Файл: ВосточноСибирский государственный университет технологий и управления.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Дипломная работа

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.11.2023

Просмотров: 224

Скачиваний: 11

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

1. Входной патрубок 2. Распределительная камера 3. Циклонные элементы 4. Выхлопные трубы 5. Направляющие элементы 6. Пылевыводящие отверстия 7. Сборный бункер 8. Камера очищенного газа 9. Опорные решетки 10. Опорный пояс. Рисунок 17 Схема батарейного циклона Батарейный циклон БЦ-2-7х(5+3) представляет собой золоуловитель, составленный из параллельно установленных циклонных элементов, представляющих собой выхлопные трубы с закручивающими лопатками, в количестве 56 шт, объединенных водном корпусе и имеющих общие подводи отвод газов, а также сборный бункер. Описание и принцип работы циклонов БЦ-2-7×(5+3) Батарейные циклоны БЦ-2-7х(5+3) представляют собой золоулавливающий аппарат, состоящий из двух параллельно работающих секций, составленных из параллельно установленных циклонных элементов, объединенных водном корпусе и имеющих общие подводи отвод газов, а также сборный бункер. При малых нагрузках, для сохранения оптимальной скорости движения газов в циклонных элементах, одну из секций отключают при помощи шибера. На верхней панели устанавливается предохранительный клапан. Запыленный газ подводят в секции золоуловителя БЦ-2-7х(5+3) одним общим потоком равномерно по всему входному сечению. Из общего потока запыленный газ поступает в элементы и получает вращение от лопаток закручивающего аппарата. Твердые частицы золы, двигаясь по инерции прямо, прижимаются к корпусу циклонного элемента и вместе с газовым потоком спускаются по конической части корпуса. Благодаря спиральному вихревому движению
1   2   3   4   5   6   7

образуется пониженное давление в середине циклонного элемента, в результате поток газов из нижней части конуса меняет направление движения и идет вверх по центру корпуса циклонного элемента, направляясь в выхлопную трубу. Зола осаждается внизу, откуда ее периодически или непрерывно удаляют. Для того, чтобы батарейный циклон БЦ-2-7х(5+3) нормально функционировал необходимо поддерживать сопротивление при минимальной нагрузке котла не менее 20 кг/м2. Для этого необходимо отключать одну из секций, не допускать подсосов воздуха извне и переполнения бункера золой. В таблице 20 представлена характеристика циклона БЦ-2-7×(5+3) ив таблице 21 техническая характеристика БЦ-2-6х(4+3). Таблица 20 Техническая характеристика циклона БЦ-2-7×(5+3) Наименование Значение Расход газа (производительность) при t=150 ºC, мс
45 11,72 60 13,58 Условная площадь, м 2,80 Рекомендуемая паропроизводительность котлов, т/ч
(теплопроизводительность, Гкал/ч)
20,0 (8,0)
25,0 (10,0) КПД, % не менее
85 Количество секций, шт.
2 Количество циклонных элементов в батарее, шт по длине
7 по ширине
5+3 всего
56 Продолжение таблицы 10
Габариты,мм длина (L)
3170 ширина (B)
2450 высота (H)
4510 Масса, кг. не более
7900 Таблица 21 Техническая характеристика циклона БЦ-2-6х(4+3) Наименование Значение Расход газа (производительность) при t=150 ºC, мс
45 8,77 60 10,15
Условная площадь, м 2,10 Рекомендуемая паропроизводительность котлов, т/ч
(теплопроизводительность, Гкал/ч)
15,0 (6,0) КПД, % не менее
85 Количество секций, шт.
2 Количество циклонных элементов в батарее, шт по длине
6 по ширине
4+3 всего
42
Габариты,мм длина (L)
2890 ширина (B)
2170 высота (H)
4410 Масса, кг. не более
6300 Золоуловители являются обязательным элементом котельной, без которых будет нанесѐн ущерб окружающей среде, людям и других живым организмам [25].
15 января 2020 г. около часа ночи на Юго-Западной котельной произошла авария, связанная с возгоранием пыли в золоуловителях, вызванная попаданием в них большого количества сажи, ремонт которого является сложным технологическим процессом, требующим времени около 5 дней. Сложившиеся на момент аварии неблагоприятные метеорологические условия в городе способствовали накоплению вредных веществ в приземном слое атмосферного воздуха с превышением концентрации вредных веществ выше 3 ПДК. Такие условия относятся ко второй степени опасности.
5 ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПРИ АВАРИИ
Расчѐт выбросов твѐрдых частиц при авариях на котельной В связи с поломкой золоулавливающего оборудования на котельной произошел аварийный выброс загрязняющих веществ. Рассчитать во сколько раз возросло количество твердых частиц, поступивших в атмосферу за время аварии [36]. В таблице 22 представлены исходные данные для расчѐта выбросов твѐрдых частиц при аварии на котельной. Таблица 22 Исходные данные для расчѐта выбросов твѐрдых частиц при аварии на котельной
№ п/п Наименование показателя Единица измерения Значение показателя


