Помощь студентам в учебе
Средства очистки по снижению токсичности дымовых газов на примере Казанской ТЭЦ -1
|
ВВЕДЕНИЕ 5
1. ПАТЕНТНО-ИНФОРМАЦИОННЫЙ ОБЗОР
1.1 Патентный поиск 8
1.2. Теоретические основы очистки дымовых газов тепловых
электростанций 18
1.3. Обзор основных способов снижения токсичности отработавших газов
ТЭЦ и котельных 22
1.4. Очистка дымовых газов ТЭЦ с помощью электрофильтров 27
1.4.2 Конструкция электрофильтров 30
2. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩЕЙ СИСТЕМЫ ОЧИСТКИ ДЫМОВЫХ ГАЗОВ В ТЭЦ
2.1. Характеристика предприятия 36
2.2. Анализ существующей системы очистки 40
2.3. Расчет выбросов вредных веществ от котельной предприятия 42
2.3.1 Проведение расчетов и определение предложений нормативов ПДВ и ВСВ 42
2.4.2 Расчет приземных концентраций 45
3. АНАЛИЗ РЕАЛИЗАЦИИ МЕРОПРИЯТИЙ ПО СНИЖЕНИЮ ВРЕДНЫХ ВЫБРОСОВ, ВХОДЯЩИХ В СОСТАВ ДЫМОВЫХ ГАЗОВ ОТ КОТЕЛЬНЫХ АГРЕГАТОВ ТЭЦ-1 Г. КАЗАНИ
3.1. Описание работы электрофильтра 53
3.2. Мероприятия по уменьшению выбросов загрязняющих веществ в
атмосферу 55
3.2.1 Реконструкция газоочистного оборудования 55
3.2.2 Расчет электрофильтров 56
3.3. Оценка величины предотвращенного экологического ущерба 60
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 63
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 65
1. ПАТЕНТНО-ИНФОРМАЦИОННЫЙ ОБЗОР
1.1 Патентный поиск 8
1.2. Теоретические основы очистки дымовых газов тепловых
электростанций 18
1.3. Обзор основных способов снижения токсичности отработавших газов
ТЭЦ и котельных 22
1.4. Очистка дымовых газов ТЭЦ с помощью электрофильтров 27
1.4.2 Конструкция электрофильтров 30
2. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩЕЙ СИСТЕМЫ ОЧИСТКИ ДЫМОВЫХ ГАЗОВ В ТЭЦ
2.1. Характеристика предприятия 36
2.2. Анализ существующей системы очистки 40
2.3. Расчет выбросов вредных веществ от котельной предприятия 42
2.3.1 Проведение расчетов и определение предложений нормативов ПДВ и ВСВ 42
2.4.2 Расчет приземных концентраций 45
3. АНАЛИЗ РЕАЛИЗАЦИИ МЕРОПРИЯТИЙ ПО СНИЖЕНИЮ ВРЕДНЫХ ВЫБРОСОВ, ВХОДЯЩИХ В СОСТАВ ДЫМОВЫХ ГАЗОВ ОТ КОТЕЛЬНЫХ АГРЕГАТОВ ТЭЦ-1 Г. КАЗАНИ
3.1. Описание работы электрофильтра 53
3.2. Мероприятия по уменьшению выбросов загрязняющих веществ в
атмосферу 55
3.2.1 Реконструкция газоочистного оборудования 55
3.2.2 Расчет электрофильтров 56
3.3. Оценка величины предотвращенного экологического ущерба 60
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 63
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 65
Актуальность исследования. Выбросы вредных веществ в атмосферу предприятиями теплоэнергетики (ГРЭС, ТЭЦ, ТЭС, котельные) и другими стационарными источниками являются одной из главных причин загрязнения не только значительных объемов воздушно6 го бассейна, но и воды, почвы, т.е. всей биосферы. Эти выбросы включают токсичные и канцерогенные газы, пары и твердый аэрозоль (оксиды серы, азота и углерода, 3,4- бензопирен, альдегиды, сажу, оксиды кремния, ванадия, никеля, хрома, магния, алюминия, цинка и др.).
