Файл: ВосточноСибирский государственный университет технологий и управления.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Дипломная работа

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.11.2023

Просмотров: 226

Скачиваний: 11

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
(28) где G
тв
– максимально разовый выброс твердых частиц, рассчитанный по формуле (24), т/год; пыль – максимально разовый выброс пыли неорганической с содержанием диоксида кремния 20-70%, рассчитанный по формуле (26), т/год. Расчет выбросов и загрязняющих веществ от склада угля и шлакозолоотвала В результате пыления в атмосферу от склада угля поступает пыль неорганическая с содержанием диоксида кремния менее 20%; от склада шлака – пыль неорганическая с содержанием диоксида кремния 20-70%. Исходными данными для расчета являются
индивидуальные данные для каждой промлощадки, которые получают в процессе проведения инвентаризации ИЗА на предприятии. К ним относятся размеры складов угля и шлака, сведения об их обустройстве (открытые, закрытые, влажность хранящегося материала, его крупность, местные метеоусловия и др. Расчеты выбросов пыли неорганической от складов сыпучих материалов проводятся по одними тем же формулам (1.29,1.30), однако значения коэффициентов в формулах водном случае принимаются для угля, в другом – для шлака. Общий объем выброса (М
пыль
, т/год;G
пыль
, гс) складывается из суммы объемов выбросов при статистическом хранении материала (М
пыль хран
,т/год; пыль хран
, гс) и при переработке, например, пересыпке материала (Мпыльперер , т/год; Gпыльперер, гс ).
Расчѐт выбросов загрязняющих веществ от шлакозолоотвала.
(29)
(30)
Валовый выброс пыли неорганической при хранении материала (Мпыльхран, т/год) определяется по формуле (31):
(31) где 0,11 – поправочный коэффициент, показывающий уменьшение удельной сдуваемости стечением времени
8,64×10-2 – коэффициент пропорциональности
K
4
– коэффициент, учитывающий защищенность склада от внешних воздействий
K
5
– коэффициент, учитывающий влажность материала Для расчетов допускается принять влажность угля до 10%, влажность шлака до 5%;
K
6
– коэффициент, учитывающий профиль поверхности складируемого материала и определяемый как соотношение F
факт
/F
пл
(факт – площадь поверхности склада при максимальном его заполнении пл – поверхность пыления в плане. Для расчетов допускается принять значение коэффициента К
K
7
– коэффициент, учитывающий крупность материала Для расчетов допускается принять крупность угля 50-100 мм, крупность шлака – 5-10 мм q – удельная сдуваемость пыли, г/с×м
2
; пл – поверхность пыления в плане, м размер склада угля, склада шлака Т – общее время хранения материала за рассматриваемый период, сут. Для расчетов допускается принять Т сут д – среднее годовое количество дней с осадками в виде дождя (для Бурятии допускается принять Т
д
=69 сут

с – среднее годовое количество дней с устойчивым снежным покровом (для Бурятии допускается принять Тс=146 сут.
Максимально-разовый выброс загрязняющих веществ при хранении материала (пыль хран
, гс) определяется по формуле (32):
(32) где раб – площадь в плане, на которой систематически производятся погрузочно- разгрузочные работы, определяется главным технологом предприятия. Для расчетов допускается принять раб в размере 10% от F
пл
Валовый выброс загрязняющих веществ при переработке материала (М
пыль перер
, т/год) определяется по формуле (33):
(33) где К
– весовая доля пылевой фракции в материале К
– доля пыли (от всей массы пыли, переходящая в аэрозоль К – коэффициент, учитывающий местные метеусловия. Для расчетов допускается принять скорость ветра до 10 мс
K
4
– коэффициент, учитывающий защищенность склада от внешних воздействий.
K
5
– коэффициент, учитывающий влажность материала. Для расчетов допускается принять влажность угля до 10%, влажность шлака до 5%;
K
6
– коэффициент, учитывающий профиль поверхности складируемого материала и определяемый как соотношение Fфакт/Fпл (факт – площадь поверхности склада при максимальном его заполнении пл – поверхность пыления в плане. Для расчетов допускается принять значение коэффициента К
K
7
– коэффициент, учитывающий крупность материала. Для расчетов допускается принять крупность угля 50-100 мм, крупность шлака – 5-10 мм К – коэффициент, учитывающий тип грейфера. Для расчетов допускается принять К К – коэффициент, учитывающий мощноcть залпового сброса материала при разгрузке автосамосвала. Для расчетов допускается принять К = 0,2;
Кп – коэффициент, учитывающий высоту пересыпки. Для расчетов допускается принять высоту падения материалам
В
год
– суммарное количество перерабатываемого материала, т/год. Для угля определяется по исходным данным. Для шлака по формуле Вгод×Аr (Ar – зольность топлива, %).
Максимально-разовый выброс загрязняющих веществ при переработке материала
(Gпыльперер , гс) определяется по формуле (34):
(34) где В
час
– суммарное количество перерабатываемого материала, т/час. В расчетах допускается для склада угля определить Вчас путем пересчета из В (кг, используемого при расчетах в разделе 1.4.1 (Вчас В для склада шлака Вчас определить путем пересчета из Вгод (т/год) для шлака. Расчет выбросов и загрязняющих веществ от склада угля Расчет выбросов и загрязняющих веществ от сварочного участка В результате работы сварочного постав атмосферу выбрасываются как твердые частицы, таки газообразные вещества. Перечень загрязняющих веществ при этом зависит от марки используемых электродов, которая в свою очередь зависит от вида свариваемых поверхностей. Электроды могут быть изготовлены из чугуна, алюминия, стали, угля, графита или вольфрама и покрыты различными материалами. Сведения о количестве и наименовании загрязняющих веществ, выделяющихся при использовании некоторых марок электродов, представлены в таблице На величину выбросов загрязняющих веществ влияют также расход электродов, продолжительность работы сварочных постов в течение года, непрерывность сварочных работ и

