МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ РАСТИТЕЛЬНЫХ ПОЛИМЕРОВ»

Кафедра охраны окружающей среды

и рационального использования природных ресурсов

Заочный факультет

Специальность 280201 Шифр 088-841

КУРСОВАЯ РАБОТА

Оценка воздействия на атмосферный воздух

«Обоснование нормативов предельно допустимых выбросов (ПДВ) загрязняющих веществ в атмосферу и мероприятия по их достижению»

Выполнила студентка 6 курса

Захарова Екатерина Александровна

Проверил:

Левин Александр Витальевич

Санкт-Петербург 2014

Содержание

Аннотация 3

Введение 4

1. Исходные данные 6

2. Расчёт количества дымовых газов 7

3. Расчёт количества загрязняющих веществ 8

4. Расчёт загрязнения атмосферного воздуха 12

5. Расчёт в программе РЗА «Призма» 13

6. Анализ результатов расчета загрязнения атмосферы 40

7 . Мероприятия по сокращению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу 47

8. Контроль за соблюдением нормативов ПДВ 50

9. Предложение по нормативам допустимых выбросов в атмосферу 52

Заключение 53

Список литературы 56

Аннотация

Данная курсовая работа выполняется на основе следующих законодательных и нормативных документов:

1. ФЗ №7 «Об охране окружающей среды », 2002;

2. ФЗ № 96 «Об охране атмосферного воздуха», 1999;

3) ОНД-86 Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий

В отличие от реальных проектных материалов в курсовой работе не используются карта-схема предприятия и ситуационная карта-схема района города, в котором расположено предприятие. Для некоторого упрощения задачи нормирования выбросов в качестве объекта для обоснования нормативов ПДВ задается только котельная. При этом учитывается, что для котельной требуемая ширина санитарно-защитной зоны (СЗЗ) определяется только по результатам расчета загрязнения атмосферы (РЗА).

Норматив ПДВ – масса загрязняющего вещества, содержащаяся в единицу времени в выбросах от одиночного источника или от группы источников и создающая в результате рассеивания в атмосферном воздухе приземную концентрацию, не превышающую ПДК с учетом фонового загрязнения.

Данное определение можно выразить следующим условием: если фактический выброс загрязняющего вещества М < ПДВ, то

С + С_ф < 1

ПДК

где: С – суммарная концентрация загрязняющего вещества, создаваемая группой источников, мг/м³;

С_ф – фоновая концентрация загрязняющего вещества, мг/м³;

ПДК – максимальная разовая предельно допустимая концентрация загрязняющего вещества в атмосферном воздухе населенных пунктов, мг/м³.

Выполнимость этого условия устанавливается в результате расчёта загрязнения атмосферы (РЗА). Если данное условие не выполняется, то нормирование выбросов в атмосферу при разработке предпроектной и проектной документации производится в несколько этапов расчетов. На заключительной стадии это условие должно обеспечиваться.

Введение

Котельная установка (котельная) – сооружение, в котором осуществляется нагрев рабочей жидкости (теплоносителя - воды) для системы отопления или пароснабжения, расположенное в одном техническом помещении. Котельные соединяются с потребителями при помощи теплотрассы и/или паропроводов. Основным устройством котельной является паровой, жаротрубный и/или водогрейный котлы. Котельные используются при централизованном тепло- и пароснабжения или при местном снабжении, если эта котельная локального значения (в пределах частного дома, квартала).

Котельная установка представляет собой комплекс устройств, размещенных в специальных помещениях и служащих для преобразования химической энергии топлива в тепловую энергию пара или горячей воды.

Основными элементами котельной установки являются котел, топочное устройство (топка), питательные и тягодутьевые устройства.

Котел представляет собой теплообменное устройство, в котором происходит передача тепла от горячих продуктов горения топлива к воде. В результате этого в паровых котлах вода превращается в пар, а водогрейных котлах она нагревается до требуемой температуры.

Топочные устройства служат для сжигания топлива и превращения его химической энергии в тепло нагретых газов. Питательные устройства (насосы, инжекторы) необходимы для подачи воды в котел.