1 Тип топки
- Механическое забрасывание и цепная решетка обратного хода
2 Потери тепла вследствие механической неполноты сгорания топлива, q4
%
4,0 3 Доля золы, уносимой из котла, а ун
-
0,85 4 Расход топлива, т/год т/год
59 024 5 Зольность топлива, А, %
%
20,5 6 Низшая теплота сгорания топлива, Qir
Мдж/кг
21,77 7 Продолжительность отопительного периода дни
365 8 Продолжительность аварии дни
5 Порядок проведения расчета Суммарное количество твердых частиц (летучей золы и несгоревшего топлива, поступающих в атмосферу с дымовыми газами котлов (Мтв т, вычисляют по формуле (1):
(1) где В - расход натурального топлива, т А r
- зольность топлива на рабочую массу, %, a
ун
- доля золы, уносимой газами из котла
3 - доля твердых частиц, улавливаемых в золоуловителе q
4
- потери тепла от механической неполноты сгорания топлива, %;
Q
i r
- низшая теплота сгорания топлива, МДж/кг;
32,68 - теплота сгорания углерода, МДж/кг. Для расчета массы твердых частиц, поступивших в атмосферу за время аварии, следует учесть продолжительность отопительного периода и продолжительность аварии
В связи с поломкой золоулавливающего оборудования котельной произошѐл аварийный выброс загрязняющих веществ. При этом количество твѐрдых частиц поступавших в атмосферу задней работы без золоулавливающего оборудования составило 173,2 тонны.
6 ЭКОНОМИЧЕСКИЙ УЩЕРБ ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ Экономический ущерб от загрязнения атмосферного воздуха Воздушный бассейн вследствие непрерывности и большой емкости обладает значительно большими возможностями для самоочистки от вредных ингредиентов, загрязняющих атмосферу. В тоже время воздушный бассейн оказывает влияние практически на все сферы, что приводит к ухудшению среды обитания населения [37]. В таблице 23 представлены значения коэффициента относительной опасности загрязнения воздуха. Таблица 23 Значения коэффициента относительной опасности загрязнения воздуха Вид территории, отнесенной к зоне активного загрязнения
δ Жилые микрорайоны городов с преимущественно многоэтажной застройкой
300 Селитебные зоны с преимущественно многоэтажной застройкой
100 Прочие территории в пределах городской черты, территории с преимущественно одноэтажной застройкой, территории промузлов
30 Городские территории с численностью населения свыше 100 тыс.чел.
80 Территории городов и других населенных пунктов с численностью ниже
100 тыс. чел.
30 Территории с ограниченным режимом природопользования рекреационные и лечебные зоны, территории заповедников и др)
100 Для земель, находящихся в активном сельскохозяйственном использовании (пашни, пастбища и др, а также территорий занятых лесами I группы
3 Для прочих территорий
0,5 Значение коэффициента f в зависимости от высоты источника загрязнения, разности температур в устье источника и окружающей среды на уровне устья (u= 3 мс. Для высоты источниками температуры в устье источника, С 142 равен 1,67.
В таблицы 24 представлены значение величины А для веществ, выбрасываемых в атмосферу. Таблица 24 Значение величины Аи для веществ, выбрасываемых в атмосферу Вещество А, усл. т/т m
i, т/год
Бензапирен
12,6 х 10 5
9,2 х Зола
60 157,78 Сажа
41,5 52,8 Оценка годового ущерба, причиняемого выбросами загрязнений в атмосферу, определятся по формуле где У − экономический ущерб от загрязнения атмосферного воздуха, руб./год;
γ − удельный экономический ущерб от загрязнения атмосферного воздуха (константа, определяющая стоимость условной тонны выбросов, руб./усл. т
δ − показатель относительной опасности загрязнения атмосферного воздуха над территориями различного типа f − коэффициент, учитывающий характер рассеивания примесей в атмосфере
M − приведенная масса годового выброса загрязнений из источника, усл. т/год. Значение приведенной массы годового выброса загрязнений в атмосферу из источника
(усл.т/год) определяется по формуле где mi – масса годового выброса примеси го видав атмосферу, т/год;
A
i
- показатель относительной агрессивности примеси го вида, усл.т/т. М бензапирен
=9,2 х 10
-5 x12,6

