CC BY
50
В статтi сформовано фактори екологiчноi небезпеки при утилiзацii видходНв за техноло-гieю «Екотрогенез^», визначено основш ймовiрнi аваршш ситуаци. Дослиджено характер iх впли-ву та методи зменшення загрози навколишньо-му середовищу. Проведено оцтку та ранжування сформованих факторiв та ймовiрних аваршних ситуацш за допомогою методу аналiзу ieрархш для створення оптимальноi схеми управлтня екологiчними ризиками при утилiзацii видход^в
Ключовi слова: видходи, утилiзацiя, екологiч-на небезпека, пiролiз, аваршт ситуаци, метод
аналiзу ieрархш
□-□
В статье сформированы факторы экологической опасности при утилизации отходов по технологии «Экопирогенезис», определен основные вероятные аварийные ситуации. Исследован характер их влияния и методы уменьшения угрозы окружающей среде. Проведена оценка и ранжирование сформированных факторов и вероятных аварийных ситуаций с помощью метода анализа иерархий для разработки оптимальной схемы управления экологическими рисками при утилизации отходов
Ключевые слова: отходы, утилизация, экологическая опасность, пиролиз, аварийные ситуации, метод анализа иерархий -□ □-
УДК 005.334 : 502.174
|DOI: 10.15587/1729-4061.2015.399411
КОМПЛЕКСНА ОЦ1НКА ФАКТОР1В ЕКОЛОПЧНОТ НЕБЕЗПЕКИ ПРИ УТИЛ1ЗАЦП В1ДХОД1В ЗА ТЕХНОЛОГИЮ «ЕКОП1РОГЕНЕЗ1С»
Л. М. Маркина
Кандидат техычних наук, доцент* E-mail: markserg@ukr.net I. В. Тимченко
Кандидат техычних наук, доцент* E-mail: inna.tymchenko@nuos.edu.ua *Кафедри еколопчноТ безпеки та охорони прац Нацюнальний уыверситет кораблебудування iM.адмирала Макарова пр. ГероТв Сталшграду, 9, м. МиколаТв, УкраТна, 54000
1. Вступ
Одним з найб^ьш економiчно ефективних та еко-лопчно безпечних процеав утилiзащi твердих побу-тових вiдходiв е процес багатоконтурного циркуля-цшного пiролiзу (БЦП), який дозволяе отримувати альтернативт види палива.
На сьогоднiшнiй день в Нащональному ушвер-ситетi кораблебудування iменi адмiрала Макарова розроблена технолопя «Екотрогенезш», яка дозволяе забезпечити тдвищення еколого-економiчноi ефек-тивностi процесу БЦП шляхом його поеднання з ш-шими технологiчними процесами в загальнш техно-логii, яка включае технолопчт лiнii БЦП полiмерних вiдходiв i зношених автомобiльних шин, та техноло-гiчнi лiнii багатоконтурноi двозонноi циркуляцшшл газифiкацii (БЦДГ) рiзних видiв вологих оргашчних вiдходiв.
Актуальною задачею е розробка системи управ-лiння еколопчними ризиками при утилiзацii твердих побутових вiдходiв за технологiею «Екошроге-незш», яка потребуе проведення комплексноi оцiнки факторiв екологiчноi небезпеки технологи та про-гнознiй оцiнцi рiвнiв промисловоi, пожежноi та еко-логiчноi небезпеки на всiх етапах технолопчного процесу.
2. Аналiз лiтературних даних та постановка проблеми
Комплексна ощнка рiвнiв та факторiв екологiчноi небезпеки технолопчних процесiв е важливим етапом при проектуванш та аналiзi безпеки експлуатацп про-мислових об'ектiв, дiяльнiсть яких пов'язано з знач-ними ризиками для довюлля, особливо пiдприемств i обладнання переробки та утилiзацii вiдходiв [1, 2]. Проаналiзовано розробленi тдходи та методологii, якi дозволяють провести комплексну та адекватну ощнку ризиюв [3, 4] (в тому чи^ екологiчних) при проек-туваннi та експлуатацп промислових об'екпв, сфор-мувати систему управлшня ризиками [4], визначити небезпечш фактори та перелiк прюритетних заходiв з забезпечення екологiчноi безпеки при рiзних техноло-гiях утилiзацii вiдходiв [5, 6].
