Система очистки газовых выбросов

Промышленные тканевые (рукавные) фильтры относятся к наиболее эффективным пылеулавливающим аппаратам. Современные фильтры благодаря автоматизации в них работы механизмов регенерации весьма надёжны в эксплуатации и обеспечивают высокую эффективность улавливания пыли.

Использование тканевых фильтров связано со значительными площадями для их размещения, а также необходимостью поддержания температуры очищаемых газов выше точки росы (чтобы исключить конденсацию водяных паров на поверхности фильтровальной ткани).

Достоинством зернистых фильтров является возможность работы при высоких температурах очищаемых газов. Однако дороговизна изготовления фильтровальных перегородок из зернистых материалов, а главное сложности с регенерацией зернистых фильтров, существенно ограничили их применение на практике.

В электрофильтрах осаждение частиц пыли происходит за счёт сообщения им электрического заряда. Наряду с рукавным фильтрами электрофильтры - наиболее высокоэффективные пылеулавливающие аппараты; аналогичны и их недостатки.

В основе работы мокрых пылеуловителей лежит контакт запылённых газов с орошающей жидкостью, при этом осаждение частиц пыли происходит на плёнку жидкости, поверхность газовых пузырей и капли. К достоинствам мокрых пылеуловителей стоит отнести: более высокую степень очистки, чем в сухих механических пылеуловителях ( в скрубберах Вентури даже при улавливании мелкодисперсных пылей может достигаться такая же степень очистки, как и в рукавных тканевых фильтрах); возможность одновременного осуществления пылеулавливания, охлаждения газов и абсорбции вредных газообразных примесей; возможность эффективного применения при высоких температурах и влажности газов, при опасности самовозгорания и взрывов очищаемых выбросов или уловленной пыли. К недостаткам мокрого пылеулавливания относятся: образование шламовых сточных вод, необходимость изготовления аппаратуры в ряде случаев из антикоррозионных материалов, а так же высокие энергозатраты на очистку при улавливании мелкодисперсных пылей. [5]

МОКРЫЕ ПЫЛЕУЛОВИТЕЛИ (СКРУББЕРЫ)

Процесс мокрого пылеулавливания основан на контакте запылённого газового потока с жидкостью, которая захватывает взвешенные частицы и уносит их из аппарата в виде шлама. Метод мокрой очистки считается достаточно простым и в то же время весьма эффективным способом обеспыливания. Аппараты мокрой очистки газов по степени очистки могут не только успешно конкурировать с такими высокоэффективными пылеуловителями, как рукавные фильтры, но и использоваться в тех случаях, когда рукавные фильтры не могут быть применены вследствие высокой температуры, повышенной влажности или взрывоопасности очищаемых газов.

В качестве орошающей жидкости в мокрых пылеуловителях чаще всего применяется вода; при совместном решении вопросов пылеулавливания и химической очистки газов выбор орошающей жидкости (абсорбента) обуславливается процессом абсорбции.

Общепринятой классификацией мокрых пылеуловителей до настоящего времени не имеется. Обычно они подразделяются на группы в зависимости от поверхности контакта или по способу действия:

-полые газопромыватели (оросительные устройства, промывные камеры, полые форсуночные скрубберы);

-насадочные скрубберы;

-тарельчатые газопромыватели (барботажные и пенные аппараты);

-газопромыватели с подвижной насадкой;

-мокрые аппараты ударно-инерционного действия;

-механические газопромыватели (механические, динамические скрубберы);

-скоростные газопромыватели (скрубберы Вентури, эжекторные скрубберы).

Помимо перечисленных групп, к мокрым пылеуловителям в какой-то степени могут быть отнесены также мокрые электрофильтры, орошаемые волокнистые фильтры и аппараты конденсационного действия. Однако с учётом преимущественного механизма улавливания взвешенных частиц первые из них будут рассматриваться как электрофильтры, а орошаемые волокнистые фильтры - как фильтровальные аппараты. Что касается аппаратов конденсационного действия, то они до настоящего времени не получили какого либо применения в промышленности.

Иногда мокрые пылеуловители подразделяют по затратам энергии на низконапорные, средненапорные и высоконапорные. К низконапорным аппаратам относятся пылеуловители, гидравлическое сопротивление которых не превышает 1500 Па. В эту группу входят форсуночные скрубберы, барботеры, мокрые центробежные аппараты и др. К средненапорным мокрым пылеуловителям с гидравлическим сопротивлением от 1500 до 3000 Па относятся некоторые динамические скрубберы, газопромыватели ударно-инерционного действия, эжекторные скрубберы. Группа высоконапорных газопромывателей с гидравлическим сопротивлением более 3000 Па включает в себя в основном скрубберы Вентури и дезинтеграторы.

Способ подачи жидкости в мокрые пылеуловители в значительной степени влияет на распределение энергии, затрачиваемой на осуществление процесса улавливания. В аппаратах, где главная роль в энергетических затратах принадлежит орошающей жидкости (полые форсуночные скрубберы, эжекционные аппараты и др.), применяются энергоёмкие средства орошения - форсунки, работающие под высоким давлением. В аппаратах, где затраты энергии, подводимой к жидкости, играют второстепенную роль (например, скрубберы Вентури), используются низконапорные форсунки. В тех аппаратах, где практически вся энергия подводится к газовому потоку (насадочные скрубберы, тарельчатые колонны и др.) и требуется равномерное орошение всего сечения аппарата, применяются оросители различных конструкций.

По принципу действия форсунки делятся на три группы: механического, пневматического и электрического действия. Механические форсунки в свою очередь подразделяются на форсунки прямого действия, центробежные, форсунки с вращающимися распылителями и ультразвуковые. К форсункам прямого действия относятся струйные или щелевые, струйно-ударные и распылители с ударением струй.

В мокрых пылеуловителях чаще всего применяют центробежные и струйные механические распылители, реже - форсунки пневматического действия. В насадочных скрубберах и тарельчатых аппаратах раздача орошающей жидкости осуществляется с помощью оросителей.

В отличие от форсунок назначение оросителей - не создание тонкого распыла жидкости, а лишь равномерное распределение её по сечению аппарата, что является сложной задачей, особенно в аппаратах с большой площадью сечения. [5]

СОСТАВ И НАЗНАЧЕНИЕ СИСТЕМЫ ОЧИСТКИ ГАЗОВЫХ ВЫБРОСОВ

Для обезвреживания дымовых газов после печи сжигания твёрдых отходов объекта уничтожения химического оружия (ОУХО) используется мокрая система очистки газовых выбросов (ОГВ), в которой уловленные вещества отводятся циркулирующим раствором на битумизацию.

