CC BY
253
фективными при предотвращении несчастных случаев. В настоящее время актуальность использования таких систем отмечена только автором Н.С. Гру-ничевым, который обосновывает необходимость применения видеосъемки для целей своевременного выявления и предотвращения производственных опасностей на железнодорожном транспорте.
Принимая во внимание все вышеперечисленное, можно сделать вывод о том, что в условиях современной Российской экономики целесообразно позиционировать и использовать в теории и на практике системы поддержки целей охраны труда.
Список литературы:
1. Материал из Википедии - свободной энциклопедии «Система поддержки принятия решений (СППР)» [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http ://ru.wikipedia. org/wiki/СППР.
2. Рубаник Ю.Т. Методы обеспечения надежности изделий микроэлектроники на основе принципов теории управления качеством: автореф. дисс. ... д-ра техн. наук: 05.26.01 / Моск. гос. ин-т электронной техники. - М., 1996.
3. Turban E. Decision support and expert systems: management support systems. - Englewood Cliffs, N.J.: Prentice Hall, 1995. - 887 p.
ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ СНИЖЕНИЯ ВРЕДНЫХ ВЫБРОСОВ НА КОТЛАХ ПК-10 ТОО «BASSEL GROUP LLS»
© Жабалова Г.Г.*, Набоко Е.П.*
Карагандинский государственный индустриальный университет, Республика Казахстан, г. Темиртау
В статье приведены исследования возможности снижения вредных выбросов на котлах ПК-10 ТОО «Bassel Group LLs» путем замены скруббера на эмульгатор.
В Казахстане 74,5 % электроэнергии вырабатывается тепловыми электростанциями. Воздействие тепловых электростанций на окружающую среду влечет за собой газопылевое загрязнение атмосферы, почвенно-растительного покрова, поверхностных и подземных вод, накопление золошлакоотвалов.
В процессе сжигания твердого или жидкого топлива котельные установки, тепловые электростанции, теплоэлектроцентрали выделяют в атмосферный воздух дым, который создает опасность для человека. Любое топливо ТЭЦ содержит сульфиды железа, которые в процессе сгорания окисляются до сернистого газа, при взаимодействии которого с атмосферной
* Доцент кафедры «Строительство и теплоэнергетика», кандидат технических наук.
* Доцент кафедры «Строительство и теплоэнергетика», кандидат технических наук.
влагой образуется сернистая кислота. Кислотные дожди выпадают на расстоянии многих сотен километров от источника выброса сернистого газа или углекислого газа, пересекая границы стран и даже континентов. Кислотные осадки оказывают вредное воздействие на окружающую гидросферу и литосферу, понижая их показатель кислотности pH. Это приводит к гибели организмов, обитающих в водных и наземных экосистемах. При сжигании угля в топках котельных и электростанций в воздух поступают вместе с дымом сажа, сернистый газ, угарный газ и зола, представляющая собой негорючие минеральные примеси. Находящаяся в топливе сера полностью сгорает до сернистого газа. Некоторая его часть соединяется в воздухе с капельками влаги, превращаясь в серную кислоту. В малосернистом мазуте нет золы, при его сжигании воздух не загрязняется золой и пылью, но зато выделяется в 3 раза больше серного ангидрида. В пылевых выбросах от сгорания угля содержатся цинк, свинец, ртуть, никель и другие токсичные элементы. При сжигании органических топлив образуются газообразные и жидкие вещества, называемые алифатическими и ароматическими углеводородами. Они обладают отравляющим и канцерогенным действием и опасны для здоровья людей [1].
Анализ спектров атмосферного воздуха вблизи КарГРЭС-1 показывает присутствие углеводородов в концентрациях, превышающих ПДК (предельно допустимая концентрация) в десятки и сотни раз. Наряду с местными загрязнениями антропогенное воздействие на атмосферу может иметь крупные региональные, и даже глобальные последствия.
Большинство мелких и средних котлоагрегатов на ТЭЦ укомплектованы центробежными скрубберами МП-ВТИ, получившими в энергетике широкое распространение.
