Анализ проекта цеха помола цементного завода, работающего по сухому способу

Изоляция горючей среды обеспечивается максимальной механизацией и автоматизацией технологических процессов, применением для пожароопасных веществ герметизированного оборудования и тары.

Предотвращение распространения пожара обеспечивается устройством противопожарных преград (стен, зон, поясов, защитных полос, занавесов и т.п.), применением средств, предотвращающих или ограничивающих разлитие, растекание жидкостей при пожаре, и др.

Профилактические меры по предотвращению пожаров условно можно разделить на организационные, эксплуатационные, технические и режимные.

Охрана окружающей среды

Основные технологические процессы производства портландцемента сопровождаются выделением большого количества пыли. Источниками пылевыделения являются мельницы, сушильные, а также дробильные установки, склады добавок, клинкера, цемента, узлы ересыпок и сброса пылящих материалов при их транспортировании, посты погрузки цемента в железнодорожные вагоны и автотранспорт.

Для обеспыливания выбрасываемых в атмосферу отходящих газов и аспирационного воздуха применяют специальные пылеулавливающие установки, которые предотвращают загрязнение воздуха и потери перерабатываемых материалов. При неудовлетворительной аспирации транспортирующего, дробильно-помольного и другого оборудование в цехах завода возможно выделение пыли, ухудщающей условия труда и ускоряющей износ машин и контрольно-измерительных приборов. Это пыль, попадая ав органы дыхания, может вызвать заболевание легких - пневмокониоз.

Для борьбы с пылью пылевыделяющее технологическое и транспортное оборудование заключают в герметические кожухи с плотно закрываемыми отверстиями. На участках образования пыли и газов помимо общей вентиляции устраивают местную аспирацию. Очистку запыленных газов и воздуха необходимо производить в эффективных пылеосадительных устройствах со степенью очистки не менее 98 %. Степень допустимой запыленности воздуха регламентирована СН 245-71. Она составляет для пыли, содержащей более 70 % свободного оксида кремния, не более 1 мг/м3, для пыли содержащей 10-70 % SiO2 - не более 2 мг/м3, для пыли цемента, глинистых минералов, не содержащих свободной SiO2 - 6 мг/м3.

Для обеспыливания технологических газов применяют пылеосадительные камеры (грубая очистка), сухие и мокрые циклонные аппараты (первая ступень), тканевые фильтры и электрофильтры (окончательная очистка). Обслуживание дробилок, мельниц, печей, силосов, транспортирующих и погрузочно - разгрузочных механизмов необходимо осуществлять в соответствии с правилами безопасной работы у каждого механизма или установки. Все вращающиеся части приводов и других механизмов должны быть надежно ограждены, токоподводящие части изолированы, а металлические части механизмов заземлены на случай повреждения изоляции. Из-за взрывоопасности установок по сушке и помолу угля трубопроводы, сепараторы, бункера для хранения пыли следует оборудовать предохранительными клапанами. Установки по приготовлению угольной пыли должны работать под разряжением.

С целью повышения очистки печных газов в электрофильтрах и обеспечения надежности их работы устанавливают испарительные холодильники (испарение капель разбрызгиваемой воды). Таким путем стабилизируется температура отходящих газов и снижается омическое сопротивление пыли, что обеспечивает устойчивую работу фильтров. Используют, где это возможно, более дешевые пылеуловители. Так, зернистые фильтры устанавливают для очистки воздуха из колосникового холодильника после сушильных установок. Используют на первой стадии вместо циклонов жалюзийные сепараторы.

Технологическое оборудование завода соответствуют современным требованиям заводов по производству цемента, безопасности эксплуатации, обеспечивающие соблюдения нормативных требований в вопросах загрязнения окружающей среды.

Снижению уровня шума способствуют: усиление вентиляции цеха размола клинкера; применение глушителей в системах продува рукавных фильтров, в газоходах циклонных теплообменников, в дымовой трубе; установка дымососов, компрессоров на фундаментах на уровне нулевой отметки; использование для привода агрегатов тихоходных электродвигателей (до 500 об/мин). Весь технологический цикл по производству цемента и клинкера связан с выделением пыли неорганической. С целью снижения выноса пыли в атмосферу из технологических установок используются системы пылеочистки. Таким образом все технологические процессы оборудованы рукавными и электрофильтрами различных марок.

Рукавные фильтры находят широкое применение в различных отраслях промышленности: химической, целлюлозно-бумажной, нефтеперерабатывающей, черной и цветной металлургии, промышленности строительных материалов, пищевой, текстильной и т. д. Рукавные фильтры представляют собой аппараты с корпусами прямоугольной или круглой формы. Внутри корпусов установлены фильтрующие рукава диаметром от 100 до 300 мм и высотой от 0,5 до 10 м. Фильтрация осуществляется путем продувки запыленного газовоздушного потока через фильтровальную ткань рукава.

