АНАЛИЗ ВЫБРОСОВ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В АТМОСФЕРУ СМЕСИТЕЛЬНО-ПРЕССОВЫМ И ОБЖИГОВЫМИ ЦЕХАМИ АО «ЭПМ-НЭЗ»

Научная статья
DOI:
https://doi.org/10.23670/IRJ.2023.127.145
Выпуск: № 1 (127), 2023
Предложена:
29.11.2022
Принята:
20.12.2022
Опубликована:
24.01.2023
1366
3
XML
PDF

Аннотация

По результатам обследования смесительно-прессового и обжиговых цехов АО «ЭПМ-НЭЗ» установлено, что наибольшее количество загрязняющих веществ выделяется Обжиговым цехом №2 (1333,43 т/год), наименьшее Смесительно-прессовым цехом участка 1 (23,86 т/год) Смесительно-прессовый цех участок 1 и участок 2 включают 23 и 22 соответственно источника выбросов, оборудованных пылегазоулавливающим оборудованием, Обжиговый цех №1 и №2 – 7 и 19 источников выбросов соответственно.

Наибольшее количество наименований загрязняющих веществ выбрасывается Обжиговым цехом №2. Суммарное количество выбросов загрязняющих веществ Смесительно-прессовым цехом и Обжиговыми цехами №1 и №2 составляет 2656,47 т/год.

1. Введение

Поступление в атмосферный воздух загрязняющих веществ от стационарных и передвижных источников выбросов оказывает неблагоприятное воздействие на окружающую среду. При этом учитываются все загрязнители, поступающие в атмосферный воздух как после прохождения пылегазоочистных установок на организованных источниках загрязнения, так и без очистки от организованных и неорганизованных источников загрязнения

.

Экологические проблемы особенно усугубляются вследствие недостатка механизмов экономики природопользования и возмещения ущерба от загрязнения окружающей среды

.

Важнейший критерий устойчивого развития в мире – достижение стратегического баланса между деятельностью человека и воспроизводящими возможностями биосферы

.

К основным элементам промышленного воздействия на окружающую среду городов относятся индустриальная специализация производства и исходящий из неё класс вредности предприятия, объёмы валовых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, сбросов загрязнённых сточных вод, а также объём произведённых отходов

.

Высокий уровень загрязнения воздуха характерен для крупнейшего промышленного центра Ростовской области – Новочеркасска

.

Цель работы – дать оценку выбросам загрязняющих веществ в атмосферу смесительно-прессовым и обжиговыми цехами АО «ЭПМ-НЭЗ».

2. Методы и принципы исследования

Все расчеты проводились используя методическое пособие по расчету, нормированию и контролю выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух (2012)

.

0301 Азота диоксид (Азот (IV) оксид) – Метод с альфа-нафтиламином

0301 Азота диоксид (Азот (IV) оксид) – Электрохимический метод

0337 Углерод оксид – С использованием газоанализатора ТГ-5

2909 Пыль неорганическая: до 20% SiO2 – Гравиметрический метод

0703 Бенз/а/пирен (3,4-Бензпирен) – Расчетный метод

2754 Смолистые возгоны к/у пека (по СН С12-С19) – Хроматографический метод

0143 Марганец и его соединения – Метод спектрального анализа

0337 Углерод оксид – Электрохимический метод

0330 Сера диоксид-ангидрид сернистый – Электрохимический метод

0123 Железа оксид – Гравиметрический метод

2908 Пыль неорганическая: 70-20% SiO2 – Гравиметрический метод

0333 Сероводород – Электрохимический метод

0304 Азот (II) оксид (Азота оксид) – Электрохимический метод

0146 Меди (II) оксид – Расчетный метод 

,
,
,
.

3. Основные результаты

Основной продукцией АО «ЭПМ-НЭЗ» являются электроды, блоки анодные, химаноды, анодная масса, химаппаратура, угольные вставки, различные композиционные материалы.

Предприятие расположено на одной площадке в промышленной зоне в северной части г. Новочеркасска Ростовской области.

В структуру предприятия входят следующие цеха и подразделения:

Основное производство:

1. Цех смесительно-прессовый (участок 1 и участок 2);

2. Обжиговый цех № 1 (Обжиг-1);

3. Обжиговый цех № 2 (Обжиг-2);

4. Цех графитации электродов (ЦГЭ);

5. Цех механической обработки электродной продукции (ЦМОЭП);

Вспомогательные цеха и подразделения:

6. Ремонтно-механический цех (РМЦ);

7. Железнодорожный цех (ЖДЦ);

8. Автотранспортный цех (АТЦ);

9. Управление автоматизации (УА);

10. Ремонтно-строительный цех РСУ (РСУ РСЦ);

11. Управление экологии (УЭ)

12. Цех по ремонту и обслуживанию энергетического оборудования (ЦРОЭО);

13. Цех складского хозяйства (ЦСХ);

14. Отдел технического контроля (ОТК);

15. Хозяйственный цех (ХЦ).

