
- •1. Принципиальное устройство котла
- •2 Расчёт процесса горения
- •3 Построение h-t диаграммы
- •4 Тепловой баланс котла
- •5 Расчет топочной камеры
- •6 Расчет конвективных пучков
- •6.1 Расчет первого конвективного пучка
- •6.2 Расчет второго конвективного пучка
- •7 Расчет экономайзера
- •8 Аэродинамический расчет котла
- •9 Расчет и выбор тягодутьевых устройств
- •9.1 Расчет и выбор дымососа
- •9.2 Расчет и выбор вентилятора
- •10 Расчет и выбор дымовой трубы
- •12 Энергосберегающие мероприятия
- •11 Охрана окружающей среды
11 Охрана окружающей среды
Основными источниками загрязнения атмосферного воздуха являются промышленные предприятия, объекты энергетики. В составе выбросов преобладают: оксид углерода – 57,8%; диоксиды серы – 10,6%; углеводороды – 7,1%; оксиды азота – 9,1%.
Уровень загрязнения атмосферы определяется концентрацией примесей в приземном слое воздуха и зависит от технологических и метеорологических факторов.
К технологическим факторам относятся, расход газовоздушной смеси, ее температура, концентрация примесей в выбросах, высота источников, сечения устья трубы и др.
К метеорологическим факторам, определяющим величину приземной концентрации примесей, можно отнести расположение источника выброса, направление ветров, их скорость, температуру и влажность атмосферного воздуха.
Наиболее действенным инструментом в защите атмосферного воздуха от загрязнения вредными веществами является разработка и внедрение на всех предприятиях проекта тома предельно допустимых выбросов (ПДВ). ПДВ – это научно- технический норматив, устанавливаемый из условия, что содержание загрязняющих веществ в приземном слое воздуха (на высоте 1,5-2,5 метра от поверхности земли) от источника или их совокупности не превышало норматива качества воздуха (ПДК) для населения, животного и растительного мира.
Охрана атмосферного воздуха от химического, механического, биологического, физического и других видов воздействия наиболее эффективно решается на стадии проектирования объектов хозяйственной деятельности. При этом необходимо учитывать требования Закона об охране атмосферного воздуха и других нормативно-технических документов.
При проектировании и эксплуатации котельной нужно обеспечивать соблюдение нормативов качества атмосферного воздуха. Для этого должны предусматриваться мало- или безотходные технологические процессы, улавливание, обезвреживание вредных веществ, дезодорация газовоздушных выбросов, утилизация отходов производства. Совокупность выбросов, а также другие воздействия на окружающую среду от проектируемых и действующих предприятий не должна приводить к превышению нормативов качества воздуха. В соответствии с действующим законодательством нельзя размещать и вводить в эксплуатацию объекты, являющимися источниками загрязнения атмосферы, которые превышают установленные нормативы.
Запрещается увеличение производительности технологических агрегатов, сопровождающиеся увеличением объема отходящих газов или концентрации в них вредных веществ, без одновременной реконструкции газопылеулавливающих установок.
Для объектов, являющимися источниками загрязнения, должна быть организована санитарно-защитная зона, ширина которой определяется классом размещаемого производства.
В процессе проектирования предприятия необходимо предусмотреть экологически безопасные технологические решения, они позволяют снизить выбросы вредных веществ в атмосферу на месте их образования. Необходимо предусматривать замену периодических процессов на более прогрессивные - непрерывные, вредных веществ - на менее безвредные.
Санитарная очистка газовоздушных выбросов – это очистка газа от остаточного содержания в газе загрязняющего вещества, при которой обеспечивается соблюдение установленных для последнего ПДК в воздухе населенных мест или производственных помещений. Для предотвращения загрязнения атмосферы выбросами от очистных сооружений необходимо своевременно удалять нефтепродукты с зеркала продуктов-накопителей и нефтеловушек.
Наиболее гарантированным методом снижения выбросов в атмосферу является полное замыкание газовоздушных потоков в циклы, что позволяет не только решить экологические проблемы, но и снизить расход тепловой и электрической энергии, утилизировать ценные компоненты.
