1. Общие сведения о предприятии.

Рассматриваемая в проекте котельная служит для снабжения потребителей горячей водой и обеспечивает:

• нагревание и циркуляцию сетевой воды в двухтрубной системе теплоснабжения;

• обработку исходной воды для подпитки системы теплоснабжения;

Нагрев воды осуществляется тремя котлами серии "Универсал - 5".

Нагретая в котлах вода подается в сеть на нужды отопления и вентиляции.

На предприятии 4 котла – 3 работающих и 1 резервный, тип котла Универсал - 5, топка слоевая, номинальная производительность котла 0,2 Гкал/час. КПД котельной установки 0,83%.

Размеры санитарно-защитной зоны (СЗЗ) устанавливаются на основании СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 «Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов. Новая редакция» с изменениями №1 внесёнными СанПин 2.2.1/2.1.1.-2361-08, изменениями №2 внесёнными СанПиН 2.2.1/2.1.1.2555-09, изменениями и дополнениями №3 внесёнными СанПиН 2.2.1/2.1.1.2739-10.

В соответствии с п. 2.1 СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 в целях обеспечения безопасности населения вокруг объектов и производств, являющихся источниками воздействиями на среду обитания и здоровье человека, устанавливается специальная территория с особым режимом использования (санитарно-защитная зона), размер которой обеспечивает уменьшение воздействия на атмосферный воздух до значений, установленных гигиеническими нормативами.

Требования санитарных правил (п. 1.2.) распространяются на размещение и эксплуатацию объектов и производств, являющихся источниками воздействия на среду обитания и здоровья человека.

Источниками воздействия на среду обитания и здоровье человека являются объекты, для которых уровни создаваемого загрязнения за пределами примышленной площадки превышают 0,1 ПДК

В соответствии с п. 3.4 СанПиН в зависимости от характеристики выбросов для промышленного объекта и производства, по которым ведущим для установления санитарно-защитной зоны фактором является химическое загрязнения атмосферного воздуха, размер СЗЗ устанавливается от границы промплощадки и/ или от источника выбросов загрязняющих веществ.

От границы территории промплощадки:

• от организационных и неорганизованных источников при наличии технологического оборудования на открытых площадках;

• в случае организации производства с источниками, рассредоточенными по территории промплощадки;

• при наличии наземных и низких источников, холодных выбросов средней высоты.

При этом предусмотрен вынос световой и звуковой сигнализации о загазованности котельной, неисправности оборудования, состоянии охранной сигнализации, нарушении режима на диспетчерский пункт.

Карта-схема котельной представлена на чертеже.

2. Характеристика предприятия как источника загрязнения атмосферы.

   1. Краткая характеристика технологии производства и оборудования.

Котел «Универсал – 5М» с ручной топкой для каменного угля предназначается для теплоснабжения жилых, общественных и промышленных зданий.

Водогрейный котел может работать с абсолютным давлением воды до 0,7 МПа (7кгс/см²) и температурой нагрева воды до 115°С. При работе котла с максимальной температурой нагрева воды до 115°С абсолютное давление воды в системе должно быть не ниже 0,45 МПа (4,5 кгс/см²)

Для предотвращения образования накипи в котлах необходимо наличие в котельных системы водоподготовки. Схема водоподготовки выполняется согласно типовым проектам котельных.

Расчетным топливом для котлов типа Универсал – 5 принят каменный уголь теплотворной способностью 24680 кДж/кг (5895 ккал/кг).

Применение подогрева воздуха при работе котлов на каменных углях теплотворной способностью 24680 кДж/кг (5895 ккал/кг) с приведен­ной зольностью 1,5÷2% кг/Мкал не рекомендуется из-за возмож­ного пережога колосников.

Устройство водогрейного котла «Универсал 5М».

Водогрейный котел собирается из двух видов секций: крайних и средних. Секций собираются в два пакета при помощи конических ниппелей и стяжных болтов, проходящих через отверстия этих ниппелей. Пакеты устанавливаются на кирпичные стенки, топки и соединяются между собой при помощи отводов и тройников.

