Министерство сельского хозяйства Республики Казахстан АО «Казахский агротехнический университет им. С. Сейфуллина» Дипломный проект Тема: «Анализ мероприятий по уменьшению вредных воздействий предприятия «Атбасар-Теплосервис» на окружающую среду» СПЕЦИАЛЬНОСТЬ: 5 В 060800− « Экология» Выполнил: Научный руководитель: к. т. н. Ракымжан М. Т. Нурбаева Н. А.
• Актуальность. Защита и охрана окружающей среды в Республике Казахстан на нынешний день считается важной задачей и к тому же имеет статус не только республиканского, однако и международного значения. На нынешний день есть неразрывная связь меж теплом, энергопотреблением и засорением окружающей среды. Взаимодействие данных 2 ух причин жизнедеятельности человека и становления производственных сил все более и более привлекает интерес к проблеме взаимодействия теплоэнергетики и окружающей среды. • Целью дипломного проекта является оценка уровня загрязнения окружающей среды выбросами предприятия, проведения анализа мероприятий, оценка состояния окружающей среды на территории предприятия, разработка комплекса природоохранных мероприятий, направленных на улучшение экологической ситуации региона.
Задачи. Для достижения поставленной цели необходимо решить ряд определенных задач: • Анализ современной экологической обстановки региона; • Изучение характеристики «Атбасар теплосервис» и его влияния на экологическую обстановку региона расположенного предприятия; • Анализ природоохранных мероприятий используемых на предприятии; • Разработка комплекса природоохранных мероприятий по защите окружающей среды региона.
• Объектом исследования дипломного проекта является «Атбасар теплосервис» основной деятельностью этого предприятия является снабжения и обеспечение стабильного теплоснабжения предприятий и жилых зданий. • Предметом исследования является воздействие на состояние окружающей среды котельных, возникающее в момент функционирования. • Научная новизна. В дипломном проекте впервые рассмотрены мероприятия по охране окружающей среды, разработанные для предприятия «Атбасар Теплосервис» включающие в себя: мероприятия по регулированию выбросов, мероприятия по снижению воздействия и охраны окружающей среды, мероприятия по регулированию выбросов в НМУ. Мероприятия по снижению выбросов и улучшению условий рассеивания вредных веществ.
Подготовка основы доклада о НИР Основной производительной деятельностью «Атбасар теплосервис» является производство, передача, распределение, снабжение тепловой энергией и обслуживание теплосетей г. Атбасар. Постов наблюдения за загрязнением атмосферного воздуха на территории предприятия нет. На балансе предприятия стоит 12 котельных города. В дипломном проекте рассмотрены 2 котельные. ( котельная ЦРБ, котельная п. ЖБК, ) далее промплощадки № 1, 2.
Промплощадка № 1(Котельная ЦРБ) Котельная предназначена для отопления здания больницы, развлекательного центра и нескольких жилых многоэтажных домов в зимний период. Для производства теплоэнергии в котельной установлены котлы типа Братск М 4 шт, в т. ч. 2 котла резервные. В качестве топлива используется Экибастузского уголь. Годовой расход топлива 3492 тонны. Время работы котлов 218 дней в году, 24 ч/с (5232 ч/год каждый котел). Источником загрязнения атмосферы является дымовая труба высотой 20 м, диаметром 0, 5 м При топлении выделяются следующие ЗВ: углерод оксид, азота диоксид, азота оксид, сера диоксид, пыль неорганическая: 70 -20% двуокиси кремния. В качестве очистного оборудования установлен циклон ЦН 15 600 2 УП, кроме того имеется резервный циклон ЦБ 6.
