Классификация выбросов стекольного производства

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

 

 

Введение.......................................................................................................	4
1 Характеристика стекольной промышленности Республики    Беларусь.....................................................................................................	5
2 Классификация выбросов стекольного производства.......................	7
2.1 Выбросы составных цехов.................................................................	9
2.2 Выбросы на стадии стекловарения...................................................	10
3 Применяемые методы, аппараты и сооружения очистки выбросов        и сбросов....................................................................................................	13
3.1 Оборудование и средства защиты атмосферного воздуха от          пылегазовых выбросов.......................................................................	13
3.2 Методы и оборудование для очистки воды и промышленных            стоков...................................................................................................	17
4 Накопление  и утилизация отходов..........................................................	20
5 Вторичное  использование твердых отходов  и теплоты.....................	23
Заключение...................................................................................................	25
Список использованных источников.........................................................	26

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

 

Широкомасштабное антропогенное  воздействие на природные экосистемы особенно ощутимо в промышленно развитых регионах. Техногенное загрязнение окружающей среды, сокращение естественных ресурсов биосферы, деградация лесов, снижение генетического потенциала чувствительных видов или полное их исчезновение – далеко не полный перечень проблем, порождаемых промышленным загрязнением и внедрением в экономику недостаточно эффективных технологий. Экономические и технологические трудности на пути решения экологических проблем в областях производства привели к необходимости оценки существующего и прогнозируемого загрязнения среды и разработки комплексных методов улучшения её качества [1].

Производственная деятельность предприятий стекольной промышленности является одним из факторов мощного антропогенного воздействия на окружающую природную среду. В силу специфики технологических процессов производства стекла в стекольной отрасли образуются значительные объёмы загрязнителей, которые оказывают негативное воздействие на объекты природной среды. Эффективность разрабатываемых природоохранных мероприятий в значительной степени зависит от знания состава и свойств загрязнителей.

Ежегодно на предприятиях образуются сотни загрязнителей, которые поступают в объекты окружающей среды. Среди загрязнителей наибольшую опасность представляют жидкие и полужидкие загрязнители, а также загрязнители в виде пыли, которые в силу своей подвижности обладают высокой аккумулирующей способностью, что может приводить не только к стойкому загрязнению объектов окружающей среды, но и к нарушению экологического равновесия в местах их скопления [2].

Для оценки воздействия  загрязнителей промышленности используются, как правило, самые разные подходы и методики. Это приводит к тому, что получаемые результаты не отражают объективной картины, вследствие чего объективная экологическая обстановка состояния природной среды в районах деятельности предприятий сильно искажается, и поэтому не представляется возможным адекватно реагировать на загрязнение [3].

Целью данной курсовой работы является изучение влияния предприятий стекольной промышленности на окружающую среду, подробное исследование характеристик выбросов и сбросов предприятий, применяемых аппаратов и сооружений для их очистки, а также изучение накапливаемых и утилизируемых отходов.

 

 

 

 

 

1 Характеристика стекольной промышленности Республики  Беларусь

 

 

Стекольная  промышленность Республики Беларусь включает 18 предприятий. Все они обеспечивают безубыточную работу. На протяжении последних лет отрасль сохраняет экспортную направленность – за рубеж поставляется около 50 % продукции. К ведущим предприятиям, производящим стекольную продукцию относятся: СП «Стеклозавод «Елизово», ЗАО «Бел- евротара», ОАО «Стеклозавод «Залесье», ПРУП «Борисовский хрустальный завод», ОАО «Гомельстекло», ОАО «Гродненский стеклозавод», предприятие «Стеклозавод «Неман». Почти все они оснащены высокотехнологичным энергосберегающим оборудованием из Германии, Швеции, Великобритании, Италии.

«Борисовский  хрустальный завод» производит следующую  продукцию: изделия из хрусталя, изделия  стеклянные пустотелые бытовые, посуду из хрусталя, рассеиватели для светильников, бокалы, рюмки, хрусталь, аквариумы, бутылки стеклянные, сувениры из стекла. Кроме того, на ПРУП «Борисовский хрустальный завод» предусматривается освоить выпуск стеклотрубки, ампул шприцевого и вакуумного наполнения, медицинской тары.

ОАО «Гродненский стеклозавод» производит стекло узорчатое, армированное, стеклоблоки, бутылки стеклянные для пищевых и технических жидкостей, а также выпускает эксклюзивную тару.

«Стеклозавод  «Неман» производит изделия из хрусталя, цветного и бесцветного стекла со всевозможными видами декорирования. Ассортимент предприятия представлен 3000 видов изделий для сервировки домашнего стола, кафе, ресторанов, интерьеров домов и офисов: хрусталь, бокалы, бокалы для шампанского, креманки, рюмки, стаканы, фужеры, сувениры, сортовое стекло, деколи, стопки, бокалы, пивные кружки, пивные кувшины, приборы для водки, приборы для напитков и т.д.

