Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Предотвращение загрязнения морской среды мусором и бытовыми отходами
Значительным источником загрязнения морской среды с судов является мусор и пищевые отходы. При попадании в воду мусор может тонуть, плавать, растворяться. Плавающий мусор иногда безвреден, но были случаи, когда в районе выброса на берег он становился источником появления неизвестных ранее болезней и вредителей, служил адсорбентом для плавающих нефтепродуктов. Затонувший мусор, скапливаясь на морском дне, оказывает влияние на естественные условия жизнедеятельности морской флоры и фауны, вплоть до исчезновения какого-либо вида. Растворившийся мусор изменяет окраску воды, насыщает ее веществами, для окисления которых требуется большое количество кислорода, придает воле и рыбе неприятный запах и привкус. В соответствии с Санитарными правилами для морских судов запрещается сброс сепарационных, обшивочных и упаковочных материалов, обладающих плавучестью, на расстоянии меньшем, чем 25 миль от берега, а пищевых отходов и прочего мусора — на расстоянии менее 12 миль от берега. Исключением является случай, когда сбрасывают мусор, измельченный до размеров менее 25 мм, а судно находится от берега более чем на 3 мили. Для предотвращения загрязнения мусором водной поверхности МБУ должна иметь специальное оборудование — это либо устройства для сбора мусора, либо устройства для его обработки или сжигания. Сбор мусора в специальных емкостях (бачках, контейнерах) с последующей передачей на судно-сборщик или непосредственно на берег требует соответствующих площадей и объемов. Такими устройствами оборудуются в основном небольшие суда. На морских судах и МБУ для уничтожения и термического обезвреживания мусора используют судовые печи или инсинераторы. Они позволяют обрабатывать все виды отходов без дыма и запаха (в значительной степени уменьшая массу и объем отходов), исключить предварительную сортировку и разделение отходов перед сжиганием, существенно уменьшить расход топлива за счет использования нефтесодержащих отходов. Подача мусора и отходов для сжигания производится как вручную, так и механически, а разгрузка шлака осуществляется автоматически. Для термического обезвреживания отходов используются печи и инсинераторы как отечественного, так и зарубежного производства. Твердые отходы могут сжигаться на колосниковых решетках («Со-дзи», Япония), непосредственно на поду* («Врекстед», Норвегия) или посредством пиролиза («Атлас», Дания). Жидкие отходы сжигаются в топках циклонного типа («Альфа Ловаль», Швеция) или путем непосредственного впрыска в топочный объем («Волкано», Япония). Наиболее полная очистка от загрязнения морской среды происходит при использовании комбинированных инсинераторов, обезвреживающих все виды отходов. За последние годы в России и за рубежом создан целый ряд инсинераторов — от малогабаритных для сжигания 5—10 кг мусора до Под — элемент конструкции печи, на котором располагаются материалы или изделия, подвергаемые тепловой обработке (нагреву, плавлению, сжиганию, обжигу и т.д.); выполняется обычно из огнеупорных материалов. универсальных высокопроизводительных автоматизированных установок, в которых сжигаются пищевые отходы, различный судовой мусор, отстой из установок для обработки сточных вод, нефтеотходы с производительностью до 500 кг/ч. В отечественном судостроении разработаны и успешно эксплуатируются комбинированные инсинераторы типа СП: СП-10 и СП-50. Инсинератор СП-50 (рис. 13.6) предназначен для термического уничтожения твердых и жидких отходов. Он состоит из трех блоков: печи, агрегата подготовки нефтеотходов и вентиляционно-вытяжного агрегата. Камера сгорания цилиндрической формы имеет футеровку, изготовленную из блоков огнеупорного кирпича. В соединениях блоков футеровки 3 предусмотрены отверстия-сопла 4, через которые воздух поступает в камеру сгорания, создает тангенциально закрученный поток. Днище, наружные стенки и верхнее перекрытие корпуса — полые. Наружный воздух засасывается вентиляционно-вытяжным агрегатом: проходя через горловину днища и полости наружных крышек, он охлаждает наружные стенки / инсинератора и термоизоляцию 2, после чего через отверстия-сопла 4 поступает в камеру, обеспечивая полное сгорание отходов. Инсинератор оборудован двумя форсунками подачи дизельного топлива и нефтеотходов 6. Форсунка подачи нефтеотходов концент-
