Откройте актуальную версию документа прямо сейчас
Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.
Раздел 8. Сокращение выбросов загрязняющих веществ при перевалке угля в морских портах
Значение морских портов для развития экономики страны чрезвычайно велико. Современный морской порт - это крупный транспортный узел, который связывает различные виды транспорта: морской, речной, железнодорожный, автомобильный, трубопроводный и др. Портовая деятельность является стратегическим аспектом развития экономики государства и одним из ключевых звеньев функционирования транспортной системы. Значительна роль портов в обеспечении транспортной независимости, обороноспособности, внешней торговли, а также в обеспечении перевозок народно-хозяйственных грузов, развития и использования транзитного потенциала России.
В морских портах реализуется национальная морская, таможенная и пограничная политика, осуществляется государственный портовый контроль. Российская Федерация располагает самой протяженной в мире береговой линией морского побережья. Морские порты являются стратегическими объектами государства, это определяет необходимость совершенствования методов и форм управления их развитием на основе современных подходов и наилучших доступных технологий.
Российская Федерация, обладая 20 % доказанных мировых запасов угля, входит в пятерку мировых лидеров. ОАО "РЖД", вместе с дочерними компаниями, является монополистом в области оказания услуг по транспортировке угля внутри страны и обеспечивает до 20 % экспорта и большую часть импорта энергетических углей. В последнее время угледобывающие компании приобретают в свою собственность вагонные парки для уменьшения транспортных издержек. Однако по данным "РЖД", объемы таких перевозок не превышают 17 %.
На основании "Стратегии развития морской портовой инфраструктуры России до 2030 года", одобренной Морской коллегией при Правительстве РФ 28.09.2012, три четверти экспортных поставок угля из России (75 %) осуществляется через российские порты. Основные объемы перевалки угля в России приходятся на четыре порта: Восточный - 21,7 млн. тонн (21,5 %), Усть-Луга - 18 млн. тонн (17,8 %), Ванино - 17,6 млн. тонн (17,4 %), Мурманск - 13,1 млн. тонн (13 %).
В перспективе до 2030 г. Россия будет наращивать добычу и экспорт угля, оставаясь одним из главных его поставщиков на внешний рынок.*(1) К 2030 г. объем российского угля, отправляемого на экспорт морским путем, составит более 150 млн. тонн. Основные экспортные потоки российского угля переместятся в Юго-Восточную Азию, прежде всего в Китай.
------------------------------
*(1) Распоряжение Правительства РФ от 22.11.2008 N 1734-р "О Транспортной стратегии Российской Федерации".
8.1 Воздействие на окружающую среду
Пылеобразование - естественный процесс, связанный с перемещением угля во время погрузочно-разгрузочных работ и обусловленный физическими свойствами угля.
Воздействие угольной пыли на окружающую среду обусловлено кратковременным нахождением ее непосредственно в воздухе и последующим оседании на поверхность. Распространение угольной пыли зависит от свойств угля, источника пылеобразования, климатических и метеорологических условий в месте перегрузки. Угольная пыль воздействует на окружающую среду механически.
Накопление в закрытом объеме угольной пыли грозит опасностью взрыва или возгорания.
Повышенное количество пыли отрицательно сказывается на состоянии техники. Помимо механического износа из-за попадания абразивных частиц в трущиеся детали возможны сбои систем управления машиной, так как большое количество пыли попадает в электронные блоки управления.
Продолжительность работы двигателей, работающих в условиях запыления, сокращается. Воздействие пыли увеличивает интенсивность процесса коррозии, обслуживание и ремонт техники становятся сложнее и продолжительнее по времени.
8.1.1 Текущие уровни эмиссии в атмосферный воздух в некоторых портовых регионах Российской Федерации
В настоящее время перевалка угля с железнодорожного на морской транспорт осуществляется либо грейферным способом, либо с помощью вагоноопрокидывателей (на специализированных угольных терминалах).
Накопление судовых партий угля для дальнейшей отправки морем происходит на открытых складских площадках морских терминалов в границах промышленной площадки, отделенной от селитебных территорий санитарно-защитной зоной (далее - СЗЗ).
За последнее десятилетие добыча угля в стране увеличилась на 31 % (с 314 до 410 млн т), причем "локомотивом" этого роста были экспортные поставки, объем которых вырос на 89 %, а доля экспорта в структуре отгрузки превысила 50 %. Доля России на мировом рынке угля выросла с 6 % в 2000 г. до 14 % в 2017 г. (рисунок 45). Более того, складываются условия для дальнейшего роста экспорта угля, что было отмечено, в частности, Президентом РФ во время заседания Комиссии по вопросам стратегии развития ТЭК и экологической безопасности. Большая часть отгрузки угля на экспорт (71 % в 2017 г.) осуществляется через морские портовые терминалы, которые являются ключевым звеном в схеме поставок.
В портах Усть-Луга, Ванино, построены специализированные терминалы по перевалке угля, на которых применены современные технологии, предусматривающие реализацию мер по устранению пыления угля при выгрузке из вагонов, штабелированию угля на складских площадках, погрузке угля в трюм судна. При этом морские терминалы, специализирующиеся на перевалке угля, в совокупном соотношении вносят незначительный вклад в загрязнение атмосферного воздуха пылью (угольной пылью).
На фоне интенсивного развития, увеличения грузопотоков и объемов перевалки была проведена независимая экспертная оценка и анализ ситуации на предмет экологической стабильности в нескольких морских регионах (Мурманская область, Приморский край, Хабаровский край (Ванино)). На основании сведений из Государственных докладов по охране окружающей среды ежегодный прирост выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух от автомобильного транспорта опережает прирост выбросов от стационарных источников и в ближайшие годы их показатели могут сравняться в количественном отношении:
- Государственный доклад "О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2015 году", подготовленного Министерством природных ресурсов и экологии Российской Федерации;
- Доклад "О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения в Мурманской области в 2015 г.", подготовленного специалистами Управления Роспотребнадзора по Мурманской области;
- Доклад "О состоянии и об охране окружающей среды Мурманской области в 2015 году", подготовленного Министерством природных ресурсов и экологии Мурманской области;
- Государственный доклад "О состоянии и об охране окружающей среды Хабаровского края в 2015 году", подготовленного Министерством природных ресурсов Хабаровского края;
- Доклад "Об экологической ситуации в Приморском крае в 2015 г.", подготовленного Администрацией Приморского края
Так в Мурманской области в 2015 г. было всего выброшено 332,6 тыс. тонн загрязняющих веществ, из них 56,8 тыс. тонн (17 %) - выбросы автотранспорта, а 275,8 (83 %) тыс. тонн - выбросы от всех стационарных источников хозяйствующих объектов. Наибольшее количество валовых выбросов от стационарных источников в атмосферный воздух отмечается на территории Печенгского района - 130 тыс. тонн, где расположены крупнейшие предприятия цветной металлургии - 47,1 % от суммарных выбросов Мурманской области (рисунок 45).
В г. Мурманск основной вклад в загрязнение атмосферного воздуха приходится на выбросы ОАО "Мурманская ТЭЦ" - 13,7 тыс. тонн загрязняющих веществ, при этом необходимо отметить, что доля выбросов порта Мурманск в выбросах от стационарных источников Мурманской области составляет 0,08 %, а по г. Мурманску - 0,66 % (рисунок 46).
Рисунок 45 - Выбросы Мурманской области
Рисунок 46 - Вклад выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух от стационарных источников по отраслям экономики
В Приморском крае в 2015 г. общий объем выбросов (включая выбросы от ж/д транспорта) составил 427,7 тыс. тонн загрязняющих веществ, что на 1,7 % больше соответствующей величины 2014 г. В общем объеме доля выбросов от автотранспорта составила 54,3 % от валового поступления в атмосферу, что несколько больше, чем от стационарных источников - 192,95 тыс. тонн.
Значительная часть выбросов от стационарных источников - 51,58 тыс. тонн приходится на долю следующих предприятий: АО "ДГК" филиал "Лучегорский угольный разрез", Артемовская ТЭЦ "Приморская генерация" АО "ДГК", СП Владивостокская ТЭЦ-2, ООО "Ярославская ГРК", АО "ГКХ "Бор", ОАО "Спасскцемент", СП Партизанская ГРЭС Приморская генерация" АО "ДГК", ОАО "Владивостокский бутощебеночный завод", ООО "Первая нерудная компания" и другие.
В Хабаровском крае в 2015 г. было выброшено 219, 7 тыс. тонн загрязняющих веществ, из них 103,9 тыс. тонн (47,3 %) - выбросы автотранспорта. Основной вклад в выбросы от стационарных источников вносят СП "Комсомольска ТЭЦ-2" ОАО ДГК филиал "Хабаровская генерация", ООО "РН-Комсомольский НПЗ", ОАО "Амурметалл", ПАО "АЗС", СП "Хабаровская ТЭЦ-1" ОАО ДГК филиал "Хабаровская генерация", СП "Хабаровская ТЭЦ-3" ОАО ДГК филиал "Хабаровская генерация, АО "ННК-Хабаровский нефтеперерабатывающий завод" и др. Доля выбросов от перевалки угля в 2015 г. составила в среднем до 0,2 % или 0,2 тыс. тонн от суммарных выбросов стационарных источников по Хабаровскому краю.
Таким образом, целесообразно отметить, что анализ сведений официальной статистики позволяет делать вывод, что порты не вошли ни в один из перечней основных загрязнителей рассматриваемых регионов.
В процессе работы над актуализацией справочника НДТ ИТС 46-2017 были получены заполненные анкеты от 26 предприятий, осуществляющих хозяйственную деятельность по перевалке угля в морских портах. Основное вещество, характерное для грейферной и специализированной технологий перевалки, представлено в анкетах стивидорных компаний одной из ниже представленных позиций:
- пыль каменного угля;
- пыль неорганическая с содержанием кремния менее 20 %, 20 % - 70 %, а также более 70 %.
В соответствии с этим целесообразно выбрать для рассматриваемого вида деятельности, перечисленные выше вещества в качестве "маркерных веществ" для контроля и установить для них технологические показатели (см. раздел 8.4.3).
Для настоящего Справочника, в силу специфики осуществляемых технологических процессов, технологическим показателем является гигиенический норматива качества атмосферного воздуха на границе СЗЗ.
8.1.2 Расположение терминалов, осуществляющих перевалку угля, по отношению к селитебной территории
В соответствии с Федеральным законом "О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения" от 30.03.1999 N 52-ФЗ вокруг объектов и производств, являющихся источниками воздействия на среду обитания и здоровье человека, устанавливается специальная территория с особым режимом использования (ст. 1, п. 4, ГК РФ) (далее - санитарно-защитная зона (СЗЗ)), размер которой обеспечивает уменьшение воздействия загрязнения на атмосферный воздух (химического, биологического, физического) до значений, установленных гигиеническими нормативами. По своему функциональному назначению санитарно-защитная зона является защитным барьером, обеспечивающим уровень безопасности населения при эксплуатации объекта в штатном режиме (ст. 1, п. 5, ГК РФ, ст. 1, п. 2, ГК РФ).
8.2 Источники пыления на портовом угольном терминале
В данном разделе приводятся характеристики и описание источников пыления на специализированном угольном терминале и универсальном терминале, на котором осуществляется перевалка угля.
Далее по тексту Справочника индекс "С" в номере источника означает принадлежность источника пыления к специализированному терминалу, индекс "У" - универсальному терминалу.
8.2.1 Характеристика источников пыления на портовом специализированном угольном терминале
Основными стационарными источниками выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух являются структурные технологические зоны терминала в составе:
- морской грузовой фронт (МГФ);
- открытые складские площадки (СКЛ);
- складские грузовые фронты (СГФ);
- транспортная конвейерная система (ТКС);
- железнодорожный грузовой фронт (ЖГФ) разгрузки вагонов, включающий:
- железнодорожные пути;
- вагоноопрокидыватели (ВО) с дробильными фрезерными или молотковыми машинами;
- системы восстановления сыпучести и подготовки смерзшегося в вагонах угля (резательные или иные комплексы);
- разогревающие устройства для вагонов;
- системы приведения груза в транспортабельное состояние, включающие в себя дробильное и сортировочное оборудование, ловители посторонних магнитных и немагнитных предметов, а также мобильные грейферные и ковшевые машины для штивки на складе перегретого угля.
В состав технологических зон - источников загрязнения угольной пылью входит технологическое оборудование и сооружения, являющиеся источниками выделения загрязняющих веществ (угольной пыли). Источники пылеобразования подразделяются на организованные и неорганизованные.
Ниже на рисунке 47 представлена принципиальная технологическая схема портового специализированного угольного терминала с указанием расположения организованных и неорганизованных источников пыления. В данную технологическую схему включены только те объекты и оборудование, которые потенциально являются источниками выделения угольной пыли при перемещении и хранении угля.
Рисунок 47 - Принципиальная технологическая схема портового специализированного угольного терминала с указанием расположения источников пыления
ИС.1. Системы механического восстановления сыпучести смерзшегося в вагонах угля
Системы механического восстановления сыпучести (рисунок 48) и подготовки смерзшегося в вагонах угля (резательные, бурильные или иные комплексы) - неорганизованный источник пыления.
Бурильная установка для рыхления угля в вагоне |
Установка для рыхления угля типа СМРК (самоходный резательный комплекс) |
Рисунок 48 - Системы механического восстановления сыпучести угля в вагоне
ИС.2. Станция разгрузки вагонов (СРВ)
В составе объектов железнодорожного грузового фронта в качестве организованных источников пыления можно выделить крытое здание станции разгрузки вагонов (СРВ), включающую в себя вагоноопрокидыватели с дробильными фрезерными или молотковыми машинами (рисунок 49, рисунок 50).
Разгрузка вагонов осуществляется с помощью вагоноопрокидывателей. Работы производятся в закрытом помещении. Процесс выгрузки вагонов сопровождается пылением при отсутствии орошения и аспирации.
В комплекс станции разгрузки вагонов, кроме самих вагоноопрокидывателей, обычно входят дробильно-фрезерная машина, приемные бункера, вибраторы, подбункерные питатели и конвейеры, которые также являются организованными источниками пыления.
Существующая технология минимизации негативного воздействия на окружающую среду - аспирация и орошение.
Рисунок 49 - Оборудование СРВ - организованный источник пыления
Рисунок 50 - Фазы работы дробильно-фрезерной машины. Организованный источник пыления
ИС.3. Дробильные и сортировочные установки (ДСК)
Понятия "транспортабельного состояния" и "качество услуги транспортной" представлено в ГОСТ Р 51005-96 "Услуги транспортные. Грузовые перевозки. Номенклатура показателей качества".
В порту технологические операции для приведения груза в транспортабельное состояние разделены во времени и в пространстве на две:
- восстановление качества угля, в том числе его фракционность;
- извлечение из угля посторонних загрязнений.
В аспекте классификации источников пыления далее рассматривается только операция дробления и грохочения.
Установки для дробления и сортировки угля грохочением на специализированном портовом терминале находятся, как правило, в закрытом помещении. Дробильная установка (рисунок 51) дробит уголь до установленного контрактом и технологией размера (например, фракции кусков угля 0-50 мм).
Рисунок 51 - Дробильно-сортировочная установка. Организованный источник пыления
Пыль, образующаяся при дроблении и грохочении угля, а также при пересыпке угля с конвейера на конвейер, поступает в воздух рабочей зоны, откуда удаляется системой аспирации. Перед выбросом в атмосферу загрязненный воздух проходит через систему очистки.
ИС.4. Участок пересыпки внутри здания (ПС)
Транспортная конвейерная система (ТКС) включает закрытые и открытые конвейеры и пересыпные станции.
Перемещение угля с вагоноопрокидывателя на стакер СГФ производится системой конвейеров и пересыпных станций. После технологического хранения угля на открытом складе производится перемещение угля системой конвейеров и пересыпных станций на судопогрузочную машину МГФ.