Система ОГВ состоит из:

-скруббера-охладителя (полый противоточный скруббер) - А1;

-пылеулавливающего аппарата - трубы Вентури А2 с циклоном-каплеуловителем А3;

-вспомогательного оборудования - емкостей Б1, Б2 и насосов Н1-Н4.

Система (ОГВ) обеспечивает очистку, охлаждение и обеспыливание дымовых газов, образующихся при термической переработке твердых отходов. В составе дымовых газов содержатся минеральные соли и зола в виде взвешенных частиц пыли. Начальная температура дымовых газов - 1200 оС.

Первоначально решается задача по охлаждению дымовых газов в скруббере-охладителе. Нагревание или охлаждение жидкости при испарительном охлаждении газов происходит только до температуры мокрого термометра, после чего охлаждение газов протекает исключительно за счет испарения орошающей жидкости. Чем скорее жидкость достигнет температуры мокрого термометра, тем эффективнее будет протекать процесс испарительного охлаждения. Отсюда целесообразно принимать температуру жидкости на выходе их аппарата равной температуре мокрого термометра. Опыт эксплуатации аналогичных по составу очищаемых газов установок [1,2] свидетельствует, что минеральные соли в скруббере-охладителе практически не улавливаются и 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.

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

Очищенные газы дымососом подаются в дымовую трубу, через которую выбрасываются в атмосферу.

Аппаратурное оформление (полый форсуночный скруббер и скруббер Вентури) и режим работы системы ОГВ соответствует многолетней практике очистки аналогичных газов [1,2]. Скруббер Вентури состоит из серийно выпускаемых отечественной промышленностью аппаратов: трубы Вентури типа ГВПВ и циклона-каплеуловителя типа КЦТ [4, с. 36,41]. Первые установки подобного типа были пущены в эксплуатацию и исследованы НИИОГАЗом еще в 70-х годах.

ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ

В качестве первой ступени очистки высокотемпературных газов в газоочистной установке ОГВ выбран полый противоточный скруббер - конструктивно простой и надежный в эксплуатации аппарат для охлаждения газов. Очищаемый высокотемпературный газовый поток вводится через входной футерованный патрубок в нижнюю часть аппарата и частично охлаждается циркулирующим раствором, разбрызгиваемым форсунками первого яруса, расположенными вокруг входного патрубка. Далее газовый поток проходит последовательно при движении вверх остальные ярусы орошения. Пространство за последним ярусом орошения служит сепарационным объемом для осаждения крупных капель жидкости. При этом происходит дальнейшее охлаждение технологического газа за счет испарения воды из циркуляционного раствора, подаваемого под давлением (порядка 0,3 МПа) через механические форсунки. Подача слабого раствора осуществляется из емкости Б1 насосом Н1(Н2). Регулирование расхода жидкости с целью поддержания стабильной температуры на выходе осуществляется изменением расхода жидкости третьего или четвертого яруса снижением давления. При этом расход жидкости на форсунки первого и второго рядов остается постоянным во избежание перегрева стенок корпуса аппарата. Слабый раствор из скруббера-охладителя стекает через гидрозатвор обратно в емкость Б1, а охлажденные до температуры мокрого термометра дымовые газы, двигаясь вертикально вверх, отводятся через выходной патрубок в скруббер Вентури.

Скруббер Вентури устанавливается в качестве второй ступени очистки в газопылеулавливающей установке термического обезвреживания твердых отходов. Аппарат компонуется из трубы Вентури и отдельно стоящего каплеуловителя. В конфузор трубы через форсунку подается орошающий раствор солей, подаваемый из емкости Б2 насосом Н3 (Н4), который, контактируя с газовым потоком, равномерно распределяется по сечению трубы. Пылегазовый поток поступает во входной патрубок трубы Вентури. При прохождении газожидкостного потока через конфузор и горловину трубы скорость потока резко увеличивается, газ турбулизуется, в результате чего происходит дробление капель жидкости и осаждение твердых частиц на каплях жидкости под действием сил инерции. В диффузоре трубы Вентури происходит снижение скоростей газового потока и укрупнение капель жидкости. Далее газожидкостный поток поступает в каплеуловитель, где выпавшая из газового потока часть раствора солей стекает в бункер каплеуловителя. Не уловленная часть загрязненных капель, проходя по каплеуловителю снизу вверх, приобретает вращательное движение, и под действием центробежных сил капли отбрасываются на стенку каплеуловителя, а потом стекают вниз и выводятся из аппарата через гидрозатвор в емкость Б2. Очищенный газ через патрубок в корпусе каплеуловителя выводится из скруббера Вентури.

В целом, расход воды в системе газоочистки восполняется оборотной водой, которая поступает в емкость Б1.

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.

Для защиты форсунки в трубе Вентури от воздействия частиц золы, содержащихся в циркулирующем растворе, предусматривается его очистка на нагнетательной линии циркуляционных насосов Н3 и Н4 в патронных фильтрах, обеспечивающих 100 %-ную эффективность улавливания частиц золы из раствора.

Технологические параметры процесса очистки газов приводятся в таблице 1.

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
Скрубберн-ая жидкость	Уровень, %	Согласно положению штуцеров “З1,2“ в скруббере х	Скруббер-охладитель А1
х 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

СКРУББЕР-ОХЛАДИТЕЛЬ

1. ОПИСАНИЕ И ОБОСНОВАНИЕ ВЫБРАННОЙ КОНСТРУКЦИИ

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.

Скруббер состоит из полого цилиндрического корпуса с коническим днищем, на котором смонтирован патрубок слива жидкости, конической крышки с выходным патрубком, лаза для обслуживания, четырех коллекторов и коллектора в виде перфорированной трубы для защиты стенки корпуса от перегрева.

Корпус скруббера установлен на кольцевой опоре.