Промплощадка № 2(Котельная п. ЖБК) В котельной установлено четыре котлоагрегата стальных трубчатых водогрейных с полукипящим слоем типа ТЗВК 2. Котлы оборудованы ручной топкой для сжигания твердого топлива. Мощность каждого котлоагрегата 1, 7 Г кал/час (2 МВт). В котельной используется уголь Экибастузского разреза. Годовой расход топлива одним котлом 1825 тонн. Общий расход топлива 7300 тонн/год. Время работы каждого котлоагрегата 210 дней в году, 24 ч/сутки, 5040 ч/год (зимний период). От каждого котлоагрегата установлен батарейный циклон марки ЦБ 6, с КПД очистки 90%, (для очистки дымовых газов от пыли неорганической: 70 20% двуокиси кремния), в комплекте с дымососом марки ДН 6, 3. Источниками загрязнения атмосферы являются две дымовых трубы высотой 31, 8 м; диаметром 0, 80 м. (ист. № 0001, № 0002). При работе котлов в атмосферу выбрасываются такие вредные вещества, как: азота (IV) диоксид (4), азот (II) оксид (6), сера диоксид (526), углерод оксид 1(594), пыль неорганическая: 7020% двуокиси кремния.
Код Наименование загрязняющего яющег вещества о вещест ва ПДК максима льно разовая Мг/м 3 ПДК Класс Выброс средне опасност веществ суточн и г/с т/год ое Мг/м 3 Выброс веществ усл. т/год 0304 Азота оксид 0, 4 0, 06 3 0, 168 1, 788 29, 8 2909 Пыль неорганическая: 0, 5 ниже 20% двуокиси кремния 0, 15 3 0, 00136 0, 00374 0, 249333 3 0301 Азота диоксид 0, 085 0, 04 2 1, 036 10, 996 274, 9 0330 Ангидрид сернистый 0, 5 0, 05 3 2, 968 31, 428 628, 56 0337 Углерод оксид 5 3 4 6, 128 644, 944 21, 648 2908 Пыль неорганическая: 0, 3 70 20% двуокиси кремния 0, 1 3 1, 259363 13, 31226 133, 1226 ВСЕГО: 11, 56072 122, 472 3 1088, 05 8
Код загряз няюще го вещес тва 1 0304 2909 Наименование загрязняющего вещества ПДК максима льно разовая Мг/м 3 ПДК Класс Выброс средне опаснос веществ суточ ти г/с т/год усл. ное т/год Мг/м 3 2 Азота оксид Доломит 3 0, 4 0, 5 4 0, 06 0, 15 5 3 3 0301 0330 0337 Азота диоксид 0, 2 Ангидрид сернистый Углерод оксид 5 0, 04 0, 125 3 2 3 4 2908 Пыль неорганическая: 70 20% двуокиси кремния ВСЕГО: 0, 1 3 0, 3 6 7 8 0, 212 3, 72 62 0, 02734 0, 03098 0, 20653 333 1, 316 22, 904 572, 6 2, 98 60, 6 484, 8 13, 292 231, 524 77, 1746 667 1, 034444 23, 6308 236, 308 18, 86178 342, 409 1433, 08 78 92 9
Характеристика пылегазоулавливающего оборудования Для очистки дымовых газов от пыли неорганической: 70 20% двуокиси кремния, в котельной Применяются 4 батарейных циклона (по одному от каждого котла) марки ЦБ 6 (изготовитель Щучинский производственный филиал ТОО «Азия. Энерго. Проект. Монтаж» ). В циклоне ЦБ — 6 находятся шесть элементов. Дымовые газы проходят через элементы золо уловителя и с помощью дымососа поступают в дымовую трубу. При прохождении газов через элементы золоуловителя циклона зола и частицы шлака оседают в бункере. В нижней части бункера находится шибер для его очистки от золы.
Характеристика пылегазоулавливающего оборудования Циклоны ЦН 15 предназначены для сухой очистки газов. Указанные циклоны рекомендуется применять для улавливания золы из дымовых газов; пыли, уносимой из сушилок; пыли, уносимой газом из аппаратов, в которых протекают процессы со взвешенными в газе частицами; пыли, образующейся при пневматической транспортировке материалов; для очистки загрязненного воздуха с начальной запыленностью до 400 г/м. З. Для очистки воздуха от взрывоопасной, сильнослипающейся и волокнистой пыли циклоны ЦН 15 применять не следует. В зависимости от расхода очищаемого воздуха циклоны могут применяться как в одиночном исполнении, так и в групповом, состоящем из 2 х, 4 х, 6 и и 8 ми циклонов.
