Установка нейтрализации выбросов от производства отливок методом литья по газифицируемым (выжигаемым) моделям.

Литье по газифицируемым моделям
должно быть экологичным

Литьё по газифицируемым моделям — способ получения отливок, использующий модель, изготовленную из материала, который газифицируется при заливке расплавленного металла в литейную форму. Самым распространённым материалом для моделей является пенополистирол. При заливке горячий металл выжигает (газифицирует) полистирол и занимает его место, выделяющиеся газы отсасываются через слой краски в песок вакуумной системой.

Летучие органические соединения (ЛОС), выделяемые при газификации пенополистирола, являются токсичными и требуют нейтрализации перед выбросом в атмосферу.

Метод термического окисления, или прямого термического сжигания является наиболее простым и распространенным способом утилизации летучих органических соединений основывается на преобразовании органических соединений в безопасные соединения, такие как углекислый газ (СО2) и вода (Н2О), путем окисления в камере сгорания при высокой температуре и большом объеме воздуха. Затруднением применения метода термического окисления является отсутствие природного, попутного нефтяного или коксового газа на предприятии. Преимуществами технологии термического окисления являются:

  • Минимальное потребление газа. Установка работает от баллона с пропаном и не требует подключения к магистрали с природным газом;
  • Простота метода и надежность процесса. Технологически процесс основан на сжигании соединений в камере при температуре 800-1000 °С. Температура обеспечивается сжиганием природного, попутного нефтяного или коксового газа. Высокая степень очистки обеспечивается за счет достаточного объема воздуха, подаваемого на установку, а отсутствие появления соединений окислов азота расчетом температурного режима;
  • Компактность. Установки, относительно других технологий, компактны и могут быть размещены вертикально, вдоль стен зданий;
  • Минимальное потреблении энергии. Электричество требуется для системы контроля и управления установкой;
  • Минимальное обслуживание и отсутствие расходных материалов. Установки изготавливаются с большим запасом прочности, в обслуживание входит периодическая очистка внутренней части установки, работы могут быть выполнены в короткое время, силами работников предприятия и не требуют специальной подготовки персонала;
  • Не требуется разбавление концентраций органических соединений в воздухе до нижнего предела взрываемости, при нейтрализации таких взрывоопасных веществ, как пары растворителей, углеводородов и т.п, в отличие от термо- и плазмокаталитической установок;
  • Не требуется подготовка воздуха. Установка не боится аэрозолей, смолистых соединений или взвешенных частиц.

Назначение.

  • Нейтрализация выбросов газообразных органических соединений от производства отливок методом литья по газифицируемым моделям;
  • Получение тепла для технологических нужд предприятия;

Преимущества установки:

  • Обеспечение экологической безопасности;
  • Возможность сокращения санитарной зоны предприятия;
  • Простота в обслуживании;
  • Минимальное потребление газа;
  • Небольшие размеры.

Описание технологии

В установке термического окисления используются факельные оголовки разработанные для сжигания попутного нефтяного газа. Данные оголовки устойчиво работают без отрыва и проскока пламени при резких колебаниях давления газа перед факельным оголовком, а также сохраняют устойчивость горения при изменяющимся компонентном составе газа. Факельные оголовки комплектуются автоматическим специальным электророзжигом. При горении нагревается оголовник факела и теплоизоляционный кожух, который выполняет роль стабилизатора пламени и защищает оголовок от порывов ветра.

Схематическое изображение установки термического окисления.

Загрязненный воздух поступает в камеру сжигания, при высокой температуре (800-1000°С) и большом объеме воздуха органические соединения окисляются на безопасные химические соединения, такие как углекислый газ (СО2) и воду Н2О.

Схематическое изображения камеры сжигания.

Избыток кислорода в камере обеспечивается дополнительной подачей воздуха через «Окно подачи воздуха», подсос воздуха обеспечивается самотеком.

Горелочное устройство в корпусе установки

Эскиз установки

Дополнительные свеедения

Описание системы управления:

Установка предназначена для термической нейтрализации газа от испарения пенополистирола в технологии литья в газифицируемые модели.

Работа в автоматическом режиме:

  1. Нажать кнопку ПУСК на шкафу управления (ШУ);
  2. Система проверяет наличие давления в линии дежурной горелки (пропан);
  3. Идет сигнал на искровой розжиг дежурной горелки;
  4. Открывается отсечной электромагнитный клапан газа;
  5. Произошел розжиг пропана на дежурной горелке;
  6. Фотодатчик определяет наличие пламени;
  7. Дежурная горелка работает в автоматическом режиме, отслеживая параметры (давление, наличие пламени);
  8. С течением определенного времени открывается клапан утилизируемого газа;
  9. После того, как закончится сброс газа дежурная горелка продолжает работать до тех пор, пока не нажать кнопку на ШУ «Стоп».

Защита:

  • По погасанию факела (фотодатчик);
  • Приборы по пропану и утилизируемому газу до и после отсекающих клапанов.

Предусмотрены:

  • Автоматический розжиг пропана на дежурной горелке;
  • Работа в автоматическом режиме.

В состав системы управления входит:

  • Шкаф управления на релейной логике;
  • Датчик контроля пламени;
  • Искровой розжиг;
  • Клапана газовые электромагнитные отсечные, взрывозащищенные;
  • Преобразователи давления;
  • Огнепреградитель на линии утилизируемого воздуха.