Одной из таких станций является КарГРЭС-1 ТОО «Bassel Group LLS». Сжигание угля в котлоагрегатах сопровождается выделением в атмосферу вредных веществ, в состав которых входят: диоксид серы, оксиды углерода и азота, пятиокись ванадия, а также зола углей (пыль неорганическая). Отвод дымовых газов осуществляется посредством трубы высотой 100,0 м и диаметром устья 5,1м. Температура уходящих дымовых газов колеблется в пределах от 80 до 90 °С.
Как показали результаты инструментальных замеров, выполненных ТОО «Центрэнергомеханизация», «Технический отчет по наладке золо-улавливающих установок», достигнутый эксплуатационный коэффициент золоулавливания МП-ВТИ в 2009 году в среднем по КарГРЭС-1 составил 95,82 %. Доля сернистого ангидрида, улавливаемого попутно в мокрых золоуловителях, по данным ГРЭС, составила 2,5 % [2].
В настоящее время в связи с совершенствованием техники пылеулавливания и укрупнением котельных агрегатов преимущественное распространение на ТЭЦ получают эмульгаторы.
Причина высокой эффективности кольцевых эмульгаторов по сероочистке в высоких скоростях циркуляции пенного слоя, которая позволяет дополни-
тельно выщелачивать золу и вовлекать щелочи золы в процесс сероочистки. Очищенные газы имеют температуру 50-55 °С и близкую к 100 % относительную влажность. Поэтому, для исключения образования конденсата на стенках сборного короба, выходного газохода, в дымососе, дымовой трубе, и предотвращения сернокислотной коррозии металлических поверхностей, в газоход между кольцевым эмульгатором и дымососом подается горячий воздух из воздухоподогревателя котла, который повышает температуру очищенных газов до температуры точки росы. Кроме того, внутренние поверхности эмульгатора выше козырька, короба чистого газа и газоходов до дымососа защищаются кислотоупорным покрытием, а наружные - теплоизолируются.
Современные эмульгаторы на золе котельных - агрегатов могут работать с коэффициентами очистки газа - 0,97-0,98 %, что позволяет при небольшой потере давления (250-350 Па) получать концентрации золы в очищенных газах, обеспечивающие санитарные нормы [1].
В связи с необходимостью уменьшения вредных выбросов в атмосферу КарГРЭС-1, на каждом из энергетических котлов установлено по четыре мокрых золоуловителя марки МП-ВТИ - скрубберы с предвключенны-ми трубами «Вентури». За последние годы эксплуатации скрубберов, выяснилось, что вследствие физического износа и не эффективности очистки дымовых газов, они подлежат демонтажу и замене на более эффективные аппараты очистки дымовых газов [2].
Цель проекта - определить техническую возможность установки нового кольцевого эмульгатора фирмы «КОЧ», в ячейки демонтируемых мокрых золоуловителей марки МП-ВТИ на котле ПК-10, экономическую целесообразность, воздействие на состояние окружающей среды. Использование современных технологий сжигания угля и очистки дымовых газов позволяет снизить затраты при приготовлении угля, снизить количество выбросов удельных веществ в атмосферу, повысить эффективность станции. В связи с этим, учитывая общемировые тенденции экологизации промышленного производства, возникает необходимость разработки эффективных и экономически обоснованных технических решений, направленных на совершенствование технологии очистки дымовых газов КарГРЭС-1, в частности, и от золовых частиц, составляющих значительную, а иногда и основную долю в общем объеме выбросов тепловых электрических станций. Совершенствование систем золоулавливания КарГРЭС-1, помимо экологической, имеет и технологическую целесообразность, так как при повышении коэффициента полезного действия золоулавливания снижается износ тягодутьевого оборудования, внутренней поверхности газоходов [3].
Реконструкция существующих золоуловителей МП-ВТИ в кольцевые эмульгаторы (КЭ) осуществляется на котле № 10 (ПК-10) и наплавлена на снижение пылевых выбросов в атмосферу до 100 мг/нм3 32,15 г/нм3 (среднегодовая цифра).