Рукавные фильтры - надежные и эффективные пылеулавливающие аппараты, предназначенные для сухой очистки промышленных газов. Рукавный фильтр представляет собой металлический корпус, разделенный перегородками на секции, в каждой из которых размещена группа фильтрующих рукавов подвешенных на монтажных (опорных) решетках. Внизу рукавного фильтра находится бункер для сбора пыли, выгрузку пыли и герметичность обеспечивают шнек и шлюзовой питатель. Регенерация (очистка) рукавов фильтра происходит поочередно кратковременными импульсами сжатым воздухом. Управление регенерацией осуществляет контроллер, который задает частоту и продолжительность импульсов по перепаду давления при помощи дифманометра. Фильтрующим элементом рукавных фильтров является фильтровальные рукава, сшитые из фильтрующего материала, который подбирается в зависимости от условий эксплуатации и состава пыли. Существующие фильтровальные материалы могут применяться при повышенной влажности, кислотно-щелочной среде, температуре, абразивности и других показателях, сохраняя при этом высокую эффективность фильтрации.

Рукавные фильтры применяются для очистки промышленных газов от пыли при концентрации до 60 г/м3. Однако при применении специальных устройств, понижающих входную концентрацию пыли рукавным фильтрам по силам противостоять концентрации до 200 г/м3. После рукавного фильтра очищенный воздух может содержать менее 10 мг/м3 пыли.

Рукавные фильтры, чаще применяются при температуре очищаемого газа в диапазоне температур 20-260°С, но так же существуют материалы, рассчитанные на работу при температуре до 350°С.

В зависимости от гранулометрического состава пыли и начальной запыленности степень очистки (КПД) может составлять 98-99,9% при объеме фильтруемого газа 0,4-1,6 м3/м2мин. Аэродинамическое сопротивление рукавного фильтра при его эксплуатации колеблется в пределах сжатого давления Р=500ч1600 Па. Примерный расход энергии может составлять 1 кВт*ч на 1000 м3 очищаемого газа.

Регенерация (очистка от осевшей пыли) рукавов в процессе работы фильтра осуществляется автоматически путем их встряхивания, с помощью импульсов сжатого воздуха, что является преимуществом данных газоочистных аппаратов или же методом обратной продувки и вибрационным способом, что менее эффективно. Имеются мембранные клапаны, которые позволяют провести процесс регенерации при помощи усовершенствованной импульсной электронной системой регенерации рукавов. В настоящее время самым эффективным является автоматическая продувка рукавного фильтра импульсами сжатого воздуха.

Электрофильтры. Работа электрофильтра основана на процессе осаждения электрически заряженных частиц пыли в электрических полях. Электрическая зарядка частиц осуществляется в поле коронного разряда, возникающего в электрическом поле между коронирующими (высоковольтными) и осадительными (заземленными) электродами.

Электрофильтр состоит из стального корпуса, в котором размещается механическое оборудование - активная часть электрофильтра.

Коронирующие электроды подключены к высоковольтному источнику питания постоянного тока. Осадительные электроды заземлены.

Для электрической очистки газов используется коронный разряд, который возникает в неоднородном электрическом поле при определенной форме электродов и их расположении. Для питания электрофильтра постоянным током высокого напряжения используются агрегаты питания, преобразующий переменный ток напряжением 380/220 в постоянный, напряжением до 80 кВ. Выпрямленный ток высокого напряжения от агрегатов питания подается высоковольтными кабелями через токоподводы, шины, резисторы (служащие для защиты системы управления электрофильтром от «всплесков» напряжений при пробоях) на кронштейны, закрепленные на трубах подвеса вверху изоляторов каждого поля, к коронирующим электродам электрофильтра.

Устройство автоматического регулирования позволяет поддерживать оптимальный режим электрического питания электрофильтра током высокого напряжения, осуществляет операции управления, контроля и диагностики, сигнализацию, индикацию высокого напряжения и тока, защиту преобразовательного агрегата в нормальном и аварийном режимах его работы. При подаче тока высокого напряжения на коронирующие электроды, между коронирующими и осадительными электродами возникает электрическое поле, напряженность которого можно изменять путем регулирования напряжения питания. При увеличении напряжения до определенной величины между электродами образуется коронный разряд, в результате чего возникает направленное движение к электродам заряженных частиц, т.е. между электродами электрофильтра протекает ток.

Требования экологии и производственной санитарии допускают концентрацию пыли в воздухе производственных помещений в зависимости от состава пыли 5-10 мг/м3. Для обеспечения защиты окружающей среды и санитарных норм в производственных помещениях предусматривают отсос воздуха из бункеров, течек, от мест перегрузки транспортного и дробильного оборудования. Кроме того, в дробильных отделениях применяют перед дроблением обрызгивание породы водой, которое увеличивают смачиваемость измельченного материала водой. Аспирационный воздух из мельниц, сушилок, сепараторов, колосниковых холодильников, воздух, используемый для пневмотранспорта цемента, очищают в циклонах, зернистых, рукавных или электрофильтрах. Для повышения степени и надёжности очистки часто используют двухстадийную очистку (циклон - электрофильтр, жалюзийный сепаратор - рукавный фильтр). Газы после печей или после их использования в сушильно - размольных установках подвергают очистке в электрофильтрах наиболее приспособленных аппаратах для очистки больших объёмов газов. Для повышения степени и надежности очистки применяют установку перед фильтрами испарительных холодильников - кондиционеров, отказываются от вертикальных фильтров, используют трех - и четырехпольные фильтры. С позиций экологии, охраны природы и экономики становится необходимостью ориентация на безотходную технологию - комплексное использование сырья и полупродуктов. Использование техногенных продуктов в любом количестве позволяет экономить природные сырьевые ресурсы, повысить производительность печей, снизить расход технологического топлива, получать цементы со специальными свойствами, улучшать экологическую обстановку в регионе.

