Проектирование цементных заводов (стр. 48 )

Анализ расчетных концентраций проводится по точкам, харак­теризуемым границы нормативной санитарно-защитной зоны, гра­ницы селитебной территории и особо охраняемых объектов (запо­ведники, санатории, больницы, школы и т. д.). В этих точках концентрации всех веществ, присутствующих в выбросах, не дол­жны превышать ПДК, а для особо значимых объектов — 0,8 ПДК.

В расчетах при этом учитываются фоновые концентрации для этой местности, исходные данные по которым получают в орга­нах Гидрометслужбы.

Если расчетные концентрации в вышеуказанных точках не превысили санитарных нормативов, то принятые в проекте вы­бросы в атмосферу удовлетворяют понятию предельно допусти­мых выбросов (ПДВ).

ПДВ — это норматив выбросов в атмосферу, отдельно по ис­точникам выбросов (а также в сумме от всего предприятия), при рассеивании которых приземные концентрации не превышают ПДК.

Величины ПДВ согласовываются с органами Комэкологии и утверждаются в качестве нормативов. На основе установленных нормативов выбросов назначается оплата за загрязнение атмос­феры и осуществляется контроль за всеми источниками выбросов в атмосферу.

В случае, если расчет рассеивания по каким-нибудь вещест­вам покажет превышение ПДК, необходимо определить, какие источники вносят основной вклад в приземные концентрации и предусмотреть комплекс мероприятий по снижению выбросов от этих источников. Расчет рассеивания выполняется повторно.

Если на данном этапе развития науки и техники невозможно достижение ПДК на границе нормативной санитарно-защитной зоны (1000 м), то перед местной СЭС ставится вопрос увеличения размера СЗЗ, но не более, чем в 2—3 раза. В таком случае выбросы, не достигшие санитарных нормативов по приземным концентрациям, будут устанавливаться как временно-согласован­ные (ВСВ). Оплата этого вида нормативов производится по по­вышенным тарифам.

В случае обнаружения нарушения установленных для каждого источника нормативов выбросов (ПДВ или ВСВ) предприятие платит штраф.

Каждое предприятие обязано осуществлять ведомственный контроль за выбросами в атмосферу и уровнем загрязнения воз­духа в жилой зоне, а также на рабочих местах. Для этого на заводе организуется санитарно-промышленная лаборатория, в со­ставе 3—5 человек, оборудованная всеми приборами контроля. Ответственность за соблюдение нормативов выбросов возлагается на главного инженера завода. 2. Охрана поверхностных и подземных вод от загрязнения.

В этом подразделе освещаются следующие вопросы:

— характеристика современного состояния водного объекта;

— баланс водопотребления и водоотведения рассматриваемого предприятия и соседних предприятий;

— мероприятия по охране и рациональному использованию водных ресурсов:

— контроль водопотребления и водоотведения;

— затраты на осуществление мероприятий.

Исходные данные через заказчика получают в местных СЭС, органах водного надзора, гидрологических справочниках, местной администрации и др. В перечень исходных данных входят:

— характеристика современного состояния водоемов (характе­ристика гидрологического режима, фоновые значения качества во­ды, рыбохозяйственная характеристика, категория использования);

— ситуационный план района, с указанием промпредприятий, мест водозаборов и выпусков сточных вод.

Качественные и количественные показатели состояния повер­хностных вод приводятся в створе водозабора и выше выпуска сточных вод.

При разработке подраздела обязательным является составле­ние баланса водопотребления и водоотведения предприятия. Схе­мы водопотребления разделяются по требованиям к качеству во­ды. Указываются также источники водоснабжения (водные объекты, система оборотного водоснабжения, городской водопро­вод и т. д.), общая потребность предприятия в воде, в том числе расход свежей воды, забираемой из водного объекта, расход обо­ротной и повторно-последовательно используемой.

Применение свежей воды из источника питьевого водоснаб­жения для технических нужд разрешается только в исключитель­ных случаях при подтверждении технико-экономическими расче­тами невозможности использования для этих целей очищенных производственных, атмосферных, бытовых и поверхностных сточ­ных вод.

Водоотведение необходимо рассматривать по отдельным пото­кам с указанием состава, концентрации загрязнений и наличия

предусмотренных проектом очистных сооружений. При этом да­ется подробное описание очистных сооружений и установок, ос­новные расчетные параметры, ожидаемая техническая эффектив­ность очистки (в процентах, абсолютных концентрациях).

