Средства защиты атмосферы
Лекция 11. Коллективные средства защиты человека на производстве
Окружающий человека атмосферный воздух непрерывно подвергается загрязнению. Воздух производственного помещения загрязняется выбросами технологического оборудования или при проведении технологических процессов без локализации отходящих веществ. Удаляемый из помещения вентиляционный воздух может стать причиной загрязнения атмосферного воздуха промышленных площадок и населенных мест. Кроме того, воздух промышленных площадок и населенных мест загрязняется технологическими выбросами цехов, выбросами ТЭС, транспортных средств.
Воздух жилых помещений загрязняется продуктами сгорания природного газа и других видов топлива, испарениями растворителей, моющих средств, древесно-стружечных конструкций и т.п., а также токсичными веществами, поступающими в жилые помещения с притоком вентиляционного воздуха. В летний период при средней наружной температуре 200С в жилые помещения проникает около 90% примесей наружного воздуха, в переходный период при t = 25 0С – 40%, в зимнее время – до 30%.
Источниками загрязнения атмосферного воздуха производственных помещений являются:
1. В литейных цехах – это пыле- и газовыделения от вагранок, электродуговых и индукционных печей, участки складирования и переработки шихты (компоненты литья) и формовочных материалов, участки выбивки и очистки литья.
2. В кузнечно-прессовых цехах – пыль, оксид углерода, оксид серы и др. вредные вещества.
3. В гальванических цехах – это вредные вещества, находящиеся в виде тонкодисперсного тумана, паров и газов. Наиболее интенсивно вредные вещества выделяются в процессах кислотного и щелочного травления. При нанесении гальванических покрытий – это фтороводород и т.п.
4. При механической обработке металлов на станках – пыль, туман, масла и эмульсии.
5. На участках сварки и резки металлов – пыль, газы (фтороводород и др.).
6. На участках пайки и лужения – токсичные газы (оксид углерода, фтороводород), аэрозоли (свинец и его соединения).
7. В окрасочных цехах – токсичные вещества при обезжиривании и аэрозоли от лака и красок.
8. От работы различных энергетических установок (ДВС и др.)
Для удаления и очистки воздуха в производственных помещениях применяются различные системы очистки и локализации вредных веществ.
1. Вывод токсичных веществ из помещений общеобменной вентиляцией;
2. Локализация токсичных веществ в зоне их образования местной вентиляцией с очисткой загрязненного воздуха в специальных аппаратах и его возврат в производственное или бытовое помещение, если воздух после очистки в аппарате соответствует нормативным требованиям к приточному воздуху;
3. Локализация токсичных веществ в зоне их образования местной вентиляцией, очистка загрязненного воздуха в специальных аппаратах, выброс и рассеивание в атмосфере.
Рисунок 3.
1 – источники токсичных веществ;
2 – устройства для локализации токсичных веществ (местный отсос);
3 – аппарат очистки.
4. Очистка технологических газовых выбросов в специальных аппаратах; в ряде случаев перед выбросом отходящие газы разбавляются атмосферным воздухом;
5. Отчистка отработанных газов энергоустановок (например, ДВС) в специальных агрегатах, и выброс в атмосферу или производственную зону (рудники, карьеры, складские помещения и т.д.).
В тех случаях, когда реальные выбросы превышают предельно допустимые выбросы (ПДВ) с учетом уже существующих загрязнений атмосферы или, точнее, существующих уже в атмосфере ее компонентов, необходимо в системе выброса использовать аппараты для очистки газов и примесей.
Рисунок 4.
1–источник токсичных веществ и технологических газов;
2 – аппарат очистки;
3 – труба для рассеивания выбросов;
4 – устройство (воздуходувка для подачи воздуха на разбавление выбросов).
Аппараты очистки вентиляционных и технологических выбросов в атмосферу делятся на:
-пылеуловители (сухие, электрические, фильтры мокрые);
-туманоуловители (низкоскоростные и высокоскоростные);
-аппараты для улавливания паров и газов (абсорбционные, хемосорбционные, абсорбционные и нейтролизаторы);
-аппараты многоступенчатой очистки (уловители пыли и газов, уловители туманов и твердых примесей, многоступенчатые пылеуловители).
Широкое применение для очистки газов от частиц получили сухие пылеуловители – циклоны.
Наиболее совершенным способом очистки газов от взвешенных в них частиц пыли и туманов являются электрофильтры.
Для тонкой очистки газов от частиц и капельной жидкости применяются различные фильтры.
Аппараты мокрой очистки газов имеют широкое распространение и применяются для очистки от мелкодисперсной пыли с d2 ≥ 0,3 мкм, а также для очистки от пыли нагретых и взрывоопасных газов.
Для очистки воздуха от туманов кислот, щелочей, масел и других жидкостей используют волокнистые фильтры туманоуловители.
Метод абсорбции – очистка газовых выбросов от газов и паров – основан на поглощении последних жидкостью. Решающим условием для применения этого метода является растворимость газов и паров в воде. Это могут быть, например, технологические выбросы аммиака, хлоро- или фторо- водородов.
Работа хемосорберов основана на поглощении газов и паров жидкими или твердыми поглотителями с образованием малорастворимых и малолетучих химических соединений (газы от оксидов азота и паров кислот).
Метод абсорбции основан на способности некоторых тонкодисперсных твердых тел в качестве абсорбента (активированный глинозем, силикагель, активированный оксид алюминия и т.д.) извлекать и концентрировать на своей поверхности отдельные компоненты выбросов газовой смеси. Их применяют для отчистки воздуха от паров растворителей, эфира, ацетона, различных углеводородов и т.д. Абсорбенты нашли широкое применение в респираторах и противогазах.
Термическая нейтрализация основана на способности горючих газов и паров, входящих в состав вентиляционных и технологических выбросов, сгорать с образованием менее токсичных веществ.