В нижней части корпуса на разной высоте расположены два штуцера для установки приборов КИП, контролирующих верхний и нижний уровни жидкости в нижней части скруббера. Ниже входного футерованного патрубка расположен кольцевой козырек из металлических пластин с целью предохранения сливного отверстия скруббера от попадания кусков минеральных отложений, которые могут накапливаться и обрушиваться со стен скруббера и участка входа газов в скруббер. В скруббере предусмотрены четыре яруса орошения, состоящих из коллектора и форсунок. Три яруса расположены на вертикальных стенках аппарата и один вокруг входного патрубка. Общее количество форсунок - 24 шт.: 6 шт. в ряду вокруг входного патрубка и по шесть штук в трех настенных рядах. Во избежание перегрева стенки скруббера, расположенной напротив входного патрубка, выше него смонтирована перфорированная труба, через которую этот участок стенки орошается слабым раствором. Форсунки, установленные на коллекторе, размещаются внутри скруббера. Количество и расположение их выбрано из условия полного перекрытия сечения скруббера факелами распыла и создания необходимой плотности орошения. Установка форсунок в скруббер осуществляется через патрубки посредством труб с фланцами. Коллектор предназначен для подачи орошающей жидкости на форсунки, которые осуществляют распыл капель. Коллектор устанавливается вне скруббера в виде двух тороидальных секций и монтируется на кронштейнах, приваренных к наружной стенке корпуса.

Скруббер теплоизолируется.

Изготовление, испытание, приемка и поставка скруббера производится в соответствии с ОСТ 26 291-94 “Сосуды и аппараты стальные сварные. Общие технические условия”, ОСТ 26 14-2007-89 “Пылеуловители мокрые. Технические требования”. Детали и сборочные единицы скруббера выполняются путем механической обработки на универсальных станках резки, вальцовки и гибки. Сварку производить в соответствии с ОСТ 26.260.3-2001 “Сварка в химическом машиностроении”.

Требования по обеспечению безопасности работ со скруббером предусматриваются в конструкции за счет:

- прочности и герметичности всех составных частей скруббера;

- устройства люка;

- установки строповых устройств для подъема отдельных элементов скруббера;

- установки клемм заземления.

2. МАТРИАЛЬНО-ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС

Расчёт расхода очищаемого газа

Расход газов:

G_Г = 1027,075 + 150,661 + 167,222 + 113,743 + 0,190 + 0,101 = 1458,992 кг/ч (1)

Плотность компонентов газа при нормальных условиях[24]:

с () = 1,2507 кг/мі

с () = 1,53 кг/мі

с () = 0,804 кг/мі

с () = 1,4289 кг/мі

с () = 1,491 кг/мі

с () = 1,250 кг/мі

Процентное содержание компонентов газа [24]:

Массовое содержание компонентов газа [24]:

M₁ (N₂) = 28 г/моль

M₂ (CO₂) = 44 г/моль

M₃ (Н₂О) = 18 г/моль

M₄ (O₂) = 32 г/моль

M₅ (NO₂) = 46 г/моль

M₆ (CO) = 28 г/моль

b₁ ^. M₁ = 0,70396 ^. 28 = 19,71088 г/моль

b₂ ^. M₂ = 0,10326 ^. 44 = 4,54344 г/моль

b₃ ^. M₃ = 0,11461 ^. 18 = 2,06298 г/моль

b₄ ^. M₄ = 0,07796 ^. 32 = 2,49472 г/моль

b₅ ^. M₅ = 0,00013 ^. 46 = 0,00598 г/моль

b₆ ^. M₆ = 0,00007 ^. 28 = 0,00196 г/моль

? b_i ^. M_i = 19,71088 + 4,54344 + 2,06298 + 2,49472 + 0,00598 + 0,00196 =

= 28,81996 г/моль

Плотность влажного газа при нормальных условиях [24]:

с_г.вл. = 1,2507 ^. 0,68393 + 1,53 ^. 0,15765 + 0,804 ^. 0,07158 + 1,4289 ^. 0,08656 + + 1,491 ^. 0,00021 + 1,25 ^. 0,00007 = 1,27823 кг/мі (2)

Плотность влажного газа при рабочих условиях на входе в аппарат [24]:

(3)

где Р_Б - барометрическое давление для газа, Па (Р_Б = 101325 Па);

Р_Г - давление газа (Р_Г = 101200 Па);

t_Г = 1200^оС

Расход сухого газа:

GГ. сух. = G - G = 1458,992 - 167,222 = 1291,77 кг/ч (4)

Плотность сухого газа при нормальных условиях [24]:

b₁ ^. M₁ = 0,79509 ^. 28 = 22,26252 г/моль

b₂ ^. M₂ = 0,11663 ^. 44 = 5,13172 г/моль

b₄ ^. M₄ = 0,08805 ^. 32 = 2,81760 г/моль

b₅ ^. M₅ = 0,00015 ^. 46 = 0,00690 г/моль

b₆ ^. M₆ = 0,00008 ^. 28 = 0,00224 г/моль

? b_i ^. M_i = 22,26252 + 5,13172 + 2,81760 + 0,00690 + 0,00224 = 30,22098 г/моль



сг.сух. = 1,2507 . 0,73666 + 1,53 . 0,16981 + 1,4289 . 0,09323 + 1,491 . 0,00023 +

+ 1,25 . 0,00007 = 1,3148 кг/мі (5)

Плотность сухого газа при рабочих условиях на входе в аппарат [24]:

(6)

Влагосодержание сухих газов [24]:

(7)

Рассчитываем i_пГ' - начальную энтальпию парогазовой смеси при температуре t_Г' = 1200^оС [24]:

i_пГ' = с_Г ^. t_Г' + d' ^. i_п' (8)

где с_Г' - удельная теплоёмкость газа (согласно [25, стр.363] составляет

1,079 кДж/кг ^. К)

i_п' - начальная энтальпия пара при t_Г'

i_п' = 2493 + 1,97 ^. t_Г' (9)

i_п' = 2493 + 1,97 ^. 1200 = 4857

i_пГ' = 1,079 ^. 1200 + 0,12945 ^. 4857 = 1923,5

Температура мокрого термометра [24]:

t_м = 11,78 ^. ( i_пГ')^0,268 (10)

t_м = 11,78 ^. (1923,5)^0,268 = 89?С

При сопоставлении с таблицей [24, с. 84] максимальная температура мокрого термометра для газов с аналогичной температурой и влажностью составляет 80,5^оС, поэтому для дальнейших расчётов примем t_м = 80 ^оС

t_м = t_ж^”

Из уравнения теплового баланса определяем расход воды G_ж, испарившейся в процессе охлаждения газов, принимая энтальпию водяного пара на выходе из скруббера, равной [24]:

i_п" = 2493 + 1,97 ^. 80 = 2650,6

G_Г [c_Г (t_Г' - t_Г") + d (i_п' - i_п")] = G_ж (i_п" - 4,187 ^. t_ж), где (11)

G_Г - массовый расход сухих газов, кг/ч;

G_ж - массовый расход жидкости, кг/ч.