Основным назначением смесительно-прессовых цехов является подготовка исходных материалов (прокаливание кокса, размол, рассев), приготовление прессмассы, состоящей из кокса нефтяного и расплавленного каменноугольного пека с температурой плавления 1500 С с различными добавками, прессование заготовок, выпуск готовой продукции (анодная масса).

Основное технологическое оборудование оснащено системами аспирации и очистки воздуха. Очистка аспирационных газов от пыли осуществляется в пылевых электрофильтрах и рукавных фильтрах; в качестве 1-й ступени очистки, для снижения начальной запыленности на входе в электрофильтры на некоторых аспирационных установках применяются групповые циклоны. Для очистки газов от смолистых веществ – возгонов каменноугольного пека на складах пека и смесительно-прессовых отделениях цехов применяются зернистые коксовые фильтры, сетчатые фильтры и адсорберы.

Обжиг отпрессованных заготовок производится в многокамерных кольцевых обжиговых печах при температуре до 11000 С. Для засыпки заготовок используется углеродистый материал – коксик определенной фракции. В качестве теплоносителя используются продукты сгорания природного газа. 

В процессе обжига заготовок в атмосферу выделяются продукты сгорания природного газа – оксиды азота, оксид углерода, диоксид серы, смолистые возгоны каменноугольного пека (в т.ч., бенз/а/пирен). Для улавливания смолистых веществ после печей обжига установлены смоляные электрофильтры; для более глубокой очистки после электрофильтров печи № 5 обжигового цеха № 2 установлены блоки зернистых коксовых фильтров.

Ряд печей (печь № 1, № 2 в обжиговом цехе № 1; печи №№ 2, 4 в обжиговом цехе № 2) оснащен устройствами пневмовыгрузки подсыпки, очистка запыленного воздуха производится в рукавных фильтрах.

Из 9 печей в работе могут находиться 8, одна из печей находится в плановом ремонте.

Для очистки поверхности обожженных заготовок и анодных блоков применяются станки механической обработки (зачистки), очистка запыленного воздуха производится в рукавных фильтрах и электрофильтрах.

В состав обжигового цеха № 2 входит участок пекопропитки и печь повторного обжига. Смолистые вещества, выделяющиеся от пекоприемников и вертикальных автоклавов, направляются для очистки на коксовый зернистый фильтр. Горизонтальные автоклавы оснащены циклонной топкой. Печь повторного обжига оснащена камерой дожига смолистых веществ.

Для утилизации смолы, накапливающейся в смоляных электрофильтрах, используется установка по сжиганию СОП-1.

Смесительно-прессовый цех участок 1 и участок 2 включает 23 и 22 соответственно источника выбросов, оборудованных пылегазоулавливающим оборудованием, Обжиговый цех №1 и №2 – 7 и 19 источника выбросов соответственно.

Параметры выбросов загрязняющих веществ Смесительно-прессового цеха представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Параметры выбросов загрязняющих веществ Смесительно-прессового цеха участков 1 и 2

Цех № и наименование

Загрязняющее вещество

Выбросы загрязняющих веществ

Код

Наименование

Класс опасности

Суммарный выброс, г/с

ПДВ мг/м3

Суммарный выброс, мг/м3

Суммарный выброс, т/год

Уч. 1

Уч.2

Уч. 1

Уч.2

Уч. 1

Уч.2

Уч. 1

Уч.2

Смесительно- прессовый цех участок 1

и 2

2909

Пыль неорганическая: до 20% SiO2

3

1,8027

1,3805

243,18

 

271,1

 

243,1

 

271,1

15,18

21,94

0301

 

Азота диоксид (Азот (IV) оксид)

3

0,0324

0,1475

 7,99

 

129,4

 

7,99

129,4

0,165

0,502

0304

 

Азот (II) оксид (Азота оксид)

3

0,0053

0,0240

1,30

21,04

1,30

21,04

0,027

0,407

 

0330

 

Сера диоксид-Ангидрид сернистый

3

0,3898

 

0,0169

96,00

 

14,80

96,00

 

14,80

1,684

0,286

0337

Углерод оксид

4

0,4056

0,5421

99,89

475,5

99,89

475,5

4,619

9,194

0703

Бенз/а/пирен (3,4-Бензпирен)

1

0,00003

2,2000

26,19

33,79

26,19

35,72

0,0003

3,731

2754

Смолистые возгоны к/у пека (по СН С12-С19)

4

2,4788

 

0,2641

 

96,19

149,9

 

159,91

 

200,3

2,119

 

7,258

0123

Железа оксид

3

0,0029

0,0471

13,36

28,00

13,36

34,44

0,021

1,238

0143

Марганец и его соединения

2

0,0005

0,0006

2,37

2,56

2,37

2,56

0,004

0,004

0342

Фториды газообразные

2

0,0001

0,0001

0,55

0,59

0,55

0,59

0,001

0,0009

2908

Пыль неорганическая: 70-20% SiO2

3

0,0160

-

57,14

 

-

57,14

-

0,014

-

Всего

23,86

44,56

 Количество выбросов загрязняющих веществ Обжиговых цехов №1 и №2 представлены в таблице 2. 