В стране в настоящее время производятся стеклоизделия практически всех наименований. При этом номенклатура выпускаемых изделий ежегодно расширяется, разрабатываются и внедряются в производство как аналоги уже существующих, так и новые оригинальные технологии. Так, например, ОАО «Гомельстекло» занимает особое место в стекольной отрасли республики, т. к. производит листовое полированное стекло по float-технологии на одной из самых крупных технологических линий в Европе. Актуальность данного проекта обусловлена ростом спроса на обработанное листовое полированное стекло, а также отсутствием подобных производств на иных предприятиях Республики Беларусь. Реализация проекта дает возможность обеспечить выпуск в сутки 450 тонн листового флоат-стекла взамен импортируемого. Согласно программе австрийской компанией «АТЕС GmbH» в 2009-2011 годах создано производство стекла полированного толщиной от 2 до 12 мм, в том числе тонированного в массе, с установкой двух технологических линий мощностью 500 тонн стекла в сутки каждая. На площадях ОАО "Гомельстекло" с участием этой австрийской компании в 2007 году было также организовано стеклотарное производство мелкого ассортимента, в том числе банок для продуктов детского питания. Стратегия развития «Гомельстекла» предусматривает модернизацию действующей технологической линии, расширение производства промышленной переработки стекла и создание нового производства энергосберегающих стекол, организацию выпуска сверхтонкого листового стекла, широко применяемого в электронике и других сферах, а также солнечных батарей.

В результате за счет собственного производства потребности Беларуси в стекле удовлетворяются более чем на 90 % [4].

В число наиболее актуальных проблем в отрасли  входит развитие собственной сырьевой базы. Разведанных запасов кварцевого песка хватит еще примерно на 10 лет, однако уже сейчас необходимо заниматься разработкой новых перспективных месторождений. Кроме этого, стоит вопрос повышения эффективности использования стеклоотходов. Во многих странах именно стеклобой составляет основу производства в стекольной промышленности ввиду экологичности и дешевизны такого сырья [5].

Наряду с  многоплановыми задачами по техническому перевооружению производств стекла, решение которых позволит повысить производительность труда, снизить энергопотребление и расход материалов, неотложными являются задачи, вытекающие из требований промышленной экологии.

Рост мощностей  производства стекла неизбежно связан с ростом их воздействия на окружающую среду. Поэтому дальнейший прогресс этой отрасли должен протекать в тесной взаимосвязи с решением задач очистки отходящих газов, созданием бессточных производств, вовлечением в переработку отходов, уменьшением теплового воздействия на биосферу и т.д. Одним из путей решения экологических проблем стекольных производств является такое изменение технологий производства стекла, которое позволило бы снизить объем вредных газовых потоков, уменьшить объемы отбросных твердых компонентов и снизить энергопотребление. Этот путь наиболее экономичен, так как очистка отходящих газов и жидкостей весьма сложное, дорогое, но необходимое дополнение к действующему производству [6].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 Классификация выбросов стекольного производства

 

 

Производство  изделий из стекла связано с образованием большого количества отходов и выбросов, которые можно классифицировать по физико-механическому состоянию следующим образом (рисунок 1):

а) твердые отходы (стеклобой, сырьевые материалы цехов подготовки шихты в виде пыли, порошковых отходов цехов обработки сортовой посуды);

б) суспензии и шламы (шламы и осадки систем подготовки шихты, систем пылегазоулавливания и очистки сточных вод, суспензии систем шлифования и полирования стекол);

в) сточные воды (сливы замасливателя в производстве стекловолокна, полировальные, промывные и травильные растворы при обработке и декорировании изделий и т.д.);

г) газообразные выбросы (отходящие газы стекловаренных печей, содержащие оксиды азота и серы, соединения свинца, фтора, фосфора и бора, оксид углерода, бензапирен, дымовые газы сушильных цехов подготовки шихты, газовая фаза и воздух стадий закалки и охлаждения стекла).

Образование отходов  в различных подсистемах производств  стекла вызвано рядом причин, ранжированную последовательность которых можно записать в следующем порядке:

а) несовершенство технологических процессов отдельных стадий производства стекла;

б) недостатки в конструкции оборудования и его несоответствие характеру протекающих процессов;       

в) несоблюдение технологических регламентов и низкая культура обслуживания и эксплуатации оборудования.

Из всех классификаций отходов наиболее эффективна классификация, учитывающая их физико-механическое состояние, химико-физическую структуру и специфические свойства [7].

По свойствам  и составу отходов их можно разделить на близкие к исходному сырью (порошковой шихте), к целевому продукту (стекломасса, стеклобой, крошка и пыль цехов обработки изделий), к сырью других производств.

В то же время  ряд отходов образуют так называемые вторичные материальные ресурсы, например стеклобой, количество которого для некоторых производств достигает 50 % от исходной стекломассы. К таким ресурсам относятся и дымовые газы стекловаренных печей, теплота которых может быть использована в качестве источников энергии.

Таким образом, процессами переработки шихты в стекло, приводящими к вредным выбросам и вредным воздействиям, являются следующие: загрузка шихты в стекловаренную печь, при которой часть ее удаляется топочными газами; выделение реакционных газов, паров продуктов pacплaвa и удаление мелких капель, образующихся при плавлении шихты и из объема расплавленной стекломассы; образование вредных компонентов в процессе сжигания топлива; потери теплоты – тепловое загрязнение с отходящими газами и через стенки основных аппаратов и трубопроводов [8].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 1 – Классификация отходов стекольного производства

 

2.1 Выбросы  составных цехов

 

 

Технология  производства стекла включает две основные стадии: подготовку сырьевых компонентов с получением шихты и стекловарение с выработкой стеклоизделий.

Основным компонентом  шихты, используемой для широкого ассортимента стекол, является кварцевый песок, диоксид кремния, который составляет от 50 до 75 % массы готового стекла. В состав шихты входят также карбонат натрия, доломит, карбонат калия, сульфаты, нитрат кальция и натрия, борная кислота, оксиды свинца, цинка, мышьяка, фтористые соединения и др. [9].