1291,77 [(1,079 ^. (1200 - 80) + 0,12945 (4857 - 2650,6)] = G_ж (2650,6 -

- 4,187 ^. 20)

2219952,319 = G_ж ^. 2566,86

G_ж = 752 кг/ч

Расход воды для испарительного охлаждения составляет [24]:

Тепловая нагрузка аппарата по испарившейся воде [24]:

Q = G_Г [(c_Г' ^. t_Г' - c_Г" ^. t_Г") + d' (i_п' - i_п")] = G_ж (i_п" - 4,187 ^. t_ж), (12)

Объём газов на выходе из скруббера V_Г" [24]:

V _Г' - объёмный расход газовой смеси

при н.у. на входе в аппарат:

(13)

Рабочий объём газов на выходе из скруббера V_Г", принимая гидравлические потери в скруббере 300 Па:

(14)

Плотность газа при рабочих условиях на выходе из аппарата:

(15)

Материально-тепловой баланс процесса очистки газов при сжигании твёрдых отходов

Таблица 1.

Номер потока	11	12	31	35	36	37	32
Наименование линии	Скруббер-охладитель
	Вход газов	Выход газов	Подвод слабого р-ра	Подвод слабого р-ра	Подвод слабого р-ра	Подвод слабого р-ра	Отвод слабого р-ра
Температура, оС Давление, кПа Расход газов, Нм3/ч Расход жидкости, кг/ч Плотность, кг/м3 Концентрация солей растворов, % Эффективность очистки дымовых газов, %	1200 101,200 1141,4 - 0,2366 - -	80 100,9 1478,96 - 0,994 - -	80 300 - 17600 1000 - -	80 300 - 4200 1000 - -	80 300 - 752 1000 - -	80 300 - 12600 1000 - -	80 100,9 - 16848 1000 - -
N2 , кг/ч СО2 , кг/ч Н2О , кг/ч О2 , кг/ч NО2 , кг/ч СО , кг/ч NaCl , кг/ч Na2CO3 , кг/ч зола, кг/ч	1027,075 150,661 167,222 113,743 0,190 0,101 3,605 0,718 2,198	1027,075 150,661 919,222 113,743 0,190 0,101 3,605 0,718 2,198	- - 17600 - - - - - -	- - 4200 - - - - - -	- - 752 - - - - - -	- - 12600 - - - - - -	- - 16848 - - - - - -
Сумма, кг/ч	1465,513	2217,512	17600	4200	752	12600	16848

3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ

Исходные данные:

массовый расход сухих газов - 1291,77 кг/ч;

температура газов: на входе - 1200^оС,

температура мокрого термометра, соответствующая температуре газов на выходе - 80^оС,

влагосодержание сухих газов на входе - 0,12945 кг/кг,

температура оборотной воды на входе в газоочистку - 20^оС.

Согласно [24, с.86], рабочий объем скруббера-охладителя К_о (м³) может быть рассчитан по формуле:

V = (1)

где Q - тепловая нагрузка аппарата, кВт;

К_о - объемный коэффициент теплопередачи, кВт/(м³М^оС);

Dt - температурный напор, ^оС.

Величина Q рассчитывается из выражения [24, с. 85]

Q = G_Г М [с_Г(t_Г' - t_Г”)] + d(i_п' - i_п”) (2)

где G_Г - массовый расход сухих газов, кг/с;

с_Г - средняя массовая теплоемкость сухих газов, кДж/кг ^.К;

d - влагосодержание сухих газов на входе в скруббер, кг/кг;

t_Г', t_Г” - температура газов на входе и выходе из скруббера, ^оС;

i_п', i_п” - энтальпия водяного пара на входе и выходе из скруббера, кДж/кг.

Величина с_Г , согласно [25, c.363], составляет 1,079 кДж/кг ^.К;

d = 0,12945 кг/кг сухих газов.

Значение i_п рассчитывается по формуле [24, с. 85]

i_п = 2493 + 1,97 М t_Г

(где t_Г - температура газов, ^оС).

Тогда,

i_п` = 2493 + 1,97 ^. 1200 = 4857 кДж/кг;

i_п” = 2493 + 1,97 ^. 80 = 2651 кДж/кг.

Q = [1,079(1200 - 80)] + 0,12945(4857 - 2651) = 536 кВт

Массовый расход воды на испарение (кг/ч) рассчитывается из выражения

G_ж = (3)

где с_ж - массовая теплоемкость жидкости, кДж/кг ^.К;

с_ж = 4,187 кДж/кг ^.К;

t_ж' - температура воды на входе в газоочистку, ^оС.

Откуда,

G_ж = = 752 кг/ч

Температурный напор определяется по формуле

Dt =

(4)

При температуре мокрого термометра t_м = 80^оС и температуре воды на входе в газоочистку t_ж' = 20^оС

Dt = = 382,2оК

Значение К_о может быть оценено по эмпирической формуле [24, c.86] для случая противотока

К_о = 10^-3(116,5 + 525 )(1 + ) (5)

где t_ср - средняя температура газов, ^оС

Откуда

К_о = 10^-3(116,5 + 525 ^. )(1+ ) = 0,635 кВт/(м^3.К)

При сопоставлении с практическими данными [24, c.86] полученная величина К_о соответствует максимальному значению. Поэтому для дальнейших расчетов примем среднее из приведенных величин

К_о 0,180 кВт/(м^3.К).

Откуда,

V = ? 8 м³

Принимаем диаметр скруббера D равным 1,4 м (что соответствует скорости газового потока на выходе 0,484 м/с). Тогда, высота активной зоны скруббера Н составит

Н = = ? 5,2 м (6)

Действительная высота цилиндрической части скруббера по конструктивным соображениям принимается равной 6,5 м.

Расчёт количества форсунок.

Выбираем форсунки механические струйные с параметрами:

d_C = 4 мм - диаметр сопла форсунки;

м = 0,62 - коэффициент расхода жидкости в форсунке;

Р = 0,3 МПа - давление распыла.