Наиболее пылящими являются места передачи угля с конвейера на конвейер на пересыпных станциях (ПС) (рисунок 52).
Станции представляют собой закрытые неотапливаемые помещения, оборудованные системой аспирации. Из зоны разгрузки запыленный воздух удаляется системой аспирации, проходя систему очистки в фильтрах. Выбросы очищенной газовоздушной смеси через систему аспирации пересыпных станций рассматриваются как организованные источники выбросов.
Рисунок 52 - Принципиальные схемы пересыпных станций ТКС
ИС.5. Открытые штабели угля на складе (СКЛ)
На угольных складах производится прием угля от вагоноопрокидывателей по системе конвейеров через стакер, укладка его в штабели по маркам, смешивание (при необходимости) и отгрузка на судно. Склады открытого хранения сыпучего груза являются основными источниками пыления, которое складывается из пыления, вызванного ветровой эрозией, пыления при работе стакера-реклаймера и пыления при формировании склада (штивке) грейферной или ковшевой машиной (рисунок 53).
Механизм ветровой эрозии угольного штабеля
На основании РД 153-34.0-02.107-98*(2)
------------------------------
*(2) РД 153-34.0-02.107-98. Методика оценки ветровой эрозии и пыления угольного штабеля ТЭС.
В результате воздействия ветровоздушного потока:
- с поверхности штабеля выносятся в воздух частицы размером менее 200 мкм (более крупные частицы в воздухе в зоне рассеивания пылевых выносов со штабеля не обнаруживаются); основная масса этих частиц осаждается под действием гравитационных сил в непосредственной близости от угольного штабеля и в пределах санитарно-защитной зоны;
- на расстоянии более 200-300 м от штабеля в воздухе присутствуют только пылевые частицы менее 10 мкм - витающая пыль, которая может распространяться с ветром на значительные расстояния;
- перемещение частиц размером от 200 мкм до 1 мм осуществляется вдоль поверхности штабеля без вертикального взлета перекатыванием;
- угольные частицы размером свыше 1 мм при скоростях ветра до 15 м/с, как правило, с поверхности штабеля не выносятся; отмечается существенное уплотнение и изменение гранулометрического состава тонкого поверхностного слоя (до 10 м) - со временем существенно возрастает доля крупных частиц и значительно уменьшается доля мелкодисперсных пылевых частиц.
Рисунок 53 - Открытый склад угля - источник пыления. Распространение пыли в открытых штабелях
Исследования показывают, что на удалении от подветренной кромки поверхности штабеля до 20-40 м в воздухе обнаруживаются частицы размером до 100-200 мкм. На расстоянии 50-70 м эти частицы в воздухе с подветренной стороны не обнаруживаются, осаждение их на подстилающей поверхности завершается на этом участке.
ИС.6. Открытые конвейерные линии (ОКЛ)
Часть конвейерных линий расположена в закрытых галереях, поэтому выделение угольной пыли на этих участках практически не происходит.
Полное укрытие конвейерных линий, сопряженных со стакерами-реклаймерами на складах угля (и иногда с причальными СПМ) (рисунки 54-56) конструктивно невозможно, поэтому пыление угля происходит с открытой поверхности ленточных конвейеров (рисунок 57).
Рисунок 54 - ТКС с открытыми транспортерами являются линейными неорганизованными источниками пыления
Рисунок 55 - ТКС с полностью закрытыми конвейерами
Рисунок 56 - ТКС с боковой ветропылезащитой
Просыпание угля |
Падение прилипшего угля с холостой ветви |
Попадание пыли в воздух при перегрузке |
Рисунок 57 - Пути попадания пыли в воздух при перемещении угля ленточным транспортером
ИС.7. Сбрасывающие устройства стакеров и заборные роторы реклаймеров
Склады угольных терминалов оборудованы системой конвейеров, пересыпных станций, стакерами и реклаймерами (далее стакер-реклаймер - СтР). Стакеры и реклаймеры перемещаются вдоль складских штабелей по рельсовым путям.
Стакер-реклаймер является основными неорганизованным источником пыления (рисунок 58).
Разборка штабеля реклаймером |
Загрузка склада стакером |
Рисунок 58 - СГФ при загрузке (выгрузке) склада стакерами (реклаймерами) является неорганизованным источником пыления
ИС.8. Сбрасывающие устройства судопогрузочных машин (СПМ)
Морской грузовой фронт включает в себя гидротехническое сооружение (причал), судопогрузочную машину (СПМ) и причальный участок конвейерной системы. В зависимости от типа СПМ этот участок конвейерной системы может быть расположен в закрытой галерее (рисунок 59) либо на открытой эстакаде, т.е. может быть неорганизованным источником загрязнения атмосферы.
МГФ с открытой конвейерной галереей |
МГФ с крытой конвейерной галереей |
Рисунок 59 - Морской грузовой фронт
Еще более мощным неорганизованным источником пыления на МГФ является поток угля, падающий со стрелы СПМ в трюм судна и сам открытый трюм транспортного судна. Процесс погрузки некоторых марок неувлажненного угля в трюм судна с большой интенсивностью может сопровождаться обильным пылением (рисунок 60).
Рисунок 60 - СПМ на МГФ - неорганизованный источник пыления
Сбрасывающие устройства судопогрузочных машин (СПМ), оснащенные системой пылеподавления (например, кливлендкаскад и орошение) могут классифицироваться как организованные точечные (рисунок 61).
Рисунок 61 - СПМ на МГФ с системой пылеподавления и орошения - организованный точечный источник пыления
ИС.9. Грейфер
Для штивки угля, в том числе перегретого, в штабелях склада специализированного перегрузочного терминала применяются грейферные машины (рисунок 62). Грейфер при работе является неорганизованным источником пыления.
Рисунок 62 - Гидравлический перегружатель (ГП) с шарнирным подвесом грейфера на гусеничном шасси
ИС.10. Ковш автопогрузчика (КАП)
Для штивки угля, в том числе перегретого, в штабелях склада специализированного перегрузочного терминала применяются как грейферные, так и ковшевые машины, в том числе ковшевые автопогрузчики (рисунок 63).
Перевалка угля на площадке автопогрузчиком является неорганизованным источникам пыления.
Рисунок 63 - Ковшевой автопогрузчик для штивки угля
ИС.11. Твердые покрытия проездов и площадок (ТЕР)
Остатки угля и угольной пыли на покрытиях дорог, проездов и площадок угольных терминалов (рисунок 64) являются мощным неорганизованным площадным источником пыления при воздействии ветра и движущегося транспорта.
Рисунок 64 - Скопления пыли на покрытиях дорог, проездов и площадках
8.2.2 Характеристика источников пыления универсального (многофункционального) терминала, на котором осуществляется перевалка угля
Основными стационарными неорганизованными источниками загрязнения атмосферного воздуха пылью являются объекты и оборудование технологических зон терминала:
- морской грузовой фронт (МГФ), включающий причалы и грейферные портальные краны для обслуживания транспортных судов;
- открытые складские площадки (СКЛ) для накопления судовых партий угля и временного хранения;
- складские грузовые фронты (СГФ), оборудованные:
- портальными кранами с канатным подвесом грейфера (КРН);
- гидравлическими перегружателями с шарнирным подвесом грейфера (ГП);
- ковшевыми автопогрузчиками (КАП);
- мобильными конвейерами (ТКС);
- мобильными дробильно-сортировочными комплексами (ДСК) с магнитами для восстановления показателей качества угля, включая его транспортабельность;
- железнодорожный грузовой фронт (ЖГФ) разгрузки вагонов, оборудованный:
- железнодорожными выгрузочными путями;
- портальными кранами с канатным подвесом грейфера (КРН);
- гидравлическими перегружателями (ГП) с шарнирным подвесом грейфера.
В состав вышеперечисленных технологических зон универсального терминала входят технологическое оборудование и сооружения, являющиеся источниками выделения угольной пыли.
Источники выбросов угольной пыли на универсальном терминале подразделяются на организованные и неорганизованные
Ниже на рисунке 65 обозначены основные источники пыления на универсальном терминале.
Подразумевается, что оборудование становится неорганизованным источником пыления в процессе осуществления технологических операций с углем.
Рисунок 65 - Основные источники пыления на универсальном терминале
ИУ.1 Грейфер крана (перегружателя)
Следующие основные технологические операции могут являться мощным неорганизованным источником пыления (рисунок 66):
- погрузка угля на судно на МГФ;
- формирование складских угольных штабелей и их штивка (СКЛ);
- выгрузка полувагонов с углем (ЖГФ).
Для производительной перевалки угля на универсальном (многофункциональном) терминале, как правило, используются:
- портальные стреловые полноповоротные краны на рельсовом ходу с канатным подвесом грейфера (КРН);
- мобильные стреловые полноповоротные пневмоколесные краны с канатным подвесом грейфера (КРН),
- гидравлические перегружатели (манипуляторы) (ГП).
При технологических операциях на МГФ, СГФ и ЖГФ неорганизованным источником пыления угля является грейфер (ИУ.1):
- зачерпывания угля грейфером;
- высыпания угля из грейфера в трюм судна или в штабель.
МГФ |
СКЛ |
ЖГФ |
Рисунок 66 - Грейфер - неорганизованный источник пыления на всех грузовых фронтах
ИУ.2 Ковш автопогрузчика
Ковшевые автопогрузчики нашли широкое применение для перегрузки и транспортирования угля на универсальных терминалах (рисунок 67).
Основными неорганизованными источниками пыления типа ИУ.2 являются технологические операции, связанные с перемещением угля внутри склада с использованием ковшевых погрузчиков при зачерпывании угля ковшом, его перемещении и при выгрузке угля из ковша.
Рисунок 67 - Фронтальные ковшевые автопогрузчики при движении и выгрузке угля из ковша
ИУ.3 Мобильные дробильно-сортировочные комплексы
Одним из главных требований к организации и технологии перевалки и перевозки грузов является необходимость до погрузки на судно сохранять транспортабельность груза.
В порту технологические операции для приведения груза в транспортабельное состояние разделены во времени и в пространстве на две:
- восстановление качества угля, в том числе его фракционность;
- извлечение из угля посторонних загрязнений.
Для этих целей практически 100 % экспортного угля должно подвергаться очистке от стальных и других посторонних предметов перед погрузкой в трюма судна, а также сортировке по фракциям и дроблению крупногабаритных включений угля с помощью мобильных дробильно-сортировочных комплексов (ДСК).
В портах предусматривается раздельное хранение угля на складе по принципу:
- "грязный", выгруженный из полувагонов на складские площадки и не прошедший очистку;
- "чистый" (очищенный от посторонних предметов, в том числе металла) в процессе накопления судовой партии.
Основными неорганизованными источниками пыления (рисунок 68) при операциях приведения груза в транспортабельное состояние на универсальном терминале являются технологические операции с использованием ДСК (ИУ.3).
Рисунок 68 - Операции по приведению угля в транспортабельное состояние на ДСК могут сопровождаться обильным пылением
ИУ.4 Открытые складские площадки (СКЛ)
Склады угля представляют из себя открытые площадки, расположенные в тыловых и прикордонных зонах терминала. В тыловых зонах хранится уголь, не прошедший очистку и другую необходимую подготовку для приведения в транспортабельное состояние. В прикордонных зонах склада перед погрузкой на судно формируется судовая партия угля, приведенного в транспортабельное состояние.
Штабели склада открытого хранения угля (рисунок 69) являются источниками пыления (ИУ.4) в основном из-за ветровой эрозии.
Рисунок 69 - Уголь в складских штабелях
ИУ.5. Транспортно-конвейерная система (ТКС)
Помимо подъемно-транспортных машин циклического действия (кранов) на универсальных терминалах при перегрузки угля нашли широкое применение разнообразные мобильные конвейеры (ТКС) (в основном на складских грузовых фронтах для формирования штабеля угля и в качестве питателей для ДСК (рисунок 70)).
Основным источником пыления типа ИУ.5 является разгрузочное устройство мобильного конвейера.
Рисунок 70 - Источники пыления в конвейерных транспортных системах
ИУ.6 Твердые покрытия проездов и площадок (ТЕР)
На покрытиях дорог, технологических проездов и площадок в процессе перевалки угля через универсальный терминал скапливаются просыпи угля и угольная пыль (рисунок 71). Эти портовые объекты являются неорганизованными площадными источниками пыления.
Рисунок 71 - Пыление территории от неочищенных покрытий проездов и площадок
8.2.3 Перечни источников выбросов угольной пыли на специализированном и универсальном терминале
В таблице 11 представлен перечень и характеристика источников выбросов угольной пыли на специализированном терминале.
В таблице 12 представлен перечень и характеристика источников выбросов угольной пыли на универсальном терминале.
Таблица 11 - Перечень и характеристика источников выбросов угольной пыли на специализированном терминале
Номер источника |
Технологические процессы и объекты |
Источники пыления в технологических процессах |
Характеристика источников пыления |
Резка и дробление смерзшегося угля в полувагонах |
Системы механического восстановления сыпучести смерзшегося в вагонах угля (РЫХЛ) |
Неорганизованный |
|
Разгрузка вагонов в вагоноопрокидывателе (ВО) |
Аспирационная система вагоноопрокидывателя, (ВО), дробильно-фрейзерной машины (ДФМ), пересыпных станций (ПС) |
Организованный |
|
Дробление и сортировка внутри здания (ДСК) |
Аспирационная система |
Организованный |
|
Пересыпка угля с конвейера на конвейер внутри здания (ПС) |
Аспирационная система |
Организованный |
|
Складские площадки |
Штабели угля на складских площадках (СКЛ) |
Площадные неорганизованные |
|
Перемещение угля между грузовыми фронтами |
Открытые конвейерные линии (ОКЛ) |
Линейные неорганизованные |
|
Формирование и разборка штабелей угля |
Сбрасывающие устройства стакеров и заборные роторы реклаймеров (СтР) |
Неорганизованные |
|
Погрузка угля на судно |
Сбрасывающие устройства судопогрузочных машин (СПМ), не оснащенные системой пылеподавления |
Неорганизованный |
|
Погрузка/разгрузка транспортных средств, штивка угля |
Грейфер перегружателя (ГП) |
Неорганизованный |
|
Погрузка/разгрузка транспортных средств, штивка угля |
Ковш автопогрузчика (КАП) |
Неорганизованный |
|
Твердые покрытия проездов и площадок |
Просыпи угля и угольная пыль на покрытиях проездов и площадок (ТЕР) |
Неорганизованные |
Таблица 12 - Перечень и характеристика источников выбросов угольной пыли на универсальном терминале
Номер источника |
Технологические процессы и объекты |
Источники пыления в технологических процессах |
Характеристика источника пыления |
Выгрузка вагонов, формирование складских штабелей, погрузка судна |
Грейфер крана (КРН) или гидравлического перегружателя (ГП) |
Неорганизованный |
|
Формирование складских штабелей; Загрузка углем ТКС, ДСК и внутрипортового автотранспорта |
Ковш автопогрузчика, бульдозера при его разгрузке на СГФ, ДСК |
Неорганизованный |
|
Привидение угля в транспортабельное состояние, сортировка, дробление |
Мобильные дробильно-сортировочные комплексы ДСК |
Неорганизованный |
|
Складские площадки |
Штабели угля на складских площадках (СКЛ) |
Неорганизованный |
|
Формирование складских штабелей; Перемещение угля между ДСК, СГФ и СКЛ |
Транспортно-конвейерная система (ТКС) |
Неорганизованный |
|
Твердые покрытия проездов и площадок |
Просыпи угля и угольная пыль на покрытиях проездов и площадок (ТЕР) |
Неорганизованный |
8.3 Описание основных методов минимизации пыления при перевалке угля в морских портах
На портовом угольном терминале для минимизации выбросов угольной пыли в зависимости от конкретных условий могут применяться различные методы и технологии (в отдельности, либо в сочетании), в том числе:
- создание инфраструктуры для изменения микроклимата на территории терминала, в том числе высаживание лесозащитных полос по периметру терминалов и в санитарно-защитной зоне, строительство ветрозащитных экранов;
- применение прогрессивного технологического оборудования для создания возможностей преобразования неорганизованных источников пыления в организованные;
- пылеподавление орошением водой (с "зимним пакетом"*(3) для круглогодичного использования с учетом климатических особенностей региона);
------------------------------
*(3) "Зимний пакет" (он же "снегогенератор" характеризуется способностью снегогенерации в период низких температур. Комплексы таких систем позволяют получать равномерный и стабильный снежный покров на поверхности склада, а также препятствовать выносу пыли от других источников. "Зимний пакет" применим в период низких температур по потребности и с учетом климатических особенностей региона.
