ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР ПО ПЫЛЕГАЗООЧИСТКЕ НА МЕДЕПЛАВИЛЬНОМ ЗАВОДЕ

LITERATURE REVIEW ON DUST AND GAS CLEANING AT A COPPER SMELTER

Maria Smirnova

Student,

Kaluga Branch of the Nikolai Ernestovich Bauman Moscow State Technical University,

Russia, Kaluga

АННОТАЦИЯ

Промышленное производство, в частности медеплавильное, сопровождается выделением в атмосферу различных загрязняющих веществ, что приводит к неблагоприятным последствиям для человека и окружающей среды. В связи с этим в данной статье рассмотрены основные выбросы, методы и сооружения очистки отходящих газов медеплавильного завода.

ABSTRACT

Industrial production, in particular copper smelting, is accompanied by the release of various pollutants into the atmosphere, which leads to adverse consequences for humans and the environment. In this regard, this article discusses the main emissions, methods and facilities for cleaning waste gases of a copper smelter.

Ключевые слова: загрязнение атмосферного воздуха; медеплавильное производство; пылегазоочистка; очистные сооружения.

Keywords: atmospheric air pollution; copper smelting; dust and gas cleaning; sewage treatment plants.

Загрязнением окружающей среды можно назвать изменение качества среды, способное вызвать отрицательные последствия. К таким последствиям могут привести выбросы загрязняющих веществ в атмосферу. Промышленное производство и другие виды хозяйственной деятельности людей сопровождаются выделением в воздух различных веществ, загрязняющих воздушную среду.

Медеплавильное производство также является источником загрязнения атмосферного воздуха. На медеплавильных заводах основными видами технологических газов, подвергаемых очистки от пыли, являются газы обжиговых печей, шахтных и отражательных печей, конвертеров, сушилок концентратов. В состав выбросов входят такие загрязняющие вещества, как: пыли, содержащие металлы: медь, свинец, цинк и мышьяк, а также сернистый газ. Все перечисленные вредные газообразные компоненты негативно влияют на здоровье человека и окружающую среду. Поэтому следует очищать воздух от неблагоприятных загрязнений.

«Под обезвреживанием газовых выбросов понимают отделение от газа или превращение в безвредное состояние загрязняющих примесей. Оба принципа могут быть реализованы через различные физические и химические процессы, для осуществления которых требуются определенные условия» [1, с. 93].

Наиболее эффективным средством борьбы с выбросами пыли и вредных газообразных компонентов в воздушный бассейн предприятиями является установка газоочистных аппаратов. Выбор очищаемого сооружения происходит исходя из метода очистки газа.

Методы очистки воздуха от загрязняющих веществ принимают в зависимости от физико-химических свойств загрязнения, его агрегатного состояния, концентрации в очищаемой среде и т.п.

Для обезвреживания выбросов медеплавильных заводов используют сухие и мокрые методы.

В основе сухих методов лежат гравитационные, инерционные, центробежные механизмы осаждения или фильтрационные механизмы. Циклоны являются наиболее распространенными аппаратами грубой очистки газов и воздуха от пыли. Аппараты циклонного типа используются либо в качестве самостоятельных пылеуловителей, либо в качестве предварительной ступени очистки газов перед аппаратами тонкой очистки (мокрыми пылеуловителями, рукавными фильтрами, и т. п.). Улавливание пыли происходит под действием центробежной силы, возникающей при движении газа между корпусом и выхлопной трубой.

В ряде случаев достигаемая степень очистки газовоздушных выбросов оказывается достаточной для выпуска в атмосферу.

Рукавные фильтры являются наиболее распространенными и эффективными аппаратами пылеулавливания тонкой очистки, которые предназначены для очистки промышленных пылегазовоздушных выбросов. Они «представляют собой аппараты с корпусами прямоугольной или круглой формы. Внутри корпусов установлены фильтрующие рукава» [2, с. 449]. Фильтрация воздуха или газа осуществляется пропусканием запыленной среды через ткань рукава.

В рукавных фильтрах разной конструкции газ может перемещаться в направлении изнутри рукава наружу или наоборот. После того как на фильтрующей поверхности накопится слой пыли, гидравлическое сопротивление которого составляет предельно допустимую величину, производят регенерацию рукавов (сбрасывание в бункер накопившегося слоя пыли).

«Процесс мокрого пылеулавливания основан на контакте запыленного газового потока с жидкостью, которая захватывает взвешенные частицы и уносит их из аппарата в виде шлама. Метод мокрой очистки от пыли считается достаточно простым и в то же время эффективным способом обеспыливания» [3, с. 215]. В мокрых пылеуловителях в качестве орошающей жидкости чаще всего применяется вода. При решении вопросов пылеулавливания и химической очистки газов выбор орошающей жидкости (абсорбента) обусловливается процессом абсорбции.

«Скрубберы — аппараты мокрого пылеулавливания получили широкое распространение ввиду сравнительно небольшой стоимости изготовления, высокой эффективности пылеулавливания, возможности их использования при высокой температуре и повышенной влажности очищаемых газов, а также в случаях опасности самовозгорания, взрыва газов или улавливаемой пыли» [2, с. 587].

Преимуществом мокрых аппаратов является возможность одновременного осуществления очистки газов от взвешенных частиц (пылеулавливание), извлечения газообразных примесей (абсорбция) и охлаждения очищаемых газов (теплообмен).

Таким образом, способы газоочистки, применяемые для медеплавильных заводов, могут быть различными. В зависимости от дисперсного и химического составов, объёмов, существующих методов и так далее. Подбор оптимальной стратегии средства борьбы с выбросами пыли и вредных газообразных компонентов в воздушный бассейн предприятиями осуществляется при комплексном рассмотрении наибольшего числа факторов.

Список литературы:

1. Ветошкин А.Г. Теоретические основы защиты окружающей среды: учеб. пособие. – П.: Изд-во ПГАСА, 2002. – 290 с.
2. Тимонин А.С. Инженерно–экологический справочник. Т.1. – К.: Изд-во Н.Бочкаревой, 2003. – 917 с.
3. Юшин В. В. Техника и технология защиты воздушной среды / В. В. Юшин, В.М. Попов и др. – учеб. пособие для вузов. – М.: Высш. шк., 2005. - 391 с.
4. Швыдкий, В.С. Очистка газов: справочное издание / Швыдкий В.С., Ладыгичев М.Г.. – М.:  Теплоэнергетик, 2002. – 640 с. – [Электронный ресурс] – Режим доступа – URL: https://libcats.org/book/482587?ysclid=lbze5rw4h6665805651 (дата обращения: 20.04.2023)