Методика расчета выбросов загрязняющих веществ Выброс твердых веществ рассчитывается по формуле: Птв=B*Ar*X*(1 h) (3. 1. 1) Выброс оксидов серы рассчитывается по формуле: Пso =0. 2*B*Sr*(1 h 1 so 2)*(1 h 11 so 2) (3. 1. 2) Выброс оксидов углерода рассчитывается по формуле: Псо= 0, 001*Ссо*В*(1 q 4/100) (3. 1. 3) Выбросы оксидов азота рассчитывается по формуле: П= 0, 001*В* Qr*Кпо(1 в) (3. 1. 5) Код ЗВ Наименование ЗВ Разовый выброс, г/сек. Валовый выброс, т/год. 0301 Азота диоксид 1, 036 10, 996 0301 Азота оксид 0, 168 1, 788 0330 Серы диоксид 2, 968 31, 428 0337 Углерода оксид 6, 128 64, 944 2908 Пыль неорганическая: 70 20% двуокиси кремния. 1, 256 13, 292
Код Примесь Выброс от 1 ив г/с Выброс от каждого ИЗ г/с Выброс от 1 ив т/г Выброс от каждого ИЗ т/г 0301 Азота(4) диоксид (4) 0, 329 0, 658 6, 333 12, 666 0304 Азот(2) оксид (6) 0, 053 0, 106 1, 029 2, 058 0330 Сера диоксид 0, 82 1, 64 16, 43 32, 86 0337 Углерод оксид 3, 323 6, 646 66, 77 133, 54 2908 Пыль неорганическая: 70 20 % двуокиси кремния 0, 2549 0, 5098 5, 12 10, 24 13
Анализ результатов расчета загрязнения атмосферы вредными веществами Кол ЗВ Наименование загрязняющего вещества СЗЗ ЖЗ Количество ИЗА ПДК(ОБУВ) мг/м 3 Класс опасности 0301 0304 0328 0330 0337 2732 2908 Азота (IV) диоксид(4) Азот (II) оксид (6) Сажа (593) Сера диоксид (526) Углерод оксид (594) Керосин (660*) Пыль неорганическая 70 20%: двуокиси кремния 0, 5815 0, 1102 0, 3477 0, 0372 0, 1162 0, 0403 0, 6031 0, 2899 0, 0402 0, 1096 0, 0735 0, 1282 0, 0119 0, 3068 3 3 1 3 0, 2000000 0, 4000000 0, 1500000 1, 2500000 5, 0000000 1, 2000000 0, 3000000 2 3 3 3 4 3 2909 Доломит 0301+0330 0337+2908+2909 0, 4630 0, 6056 0, 6574 0, 5911 0, 1459 0, 3492 0, 3652 0, 2968 1 3 6 4 0, 5000000 3
Кол ЗВ Наименование загрязняющего вещества СЗЗ ЖЗ Количество ИЗА ПДК(ОБУВ) мг/м 3 Класс опасности 0301 0304 0330 0337 Азота (IV) диоксид(4) Азот (II) оксид (6) Сера диоксид (526) Углерод оксид (594) 0, 4649 См≤ 0, 05 0, 2206 0, 0373 0, 6303 См≤ 0, 05 0, 3012 0, 0539 1 1 0, 0850000 0, 4000000 0, 0500000 5, 0000000 2 3 3 4 2908 Пыль неорганическая 70 20%: двуокиси кремния 0, 7077 0, 6230 3 0, 3000000 3 2909 Пыль неорганическая 70 20%: двуокиси кремния 0, 0322 0, 0128 2 0, 5000000 3 0301+0330 0337+2908+2909 0, 6056 0, 6574 0, 5911 0, 3492 0, 3652 0, 2968 1 4 4 Анализ результатов расчетов показал, что превышения расчетных максимальных концентраций загрязняющих веществ над значениями ПДКм. р. , установленными для воздуха населённых мест ни по одному из рассматриваемых веществ, на границах жилой и санитарнозащитной зон не отмечается. 15
» Разработка мероприятий по сокращению воздействия на ОС » Сравнительные испытания циклонов различного типа показали что наибольшее распространение на территории постсоветского пространства получили цилинд рические циклоны конструкции НИИОГАЗ, среди которых в свою очередь чаще всего ис пользуются аппараты типа ЦН 15, обеспечивающие достаточно высокую степень очистки при умеренном гидравлическом сопротивле нии. Однако при одинаковой эффектив ности наиболее высокие технико экономические показатели имеют циклоны ЦН 11. В связи с этим данный тип циклонов был включен в уни фицированный ряд пылеулавливающего обору дования как наиболее экономичный, эффектив ный и удобный для компоновки в груп пы. 16