- укрытие объема с неорганизованным источником пыления специальной конструкцией (сооружением) с последующей механической или пневматической уборкой пыли и ее утилизацией;
- сбор пыли и просыпей угля в целях предотвращения вторичного пыления (регулярная уборка территории порта, включая территории складских площадей, морских и тыловых грузовых фронтов);
- на стадии проектирования терминала в качестве ключевых критериев оптимизации планировочных решений при размещении складских штабелей и ветрозащитных сооружений учитывать особенности климатических условий, в том числе преобладающие ветра;
- организационно-технические мероприятия. В целях снижения выбросов при производстве погрузочно-разгрузочных работ необходимо планировать, внедрять и контролировать исполнение специальных организационно-технических, коммерческих и управленческих мероприятий, требований рабочих технологических карт (РТК) и должностных инструкций.
По результатам комплексного анализа российского и европейского опыта в части технологий и методов по минимизации пыления при обращении с углем в морских портах, а также на основании анализа анкет, полученных в результате сбора данных с предприятий рассматриваемой отрасли, были выбраны наилучшие доступные технологии (методы), используемые для сокращения пыления.
В данном разделе приводится описание наилучших доступных технологий с привязкой к источникам пыления, которые приведены в разделе 8.2.3.
8.3.1 НДТ В-1. Высаживание защитных лесных насаждений по периметру технологических зон терминала
Древесно-кустарниковые насаждения уменьшают неблагоприятное влияние климатических воздействий на потенциал выбросов всех неорганизованных источников пыления на территории терминала, особенно площадных источников ИС.5 и ИУ.4 "Открытые штабели угля на складе (СКЛ)".
В связи с этим данный метод минимизации пыления отнесен к наилучшим доступным технологиям с обозначением НДТ В-1 "Высаживание защитных лесных насаждений по периметру технологических зон терминала".
В зависимости от направления ветра полосы выполняют либо ветрозащитную функцию, либо пылезащитную. Конструкции полос могут быть непродуваемого, продуваемого и ажурного типа. Конструкции отличаются по наличию и характеру распределения сквозных просветов между стволами и в кронах.
В таблице 13 представлена ориентировочная характеристика ветропроницаемости различных конструкций полос.
Таблица 13 - Конструкции полос
Характеристика конструкций полос | |||||
Конструкция |
Схема |
Площадь просветов % |
Ветропроницаемость % |
||
Между стволами |
В кронах |
Между стволами |
В кронах |
||
Непродуваемая |
0-10 |
0-10 |
Менее 30 |
Менее 30 |
|
Продуваемая |
Более 60 |
0-10 |
Более 70 |
Менее 30 |
|
Ажурная |
15-30 |
15-35 |
30-70 |
30-70 |
Установлено, что при обтекании ветром плотного зеленого барьера возникают зоны с различными аэродинамическими характеристиками.
Выбор конструкции полосы зависит от ее положения в ветрозащитной системе и определяется ее назначением, а кроме того, от климатических особенностей местности.
Ветрозащитные и пылеулавливающие свойства древесных растений основываются на фильтрующей и осаждающей способности их листьев, ветвей, стволов.
Естественно, что эффективность ветрозащитных свойств насаждений зависит от листвы: у лиственных пород она в период опадения листвы снижается, хвойные и вечнозеленые растения сохраняют ее круглый год.
Пылезащитная функция. Загрязненный воздушный поток, встречающий на своем пути зеленый массив, замедляет скорость, в результате чего под влиянием силы тяжести 60-70 % пыли, содержащейся в воздухе, оседает на деревья и кустарники.
Некоторое количество пыли выпадает из воздушного потока, наталкиваясь на стволы, ветви, листья. Значительная часть пыли оседает на поверхность листьев, хвои, веток, стволов. Во время дождя эта пыль смывается на землю. Под зелеными насаждениями возникают нисходящие потоки воздуха (вследствие разности температур), которые также увлекают пыль на землю.
Необходимо заметить, что ветропылезащитная роль зеленых насаждений зависит от конструкции полос и характера подстилающей поверхности.
Ветрозащитные посадки могут снижать скорости ветра на 50-80 % в тех случаях, когда посадки размещены с учетом ветрового режима. Действие ветрозащитных посадок зависит от угла направления зеленого барьера к направлению ветрового потока, плотности насаждений и высоты посадок.
8.3.2 Принципы пылеподавления водой
Учитывая подавляющее значение технологий сокращения пыления методами орошения водой (с "зимним пакетом" для круглогодичного использования с учетом климатических особенностей региона), ниже представлены основные физические процессы, положенные в основу этих методов.
Все наилучшие доступные технологии, связанные с водяным орошением в данном справочнике разделены на два класса:
- технологии орошения "для предотвращения пыления" (с "зимним пакетом" для круглогодичного использования с учетом климатических особенностей региона);
- технологии орошения "для поглощения и осаждения пыли".
В класс "для предотвращения пыления" входят технологические системы орошения, способные создавать поток капель от 100 до 500 и более микрон, в том числе генераторы снега.
В класс "для поглощения и осаждения пыли" входят технологические системы орошения, способные создавать поток капель от 1 до 100 микрон, включая генераторы сухого тумана.
8.3.2.1 Физические процессы каплеобразования
При распылении воды для минимизации пыления одним из важнейших параметров является размер капель. Для наилучшего улавливания пылинок их размер должен быть примерно равен размеру капель воды. Также вероятность улавливания возрастает, если (при распылении одинакового количества воды) размер капель уменьшится - из-за увеличения числа капель.
При орошении материала для предотвращения попадания пыли в воздух нужно использовать капли размером больше 100 мкм (оптимально - от 200 до 500 мкм). Для улавливания пыли, попавшей в воздух, размер капель должен быть схожим с размером пылинок. Здесь требуется добиться столкновения капель и пылинок, и их падения вниз. Было показано, что это лучше всего обеспечивается при размере капелек от 10 до 150 мкм, а также форсунками сухого тумана 2-10 мкм.
В таблице 14 приводятся сведения о скорости осаждения частиц и капель разного размера.
На рисунке 72 показано влияние размера капель на улавливание частиц пыли. Слева показано, как мелкие пылинки обходят крупные капли, а справа - как они сталкиваются с каплями схожего размера. На рисунке 73 представлена информация о скоростях осаждения капель разного размера с высоты 1,5 м в безветрие.
Рисунок 72 - Влияние размера капель на улавливание частиц пыли
Таблица 14 - Размеры капель/частиц пыли и их скорость гравитационного осаждения в неподвижном воздухе
Размер частицы пыли, мкм |
Название |
Скорость падения в спокойном воздухе, см/сек |
Время, за которое она упадёт на 3.1 метра (10 ft), сек |
5000-2000 |
Ливень |
359 - 339 |
0.85 - 0.90 |
2000-1000 |
Сильный дождь |
339 - 277 |
0.9 - 1.1 |
1000-500 |
Умеренный дождь |
277 - 191 |
1.1 - 1.6 |
500-100 |
Слабый дождь |
191 - 28 |
1.6 - 11 |
100-50 |
Тяжелый туман |
28 - 7.6 |
11 - 40 |
50-10 |
Легкий туман |
7.6 - 0.3 |
40 - 1020 |
10-2 |
Сухой туман |
0.3 - 0.012 |
1020 - 25400 |
Рисунок 73 - Скорость осаждения капель с высоты 1,5 м в безветрие
8.3.2.2 Способы распыления воды
Распыление - это образование капель воды при принудительной подаче ее в сопло. Для распыления используются два способа.
При гидравлическом или безвоздушном распылении (hydraulic or airless atomization) размер капель регулируется размером сопла и давлением жидкости. При этом используется высокое давление, образуются капли маленького и среднего размера. Факел имеет форму веера с однородным распределением, полого конуса или сплошного конуса. Использование гидравлического распыления в большинстве случаев предпочтительно, так как оно дешевле из-за неиспользования сжатого воздуха.
При воздушном распылении воды (air atomizing) капли образуются при разбивании жидкости сжатым воздухом. При этом давление жидкости меньше, и получаются капли маленького размера, равномерно распределенные в факеле. Это более сложный и дорогой способ, так как для него требуется сжатый воздух. В большинстве случаев лучше располагать форсунки с воздушным распылением в тех местах, где частицы пыли очень маленькие, и форсунки должны быть как можно ближе к источнику пыли (хотя в некоторых случаях требуется использовать форсунки большой производительности так, чтобы они выпускали поток капель на большое расстояние - чтобы капли достигли облака пыли).
Форсунки с гидравлическим распылением возможно применять для подавления частиц пыли как очень маленького, так и большого размера. Благодаря широкому диапазону дальности действия данные форсунки удобно применять и на тех участках, где требуется установка на расстоянии 5-10 метров от источника пыления.
Типы форсунок и форма факела. В зависимости от способа, используемого для распыления воды, и свойств получаемого факела капель, форсунки могут быть разных видов. Наиболее часто используемые форсунки дают полный или полый конус; круг или полосу (веерный факел flat fan nozzle). Форсунки, использующие для распыления воды сжатый воздух, обычно дают круглый или веерный факел, а при гидравлическом распылении обычно получают полный или полый конус. Некоторые форсунки с гидравлическим распылением также могут образовывать веерный факел.
8.3.2.3 Добавки химических веществ, влияющие на размер капель
При распылении воды иногда в нее добавляют поверхностно-активные вещества (ПАВ), так как они уменьшают поверхностное натяжение, что приводит к:
- уменьшению размеров капель;
- увеличению числа капель (при одинаковом расходе воды);
- уменьшению угла смачивания - угла между поверхностью жидкости и твердой поверхностью частицы в месте их контакта.
При использовании поверхностно-активных веществ улучшается смачивание частиц пыли и их обволакивание, что приводит к уменьшению расхода жидкости, необходимого для того же самого результата, по сравнению с распылением воды без поверхностно-активных веществ.
ПАВ помогают снизить запыленность, но их используют нечасто:
- добавки значительно дороже воды, они могут влиять на свойства перерабатываемого вещества, и на свойства конечного продукта;
- добавки могут повреждать оборудование - например, конвейерные ленты;
- использование поверхностно-активных веществ требует больших трудозатрат, чем использование воды без добавок.
8.3.3 НДТ В-2. Технологии орошения "для предотвращения пыления"
8.3.3.1 Распыление воды стационарными и мобильными дождевальными установками и гидромониторами
Общепринятый метод пылеподавления - распыление воды стационарными и мобильными дождевальными (поливальными) установками и гидромониторами (рисунок 74) с учетом текущих условий естественного увлажнения.
В состав дождевальных систем входят: нагнетающий водяной насос, дозирующий насос (подающий в воду присадку), насосы для подачи воды или раствора под давлением в форсунки, водяные форсунки и система управления (датчики и пульт управления).
Дождевальные системы достаточно просты, не требуют источника сжатого воздуха, управляются вручную или автоматически. Датчик измеряет количество воды в резервуаре, и насос автоматически подает воду, когда ее уровень в баке понизится до критического уровня.
Орошение открытых складов угля производится в соответствии с установленным графиком только при положительной температуре воздуха и в отсутствие осадков, а также при усилении ветра.
В условиях низких температур используются системы орошения с "зимним пакетом". В паспорте технологического оборудования отображаются существенные характеристики, показатели работы и ограничения.
Рисунок 74 - Распыление воды стационарными и мобильными дождевальными (поливальными) установками и гидромониторами
Основные недостатки этого способа:
- неэффективно для подавления вдыхаемой пыли, т.е. не уменьшает концентрацию опасной для здоровья пыли в воздухе;
- активное применение гидромониторов и их аналогов может существенно увеличить влажность угля, снизив его качество;
- высокие энергозатраты и дорогое обслуживание дождевального оборудования. Процесс увлажнения пыльной поверхности бесконечен, как и затраты на него;
- большой расход воды - ценного природного ресурса.
Доставка воды для дождевальных установок может быть серьезной проблемой в засушливой безводной местности. Но даже если вода в данной местности - легкодоступный и дешевый продукт, она испаряется (а с ней и деньги, затраченные на обеспыливание) и позволяет подавить пыль лишь на очень непродолжительное время, которое зависит от климатических условий.
Данный метод минимизации пыления источников ИС.5, ИУ.4 "Открытые штабели угля на складе" и ИУ.6 "Твердые покрытия проездов и площадок (ТЕР)" отнесен к наилучшим доступным технологиям с обозначением НДТ В-2 орошение "для предотвращения пыления".
8.3.4 НДТ В-3. Технологии орошения "для поглощения и осаждения пыли"
Механизм осаждения пыли из воздуха заключается в том, что капли воды должны соединяться с частицами пыли, увеличивают их вес, в результате пыль оседает на землю.
8.3.4.1 Установки водяного тумана
Мелкую вдыхаемую пыль из воздуха можно осаждать с помощью водяного тумана, который генерирует оборудование различных типов и различных производителей. Туманообразующие установки рекомендуется использовать там, где дождевальные установки невозможно применить (например, при отрицательных температурах), или в дополнение к другим технологиям увлажнения.
Обладающие большой дальностью действия дождевальные установки применяются для пылеподавления штабелированных материалов. Размер капель составляет от 150 до 600 мкм.
Туманообразующее оборудование целесообразно смонтировать на стационарном основании, например, на колонне ("мачте", если необходимо распылять туман сверху на обрабатываемую территорию, не позволяя пыли подниматься в воздух, к тому же при распылении тумана сверху не образуются воздушные потоки, которые могли бы поднимать пыль), а также на колесных тележках, в кузовах грузовиков, на поливальных машинах и даже на стреле погрузчика.
Процесс пылеобразования зачастую является процессом локальным и создание воздушных ограждений из "факелов" тумана, образующих заградительную стенку, позволяет оградить зоны пылеобразования и снизить запыленность в них. Размещение форсунок зонально в виде туманирующей "гирлянды" позволит создать защитную туманную завесу.
Стационарные системы туманообразования используют в местах постоянного пылеобразования, например, у ленты транспортера, перемещающего уголь. Подобные системы состоят из насосов высокого давления (до 120 бар), нагнетающих воду в распыляющие форсунки ("гидравлические", давление в которых составляет 10-20 бар), вода очищается фильтрами, предотвращающими засорение форсунок.
8.3.4.2 Установки сухого тумана
Установки сухого тумана разделяются на два типа: установки гидравлического распыления высокого давления и ультразвуковые генераторы тумана.
При гидравлическом распылении вода под высоким давлением (от 70 до 200 бар) насосами распыляется через специальные форсунки, образуя густой поток частиц влаги размером от 1 до 10 микрон. Система эффективно улавливает вдыхаемую пыль с размером частиц от 0,1 до 1000 микрон. Система состоит из насосов высокого давления, форсунок и системы электропитания и управления.
Данные системы также потребляют низкое количество воды - от 100 мл/мин. Это является важным критерием при внедрении данных систем. Отличает их простота монтажа и удобство эксплуатации, возможностью применять на всех возможных участках пыления круглогодично.
Ультразвуковые генераторы тумана - это сравнительно новая технология. В ультразвуковых генераторах тумана в форсунку одновременно подаются под низким давлением (2 - 5 бар) вода и сжатый воздух. Система состоит из воздушного компрессора, форсунок и системы управления с электропитанием. Форсунка ультразвукового генератора тумана сконструирована по принципу свистка: сжатый воздух разгоняется в сужающемся канале сопла и затем расширяется в его расширяющейся части, попадая в камеру резонатора, усиливающего действие волн. В результате возникают мощные ударные волны, веерообразно распространяющиеся со скоростью звука. Вода, введенная в поле этих волн, дробится на мелкие и однородные по размеру капли порядка 1-10 мкм.