Qж = 16,8 м³/ч - расход воды на орошение

Расход воды на одну форсунку составит:

2 ^. 0,3 ^. 10⁶

V_ф = 3600 ^. 0,785 ^. (0,004)^{2 .} 0,62 ^. v = 0,7 м³/ч 1000

Необходимое количество форсунок составит:

n = G_ж/V = 16,8/0,7 = 24 шт.(8)

Принимаем число форсунок n = 24

Определение диаметра коллектора

(9)

При скорости жидкости w = 1,4 м/с и расходе воды на орошение

Q_ж = 16,8 м³/ч, диаметр трубопровода будет равен:

Выбираем по сортаменту трубу 57Ч3 ГОСТ 8732-78.

4. ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

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

2. Производительность по очищаемому газу, м³/ч на входе в аппарат, не более 5891

3. Площадь сечения контактной зоны, м² 1,54

Средняя скорость газа в сечении аппарата, м/с ,не более 1,06

4. Гидравлическое сопротивление, Па, не более, 500

Давление очищаемого газа (абсолютное), кПа, не более 101,2

5. Температура очищаемого газа, К (^оС),не более:

на входе в аппарат 1473 (1200)

на выходе из аппарата:

расчетная 353 (80)

максимальная 473 (200)

6. Расход орошающей жидкости (расчетный), м³/ч 16,8

7. Количество ярусов орошения, шт. 4

8. Расход слабого раствора (на охлаждение стенки скруббера),

м³/ч, не более 0,8

9. Орошающая жидкость - слабый раствор

10. Давление орошающей жидкости (перед форсунками), МПа 0,30,02

11. Температура орошающей жидкости, К (^оС), не более 353 (80)

12. Тип форсунки -струйная

Габаритные размеры, мм:

длина 2204

ширина 2515

высота 7405

Масса, кг 3930

в том числе футеровки 360

13. Материал:

аппарат - сталь 12Х18Н10Т ГОСТ 5632-72^*; Ст3сп5 ГОСТ380-94; прокладки - графитовая фольга «Графлекс» толщиной 3,2 мм ТУ 57-1-1326778;

набивки короба лаза - М1А-100-100 ГОСТ 21880-86.

14. Аппарат устанавливается в помещении:

-категория помещения - Г (по НПБ 105-03);

-класс помещения по ПУЭ - не классифицируется

15. Расчетный срок службы, лет, не менее 10

16. Аппарат работает непрерывно.

17. Группа сосуда по ОСТ 26 291-94 5а

18. Температура стенки аппарата, К (⁰С), не более 473 (200)

19. Скруббер теплоизолируется. Толщина слоя теплоизоляции в нижней части аппарата (высотой 1400 мм от опорной поверхности) - 90 мм, в остальной - 60 мм, =100 кг/м³.

СКРУББЕР ВЕНТУРИ

1. ОПИСАНИЕ И ОБОСНОВАНИЕ ВЫБРАННОЙ КОНСТРУКЦИИ

Скруббер Вентури предназначен для очистки газовых выбросов (ОГВ) после обезвреживания твердых отходов и устанавливается в качестве второй ступени очистки в газопылеулавливающей установке термического обезвреживания твердых отходов. Скруббера Вентури ГВПВ 85/500 компонуются из трубы Вентури типа ГВПВ-0,006 диаметром горловины 85 мм и отдельно стоящего каплеуловителя типа КЦТ с диаметром цилиндрической части 500 мм.

Труба Вентури представляет собой сварной корпус, в верхней части которого находятся цилиндрический входной патрубок, сужающийся по ходу газа конфузор с углом раскрытия 28^о и расширяющийся диффузор с углом раскрытия 7^о, между которыми вварена горловина с относительной длиной 0,15d_г (где d_г - диаметр горловины). Диффузор с помощью колена присоединяется к каплеуловителю типа КЦТ. В цилиндрический входной патрубок под углом 60^о к горизонтали вмонтирован штуцер для установки цельнофакельной форсунки, через которую подается орошающая жидкость в конфузор трубы Вентури.

Каплеуловитель типа КЦТ состоит из цилиндрического корпуса, тангенциального входного патрубка прямоугольного сечения, цилиндрического выходного патрубка, заглубленного внутрь каплеуловителя и смонтированного эксцентрично относительно оси аппарата, и сливного штуцера. Крышка аппарата служит люком для ревизии. В коническом днище каплеуловителя установлено устройство для раскручивания потока сливаемой жидкости.

Основной материал аппаратов - сталь 12Х18Н10Т ГОСТ 5632-72*.

Скруббер теплоизолируется.

Изготовление, испытания, приемка и поставка скруббера производится в соответствии с ОСТ 26 291-94 “Сосуды и аппараты стальные сварные. Общие технические условия”, ОСТ 26 14-2007-89 “Пылеуловители мокрые. Технические требования”.

Выбор типа аппарата и его компоновочная схема соответствует особенностям поставленных требований, среди которых:

-сравнительно небольшой объем очищаемых газов;

-незначительное изменение объемов газа при огневом обезвреживании отработанных фильтров сравнительно с огневым обезвреживанием осадка пожаротушения.

Обеспечить поставленные требования по улавливанию солей с учетом других особенностей установки можно только в скрубберах Вентури с высоким гидравлическим сопротивлением, поскольку эффективность пылеулавливания мокрых пылеуловителей находится в экспоненциальной зависимости от затрачиваемой в них энергии (в данном случае от величины гидравлического сопротивления и величины удельного орошения). Требуемое гидравлическое сопротивление поддерживается регулированием расхода орошающей жидкости.

Стабильность показателей скрубберов Вентури в условиях эксплуатации обеспечивается соблюдением соответствия технологических режимных показателей установки, в которой они используются, проектными параметрами, на которые рассчитаны скруббера Вентури, в особенности:

-соблюдением расходов очищаемого газа и орошающей жидкости;

-поддержанием гидравлического сопротивления в установленных пределах;

-соблюдением температурного режима установки;

-непрерывным бесперебойным удалением раствора солей и исправной работой гидрозатвора.

Требования по обеспечению безопасности работ со скрубберами Вентури предусматриваются в конструкции за счет:

-прочности и герметичности всех составных частей скруббера;

-устройства люка;

-установки строповых устройств для подъема отдельных элементов скруббера;

-установки клемм заземления.

