Приоритетные пути развития и реализации новых технологий, отвечающих требованиям промышленной экологии (стр. 3 из 5)
Процесс изготовления стеклянных микрошариков осуществляется следующим образом. Исходный стеклогранулят загружается в измельчитель с встроенным классификатором 1, в котором происходит его измельчение и предварительная классификация частиц стекла по размерам. Из классификатора порошок стекла потоком воздуха уносится в первый сепаратор 2, в бункере которого осуществляется сбор стеклопорошка, направляемого далее в печь формования. Поток воздуха после отделения основной массы частиц стекла в сепараторе 2 направляется в рукавный фильтр 3, в котором осуществляется эффективная очистка газовоздушного потока перед выбросом в атмосферу. Стеклянный порошок из бункера сепаратора 2 транспортируется в бункер питателя 5, из которого с помощью воздушного эжектора 6 поступает в пневмотранспортную систему 14. Транспортирование порошка в печь формования 7 осуществляется потоком сжатого воздуха, нагреваемого отходящими газами в спиральном теплообменнике 15, установленном в верхней части печи формования. Отформованные микрошарики охлаждаются в потоке газов за счет подсоса холодного атмосферного воздуха в верхней части печи формования. Отделение отформованных микрошариков от газовоздушного потока осуществляется последовательно в первом сепараторе 8 и втором сепараторе 9, причем во втором сепараторе происходит выделение наиболее мелких частиц. Стеклянные микрошарики, собранные в бункере сепаратора 8, транспортируются в классификатор виброкипящего слоя 11, где происходит разделение всей массы частиц по размерам на отдельные фракции, улавливаемые в сепараторах. Газодинамический режим работы установки формования и классификатора микрошариков по размерам обеспечивается работой хвостовых вентиляторов 10 и 13 соответственно.
Таким образом, рекуперация отходов стекла и стеклянного волокна имеет большое значение для окружающей среды, экономии сырьевых материалов и энергии. При этом целесообразность применения того или иного способа рекуперации в первую очередь определяется возможностью направленной их переработки в качестве сырья для основного производства и создания замкнутых химико-технологических систем с использованием вторичных материальных ресурсов.
Сравнительные показатели микроизделий -стеклошариков (СШ) и микросфер (МС)
| Наименование показателей | Ед. изм. | Предлагаемый вариант [4] | АО «Пульс» («Химлаб-прибор»), г. Клин | АО «Новгородский з-д стекловолокна» | « Potters Industries lnc.» (США) | |
| СШ | МС | СШ | МС | СШ | ||
| 1. Размеры частиц | мкм | 40-600 | 10-200 | 300-700 | 50-120 | 40-150 |
| 2. Плотность | г/смл | 2,5-2,55 | 0,24-0,40 | 2,5 | 0,35-0,52 | 2,5 |
| 3. Плавучесть, более | % | — | 5-10 | — | 3-7 | — |
| 4. Светоотражение | % | 78-82 | 80-83 | 67-69 | — | 87-91 |
| 5. Твердость | ед. (по Моосу) | 5-6 | — | 4-5 | — | |
| 6. Температура размягчения | °С | 650-730 | 650-730 | 530-580 | 660-680 | |
| 7.Состав стекла | алюмо-силикатный | боро-силикатный | натрий-кальций силикатный | |||
| 8, Исходное сырье | промышленные и бытовые отходы стекла | специально подготовленная стекломасса | специально подготовленный расплав | |||
| 9. Разброс по размерам | % | ±4+6 | ±7+9 | ±30+35 | ±40+50 | 9+7 |
| 10 Стоимость | $/кг | 1 | 2 | 1,5 | 4-5 | 2,5-3 |
| 11. Производительность установки | кг/час | 100 | 75 | 30 | 40-45 | |
2. Фильтровальная техника защиты биосферы от промышленных выбросов порошковых и других технологий
Предложенные выше технические решения, направленные на интенсификацию малоотходных процессов порошковых технологий, как правило, включают в свой состав аспирационные устройства, снижающие остаточное количество вредных выбросов до предельно допустимых концентраций. Учитывая планируемый рост объемов производства и соответствующее увеличение безвозвратных потерь ценных компонентов со шламом и сточными водами, за основу производства принят сухой способ очистки пылегазовых потоков технологического оборудования.
Стекольное производство
По результатам промышленных исследований режимов фильтрования пылегазовых потоков в линиях измельчения карбонатного сырья и кварцевого песка разработан новый способ очистки и устройства для его реализации - фильтры рукавные и высокотемпературное исполнение - до 350 °С: ФРИТ-30, обеспечивающие снижение запыленности газов на выходе из аппарата до 0,20 мг/м3 при гидравлическом сопротивлении Ар £ 550 Па. Конструкция бункерного фильтра ФРИД-15 для газовых потоков с входной запыленностью 500 г/м3 также обеспечивает выполнение требований промышленной экологии.