Следует показать категорию сточных вод, образующихся на данном предприятии (производственные, бытовые), качественные и количественные показатели состава сточных вод.

Технико-экономическое сравнение и оценку проектных реше­ний различных систем водоснабжения необходимо производить с учетом платы за потребление свежей воды в соответствии с Ин­струкцией о порядке исчисления и сроках внесения в бюджет платы за воду, забираемую промышленными предприятиями из водохозяйственных систем.

При отведении сточных вод в водный объект производится расчет предельно допустимого сброса (ПДС) загрязняющих ве­ществ.

ПДС — это масса вещества в сточных водах, максимально допустимая к отведению, с установленным режимом в данном пункте водного объекта в единицу времени, с целью обеспечения норм качества воды в контрольном пункте.

Расчет ПДС производится с целью обеспечения норм качества воды водного объекта в контрольном створе при сбросе загряз­няющих веществ со сточными водами. Расчет выполняется на основе уравнения водного баланса с учетом фоновой концентра­ции загрязняющих веществ, гидрологических и гидрохимических особенностей водного объекта, а также возможной степени раз­бавления сточных вод и самоочищающей особенности водоема. При расчетах ПДС в расчетном створе должна быть обеспечена определенная концентрация контролируемых веществ, не превы­шающая нормативных требований к составу и свойствам вод данного водного объекта.

Требования по условиям сброса сточных вод определены в «Санитарных правилах и нормах охраны поверхностных вод от загрязнения» (Сан Пи Н 4630—88). В этом документе приводится список предельно допустимых концентраций вредных веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бы­тового водопользования.

Отведение сточных вод в водные объекты осуществляется на основании разрешений на специальное водопользование, выдава­емых в установленном порядке после согласования условий от­ведения с органами государственного санитарного надзора.

В проекте необходимо предусмотреть систематический лабо­раторный контроль за работой очистных сооружений, за качест­вом воды водоема или водотока ниже спуска сточных вод и у ближайшего пункта водопользования населения. Порядок конт­роля (выбор пунктов контроля, перечень анализируемых показателей, частота исследований) согласовывается с органами и уч­реждениями санэпидемслужбы.

В проекте также рассматриваются вопросы охраны подземных вод. Материалы по использованию подземных вод и возможному загрязнению согласовываются с территориальными органами Мингео СССР.

Также проектные решения согласовываются с органами ры­боохраны, в случае если водный объект имеет рыбохозяйственное значение. 3. Охрана недр, рекультивация.

В этом подразделе должны быть рассмотрены следующие воп­росы:

— геологическая, гидрогеологическая и гидрологическая ха­рактеристики нарушенных земель;

— почвенно-грунтовая характеристика;

— форма и параметры нарушений;

— характеристика рекультивационных работ.

Плодородный почвенный слой является ценным, медленно возобновляющимся природным ресурсом, поэтому при ведении строительных и геологоразведочных работ, при добыче полезных ископаемых открытым способом, приводящих к нарушению или снижению свойств почвенного слоя, последний подлежит снятию, перемещению в резерв и последующему использованию в народ­ном хозяйстве. Охрана плодородного почвенного слоя произво­дится в соответствии с действующими ГОСТами: 17.4.3.02—85 и 17.4.2.02—83.

Технология работ по рекультивации зависит от вида нарушений принятого направления рекультивации и используемой на восста­новительных работах техники. В соответствии с характером даль­нейшего использования восстановленной территории различают следующие основные направления рекультивации нарушенных зе­мель: сельскохозяйственное, лесохозяйственное, рыбохозяйствен­ное, водохозяйственное, рекреационное, строительное.

Технический этап рекультивации является составной частью общего технологического процесса вскрышных и отвальных ра­бот. Ряд работ технического этапа (селективное снятие почвы и потенциально плодородных пород, формирование отвалов, стро­ительство водоемов, подъездных путей и мелиоративных соору­жений) должен выполняться в процессе ведения горных работ основным технологическим оборудованием по добыче полезных ископаемых.

Для предупреждения затопления промплощадки ливневыми и талыми водами должна быть предусмотрена проектом система ливневой канализации и водоотвода.