Однак особливост процесу багатоконтурного тро-лiзу, новiтньоi технологii «Екотрогенезш» та характеру и впливу на навколишне середовище обумовлюють необхiднiсть вдосконалення методологii ощнки еколо-гiчних ризикiв процесу екотрогенезшу [7].
Слiд зазначити, що на сьогодшшнш день, в рамках розробки новiтньоi технологii безвiдходноi енергоза-безпечетл термiчноi утилiзацii проведено дослiдження деяких факторiв безпеки експлуатацii установки [8], зокрема утворення дюксишв та важких вуглеводшв [9].
© Л
3. Цшь та задачi дослщження
Метою роботи е комплексна оцiнка факторiв еколо-гiчноi небезпеки процесу утилiзащi вiдходiв за техно-логiею «Екотрогенезш» з врахуванням промисловоi та пожежноi небезпеки для створення оптимальноi схеми управлшня екологiчними ризиками.
Для досягнення поставленоi мети були поставленi наступш задачi:
1. Дослiдження характеру технолопчних проце-сiв при утилiзацii вiдходiв за технологiею «Екотро-генезiс».
2. Аналiз факторiв екологiчноi небезпеки технологи «Екотрогенезш» та методiв зменшення '¿х впливу.
3. Аналiз ймовiрних аварiйних ситуацiй при здшс-ненш процесу утилiзацii вiдходiв та методiв зменшення загрози навколишньому середовищу.
4. Формування процедури багатокритерiальноi оцшки факторiв екологiчноi небезпеки експертними методами з включенням операцii по усуненню ймовiр-них некоректних рiшень експерпв.
4. Методика дослщження факторiв еколопчно! безпеки
Дослiдження факторiв екологiчноi небезпеки та ймовiрностi виникнення аварiйних ситуацш проводилось на стадii проектування експериментального комплексу по термiчнiй утилiзацii твердих побутових вiдходiв. Сформовано основш причини виникнення небезпечних ситуацiй, фактори небезпеки та мож-ливi аваршш ситуацii всiх технологiчних процесiв. Передбачено, що всi данi зберiгаються в базi даних та базi знань й постшно оновлюються. Проведена оцшка дозволяе розробити систему управлiння базою даних. При створенш багаторiвневоi системи управлшня ризиками екотрогенезку база даних являе собою перший рiвень системи управлшня.
Для дослщження факторiв екологiчноi безпеки при функщонуванш заводу з утилiзацii твердих побутових вiдходiв (ТПВ) за технологiею «Екотрогенезш» обра-но типовий проект заводу для знешкодження еколопч-но шквдливих вiдходiв з одержанням альтернативних джерел енергп (рiдкого, твердого та газоподiбного палива), якi можуть використовуватися для покриття власних потреб заводу та часткового покриття потреб мжрорайону.
Пiдвищення еколого-економiчноi ефективност процесу БЦП досягаеться шляхом його поеднання з шшими технологiчними процесами в загальнш технологи екотрогенезк, яка включае технологiчнi лiнii БЦП ш^мерних вiдходiв i зношених автомобшьних шин, та технологiчнi лiнii багатоконтурноi двозонно' циркуляцiйноi газифiкацii (БЦДГ) рiзних видiв воло-гих органiчних вiдходiв. В данiй загальнiй технологи промiжнi вихiднi компоненти однiеi технологiчноi лши взаемопов'язанi з вхiдними компонентами друго' техно-логiчноi лiнii, що дозволяе, по - перше, за рахунок гаря-чого трокарбону iз лшп БЦП полшшити енергетичнi параметри вологих вiдходiв лiнii БЦДГ, та як наслвдок збiльшити питомий вихiд генераторного газу i його те-плотворну здатшсть, по - друге, за рахунок утилiзацii тепла димових газiв вiд лiнii БЦП, зменшити енергоза-трати на сушку вологих вiдходiв для лiнii БЦДГ, по -трете, за рахунок використання власного генераторного газу, який виробляе лжя БЦДГ на^вати реактори ль ни БЦП, а надлишок його використовувати в газопорш-невих електростанцiях для вироблення електроенер-ги, що забезпечить енергетичну незалежшсть заводу, по - четверте, важю токсичнi смоли, якi ввдбираються вiд генераторного газу подаються на лшш БЦП, де вони розкладаються до менш токсичних легких фракцш рiдкого палива, що пiдвищуе еколопчну безпеку всього технологiчного процесу заводу [8].