Рис. 13.6. Инсинератор СП-50 рически установлена в отверстии топливной форсунки, снабженной электродами зажигания. Подача, нефтеотходов осуществляется дозирующим устройством 5. В состав загрузочного устройства входят внутренняя и наружная двери со смотровой щелью, блокирующее устройство, лоток и рукоятки. Твердые отходы загружают в лоток, затем закрывают наружную дверь, поворачивают рукоятки, открывающие внутреннюю дверь, и сбрасывают отходы в камеру сгорания. Для обеспечивания безопасности обслуживания лючка, через который загружаются твердые отходы, предусматривается специальный электромагнитный замок, срабатывающий при повышении температуры в камере сгорания более 50 °С. Конструкция агрегата подготовки нефтеотходов представляет собой цилиндрическую емкость с паровым змеевиком подогрева смеси. Нефтеотходы в нем перемешиваются электронасосом. Инсинератор снабжен системой автоматического управления и контроля. Время разогрева инсинератора для сжигания твердых отходов составляет 15 мин, а нефтеотходов — 30 мин. Комбинированные инсинераторы типа СП успешно применяются на отечественных СПБУ и ППБУ. Так, на СПБУ «Арктическая», в соответствии с «Санитарными правилами для ПБУ» 1986 г., среднесуточное количество мусора на 1 чел./сут составляет: сухой бытовой мусор — 0, 002 м3; пищевые твердые отходы — 0, 003 м3. Для утилизации такого количества мусора на СПБУ применена установка для термического обезвреживания мусора СП-50 производительностью 50 кг/ч. Бытовой мусор через приемники мусоропровода поступает в бункер, расположенный в станции очистки. Там же размешена установка СП-50. Она обеспечивает обезвреживание всех отходов, работая в течение суток не более 4 ч. На случай отказа или профилактического ремонта установки СП-50 на верхней палубе размещены 2 контейнера объемом по 0, 75 м3 каждый (один для сухого бытового мусора, а другой -- для твердых бытовых отходов). Для сбора пластмассовых отходов предусмотрен специальный контейнер вместимостью 0, 5 м3. Объем контейнеров достаточен для накопления всех отходов в течение 2 сут. Перегрузка контейнеров на обеспечивающие суда осуществляется собственным краном. Работа установки СП-50 автоматизирована. Предусмотрена сигнализация о работе установки, ее аварии, о повышении температуры в цистерне нефтеостатков и прекращении электропитания. Возможна остановка агрегата СП-50 из ЦПУ и шахты трапов. 13.7. Очистка технологических отходов бурения Основными источниками загрязнения окружающей среды при бурении скважин являются выбуренная порода, буровые сточные воды и газ, образующийся в процессе освоения при газопроявлении. Сброс неочищенных буровых отходов в море создает значительную опасность для живых ресурсов, оцениваемую от умеренной до сильной по существующей процентной шкале. Для предотвращения загрязнения моря твердыми и жидкими отходами бурения и цементирования на МБУ предусматриваются специальные комплексы оборудования. Эти комплексы предназначены для сбора сточных вод из помещений технологического комплекса и от мест возможных протечек на открытых палубах и площадках в цистерны сбора буровых сточных вод, их очистку от механических примесей в специальной установке, подачу очищенной воды на технологические нужды, а отдельных механических примесей в виде хлопьев шламовой массы — в контейнеры. Контейнеры и неочищенные сточные буровые воды после окончания автономного периода передаются на суда обеспечения. В качестве примера рассмотрим комплекс мер по очистке технологических отходов бурения, предусмотренный на СПБУ «Арктическая». С целью предотвращения загрязнения морского бассейна и атмосферы при бурении на СПБУ обеспечивается герметизация технологических процессов, контроль и управление технологическими процессами при нормальном и аварийном режимах, оборудование автоматическими отключающими, переключающими, предохранительными и сигнализирующими устройствами. Согласно расчету в этом случае количество выбуренного шлама будет Vшл =600 м3, что при удельной массе шлама 2, 5 т/м3 составит 1500 т. Буровые сточные воды, проливаемые при спускно-подъемных операциях и других работах на подвышечном портале, а также скапливающиеся в результате протечек, поступают по трубопроводам в цистерну сбора буровых сточных вод емкостью 80 м3. Для предотвращения растекания загрязненной жидкости места расположения оборудования и трубопроводов, из которых возможны протечки как в помещениях, так и на открытых платформах первого и второго ярусов блок-модуля бурового комплекса, ограждаются комингсами высотой не менее 150 мм и снабжаются шпигатами системы сбора стоков. За период автономности СПБУ при бурении образуются загрязненная сточная вода в объеме 1000 м3.