Сравнительная характеристика очистки циклона 17
Сравнительный анализ сжигания углей Показатель Экибастузский каменный Майкубенский бурый Калорийность Q^, ккал/кг 3200 5000 3200 500 Зольность А% 27 42 9 18 Влага W[), % 5 9 10 20 Выход летучих V , % до 30 44 18
Сравнительные показатели Майкубенский бурый Экибастузкий каменный Результат Стадии Показатель сжигания Выход летучих Яркий факел и Выход летучих веществ Менее яркий факел и 1. Горение летучих веществ тепловое излучение до 30% меньшее тепловое веществ до 44% излучение 2. Испарение внутренней влаги Влага до 20% 3. Горение кокса Зола до 18% 4. Шлак и провал Зола до 18% Гигроскопическая Влага задерживает испарение Влага до 9% и уменьшает теплоту сгорания Хорошее выгорание прогретого летучими кокса, остаточная вл га. Зола до 42% задерживает выго рание кокса до 10% Малое остаточное Зола до 42% ко личество шлака и q 4 Микроскопические частицы золы затрудняют испарение влаги, даже если ее мало (до 9%) Микроскопические час тицызолы затрудняют и задерживают выгорание кокса Большое остаточное 19 ко личество шлака с q 4
Сравнительные показатели 20
» Выводы: » для эффективного сжигания бурых влажных углей в слое объем топки котлов необходимо увеличить на 10 15 %. » для уменьшения уноса и механического недожога с провалом золы майкубенского угля мелкую фракцию менее 6 10 мм отсеивать. » усредненные технические характеристики майкубенского угля по химическим и техническим анализам в теплотехнических испытаниях имеют следующие показатели: » Ср = (49, 56 53, 86)%; » Wj, = (7, 4 17)%; » Лр = (18, 6 22)%; » У = 44%; » QU = (18, 81 19, 23)% МДж/кг, (4500 4600)ккал/кг; » Np = (0, 6 0, 9) %; S 0+k = (0, 6 0, 9) %. » показана возможность эффективного сжигания сеяного майкубенского угля в слое новых котлов с высокими технико экономическими и экологическими показателями. » содержание летучих до V = 44% положительно сказывается на термической подготовке сеяного майкубенского угля и способствует выгоранию коксового остатка. 21
• РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ СОГЛАСОВАНЫ С ЦЕЛЯМИ, ЗАДАЧАМИ И ТЕМОЙ, » Целью дипломного проекта выполнена проведена оценка уровня загрязнения окружающей среды, » разработан комплекс природоохранных мероприятий, направленных на улучшение экологической ситуации региона.
» Задачи. Для достижения поставленной цели решен ряд определенных задач: • Проведен анализ современной экологической обстановки региона; • Изучены основные характеристики предприятия; • Проведен анализ используемых на предприятии природоохранных мероприятий; • Разработан комплекс природоохранных мероприятий по защите окружающей среды региона. 23
» Предложенный в дипломном проекте комплекс мероприятий можно использовать не только на предприятии «Атбасар теплосервис» , но и на других предприятиях теплоэнергетики для уменьшения вредного воздействия на окружающую среду. 24
Скачать презентацию Министерство сельского хозяйства Республики Казахстан АО Казахский агротехнический
диплом слай.ppt