На рис. 1 наведено схему факторiв впливу технологи «Екотрогенезк» на навколишне середовище (НС).
Рис. 1. Схема факторiв еколопчноТ небезпеки процесу утилiзацN ТПВ по технологи «Екотрогенезю»
Де основне обладнання технолопчно! лшп:
- грохот, барабан для мехашзованого сепаруван-ня вiдходiв з вiдбором nicKy, землi, дрiбного смiття та камшня;
- система знезараження забезпечуе первинне знезараження в«х ТПВ, що являеться необхiдною умовою для подальшого ручного сортування;
- лiнiя сортування, забезпечуе вiдбiр сухих поль мерних вiдходiв в ручному режимi (РС), вщ загаль-но1 маси вологих ТПВ у вщповщност до розроблено! технологи;
- шредер, пристрш для подрiбнення зношених шин, полiмерiв i деревини;
- УК yтилiзацiйний котел, в якому вихщш ди-мовi гази з температурою 400 oC охолоджуються до 150 oC.
- л^я сушки, включае сушильну камеру, де во-логi вiдходи сушаться при температyрi 100-150 oC до вологоси не бiльше 25 %. Конструктивно установка для сушки вологих вiдходiв виконана у виглядi обертового барабана з спещальними внyтрiшнiми перегородками. Економiчнicть процесу сушки дося-гаеться шляхом yтилiзацii тепла димових газiв, якi виходять iз лiнii БЦП при безпосередньому контакт
iз вологими вiдходами;
- СО, система очистки димових газiв (наприклад, скрубери для абсорбцшно! очистки димових газiв, що забезпечуе зменшення концентрацiй HCl и SO2, H2S);
- БЦП, л^я багатоконтурного циркyляцiйного пiролiзy ввдбраних сухих полiмерних вiдходiв з одержанням альтернативного рщкого палива;
- БЦДГ, лшя багатоконтурно! циркyляцiйноi двозонно! газифiкацii вологих органiчних вiдходiв, так називаемих «хвосив» з одержанням генераторного газу;
- ДЕС - дизельна електростанщя, яка працюе на генераторному газi, або на альтернативному рщкому паливi;
- 6ЗП - емнicть для збертння альтернативного рiдкого палива;
Потоки: Е - вхщш i Р - вихщш;
Е1 - твердi побyтовi вiдходи;
Е2 - пicок, земля, дрiбне cмiття та камiння;
Е3 - знезараженi ТПВ;
Е4 - волоп вiдходи «хвости», опале листя дерев;
Е5 - мули мшьких cтiчних вод;
Ее - полiмернi вiдходи (полiетилен, полiпропiлен, полicтирол, полiетилентерефталат);
Е7 - деревина, гiлля дерев та ш.;
Е8 - зношеш автомобiльнi шини;
Е9 - дизельне пальне для запуску лши БЦП;
Р1 - пiролiзний газ, (використовуеться для влас-них потреб);
Р 2 - твердий залишок «шрокарбон», може вико-ристовуватися як тверде тчне паливо;
Рз - альтернативне рщке паливо легких фракцii;
Р4 - безсмольний генераторний газ;
Р5 - вихщш димовi гази видаляються в навко-лишне середовище пicля вiддачi частини тепла в процеci сушки вологих вiдходiв i очищеннi '¿х в скруберах;
Ре - подача частини генераторного газу в мшью котельш, для часткового покриття природного газу,
якии використовуються жителями м1крораиону для опалення;
Р 7 - утил1защя вихщних газ1в, як утворюються внаслщок великого та малого дихання клапашв на еЗП;
Р8 - утил1защя вихiдноï золи з лiнiï газиф^аци в асфальто - бетонних сумшах, або виготовленнi цементних виробiв, техшчного скла та iнше;
Р9 - подача електроенерги в мiкрораИон мшта для освiтлення;
Р10 - подача рщкого палива в мiськi котельш, для часткового покриття природного газу, який використовуються жителями мжрорайону для опалення.