2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ И МАТЕРИАЛЬНО-ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС

Согласно [26, с.30], для улавливания частиц с медианным диаметром частиц ~1 мкм (соли) с эффективностью ~0,9 и частиц диаметром ~10 мкм (зола) с эффективностью ~0,99 гидравлическое сопротивление скруббера Вентури должно составлять не менее 9500 Па. Гидравлическое сопротивление скруббера Вентури ?Р_св включает в себя гидравлическое сопротивление непосредственно трубы Вентури ?Р (Па) и гидравлическое сопротивление циклона-каплеуловителя ?Р_ц (Па). Величина ?Р_ц значительно меньше величины

?Р, по сути, определяющей эффективность пылеулавливания в скруббере Вентури.

Гидравлическое сопротивление трубы Вентури рассчитывается по формуле [24, с.118]

(1)

где _с - коэффициент гидравлического сопротивления неорошаемой трубы Вентури; может быть принят равным 0,15;

_Г - скорость газов в горловине трубы Вентури, м/с;

_Г , _ж - плотность газов, орошающей жидкости, кг/м³;

m - удельное орошение, м³/м³.

Расчет по формуле (1) ведется по условиям на выходе из трубы Вентури.

Гидравлическое сопротивление циклона-каплеуловителя рассчитывается по формуле [24, с.118]

(2)

где о_ц - коэффициент гидравлического сопротивления циклона-каплеуловителя

(у обычно принимаемого на практике циклона-каплеуловителя типа

КЦТ о_ц = 18).

_Г - скорость газов в свободном сечении каплеуловителя, м/с.

При заданной (принятой) величине гидравлического сопротивления скруббера Вентури - ?Р_св с учетом формул (1) и (2) можно получить выражение

(3)

которое позволяет определить величину m для конкретных типоразмеров трубы Вентури и циклона-каплеуловителя.

Давление орошающей жидкости перед форсункой Р_ж (Па) рассчитывается по формуле [24, с.130]

Р_ж = [V_ж/3600 ^{. .} 0,785d_ф²nv(2/_ж)]² (4)

где V_ж - расход орошающей жидкости, м³/ч;

- коэффициент расхода форсунки, у цельнофакельных форсунок = 0,62;

d_ф - диаметр отверстия истечения форсунки, м;

n - число устанавливаемых форсунок, шт.

Расход жидкости определяется из выражения

V_ж = m ^. V_Г” (5)

где V_Г” - объемный расход газов на выходе из скруббера Вентури, м³/ч.

Поскольку охлаждения газов в скруббере Вентури не происходит, температура газов остается постоянной и соответствует температуре газов на выходе из скруббера-охладителя t_Г” (^оC).

В этом случае расход влажных газов на выходе из скруббера Вентури определяется по формуле:

(6)

где V_Г^н - объемный расход влажных газов (при нормальных условиях

на выходе из скруббера-охладителя), нм³/ч;

P_Г” - давление газов на выходе из скруббера Вентури, Па.

P_Г” = P_Г' - ?Р_со - ?Р_св (7)

где P_Г' - давление газов перед скруббером-охладителем, Па;

P_Г' = 101200 Па;

?Р_со - гидравлическое сопротивление скруббера-охладителя, Па;

?Р_со = 500 Па.

Концентрация взвешенных частиц Z' (кг/нм³) на входе в скруббер Вентури рассчитывается по формуле:

(8)

где G_п - масса пыли на входе в систему очистки газов, кг/ч.

Концентрация взвешенных частиц Z” (кг/нм³) на выходе из скруббера Вентури при эффективности улавливания ? = 0,9 составляет:

(9)

Плотность газов в условиях выхода из скруббера Вентури _Г (кг/м³) рассчитывается по формуле:

(10)

где _о - плотность влажных газов (при нормальных условиях) на входе в скруббер Вентури (выходе из скруббера-охладителя), кг/нм³.

Объемный расход влажных газов в условиях выхода из скруббера Вентури, согласно (4), колеблется в пределах 2832 - 2967 м³/ч.

Поскольку оптимальная скорость газового потока в циклоне - каплеуловителе составляет ~4,5 м/с [27, с.215], в качестве последнего можно принять каплеуловитель типа КЦТ-500 [28, с.41] с диаметром свободного сечения D = 500 мм. Скорость газов в свободном сечении циклона будет колебаться от 4,0 до 4,2 м/с, что дает величину ?Р_ц, согласно (2), равную 112-134 Па. В качестве трубы Вентури примем аппарат типа ГВПВ-0,0060 [29, с.36] с диаметром горловины 85 мм. Скорость газов в горловине трубы Вентури составит от 139,0 до 145,3 м/с. Согласно выражению (3), при ?Р_св = 9500 Па:

?Р_ц =112 Па; _Г =139 м/с; _Г = 0,78 кг/м³; _ж = 1050 кг/м³

величина m =1,085 л/м³ и V_ж = 1,085 ^. 10^{-3 .} 2832 = 3,073 м³/ч.

Подача орошающей жидкости в трубу Вентури осуществляется одной цельнофакельной форсункой 8/5.

Расход орошающей жидкости регулируется давлением распыла, величина которого, согласно формуле (4), при n =1, d_ф = 0,010 м колеблется в пределах от 0,150 до 0,164 МПа. Поддержание необходимого расхода орошающей жидкости обеспечивает сохранение постоянства гидравлического сопротивления скруббера Вентури и, соответственно, эффективности улавливания частиц пыли.

Материально-тепловой баланс процесса очистки газов при сжигании твёрдых отходов

Таблица 2.