Кроме отрицательного влияния на биосферу промышленные выбросы, в частности, диоксида серы, оксидов азота, гидрохлоридов оказывают весьма активное воздействие на различные материалы, строения и оборудование, проявляющееся в химической и электрохимической коррозии. В результате резко сокращаются сроки службы зданий и сооружений
Известные пути борьбы с вредными выбросами предприятий энергетики сводятся к снижению образования токсичных веществ при сжигании топлива (поддержание оптимального избытка воздуха, нестехиометрическое сгорание, рециркуляция дымовых газов, уменьшение предварительного подогрева воздуха, впрыск воды или пара, сжигание в кипящем слое и др.) и последующему частичному улавливанию нежелательных компонентов в исходящих газах (каталитическое и некаталитическое восстановление и окисление, абсорбция, адсорбция, электронно-лучевой и озонный методы и др.).
Применяемые способы уменьшения образования вредных примесей при сжигании топлива сложны технологически, снижают к.п.д. установок, не достаточно эффективны и не позволяют одновременно сократить выход всех или основных наиболее токсичных компонентов. В некоторых случаях уменьшение образования одной примеси сопровождается увеличением другой.
Существующие способы улавливания вредных примесей в исходящих газах предназначены для борьбы, главным образом, с каким-либо одним компонентом, конструктивно сложны, энергоемки и требуют больших капитальных и эксплуатационных затрат. Внедрение нескольких способов, с целью улавливания ряда основных вредных примесей, предопределяет строительство комплекса сооружений по площадям, объемам и затратам соизмеримых с самими предприятиями. Ряд способов основан на применении высокотоксичного аммиака, что обусловливает возможность его появления в выбросах.
В современных условиях развития страны вопросы охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов приобретают основополагающее значение. Необходимо как можно полнее и эффективнее использовать имеющиеся природные ресурсы, свести к минимуму потери и отходы производства, в том числе и выбросы вредных примесей в атмосферу. Параллельно должны вестись работы по разработке и внедрению известных и новых совершенных способов пылегазоочистки.
Напряженная экологическая обстановка в различных регионах, особенно в промышленных, определяет актуальность темы выпускной квалификационной работы.
Целью работы является разработка высокоэффективных методов и средств очистки по снижению токсичности дымовых газов на примере Казанской ТЭЦ -1.
Методы исследования. Исследования выполнялись комплексным методом, включающим изучение и анализ литературных и патентных данных, решение аналитических задач для расчета термовлажностных и тепломассообменных процессов в газовых потоках, проведение лабораторных и натурных работ, промышленные испытания средств комплексного пылегазоулавливания.
Теоретическая значимость исследования. Применение предложенных методик исследований позволяет получать полные термовлажностные, аэродинамические и пылегазовые характеристики дымовых газов стационарных источников и определять эффективность методов и средств очистки газов.
Практическая значимость исследования. Усовершенствование оборудования системы газоочистки на первом энергоблоке котлотурбинного цеха Казанской ТЭЦ - 1 путем замены существующего скруббера Вентури на ЭГС фирмы «LUK» по предложенной схеме позволит повысить эффективность очистки дымовых газов с 97 %, до 99,6 %.
Кроме отрицательного влияния на биосферу промышленные выбросы, в частности, диоксида серы, оксидов азота, гидрохлоридов оказывают весьма активное воздействие на различные материалы, строения и оборудование, проявляющееся в химической и электрохимической коррозии. В результате резко сокращаются сроки службы зданий и сооружений
Известные пути борьбы с вредными выбросами предприятий энергетики сводятся к снижению образования токсичных веществ при сжигании топлива (поддержание оптимального избытка воздуха, нестехиометрическое сгорание, рециркуляция дымовых газов, уменьшение предварительного подогрева воздуха, впрыск воды или пара, сжигание в кипящем слое и др.) и последующему частичному улавливанию нежелательных компонентов в исходящих газах (каталитическое и некаталитическое восстановление и окисление, абсорбция, адсорбция, электронно-лучевой и озонный методы и др.).