других данные, подбираемые индивидуально для каждого предприятия. Максимально разовый выброс го загрязняющего вещества (Gi , гс) при ручной электродуговой сварке определяется по формуле (35):
(35) где 0,85 – коэффициент, учитывающий, что около 15% от массы электродов при сварке переходит в отходы
0,25 – коэффициент, учитывающий, что продолжительность непрерывной работы сварочного поста составляет 5 минут
В
э
– расход применяемых электродов, кг/час; КМ – удельное выделение го загрязняющего вещества на единицу массы расходуемых электродов, г/кг; m – количество одноименных единиц оборудования с – коэффициент оседания твердых частиц (для пыли металлической Кос. Количество выделяющихся загрязняющих веществ железа оксида. Количество выделяющихся загрязняющих веществ марганца и его соединений. Количество выделяющихся загрязняющих веществ фтористого водорода.
Валовый выброс го загрязняющего вещества (М, т/год) при ручной электродуговой сварке определяется по формуле (36): где G
i
– максимально-разовый выброс го загрязняющего вещества, гс ф – фактическая продолжительность тех. операции сварочных работ в течение года, час
3.2 Оценка влияния на атмосферный воздух экспериментальным методом Г. Улан-Удэ в приоритетном списке городов Российской Федерации с наибольшим уровнем загрязнения атмосферного воздуха на протяжении последнего десятилетия. В г, поданным Бурятского Гидрометцентра, превышены предельно-допустимые концентрации (ПДК) в
воздухе по бензапирену в среднем враз, по пыли и взвешенным частицам враз. Разовое превышение ПДК по бензапирену достигло 31, сероводороду - 4,5, фенолу - 4,2, диоксиду азота
– 1,2, аммиаку -1,3, формальдегиду – 1,1, взвешенным частицам - 3,6, мелкодисперсной пыли –
6,1. В г, в течение отопительного сезона, зафиксировано разовое превышение ПДК по бензапирену враз. За последние 5 лет наблюдается неуклонный рост загрязнения воздуха практически всеми примесями, контролируемыми Бурятским ЦГСМ. Климат в регионе резкоконтинентальный с продолжительной зимой и коротким теплым летом. В зимнее время устанавливается сибирский антициклон. Количество осадков в среднем 270 мм в год. Малооблачная безветренная погода препятствует рассеиванию загрязняющих веществ. Выбросы в атмосферу от предприятий теплоэнергетики приводит к значению комплексного индекса загрязнения атмосферы (ИЗА) в городе выше 14. Снежный покров является индикатором для выявления процессов загрязнения территорий в течение зимнего периода. Методика исследования снежного покрова хорошо разработана и широко используется для геохимических исследований (Василенко и др, 1985; Методические рекомендации, 1982). Для изучения влияния загрязненной атмосферы на окружающую среду, отбирались пробы снежного покрова в радиусе 100 мот котельной Юго-Западная, в ближайшей жилой зоне за пределами города. Отбор проб снега производился в конце периода снегонакопления. Отбирали по всей толще снегового покрова, за исключением слоя, соприкасающегося с почвой. Снег обладает высокой сорбционной способностью, вовремя снегопада захватывает газовые и взвешенные вещества, оседавшие за период накопления снега на поверхности. В данной работе представлен анализ ионов, катионов поступающих с выбросами котельной Юго-Западная в г.Улан-Удэ, использующая в виде топлива уголь. Целью исследования заключалась в исследовании химического состава снега. Отбор снежных проб проводился 21 февраля 2020 г. в 6 точках, из них 4 вблизи котельной, одна в жилой зоне и одна проба была фоновой. Фоновой точкой условно выбран участок леса на расстоянием от котельной. Отборы проб снега были произведены согласно действующим нормативным документам [21]. В Таблице 14 представлена характеристика точек отбора.
Таблица 14 – Характеристика точек отбора Точка отбора проб Глубина снега, см Расстояние от котельной, м
1 2
3 Фон
17 3000 Жилая зона, й микрорайона Запад
17 100