Можливi потоки забруднюючих речовин в навко-лишне середовище в процес переробки вiдходiв, у тому числк
Fi - надходження димових газiв у повiтря робочоï зони;
F2 - утворення вiдходiв у виглядi золи i3 лiнiï БЦДГ, яка направляеться на звалище або утилiза-цiю;
F3 - вiбрацiя i шум в процесi функщонування грохоту;
F4 - вихiд рiзкого неприемного запаху при наяв-ностi вiдходiв i '¿х просуваннi по технолопчнш лiнiï;
F5 - надходження в атмосферу токсичних газiв в процес зберiгання палива при великому та малому диханш клапанiв;
F6 - надходження на звалище дрiбнодисперсних вiдходiв утворених пiсля грохоту;
F7 - утворення забруднених стiчних вод шсля скруберу.
Ймовiрнi аварiИнi ситуацiï, в тому числк
А1 - порушення герметичностi фланцевих з'ед-нань на трубопроводах БЦП (вихщ пiролiзного газу в навколишне середовище);
А2 - порушення герметичност або виникнення трщини в реакторi БЦП (вихiд пiролiзного газу в навколишне середовище);
А3 - гасшня полум'я головного пальника i вшь-ний вихiд пiролiзного газу iз реактора через пальник спалювання пiролiзного газу в навколишньому середовишд;
А4 - значне пiдвищення тиску в реакторi БЦП (руйнування реактора i вилив рщкого гарячого по-лiмеру в навколишне середовище);
А5 - витiк розплавленого полiмеру через бункер пристрою завантаження сировини в реактор або розвантажувальний пристрш твердого залишку iз реактора;
А6 - порушення герметичноси фланцевих з'ед-нань на виходi генераторного газу з БЦДГ;
А7 - нестабiльниИ процес газифiкацiï в робочiИ камерi БЦДГ i одержання низькокалоршного газу, що приведе до збоïв процесу '¿х горшня i викидiв токсичних СО в навколишне середовище;
А8 - порушення умов зберiгання палива (при шд-вищеннi температури навколишнього середовища до температури загоряння, що може привести до пожару);
А9 - вихiд з ладу дихальних клапашв в емност для збертння рiдкого пiролiзного палива, що приведе до викидiв в навколишне середовище токсичних парiв вуглеводшв;
А10 - порушення герметичност1 фланцевих з'ед-нань на входi емностi для збер1гання рiдкого палива, що приведе до розливу в навколишньому середовишд токсичних рiдких вуглеводнiв;
А11 - порушення технолопчного процесу сушки вiдходiв i само загорання вiдходiв, що може привести до пожару i викидiв в навколишне середовище токсичних газiв;
А12 - вихщ зi строю системи очистки димових газiв, що може привести несанкцюнованих викидiв в навколишне середовище токсичних газiв;
А13 - порушення процесу сортування вiдходiв (зу-пинка системи вентиляцп iндивiдуальних кабiн пер-
соналу який займаеться ручним сортуванням, що може забруднити навколишне повггря робочоi зони).
Детальний аналiз основних факторiв впливу на навколишне середовище та методи '¿х усунення або зменшення '¿х негативних наслiдкiв, наведено в табл. 1, 2.
Аналiз факторiв екологiчноi небезпеки та характеру ймовiрних аварiйних ситуацш, результати якого зведено в табл. 1, 2 показуе значний рiвень еколопчтл небезпеки безвiдходноi термiчноi утилiзацii. Однак врахування цих факторiв при проектуванш комплексу «Екотрогенез1с» дозволяе знизити цей рiвень до м1шмального.
