Воздействие целлюлозно-бумажной промышленности на окружающую среду. Природосберегающие технологии
-целлюлозного производства существует двоякий подход: первое –
обезвреживание с получением какого-либо ценного побочного продукта; второе
– доведение выбросов вредного вещества до санитарных норм, в лучшем случае
с рекуперацией уловленного компонента в производство.
Очистка газопылевых выбросов предусматривает несколько иной подход.
Используют пылеулавливающие установки. Современные установки для
улавливания серосодержащих газообразных компонентов, присутствующих в
дымовых газах СРК, основаны на абсорбционном методе очистки. Различаются
эти установки между собой аппаратурным оформлением, режимами управления и
свойствами абсорбента, причём последние являются определяющими при выборе
схемы газоочистки. В настоящее время для промывки дымовых газов СРК
применяются как щёлочные, так и нейтральные растворы, в ряде случаев в
щёлочную орошающую жидкость добавляются твёрдые вещества, способные
сорбировать и окислять серосодержащие газообразные компоненты.
Однако возникает ряд трудностей, сопряжённых с традиционным подходом к
проблеме очистки: образование труднообрабатываемых стоков и шламов при
абсорбционном методе очистки, необходимость регенерации адсорбента, влияния
высокого содержания водяных паров на эффективность пылеулавливания,
отсутствие утилизации тепла парогазовых выбросов и, как следствие, тепловое
загрязнение атмосферы.
В настоящее время в ЦБП для очистки выбросов из РП СРК применяются:
- Одноступенчатые схемы в целях утилизации тепла и очистки от пылевых
частиц плава и серосодержащих газов;
- Двухступенчатые схемы, где первая ступень (секционный кожухотрубный
теплообменник) служит для утилизации тепла, а вторая – для очистки от
загрязняющих веществ.
Двухступенчатые схемы обычно состоят из теплообменных устройств в качестве
первой ступени и скруббера или струйного газопромывателя – в качестве
второй, например, принципиальная двухступенчатая схема: трёхходовой по ходу
газов теплообменник является первой ступенью, струйный газопромыватель –
второй. Анализ работы установок на Братском ЛПК и Байкальском ЦБК
показывает, что эффективность улавливания пылевых частиц составляет 70…80
%, а абсорбция сероводорода 92…95 %. Реализация двухступенчатой схемы
очистки выбросов из РП СРК связана со значительными капиталовложениями, так
как кроме теплообменника и струйного газопромывателя он включает в себя
каплеуловитель, промежуточные ёмкости, насосы, разветвлённую систему
трубопроводов. Установка энергоёмка и металлоёмка, требует значительного
количества свежей воды для теплообменника и орошающих растворов.
Необходимость применения тягодутьевых устройств в данной схеме приводит к
большому выносу щёлочной капельной влаги в атмосферу, что снижает
надёжность работы тягодутьевых устройств, увеличивает потери химикатов,
разрушает кровлю цеха и загрязняет атмосферу.
Конденсационный метод очистки газов и аппарат – поверхностный
конденсатор.
Метод основан на конденсации водяного пара на охлаждённой поверхности
конденсатора. При этом пар, охлаждаясь, переходит в жидкую фазу, а
образующийся конденсат непрерывно отводится. Аппарат действует при
использовании самотяги вытяжной трубы. Симметричное расположение
конденсатора и вытяжной трубы относительно оси движения парогазовой смеси
вверх в межтрубном пространстве позволяет избежать застойных зон. Работа
установки заключается в следующем: конденсатор представляет собой две
трубы, одна внутри другой, между которыми располагается вытяжная труба, в
которой идёт пылепарогазовая смесь. В полости двух труб конденсатора
подаётся охлаждающий агент – вода, в результате находящийся внутри вытяжной
трубы пылепарогаз начинает конденсироваться на охлаждаемых стенках и
стекать по ней в отборник конденсата. Процесс газоочистки регулируется по
температуре воды на выходе из аппарата. Большое значение имеет
осуществление тепло- и массообмена в конденсаторе, где можно достичь
взаимодействия между плёнкой конденсата, образующегося на поверхности
охлаждаемых труб, и потоком пылепарогазовой смеси с минимальными
энергозатратами.
В аппаратах этого типа можно достичь:
- Интенсивного взаимодействия между стекающей плёнкой жидкости,
образующейся при конденсации паров воды из парогазовых выбросов на
охлаждаемых трубах и парогазовой смесью;
- Наименьшего удельного сопротивления аппарата. Когда паровая смесь
движется меж охлаждаемых труб (в межтрубном пространстве), её объём
уменьшается в процессе конденсации водяного пара.