Таблица 1. Конструктивные характеристики котла Универсал – 5М

Величина	Единица измерения	Числовое значение
Теплопроизводительность	Гкал/ч	0,2
Рабочее давление	МПа	0,7
Температура воды на входе / выходе в котел	°С	115 - 119
Расход воды через котел	т/ч	123,5
Гидравлическое сопротивление, не более	МПа	0,25
Аэродинамическое сопротивление, не более	Па	1000
Коэффициент избытка воздуха, не более	-	-
Температура дымовых газов на выходе из котла	°С	230
КПД на каменном угле / буром угле, не менее	%	83
Полный назначенный срок службы, не менее	лет	10
Площадь поверхностей нагрева котла и воздухоподогревателя: - конвективная	м2	19,7
Габаритные размеры в облегчѐнной изоляции с металлической обшивкой: - длина по выступающим частям блока котла; - ширина по выступающим частям блока котла; - высота от уровня пола котельной до выступающих частей блока котла	мм	1125 2160 2570
Масса котла в объеме поставки, не более	кг	1662
Расход расчетного топлива для каменного угля / бурого угля	кг/ч	2100

К каркасу котла крепится фронтовая плита, которая оборудована загрузочной и зольниковой дверками. Во фронтовой плите предусмотрены отверстия для крепления дутьевого отвода, служащего для подачи воздуха в топку. Топка котла оборудована колосниками, которые устанавливаются на уступы кирпичной кладки боковых стен топки.

С обеих сторон котла, вдоль его оси выполнены из кирпича боковые газоходы, в которых (за котлом) установлены шиберы. Далее боковые газоходы котла соединяются с боровом. Снаружи боковые стенки и верх котла обмурован кирпичом, передняя и задняя стенки – теплоизоляционной мастикой.

Принцип работы водогрейного котла «Универсал – 5М».

Питание котла водой осуществляется через нижний тройник, откуда вода направляется в секции правого и левого пакетов котла, нагревается и через передний тройник поступает в отопительную систему. Топливо сжигается на колосниковой решетке, а образовавшийся продукты сгорания поднимаются вверх, омывая поверхности секций и, повернутые вокруг разделительных (стыкующихся) ребер секций каждого пакета котла, опускается по газовым каналам, образованным ребрами секций, в боковые газоходы котла и далее направляются в боров.

Регулирование тяги котла осуществляется шиберами.         Очистка поверхности секций от сажи и уноса производиться через верхние проемы, образованные секциями котла, закладываемые кирпичом.

УКАЗАНИЯ МЕР БЕЗОПАСНОСТИ КОТЛА «Универсал – 5М»

1. При монтаже котла «Универсал – 5М» необходимо пользоваться приспособлениями, предохраняющими пакеты секций от падения с соблюдением правил техники безопасности в соответствии с планом работ, составленными монтажной организацией.

2. Кочегар обязан содержать котельную установку в порядке, чистоте и свободной от посторонних предметов.

3. Кочегар не имеет права без соответствующего разрешения допускать в котельную посторонних лиц.

4. Запрещается применять для растопки котла легковоспламеняющиеся вещества (керосин, бензин и др.).

5. До тех пор, пока в топке имеется огонь, кочегар не имеет права оставить котел хотя бы на короткое время без надзора.

6. Запрещается производить какой-либо ремонт во время работы котла. Допуск людей внутрь котла или его газохода для осмотра и проведения работ производиться только по разрешению заведующего котельной.

7. Во время пожара или какого-либо несчастного случая вне котельной кочегар должен оставаться на своем посту. Если пожар угрожает котельной, необходимо закрыть дутье и ликвидировать огонь в топке.

8. При работе пользоваться переносной электролампой напряжением не выше 12 В.

Схема котла Универсал – 5М.

В продуктах сгорания, выбрасываемых в атмосферу, содержатся вредные компоненты, основными из которых являются:

1. газообразные окислы серы SO₂;

2. окислы азота NO_х;

3. оксид углерода CO;

4. диоксид углерода СО₂;

5. углеводороды;

6. зола;

7. коксовые остатки;

8. бензапирен.

Обычно зола топлива не содержит токсичных веществ.

В продуктах сгорания любых топлив, содержащих углеродистые соединения, в случае недостатка воздуха для полного сгорания и нарушений условий правильного сжигания появляется оксид углерода.

Оксид углерода – чрезвычайно сильный отравляющий газ.

Поэтому продукты сгорания газового топлива как твердого, так и жидкого могут быть токсично весьма опасными.

Приняты нормы, которые носят названия предельно-допустимых концентраций.

На стадии проектирования нового предприятия рассчитывают количество вредных выбросов с учетом уже существующего фона загрязнений.