Фактор впливу Характеристика Методи зменшення загрози НС Примiтки (стосовно установки, що розглядаеться)
F1, надходження у пов^ря та робочу зону забруднених димових газ1в Склад димових газiв: вода, оксвддв вуглецю, кисень, пил, хлороводень, окисшв сiрки, оксиди азоту, дiоксиши, важю метали, пари фтористоводнево1 кислоти Н^04 Використання: пилових фшы^в; скруберу для поглинання кислих газiв; Скруберу для видалення кислих газiв (НС1, Н^04, HF, SО2); вуглецевих фшм^в (для видалення дiоксишiв, важких метал1в); катал™чного спалювання пiролiзшого газу По даним саштарно-ппешчно1 експертизи при фушкцiошувашшi експериментально1 установки перевищення гранично допустимих концентрацш забруднюючих речовин не виявлено. Процес пiролiзу дозволяе уникнути потрапляння дiоксишiв в навколишне середовище
F2, утворення токсичних вщход1в на лши БЦДГ, яга представляють собою золу та направляються на звалище Токсичшi метали, полiаро-матичшi вуглеводшi Контроль складу золи. Утилiзацiя золи в промисловост (у виробах техшiчшого скла, це-ментних виробах i тд.) Передбачено
Fз - збшьшена вiбрацiя i шум в процес фушкцiошувашшя грохоту Вiбрацiйше та шумове забруднення Рiвешь вiбрацii зменшуеться використанням вiброiзоляцii та встановленням огородження навколо грохоту. Рiвешь шуму зменшуеться при використашшi шумоiзоляцiйших матерiалiв При робой установки БЦП та БЦДГ рiвень шуму не перевищуе нормативних даних
F4 - вплив на навколишне середовище рiзких запахiв в процесi зберiгашшя вiдходiв Забруднення НС внаслщок довгострокового зберiгашшя вiдходiв Розвантаження через низ бункеру або повна очистка бункеру раз в тиждень (для короткочасного зберiгашшя ТПВ) Вештиляцiя ТПВ при зберiгашшi Передбачено
F5 - надходження в атмосферу токсичних газiв в процесi зберiгашшя палива при великому та малому дихашшi клапашiв Токсичшi гази Встановлення вiдповiдших дихальних клапашiв необхiдноi кiлькостi Проектом передбачено встановлення клапашв
F6 - надходження вiдходiв на звалище Можливiсть присутшостi токсичних компонента Контроль вiдходiв, що направляються на звалище Передбачено проектом
F7 - утворення забруднених стiчших вод пiсля скруберу Токсичшi метали, солi та ш. речовини Якiсша система очистки (нейтрал1защя, флокуляцiя та осадження) Передбачено
Таблиця 1
Характеристика основних факторiв впливу на навколишне середовище технологи «Екотрогенезю» та методи Тх усунення
Таблиця 2
Характеристика ймовiрних аваршних ситуацш при здiйсненнi процесу утилiзацiï вiдходiв за технологieю
«Екошрогенезю»
Фактор впливу Характеристика Методи зменшення загрози НС Примаки (стосовно пiролiзноï установки)
А1 - порушення герметичностi фланцевих з'еднань на трубопроводах Виток горючого газу в НС. Ймовiрнiсть виникнення пожежi або вибуху. Своечасний контроль та повiрка фланцевих з'еднань Передбачено
А2 - порушення герметичное^ або виникнення трщини в реакторi БЦП (втрати горючого пiролiзного газу) Витж токсичних га^в. Утворення забруднень токсичними речовинами димових газiв. Ймовiрнiсть виникнення пожежi або вибуху Автоматичний контроль тиску в реактор^ щлюносп обладнання Встановлено датчики контролю тиску в реакторi
А3 - гасшня полум'я пальника i вiльниИ вихщ пiролiзного газу в навколишне середовище Витiк газу, який подаеться на пальник спалювання можлива пожежа, вибух ПостiИниИ контроль процесу горшня горiлок та метеоролопчних умов Передбачено
А4 - значне пiдвищення тиску в реакторi БЦП Вибухове скипання в реакторi Автоматичний контроль тиску Встановлено датчики контролю тиску в реакторi