Капли генерируемые системами сухого тумана имеют низкую скоростью движения, которые лучше осаждают вдыхаемую пыль без дополнительного использования в процессе другой влаги. Воды потребляется относительно мало, и окружающие предметы и грунт не увлажняются.
Исследования показали, что в работе ультразвукового генератора тумана действует еще одно физическое явление: возникает эффект, подобный действию электростатического пылеуловителя. Выяснилось, что частицы пыли, в основном, имеют отрицательный заряд, который зависит от природы пыли и действия окружающей среды. Капли тумана, генерируемые форсункой, имеют сильный положительный заряд. В результате вероятность соединения капель и частиц многократно возрастает, а количество капель (и расход воды), необходимых для осаждения пыли, уменьшается.
Преимуществом является также то, что форсунка не имеет движущихся деталей, вода подается под низким давлением, отверстие форсунки имеет большой диаметр, благодаря чему вероятность засорения меньше. Систему можно дополнить специальным продувочным клапаном, который после окончания работы установки выдувает из форсунки воду, значительно уменьшая таким образом количество отложений, выпадающих при испарении воды. Такие системы стоят относительно недорого, дешевы в эксплуатации и высокоэффективны в пылеподавлении. При этом увлажняется сама пыль, продукт же остается сухой. Это позволяет сэкономить на потреблении энергии и воды, а также избежать увлажнения угля.
Ниже в таблице 15 в качестве справочной информации представлены характеристики форсунок сухого тумана и возможные области применения на портовом угольном терминале.
Таблица 15 - Характеристики форсунок
Номинальная пропускная способность |
13 л/ч |
30 л/ч |
40 л/ч |
50 л/ч |
Потребление воздуха |
5,1 м3/ч |
5,1 м3/ч |
5,1 м3/ч |
5,1 м3/ч |
Диаметр воздуховода |
1,3 мм |
1,98 мм |
2,18 мм |
2,82 мм |
Область применения |
Точки перегрузки малой производительности или с узким конвейером |
Точки перегрузки высокой производительности, небольшие бункеры, закрытые зоны выгрузки |
Большие неприкрытые зоны выгрузки, погрузка судов и грузов, большие бункеры |
Большие зоны выгрузки и штабелирования, вагоноопрокидыватели, дробилки |
Примечание - Данные системы возможно эксплуатировать в период отрицательных температур, поскольку капли размером от 1 до 10 микрон не замерзают при температуре до минус 30-40 °С. |
Недостатками систем сухого тумана можно назвать:
- ограниченный радиус действия;
- необходимость в дополнительном оборудовании (компрессор) для подачи сжатого воздуха;
- необходимость формирования закрытого объема для удержания тумана вокруг источника пыления, особенно при воздействии ветра.
Применение систем туманообразования в помещениях в ряде случаев намного выгоднее использования вентиляции: системы туманообразования потребляют примерно 5 % от энергии обычной системы вентиляции, а стоимость установки системы туманообразования составляет до 40 % от стоимости установки обычной системы вентиляции.
8.3.4.3 Пушки пылеподавления
Пушки пылеподавления имеют стационарное и мобильное исполнение.
На рынке этого оборудования имеются конкурентоспособные предложения для решения широкого спектра конкретных задач пылеподавления.
Используя форсунки разной размерности, формы, типа распыления и производительности, с отверстиями разного диаметра, можно подобрать водовоздушную смесь для частиц пыли любого размера и любых условий работы, от тумана до мелкого дождя. При этом дальность потока может составить от 30 до 150 м, а площадь распределения тумана - до 7 га.
В качестве примера ниже на рисунке 75 представлен возможный диапазон размерности капель от пушек орошения.
Рисунок 75 - Диапазон размерности капель
Сухой туман определяется как капли от 1 до 10 мкм. Следующая категория размеров капель - Fine Mist, капли от 11 до 100 мкм. Наиболее распространены машины, которые обычно производят минимальный размер капель от 90 мкм до 300 мкм, который определяется как тонкий Fine DRIZZLE, чуть меньше капель дождя. Это различие важно, потому что, если размер капли больше, чем частицы пыли в воздухе, тогда частица может пропустить поток вокруг капли, что не приведет к контакту и, следовательно, не будет агломерации пылевых частиц, чтобы заставить их выпасть.
Капли сухого тумана размером до 10 мкм не замерзают и продолжают выполнять свою функцию пылеподавления (особенно в замкнутом объеме) при температуре окружающего воздуха до минус 30-40 °С. Пушки с большим размером капель генерируют снежинки.
Пушка водяного орошения представляет собой направляющий кожух, в который заключен мощный электровентилятор. Форсунки располагаются по окружности края кожуха на специальном кольце. Они генерируют миллиарды мельчайших водяных капель, которые подхватываются потоком воздуха, создаваемым вентилятором. Кольцо может состоять из отдельных секторов, положение каждого из которых регулируется отдельно, таким образом, форма облака тумана может настраиваться по потребности.
Колец с форсунками может быть два или три (для увеличения производительности пушки). Крыльчатка вентилятора тоже может быть сдвоенной. От мощности вентилятора зависит дальность распространения струи тумана: от 15 до 250 м и более в длину и на 15-20 м в высоту.
Кожух с вентилятором и форсунками можно установить неподвижно, угол наклона изменяется от 0 до 50°, либо пушка может автоматически совершать вращательные движения вокруг вертикальной оси по дуге до 360°, распределяя туман по большой площади. Одна такая установка может накрывать туманом площадь более 12 000 м2.
Давление подачи воды в системе пушки - генератора тумана может быть различным. В основном, представленные на рынке установки работают при давлении в форсунках до 10-20 бар, но существуют пушки с рабочим давлением и в 70 бар, за счет чего установку оснащают намного большим количеством форсунок, чем обычные генераторы тумана. Например, вместо 30 - 64 форсунки, а на некоторых установках - три кольца с общим числом форсунок 156. Установку также можно снабдить дозирующим насосом, чтобы подавать присадки к воде ПАВ (для увеличения связывания частиц пыли).
Возможна установка форсунок на поворотные шарниры, чтобы менять направление струи, а также с регулировкой давления воды (для изменения траектории струи). На некоторые модели пушек пылеподавления может быть установлено несколько групп форсунок с различными диаметрами для генерации тумана разной степени плотности и объема облака. Форсунки могут изготавливаться из латуни или нержавеющей стали, легко демонтируются и очищаются с помощью простого инструмента. Использование форсунок с керамическими вставками значительно увеличивает устойчивость форсунки к износу, коррозии и обеспечивает годы эксплуатации без обслуживания даже при использовании воды плохого качества.
Пушки пылеподавления для применения на территории портового перегрузочного терминала имеют следующую классификацию (технические показатели и качественные характеристики):
- мобильное или стационарное исполнение;
- подключение к существующим сетям или автономная работа;
- возможность использование морской воды и требования к качеству исходной воды;
- размер капли, мкм;
- дальность распыления, м (в условиях безветрия);
- сектор распыления по горизонтали и угол возвышения, градусов;
- расход воды, л/мин;
- давление подачи воды, бар;
- рабочее давление форсунок, бар;
- работоспособность при минимальной отрицательной температуре до, °С;
- уровень шума, дБ (на расстоянии 20 м);
- возможность применения ПАВ;
- установленная мощность и расход электроэнергии;
- возможность снегового режима;
- автоматизированное или полностью автоматическое (интеллектуальное) управление;
- возможность установки дистанционного управления турбинами из диспетчерской;
- область применения на портовом угольном терминале.
8.3.4.4 Применение НДТ В-3 для подавления организованных источников пыления специализированного терминала
ИС.2. Станции разгрузки вагонов, включая вагоноопрокидыватель и дробильные машины внутри здания
По периметру вагоноопрокидывателей монтируются коллекторы с форсунками для тумана/сухого тумана (рисунок 76). Суммарный расход составляет не более 25 литров в минуту. Точное количество форсунок и расход необходимо определять при проектировании с учетом технических возможностей поставляемого оборудования. Система должна генерировать сухой туман при опрокидывании вагона. Наличие подогрева и утепления магистральных трубопроводов, коллекторов с форсунками и станции позволяет использовать станцию круглогодично.
Рисунок 76 - Пылеподавление в СРВ
Отсутствие обмерзания и появления наледи на механизмах достигается за счет низкого расхода воды в расчете на количество пересыпаемого материала. В целях создания облака тумана, препятствующего дальнейшему распространению пыли, оптимальным принимается работа системы только в момент опрокидывания вагона, со стартом за 10 секунд до опрокидывания. Включение и отключение следует осуществлять по сигналу от беспроводного датчика. После завершения процесса опрокидывания система должна отключаться автоматически, это позволит избежать обмерзания, а также позволит снизить расходы на электроэнергию и объемы водопотребления.
ИС.3, ИС.4. Дробильно-сортировочные установки и участки пересыпки внутри здания.
Системы пылеподавления (сухой туман) устанавливаются в непосредственной близости к местам подключения коммуникаций, вблизи зоны пересыпа. Коллекторы с форсунками монтируются на местах ссыпки и в верхней части зоны пересыпа (рисунок 77). Использование коллекторов в верхней части пересыпа, обусловлено необходимостью создать заслон, препятствующий распространению пылевого облака. Суммарный расход воды около 8-10 литров в минуту.
Рисунок 77 - Снижение запыленности при увлажнении и улавливании пыли в местах пересыпки угля
Система генерирует сухой туман при получении сигнала о работе конвейера при помощи датчиков наличия материала.
Наличие подогрева и утепления магистральных трубопроводов, коллекторов с форсунками и станции позволяет использовать станцию круглогодично.
8.3.4.5 Применение НДТ В-3 для подавления неорганизованных источников пыления специализированного и универсального терминала
ИС.1. Системы механического восстановления сыпучести смерзшегося в вагонах угля (РЫХЛ)
Пылеподавление данного неорганизованного источника пыления аналогично пылеподавлению ИС.10 "Ковш автопогрузчика (КАП)".
ИС.7. Сбрасывающие устройства стакеров и заборные роторы реклаймеров (СТР)
Системы устанавливаются в непосредственной близости к местам подключения коммуникаций. Подача воды в станцию осуществляется погружным насосом, находящимся в резервуаре с водой. Резервуар оснащается подогревом с помощью греющего кабеля, а также дренажными отверстиями. В конце стрелы стакера/реклаймера монтируются 2 установки (с левой и правой сторон ковша) - рисунок 78.
Рисунок 78 - Пылеподавление на рабочих органах стакеров и реклаймерах
Суммарный расход воды составит не более 10 литров в минуту. Система пригодна для круглогодичного использования, благодаря предусмотренному обогреву всех коммуникаций.
Установка способна изменять угол и направление рабочей зоны туманообразования. В комплект поставки входит пульт ДУ, с помощью которого можно задать настройки и режим работы установки.
ИС.8. Сбрасывающие устройства судопогрузочных машин (СПМ)
Системы орошения устанавливаются в непосредственной близости к местам подключения коммуникаций. Подача воды в станцию осуществляется погружным насосом, находящимся в резервуаре с водой. Первый коллектор с форсунками устанавливается на ссыпном рукаве. Второй коллектор устанавливается в зоне подачи материала на стрелу судопогрузочной машины. Третий коллектор (коллекторы) может быть установлен на край трюма по согласованию с судовой администрацией (рисунок 79).
Рисунок 79 - Пылеподавление СПМ в трюме судна
Наличие подогрева и утепления магистральных трубопроводов, коллекторов с форсунками и станции позволяет использовать станцию круглогодично.
Кроме того, схема закрепления трубопроводов, позволит работать системе при любом положении стрелы судопогрузочной машины.
Прочие неорганизованные источники пыления
Пыление грейферов ковшевых погрузчиков, мобильных ДСК (ИС.9, ИС.10, ИУ.1, ИУ.2, ИУ.3) успешно подавляется туманными пушками и точечными форсунками (рисунок 80).
Туманные пушки |
Точечные форсунки |
Рисунок 80 - Подавление пыления
8.3.4.6 Применение НДТ В-3 для подавления площадных и линейных неорганизованных источников пыления специализированного и универсального терминалов
Для подавления пыления на открытых штабелях на складе (ИС.5, ИУ.4), открытых конвейерных линиях (ИС.6, ИУ.5), покрытиях проездов и площадок (ИС.11 и ИУ.6) применяются пушки пылеподавления стационарного и мобильного исполнения (рисунок 81).
Рисунок 81 - Пушки пылеподавления
Расположение и тип турбин выбирается с учетом розы ветров и наибольшей эффективностью покрытия территории угольного терминала.
8.3.5 НДТ В-4. Аспирация организованных источников пыления
Сокращение пыления угля обеспечивается путем ведения на отдельных узлах перегрузки в закрытых башнях, оборудованных системой аспирации с установкой фильтров обеспыливания: в здании вагоноопрокидывателя, в здании дробильной установки и во всех пересыпных башнях для обеспечения уровня остаточной запыленности на выходе из фильтра не более 10 мг/м3.
Необходимо отметить, что на специализированном угольном терминале на большинстве организованных источников пыления (вагоноопрокидыватель, дробилка, пересыпки и др.) предусматривается, как правило, установка не только систем аспирации, но и систем водяного орошения туманообразователями, неизбежно повышающими влажность пылевоздушной среды, попадающей на фильтры аспирации. Эта технически конфликтная ситуация должна быть учтена при совместном проектировании всех систем в едином технологическом процессе, в том числе с учетом отрицательных температур окружающей среды.
8.3.5.1 Описание установки аспирации
Аспирация применяется для минимизации пыления организованных источников, расположенных в крытых технологических зданиях специализированного угольного терминала:
- ИС.2 (станция разгрузки вагонов);
- ИС.3 (дробильно-сортировочные установки);
- ИС.4 (пересыпные станции).
Для очистки аспирационного воздуха требуется установка рукавных фильтров, обеспечивающих высокоэффективное улавливание пыли с остаточной запыленностью до 10 мг/м3.
Параметры фильтров определяются проектом. Как правило, фильтры выполняются во взрывозащищенном исполнении с установленными системами предотвращении взрыва типа Q-box. Для предотвращения возврата взрывной волны в систему газоходов аспирации на входе в рукавные фильтры предусматривается предохранительный клапан типа Q-flop. Фильтры подобраны на максимальное разрежение 6 кПа. Пирамидальные бункеры фильтра оснащены вибраторами и приборами контроля аварийного верхнего уровня пыли.
Сжатый воздух, предназначенный для очистки (регенерации) рукавов, должен быть очищен от масел и конденсата воды с точкой росы до - 40 °С, что осуществляется компрессором с осушителем, предусмотренным в объеме поставки. Давление сжатого воздуха в диапазоне 0,5-0,6 МПа.
Подвод сжатого воздуха и электроэнергии выполняется при разработке проекта установки газоочистки. Подача сжатого воздуха осуществляется от винтовых модульных компрессорных станций контейнерного типа. Используется одна станция для нескольких установок аспирации в зависимости от их территориально размещения на генплане.
Запыленный аспирационный воздух по газоходу поступает в предварительную камеру фильтра, далее через распределительные камеры грязного газа попадает в рукавный фильтр. Проходя через фильтровальные рукава, пыль задерживается на них, а очищенный воздух проходит через камеру чистого газа фильтра и удаляется с помощью дымососа по выходному газоходу в атмосферу. При достижении определенного сопротивления фильтра происходит срабатывание импульсной системы регенерации рукавов, после чего пыль ссыпается в бункера фильтра. Далее пыль из пирамидальных бункеров фильтра выгружается в винтовой конвейер и с помощью шлюзового питателя выгружается на конвейеры системы подачи угля.
