CC BY
0УДК 504.06
Тимонина А.Н.
студент, кафедра автоматизации технологических процессов и производств
Волжский политехнический институт (г. Волжский, Россия)
ОЧИСТКА ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ВЫБРОСОВ НА ПРОМЫШЛЕННОМ ПРЕДПРИЯТИИ
Аннотация: в статье рассматривается автоматизация технологического процесса, направленного на очистку производственных выбросов от примесей, с применением очистной установки - скруббера Вентури.
Ключевые слова: загрязнение, выбросы, скруббер-Вентури.
В современном мире проблема загрязнения окружающей среды промыленными выбросами становится всё более актуальной. Производственные предприятия являются одним из основных источников загрязнения атмосферы, воды и почвы. Выбросы содержат вредные вещества, такие как оксиды азота, серы, углерода, а также твёрдые частицы и другие опасные соединения.
Для снижения негативного воздействия на окружающую среду необходимо проводить очистку производственных выбросов.
Одним из эффективных методов очистки на производстве является применение скруббера Вентури. Этот метод основан на принципе мокрой очистки газов и позволяет удалять из выбросов твёрдые частицы, а также снижать концентрацию вредных веществ.
Скруббер Вентури представляет собой устройство, состоящее из двух основных частей: конфузора и диффузора. В конфузоре происходит ускорение потока газа, что приводит к его турбулизации и улучшению массообмена между газом и жидкостью. В диффузоре происходит замедление потока и отделение капель жидкости от газа.
2155
Целью проекта является упрощение функций контроля, регулирования за технологическим процессом очистки производственных выбросов, путем автоматизации данного процесса на базе современных цифровых измерительных устройств и микропроцессорной вычислительной техники.
Использование современных технологий, направленных на автоматизацию систем управления технологическим процессом очистки производственных выбросов, позволяет точнее регулировать процесс, быстрее получать и обрабатывать информацию, а также представлять её в более удобном и актуальном виде.
Структура системы управления стала более гибкой, что позволяет без труда использовать любые схемы автоматизации.
Технологический процесс очистки производственных выбросов с применением скрубберов Вентури происходит в результате соударения частиц пыли, примесей, загрязняющими газовый поток, с каплями распыляемой жидкости и поглощаются ими. Очистка газа основана на захвате частиц пыли поверхностью орошающей жидкости на пути их совместного движения. Одновременно при взаимодействии газового потока с распыляемой жидкостью присутствующие газообразные примеси абсорбируются жидкостью.
Очищенный от унесенных брызг и капель воздух с помощью вентиляторов через выхлопную трубу поступает в атмосферу.
Основной процесс нейтрализации вредных газовых примесей происходит в сборнике орошающей жидкости, в котором абсорбированные орошающей жидкостью примеси реагируют с раствором, в результате получается раствор с твердым осадком и уловленной пыли, который собирается в сборнике и периодически отводится из него.
Основным параметром проведения очистки производственных выбросов является расход раствора орошающей жидкости.
Для измерения расхода орошающего раствора применяется расходомер ЭМИС-МАГ-270-100-ХК-Ф-1,6-0,5-ЭП производства ЗАО «ЭМИС».
2156
Расходомеры ЭМИС-МАГ 270 разработаны для точного измерения объёма и объёмного расхода электропроводящих жидкостей, включая агрессивные, двухкомпонентные и загрязнённые жидкости с содержанием твёрдых частиц или суспензий. Эти приборы способны работать в прямом и обратном направлениях потока, что делает их универсальными для широкого спектра применений.
Счетчик-расходомер состоит из основных узлов: первичный преобразователь (проточная часть), электронный преобразователь.
Первичный преобразователь расхода расходомера ЭМИС-МАГ 270 представляет собой трубу из стали, покрытую изнутри антикоррозийным материалом. К этой трубе приварены фланцы. На неё установлена катушка индуктивности и два электрода, изолированные от трубы.
Электронный преобразователь может быть установлен в одном корпусе с первичным преобразователем (интегральное исполнение) или отдельно от него (дистанционное исполнение).
Принцип работы расходомера основан на законе электромагнитной индукции. Когда жидкость проходит через магнитное поле, создаваемое катушкой индуктивности, в ней возникает электродвижущая сила (ЭДС). Эту силу снимают два электрода, которые контактируют с жидкостью и расположены перпендикулярно направлению её движения.
Сигнал ЭДС усиливается и обрабатывается в электронном преобразователе, где вычисляется скорость потока и объёмный расход. После этого формируются выходные сигналы.