А5 - витш розплав-леного полiмеру через завантажувальний пристрiИ сировини в реактор або розвантажувальний пристрiИ твердого залишку ¡з реактора Поломка обладнання. Вщсутшсть водяного охолод-ження Контроль Передбачено
А6 - порушення герметичност фланцевих з'еднань на виходi з БЦДГ Витш горючого генераторного газу. Ймовiр-нiсть виникнення пожежi або вибуху Своечасний контроль та повiрка фланцевих з'еднань Передбачено
А7 - неетабiльниИ процее газифжацп' в робочiИ камерi БЦДГ Порушення процесу газифжацп'. Утворення шкiдливих вiдходiв Контроль процесу подачi повiтря для створення середовища з недостатнiм об'емом кисню Передбачено
А8 - порушення умов збер^ання та транспортування палива (при шдвищенш температури навколишнього середовища до температури загоряння) Ймовiрнiсть пожежi або вибуху Система охолодження емностей Передбачено
А9 - вихiд з ладу дихальних клапанiв в емносл для зберiгання рiдкого пiролiзного палива Викид токсичних га^в в атмосферу та робочу зону Повiрка та контроль клапашв Передбачено
А ю - порушення герметичност фланцевих з'еднань на входi емноетi для збертання рiдкого палива Витiк рiдкого палива. Ймовiрнiсть виникнення пожежi. Своечасний контроль та повiрка фланцевих з'еднань Передбачено
А11 - порушення технолопчного процесу сушки вiдходiв димовими газами i само загорання вiдходiв Порушення процесу Контроль температури димових газiв, яга подаеться в сушильну камеру. Передбачено
А12 - вихiд зi строю системи очистки димових газiв пiеля сушки Вихщ зловонних димових газiв в атмосферу та робочу зону Контроль за станом фiльтрiв та скруберiв, своечасна чистка, встановлення резервного обладнання Передбачено
А13 - порушення процесу сортування вiдходiв (зупинка системи вентиляцй iндивiдуальних кабiн персонажу який займаеться ручним сортуванням) Попадання пiску, камшня, кольорових, чорних металiв та ¡н. речовин в реактор. Порушення процесу пiролiзу Забезпечення безперебiИним живленням, контроль ручного сортування Передбачено
5. Результати оцшки факторiв еколопчно!' небезпеки з використанням методу анаизу ieрархiй
Проведено багатокритерiальну оцiнку факторiв екологiчноï небезпеки з використанням методу аналь зу iерархiй [10,11] з включенням процедури усунення ймовiрних некоректних рiшень експерпв на основi БаИесовоï схеми [12].
В результат проведеноï оцiнки визначено прюри-тети факторiв за критерiями: Имовiрнiсть виникнення тоï чи iншоï загрози навколишньому середовищу; очь
куваш наслiдки вiд дiï фактору; рiвень якостi впро-ваджених технiчних або технолопчних рiшень щодо запобiгання прояву цього фактору.
Фактори ранжовано за значенням прюритету, який характеризуе рiвень екологiчноï небезпеки як: F1 (10)< <F4(9,86)<F7(6,4)<F6(2,8)<F5(2,6)<F2(2,5)<F3(2,3) та А12(10)<А1 (8,4)<А2 (6,4)<А8 (5,9)<Аб (5,1)<А13 (3,8)< <А9 (3,3)<Аю (3,)<Ац (2,4).
На рис. 2, а, б наведено результуюче ранжування факторiв небезпеки проведене в програмному серед-овищi МА1.
б
Рис. 2. Результати ранжування факторiв еколопчно'1 небезпеки: а — для факторiв негатвиного впливу на НС; б — для аваршних ситуацш
Результати ощнки факторiв екологiчноï небезпеки та ïx ранжування за piBœM небезпеки дозволило видь лити технолопчш вузли та процеси, якi супроводжу-
ються найбiльшою (вiдносно один одного) небезпекою для навколишнього середовища, зокрема таю фактори як надходження у повггря та робочу зону забруднених димових газiв, вплив на навколишне середовище рiз-ких запаxiв в процеа зберiгання вiдxодiв, утворення забруднених спчних вод пiсля скруберу та таю аварш-нi ситуацiï, як порушення герметичност фланцевих з'еднань на трубопроводах, вихщ зi строю системи очистки димових газiв пiсля сушки.