Фильтры изготавливаются во взрывозащищенном исполнении в соответствии с техническим заданием. Место их возможной установки, а также система пожаротушения определяется при проектировании установок аспирации Проектной организацией, исходя из особенностей размещения оборудования во взрывозащищенном исполнении.
Корпус фильтра изготовлен из листовой стали с применением болтовых и сварочных соединений. Корпус фильтра разделен перфорированной стеной на камеры очищенного и загрязненного газа. Габариты и сечения камер очищенного и загрязненного газа определяются объемами очищаемого газа.
Для очистки фильтровальных рукавов на фильтре предусмотрена импульсная система регенерации рукавов сжатым воздухом (рисунок 82). Регенерация рабочих рукавов будет осуществляться путем подачи воздушной струи во внутреннюю часть фильтрующих элементов в направлении движения, противоположном направлению потока очищаемого газа.
На фильтре устанавливается устройство очистки, работающее на сжатом воздухе, со стационарным ресивером и набором электромагнитных клапанов (питание постоянным напряжением 24 В). Импульс сжатого воздуха подается в продувочную трубу, где осуществляется регенерация одновременно двух вертикальных рядов фильтрационных рукавов. С целью улучшения эффективности регенерации и уменьшения расхода сжатого воздуха, продувочные трубы снабжены инжекторами специальной конструкции, которые подсасывают воздух со стороны камеры чистого газа.
Рисунок 82 - Импульсная система регенерации рукавов сжатым воздухом
Благодаря установке в системе регенерации датчика замера разницы давления, система очистки будет срабатывать только тогда, когда это необходимо (то есть в момент достижения заданного параметра), что увеличит срок службы фильтрационного материала. Дополнительно предусматривается установка фильтра сжатого воздуха (в точке подвода к рукавному фильтру) на магистральном трубопроводе сжатого воздуха,.
Дополнительно на фильтре предусмотрена возможность периодической регенерации при выключенном дымососе (быстрая очистка после завершения работы), что гарантирует тщательную очистку во время простоя.
Общий вид возможного исполнения аспирационных установок для технологических зданий угольного терминала представлен на рисунке 83 и рисунке 84.
Примерный состав оборудования представлен ниже в таблице 16 и таблице 17.
Рисунок 83 - Вид аспирационной установки для ПС |
Рисунок 84 - Вид аспирационной установки для вагоноопрокидывателей |
Таблица 16 - Примерный состав оборудования системы аспирации для станции разгрузки вагонов (СВР)
Наименование |
Кол-во |
Основное оборудование системы газоочистки | |
Рукавный фильтр во взрывозащищенном исполнении в составе: - корпус фильтра с входными и выходными фланцами; - фильтровальные элементы - плоские рукава c каркасами; - импульсная система регенерации сжатым воздухом; - блок управления системой регенерации; - пирамидальные бункеры; - камера грязного газа с разрывными мембранами; - подготовка для теплоизоляции. |
1 комплект |
Дополнительное оборудование системы газоочистки | |
Датчики аварийного уровня пыли в бункерах рукавного фильтра во взрывозащищенном исполнении |
7 шт. |
Вибраторы на бункерах рукавного фильтра во взрывозащищенном исполнении |
7 шт. |
Заслонки с ручным приводом на бункерах рукавного фильтра |
7 шт. |
Винтовой конвейер во взрывозащищенном исполнении |
1 шт. |
Шлюзовый питатель во взрывозащищенном исполнении |
1 шт. |
Дымосос, в комплекте с электродвигателем во взрывозащищенном исполнении и направляющим аппаратом |
1 к-т |
Шкаф управления системой аспирации включая датчики КИП |
1 к-т |
Таблица 17 - Примерный состав оборудования для системы аспирации пересыпных станций (ПС)
Наименование |
Кол-во |
Основное оборудование системы газоочистки | |
Рукавный фильтр типа во взрывозащищенном исполнении в составе: - корпус фильтра с входными и выходными фланцами; - фильтровальные элементы - плоские рукава; - импульсная система регенерации сжатым воздухом; - блок управления системой регенерации; - пирамидальный бункер; - камера грязного газа; - система Q-box для сброса давления взрыва; - обратный клапан Q-Flap для отсоединения газохода грязного газа. |
2 комплекта |
Дополнительное оборудование системы газоочистки | |
Датчики аварийного уровня пыли в бункерах рукавного фильтра во взрывозащищенном исполнении |
2 шт. |
Вибраторы на бункерах рукавного фильтра во взрывозащищенном исполнении |
2 шт. |
Заслонки с ручным приводом на бункерах рукавного фильтра |
2 шт. |
Шлюзовый питатель во взрывозащищенном исполнении |
2 шт. |
Дымосос, в комплекте с электродвигателем во взрывозащищенном исполнении и направляющим аппаратом |
2 к-т |
Шкаф управления системой аспирации включая датчики КИП |
2 к-т |
Помимо указанного выше основного аспирационного оборудования, для подачи сжатого воздуха на регенерацию рукавных фильтров необходимы компрессорные станции. В условия морского порта целесообразно применение винтовых модульных компрессорных станций (МКС) контейнерного типа. МКС подбираются, исходя из количества необходимого сжатого воздуха для регенерации фильтрующей поверхности рукавных фильтров и наиболее оптимального месторасположения по отношению к аспирационным системам. Используется одна станция для установок аспирации для двух СРВ, а также по одной компрессорной станции на каждую пересыпную станцию.
Модульные компрессорные станции типа МКС являются автономными и полностью готовыми к эксплуатации. В состав МКС включены следующие элементы:
- трубная обвязка компрессорного оборудования и осушителей;
- силовое электропитание (эл. шкаф, кабели, лотки и т.д.);
- система охлаждения с воздушными клапанами;
- система автоматического поддержания температурного режима термоконтейнера (минимально + 5 °С);
- система автоматического пожаротушения;
- система аварийного освещения.
В качестве элементов сжатия применяются воздушные винтовые маслозаполненные компрессоры.
Состав компрессорного оборудования:
1. Винтовой компрессор - 1 шт.;
2. Адсорбционный осушитель в комплекте с фильтрами - 1 шт.;
3. Ресивер - 1 шт.
8.3.5.2 Описание работы аспирационных систем
Станция разгрузки вагонов.
Удаление угольной пыли в станции разгрузки вагонов осуществляется от укрытий, расположенных в пересыпном узле на месте падения угля на ленточные конвейеры, над решетками приемных бункеров.
С помощью воздуховодов расчетного диаметра уловленная пыль транспортируется к рукавным фильтрам (для каждой станции разгрузки вагонов свой рукавный фильтр). Производительность каждого рукавного фильтра (модульной сборкой фильтров) составляет около 280000 - 200000 м3/час (справочные данные).
В качестве тягодутьевого оборудования используются дымососы производительностью около 320000-270000 м3/час каждый (справочные данные). Однако в каждом конкретном случае производительность установок определяется проектом на выполнение работ. Сброс уловленной пыли осуществляется в контейнеры, которые по мере заполнения вывозятся и разгружаются в специальный склад. Для фильтров применена импульсная система регенерации с подачей сжатого и осушенного воздуха от компрессорной станции.
Пересыпные станция ПС.
Удаление угольной пыли осуществляется от укрытий, расположенных на пересыпках от конвейеров, и от укрытий, расположенных на пересыпках на конвейеры КЛ-3 и КЛ-4 (отм. + 2,500 м), и от укрытий обратной выгрузки на принимающие конвейеры.
С помощью воздуховодов расчетным диаметром уловленная пыль транспортируется к рукавным фильтрам (для каждой линии свой рукавный фильтр). Производительность каждого рукавного фильтра (в пожаровзрывобезопасном исполнении) составляет 25000-12000 м3/час (справочные данные). В качестве тяго-дутьевого оборудования используются дымососы производительностью 28000-20000 м3/час каждый (справочные данные). В каждом конкретном случае производительность установок определяется проектом на выполнение работ
Линейка рукавных фильтров построена на базе отдельных модулей, которые набираются под заданную производительность конкретных газоочисток. Данный подход обеспечивает одинаково высокую безопасность установок, независимо от их производительности, так как секционированная установка состоит только из одинаковых высокозащищенных модулей и в ней отсутствуют какие-либо дополнительные незащищенные объемы. Также модульный подход позволяет существенно сократить объем строительно-монтажных работ и ускорить запуск оборудования в работу.
В модулях эффективна импульсная система регенерации с подачей сжатого и осушенного воздуха от общей компрессорной станции. Модули комплектуются встроенной системой пожаротушения порошкового типа. В верхней части модулей смонтированы вытяжные вентиляторы с выхлопной трубой. В крупноразмерных сборках с производительностью 280 000 м3/ч установлены общие вытяжные вентиляторы. Все аппараты имеют всепогодное исполнение и монтируются на открытых площадках.
8.3.6 НДТ В-5. Система пылеподавления пеной на конвейерах (СППК)
Растворы для пылеподавления должны утяжелить и склеить частицы пыли размером до 10 мкм в более крупные агломераты или связать мелкие частицы с крупной фракцией угля.
СППК представляет из себя установку дозирования рабочего раствора пенообразователя и ГПСК-01 (Генератора Пены Средней Кратности), соединенных стационарным трубопроводом (рисунок 85).
Рисунок 85 - Система СППК в работе
Установка дозирования рабочего раствора пенообразователя (рисунок 86) предназначена для дозирования концентрата пенообразователя с целью получения рабочего раствора 1 % концентрации и подачи полученного рабочего раствора пенообразователя под давлением (0,5-0,6 МПа) на ГПСК-01 для получения пенного аэрозоля, распыляемого на поверхность транспортируемого на конвейерной ленте угля, с расходом рабочего раствора пенообразователя 1,0-1,5 л/с.
Степень защиты основного корпуса установки не менее IP20, степень защиты электрической части установки не менее IP66.
Принцип работы ГПСК-01 заключается в следующем: поток рабочей жидкости (1 % рабочего раствора концентрата пенообразователя) под давлением в 0,6 МПа подается сначала в коллектор, а затем одновременно в три генератора пены. Генератор пены состоит из корпуса 1, и распылителя 2 (рисунок 87).
Рисунок 86 - Общий вид системы |
Рисунок 87 - Генератор пены |
Поток рабочей жидкости (раствор пенообразователя) под давлением подается в распылитель 2. За счет эжекции при входе распыленной струи в корпус 1, происходит подсос воздуха и перемешивание его с раствором. При прохождении смеси через пакет сеток, который установлен в распылителе, образуется пенный аэрозоль.
Система может эксплуатироваться в стационарных условиях при температуре от плюс 5 °С до плюс 30 °С и относительной влажности до 80 %.
Управление системой происходит в полуавтоматическом режиме с пульта управления оператора.
Эффективность СППК.
Проведенные испытания СППК показали, что при контакте пены с частичками пыли последние обволакиваются пенными пузырьками, при этом их масса увеличивается и они оседают на конвейерную ленту. Пена тем временем равномерным слоем укладывается на уголь, который лежит на транспортерной ленте и не позволяет частичкам пыли подняться в атмосферу.
По ходу движения ленты на нее может происходить разгрузка бункера аспирационной системы вагоноопрокидывателя, и пыль падает уже в пенную подушку, где склеивается между собой за счет клейкости мыльного раствора пены.
Попадая в пересып в башне грохота и дробления пена в падении перемешивается с углем, и дополнительно склеивает еще часть пыли, что значительно уменьшает пыление на последующих пересыпных станциях и при выгрузке на штабель угля на складе.
Степень укрытия транспортируемого угля на конвейерной ленте составляет от 80 % до 100 %. В ходе испытаний и пробной эксплуатации пена сохранялась на поверхности угля практически без разрушения на расстоянии 180 м от места подачи.
При проведении испытаний определены:
- запыленность воздуха в галерее конвейерной линии под вагоноопрокидывателем при перегрузке "непылящего" угля без подачи пены;
- запыленность воздуха в галерее конвейерной линии под вагоноопрокидывателем при перегрузке "пылящего" угля без подачи пены;
- запыленность воздуха в галерее конвейерной линии под вагоноопрокидывателем при перегрузке "пылящего" угля с подачей пены при работе СППК.
Степень запыленности воздуха определялась на расстоянии 5 м от среза пеногенератора и на высоте 0,2 м от поверхности транспортируемого угля с помощью прибора РП (регистратор пыли).
Эффективность пылеподавления с применением СППК на конвейере в галерее ориентировочно по замерам получилась не менее 65 %.
8.3.7 НДТ В-6. Локальные ветрозащитные конструкции
Для сокращения пыления неорганизованных источников ИУ.3 "Мобильные дробильно-сортировочные комплексы (ДСК)", ИУ.4 "Открытые штабели угля на складе (СКЛ)", ИУ.5 "Транспортно-конвейерная система (ТКС)", ИС.5 "Открытые штабели угля на складе (СКЛ)" и ИС.6 "Открытые конвейерные линии (ОКЛ)" в совокупности с другими методами используются:
- устройства (рисунок 88) для полного предотвращения выбросов угольной пыли в атмосферу от конвейерных лент (крытые галереи);
- устройства (рисунок 89) в виде вертикальных защитных стенок сокращения выбросов угольной пыли в атмосферу от конвейерных лент (необходимо отметить, что помимо полезной экологической функции, подпорные стенки на складе угля позволяют существенно увеличить вместимость склада);
- подпорные стенки для штабелей угля на складе (рисунок 90).
- защитные кожухи, укрытия, боковые ограждения;
- ветрозащитные экраны (см. НДТ В-8).
Рисунок 88 - Крытые галереи |
Рисунок 89 - Вертикальные защитные стенки |
Рисунок 90 - Подпорные стенки для штабелей угля на складе
8.3.8 НДТ В-7. Механическая и/или вакуумная уборка пыли с покрытий проездов и площадок
Заметными источниками пыления на портовом угольном терминале являются группа источников ИС.11 "Внутренние поверхности технологических зданий и покрытия проездов и площадок" и ИУ.6 "Твердые покрытия проездов и площадок (ТЕР)".
Для сокращения пыления от этих источников наилучшей доступной технологией является НДТ В-7, основанная на механической и вакуумной уборке пыли как с открытых участков территории, так и внутри технологических зданий и сооружений.
При эксплуатации такого оборудования как конвейерные линии, стакер-реклаймеры и вагоноопрокидыватели неизбежны просыпи угля и угольной пыли. Применение вакуумных промышленных систем позволяет минимизировать ряд проблем, связанных с просыпями угля.
Механическая уборка покрытий и площадок осуществляется с помощью транспортных средств, оснащенных специальным оборудованием (щетками).
При регулярной вакуумной очистке технологического оборудования и систем уменьшается количество пыли, попадающей в подвижные узлы и механизмы (конвейерные ролики, подшипники, редуктора, натяжные станции и так далее), как следствие увеличивается рабочий ресурс оборудования и систем.
При регулярной вакуумной очистке технологического оборудования и отметок от скоплений просыпи угля исключает самовозгорание угля, как следствие снижение пожароопасности. Также немаловажным результатом применения вакуумных систем очистки производственных технологических участков является улучшение условий труда рабочего персонала и как следствие сокращение количества профзаболеваний и травматизма.
Вакуумные системы сбора пыли и остатков каменного угля можно разделить на два направления:
1) вакуумное оборудование для стационарных систем сбора материала;
2) мобильные вакуумные агрегаты.
8.3.8.1 Стационарные системы вакуумной очистки
Ниже (рисунок 91) представлена типовая принципиальная схема стационарной системы вакуумной очистки.
Система включает в себя следующие основные части:
1) стационарный вакуумный агрегат;
2) пре-сепаратор и фильтр-сепаратор с системой ручной/автоматической разгрузки;
3) трубопровод и его элементы (прямые участки трубопровода, отводы, тройники, переходники, всасывающие клапаны), элементы крепления трубопровода;
4) комплекты всасывающих шлангов, насадок, соединителей.