10 5
= 115 ,92 усл.т/год М зола х 60=9 466,8 усл.т/год М сажа х 41,5=2 191,2 усл.т/год
Утв=46,9 х 30 х 1,67 х 11 773,92=2 981 862 руб/год. Экономический ущерб от загрязнения окружающей среды от котельной юго-западной составляет 2 981 862 руб/год. ЗАКЛЮЧЕНИЕ В выпускной квалификационной работе на тему Прогнозирование и оценка загрязнения окружающей среды при аварии на предприятии теплоэнергетики проведѐн анализ загрязнения
окружающей среды при авариях на предприятиях теплоэнергетики дана характеристика предприятия теплоэнергетики дана характеристика аварии на предприятии теплоэнергетики рассмотрено воздействие на окружающую среду предприятия теплоэнергетики. На основании вышеизложенного проведено прогнозирование загрязнения окружающей среды при аварии рассчитан экономический ущерб от загрязнения окружающей среды. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Федеральный закон от 24.06.1998 № 89

ФЗ Об отходах производства и потребления.
2. Федеральный закон "О промышленной безопасности опасных производственных объектов" от 21.07.1997 N 116-ФЗ
3. Федеральный закон от 10.01.2002 № 7

ФЗ Об охране окружающей среды.
4. Федеральный закон от 21 декабря 1994 г. № 68

ФЗ О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера.
5. Федеральный закон от 4 мая 1999 г. № 96

ФЗ Об охране атмосферного воздуха.
6. Федеральный закон от 30 декабря 2015 г. N 448

ФЗ О внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации по вопросам обеспечения пожарной безопасности, подготовки населения в области гражданской обороны и защиты от чрезвычайных ситуаций.
7. ГОСТ 12.1 007-76 (99) Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности
8. ГОСТ 17.4.4.02-84. Охрана природы. Почвы. Методы отбора и подготовки проб для химического, бактериологического, гельминтологического анализа.
9. ГОСТ 17.2.3.02-14 Охрана природы. Атмосфера. Правила установки допустимых выбросов вредных веществ промышленными предприятиями.
10. СП 124.13330.2012 Тепловые сети. - Актуализированная редакция СП 41-02-2003. -
Введ. 01.01.2013. - Москва ОАО "ВНИПИэнергопром", 2013. - с. 3 11. СП 60.13330.2012 Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. - Актуализированная редакция СНиП 41-01-2003. - Введ. 01.01.2013. - Москва Минрегион России, 2012 - 87 с.

12. Бадмацыренов Б. В. Методические указания по оформлению и содержанию выпускных квалификационных работ и курсовых работ (проектов, отчетов по практике. – Улан-
Удэ: Изд-во ВСГУТУ, 2015. – 39 с.
13. Беспалов В.И., Беспалова СУ, Вагнер МА. Природоохранные технологии на ТЭС. Томск Издательство томского политехнического университета, 2007. 240 с
14. Бойко Е.А., Деринг И.С., Охорзина Т.И. Котельные установки и парогенераторы Выбор и расчѐт систем пылеприготовления и горелочных устройств котельных агрегатов) : Учебное пособие / Е. А. Бойко, И. С. Деринг, Т. И. Охорзина. Красноярск : ИПЦ КГТУ, 2006. –
45 с
15. Василенко В.Н., Назаров ИМ, Фридман Ш.Ф. Мониторинг загрязнения снежного покрова. – Л Гидрометеоиздат, 1985. – 181 с.
16. Валетдинов АР. Новые методы исследования загрязнения окружающей среды химическими элементами по результатам мониторинга снежного покрова. Казань, 2006. 134 с
17. Гаврилов Е.И. Топливно-транспортное хозяйство и золоудаление на ТЭС : Учеб. пособие для вузов. – М Энергоатомиздат, 1987. – сил. Гужулев Э.П. Шалай В.В. Лямин АН. Калистратов А.Б. Основы современной малой энергетики Учебное пособие Омск издательство ОМГТУ гс. ISBN 5-8149-0387-2.
19. Гужулев Э.П., Шалай В.В., Гриценко В.И. Водоподготовка и воднохимические режимы в теплоэнергетике. Омск Изд-во ОмГТУ, 2005. с.
20. Елизаров Д.П. Теплоэнергетические установки электростанций Учебник для вузов /
Д.П. Елизаров. - М Энергоиздат, 1982. - 264 с.
21. Мадибеков АС, Чередниченко В.С. Сравнительный анализ концентрации загрязняющих веществ в атмосферных осадках ив снежном покрове. Вестник КРСУ, серия географическая, Том 11 №11. Бишкек 2011, С. 171- 174 22. Малюшенко В.В., Михайлов А.К. Основное насосное оборудование электростанций. М, Энергия, 1969. – 157 сил. Методические рекомендации по геохимической оценке источников загрязнения территории городов химическими элементами. – М ИМГРЭ, 1982. – 112 с.
24. Методическое пособие по расчету, нормированию и контролю выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух (Дополненное и переработанное. Санкт-
Петербург, ОАО НИИ Атмосфера, 2 25. М.И.Биргер, А.Ю. Вальдберг и др.Справочник по пыле- и золоулавливанию – е изд. перераб. и доп, М. : Энергоатомиздат, 1983.-312 сил. Михайленко С.А., Цыганок А.П.. Тепловые электрические станции : Учебное пособие. е изд. испр. – Красноярск : КРПИ, 2005. -с.