6. Висновки
Аналiз лiтературних джерел та експериментальш дослiдження утилiзацiï вiдходiв за технологieю «Еко-трогенезш» дозволило провести комплексну ощнку piBHiB екологiчноï небезпеки при утилiзацiï вiдходiв за технолопею «Екотрогенезш» та ранжування загроз навколишньому середовищу за сформованими крите-рiями.
Слiд зазначити, що ощнка проводилась за процедурою на базi експертного методу аналiзу iерархiй з включенням операцп по усуненню ймовiрних неко-ректних рiшень експерпв. При цьому враховувались поставленi критерп (ймовiрнiсть виникнення тоï чи iншоï загрози навколишньому середовищу, очiкуванi наслщки вiд дiï фактору, рiвень якосп впроваджених технiчних або технологiчних ршень щодо запобтн-ня прояву цього фактору) та квалiфiкацiя експертiв. Ощнка узгодженост експертiв становила приблизно 3 % (при допустимш 20 %).
В результатi оцiнки визначено найб^ьш небез-печнi технологiчнi вузли установки, що в подальшому дозволить сформувати оптимальну схему управлшня ризиками з метою '¿х мiнiмiзацiï. При цьому синтез нових оптимальних техшчних та технолопчних рь шень на етат проектування комплексiв за технолопею «Екошрогенезш» дозволить значно зменшити ймовiрнiсть виникнення аварiйних ситуацiй та шд-вищити надiйнiсть експлуатацiï всього техшчного обладнання.
Лiтература
1. Lloyd, A. C. Technology Evaluation and Economic Analysis of Waste Tire Pyrolysis, Gasification, and Liquefaction [Text] / A. C. Lloyd. - University of California Riverside, Integrated Waste Management Board, 2006. - 97 p.
2. Scheirs, J. Feedstock Recycling and Pyrolys is of Waste plastics: Converting Waste Plastics into Diesel and Other Fuels [Text] / J. Scheirs, W. Kaminsky. - John Wiley & Sons Ltd, The Atrium, Southern Gate, Chichester, WestSussex, 2006. - 785 p. doi: 10.1002/0470021543
3. Бойко, Т. В. Ощнка ризику промислового шдприемства на стадп проектування в рамках стратеги сталого розвитку [Текст] / Т. В. Бойко, В. Т. Бендюг, Б.М. Комариста // Схщно-бвропейський журнал передових технологш. - 2012. - Т. 2, № 14 (56). - С. 13-17. - Режим доступу: http://journals.uran.ua/eejet/article/view/3948/3616
4. Площай, Ф. В. Параметричний аналiз ризиюв в проектах утилiзащi шахтного метану [Текст] / Ф. В. Площай // Схщно-бвропейський журнал передових технологш. - 2012. - Т. 1, № 11 (55). - С. 53-55.
5. Nema, S. K. Plasma pyrolysis of medical waste [Text] / S. K. Nema, K. S. Ganeshprasad // Current science, Bengaluru. - 2005. -Vol. 83, Issue 3. - P. 271-278.
6. Юфит, С. С. Альтернативные технологии переработки бытовых отходов [Текст] / С. С. Юфит // Научно-практический журнал «Твердые бытовые отходы». - 2009. - № 1. - С. 36-41.
7. Маркша, Л. М. Розробка нов^ньо'1' технологи енергозбереження та еколопчно'1' безпеки при утилiзацii оргашчних вiдходiв методом Екошрогенезюу [Текст] / Л. М. Маркша // Збiрник наукових праць НУК. - 2011. - № 4. - С. 156-163.
8. Рижков, С. С. Еколопчна безпека продукта екошрогенезюу та використання 1х як альтернативного палива [Текст] / С. С. Рижков, Л. М. Маркша, М. В. Мирошниченко // Еколопчна безпека. - 2012. - № 2 (14). - С. 98-103.
9. Рижков, С. С. Анализ процессов деструкции диоксинов и тяжелых углеводородов при многоконтурном циркуляционном пиролизе твердых бытовых отходов [Текст] / С. С. Рижков, Л. М. Маркина, М. В. Рудюк, О. В. Ощип // Энерготехнологии и ресурсосбережение. - 2011. - № 6. - С. 43-48.
