NaСl + Н2О): Концентрация: 11%; Плотность: 1070 кг/м3

Таблица 7.

Показатели	Твёрдые вещества
	Na2CO3	NaCl	зола
	карбонат натрия	хлорид натрия
Концентрация	0,00049	0,00246	0,00150
Плотность, кг/м3	2530	2165	1500
Удельное электрическое сопротивление, Ом?м	0,0045	0,0026	-

1.2Пожаро- и взрывоопасные свойства [5, 11].

Таблица 8.

Свойства	Газы
	N2	CO2	H2O	O2	NO2	CO
	азот	углекислый газ	водяные пары	кислород	оксид азота	моноокись углерода
Группа горючести	негорючий	негорючий	негорючий	Негорючее, но способствует возгоранию других веществ	Негорючее, но способствует возгоранию других веществ	Горючий
Температура самовоспламенения, оС	-	-	-	-	-	605
Нижний и верхний концентрационные пределы распространения пламени, % об.	-	-	-	-	-	12,5-74
Способность взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или другими веществами	-	-	-	Особенностью многих реакций соединения с кислородом является процесс горения	Взрывается в смеси с жидким аммиаком, водородом, СО,Н2S, метаном, бутаном.	При взаимодействии с воздухом горит голубоватым пламенем, превращаясь в СО2

Таблица 9.

Свойства	Жидкость
	Н2О	Na2CO3 + NaСl + Н2О
	вода	раствор солей
Группа горючести	негорючая	негорючая

Таблица10.

Свойства	Твердые вещества
	NaCl	Na2CO3	зола
	хлорид натрия	карбонат натрия
Группа горючести	негорючее	негорючее	негорючее

1.3Средства обнаружения и тушения пожаров

Средства обнаружения пожара:

· Пожарные датчики-извещатели. В помещении устанавливаются комбинированные извещатели, которые представляют собой совмещенное устройство из двух датчиков в одном корпусе, управляемых одной микросхемой. Прибор сочетает функции дымового оптико-электронного и теплового максимально дифференциального извещателя, благодаря чему срабатывает при любом возгорании (как сопровождающемся задымлением, так и бездымном, но с повышением температуры). Так же предусматриваются ручные извещатели - это "тревожные кнопки", служащие для подачи сигнала о пожаре "вручную" (например, в случае его обнаружения до "срабатывания" датчиков системы сигнализации).

· Автоматическая пожарная сигнализация. Предусмотрена установка опросно-адресной системы, которая состоит из пороговых (дымовых, тепловых, пламени) и ручных извещателей, соединяемых с приемно-контрольным пультом (прибором) - ПКП проводом (его еще называют линией или шлейфом), и связь извещателя с ними становится двусторонней. ПКП не только принимает сигналы от извещателей, но и автоматически тестирует наличие связи с ними и их исправность (осуществляется каждые несколько секунд). Опросно-адресная система характеризуется повышенной надежностью и простотой в обслуживании. Временное удаление одного из датчиков (ремонт, профилактика) не вызывает выхода из строя всего шлейфа - ПКП просто отмечает при очередном опросе, что датчик отсутствует. Помимо этого, опросные системы позволяют формировать не только линейную, но и разветвленную структуру шлейфов (с числом датчиков порядка 100), что в отдельных случаях позволяет упростить, а значит, и удешевить монтажные работы.

Первичные средства пожаротушения [5]:

· Огнетушитель порошковый (огнетушащее вещество - порошки общего назначения) - ОП-5(г), ОП-10(г).

Стационарные средства пожаротушения:

· Огнетушитель самосрабатывающий порошковый предназначен для тушения без участия человека пожаров класса А, В, С, а также электроустановок под напряжением. Срабатывает в течение 30-60 сек. при достижении температуры в зоне его установки 100оC (вариант 2 - 200оС). При этом происходит импульсный выброс огнетушащего порошка, ликвидирующего загорание в защищаемом объеме. Порошок экологически безопасен и легко удаляется с любой поверхности. Способ тушения - объемный до 8 куб.м.

· Стационарные установки химического (газового и аэрозольного) пожаротушения (огнетушащее вещество - инертные газы). Принцип действия установок газового пожаротушения основан на разбавлении воздуха поступающим в зону горения инертным газом и снижении в воздухе содержания кислорода до концентрации, при которой горение прекращается. Огнетушащий эффект при использовании установок газового пожаротушения обусловлен расходом тепла на нагревание разбавляющего газа и снижением теплового эффекта реакции. Понижения концентрации кислорода до 9-10% оказывается достаточным, чтобы горение подавляющего количества твердых, жидких и газообразных веществ было невозможным. В данном случае применяется для СО (моноокись углерода) [8,9].

1.4Оценка пожаро- и взрывоопасности производственных зданий и помещений [10]

Категории помещений по взрывопожарной и пожарной опасности принимаются в соответствии с НПБ 105-03 "Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности" (утв. приказом МЧС РФ от 18 июня 2003 г. N 314).

Система ОГВ устанавливается в помещение категории «Г», т.к. технология очистки предусматривает поступление веществ в горячем состоянии (1200^оС), а так же утилизацию горючих газов и твёрдых веществ (в виде шлама).

Оборудование необходимо располагать в помещении во избежание попадания влаги на токоведущие части аппаратов. К тому же, наружное расположение установки способствовало бы ускоренной коррозии аппаратов системы ОГВ.

2.Вредные свойства перерабатываемых веществ

Дымовые газы:

· Азот (N₂) - в обычных условиях физиологически индифферентный газ, токсическое действия проявляются только при резком снижении парциального давления О₂. При давлении О₂ 100 мм. рт. ст. сказываются последствия аноксии [11, стр. 87].

· Углекислый газ (СО₂) - дымовые газы содержат 10-18% СО₂.

Характер действия: наркотик, раздражает кожу и слизистые оболочки. В относительно малых концентрациях возбуждает дыхательный центр, в очень больших - угнетает. Обычно высокое содержание СО₂ связано с пониженным содержанием О₂ в воздухе, что так же является причиной быстрой смерти. СО₂ оказывает центральное сосудосуживающее и местное сосудорасширяющее действие, вызывает ацидоз, повышение содержание адреналина и норадреналина и уменьшение аминокислот в крови, ингибирование ферментов в тканях (Bange; Nahas), [11, стр. 253].

· Двуокись азота (NO₂) - обладает выраженным раздражающим и прижигающим действием на дыхательные пути, особенно глубокие, что приводит к развитию токсического отёка лёгких; угнетает аэробное и стимулирует анаэробное окисление в лёгочной ткани.

Предельно допустимая концентрация: 5 мг/м³ : 3 = 1,67мг/м³.

При одновременном присутствии в воздухе NO₂ и СО, рекомендуется снизить ПДК обоих соединений (NO₂ - в 3 раза, СО в 1,5 раза), [11, стр. 105,108].

· Угарный газ (СО) - способен оказывать непосредственно токсичное действие на клетки, нарушая тканевое дыхание и уменьшая потребление тканями О₂. СО вытесняет О₂ из оксигемоглобина крови. Угнетает активность тирозиназы и сукцинатдегидрогеназы в печени, сердце и мозге. Повышение и понижение температуры воздуха, уменьшения парциального давления О₂, повышенная физическая нагрузка, шум, вибрация, усиливают токсичное действие СО.