Рисунок 91 - Принципиальная схема вакуумной стационарной установки
Стационарный вакуумный агрегат предназначен для создания в системе необходимого воздушного потока для всасывания и транспортирования материала с требуемым расходом и степенью разрежения.
Фильтр-сепаратор и пре-сепаратор предназначены для отделения частиц транспортируемого материала от основного воздушного потока с последующей выгрузкой собранного материала.
Вакуумный трубопровод и его элементы представляют собой систему трубопроводов, смонтированную между вакуумным агрегатом, фильтр-сепаратором и пре-сепаратором и местами подключения всасывающих шлангов (постами).
Посты подключения расположены в непосредственной близости от элементов оборудования подлежащих очистке, и оборудованы клапанами для присоединения всасывающих шлангов.
Комплекты всасывающих шлангов, насадок, соединителей позволяют подключаться к системе трубопроводов и осуществлять непосредственно сбор материала с полов, несущих конструкций, очистку оборудования и так далее. Для эффективной вакуумной пылеуборки большую роль играет правильный подбор диаметра и конфигурации всасывающих трубопроводов (вакуумпроводов). Каждый вакуумпровод оснащается рабочими постами с комплектом рабочих насадок для сбора пыли и гибких рабочих шлангов на быстроразъемном соединении, продувочными и предохранительными клапанами.
Принцип работы системы довольно прост - собранный материал увлекается воздушным потоком, перемещается по системе трубопроводов и поступает последовательно в пре-сепаратор, где оседает крупная фракция материала, затем в фильтр-сепаратор, где оседает и задерживается на фильтре более легкая фракция материала (пыль). Очищенный воздушный поток проходит через вакуумный агрегат и выходит в атмосферу.
Собранный материал из пре-сепаратора и фильтр-сепаратора разгружает вручную либо автоматически с выгрузкой в мешки Big Bag или в согласованное технологическое место. Уровень наполнения собираемого материала в пре-сепараторе и фильтр-сепараторе контролируется датчиком уровня.
Управление вакуумной системой производится через главный электрощит управления, расположенный на корпусе вакуумного агрегата.
Клапаны для подсоединения всасывающих шлангов оборудованы микровыключателями для удобства эксплуатации. При открывании клапана подается сигнал на электрощит управления системы, производится включение вакуумного агрегата и создание необходимого воздушного потока.
У вакуумных агрегатов существует несколько типов исполнения вакуумных насосов, приводимых в действие электроприводом или дизельным приводом. Важной характеристикой является уровень шума вакуумного насоса.
Величина вакуума - 30-50 кПа.
Для комплектования высокопроизводительной вакуумной системы вакуумный агрегат всегда должен соединяться с подходящим типом фильтр-сепаратора или пре-сепаратора.
Фильтр-сепараторы классифицируются по следующим признакам:
- по типу установки или транспортировки (стационарные в различном исполнении; передвижные);
- по типу фильтра (плоский кассетный, рукавный);
- по поверхности главного фильтра, м2 (5, 10, 15, ... 30, 40, 45);
- по системе очистки фильтра (воздушная ре-импульсная система очистки, пневматическая система Jet-pulse);
- по способу обслуживания фильтрующей системы (боковой монтаж, верхний монтаж);
- во взрывобезопасном исполнении;
- по объему накопительного бункера, м3 (0,1; 0,3; ... 12 и более);
- по способу разгрузки (непрерывная/периодическая; с помощью опрокидывающего устройства, через разгрузочный откидной клапан, разгрузка в контейнер, разгрузка в big-bag, шлюзовая разгрузка).
Пре-сепараторы предназначены для сбора материала/пыли до его попадания в фильтр-сепаратор и представляет собой гравитационную либо центробежную камеры, где оседает основная часть наиболее тяжелых фракций материала. Может быть, как стационарным, так и передвижным, с различными вариантами разгрузки собранного материала.
Ниже в таблице 18 представлена справочная информация по техническим данным вакуумного оборудования.
Таблица 18 - Технические данные вакуумного оборудования
Технические данные | |||
Мощность, кВт |
Вакуум максимальный, мбар |
Объём воздуха при 100 мбар, м3/час |
Уровень шума на расстоянии 1/5 м, дБ |
30 |
500 |
1850 |
70/62 |
37 |
500 |
2240 |
72/65 |
45 |
500 |
2610 |
72/65 |
55 |
500 |
3360 |
73/67 |
5,5 |
290 |
550 |
75/72 |
12,5 |
290 |
1100 |
75/72 |
16,5 |
400 |
1100 |
75/72 |
25 |
290 |
2200 |
78/75 |
33 |
400 |
2200 |
80/76 |
30 |
500 |
1850 |
70/65 |
37 |
500 |
2240 |
72/67 |
45 |
500 |
2610 |
72/67 |
75 |
500 (800) |
4600 (3090) |
72 |
90 |
500 (800) |
5180 (3580) |
75 |
110 |
800 |
3906 |
83/80 |
130 |
800 |
5230 |
87/89 |
160 |
800 |
6170 |
- |
8.3.8.2 Мобильные системы вакуумной очистки
Классификация мобильных вакуумных установок:
1) по количеству двигателей:
- один общий дизельный двигатель - работает поочередно либо на движение;
- погрузчика, либо на создание вакуума;
- два дизельных двигателя - вакуум может работать и при остановке грузового автомобиля и при его движении;
2) по способу разгрузки:
- через заднюю дверцу путем опрокидывания цистерны;
- разгрузка с опцией подъема цистерны на 30 см (серия НТ) с возможностью выгрузки в контейнер;
- разгрузка в big-bag;
- пневматически посредством выдува материала (круглая цистерна и гибкая телескопическая стрела);
3) наличие/отсутствие подъемно-поворотной телескопической гибкой стрелы;
4) конструкция цистерны:
- округлая форма цистерны - при наличии гибкой стрелы возможна опция выдува материала;
- прямоугольная форма цистерны;
5) по объему бункера;
6) по типу установки или транспортировки:
- на шасси грузового автомобиля;
- на шасси прицепа;
- на шасси полуприцепа.
8.3.9 НДТ В-8. Ветрозащитные экраны терминалов
Технологии ветрозащитных экранов выполняют как ветрозащитную, так и пылеподавляющую функцию. Эти сооружения уже получили широкое распространение в Канаде, Китае, Японии и других странах. Специальные перфорированные, сплошные и комбинированные экраны (стенки, сетки) с параметрами, рассчитанными по специальной методологии "сбивают" поток ветра и препятствуют распространению пыли за пределы терминала.
Терминология. В зависимости от производителя, конструкции, материала, назначения и так далее защитные экраны могут иметь следующие названия:
- ветропылезащитный экран (сетка, стенка);
- пылезащитный экран (сетка, стенка);
- ветрозащитный экран (сетка, стенка) и др.
В любом случае, главным функциональным назначением этих сооружений является снижение скорости ветрового потока. Поэтому в данной работе для обозначения НДТ В-8 принято общее понятие (термин) "ветрозащитный экран", включающее все возможные виды сооружений данного назначения, часть из которых описана ниже.
Ветрозащитный экран является передовой технологией, решающей проблему пылевого загрязнения на открытых складах насыпных материалов. При помощи принципов аэродинамики экран обеспечивает эффективное регулирование ветра. Он снижает способность ветра поднимать и переносить пыль, создавая эффект пылеподавления. Коэффициент пылеподавления может превышать 80 %, что подтверждается моделированием по восьми основным направлениям ветра, в том числе с учетом розы ветров на площадке проектирования.
В настоящее время это одна из наиболее широко применяемых технологий защиты от загрязнения пылью.
Перечень видов ветрозащитных экранов не ограничивается представленными ниже вариантами и может включать экраны, имеющие иные конструктивные решения и изготовленные из других материалов.
Ветрозащитные экраны устанавливаются в соответствии с проектной документацией, разработанной на основании проведенного математического моделирования с учетом климатических условий региона, рельефа местности, расположения источников пыления, технологии работ.
8.3.9.1 Основные показатели процесса пылеподавления с помощью экранов
Механизм действия ветрозащитного экрана прямо связан с механизмом выброса, переноса, рассеяния и осаждения пыли на складе насыпных материалов.
В ходе исследований в аэродинамической лаборатории и полевых измерений, анализируются изменения давления, направления воздушного потока при встрече со сплошной и с сетчатой стеной, чтобы путем сравнительного анализа данных получить теоретическое обоснование системы ветрозащиты и пылеподавления.
Рассмотрим механизм возникновения пыли при сооружении сплошной стены для защиты от ветра, то есть коэффициент открытия будет равным нулю. В зонах А и В возникают зоны низкого давления. Ветер отклоняется вниз и образует зону завихрения в тыловой части угольного штабеля в зоне В, в которой поднимается пыль (рисунок 92).
Рисунок 92 - Схема сплошной стены для защиты от ветра
При использовании ветрозащитного экрана, имеющего сквозные отверстия, ветер может проходить сквозь стену. В зоне А вероятность превышения ветром скорости, критической для пылеобразования, снижается. В зоне В воздушный поток проходит через сетчатую стену, которая не отражает его, не создает зоны ветрового завихрения, либо сильной или вертикальной турбулентности, а ослабляет воздействие воздушного потока на пылеобразование в ходе технологических операций; таким образом, процесс поднятия пыли ослабевает или предотвращается (рисунок 93).
Рисунок 93 - Схема работы перфорированного экрана
Результаты испытания в аэродинамической трубе показывают:
- высота ветрозащитного экрана обычно выбирается в диапазоне 1,1-1,5 высоты штабеля;
- при определении высоты ветрозащитного экрана должна учитываться площадь открытого склада, чтобы склад попадал в зону эффективной защиты;
- на расстоянии, превышающем высоту ветрозащитного экрана в 2-5 раз, коэффициент пылеподавления для угольного штабеля может быть более 90 %;
- на расстоянии, превышающем высоту ветрозащитного экрана в 16 раз, коэффициент пылеподавления для угольного штабеля может быть более 80 %;
- на расстоянии, превышающем высоту ветрозащитного экрана в 25 раз, обеспечивается хорошее пылеподавление;
- на расстоянии, превышающем высоту ветрозащитного экрана в 50 раз, он обладает способностью снижать скорость ветра на 20 %.
При установке ветрозащитного экрана на складе учитывается не только размер и форма склада хранения, локальные направления и повторяемость ветра, но и условия окружающей местности, включая наличие зданий, механического оборудования, подземных трубопроводов, дорог и других сооружений, чтобы строительство и эксплуатация сетчатой стены не мешали нормальной работе склада и его вспомогательных сооружений.
В качестве примера ниже представлены результаты моделирования с учетом розы ветров на площадке проектирования. В исследуемую модель площадки заложены следующие характерные параметры:
- высота экранов 18, 20, 23 м;
- скорость ветра 10, 20, 40 м/с;
- размер перфорации панелей 20 % и 30 %.
Зависимость объемов снижения распространения пыли в зависимости от процента перфорирования панелей показана в таблице 19.
Таблица 19 - Зависимость коэффициента пылеподавления от процента перфорации панелей экрана
Скорость ветра, м/с |
Высота ветрозащитной стенки, м |
Коэффициент перфорации, % |
Средний коэффициент пылеподавления, % |
10 |
20 |
30 |
92,84 % |
20 |
93,55 % |
||
20 |
30 |
80,72 % |
|
20 |
81,79 % |
Основные показатели результатов математического моделирования при различной высоте экранов и скорости ветра приведены в таблице 20.
Таблица 20 - Зависимость коэффициента пылеподавления от высоты экрана при различной скорости ветра
Скорость ветра, м/с |
Высота ветрозащитного экрана пылеподавления, м |
Средний коэффициент пылеподавления, % |
10 |
18 |
89,95 % |
20 |
92,84 % |
|
23 |
94,78 % |
|
20 |
18 |
76,87 % |
20 |
80,72 % |
|
23 |
83,57 % |
|
40 |
20 |
74,97 % |
Анализ результатов испытаний в аэродинамической трубе показал, что относительное отверстие имеет прямую связь со скоростью ветра за экраном, а также с площадью защищаемой зоны. При соотношении 30-50 % ветрозащитный экран обеспечивает наилучшую непроницаемость для ветра. Поэтому за сетчатой стеной скорость ветра наименьшая.
В зависимости от относительного отверстия экраны разделяются на ветрозащитные и пылеподавляющие: ветрозащитный экран имеет относительное отверстие 40-50 %, пылеподавляющий - 30-40 %.
Совместное использование ветрозащитного и пылеподавляющего экрана обеспечивает хорошую непроницаемость для ветра.
Обычно существуют три вида компоновки:
- четырехстороннее ограждение;
- трехстороннее ограждение;
- ограждение со стороны преобладающего направления ветра.
При рассмотрении конструкции сетчатой стены для большого склада, например, при длине одной стены свыше 1000 м и высоте более 10 м, рассчитывается не только статическое давление ветра согласно стандартному статическому анализу напряжений и смещений, но необходимо выполнить исследование динамической нагрузки на сетчатую стену, коэффициента лобового сопротивления и вибрации конструкции.
Для проектирования и установки ветрозащитных экранов нужны следующие данные:
- инженерные изыскания (геология, гидрология, топография, экология);
- погодные условия;
- размеры и расположение штабеля.
Высота ветрозащитных экранов зависит от размера штабеля и направления и скорости ветра.
После определения скорости ветра, необходимо проводить испытания в аэродинамической трубе.
8.3.9.2 Варианты конструктивных и объемно-планировочных решений ветрозащитных экранов
В местах проезда автотехники, железнодорожного транспорта и мобильного перегрузочного оборудования, (включая существующие в порту модели перегружателей ПГС в ветрозащитных экранах предусматриваются проемы для их проезда (рисунок 94 и рисунок 95). Необходимость и способ закрытия этих проемов определяется проектом.
Рисунок 94 - Проезды для крупногабаритной техники и железнодорожного транспорта |
Рисунок 95 - Проезд для автотехники |
8.3.9.2.1 Стальной ветрозащитный экран
Ветрозащитный экран может иметь прямую форму, полукруглую форму или форму бабочки. Он может также иметь одну, две или три вершины. Согласно результатам испытаний в аэродинамической трубе, хорошо снижает скорость ветра и турбулентность экран в форме бабочки с относительным отверстием 30-50 % и углом наклона 140°. Он лучше обеспечивает защиту от пыли и наиболее широко используется на практике. Опоры выполнены из стальных труб шагом 6 м (рисунок 96 и рисунок 97).
Рисунок 96 - Форма пластины стального ветрозащитного экрана
Рисунок 97 - Стальной ветрозащитный экран в сборе
8.3.9.2.2 Ветрозащитный экран из полиэстера
Полиэстер - это материал, выработанный из синтетических волокон, по своим характеристикам он схож с хлопком. Ветрозащитное ограждение состоит из сетки, закрепленной на тросе из полиэстера (рисунок 98). Высота и длина ограждения зависит от произведенных расчетов, в зависимости от конкретных условий.
Рисунок 98 - Сетка из полиэстера
Температура, при которой полиэстер становится хрупким составляет -70 °С. Полиэстер не впитывает влагу и не замерзает. Подходит для использования в тяжелых условиях. Интервал между опорами 10-12 м. Крепление к опорам производится при помощи специального антикоррозийного крепежа (рисунок 99 и рисунок 100). Срок службы около 20 лет.
Рисунок 99 - Монтаж ветрозащитного экрана из полиэстера
Рисунок 100 - Ветрозащитный экран из полиэстера
Материал ветрового барьера производится из высокопрочной промышленной полиэстеровой нити. Это тот же полиэстер, что используется в грузовых стяжных ремнях.
Пористость материала бывает 30 % и 50 %.