Номер потока	13	33	34	41	21	22	23	38	51
Наименование линии	Скруббер Вентури	Другие потоки
	Выход газов	Подвод р-ра	Отвод р-ра	Р-р на битум-е	Вода обор. подпит. (на испар.)	Вода обор. подпит. (на битум-е)	Вода обор. подпит. (общ.)	Отвод слабого р-ра в контур Вентури	Вывод золы в дренаж
Температура, оС Давление, кПа Расход газов, Нм3/ч Расход жидкости, кг/ч Плотность, кг/м3 Концентрация солей растворов, % Эффективность очистки дымовых газов, %	80 91,2 1972 - 0,780 - 90 (по солям) 99 (по золе)	80 150 - 3284,9 1070 11,0 -	80 91,2 - 3290,967 1070 11,1 -	80 200 - 35,364 1070 - -	20 400 - 751,6128 1000 - -	20 400 - 31,474 1000 - -	20 400 - 783,102 1000 - -	80 2000 - 31,474 1000 - -	80 - - - 1500 - -
N2 , кг/ч СО2 , кг/ч Н2О , кг/ч О2 , кг/ч NО2 , кг/ч СО , кг/ч NaCl , кг/ч Na2CO3 , кг/ч зола, кг/ч	1027,075 150,661 167,222 113,743 0,190 0,101 3,605 0,718 2,198	- - 2932,561 - - - 301,357 59,982 -	- - 2932,561 - - - 304,60 60,628 2,176	- - 31,474 - - - 3,244 0,646 -	- - 751,6128 - - - - - -	- - 31,474 - - - - - -	- - 783,102 - - - - - -	- - 31,474 - - - - - -	- - - - - - - - 2,176
Сумма, кг/ч	2211,064	3293,829	3299,965	35,364	751,6128	31,474	783,102	31,474	2,176

3. ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

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

2. Производительность по очищаемому газу, м³/ч на входе в аппарат, не более 2682 не менее 2565

3. Производительность по очищенному газу, м³/ч

на выходе из аппарата, не более 2967 не менее2832

4. Площадь сечения контактной зоны трубы Вентури, м² 0,0057

5. Площадь сечения циклона-каплеуловителя, м² 0,196

Массовая концентрация веществ в газовых выбросах

На входе в аппарат, г/нм³, не более 3,3

6. Эффективность пылеулавливания, %, не менее 90

7. Гидравлическое сопротивление, Па, не более, 9500

8. Давление в аппарате (абсолютное), кПа, не менее 91,2 не более100.7

9. Расход орошающей жидкости (расчетный), м³/ч, не менее 3,005

не более 3,07

10. Давление орошающей жидкости (перед форсунками), МПа

не менее 0,15 не более 0,164

11. Орошающая жидкость - раствор солей

12. Температура орошающей жидкости, К (^оС), не более 353 (80)

13. Тип форсунки - цельнофакельная

14. Колличество форсунок 1

15. Температура очищаемого газа, К (^оС),не более:

на входе в аппарат:

расчетная 353 (80)

максимальная 473 (200)

16. Габаритные размеры, мм:

длина 1649

ширина 793

высота 2799

Масса, кг 376

17. Материалы:

аппарат - сталь 12Х18Н10Т ГОСТ 5632-72^*;

прокладок - резина ЭП-502 толщиной 2 мм ТУ 2512.003.45055783-98, графитовая фольга «Графлекс» толщиной 3,2 мм ТУ 57-1-1326778

18. Аппарат устанавливается в помещении:

-категория помещения - Г (по НПБ 105-03);

-класс помещения по ПУЭ - не классифицируется

Расчетный срок службы, лет, не менее 10

19. Аппарат работает непрерывно.

20. Группа сосуда по ОСТ 26 291-94 5а

21. Температура стенки аппарата, К (⁰С), не более 473 (200)

22. Скруббер теплоизолируется. Толщина слоя теплоизоляции 60 мм, =100 кг/м³.

ПРОЧНОСТНЫЕ РАСЧЁТЫ

РАСЧЁТ НА УСТОЙЧИВОСТЬ ДЕТАЛЕЙ АППАРАТУРЫ, РАБОТАЮЩИХ ПОД НАРУЖНЫМ ДАВЛЕНИЕМ

3.1. 1. Расчет толщины стенки цилиндрической обечайки, нагруженной наружным давлением.

3.2.

Рис. 1.Гладкая обечайка с гладким или коническим неотбортованным днищем

Цилиндрические обечайки - основной элемент многих химических аппаратов. От размеров обечайки зависит объем аппарата. Цилиндрическая форма обечайки весьма проста в изготовлении, экономична по расходу материала и хорошо противостоит внутреннему давлению благодаря равномерному распределению нагрузки по ее площади.

Расчет толщины обечаек (рис.1) проводят в соответствии с ГОСТ 14249-89. Исполнительную толщину S тонкостенной гладкой цилиндрической обечайки, нагруженной внутренним избыточным давлением, рассчитывают по формуле:

S S_p + C(1)

где

по формуле:(2)

где [у] - допускаемое напряжение при расчётной температуре, МПа, из таблицы 7 [30] для стали 12Х18Н10Т [у] =160 МПа;

К₂ - коэффициент, определяемый по номограмме [черт.5, 30]

(3)

где n_у - коэффициент запаса устойчивости, n_у = 2,4 - для рабочих условий

Е - модуль продольной упругости, для аустенитных сталей при Т = 200^оС,

Е = 1,97 ^. 10^-6 кгс/см²

р - расчётное внутреннее избыточное давление, 101,2 МПа (кгс/см²)

К₁ = 42

К₂ = 0,8

Номограмма для расчета на устойчивость в пределах упругости цилиндрических

обечаек, работающих под наружным давлением (черт. 5)

D - внутренний диаметр обечайки, D = 1,4 м;

р_н.р. - расчетное наружное давление:

р_н.р. = р_а - р_ост (4)

где р_а - атмосферное давление, равное 101,325 кПа;

р_ост - остаточное давление в аппарате, равное 101,2 кПа.

р_н.р. = 101,325 - 101,2 = 0,125 КПа

Тогда

S_p' = K₂ ^. D ^. 10^-2 = 0,8 ^. 1,4 ^. 10^-2 = 0,0072 м

Из полученных значений выбираем максимальное S'_р = 0,0072 м = 7,2мм

Исполнительная толщина стенки

S = S_p + C + C_o (5)

С - прибавка к расчетным толщинам конструктивных элементов

В соответствии с ОСТ 26291-94, допускается принимать прибавку к расчетным толщинам конструктивных элементов, С = 2,5 мм.

С₀ - прибавка для округления размера до стандартного значения, мм.

Таким образом, исполнительная толщина стенки

S = S_p + C + C_o = 7,2 + 2,5 + 0,3 = 10 мм

Допускаемое наружное избыточное давление [Р] (МПа) рассчитывают

по формуле:

[р_н]_у = 2 ^. [у] ^. (s ? c)/(D + s ? c) (6)

[р_н]_у = 2 ^.160 ^. (0,01 - 0,0025)/(1,4 + 0,01 - 0,0025) = 1,7 МПа

3.1.2Проверка на устойчивость цилиндрической обечайки.