Список использованных источников

1. Проектирование цементных и асбестоцементных заводов. . / Под ред. А.Ф.Семендяева.М.:Стройиздат.1966.-350с.

2. Боганов А.И. Механическое оборудование цементных заводов: Учеб. для техникумов. -М.: Машиностроение,1967.

3. Бауман В.А. и др. Механическое оборудование предприятий строительных материалов, изделий и конструкций. -М.: Машиностроение,1981.

4. Силенок С.Г., Силенок Ю.С. Печные агрегаты цементной промышленности. -М.: Машиностроение,1984.

5. Дроздов Н.Е. Эксплуатация, ремонт и испытание оборудования предприятий строительных материалов и конструкций. -М.: Высшая школа, 1979.-312 с.

6. Лоскутов Ю.А. и др. Ремонт оборудования в промышленности строительных материалов. -М.: Стройиздат,1989.-288 с.

7. Цементы на основе техногенных отходов и магматических пород: учеб. пособие для вузов / Б.О. Есимов [и др.] - Шымкент, Изд-во NORIS, 2002. - 163 с.

8. Система планово-предупредительного ремонта оборудования цементных заводов. -М.: Стройиздат,1980.-430 с.

9. Банит Ф.Г., Якубович Б.И. Эксплуатация, ремонт и монтаж оборудования заводов строительных материалов. -М.: Стройиздат,1964.-235.

10. Федоренко В.А., Шошин А.И. Справочник по машиностроительному черчению. -М.: Высшая школа, 1973.

11. Таймасов Б.Т. Бычков В.В. Методическое руководство по применению электронной вычислительной таблицы РСС «Расчет сырьевой смеси цементного завода».-Шымкент, ЮКГУ.-2005.-7с.

12. Таймасов Б.Т.,Бычков В.В. Методическое руководство по применению программы РМБЦ«Расчет материального баланса цементного завода».-Шымкент,ЮКГУ.-2005.-7с.

13. Таймасов Б.Т. Метод. указания по дипломному проектированию цементных заводов.Шымкент.1997.-44с

14. Журавлев М.И., Фоломеев А.А. Механическое оборудование предприятий вяжущих материалов и изделий на базе их. -М.: Высшая школа, 1973.

15. Гарцман Б.М. Экономика, организация и планирование промышленности строительных материалов. -М.: Стройиздат, 1973.

16. Алексеев Б.Ф. Технология производства цемента. -М.: Высшая школа, 1980.

17. Справочник по проектированию цементных заводов: учебник [для вузов] / Под ред. С.И. Данюшевского. -Л.: Стройиздат.1969.- 184 с.

18. Строительные материалы: учебник [для вузов] / Под ред. А.С. Болдырева и П.П. Золотова. - М.: Стройиздат, 1989. - 567 с.

19. Комплексная переработка и использование металлургических шлаков в строительстве учеб. пособие для вузов / В.С. Горшков [и др.] - М.: Стройиздат, 1985. - 272 с.

20. Константопуло Г.С. Дипломное проектирование механического оборудования заводов промышленности строительных материалов. -М.: Стройиздат, 1976.

21. Лоскутов Ю.А. и др. Механическое оборудование предприятий по производству вяжущих строительных материалов: Учебник для техникумов промышленности строительных материалов. -М.: Машиностроение,1986.

22. Теремецкий К.Н. Проектирование цементных и асбестоцементных заводов.М.:Стройиздат.1964.-151с.

23. Справочник по проектированию цементных заводов. /Под ред.С.И. Данюшевского.-Л.: Стройиздат.1969.-

24. Теория цемента: учебник [для вузов] / Под ред. А.А.Пащенко. - Киев, Будивельник, 1991. -168 с.

Аннотация

В данной работе выполнен проект цеха помола цементного завода, работающему по сухому способу, производительностью в 1.08 млн. тонн в год.

Проект состоит из расчетно-пояснительной записки выполненой на 40 стр. формата А4 и графической части, выполненной на 2-х листах форм. А1. Расчетно-пояснительная записка состоит из следующих разделов: введение, обоснование способа производства, описание технологической схемы производства, расчет материального баланса производства и подбор основного оборудования, правила эксплуатация, устройство и принцип работы оборудования, техника безопасности и охрана окружающей среды.

В графической части выполнены: план цеха и вид основного оборудования.

Размещено на Allbest.ru