Суммарный выброс окислов серы определяется содержанием серы в топливе, поступившем в топку, и практически не может быть изменен применением различных способов и режимов его сжигания.

На нефтеперерабатывающих заводах серу удаляют гидроочисткой.

Сернистость сжигаемого топлива снижают, подвергая его воздействию высоких температур с использованием окислителей (газификация) или для термического разложения мазута можно использовать высокотемпературный пиролиз(t=700÷1000^оС без доступа окислителя) с последующей газификацией продукта (нефтяного кокса).

Наиболее распространенным является сжигание мазута с низкими избытками воздуха ( =1,01).

Так, при снижении избытков воздуха в топке с =1,05 до =1,01 снижается выход окислов серы на 30%.

В процессе эксплуатации необходимо располагать устройствами и приборами, обеспечивающими безопасную работу котельного агрегата и позволяющего безотказно и быстро проводить пуск, остановку и регулирование его работы.

За нормальной эксплуатацией котельного агрегата необходимо наблюдать и контролировать происходящие в нем процессы.

Для этого применяют различные контрольно-измерительные приборы.

Изменение давления в котельном агрегате или отклонение уровня воды в барабане за допустимые пределы может вызвать аварийную ситуацию, связанную с непосредственной опасностью для обслуживающего персонала.

Каждый котельный агрегат и сосуд, работающий под давлением, снабжен предохранительным клапаном, исключающим возможность повышения давления выше допустимого.

Согласно правилам, на котельном агрегате должно быть установлено не менее двух предохранительных клапанов, из которых один – контрольный.

Предохранительные устройства снабжают трубкой для отвода рабочей среды в безопасное место при их срабатывании, что предохраняет персонал котельной от ожогов.

В задачу персонала при обслуживании котлоагрегата входит поддержание паропроизводительности котла в соответствии с его нагрузкой.

Персонал должен следить за питанием котла и уровнем воды в барабане, поддерживая его примерно на середине водоуказательного стекла.

Присосы воздуха в газоходы котельного агрегата не должны превосходить установленных норм. Все неплотности обмуровки и гарнитуры следует устранять в процессе работы, не дожидаясь очередной остановки котла.

Обслуживающий персонал следит за температурой перегрева пара и температурой воды на выходе из экономайзера, не допуская повышения ее выше установленной величины, а также следит за состоянием поверхностей нагрева и при необходимости периодическими обдувками устраняет наружные загрязнения их шламом и уносом.

О необходимости обдувки судят по повышению температуры уходящих газов и сопротивлению газового тракта.

Не реже 1 раза в смену проверяют исправность действия манометра, предохранительных клапанов и водоуказательных приборов.

Регулярно по нагреву труб проверяют плотность спускных и дренажных вентилей.

Все записи о работе оборудования, замеченных его дефектах и проведенных мероприятиях по их устранению дежурный персонал заносит в оперативный журнал и ремонтную книгу, кроме того, записывают показания приборов.

При остановке котел немедленно отключают от главной паровой магистрали, прекращают подачу топлива и воздуха, резко снижают тягу.

Перечень загрязняющих веществ разрабатываемой котельной представлен в таблице 2.1.

Таблица 2.1. Перечень загрязняющих веществ разрабатываемой котельной

Вредный выброс	Код	Критерий	Значение ПДК, мг/м3	Класс опасности
оксиды азота	304	ПДК м.р.	0,4	3
оксиды серы	330	ПДК м.р.	0,5	3
оксид углерода	337	ПДК м.р.	5,0	4
зола	2408	ПДК м.р.	0,3	3
бенз(а)пирен	703	ПДК с.с.	0,000001	1
Коксовые остатки	3794	ПДКм.р.	0,15	3
Азот диоксид	301	ПДК м.р.	0,2	2

Вещества имеющие эффект суммарного вредного действия:

- азота диоксид и сернистый ангидрид.

Таблица 2.2. Параметры источников выделения и выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для расчета ПДВ.

Производство	Цех	Источники выделения загрязняющих веществ			Число часов работы в год			Наименование источника выбросов вредных веществ			Число источников выброса, шт.			Номер источника на карте-схеме			Высота источника выброса, м		Диаметр устья трубы, м
		наименование	Кол-во, шт
1	2	3	4	5		6	7		8	9	10		11	12		13	14	15	16		17
Котельная	1	Котел	3	4					Дымовая труба	-	1		1	2		2	27	27	0,5		0,5