Основным параметром по оценке качества очистки производственных выбросов является содержание примесей в очищенном газе.
Для проведения измерений содержная загрязняющих веществ применяется двухканальный газоанализатор ЛёуаП 2 ЕС производства ООО «ЭРИС».
Газоанализатор ЛёуаП 2 - это стационарное устройство, способное измерять концентрацию взрывоопасных, токсичных газов, кислорода, диоксида
2157
углерода и летучих органических соединений в воздухе рабочей зоны. Прибор оснащён функцией подачи предупредительной сигнализации при превышении установленных пороговых значений.
В корпусе газоанализатора расположена монтажная пластина, позволяющая выбирать различные варианты установки. Крышка корпуса оснащена стеклянным окном, через которое можно наблюдать за состоянием прибора с помощью светодиодной и цифровой индикации. Также стекло используется для активации трёх магнитных переключателей на передней панели электронного модуля с помощью магнитного ключа. Это позволяет настраивать газоанализатор одному человеку без необходимости открывать корпус.
Газоанализатор состоит из четырёх основных функциональных частей:
1) измерительный модуль со Smart-сенсорами для обнаружения целевых газов и преобразования их концентрации в цифровой сигнал,
2) модуль внешней коммутации для передачи цифрового сигнала от измерительного модуля к электронному и подключения внешних цепей питания,
3) электронный модуль с барьером искрозащиты для обеспечения безопасности внутренних цепей,
4) корпус и крышка.
Электронный модуль оснащён магнитными переключателями для калибровки газоанализатора.
Для автоматизации процесса очистки производственных выбросов, контроля и управления всем оборудованием, входящим в данных процесс применяется контроллер фирмы «ОВЕН», марки ПЛК-160[1].
Отличительные особенности линейки заключаются в следующем: мощные вычислительные ресурсы и большой объем памяти, наличие дискретных и аналоговых входов/выходов на борту контроллера, наличие последовательных портов (RS-232, RS-485) на борту контроллера, наличие порта Ethernet для включения в локальные или глобальные сети верхнего уровня, поддержка протоколов обмена Modbus (RTU, ASCII), ОВЕН, DCON.
2158
Аналоговые выходы у данного контроллера могут быть: по току 4...20 мА, по напряжению 0...10 В.
Все контроллеры данной линейки имеют большое количество интерфейсов на борту, работающих независимо друг от друга: Ethernet, до трех последовательных портов, USB Device для программирования контроллера.
Контроллеры данной линейки также поддерживают работу с нестандартными протоколами по любому из портов, что позволяет подключать такие устройства, как электро-, газо-, водосчетчики, считыватели штрих-кодов и т.п.
Программирование контроллеров осуществляется в профессиональной, распространенной среде CODESYS v.2.3.x, максимально соответствующей стандарту МЭК 61131.
Для поддержания подачи орошающего раствора используется исполнительный механизм клапан 25с998нж с электроприводом, который применяется в качестве регулирующего устройства для автоматического управления технологическими процессами различных производств химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей и др. отраслей. Непрерывное регулирование параметров рабочей среды (расхода, температуры) осуществляется путем изменения пропускной способности.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Каталог продукции ОВЕН // Контрольно-измерительные приборы ОВЕН. URL: https://www.owen.ru/catalog;
2. Каталог продукции компании ЗАО «ЭМИС» - Текст : электронный. - 2024.
- URL: https://emis-kip.ru;
3. Каталог продукции компании ООО «ЭРИС» - Текст : электронный. - 2024.
- URL: https://eriskip.com;
4. Сабирова, Т. М. Основы технологии улавливания и переработки химических продуктов коксования : учебное пособие / Т. М. Сабирова , науч.
2159
ред. Н. А. Третьякова , Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б. Н. Ельцина. - Екатеринбург : Издательство Уральского университета, 2018. - 159 с. : схем., табл., ил. - Режим доступа: по подписке. -URL: https://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=696128. - Библиогр.: с. 148. -ISBN 978-5-7996-2343-2. - Текст : электронный
Timonina A.N.
Volzhsky Polytechnic Institute (Volzhsky, Russia)
CLEANING OF PRODUCTION EMISSIONS AT INDUSTRIAL CORP
Abstract: the article discusses the automation of a technological process aimed at cleaning industrial emissions from impurities using a Venturi scrubber treatment plant.
Keywords: pollution, emissions, scrubber Venturi.
2160