Таблица 2 - Параметры выбросов загрязняющих веществ Обжиговых цехов №1 и №2

Цех № и наименование

Загрязняющее вещество

Выбросы загрязняющих веществ

Код

Наименование

Класс опасности

Суммарный выброс, г/с

ПДВ, мг/м3

Суммарный выброс, мг/м3

Суммарный выброс, т/год

№1

№2

№1

№2

№1

№2

№1

№2

Обжиговый цех №1

2909

Пыль неорганическая: до 20% SiO2

3

1,4909

0,6064

306,00

242,00

306,00

242,00

12,76

7,14

 Обжиговый цех №2

0301

 

 

Азота диоксид (Азот (IV) оксид)

3

0,3429

0,6880

15,35

389,19

 

15,35

 

452,76

 

9,57

17,43

0304

 

Азот (II) оксид (Азота оксид)

3

0,0557

0,1124

27,21

73,6

27,21

73,61

1,56

2,84

0330

 

Сера диоксид-Ангидрид сернистый

3

1,3567

1,2892

67,58

66,47

67,58

66,47

29,31

39,08

0337

Углерод оксид

4

40,8699

42,5887

1784,4

2354,24

1784,44

2447,61

1160,1

1238,9

0123

Железа оксид

3

0,0022

0,0413

10,05

177,02

 

10,05

176,06

0,010

0,10

2754

Смолистые возгоны к/у пека (по СН С12-С19)

4

1,3209

0,8905

64,86

88,778

64,86

88,778

36,28

27,85

0143

Марганец и его соединения

2

 

0,0004

0,0014

1,78

6,52

1,78

 

6,52

0,002

0,006

0342

Фториды газообразные

2

0,0001

0,0006

0,41

2,60

0,41

2,60

0,0004

0,001

2908

Пыль неорганическая: 70-20% SiO2

3

-

0,0066

-

57,35

 

-

57,35

 

-

0,012

0203

Хром (Хром шестивалентный)

1

 

-

0,0001

-

0,50

-

0,50

-

0,0001

0344

Фториды плохо растворимые

2

-

0,0003

-

1,50

-

1,50

-

0,0002

0101

Алюминия оксид

2

-

0,0012

-

5,36

-

5,36

-

0,001

0703

Бенз/а/пирен (3,4-Бензпирен)

1

0,0008

0,0004

16,93

14,28

 

16,93

 

14,36

0,013

0,012

Всего

 

 

1249,62

1333,43

4. Обсуждение

Общее количество загрязняющих веществ Смесительно-прессового цеха участка 1 составляет 23,86 т/год. Большую долю выбросов составляет пыль неорганическая: до 20% SiO2 – 15,18 т/год.

Основную долю выбросов Смесительно-прессового цеха участка 2 составляет пыль неорганическая: до 20% SiO2 – 21,94 т/год. Общее количество загрязняющих веществ составляет 44,56 т/год.

Загрязняющие вещества относятся к 1, 2, 3, 4 классам опасности.

При анализе таблицы 1 можно сделать вывод, что значения суммарных выбросов (мг/м3) бенз/а/пирена (3,4-Бензпирен) и железа оксида превышают ПДВ.

Общая масса выбросов Обжигового цеха №1 составляет 1249,62 т/год. Большую долю выбросов составляет углерод оксид – 1160,1 т/год. Значительную долю составляют смолистые возгоны к/у пека – 36,28 т/год; сера диоксид – 29,31т/год.

Общее количество выбросов Обжигового цеха №2 составляет 1333,43 т/год. Большую долю выбросов составляют углерода оксид – 1238,96 т/год. Значительную долю составляют сера диоксид – 39,08 т/год и смолистые возгоны к/у пека – 27,85 т/год.

При анализе таблицы 2 следует, что значения суммарных выбросов (мг/м3) азота диоксида (Азот (IV) оксид), углерода оксида и бенз/а/пирена (3,4-Бензпирен) превышают ПДВ.

5. Заключение

Наибольшее количество загрязняющих веществ выделяется Обжиговым цехом №2 (1333,43 т/год), наименьшее – Смесительно-прессовым цехом участка 1 (23,86 т/год).

Наибольшее количество наименований загрязняющих веществ выбрасывается Обжиговым цехом №2.

Суммарное количество выбросов загрязняющих веществ Смесительно-прессовым цехом и Обжиговыми цехами №1 и №2 составляет 2656,47 т/год.

Значения суммарных выбросов (мг/м3) некоторых веществ превышают ПДВ.

Метрика статьи

Просмотров:1366
Скачиваний:3
Просмотры
Всего:
Просмотров:1366