Проблемы очистки воздуха от солевой пыли на Тыретском солеруднике Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

-------------------------------------------- © Н.С. Г руничев, 2007

УДК 622.794.7

Н.С. Груничев

ПРОБЛЕМЫ ОЧИСТКИ ВОЗДУХА ОТ СОЛЕВОЙ ПЫЛИ НА ТЫРЕТСКОМ СОЛЕРУДНИКЕ

Гыретский солерудник является предприятием для подземной добычи каменной соли. Процессы получения товарной продукции предприятия сопровождаются существенным загрязнением окружающей среды. Так, масса пыли, уловленная в пылеулавливающих системах Тыретского солерудника за год, а затем сброшенная вместе со сточными водами в ближайшую р. Ангара, составляет более 100 т/год. Значительная доля промышленных сбросов рудника приходится на обогатительную фабрику, где сконцентрированы основные источники образования солевой пыли.

На наш взгляд, одной из причин сложившегося положения с загрязнением окружающей среды сточными водами Тыретского солерудника является применение на обогатительной фабрике несовершенного пылеулавливающего оборудования, работающих в аспирационных системах.

В качестве пылеулавливающего оборудования на фабрике используются аппараты мокрой очистки, обеспечивающие одностадийную очистку аспирационного воздуха от солевой пыли. Анализ аппаратов данного типа, проведенный нами ранее [1], позволяет выделить несколько проблем очистки воздуха от пыли.

Проблема первая. Она связана с относительно невысокой температурой воды, подаваемой к пылеулавливающим аппаратам. На обогатительной фабрике солерудника для очистки запыленного воздуха от солевой пыли используется полый форсуночный скруббер. Температура воды, подаваемой к форсункам скруббера, составляет 8 °С. Как следует из данных литературы [2] такая температура воды не в полной мере обеспечивает эффективное осаждение пыли в аппаратах такого типа. Доказательством тому служат данные, подтверждающие зависимость скорости растворения соле-

вой пыли от температуры растворяемой воды [3] и приведенные на

рисунке.

Из графика рис. 1 видно, что скорость растворения солевой пыли существенно зависит от температуры воды, подаваемой на очистку. Так, увеличение температуры воды с 8 °С до 12 °С приводит к увеличению коэффициента скорости растворения каменной соли с 0,32 до 0,37 см/мин, т.е. на 15%. Зависимость пылеосажде-ния в аппаратах мокрого типа от температуры подаваемой на очистку воды подтверждается, также, данными других авторов [3]. В них подчеркивается тот факт, что повышение температуры воды позволяет ускорить процесс растворения солевой пыли в воде и существенно повысить эффективность работы мокрых пылеуловителей.

Не менее важной, является другая проблема очистки воздуха от пыли. Она заключается в большом расходе воды на пылеулавливание в аппаратах мокрой очистки. Из отчетных данных Тыретско-го солерудника известно [4], что на очистку в пылеулавливающие аппараты подается порядка 1000 литров воды в час. При этом, очистке подвергается порядка 7000 м3/час запыленного воздуха. Из этого следует, что расход воды на 1 м3 очищаемого воздуха составляет, в среднем 0,14 л/ м3. Указанный расход воды на пылеулавлива-

ние, имеющий место на предприятии, сопоставим с данными, приведенными в литературе [5, 6] и в таблице.

Расход воды в скрубберах на пылеочистку

Название аппарата Расход воды на очистку запыленного воздуха, л/1м3

Тарельчатые скрубберы не менее 0,1

Насадочные скрубберы 0,2-0,5

Скрубберы ударно-инерционного 0,2-0,4

действия 0,3

Центробежные скрубберы 0,3-0,5

Механические скрубберы

Большой расход воды в пылеулавливающих аппаратах стал возможным за счет однократного ее использования в аппаратах очистки воздуха от пыли. По данным предприятия [4] содержание соли в сбрасываемом растворе составляет 163 г/л. В тоже известно, что для полного насыщения солью 1 л воды необходимо 320 грамм соли при температуре раствора 10 градусов. Следовательно в условиях работы аппаратов мокрой очистки солерудника возможно двухкратное оборотное водоснабжение, т.е. уменьшение потребление воды, как минимум в два раза.

Кроме того, расход воды в аппаратах мокрого типа в условиях работы аспирационных систем Тыретского солерудника можно дополнительно снизить за счет рационализации параметров пылеулавливания с учетом растворимости солевой пыли. Это объясняется тем, что солевая пыль при контакте с каплями жидкости вступает с ними в химическую реакцию и растворяется в них.

Третья проблема борьбы с пылью на солеруднике заключается в повышенной пылевой нагрузке на пылеулавливающие аппараты аспирационных систем солерудника. При существующем способе очистки вся солевая пыль переводится в водный раствор, а затем сбрасывается в промышленные стоки. Снизить пылевую нагрузку возможно за счет предварительной очистки воздуха от пыли в пылеуловителях «сухого» типа, например циклонах. Такое решение вопроса позволит изъять из процесса мокрого пылеулавливания существенную долю солевой пыли (до 70-75 %) и использовать ее в качестве товарной продукции предприятия. Это повысит техникоэкономические и экологические показатели работы предприятия Нами подсчитано, что при установке циклона, годовой объем соле-

вой пыли, сбрасываемой в систему канализации предприятия, сокращается с 161,7 до 48,5 т, а количество уловленной пыли достигает 123 т. Такое решение позволит сэкономить предприятию более 600000 рублей в год.

Таким образом, для повышения эффективности работы пылеулавливающего оборудования Тыретского солерудника, необходимо:

1. производить подогрев воды, подаваемой в аппараты;

2. предусмотреть в системе пылеулавливания оборотное водоснабжение;

3. осуществлять «сухую» предварительную очистку запыленного воздуха перед его подачей в аппараты мокрой очистки воздуха.

------------------------------------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Руденко К.Г., Калмыков А.В. Обеспыливание и пылеулавливание при обработке полезных ископаемых. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Недра, 1971. - 352 с., ил.

2. Нейков О.Л., Логачев И.Н. Аспирация при производстве порошковых материалов. М.: Металлургия, 1973.- с.224.

3. Поваренная соль и её растворы: Справочник. - М.: Химия, 1970. - 104с.

4. Проект Тыретского солерудника / Гипроплодоовощхоз. - Одесса, 1988г.

5. Промышленная и санитарная очистка газов. Тенденции развития мокрого пылеулавливающего оборудования. Обзорная информация. ЦИНТИХИМНЕФ-ТЕМАШ. Москва. 1988г.

6. Ужов В.Н., Вальдберг А.Ю., Мягков Б.И., Решидов И.К Очистка промышленных газов от пыли. - М.: Химия, 1981.-392с

— Коротко об авторах --------------------------------------------

Груничев Н. С. - зав. кафедрой общеинженерных дисциплин, профессор, доктор технических наук,

Ремизов А.И. - аспирант кафедры общеинженерных дисциплин,

Осипов А.И. - студент горного факультета, Иркутский государственный технический университет.