Особенности и преимущества сетки
1. Самоочистка;
2. Долговечность;
3. Низкая общая стоимость забора из сети. Вязанная сеть имеет крепкую структуру и крепится на отдельно стоящие, не соединенные стяжками и прочими конструкциями опоры;
4. Не требует обслуживания. Не растягивается и не провисает. В случае необходимости ремонт прост и дешев - заменяется только поврежденный сектор сетки;
5. Конструкторские решения, максимально продлевающие срок службы сетки;
6. Опоры для натяжения сетки могут быть из различных материалов: металлическая труба, дерево, ЖБИ и так далее;
7. Прочность сети. Полиэстер, используемый в сетке, очень крепкий стойкий к износу. Они применяется в текстильных стропах и стяжных ремнях и выдерживает значительные нагрузки;
8. Высокий коэффициент покрытия;
9. Морозостойкость;
10. Эффективность.
8.3.9.2.3 Ветрозащитный экран из панелей из высокопрочного материала
Ветрозащитный экран состоит из панелей из высокопрочного материала с высокой антикоррозийной устойчивостью, с отверстиями формы "продольный овал" (рисунок 101).
Рисунок 101 - Стальная ветрозащитная панель
Такая форма отверстий обеспечивает минимальную концентрацию напряжения в области вокруг отверстия по сравнению с отверстиями круглой, овальной или прямоугольной форм. Нагрузка от такой панели составляет около 11 кг/м2. Стальные панели при помощи специального антикоррозийного крепежа закрепляются на стальном тросе, таким образом, формируется ветрозащитное ограждение. Высота и длина ограждения зависит от произведенных расчетов, в зависимости от конкретных условий. Интервал между опорами 12-14 м. Срок службы около 20 лет.
Ниже на фото представлены иллюстрации применения ветрозащитных экранов (рисунок 102, рисунок 103).
Рисунок 102 - Ветрозащитный экран
Рисунок 103 - Ветрозащитный экран
8.3.9.2.4 Ветрозащитный экран парусного типа из ткани
Ветрозащитные экраны тканевого типа имеют более высокие допуски на движение. Важно предусмотреть возможность безопасного высвобождения панелей во время сильных штормов или комплексной ледовой и ветровой нагрузки. В противном случае потребуется дорогостоящая и излишне прочная конструкция. Так же нужно отметить важность наличия вертикальных и в тоже время подвижных поверхностей у тканевых ограждений. Вертикальные поверхности ткани минимизируют возможность ледовых наростов, а подвижность панелей при ветре позволяет наростам растрескиваться и падать вниз.
Учитывая высокую скорость ветра и наличие льда, который может образовываться на ветрозащитном экране, шаг опор - 20 м.
Необходимо предусмотреть место для проведения монтажно-строительных работ. Как правило, для этого достаточно 10 м полосы со стороны монтажа тканевых панелей. При каких-либо изменениях, возможно, потребуется разработка специального проекта, включая проект производства работ (рисунки 104 - 106).
Рисунок 104 - Ветрозащитный экран парусного типа при нормальном функционировании, все скрепки закрыты
Рисунок 105 - Ветрозащитный экран парусного типа при 30 % перегрузки, верхние скрепки закрыты, нижние нейлоновые скрепки разжимаются
Рисунок 106 - Ветрозащитный экран парусного типа при более чем 30 % перегрузки, верхние скрепки закрыты, нижние нейлоновые скрепки разжимаются и ткань выходит из установленного профиля
Ниже представлена иллюстрация применения ветрозащитных экранов парусного типа из ткани (рисунок 107).
Рисунок 107 - Ветрозащитный экран парусного типа установлен в угольном терминале
8.3.10 НДТ В-9. Организационно-технические мероприятия
В целях снижения выбросов при производстве погрузочно-разгрузочных работ необходимо планировать, внедрять и контролировать исполнение специальных организационно-технических, коммерческих и управленческих мероприятий, требований рабочих технологических карт (РТК) и должностных инструкций.
Организационные (в том числе управленческие и коммерческие) мероприятия включают:
- повышение качества планирования совместной работы флота и железнодорожного транспорта для обеспечения ритмичной перевалки угля, минимизации сроков и объемов хранения угля на складах;
- сокращение количества пылящих марок угля в маршрутах;
- увеличение доли инновационных вагонов повышенной вместимости;
- экологический мониторинг, производственный экологический контроль и санитарно-эпидемиологический контроль. Контроль содержания маркерных веществ в выбросах на соответствие ПДК осуществляется с периодичностью, определенной условиями проектной документации конкретного морского терминала, осуществляющего перевалку угля.
Рекомендуется проводить замеры выбросов маркерных веществ в контрольных точках в соответствии с принятыми условиями в действующем разрешении на выбросы вредных (загрязняющих) веществ; утвержденного план - графика контроля за соблюдением нормативов ПДВ по измерениям концентраций пыли в атмосферном воздухе и соблюдением предельно-допустимых концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе на границе СЗЗ; утвержденными программами проведения натурных исследований качества атмосферного воздуха в контрольных точках СЗЗ.
- разработка план - графиков контроля за соблюдением нормативов ПДВ по измерениям концентраций пыли в атмосферном воздухе на границе СЗЗ;
- учет направления и силы ветра с целью оперативного принятия мер по пылеподавлению при перевалке угля;
- контроль скорости и высоты раскрытия грейфера или ковша (при возможности высота раскрытия грейфера/ковша не должна превышать 1-0,5 м);
- с целью сокращения количества циклов и времени перемещения угля использовать грейферы максимальной вместимости для заданной грузоподъемности крана и особенностей технологической операции;
- прекращение или сокращение продолжительности осуществления технологических операций при неблагоприятных метеорологических и ветровых условиях;
- регулярное осуществление зачистки полувагонов, сбор просыпей на причалах, площадках и проездах, железнодорожных подъездных путях согласно действующих графиков уборки;
- ограничение скорости движения транспортных средств на территории комплекса для предотвращения подъема пыли в воздух;
- регулярное очищение (полив) от пыли складских площадей, дорог на территории терминала.
- своевременное техническое обслуживание оборудования.
В целях уменьшения пыления угля во время формирования штабеля рекомендуется:
- заполнять склад с подветренной стороны с целью создания заградительной стены и расходовать его запас как можно реже;
- продолжать формирование уже заложенного штабеля следует с максимально опущенным ротором стакер-реклаймера с подветренной стороны;
- Внедрение систем экологического менеджмента (СЭМ).
Перевалка угля в порту в осеннее - зимний период требует максимальный контроль пылеобразования при выгрузке угля на склад и погрузке судна. При неблагоприятных метеорологических и ветровых условиях загрузку следует производить в самом нижнем положении стрелы стакера (судопогрузчика). При активном пылении вследствие ветрового воздействия необходимо прекратить технологические операции, связанных с пылением.
Загрузка трюма судопогрузочной машиной производится через телескопический желоб, который опускается в трюм с таким расчетом, чтобы высота падения угля в трюм для уменьшения пылеобразования была минимальной.
Места накопления пыли и просыпи угля в пересыпных станциях и вдоль конвейерных линий необходимо зачищать не реже 1 раз в смену, в том числе с помощью вакуумной установки. Вывоз сбора осуществлять колесной техникой в специально отведенные места на складе.
8.4 Перечень наилучших доступных технологий для сокращения выбросов при перевалке, складировании и хранении угля в морских портах
Практика показывает, что не существует единого решения сокращения пыления. В каждом конкретном случае эти вопросы решаются в комплексе, но индивидуально.
Максимальный эффект от применения НДТ в области подавления угольной пыли достигается сочетанием технологий, представленных в справочнике с учетом метрологических, климатических, географических, территориальных факторов, а также физических свойств перегружаемых углей. Меры, принимаемые для подавления пыли, не должны включать обязательно все технологии и мероприятия, приведенные в справочнике, но должны быть эффективны непосредственно в момент проведения работ. Не допускается не рациональное расходование ресурсов (воды, электричества и ресурсов оборудования и так далее) при отсутствии пыления перегружаемого угля (в условиях повышенной влажности, осадков, низкой предрасположенности угля к пылению). Работы, связанные с пылеподавления должны быть синхронизированы с производительностью перегрузочного оборудования и предусматривать его сохранность.
Применение технологий пылеподавления не допустимы если они могут привести к нарушению правил охраны труда и промышленной безопасности. Не допустимо требовать применение наилучших доступных технологий, если это избыточно, когда уже примененными технологиями достигнут необходимый эффект. В случае осуществления сезонных (северный завоз и тп.), эпизодических и малотоннажных операций по погрузке угля применяемые технологии должны носить соизмеримый характер и состоять в основном из организационных мероприятий, предусмотренных п. 8.3.10.
Перечень НДТ не является предписывающим или исчерпывающим. Возможно применение других (альтернативных) технологий и методов в случае, если не превышается установленный уровень технологических показателей (таблица 23) и выполняются вышеперечисленные условия, приведенные в данном разделе.
Ниже в таблице 21 представлен перечень наилучших доступных технологий для сокращения выбросов угольной пыли на специализированных и универсальных терминалах.
Таблица 21 - Перечень наилучших доступных технологий для сокращения выбросов угольной пыли на специализированных и универсальных терминалах
N |
Название НДТ |
Высаживание защитных лесных насаждений по периметру технологических зон терминала |
|
Пылеподавление орошением "для предотвращения пыления" |
|
Пылеподавление орошением "для поглощения и осаждения пыли" |
|
Аспирация организованных источников пыления |
|
Системы пылеподавления пеной на конвейерах (СППК) |
|
Локальные ветрозащитные конструкции |
|
Механическая и/или вакуумная уборка пыли с внутренних поверхностей технологических зданий и покрытий проездов и площадок |
|
Ветрозащитные экраны терминалов |
|
Организационно-технические мероприятия |
С учетом специфики технологии и оборудования для перегрузки угля на универсальном терминале в перечень наилучших доступных технологий входит большая часть технологий из перечня для специализированных терминалов, за исключением НДТ В-4 (аспирация) и НДТ В-5 (Системы пылеподавления пеной на конвейерах (СППК)), представленных выше в таблице 21.
Технологии, технические способы и методы, применяемые при оснащении и эксплуатации конкретного морского терминала определяются исходя из расположения морского терминала относительно населенного пункта или земельных участков особо охраняемых территорий и объектов, грузооборота терминала, площади его территории и складов, используемого при перевалке угля оборудования и применяемых мер пылеподавления, а также климатических особенностей и рельефа местности с учетом выполненных расчетов рассеивания пыли в атмосферном воздухе в двухметровом слое над поверхностью земли на основании действующих расчетных методик и утвержденных методов расчетов рассеивания выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферном воздухе.
Конкретные технологии, технические способы и методы, применяемые при оснащении и эксплуатации при строительстве (реконструкции) объектов инфраструктуры морского транспорта, используемых для перевалки угля, предусматриваются проектной документацией, а для функционирующих объектов инфраструктуры морского транспорта, используемых для перевалки угля, - документацией, обосновывающей деятельность по перевалке угля в морском порту, на которые получены положительные заключения государственной экологической экспертизы.
Применение наилучших доступных технологий должно осуществляться при безусловном соблюдении требований промышленной безопасности, пожарной безопасности, требований технических регламентов, требований Федерального закона N 16-ФЗ от 09.02.2007 "О транспортной безопасности*("4), других требований действующего законодательства РФ, включая.
------------------------------
*(4) Федеральный закон от 09.02.2007 N 16 "О транспортной безопасности" (с изм. и доп., вступ. в силу с 30.12.2018).
8.4.1 Применение наилучших доступных технологий для пылеподавления на специализированных угольных терминалах
Ниже в таблице 22 представлен перечень наилучших доступных технологий для сокращения выбросов угольной пыли на специализированных портовых перегрузочных терминалах с привязкой к источникам пыления.
Таблица 22 - Перечень наилучших доступных технологий для сокращения выбросов угольной пыли на специализированных портовых перегрузочных терминалах
Номер источника |
Источники пыления (выбросов) специализированного терминала |
Характеристика источников пыления (выбросов) |
Наилучшие доступные технологии |
|
Название НДТ |
N НДТ |
|||
Системы механического восстановления сыпучести смерзшегося в вагонах угля (РЫХЛ) |
Неорганизованный |
Пылеподавление орошением "для поглощения и осаждения пыли" |
||
Ветрозащитные экраны терминалов |
||||
Станции разгрузки вагонов, включая вагоноопрокидыватель и дробильные машины внутри здания (СРВ) |
Организованный |
Пылеподавление орошением "для поглощения и осаждения пыли" |
||
Аспирация |
||||
Дробильные и сортировочные установки внутри здания (ДСК) |
Организованный |
Пылеподавление орошением "для поглощения и осаждения пыли" |
||
Аспирация |
||||
Участок пересыпки внутри здания (ПС) |
Организованный |
Пылеподавление орошением "для поглощения и осаждения пыли" |
||
Аспирация |
||||
Открытые штабели угля на складе (СКЛ) |
Площадные неорганизованный |
Высаживание защитных лесных насаждений по периметру технологических зон терминала |
||
Пылеподавление орошением "для предотвращения пыления" |
||||
Локальные ветрозащитные конструкции - подпорные стенки штабелей угля на складе |
||||
Ветрозащитные экраны терминалов |
||||
Открытые конвейерные линии (ОКЛ) |
Неорганизованные |
Системы пылеподавления пеной на конвейерах (СППК) |
||
Локальные ветрозащитные устройства: защитные кожухи, боковые ограждения конвейеров, подпорные стенки штабелей угля на складе |
||||
Ветрозащитные экраны терминалов |
||||
Сбрасывающие устройства стакеров и заборные роторы реклаймеров (СТР) |
Неорганизованные |
Пылеподавление орошением "для поглощения и осаждения пыли" |
||
Ветрозащитные экраны терминалов |
||||
Сбрасывающие устройства судопогрузочных машин (СПМ) |
Неорганизованный |
Пылеподавление орошением "для поглощения и осаждения пыли" |
||
Грейфер крана (КРН) или перегружателя (ГП) |
Неорганизованный |
Ветрозащитные экраны терминалов |
||
Пылеподавление орошением "для поглощения и осаждения пыли" |
||||
Ковш автопогрузчика (КАП) |
Неорганизованный |
Пылеподавление орошением "для поглощения и осаждения пыли" |
||
Ветрозащитные экраны терминалов |
||||
Твердые покрытия проездов и площадок |
Неорганизованные |
Пылеподавление орошением "для предотвращения пыления" |
||
Пылеподавление орошением "для поглощения и осаждения пыли" |
||||
Ветрозащитные экраны терминалов |
||||
Все источники |
Организационно-технические мероприятия |
8.4.2 Применение наилучших доступных технологий для пылеподавления источников пыления на универсальных терминалах, на которых осуществляется перевалка угля
Ниже в таблице 23 представлен перечень наилучших доступных технологий для сокращения выбросов угольной пыли на универсальных (многофункциональных) перегрузочных терминалах с привязкой к источникам пыления.