Из цистерны сбора буровых сточных вод загрязненная вода, содержащая в среднем 0, 1...4, 5 кг/м3 механических примесей и до 0, 2 кг/мл нефтепродуктов, поступает в установку УОБ-1 производительностью по очистке буровой сточной воды порядка 1 м3/ч. После установки УОБ-1 очищенная вода с некоторым остаточным содержанием механических примесей и нефтепродуктов откачивается в цистерну сбора очищенной воды, которая в дальнейшем может быть использована для технических нужд (приготовления бурового раствора, обмыва оборудования и др.). При накоплении химреагентов в очищенной воде до концентрации более 0, 5 мг/л, что обычно случается после работы установки в течение не менее 6 мес, воду вывозят на берег. Отделенная на виброситах, песко- и илоотделителях выбуренная порода (буровой шлам) собирается в 7 контейнерах емкостью по 3, 25 м3 каждый, которые периодически транспортируются на берег обеспечивающими судами. Очистка бурового раствора, поступающего с блока манифольда или дивертора, осуществляется в сепараторе бурового раствора. Работа сепаратора автоматизирована системой контроля уровня бурового раствора в нем. При понижении уровня ниже допустимого значения осуществляется перекрытие линии сброса раствора из сепаратора. Небольшое количество газа низкого давления от сепаратора, дегазатора бурового раствора, предохранительных клапанов комплекса опробования собирается в трубопровод отвода в атмосферу на стрелу, расположенную в верхней части буровой вышки, для сжигания. Продукция опробования скважин также поступает для сжигания на стрелу сжигания, имеющую вылет, достаточный для обеспечения рассеивания продуктов сгорания за счет турбулизации потоком воздуха и снижения теплового воздействия факела на корпусные конструкции СПБУ. Сепаратор вместе с дегазатором циркуляционной системы и сбросами на стрелу сжигания составляют трапно-факельную установку. На рис. 13.7 представлена схема очистки бурового раствора. Буровой раствор от скважины подается через вибросита 15 в отстойник вибросит 14, откуда по желобу 13 перетекает в отсек 12 всасывающей трубы дегазатора. После отделения газа в дегазаторе раствор через шиберную заслонку 11 поступает по желобу 10 в отсек гидроциклонов 9, где идет отделение раствора от песка, и в отсек гидроциклонов 1, где осуществляется отделение раствора от ила. Буровой раствор из отсека 9 подается шламовыми насосами 3 и 4 в пескоот-делители, а шламовым насосом 2 из отсека 1 в илоотделитель и от- сек 7 илоотделителя. Перетекание отделенного от механических примесей бурового раствора осуществляется через окна желоба 6 и 8, а также через шибер 5. После обработки в установке шлам направляется в контейнеры для хранения, а очищенная вода — в цистерну технологической воды. В работе установки очистки бурового раствора участвует дегазатор (см. рис. 13.7), служащий для предупреждения осложнений, связанных с газированием бурового раствора и его вспениванием. В отечественной практике бурения весьма распространены вакуумные дегазаторы порционного действия. Очистка неутяжеленного бурового раствора от частиц выбуренной породы размером менее 0, 9 мм осуществляется в гидроциклонных пескоотделителях (рис. 13.8). Пескоотделитель ПГ-45 состоит из 4 циклонов 5 с насадками, основания 7, сливного коллектора 1, шла-мосборника 2, патрубков 3, клапанно-рычажного устройства 6, манометра 4, отвода 8 и напорного коллектора 9. Частицы выбуренной породы размером менее 0, 08 мм отделяются из бурового раствора илоотделителем, например типа ИГ-45М (рис. 13.9). Такой илоотде-литель состоит из 6 гидроциклонов 3, сливного коллектора 1, напор-
Рис. 13.8. Гидроциклонный пескоотделитель
Рис. 13. 9. Гидроциклонный илоотделитель ного коллектора 2 и шламосборника 4. Устанавливают песко- и илоот-делители на стальных блоках. Популярное:
|
Последнее изменение этой страницы: 2017-03-03; Просмотров: 1070; Нарушение авторского права страницы