27. НИ. Янченко и др. Снежный покров, атмосферные осадки, аэрозоли технология, климат и экология : мат-лы й Байкальской международной научнопрактической конференции (25–30 июня 2018 г. – Иркутск : Изд-во ИРНИТУ, 2018. – 258 с.
28. Паршин А.А., Митор В.В. Тепловые схемы котлов Недра, 1987 г.
29. Ривкин С.Л., Александров А.А. Теплофизические свойства воды и водяного пара. – М.
: Энергия, 1980. – 424 сил. Рыжкин В.Я. Тепловые электрические станции. Учебник для вузов по специальности Тепловые электрические станции. Изд. е, перераб. и доп. М, Энергия, 1976. – 488 сил. Рыжкин В.Я. Тепловые электрические станции М.Энергоатомиздат 1987- с.
32. Смирнов АД, Антипов КМ. Справочная книжка энергетика. М. Энергоатомиздат,
1984 г.
33. Справочник по пыле- и золоулавливанию МИ. Биргер, А.Ю. Вальдберг, Б.И. Мягков и др. ; под общей ред. А.А. Русанова. – е изд, перераб. и доп. – М. : Энергоатомиздат, 1983. –
312 сил. Теплотехнический справочник. Изд. е, перераб. Под ред. В.Н. Юренева и П.Д.
Лебедева. Т. 1. М, Энергия, 1975.– 378 сил. Чередова Т.В., Чудинова ОН. Ч Основы экологического нормирования учеб. пособие. – Улан-Удэ: Изд-во ВСГУТУ, 2020 – 48 с.
36. Чередова Т.В. Ч Нормирование антропогенного воздействия на среду обитания учеб. пособие. – УланУдэ: Изд-во ВСГУТУ, 2013 – 66 с.
37. Чудинова ОН. Экономика природоохранной деятельности предприятия учебное пособие. – Улан-Удэ: Изд-во ВСГУТУ, 2012. – 292 с.
38. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением. Приказ Ростехнадзора №116 от
25.03.2014 39. Ю.А. Холопов. Тяжелые металлы как фактор экологической опасности. Самара.
2003, http://window.edu.ru/catalog/pdf2txt/091/29091/12304 40. Вспомогательное оборудование котельной установки, https://www.kotel- kv.com/auxiliary-boiler-room-equipment.html
41. Загрязнение атмосферного воздуха, http://www.burpogoda.ru/monitoring/zagryaznenie- atmosfernogo-vozduha
42. Охлопкова
О.А. Учебное пособие.
– Мс. Вспомогательное оборудование котельной, https://www.kotel-kv.com/auxiliary-boiler- room-equipment.html
44. Топливо обеспечение, https://old.tgk-14.com
45. Технические характеристики котла КВТС-20, http://zavodbamz.ru/produkts/item/20- kotly-kvts/71-kotel-kvts-20-kv-ts-23-26-150 46. Причины аварийна предприятиях теплоэнергетики http://earchive.tpu.ru/
1   2   3   4   5   6   7