Кольцевой эмульгатор спроектирован фирмой «Bassel Group LLS» по согласованию с фирмой «КОЧ». Основные монтажные узлы и детали при-
менены в соответствии с представленной фирмой ТДО ВФ «КОЧ» технической документацией к котлу № 10 на основе достигнутых соглашений с учетом авторских прав основного патентодержателя О.П. Кочеткова [4].
Кольцевой эмульгатор предназначен для очистки дымовых газов от золы и частичной нейтрализации окислов, серы за счет собственной щелочи золы, а при добавлении в орошающую воду щелочных компонентов - для глубокой сероочистки.
Эмульгатор выполнен на базе существующего скруббера МП-ВТИ. Для эффективной работы эмульгатора корпус выполнен с расширением перед раскручивателем, который обеспечивает необходимый уровень скоростей газов в соответствующей зоне.
В объеме эмульгатора на кронштейнах установлены завихритель, раскру-чиватель, выполненные из титанового сплава ВТ 1-0, труба орошения, омыва-тель раскручивателя, козырек, выполненные из нержавеющей стали марки 12Х18 Н10Т, корпус эмульгатора также выполнен из нержавеющей стали.
Внутренние поверхности сборного короба и выходного газохода защищены антикоррозионным покрытием. В выходной газоход осуществляется подвод горячего воздуха общим объемом - 5000 м3/час. На входе в эмульгатор предусмотрено смывное устройство для очистки отложений золы. А так же в орошающую воду подмешивается известь для создания очистки от диоксидов серы, оксидов углерода и азота, пятиокиси ванадия.
Проектные характеристики, определенные техническим заданием:
- производительность по газу нм3/ч - 66250;
- температура газов на входе -183°С;
- аэродинамическое сопротивление КЭ, Па -1600-2000;
- расход воды на золоулавливание, м3/ч -120.
В том числе:
- подача на орошение завихрителя, м3/ч -22,5;
- подача на орошение раскручивателя, м3/ч -8;
- степень золоулавливания, % - 99,8.
Очищенные газы имеют температуру 45-55°С и относительную влажность близкую к 100 %, поэтому для исключения образования конденсата на стенках сборного короба, выходного газохода, в дымососе, дымовой трубе и предупреждения сернокислотной коррозии, в газоход подается горячий воздух из воздухоподогревателя котла. Процесс газоочистки улавливания пыли автоматизирован [1].
Значительное снижение выбросов пыли и вредных веществ в атмосферу, надежность и простота в эксплуатации, простота монтажа и минимальные затраты на реконструкцию, подвод, орошающий жидкости одной трубой, отсутствие сопел и форсунок, склонных к забиванию, и требующих настройки и регулировки, отсутствие необходимости создания повышенного избыточного давления орошающей жидкости, низкие требования к содержанию твердых примесей в орошающей жидкости использование в кон-
струкции титановых сплавов обеспечивает продолжительную работу в кор-розионно-активных средах (не менее 10 лет).
Исходя, из выше перечисленных изменений в эмульгаторе происходит увеличение не производительных простоев котлоагрегатов из-за необходимости проведения промывок эмульгаторов, коробов, дымососов, (за 2010 год 7392 часа, за шесть месяцев 4102 часа), что ведёт к снижению производства электроэнергии.
Для увеличения надёжности эмульгаторов КОЧ, предлагается заменить титановые завихрители, на завихрители из нержавеющей стали, что позволит увеличить срок службы с 7-8 тысяч часов до 15-20 тысяч часов и частично снизить эксплуатационные затраты [1].