Для предотвращения или снижения негативных последствий нарушения гидрогеологического режима при рекультивации земель, затопления или подтопления в результате повышения уров­ня грунтовых вод необходимо предусматривать выполнение сле­дующих мероприятий:

— инженерную защиту территории и народнохозяйственных объектов от затопления и подтопления;

— строительство водоотводящих сооружений и дамб обвало­вания;

— устройство дренажей для понижения уровня грунтовых вод;

— создание водоемов для аккумуляции поверхностных вод;

— засыпку отрицательных форм рельефа с покрытием поверх­ности потенциально плодородными породами и плодородным по­чвенным слоем.

Мероприятия по охране недр должны разрабатываться с уче­том требований Единых правил охраны недр при разработке ме­сторождений твердых полезных ископаемых.

Таким образом следует отметить, что современное состояние природной среды и возрастающие требования к контролю за де­ятельностью предприятий требуют комплексного решения вопро­сов по нейтрализации воздействия промышленности на окружа­ющую среду.

Все предпроектные и проектные материалы подлежат рассмот­рению в государственной экологической экспертизе. На экспер­тизу представляются: общая пояснительная записка, раздел по охране окружающей природной среды, записка по оценке воздей­ствия на окружающую среду (комплексный анализ последствий).

В настоящее время раздел по охране окружающей среды тре­бует подключения специалистов разных специальностей и про­ведения специальных научных работ по выявлению воздействия промышленности на природу (растительность, животный мир, по­чву и т. д.).

ЛИТЕРАТУРА

1. Справочник по проектированию цементных заводов. 'Под ред. -шевского.— Л.: Изд-во литературы по строительству, 1969.—237 с.

2. и др. Проектирование цементных и асбесто-цементных заводов.— М.: Стройиздат, 1966.- с.

3. Ведомственные нормы технологического проектирования цементных заводов. ВНТП-06-91.-СПб.:Концерн «Цемент», 1991.—178 с.

4. Б у т т Ю. М., , Т и м а ш е в технология вяжущих веществ.— М.: Высшая школа, 1980.—471 с.

5. Волженский вяжущие вещества.—М.: 1986.—с.

6. , , Старчевская материалы.-Киев: Высша школа, 1985.—с.

г 7. , Барбашев цемента.— М.: 1985.— 250 с.

8. Labahn Otto. Ratgeber fur Zementingenieure, Berlin, VEB Verlag fur Bauwesen, 1982, 756 c.

9. Цемент.—М.: Стройиздат, 1981.—463 с.

10. Контроль цементного производства. контроль. Под ред. .—Л.: Стройиздат, 1974.—303 с.

11. , Алексеев молодого рабочего цементного производства. М.: Высшая школа, 1990.—175 с.

12. Цемент, электрооборудование, автоматизация, хранение, транс­портирование. Справочное пособие.— М.: Стройиздат, 1987.—373 с.

13. Д р е в и ц к и и Е. Г., Д о б р о в о л ь с к и и А. Г., К о р о б ок ­шение эффективности работы вращающихся печей. М.: Стройиздат, 225 с.

14. Справочник по обогащению руд. Подготовительные процессы.— М.: Недра, 1982.—278 с.

15. , Максимове. И., Веселовский ­ческое оборудование предприятий по производству вяжущих строительных мате­риалов.— М.: Стройиздат, 1986.—278 с.

16. Смолдырев - и пневмотранспорт в металлургии.— М.: Ме-таллургиздат, 1985.—384 с.

17. , Самойлович для перекачки абра­зивных гидросмесей.— М.: 1988.—55 с.

18. , Злобинский установки для сушки в кипящем слое,—Л.: Химия, 1970.—174 с.

19. Мазуров оборудование заводов вяжущих мате­риалов.— М.: Стройиздат, 1975.—287 с.

20. Во р о б ь е в А. А. и др. Пневмотранспортные установки. Справочник.— Л.: Машиностроение, 1969.—200 с.

21. Смолдырев транспорт (элементы теории и ос­новы расчета).— М.: Наука, 1980.—271 с.

22. Руководство по проектированию систем гидротранспорта предприятий обо­гащения цветной металлургии. ВНИ и Проектный институт Механобр.— Л.: 1986.—111 с.

23. , С м о л я н с к и и цементного производства.— Л.: Стройиздат, 1986.—191 с.

24. СНиП 1.02.01—85. «Инструкция о составе, порядке разработки, согласова­ния и утверждения проектно-сметной документации на строительство предприятий, зданий и сооружений».— М.: Госстрой СССР, 1988.

25. ОНД — 86 «Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий».— Л.: Гидрометеоиздат, 1987.

