Получивший распространение на заводах Украины "мокрый" способ производства цемента, требует больших энергетических затрат по сравнению с "сухим". Поэтому произведенный по "мокрому" способу цемент обладает большей себестоимостью, на его стоимость в большой степени влияют скачки цен на энергоносители. Все это ведет к снижению конкурентоспособности цементной продукции.

Перевод технологии на "сухой" способ требует значительных капитальных вложений на реконструкцию, что в существующей на предприятиях экономической ситуации пока неприемлемо.

В этих условиях решение задачи снижения производственных затрат достигается внедрением современных экономичных топливных агрегатов, переводом теплоагрегатов на более дешевые виды топлива, автоматизацией производственных процессов и т.п.

Одним из путей снижения издержек производству является внедрение современного пылеулавливающего оборудования, позволяющего повысить выход годной продукции.

В настоящее время на большинстве предприятий в системах пылеулавливания используются электрофильтры, установленные двадцать и более лет назад, и обеспечивающие степень очистки 95 - 98% или 300 - 800 мг/м³ пыли на выходе[1]. Многие предприятия вынуждены решать сегодня вопрос замены морально и физически устаревших электрофильтров и ориентируются снова на электрофильтры, как привычное оборудование. Однако сегодня только лучшие зарубежные электрофильтры, имеющие 5-7 полей, обеспечивают остаточную запыленность на уровне 50 - 100 мг/м³. При этом габариты таких фильтров значительно больше существующих, а их стоимость колеблется в пределах 4-7 у.е. на 1 м3 очищаемого газа. К существенным недостаткам электрофильтров относится сложность конструкции, невозможность стабильной работы в условиях изменяющегося химического и физического состава рабочей среды, остаточная электризация уловленных частиц пыли, которая часто не позволяет вернуть ее в производство. Кроме того, электрофильтры требуют больших эксплутационных затрат и высококвалифицированного обслуживающего персонала. Как техническая система электрофильтр достиг своего граничного развития и не может дальше следовать за ужесточающимися требованиями по количеству выбросов.

Так Министерством экологии и природных ресурсов Украины в 2003 году введен в действие для новых стационарных источников, которые проектируются, строятся или модернизируются в цементной промышленности, норматив гранично-допустимого выброса по веществам в виде суспендированных твердых частиц - 50 мг/м³.

В странах Европейского союза рассматривается вопрос о снижении этого показателя до 30 мг/м³, а так как Украина стремится стать членом ЕС, то у нас норматив ПДК будет снижаться до этой цифры.

Этим перспективным требованиям уже сейчас полностью соответствуют современные рукавные фильтры с импульсной регенерацией [2]. Действие рукавных фильтров основано на способности материалов задерживать пыль, которая крупнее отверстий, имеющихся в этих материалах.

Преимущества современных рукавных фильтров базируются на нескольких факторах.

Основной - появление синтетических материалов, полученных нетканым способом. При высокой воздухопроницаемости они почти на порядок прочнее обычных.

В таблице 1 приведены характеристики некоторых фильтровальных тканей.

Эти материалы обладают массой новых свойств и, в первую очередь, высокой термостойкостью до 300°С, но это очень дорогие ткани. Наибольшее распространение получили ткани с термостойкостью до 150°С. Их стоимость около 4 евро/м . Кроме того, в результате различных термических и химических обработок им могут быть приданы практически любые свойства: влаго и маслоотталкивающие, кислото и щелочестойкие и т.д.

Появление этих тканей способствовало рождению принципиально нового способа регенерации рукавов - импульсная продувка сжатым воздухом. Импульс длится от 0,1 до 0.12 сек и способен очистить от пыли рукав диаметром 135 мм и длиной до 8 м.

Регенерация происходит в автоматическом режиме или по вставке времени или по перепаду давления. Импульс сжатого воздуха стряхивает собравшуюся на рукавах и в порах ткани пыль в бункера, расположенные под рукавами. Оседанию пыли в бункерах способствует и общее направление движения загрязненного газа сверху вниз вдоль рукавов. Бункера оборудуются системами пневмообрушения. Скорость фильтрации газов составляет 0,025 - 0,035 м/сек. В таких рукавных фильтрах нет движущихся частей, что значительно повышает надежность в эксплуатации. Оборудование рукавных фильтров значительно легче оборудования электрофильтров аналогичной производительности и требует меньше места для размещения, что позволяет встраивать его в существующие корпуса эл.фильтров и снижать стоимость и продолжительность строительно-монтажных работ. По стоимости рукавные фильтры в 2 - 5 раз дешевле электрофильтров /большой диапазон продиктован стоимостью тканей в зависимости от температуры газов, поступающих в фильтр/. Для I = 180 -190°С стоимость ткани возрастает почти в 10 раз в сравнении со стоимостью ткани для 1; до 150°С.

При необходимости фильтры поставляются с отапливаемыми шатрами /укрытиями/ над системой оборудования и регенерации и производится теплоизоляция всего корпуса, что позволяет устанавливать их как в закрытых помещениях, так и на открытых площадках.

НПП "Промэнерго" г.Донецк и НПП "Днепроэнергосталь" г. Запорожье совместно с работниками "КЦШК - Пушка" проведена большая работа по внедрению аспирационных установок с рукавными фильтрами нового поколения на этом комбинате.

В январе 2003 года сдана в эксплуатацию система обеспыливания цементных силосов. На рис.1 приведена схема этой системы аспирации.

Система обеспыливания работает следующим образом.

Цемент из цеха помола подается на склад готовой продукции /в силоса/ пневмотранспортом. Избыток воздуха с цементной пылью из силосов раньше выбрасывался в атмосферу. То же происходило и с избыточным воздухом при загрузке ж.д.вагонов /хопры/. Теперь избыточный воздух из силосов, содержащий до 10 г/м цементной пыли проходит через мультициклон 3 и рукавный фильтр 2. Содержание цементной пыли на выходе из рукавного фильтра не превышает 15 мг/м³. Очищенный воздух с помощью дымососа выбрасывается в атмосферу через трубу 9.

Система пылеочистки работает в автоматическом режиме после запуска ее оператором.

В таблице 2 приведены основные показатели работы фильтра.

Приведенные данные свидетельствуют, что применение рукавных фильтров позволит получить остаточную запыленность, соответствующую перспективным технологическим нормативам выбросов /в соответствии с новой 2001г. редакцией "Закона Украины об охране атмосферного воздуха"/.

Таким образом, кроме значительного экологического эффекта, удалось исключить потери готовой продукции объемом до 6,0 тн в сутки и тем самым снизить издержки производства.

За время эксплуатации рукавный фильтр зарекомендовал себя как надежное и простое в обслуживании оборудование. Руководством комбината принято решение о реконструкции существующих систем пылеочистки с применением рукавных фильтров нового поколения на следующих участках:

пылеулавливающие установки реактора сушки граншлака;

система пылеочистки упаковочной машины;

аспирация цементных силосов шиферного цеха;

система аспирации холодильников клинкера;

система аспирации участка растаривания асбеста.

В НПП "Промэнерго" и НПП "Днепроэнергосталь" уже ведутся проектные разработки этих установок.

1. Старк С.Б. Газоочистные аппараты и установки в металлургическом производстве. -М.: Металлургия, 1984. - 347 с.

2. Ерохин О.В., Осипенко В.Д., Постановчий В.В., Патент Украины "Рукавный фильтр", Бюл. №6 от 17.06.2002 р.