Причинами потери устойчивости тонкостенных оболочек является действие изгибающего момента М, осевой сжимающей силы F или наружного давления среды р_н.р. В данном случае изгибающий момент отсутствует, т.е.

М = 0. При совместном действии осевой сжимающей силы и наружного давления среды условие устойчивости согласно [30] рассчитывается по формуле:

р_н.р./[р_п] + F/ [F] 1 (7)

где, р_н.р = 0,000125 Па

Допускаемое наружное давление из условия прочности в пределах упругости определяется исходя из отношения обечайки к группе длинных или коротких.

Расчетная длина обечайки:

L_p = Н_акт. + Н_к = 6,5 + 1 = 7,5 м(9)

где Н_акт. - высота активной части аппарата, м;

Н_к - высота аппарата с учетом размещения конструктивных частей аппарата.

Обечайка относится к коротким, так как L_р< l

Допускаемое давление из условий устойчивости в пределах упругости для коротких обечаек находим по формуле [30]:

где n_y - коэффициент запаса устойчивости при рабочих условиях (2,4);

Е - модуль упругости материала: цилиндрическая обечайка изготовлена из стали 12Х18Н10Т, Е^200°С = 1,97 ^. 10⁵ МПа;

= 0,056 МПа

Допускаемое наружное давление согласно [30]:

(9)

Расчетная сжимающая сила согласно [30]:

(10)

где m - масса конической крышки аппарата с входным патрубком и узлом установки коллектора орошения, m=245,4 кг;

р_н.р. - наружное расчетное давление, МПа.

Допускаемое осевое сжимающее усилие из условий прочности [30]:

[F]_у = р ^. (D + s - c) ^. (s - c) ^. [у](11)

[F]_у = 3,14 ^. (1,4 + 0,01 - 0,0025) ^. (0,01 - 0,0025) ^. 160 = 5,28 МН

Допускаемое осевое сжимающее усилие из условия устойчивости в пределах упругости находится, исходя из отношения l/D [30]:

В данном случае l/D = 7,5/1,4 = 5,357<10, поэтому находим допускаемое усилие по формуле согласно [30]:

[F]_E = [F]_E1 (12)

где [F]_E1 - допускаемое осевое сжимающее усилие, МПа, определяемое из условия местной устойчивости в пределах упругости:

Допускаемая осевая сжимающая сила [30]:

Условие устойчивости [30]:

р_н.р./[р_п] + F/ [F] = 0,000125/0,425 + 0,0024/3,19 = 0,0013 1(15)

Условие устойчивости цилиндрической обечайки соблюдается, поэтому установка колец жесткости не требуется.

ОБОСНОВАНИЕ ЭКОЛОГО-ГИГИЕНИЧЕСКИХ ТРЕБОВАНИЙ ПО ПРЕДУПРЕЖДЕНИЮ ЗАГРЯЗНЕНИЙ ОБЪЕКТОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Важным этапом в предупреждении загрязнения объектов окружающей среды является выбор площадки для строительства объекта уничтожения химического оружия (ОУХО). Выбор площадки осуществляется уже на предпроектной стадии в соответствии с действующими земельными, водными, лесными и другими законодательствами. На стадии выбора площадки под строительство основной акцент делается на обеспечение качества атмосферного воздуха.

Качество атмосферного воздуха - один из основных факторов, определяющих уровень санитарно-эпидемиологического благополучия территории и оказывающих непосредственное влияние на состояние здоровья населения. В настоящее время в приземной атмосфере находятся многие десятки тысяч загрязняющих веществ антропогенного происхождения. Ввиду продолжающегося роста промышленного и сельскохозяйственного производства появляются новые химические соединения, в том числе сильно токсичные. Главными антропогенными загрязнителями атмосферного воздуха кроме крупнотоннажных оксидов серы, азота, углерода, пыли и сажи являются сложные органические, хлорорганические и нитросоединения, техногенные радионуклиды, вирусы и микробы. Наиболее опасны широко распространенные в воздушном бассейне

России диоксин, бенз(а)пирен, фенолы, формальдегид, сероуглерод.

Твердые взвешенные частицы представлены главным образом сажей, кальцитом, кварцем, гидрослюдой, каолинитом, полевым шпатом, реже сульфатами, хлоридами. В снеговой пыли специально разработанными методами обнаружены окислы, сульфаты и сульфиты, сульфиды тяжелых металлов, а также сплавы и металлы в самородном виде.

В Западной Европе приоритет отдается 28 особо опасным химическим элементам, соединениям и их группам. В группу органических веществ входят: акрил, нитрил, бензол, формальдегид, стирол, толуол, винилхлорид, а неорганических - тяжелые металлы (As, Cd, Cr, Pb, Mn, Hg, Ni, V), газы (угарный газ, сероводород, оксиды азота и серы, радон, озон), асбест. Преимущественно токсическое действие оказывают свинец, кадмий. Интенсивный неприятный запах имеют сероуглерод, сероводород, стирол, тетрахлорэтан, толуол. Ореол воздействия оксидов серы и азота распространяется на большие расстояния. Вышеуказанные 28 загрязнителей воздуха входят в международный реестр потенциально токсичных химических веществ.

При выборе площадки для строительства ОУХО обязательно установление санитарно-защитной зоны (СЗЗ). Именно размерами СЗЗ регламентируется радиус экологической безопасности или то расстояние от объекта, за пределами которого на население и окружающую среду не оказывается никакого отрицательного влияния при нормальном штатном функционировании объекта. Организация СЗЗ вокруг территории промышленных предприятий остаётся у нас в стране одним из ведущих методов эффективного снижения неблагоприятного воздействия антропогенного загрязнения окружающей среды на здоровье населения. Основой установления размера СЗЗ явился расчёт рассеивания в атмосфере выбрасываемых предприятием вредных веществ. В соответствии с указанием Госстроя СССР №39 от 10.05.1990 г., расчёт производится согласно требованиям общесоюзного нормативного документа Госкомгидромета СССР (ОНД-86) «Методичка расчёта концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий»; при этом расчёт возможного загрязнения атмосферного воздуха осуществляется от всех источников предприятия при нормальной работе технологического и очистного оборудования. По результатам расчётов рассеивания дополнительно определены зона загрязнения объекта и зоны влияния источников выбросов.