Данные технические решения внедрены на ряде промышленных предприятий. На р и с. 7 показан общий вид фильтра серии ФРИ. Модульное исполнение устройства обеспечивает его применимость как в технологических линиях, так и в системе общей аспирации производственных помещений. Конструкция отличается высокой эффективностью и обеспечивает достижение ПДВ перерабатываемых ПМ. В табл. 7 приведены основные показатели фильтра ФРИ-ЗОЛ в линии роторных измельчителей карбонатного сырья.
Технические показатели фильтра ФРИЗОЛ
| № | Наименование показателей | Единицы измерения | Значение показателей | |
| паспортные данные | по результатам испытаний | |||
| 1. | Производительность (пропускная способность) по очищаемому газу, не менее | м3/ч | 3700 | 3770 |
| 2. | Степень очистки, не менее | % | 99,99 | 99,97 |
| 3. 3.1. 3.2. | Массовая концентрация веществ в газовых выбросах: на входе, не более на выходе | г/м3 г/м3 | 500 0,02 | 65 0,018 |
| 4. | Гидравлическое сопротивление, не более | кПа | 3,0 | 1,06 |
| 5. | Разрежение очищаемого газа, не более | кПа | 8,0 | U6 |
| 6. | Температура очищаемого газа, не более | °С | 130 | 90 |
| 7. | Габаритные размеры, не более | мм | 2328x4770x1985 | 2328x4770x1985 |
| 8. | Энергетические затраты на очистку 1000 м3/ч, не более | кВт-ч | 1,16 | 0,723 |
| 9. 9.1 9.2 9.3 | Показатели надежности: установленная безотказная наработка показатель ремонтопригодности назначенный ресурс до капитального ремонта | ч ч год | 5000 36 5 | 5760 8 |
Способ промышленной реализации очистки пылегазовых выбросов в зависимости от режимов работы рукавных фильтров, химического и гранулометрического составов шихт и их ингредиентов заключается в следующем. Запыленный поток газа поступает в корпус фильтра, проходит через фильтрующие рукава, очищается от пыли и выбрасывается в атмосферу. Время работы одного ряда рукавов в режиме фильтрации за один цикл составляет 2-5 мин и определяется временем, которое идет на продувку соседних рукавов и временем между продувками. Регенерация рукавов фильтра осуществляется импульсной продувкой сжатым воздухом. При достижении гидравлического сопротивления 0,6-1,5 кПа и создания дополнительного фильтрующего пылевого слоя с относительной толщиной ПфС/птк= 0,5-1,2 проводят последовательно импульсную продувку при соотношении времени между регенерациями одного и того же ряда к време
ни между регенерациями соседних рядов Тмр/Тср = 20-50. Период фильтрации должен составлять 1,5-6 мин, а удельная нагрузка по газу - 0,5-2,5 м3/м2 мин. Результаты заводских испытаний сведены в табл. 8, из которых следует, что рекомендуемые режимы фильтрации способствуют увеличению срока службы рукавов на 30%, а эффективность очистки растет с 99,4% до 99,9%.
Гальваническое и травильное производства
Фильтр предназначен для санитарной очистки аспирационного воздуха от растворимых в воде аэрозольных частиц примесей в гальванических и травильных производствах машиностроительных предприятий.
Волокнистый фильтр ФВГ-М по сравнению с аналогом ФВГГ имеет следующие преимущества: меньшие габариты; возможность очищать воздух как от аэрозолей кислот, так и от щелочей; простота обслуживания.
Эффективность очистки составляет 90-95%, гидравлическое сопротивление фильтра составляет 500-700 Па. Применение фильтров позволяет снизить выбросы в атмосферу токсичных веществ до норм ПДВ.
Принцип работы фильтра заключается в следующем. Жидкие и твердые, растворимые в воде аэрозольные частицы, содержащиеся в очищаемом газе, улавливаются волокнистой фильтрующей перегородкой. Уловленная жидкость стекает в нижнюю часть перегородки и выводится из аппарата через сливные штуцеры. Твердые частицы образуют осадок на фильтровальной перегородке, что приводит к возрастанию гидравлического сопротивления фильтра. При достижении определенной величины сопротивления производится промывка фильтрматериала водой с обеих сторон. Промывные воды через сливные штуцеры выводятся на станцию нейтрализации. Возможна промывка фильтрующего элемента вне корпуса.