МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПЕНЗЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра: " Техносферная безопасность"

Расчётно-пояснительная записка к курсовому проекту

на тему:

«Расчёт технологических выбросов и экологических показателей рабочего процесса котельной»

по курсу: «Промышленная экология»

Выполнил:ст.гр.10ЕЗ1

Лузина А.В.

Проверил: Кордон М.Я.

Пенза 2012

Оглавление

Задание 2

Введение 3

Теоретическая часть 6

1. Особенности горения твердого топлива 6

2. Сжигание топлива в камерных топках 9

3. Место и роль твердого топлива в энергетики России 12

4. Снижение выброса золовых частиц из топок котлов конструктивными и технологическими методами 13

5. Золоулавливание и типы золоуловителей 14

6. Циклонные (инерционные) золоуловители 15

Расчетная часть 18

1. Исходные данные 18

2. Расчет элементарного состава рабочего топлива 19

3. Расчет масс и объемов продуктов сгорания топлива при сжигание в котельных 19

4. Определение диаметра устья дымовой трубы. Определение высоты трубы Н 21

5. Расчёт рассеивания и нормативов предельно допустимых выбросов вредных веществ в атмосферу 22

6. Определение требуемой степени очистки. 23

Применяемые устройства 24

Заключение 25

Список использованной литературы 27

Задание

1. По заданным расчетным характеристикам твердых топлив определить элементарный состав рабочего топлива.

2. Используя результаты п.1 и исходные данные, рассчитать выбросы и объемы продуктов сгорания твердых частиц А, оксидов серы SO_x, оксида углерода CO, оксидов азота NO_x, расход газов, поступающих в дымовую трубу при рабочих условиях котельной установки.

3. По результатам п.2 и исходным данным определить диаметр устья дымовой трубы. Определить высоту трубы H.

4. Определить наиболее ожидаемую концентрацию С_м (мг/м³) вредных веществ: оксида углерода СО, сернистого газа SO₂, оксидов азота NO_x, пыли, (золы) в приземном слое атмосферы при неблагоприятных условиях рассеивания.

5. Сравнить фактическое содержание вредных веществ в атмосферном воздухе с учетом фоновой концентрации (С_м+С_ф) с санитарно-гигиеническими нормами (ПДК), если ПДК^СО=5 мг/м³, ПДК^NO2= 0,085, ПДК ^SO2=0,5 мг/м³, ПДК^пыли=0,5 мг/м³ .

6. Рассчитать ПДВ отдельно по каждому выбрасываемому веществу с учетом фоновых концентраций C_ф, мг/м³

7. Определить требуемую степень очистки и дать рекомендации по снижению выбросов, если фактический выброс М какого-либо вещества превышает расчетный норматив (ПДВ).

8. Разработать и обосновать применяемые способы и устройства для очистки сбросных вредных веществ.

Введение

Промышленное производство и другие виды хозяйственной деятельности человека сопровождаются выделением загрязняющих веществ в окружающую природную среду. Одним из крупномасштабных промышленных загрязнителей окружающей среды является топливно-энергетический комплекс (ТЭС).

Развитие промышленного производства, создание новых материалов и технологий, широкое внедрение управляющей и вычислительной техники требуют увеличения производства электрической энергии. В комплексе горячее водоснабжение и кондиционирование воздуха ведут к росту потребления тепловой и электрической энергии. За счет увеличения количества и ассортимента бытовой техники возросло потребление электроэнергии в быту. В результате этого возник колоссальный рост потребления электроэнергии во всех странах.

Использование возобновляемых источников энергии имеет ограниченные возможности, а ядерной энергии - связано с рядом проблем получения топлива и утилизации отходов.

Данные факторы заставляют для получения энергии использовать во все возрастающих масштабах запасы ископаемых видов топлива, накопленных на нашей планете за миллионы лет.

Ископаемые топлива используют путем их непосредственного сжигания или после их переработки в более высококачественные топлива.

Значительный ущерб окружающей среде наносят котельные установки, использующие сжигание твёрдых, жидких и газообразных топлив при нагреве воды для систем отопления.

Основным источником негативного воздействия энергетики являются продукты, образующиеся при сжигании органического топлива.

Рабочая масса органического топлива состоит из углерода, водорода, кислорода, азота, серы, влаги и золы. В результате полного сгорания топлив образуются углекислый газ, водяные пары, оксиды серы (сернистый газ, серный ангидрид и зола). К числу токсичных относятся оксиды серы, зола. В ядре факела топочных камекотлов большой мощности происходит частичное окисление азота воздуха топлива с образованием оксидов азота (оксид и диоксид азота).

При неполном сгорании топлива в топках могут образовываться также оксид углерода СО₂, углеводороды СН₄, С₂Н₆, а также канцерогенные вещества. Продукты неполного сгорания весьма вредны, однако при современной технике сжигания их образование можно исключить или свести к минимуму.

Выбрасываемые в атмосферу из дымовых труб электростанций токсичные вещества оказывают вредное воздействие на весь комплекс живой природы и биосферу.

Предприятия ТЭК оказывают значительное воздействие на водные объекты, в основном в форме теплового загрязнения, которое приводит к целому комплексу как прямых, так и косвенных последствий: в 5-16 раз увеличивается испарение воды, в результате значительно повышается минерализация вод, нарушается карбонатно-кальциевое равновесие, в подогретых водах нарушается растворимость кислорода.

Комплексное решение проблемы защиты окружающей среды от воздействия вредных выбросов при сжигании топлив в котельных агрегатах включает:

• Разработку и внедрение технологических процессов, снижающих выбросы вредных веществ за счет полноты сгорания топлив и др.;

• Внедрение эффективных методов и способов очистки сбросных газов.

Наиболее эффективный путь решения экологических проблем на современном этапе – создание технологий, приближенных к безотходным. При этом одновременно решается проблема рационального использования природных ресурсов, как материальных, так и энергетических. Но к сожалению, в настоящее время большинство производств далеки от идеальной безопасности. Поэтому нормирование количества выбрасываемых в биосферу веществ и последующий контроль за соблюдением установленных норм продолжает оставаться основанием для оценки экономической безопасности объектов, тем ограничениям, на который ориентируется проектировщики.