Юго-восток
17 100 Восток
18 100
Северо-запад
17 100 Отборы проб проводились с помощью специальное оборудования, сделанного самостоятельно под названием «снегобур», пластмассовых вѐдер и ковша. На рисунке 14 представлен процесс сбора проб с помощью «снегобура». Рисунок 14 Отбор проб с помощью «снегобура» Нами была проведена тщательная подготовка к эксперименту. После забора проб они помещались в специальную посуду (пластиковые ведра, очищенную от веществ, способных исказить результаты исследования. Пробы снега были подготовлены путѐм сбора в пакеты, после чего они были перемещены в комнату для естественного оттаивания. На рисунке 15 представлен процесс естественного оттаивания.
Рисунок 15 Процесс естественного оттаивания После того, как снег растаял, пробы были профильтрованы. Фильтрация оттаянного снега проходила с помощью колбы Бюхнера и белых обеззоленных фильтров, которые взвешивались перед использованием для дальнейшего определения массы осадка твѐрдых веществ. На рисунке
16 изображена колба Бюхнера. Колба Бюхнера; Воронка Бюхнера. Рисунок 16 Колба Бюхнера После фильтрации талого снега осадок, оставшийся на белых обеззоленных фильтрах, после высыхания взвешивался. В таблице 15 представлены результаты массы остатка твѐрдых веществ после высыхания фильтров. Таблица 15 Количество твѐрдых веществ после фильтрации талого снега Точка отбора проб Количество твѐрдых веществ, г
Фон
1,2 Жилая зона
2,19 Запад
29,4
Юго-восток
16,47 Восток
24,06
Северо-запад
32,03
Определение взвешенных веществ в отобранных пробах снежного покрова. Пылевая нагрузка Р (мг/м
2
x сут) формула 1:
Р
n
=Р/(Sxt)
(1) Р- вес пыли, осаждѐнный снегом или массам пыли в пробе твѐрдого осадка снега (мг)
S- площадь шурфам- время (сут) между датой отбора проб и датой установления устойчивости снежного покрова. Установление устойчивости снежного покрова Дата 1.11.2019 г Дата отбора проб 21.02.2020 г. t= 30+31+31+21=123 (сут)
S= 0,6x0,6=0,36 м
2
Рn(фон)= 1200 : (0,36x123)=27,1 мг/м
2
*
сут
Рn(жилая зона 2190 : (0,36x123)=49,45 мг/м2*сут
Рn(запад)= 29 400 : (0,36x123)=633,95 мг/м2*сут
Рn(юго-восток)= 16 470 : (0,36x123)=371,95 мг/м2*сут
Рn(восток)= 24 060 : (0,36x123)=543,36 мг/м2*сут
Рn(северо-запад)= 32 030 : (0,36x123)=723,35 мг/м2*сут После чего отфильтрованная талая вода помещалась в пробирки, и отправлялась в лабораторию. Исследования проб выполняли в лаборатории Центра коллективного пользования Прогресс в Восточно-Сибирском Государственном университете технологий и управления с помощью прибора капель в ней реализована новейшая электронная база, полное управление прибором, сбор и обработка данных с помощью программного обеспечения. Метод капиллярного электрофореза основан на электрокинетических явлениях растворов в условиях высокого напряжения (разделение заряженных компонентов сложной смеси в кварцевом капилляре) и предназначен для качественных и количественных исследований различных объектов. Область применения:анализ объектов окружающей среды, комбикормовая промышленность, пищевая промышленность, ветеринария, клиническая биохимия, криминалистическая экспертиза. Отобранные пробы определяли на содержание 5 химических элементов (тяжелые металлы (Ba), легкие (Mg, Ca, Na, K)) и (хлорид-ионы, сульфат-ионы, нитрат-ионы, нитрит- ионы, фторид-ионы, фосфат-ионы). В таблице 16 представлены результаты исследования на содержание катионов в снежном покрове.