10. Саати, Т. Принятие решений - метод анализа иерархий [Текст] / Т. Саати. - М.: Радио и связь, 1993. - 278 с.
11. Ryzhkov, S. S. Expert system of estimation for the environmental risk levels of hazardous facilities of a shipbuilding plant [Електроний ресурс] / S. S. Ryzhkov, I. V. Timchenko // В^ник НУК. - 2012. - № 2 (14). - Режим доступу: http://ev.nuos.edu.ua.
12. Файнзильберг, Л. С. Байесова схема принятия коллективных решений в условиях противоречий [Текст] / Л. С. Файнзиль-берг // Проблемы управления и информатики. - 2002. - № 3. - С. 112-122.
У роботi розглядаеться пiдхiд до вибору обладнання на основi узгоджених мiж собою критерив оптимiзацii проце-су зневоднення продуктiв вуглезбагачення. Проаналiзовано показники ефективностi роботи рiзного зневоднюе обладнання: волог^ть осаду, зольтсть осаду, ефективтсть затримання твердоi фази в осад, зм^т твердоi речовини в ридкому nродуктi подту та його зольтсть, ефект збагачен-ня вугшля, що супроводжуе процес зневоднення
Ключовi слова: вугшля, зневоднюе обладнання, флото-концентрат, флотовидходи, шлам, волог^ть, зольтсть,
ефективтсть
□-□
В работе рассматривается подход к выбору оборудования на основе согласованных между собой критериев оптимизации процесса обезвоживания продуктов углеобо-гашения. Проанализированы показатели эффективности работы различного обезвоживающего оборудования: влажность осадка, зольность осадка, эффективность задержания твердой фазы в осадок, содержание твердого вещества в жидком продукте разделения и его зольность, эффект обогащения угля, сопровождающий процесс обезвоживания Ключевые слова: уголь, обезвоживающее оборудование, флотоконцентрат, флотоотходы, шлам, влажность, зольность, эффективность
УДК 622.7
|DOI: 10.15587/1729-4061.2015.40557|
ОБЕЗВОЖИВАНИЕ УГОЛЬНЫХ ПОЛИДИСПЕРСНЫХ СУСПЕНЗИЙ
А. А. Шкоп
Соискатель
Кафедра интегрированных технологий процессов и аппаратов Национальный технический университет
«Харьковский политехнический институт» ул. Фрунзе, 21, г. Харьков, Украина, 61002 E-mail: shkop_ecomass@ukr.net
1. Введение
Уголь является важнейшим источником тепловой энергии во всех отраслях народного хозяйства. В Украине уголь - практически единственный энергоноситель местного происхождения - на протяжении многих десятилетий используется в качестве топлива для тепловых электростанций, железнодорожного и водного транспорта, а также для коммунально-бытового потребления. Многотоннажными потребителями угля являются металлургическая и коксохимическая промышленность.
В современных условиях одной из актуальных проблем в практике обогащения углей является совершенствование техники и технологии обезвоживания угольных полидисперсных суспензий мелких классов (тонких илов, шламов, флотоконцентратов и др. классов крупностью 0-0,5 мм), образующихся на обогатительных фабриках.
В рамках этой проблемы рассматриваются взаимосвязанные задачи сокращения потерь полезных
компонентов, предотвращения негативного влияния обогатительных предприятий на окружающую среду, снижения затрат по выемке шламов из наружных шламовых хранилищ.
Проблема обезвоживания угольных полидисперсных суспензий стоит шире, чем просто получение осадка заданной влажности. Она всегда связана с эффективностью извлечения твердого вещества и горючей массы в осадок, количеством и зольностью твердой фазы в жидком продукте разделения, оптимальным построением стадий подготовки суспензии (сгущение, классификация), возможностью дополнительного обогащения угля на стадии обезвоживания. Особое внимание при выборе оборудования и разработке схем обезвоживания необходимо обращать на циклические материальные потоки водно-шламовой схемы.
В связи с этим актуальной научно-практической задачей является выбор обезвоживающего оборудования на основе согласованных между собой критериев оптимизации процесса обезвоживания продуктов углеобогащения.