Принцип работы кольцевого эмульгатора заключается в следующем следующим образом. Поток очищаемых газов поступает в нижнюю часть корпуса и через лопаточный завихритель, закручиваясь, перемещается в его верхнюю часть. По трубе на завихритель подается орошающая жидкость. При ее контакте с закрученным газовым потоком в пристенной зоне над завихрите-лем возникает вращающийся эмульсионный слой с высоким уровнем тепломассообмена, при прохождении через который обеспечивается глубокая очистка газов от твердых и газообразных примесей. Уловленные орошающей жидкостью примеси удаляются через гидрозатвор. На верхней границе эмульсионного слоя образуются капли. Газы после промывки в эмульсионном слое дополнительно подкручиваются вторым лопаточным завихрителем, на него так же подается орошающая вода, а так же подается известковое молочко для удоления окислов серы, для сепарации этих капель на стенку корпуса до козырька. Очищенные газы направляются в выходной газоход, куда подводится горячий воздух, для просушки уходящих газов [1].
Очистка дымовых газов от окислов серы известняком. Метод очистки основан на нейтрализации сернистой кислоты, получающейся в результате растворения двуокиси серы, содержащейся в дымовых газах, карбонатом кальция известняка. В результате этой реакции получается сульфид кальция, частично окисляющийся в сульфат. В большинстве случаев продукты нейтрализации не используются и направляются в отвал, хотя можно их перерабатывать в гипс.
До установки эмульгатора выбросы в атмосферу (NOX, SOX, СО, твердых частиц) от котлов ПК-10 составляли: Мте = 1899,77 т/год; Мдо2 = 7655,43 т/год; М^ = 2434,66 т/год; МСО = 35679,77 т/год.
На основании расчетов мы видим эффективность внедрения кольцевых эмульгаторов, так как происходит снижение вредных выбросов в атмосферу: Мтв = 1339,85 т/год; Мз(Э2 = 4475,86т/год; М^ = 1177,6 т/год; МСО = 25536,8 т/год.
Список литературы:
1. www.intecheco.ru/doc/sb_gas2009.pdf.
2. Паспорт станции КарГРЭС-1. - Темиртау, 2008.
3. www. new-garbage.com/?id=7663&page=1 &part=44.
4. www.applab.ru/avtomatizaciya_processa_ochistki_gazov_v_mokryx_ga-zoochistnyx_ustanovkax.html.
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕЛКОЗЕРНИСТЫХ СВЕТОЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ КОМПОЗИЦИЙ ДЛЯ ЦЕЛЕЙ ГОЛОГРАФИИ
© Ильина В.В.*
Санкт-Петербургский государственный университет кино и телевидения,
г. Санкт-Петербург
Статья посвящена изучению оптимизации процесса приготовления регистрирующих сред для голографии, в частности - возможности использования известных добавок рефонда светочувствительных гало-генсеребряных композиций в качестве модификаторов роста микрокристаллов активного наполнителя на стадии его кристаллизации.
Известно, что для целей голографии подходит большое количество разнообразных материалов: термопластические и фототермопластические слои, фотополимерационные слои, фотохромные полимерные плёнки и стёкла, сег-нетоэлектрические кристаллы, фоторезисты, магнитные плёнки, жидкие кристаллы (для получения акустических и микроволновых голограмм) и халько-генидные стёкла, и даже галогенидосеребряные фотографические материалы (ГФМ), более распространённые в традиционной фотографии, хотя они и обладают одним существенным недостатком - необратимостью записи [1].
Так как при записи голограмм используются пространственные частоты, значительно превышающие обычно регистрируемые в аналоговой фотографии, то основным требованием, предъявляемым к ГФМ для целей голографии, являются гранулометрические параметры светочувствительной композиции регистрирующего слоя, которые определяются условиями её приготовления. Размер микрокристаллов (МК) активного наполнителя светочувствительной композиции ГФМ не должен превышать 50 нм, что позволит обеспечить разрешающую способность материала не менее 10001500 лин/мм, при правильном формовании регистрирующего слоя, экспонировании и постэкспозиционной обработке материала. Не менее важным параметром являются сенситометрические характеристики ГФМ.
Экспериментальная часть
Предложен способ получения светочувствительной композиции на основе активного наполнителя смесевых МК AgBr97 6 J24.
* Старший преподаватель кафедры Технологии полимеров и композитов.