Таблице 16 Содержание катионов в снежном покрове Точка отбора проб Концентрация элементов, мг/л
K
Mg
Na
Ca
Ba
NH4 Фон
1,03 2,18 2,46 4,17
-
- Жилая зона
0,363 0,684 2,17 6,82
-
- Запад
1,24 3,42 2,11 18,8 1,03
-
Юго-Восток
1,04 1,33
-
16,8 0,437
- Восток
2,25 3,97 1,92 22 1,37 0,35
Северо-Запад
31,2 110
-
12,10 16,7
- Максимальная концентрация K, была в точке северо-запад и превышала фоновую концентрацию в 30,2 раза, а самая минимальная концентрация ниже, чем в фоновой в 0,35 раза в жилой зоне. Максимальная концентрация Mg, была в точке Северо-Запад и превышала фоновую концентрацию враз, а самая минимальная концентрация в точке Юго-Восток меньше чем в фоновой в 0,6 раза. Максимальная концентрация Ca, была в точке востока и превышала фоновую концентрацию в 5,27 раза, самая минимальная концентрация была в точке Жилой зоны и превышала на 1,6 раза. Содержание концентрации Na в точках отбора вблизи котельной была незначительная, и не превышала фоновую. Максимальная содержания концентрации Ba, наблюдается в точке северо-запад и составляет 16,7 мг/л и минимальная концентрация в точке юго-восток. В таблице 17 представлены результаты превышения концентрации катионов по сравнению с фоновой. Таблица 17 Превышение концентрации катионов по сравнению с фоновой Точка отбора проб Превышение содержания концентрации по сравнению с фоновой, мг/л
K
Mg
Na
Ca
Ba Жилая зона
‹0,35 0,31
‹0,8 1,63
- Запад
1,2 1,56
‹0,85 4,5 1,03
Юго-Восток
1
‹0,6
-
4 0,437 Восток
2,18 1,82 0,78 5,27 1,37
Северо-Запад
30,2 50
-
2,9 16,7
В таблице 18 представлены результаты исследования на содержание анионов в снежном покрове. Таблице 18 Содержание анионов в снежном покрове Точка отбора проб Концентрация Хлорид- ионы Сульфат- ионы Нитрат- ионы Нитрит- ионы Фторид- ионы Фосфат- ионы Фон
1,66 5,74 3,61 1,06 1,81 3,25 Жилая зона
2,03 10,8 3,58
-
0,543 15,3 Запад
6,95 20,8 5,11 1,44 1,51 38,2
Юго-Восток 5,18 19,9 4,49 0,989 1,20 46,2 Восток
3,67 31,0
-
1,96 2,54 51,6
Северо-
Запад
5,07 30,9 6,11 2,78 3,10 41,2 Максимальная концентрация хлорида-иона наблюдается в западной точке превышая фоновую концентрацию в 4,18 раза, самая минимальная наблюдается в точке жилой зоны и превышает фоновую в 1,22 раза. Максимальная концентрация сульфат-иона наблюдается в восточной точке и превышает фоновую в 5,4 раза, самая минимальная концентрация наблюдается в жилой зоне в 1,88 раза превышая фоновую. Максимальная концентрация нитрат-иона наблюдается в северо-западной точке и превышает фоновую концентрацию в 1,69 раза, минимальная концентрация наблюдается в точке жилой зоны и ниже чем в фоновой враз. Максимальная концентрация нитрит-иона наблюдается в северо-западной точке превышая фоновую концентрацию враз, минимальная концентрация наблюдается в юго- восточной точке превышая фоновую в 0,93 раза. Максимальная концентрация фторид-иона наблюдается в северо-западной точке превышая фоновую концентрацию в 1,71 раза, минимальная концентрация наблюдается в точке жилой зоны и ниже чем в фоновой враз. Максимальная концентрация фосфат-иона наблюдается в восточной точке превышая фоновую концентрацию враз, минимальная концентрация наблюдается в точке жилой зоны превышая фоновую враз В таблице 19 представлены результаты превышения концентрации анионов по сравнению с фоновой Таблица 19 Превышение концентрации анионов по сравнению с фоновой Точка отбора проб Превышение содержания концентрации по сравнению с фоновой, мг/л Хлорид- ионы Сульфат- ионы Нитрат- ионы Нитрит- ионы Фторид- ионы Фосфат- ионы Жилая зона
1,22 1,88 0,99
-
0,3 4,7 Запад
4,18 3,62 1,41 1,35 0,83 11,7
Юго-Восток
3,12 3,46 1,24 0,92 0,66 14,21 Восток
2,21 5,4
-
1,84 1,4 15,87
Северо-Запад 3,05 5,38 1,69 2,62 1,71 12,67 4 ХАРАКТЕРИСТИКА АВАРИИ НА ПРЕДПРИЯТИИ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКИ В котельной «Юго-Западная» филиала ОАО «ТГК-14» «Улан-Удэнский энергетический комплекс эксплуатируется 5 пылеулавливающих установок (батарейные циклоны сухой инерционной очистки, предназначенные для очистки выбросов дымовых газов квартальной котельной от твердых частиц (золы угольной, сажи, бензапирена). Схема батарейного циклона рисунок 17.