26. Перечень и коды веществ загрязняющих атмосферный воздух.— Л.: Экотрон, 1992.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие

1. Развитие и состояние цементной промышленности России
(Никифо­ров Ю. В.) ...................................... 4

2. Проектирование в системе подготовки инженера по химической техно­логии вяжущих материалов () .................. 9

2.1. Общие положения - ............................ 9

2.2. Курсовой проект............................. 9

2.2.1. Состав и содержание курсового проекта............ 12

2.2.2. Оформление и защита курсового проекта.......... 16

2.3. Дипломное проектирование....................... 17

2.4. Основные требования к оформлению чертежей ........... 28

3. Этапы проектирования цементных заводов (, ) 31

3.1. Схема развития и размещения отрасли ................ 31

3.2. Технико-экономическое обоснование строительства (ТЭО). Техни­ко-экономические расчеты (ТЭР) ............. 33

3.3. Проект и рабочий проект. Основные разделы ............ 36

4. Проектные решения цементных заводов (, ) 38

4.1. Заводы, работающие по мокрому способу производства ...... 38

4.2. Заводы, работающие по сухому способу производства ....... 39

4.3. Перспективные цементные заводы................... 40

5. Система автоматизированного проектирования цементных заводов () .................................... 43

5.1. Цели системы автоматизированного проектирования (САПР) ... 43

5.2. Состав САПР............................... 47

5.3. Функционирование САПР........................ 52

5.4. Основные пакеты прокладных программ (ППП) технологической подсистемы САПР-цемент........................ 54

5.4.1. ППП Сырье............................ 54

5.4.2. ППП Баланс............................ 57

5.4.3. ППП Выбор. .

5.4.4. ППП Анализ. .

5.4.5. ППП Транспорт

5.4.6. ППП Задание.

6. Современные технологические решения основных переделов цементного производства.....................................

6.1. Сырьевые материалы для производства портландцементного клин­кера и цемента () ........................

6.2. Технология добычи сырья (, ) ....

6.2.1. Исходные материалы для проектирования карьеров цемент­ного сырья.................................

6.2.2. Добыча и транспортирование сырья..............

6.3. Дробление и помол сырьевых материалов () ...

6.3.1. Примеры технологических схем дробления..........

6.3.2. Помол сырьевых материалов..................

6.4. Системное проектирование технологических схем приготовления сырьевой смеси (, )

6.4.1. Технология приготовления сырьевой смеси заданного состава

6.5. Обжиг портландцементных сырьевых смесей ( Я.) ...................................

6.6. Подготовка технологического топлива к сжиганию ()

6.6.1. Твердое топливо..........................

6.6.2. Газообразное топливо.......................

6.6.3. Жидкое топливо..........................

6.7. Помол цементной шихты () ...............

6.8. Хранение, отгрузка и упаковка цемента ...............

6.9. Технологический контроль () ...............

7. Оборудование цементных заводов.......................

7.1. Дробильное оборудование. () .............

7.2. Оборудование для сушки сырьевых материалов ...........

7.3. Оборудование для помола сырья....................

7.4. Печные агрегаты (, С.) ...

7.4.1. Вращающиеся печи мокрого способа производства ......

7.4.2. Вращающиеся печи сухого способа производства.......

7.4.3. Печные агрегаты комбинированного способа производства.

7.4.4. Проектирование цехов обжига..................

7.5. Оборудование для помола цементной шихты ()

7.5.1. Цементные мельницы.......................

7.5.2. Сепараторы.............................

7.6. Приемные устройства и склады () ...........

7.6.1. Типы складов и приемных устройств.............

7.6.2. Проектные решения складов...................

7.7. Оборудование для аспирации и обеспыливания технологических процессов (Зозуля П. В.) ...........................

8. Инженерные расчеты в технологии портландцемента ........

8.1. Расчет портландцементной сырьевой шихты (, Его­ров Г. Б.) .................................

8.2. Материальный баланс () ................ 256

8.2.1. Расчет мощности завода по клинкеру и цементу ...

8.2.2. Определение удельного расхода сырьевых материалов, топ­лива и вспомогательных материалов.

8.2.3. Режим работы производственных отделений и годовой фонд рабочего времени..........................

8.2.4. Основные условия расчета материального баланса завода . 261

8.2.5. Примеры расчета некоторых статей материального баланса 262

8.2.6. Определение количества и производительности основного технологического оборудования.