Таблица 23 - Перечень наилучших доступных технологий для сокращения выбросов угольной пыли на универсальных (многофункциональных) перегрузочных терминалах
Номер источника |
Источники пыления (выбросов) универсального терминала |
Характеристика источников пыления (выбросов) |
Наилучшие доступные технологии |
|
Название НДТ |
N НДТ |
|||
Грейфер крана (КРН) и перегружателя (ГП) |
Неорганизованный |
Пылеподавление орошением "для поглощения и осаждения пыли" |
||
Использование грейферов большей емкости |
НДТ В-11 |
|||
Ковш автопогрузчика при его разгрузке (КАП) |
Неорганизованный |
Пылеподавление орошением "для поглощения и осаждения пыли" |
||
Мобильные дробильно-сортировочные комплексы (ДСК) |
Неорганизованные |
Локальные ограждения |
||
Пылеподавление орошением "для поглощения и осаждения пыли" |
||||
Открытые штабели угля на складе (СКЛ) |
Площадные неорганизованный |
Высаживание защитных лесных насаждений по периметру технологических зон терминала |
||
Пылеподавление орошением "для предотвращения пыления" |
||||
Подпорные стенки |
||||
Пылеподавление орошением "для поглощения и осаждения пыли" |
||||
Локальные ветрозащитные конструкции - подпорные стенки штабелей угля на складе |
||||
Сбрасывающие устройства ленточных конвейеров (ТКС) |
Неорганизованные |
Пылеподавление орошением "для поглощения и осаждения пыли" |
||
Локальные ветрозащитные устройства - защитные кожухи, укрытия, боковые ограждения конвейеров |
||||
Твердые покрытия проездов и площадок (ТЕР) |
Неорганизованные |
Пылеподавление орошением "для предотвращения пыления" |
||
Пылеподавление орошением "для поглощения и осаждения пыли" |
||||
Механическая и/или вакуумная уборка пыли с покрытий проездов и площадок |
||||
Все источники |
Неорганизованные |
Ветрозащитные экраны терминалов |
||
Все источники |
Неорганизованные |
Организационно-технические мероприятия |
8.4.3 Перечень "маркерных веществ", подлежащих контролю в контрольных точках санитарно-защитной зоны
В целях исполнения требований Поручения Президента РФ 16-01 от 17.08.2017 и Поручения Президента РФ N 524 от 31.08.2018 рекомендовано обеспечить экологический мониторинг с применением автоматических средств измерения и учета объемов выбросов в пределах санитарно-защитных зон, установленных на земельных участках, прилегающих к границам морских портов.
Для настоящего Справочника, в силу специфики осуществляемых технологических процессов, технологическим показателем является гигиенический норматива качества атмосферного воздуха на границе СЗЗ.
Значение среднесуточной ПДК взвешенных веществ, в которые включается неорганическая пыль, составляет 0,15 мг/м3, значение максимальной разовой ПДК - 0,5 мг/м3.
Значение среднесуточной ПДК пыли каменного угля составляет 0,1 мг/м3, значение максимально-разовой ПДК - 0,3 мг/м3.
Гигиенический норматив качества атмосферного воздуха по пыли каменного угля был установлен постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 31.05.2018 N 37, (вступившего в силу с 30.06.2018 со сроком действия до 20.12.2027 г.).
Маркерные вещества (из перечня приведенного в таблице 24), периодичность, методы осуществления производственного экологического контроля, места отбора проб и методики (методы) измерений определяются проектной документацией конкретного морского терминала, осуществляющего перевалку угля.
Таблица 24 - Перечень маркерных веществ и технологических показателей
N п/п |
Наименование вещества |
Величина ПДК, мг/м3 |
Класс опасности |
||
максимальная разовая |
среднесуточная |
среднегодовые концентрации |
|||
1 |
Взвешенные вещества |
0,5 |
0,15 |
- |
3 |
2 |
Пыль неорганическая содержащая двуокись кремния до 20 % |
0,5 |
0,15 |
- |
3 |
3 |
Пыль каменного угля* |
0,3 |
0,1 |
- |
3 |
* при внесении изменений в перечень загрязняющих веществ, в отношении которых применяются меры государственного регулирования в области охраны окружающей среды, утвержденных Распоряжением Правительства РФ от 08.07.2015 г. N 1316. |
По-видимому, в тексте предыдущего абзаца допущена опечатка. Номер названного распоряжения Правительства РФ следует читать как "1316-р"
8.5 Перспективные технологии
8.5.1 Закрепление пылящих поверхностей с помощью специальных добавок, связывающих пыль
В работе представлено описание апробации в 2017 г. обеспыливающих мероприятий, проведено три эксперимента по обеспыливанию при универсальной перевалке угля:
- ввод обеспыливающего раствора в объем угля при его пересыпе на дробильно-сортировочном комплексе, с целью связывания пыли во всем объеме угольной массы;
- нанесение на поверхность штабеля обеспыливающего раствора с целью связывания пыли на поверхности штабеля;
- нанесение на поверхность штабеля набухшего в воде полиакриламидного геля.
В отчете даны рецептуры обеспыливающих составов, списки примененного оборудования.
1) В рамках данной экспериментальной работы был разработан рецепт раствора на базе ПАВ, лигносульфоната и этиленгликоля, который, при орошении штабеля, проникает в угольную пыль и образует легко разрушаемую корку толщиной 2-3 см. Визуально штабель, обработанный таким раствором, отличается от необработанного блеском поверхности. Расчетная стоимость обработки составляет 17 руб./м2 с НДС с потенциалом снижения до 8 руб./м2 за счет снижения удельного расхода раствора на 1 м2.
2) Похожий эффект достигнут при обработке поверхности штабеля смесью воды и полиакриламидного геля. Но на геле корка тоньше, 1-2 см, что объясняется низкой проникающей способностью из-за отсутствия в геле ПАВ. При дозировании геля в цистерну с водой его гранулы слипались в нерастворимые агломераты размером 2-15 см, поэтому для применения геля требуется доработка технологии его распределения в воде. Еще одним минусом являлось время набухания геля, в данном эксперименте - 2 часа. Расчетная стоимость обработки составляет 15 руб./м2 с НДС. Применение геля возможно только при положительных температурах, от + 5 °С.
3) Проведен эксперимент по введению раствора (ПАВ, лигносульфонат и этиленгликоль) в объем угля. В результате такой обработки уголь в массе увлажнен, мелкая пыль связана. Штабель при пересыпании не пылит. Расчетная стоимость обработки составляет 40 руб./т с потенциалом снижения до 20 руб./т за счет снижения расхода раствора при орошении угля.
4) Даны предложения по рецептурам для связывания угольной пыли при температуре окружающей среды -15 °С и -30 °С. Основные компоненты: этиленгликоль и ЩСПК (щелочной сток производства капролактама, не содержит хлор).
5) Также в отчете приведены проблемы, возникшие в ходе данной работы.
В работе описан механизм ветровой эрозии угольного штабеля. В результате воздействия ветровоздушного потока:
- с поверхности штабеля выносятся в воздух частицы размером менее 200 мкм (более крупные частицы в воздухе в зоне рассеивания пылевых выносов со штабеля не обнаруживаются). Основная масса этих частиц осаждается под действием гравитационных сил в непосредственной близости от угольного штабеля и в пределах санитарно-защитной зоны;
- на расстоянии более 200-300 м от штабеля в воздухе присутствуют только пылевые частицы менее 10 мкм - витающая пыль, которая может распространяться с ветром на значительные расстояния;
- перемещение частиц размером от 200 мкм до 1 мм осуществляется вдоль поверхности штабеля без вертикального взлета, перекатыванием;
- угольные частицы размером свыше 1 мм при скоростях ветра до 15 м/с, как правило, с поверхности штабеля не выносятся.
Таким образом, растворы, наносимые как на поверхность штабеля угля, так и в объеме угля при пересыпе, должны утяжелить и склеить частицы размером до 10 мкм в более крупные агломераты, или связать мелкие частицы с крупной фракцией угля. Вышеперечисленные эксперименты актуальны для терминалов с специализированной технологией перевалки угля.
При орошении возможно также использование водных растворов хлорида магния, хлорида натрия, хлорида кальция и иных веществ с целью предотвращения и уменьшения пылевыделения при хранении и перевалке угля в различных угольных компаниях и морских портах. На используемые водные растворы этих веществ должна быть разработана соответствующая документация, в которой указываются концентрации веществ в растворе, другие нормируемые технические показатели, а также санитарно-гигиенические показатели (характеристики) веществ и положительный эффект от их применения. Как правило, применение водных растворов хлорида магния, хлорида натрия, хлорида кальция и иных веществ позволяет достигать эффекта пылеподавления при хранении и перевалке угля вплоть до 80-95 %. В случаях, предусмотренных требованиями п. 5 статьи 11 Федерального закона "Об экологической экспертизе" N 174-ФЗ от 15.11.1995 г.*(5), на техническую документацию новой технологии применения водных растворов ПАВ или других веществ, в том числе солей металлов, полимеров, с целью пылеподавления при хранении и перевалке угля, необходимо получение положительного заключения государственной экологической экспертизы федерального уровня.
По-видимому, в тексте предыдущего абзаца допущена опечатка. Дату названного Федерального закона следует читать как "от 23.11.1995 г."
------------------------------
*(5) Федеральный закон от 15.11.1995 г. N 174 "Об экологической экспертизе" (с изм. на 25 декабря 2018 г.).
По-видимому, в тексте предыдущего абзаца допущена опечатка. Дату названного Федерального закона следует читать как "от 23.11.1995 г."
8.5.2 Брикетирование угольной пыли
Известны два основных типа технологий брикетирования угольной пыли:
- с применением связующих (рисунок 108);
- без применения связующих (жесткая экструзия, рисунок 109).
Рисунок 108 - Брикетирования угольной пыли с применением связующих
"Жесткая" экструзия - это технология будущего брикетного производства. Эта технология наилучшим образом подходит почти для всех типов угольного и минерального сырья России и стран СНГ.
Процесс брикетирования без связующих веществ известен давно, но в отличие от вальцевого прессования со связующими материалами не получил широкого распространения из-за того, что его трудно было стабилизировать исключительно механическим путем. С появлением микроэлектроники появилась возможность контролировать процесс "на лету" и на выходе получать брикеты всегда хорошего качества.
В качестве исходного материала используются традиционные источники сырья в местах угледобычи и его переработки, уголь (отходы углеобогащения) с любыми характеристиками и любой стадии метаморфизма (от суперантрацитов, антрацитов, полуантрацитов и отходов от них до газовых и длиннопламенных углей), как рядовых, так и любой группы окисленности, а также их шламов и промежуточных продуктов обогащения угля, кокс и отходы его производства. На вход в установку должна подаваться угольная смесь с желательной фракцией 0-0,25 мм. Влажность угольной смеси должна быть от 6 % до 16 %. Допускаются вкрапления отдельных гранул (до 10 мм), но не более 10 % на всю приготовленную массу, так как будет сильнее изнашиваться оборудование (шнек) и снижаться прочность брикетов.
Новая технология брикетирования заключается в создании особых условий для использования органических свойств компонентов уже входящих в состав угля, за счет зонного нагнетания и термодинамического контроля для улучшения механических свойств брикетов, а также использования особой конструкции некоторых механических узлов оборудования.
Рисунок 109 - Брикетирования угольной пыли без применения связующих
На плотность и качество брикетов влияет соблюдение баланса по трем исходным составляющим: сорту угля/фракции/влажности. Связывание происходит под постоянным программным контролем за счет соблюдения определенных параметров: температуры, давления, влажности и времени выдержки.
Технологический процесс осуществляется следующим образом. Сначала при небольшом давлении происходит внешнее уплотнение материала за счет убирания пустот между частицами.
Затем уплотняются и деформируются сами частицы. Между ними возникает молекулярное сцепление. Выделившиеся при этом фенолы и смолы при участии воды полимеризуются на поверхности частиц. В результате этого процесса образуется пек, который и является естественным связующим. Нагревание материала до определенной температуры непосредственно при прессовании улучшает процесс. Высокое давление в конце прессования приводит к переходу упругих деформаций частиц в пластические, вследствие чего структура упрочняется и сохраняется заданная форма. Весь этот процесс контролируется микропроцессором. При остывании и после просушки в течении 8-12 часов брикеты окончательно закрепляются. При этом происходит окислительная полимеризация связующего, вследствие чего, брикеты упрочняются и при сжигании горят бездымным пламенем.
"Жесткая" экструзия характеризуется низким давлением (около 100 бар) в выходном патрубке мундштука при высокой степени вакуумирования и низкой влажности. При "жесткой" экструзии получается очень прочный и плотный полнотелый брикет - сырец (рисунок 110), который можно укладывать автоматически на поддоны сушильных вагонеток или вентилируемые решетки транспортеров, при этом брикеты после укладки не требуют дальнейшей перекладки, что значительно упрощает технологическую схему, снижает количество машин и, соответственно, эксплуатационные и трудовые затраты.
Рисунок 110 - Брикеты
Основные преимущества и достоинства технологии "жесткой" экструзии:
- "Жесткая" экструзия позволяет работать с менее тщательной подготовкой сырья, чем при "вальцевой" технологии, часто даже примитивной, а это увеличивает гибкость и возможности производителя в удовлетворении потребности рынка. Учитывая, что большинство углеродосодержащего и минерального сырья имеет низкую пластичность и содержит большой процент разнородных фракционных включений, "жесткая" экструзия идеально подходит как для производства высококачественного бездымного брикетного топлива для бытовых печей и коммунальных котельных, так и для производства комплексных металлургических брикетов;
- "Жесткий" метод дает возможность экструдировать сырье при низкой влажности, поэтому при последующей сушке требуется удалить меньше влаги. Общая усадка при этой технологии не выше 4 - 5 %, что положительно влияет на качество брикета, стабильность и его прочность;
- изделия, полученные методом "жесткой" экструзии имеют высокое качество поверхности и значительно более высокие прочностные и геометрические характеристики. В связи с высокой степенью плотности и однородности материала и отсутствии каверн снимаются проблемы морозостойкости изделий;
- возможность получения механически прочного формованного и гранулированного брикета без применения специализированных связующих добавок, долевое участие которых в структуре себестоимости производства топлива достигает до 50 %;
- повышение КПД использования брикетов в генерирующих установках на 10-15 % за счет образования внутренней капиллярно-пористой структуры, обеспечивающей более высокую его реакционную способность;
- примерно в пять раз меньшую удельную металлоемкость формующего оборудования по отношению к известному прессовому оборудованию для производства брикетов;
- возможность получения за счет смены формующих насадок на единице формующего оборудования топлива и гранул в широком диапазоне формы и размеров в зависимости от требований потребителя;
- высокая ремонтнопригодность и простота обслуживания предактивирующего и формующего оборудования;
- возможность создания технологических линий по предактивации и формованию сырья в модульном исполнении.
Установка машины для брикетирования угля в месте скапливания угольной пыли позволит повысить эффективность использования угля как топлива и исключит пыление угля в процессе дальнейшей перевалки (транспортировки). Внедрение технологии брикетирования угольной пыли включает в себя следующие мероприятия:
- проработка вопроса проектной возможности установки компактных машин по брикетированию в узлах сброса пыли с бункера накопителя аспирационных установок по пересыпным башням терминала.
- проведение экспериментов путем установки машины брикетирования в здании грохота-дробления, наладка равномерного поступления угольной пыли в машину брикетирования путем внедрения шнековой системы подачи;
- проработка технологической возможности брикетирования угольной пыли без применения при производстве брикета связующих веществ и других посторонних примесей, что позволит получить брикет по составу и характеристикам, не уступающий исходному сортовому виду угля.
8.5.3 Система орошения груза в грейфере
В российском порту проходит испытания система орошения на гидравлическом перегружателе (манипуляторе), содержащая стрелу и шарнирно-сочлененную с ней рукоять с гидроприводами, при этом на окончании рукояти имеется грейфер с системой орошения, полностью расположенной на поворотной части машины (рисунок 111).
Рисунок 111 - Система пылеподавления на грейфере перегружателя
Такой тип перегружателя в сочетании с системой пылеподавления на грейфере для перегрузки угля позволяет:
- производить точное нацеливание грейфера на груз или место выгрузки;
- повысить надежность системы орошения за счет упрощения схемы подвода воды для орошения грейфера форсунками;
- обеспечить работоспособность системы орошения с любым грейфером.
Основные параметры комплектации системы орошения:
- усиленный бак из нержавеющей стали для воды, объемом 2000 л;
- гидравлический насос, подключаемый к энергосистеме перегружателя;
- комплект гидравлических шлангов, клапанов и соединений;
- форсунки для установки на подвесное устройство грейфера.
Принцип действия. Рабочим веществом системы является вода. Система автоматически производит разбрызгивание воды в момент раскрытия грейфера. Расход воды составляет около 5 литров/цикл. Работает по принципу разбрызгивания воды через 4 форсунки.
В зимнее время система оборудуется обогревом. При отрицательных температурах окружающей среды вплоть до минус 30 °С возможно применение водных растворов хлоридов магния и кальция и растворами поверхностно-активных веществ (ПАВ).
Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.