Algorithm for Selection Equipment to Reduce the Technogenic Effect on the Environment

Abstract

The work is devoted to the development of an algorithm for selection dust and gas purification equipment in order to reduce the anthropogenic impact on the environment from emissions of the heat, power and chemical industries, which are sources of complex environmental pollution. The need for the research was necessitated by the inefficiency of environmental measures taken due to the huge number of devices with different designs for emissions’ purification, their non-universality and low efficiency of the purification systems. The main goal of the study was to develop a software algorithm for the reasonable choice of the optimal dust and gas purification equipment, taking into account the actual conditions of the technological environment and the characteristics of pollutants. The goal was achieved using a logical and mathematical description of the pollutant parameters, environmental conditions and process equipment parameters. The uniqueness of the developed algorithm consisted of rechecking the compliance of each equipment parameter with environmental conditions and pollutant characteristics. The most important aims were to obtain an algorithm for selection efficient equipment, taking into account its parameters and initial characteristics of pollutants and environmental conditions, the simplicity and accessibility of its implementation for a wide number of industrial facilities in the heat, power and chemical industries. The proposed algorithm, in contrast to the approaches used in practice, was characterized by the work flexibility due to the possibility of supplementing and improving the databases of pollutants and equipment.

Lucrarea este dedicată elaborării unui algoritm de selectare a echipamentelor de purificare a pulberilor și gazelor pentru reducerea impactului tehnogen asupra mediului înconjurător al emisiilor din industria termoenergetică și chimică. Scopul principal al studiului este de a elabora un algoritm pentru selectarea echipamentului optim de purificare a prafului și a gazelor, luând în considerare condițiile reale ale mediului tehnologic și caracteristicile poluanților. Obiectivul stabilit este atins prin intermediul descrierii logice și matematice a considerării simultane a parametrilor poluanților, a condițiilor mediului și a parametrilor echipamentelor tehnologice. Unicitatea algoritmului elaborat constă în verificarea încrucișată a conformității fiecărui parametru al echipamentului cu condițiile mediului și caracteristicile poluanților. Cele mai importante rezultate constau în obținerea algoritmului de alegere a echipamentului eficient, ținând cont de parametrii săi și de caracteristicile inițiale ale poluanților și de condițiile mediului, simplitatea și accesibilitatea implementării sale pentru o gamă largă de obiective industriale a ramurilor termoelectrică și chimică. Semnificația rezultatelor cercetării constă în faptul că: 1) în premieră se formează o bază de date a poluanților, a condițiilor mediului tehnologic și a parametrilor echipamentelor de purificare a pulberii și gazelor în ceea ce privește parametrii energetici, termici, tehnici, structurali și sanitaro-igienici; 2) este asigurată rapiditatea de prelucrare a bazelor de date pentru selectarea optimală a echipamentelor din contul comparării consecutive a parametrilor inițiali a substanțelor poluante și a condițiilor mediului de desfășurare a procesului de purificare. Algoritmul propus, spre deosebire de abordările aplicate în practică, se distinge prin flexibilitatea de funcționare din contul posibilității prevăzute de completare și perfecționare a bazelor de date a substanțelor poluante și a echipamentelor.

Работа посвящена разработке алгоритма выбора пылегазоочистного оборудования для снижения техногенного воздействия на окружающую среду от выбросов предприятий теплоэнергетики и химической отрасли, которые являются источниками комплексного загрязнения окружающей среды. Необходимость исследования обусловлена неэффективностью принимаемых природоохранных мероприятий из-за огромного количества различных конструкций аппаратов для очистки выбросов, их не универсальностью и низкой эффективностью работы систем очистки. В результате, в атмосферу поступают пылегазовые выбросы, которые в основном содержат мелкодисперсные взвешенные капли жидкости и различные по дисперсному составу взвешенные твердые частицы. Основной целью исследования является разработка алгоритма выбора оптимального пылегазоочистного оборудования с учетом реальных условий технологической среды и характеристик загрязняющих веществ. Поставленная цель достигается посредством логического и математического описания одновременного учета параметров загрязняющих веществ, условий среды и параметров технологического оборудования. Уникальность разработанного алгоритма состоит в перепроверке соответствия каждого параметра оборудования условиям среды и характеристикам загрязняющих веществ. Наиболее важные результаты состоят в получении алгоритма выбора эффективного оборудования с учетом его параметров и исходных характеристик загрязняющих веществ и условий среды, простоте и доступности ее реализации для широкого числа промышленных объектов теплоэнергетической и химической отраслей. Значимость результатов исследования состоит в том, что: 1) впервые сформировано базы данных загрязняющих веществ, условий технологической среды и параметров пылегазоочистного оборудования с учетом энергетических, тепловых, технических, конструктивных и санитарно-гигиенических параметров; 2) обеспечена быстрота обработки баз данных для оптимального выбора оборудования, за счет последовательного сопоставления исходных параметров загрязняющих веществ и условий среды проведения процесса очистки. Предложенный алгоритм, в отличии от применяемых на практике подходов, характеризуется гибкостью работы за счет предусмотренной возможности дополнения и усовершенствования баз данных загрязняющих веществ и оборудования.