8.3. Поверочные расчеты производительности оборудования ...

8.4. Расчет складов кусковых и сыпучих материалов () . 268

8.4.1. Расчет складов кусковых материалов ..........

8.4.2. Расчет и проектирование бункерных складов ......

8.4.3. Расчет смесительных силосов сырьевой муки ......

8.4.4. Расчет силосных складов цемента ............

8.4.5. Расчет отделения приготовления и хранения сырьевого шлама................................

8.5. Выбор и расчет транспорта, питателей и дозаторов кусковых и порошкообразных материалов () 280

8.5.1. Расчет ленточных конвейеров ...............

8.5.2. Расчет пластинчатых конвейеров .............

8.5.3. Расчет ковшовых элеваторов ...............

8.5.4. Расчет скребковых конвейеров ..............

8.5.5. Расчет винтовых конвейеров................

8.5.6. Расчет аэрожелобов......................

8.5.7. Питатели и дозаторы....................

8.6. Расчет и проектирование систем гидротранспорта сырья () 292

8.7. Расчеты дробильного и помольного оборудования () 300

8.7.1. Щековые дробилки.....................

8.7.2. Конусные дробилки.....................

8.7.3. Валковые дробилки.....................

8.7.4. Молотковые дробилки....................

8.7.5. Шаровые мельницы.....................

8.8. Расчеты сушильного оборудования (, ) 307

8.8.1. Расчет сушильных барабанов ...............

8.8.2. Расчет сушильно-размольных агрегатов .........

8.9. Расчет вращающихся печей мокрого способа производства цемен­тного клинкера () . 315

8.9.1. Методика расчета......................

8.9.2. Пример теплового расчета установки пылеуглеприготовления

для вращающейся печи 0 5X185 м..............

8.9.3. Пример теплового расчета вращающейся печи 0 5X185 м с колосниковым холодильником при использовании в качестве технологи­ческого топлива природного газа..................

8.10. Расчет вращающихся печей сухого способа производства () .............................

8.10.1. Методика расчета.....................

8.10.2. Пример теплового расчета печной установки с циклонным теплообменником, декарбонизатором и холодильником клинкера

8.10.3. Пример теплового расчета печной установки с циклонными теплообменниками и декарбонизатором.............

8.11. Вентиляторы и дымососы () .............. 364

8.12. Расчет систем пневмотранспорта {) ........ 368

8.12.1. Классификация пневмотранспортных установок ....

8.12.2. Транспортные трубопроводы, отводы (колена) и переключа­тели..................................

8.12.3. Воздуходувные машины..................

8.12.4. Предварительный выбор типа установки и загрузочного ус­тройства (питателя) .........................д

8.12.5. Расчет основных параметров установки ........

8.12.6. Окончательный выбор оборудования ..........

8.13. Расчет систем аэрации и пневмоперемешивания (Дмит­риев П. Н.) .................................. 388

8.13.1. Системы аэрации силосов для хранения порошкообразных материалов..............................

8.13.2. Системы пневмоперемешивания цементной сырьевой муки 391

9. Автоматизированные системы управления технологическими процессами () .................................... 396

9.1. Общие понятия об АСУ ТП и АТК...............

9.1.1. Основные определения..................

9.1.2. Типовые функции АСУ ТП и режимы ее функционирования 397

9.1.3. Состав АСУ ТП.......................

9.2. Типовая функциональная структура АСУ ТП.........

9.2.1. Централизованный контроль................

9.2.2. Диагностика.........................

9.2.3. Управление технологическим процессом в номинальном режиме.................................

9.2.4. Ситуационное управление.................

9.2.5. Представление информации оператору..........

9.3. Комплекс технических средств АСУ ТП............

9.4. Средства вычислительной техники................

9.4.1. Мини-ЭВМ..........................

9.4.2. Микропроцессоры и микро-ЭВМ..............

9.4.3. Микропроцессорные контроллеры.............

9.4.4. Техническая структура АСУ ТП.............

9.5. АСУ основных технологических процессов цементного производства 412

9.6. Автоматизированные рабочие места (АРМ) персонала цементных заводов...................................

9.7. Стадии проектирования и ввода в действие АСУТП .....

9.8. Интегрированное автоматизированное управление цементным про­изводством................................

10. Вопросы экологии при проектировании цементных заводов (Ки­селева А. Г.) ..................................... 428

Литература