Наиболее простым и распространенным аппаратам для очистки и охлаждения газов являются полые и насадочные скруббере, которые представляют собой вертикальные цилиндрические колонны, в нижнею часть которых вводится запыленный газ, а сверху через форсунки подают распыленную жидкость. Очищенный газ отводится, а вода с уловленной пылью собирается внизу скруббера. Степень очистки от пыли с размером частиц 5 мкм может составлять более 90%. Насадочные скрубберы заполняются различными материалами, уложенными на опорной решетке.
Пылеулавливающее оборудование в зависимости от способа отделения пыли от газовоздушного потока делится на сухое, когда частицы пыли осаждаются на сухую поверхность, и мокрое, когда отделение частиц пыли производят с использованием жидкостей.
Выбор типа пылеуловителя обусловлен степенью запыленностью газа, дисперсностью частиц и требованиям к степени его очистки.
Достоинство пылеосадительной камеры является то, что она имеет низкое аэродинамическое сопротивление, проста и выгодна в эксплуатации; недостатки - громоздкость, низкая степень очистки. Эффективности в 80-85% можно достичь, если внутри установить перегородки. Обычно встраиваются в газоходы.
В более сложных жалюзийных аппаратах улавливаются частицы размером более 50 мкм и более. Они предназначены для очистки больших объемов газовоздушных выбросов.
Так же широко распространенными устройствами для пылеулавливания являются циклоны. Эффективность улавливания пыли в циклоне прямо пропорциональна диаметру аппарата. Целесообразно размечать параллельно несколько циклонов меньших размеров. А для очистки больших объемов газов с не слипающими твердыми частицами средней дисперсности можно использовать мультициклоны. Они обеспечивают высокую до 85-90% очистки газов от мелкодисперсных частиц.
Когда допустимо увлажнение очищаемого газа, применяют гидропылеуловители. Отличие мокрых пылеуловителей от сухих отличается более высокой эффективностью при сравнительно небольшой стоимости.
К недостаткам мокрого пылеулавливания относятся: большой расход воды, возможность коррозии металла, требуется значительный расход электроэнергии и для подачи и распыления воды.
Фильтрация – представляет собой наиболее радикальное решение проблемы очистки газов от твердых примесей, обеспечивает степень очистки 99-99,9% при умеренных капитальных и эксплуатационных затрат.
Фильтрами называют устройства, в которых запыленный воздух пропускается через пористые материалы, способные задерживать или осаждать пыль.
В настоящее время в целом улавливается около 90% пыли, образующейся на разной стадии производства. Примеси представляют собой большую опасность для окружающей среды.
Список использованной литературы
1. Эстеркин Р. И. Котельные установки. Курсовое и дипломное проектирование: Учеб. пособ. для техникумов. – Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1989.
2. Тепловой расчет котлов (Нормативный метод). Издание 3-е, переработанное и дополненное. Издательство НПО ЦКТИ, СПб, 1998.
3. Ривкин С. Л., Александров А. А. Термодинамические свойства воды и водяного пара: Справочник. Рек. Гос. Службой стандартных справочных данных – 2-е изд., перераб. И доп. − М.: Энергоатомиздат, 1984.
4. Роддатис К. Ф., Полтарецкий А. Н. Справочник по котельным установкам малой производительности/ Под ред. К. Ф. Роддатиса. – М.: Энергоатомиздат, 1989.
5. Аэродинамический расчет котельных установок (нормативный метод). Под ред. С. И. Мочана. Изд. 3-е. Л., ≪Энергия≫, 1977.
6. Ю. Л. Гусев Основы проектирования котельных установок. (Учебное пособие). 2-е изд. М., Стройиздат, 1973.
7. О. Н. Брюханов, В. А. Кузнецов. Газифицированные котельные агрегаты: Учебник. - М.: ИНФРА-М, 2005.
8. Строительная климатология. СНБ 2.04.02 – 2000.
9. Эстеркин Р. И. Промышленные котельные установки: Учебник для техникумов. – 2-е изд., перераб. и доп. – Л.: «Энергоатомиздат». Ленинград. отделение, 1985.
10. Челноков, А. А. Охрана окружающей среды и энергосбережение: учеб./ А. А. Челноков, Л. Ф. Ющенко. – Мн.: РИПО, 2011.
11. Директива Президента Республики Беларусь №3.