Трудности, возникающие при осуществлении метода:
Основной сложностью является определение площади теплообмена, которая
должна обеспечить конденсацию парогазовой смеси при заданном расходе
охлаждающей воды с заданной её температурой. Интенсивность конденсации
парогазовых смесей обусловлена: изменением по высоте скорости парогазового
потока и плотности орошения; диффузионными процессами на границе раздела
пар – жидкость; влиянием поперечного потока вещества на гидродинамику
плёнки; возможностью уноса жидкой фазы в поток пара и срыва плёнки
парогазовым потоком – это сложные факторы, определяющие интенсивность
тепломассоотдачи, и которые проявляются в зависимости от геометрических
характеристик трубного пучка конденсатора.
Достоинства метода и установки:
- Уменьшение вредного воздействия на атмосферу содовой пыли и дурнопахнущих
серосодержащих газов. Так как эффективность пылеуловителя 95 – 99 %.
- Уменьшение наличия водяного пара в парогазовой смеси, что облегчает её
очистку.
- Возврат в производство ценного химического компонента – карбоната натрия.
- Возможность использования тепла конденсации. Охлаждающая вода, проходя по
трубам конденсатора, подогревается до температуры требуемой в
технологическом цикле.
- Для транспортировки выбросов по межтрубному пространству конденсатора
можно пользоваться самотягой вытяжной трубы, предусмотренной в технологии
растворения плава, так как поверхностный конденсатор обладает низким
гидравлическим сопротивлением.
Очистка сбросов в гидросферу с ЦБК.
Наиболее эффективным следует считать включение в технологический процесс
замкнутой системы водоснабжения ЦБК, где вода многократно проходит
технологический цикл. После каждого цикла производится её очистка и
отстаивание. Воду необходимо очищать от волокон, наполнителей, клейких
веществ, загрязнений различными примесями и остаточными химикатами.
Обработка воды осуществляется в несколько операций: сортирование, очистка,
флотация, промывка. Одним из действенных методов очистки воды является её
фильтрация через фильтр, но метод ограничен величиной дисперсности фильтра
и наличием загрязнителей, диаметр молекул которых, меньше диаметра молекул
воды. Другой метод – отстаивание воды позволяет только удалить взвешенные
частицы. Также часто используются химические методы очистки сточных вод,
где в воду добавляют химические вещества, которые вступают в химические
реакции с загрязнителями, что приводит к их разложению до безопасных
компонентов, нейтрализации либо выпадению в осадок. Существуют также
биологические методы очистки, связанные со способностью некоторых
организмов (бактерий, водорослей, микроорганизмов и др.) аккумулировать и
перерабатывать отдельные химические соединения и элементы.
Метод очистки сточных вод предприятия с помощью ультрафиолетового
облучения.
Одним из эффективных методов является облучение воды бактерицидным
ультрафиолетовым облучением. В его основе лежит обеззараживающая
способность жёсткого ультрафиолетового облучения. Технология очистки
такова: в закрытой ёмкости, в которой в обрабатываемую воду предварительно
вводят отмытый, и измельчённый кремень включают, находящиеся под крышкой
ёмкости источник ультрафиолетового излучения и источник облучения дневным
светом. Производится выдержка, удаление биоосадка, отключение источников
облучения. Очищенная таким способом вода удовлетворяет всем требования и
нормативам по чистоте, вкусовым и цветовым качествам.
В качестве источника ультрафиолетового излучения используют лампу типа БУВ
– 30. В качестве источника дневного света – гелий-неоновая лампа типа ЕВЗ
ЛП – 2. Для контроля теплового режима используют встроенный термометр, а
тепловой режим обеспечивается теплообменником. Размер фракций кремня 5…35
мм.
Данный способ наиболее эффективен для удаления органических веществ (в том
числе фенолов и диоксинов), сульфатов и соединений хлора.
Его эффективность по этим и многим другим веществам равна 96 – 99 %.
Применение новых технологий в целлюлозно-бумажном
производстве.
Бисульфитная варка в сульфит-целлюлозном производстве.
Специалисты ОАО «Центральный научно-исследовательский институт бумаги»
совместно со специалистами ряда целлюлозно-бумажных предприятий разработали
технологию модифицированной бисульфитной варки целлюлозы на магниевом
основании с регенерацией химикатов и теплоты, при использовании которой
решаются многие экологические проблемы ресурсо- и энергосбережения.
Внедрять новую технологию можно поэтапно. На первом этапе целлюлозный завод
переводится с сульфитной на модифицированную бисул
| |  скачать работу |
Воздействие целлюлозно-бумажной промышленности на окружающую среду. Природосберегающие технологии |