Тягодутьевое устройство состоит из дутьевых вентиляторов, системы газовоздуховодов, дымососов и дымовой трубы. При их помощи обеспечивается подача необходимого количества воздуха в топку и движение продуктов сгорания по газоходам котла, а также удаление их в атмосферу. Для осуществления возможно более полного сжигания топлива воздух в топки котлов подают в количестве несколько большим, чем требуется теоретически. В связи с этим используют понятие коэффициент избытка воздуха, α. Продукты сгорания, перемещаясь по газоходам, соприкасаются с поверхностью нагрева и передают тепло воде.

Для обеспечения более экономичной работы современные котельные установки имеют вспомогательные элементы: водяной экономайзер и воздухонагреватель – для подогрева воды и воздуха; устройства для подачи топлива и удаления золы, для очистки дымовых газов и питательной воды, а также приборы теплового контроля и средства автоматизации, обеспечивающие нормальную и бесперебойную работу всех звеньев котельной.

Виды и состав топлива. Топливом называются горючие вещества, сжигаемые с целью получения тепла. Горючие вещества должны удовлетворять целому ряду условий: располагать большими запасами, быть относительно дешевыми, содержать как можно меньше негорючих составляющих (особенно золы и воды), легко загораться, при горении не выделять вредных продуктов.

По своему агрегатному состоянию все виды топлива разделяются на твердое, жидкое и газообразное.

Газообразное топливо представляет собой смесь различных горючих и негорючих газов. Это топливо делится на природное и искусственное. Горючие газы, выделяемые из недр земли, это природные газы, а искусственные – это газы, получаемые в результате сухой перегонки топлива в специальных газогенераторах, а также в виде отходов металлургического и других производств. Природный газ в основном состоит из метана СН₄, содержание которого в нем колеблется от 75 до 98%. Он является дешевым и высококалорийным топливом, транспортируется по газопроводам на дальние расстояния.

Твёрдое и жидкое топливо состоит из органической и неорганической (минеральной) частей. Органическая часть топлива сгорает, образуя продукты сгорания, основными компонентами которых являются диоксид углерода и водяной пар. Минеральная часть топлива является балластом. В результате сжигания топлива она частично оплавляется, образуя шлак, который удаляется через шлаковые воронки, расположенные под топкой. Остальная доля минеральной части топлива называется золой. Наиболее крупные частицы золы осаждаются в топке, а более мелкие (летучая зола) – выносятся из топки продуктами сгорания. Также образуются газообразные загрязняющие вещества: оксиды азота (в пересчете на диоксид азота), оксид углерода, диоксид серы. При сжигании природного газа, не содержащего в своем составе сероводород, диоксид серы не образуется.

Мазут представляет собой густую темно-бурую жидкость с преобладающим содержанием предельных и непредельных углеводородов. Содержание кислорода, азота, золы и влаги в нем невелико. В зависимости от содержания серы мазуты принято делить на малосернистые(S<0.5%), сернистые(S<2%) и высокосернистые(S<3.5%).

При использовании твердого вида топлива котлоагрегаты снабжаются пылеулавливающем оборудованием: циклонами, электрофильтрами, пылевыми камерами и др. Эффективность улавливания угольной золы и расход газов, поступающих на очистку, принимаются по данным инвентаризации источников загрязнения атмосферы и систематизации их в проекте ПДВ.

Целью курсовой работы является обоснование нормативов ПДВ загрязняющих веществ в атмосферу и мероприятий по их достижению. Предлагаемые мероприятия по сокращению выбросов в атмосферу должны в итоге обеспечить достижение нормативов ПДВ.

В данной работе котельные работают на жидком топливе (мазут сернистый М-100) и на газообразном (смесь из Западной Сибири). При этом согласно методике должны нормироваться следующие загрязняющие вещества:

- при работе котлов на мазуте расчет производится по оксидам азота, оксиду углерода, диоксиду серы, мазутной золе, саже;

- при работе котлов на газе – по оксидам азота, оксиду углерода.