Применяемые способы уменьшения образования вредных примесей при сжигании топлива сложны технологически, снижают к.п.д. установок, не достаточно эффективны и не позволяют одновременно сократить выход всех или основных наиболее токсичных компонентов. В некоторых случаях уменьшение образования одной примеси сопровождается увеличением другой.
Существующие способы улавливания вредных примесей в исходящих газах предназначены для борьбы, главным образом, с каким-либо одним компонентом, конструктивно сложны, энергоемки и требуют больших капитальных и эксплуатационных затрат. Внедрение нескольких способов, с целью улавливания ряда основных вредных примесей, предопределяет строительство комплекса сооружений по площадям, объемам и затратам соизмеримых с самими предприятиями. Ряд способов основан на применении высокотоксичного аммиака, что обусловливает возможность его появления в выбросах.
В современных условиях развития страны вопросы охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов приобретают основополагающее значение. Необходимо как можно полнее и эффективнее использовать имеющиеся природные ресурсы, свести к минимуму потери и отходы производства, в том числе и выбросы вредных примесей в атмосферу. Параллельно должны вестись работы по разработке и внедрению известных и новых совершенных способов пылегазоочистки.
Напряженная экологическая обстановка в различных регионах, особенно в промышленных, определяет актуальность темы выпускной квалификационной работы.
Целью работы является разработка высокоэффективных методов и средств очистки по снижению токсичности дымовых газов на примере Казанской ТЭЦ -1.
Методы исследования. Исследования выполнялись комплексным методом, включающим изучение и анализ литературных и патентных данных, решение аналитических задач для расчета термовлажностных и тепломассообменных процессов в газовых потоках, проведение лабораторных и натурных работ, промышленные испытания средств комплексного пылегазоулавливания.
Теоретическая значимость исследования. Применение предложенных методик исследований позволяет получать полные термовлажностные, аэродинамические и пылегазовые характеристики дымовых газов стационарных источников и определять эффективность методов и средств очистки газов.
Практическая значимость исследования. Усовершенствование оборудования системы газоочистки на первом энергоблоке котлотурбинного цеха Казанской ТЭЦ - 1 путем замены существующего скруббера Вентури на ЭГС фирмы «LUK» по предложенной схеме позволит повысить эффективность очистки дымовых газов с 97 %, до 99,6 %.
В настоящее время нормирование выбросов вредных веществ в атмосферу основано на необходимости соблюдения гигиенических критериев качества атмосферного воздуха населенных мест. Вместе с тем, как показывают результаты ряда исследований, разные уровни загрязнения атмосферного воздуха по разному влияют на различные составляющие экосистемы (растительность и лесные насаждения, сельскохозяйственные угодья разных видов, почва, вода, фауна и т.д.). Тепловые электрические станции осуществляют загрязнение атмосферного воздуха продуктами сгорания, а также токсическими веществами, содержащимися в исходном топливе, либо образующимися в топочном процессе - локальные и глобальные, (являясь мощным источником антропогенных выбросов). При определенных условиях происходит локальное повышенное загрязнение приземного слоя воздуха в зонах, удаленных на значительные расстояния от площадки ТЭС в результате сверхдальних переносов выбросов. Кроме того, промышленная площадка ТЭС и непосредственно примыкающая к ней территория находятся под воздействием неорганизованных и мелких источников выбросов ТЭС.
Изменение состава атмосферного воздуха в зоне влияния ТЭС определяется также использованием кислорода на сжигание топлива. Местный источник теплоты достаточной интенсивности способствует образованию устойчивой термической циркуляции. Во всех случаях вся теплота, поступающая от энергетических объектов и водоемов, в конечном счете, передается в атмосферу. Термальное загрязнение повышает токсичность загрязнителей, находящихся в воде.
Целью проведенной представленной работы было:
Инженерное и технико-экономическое обоснование мероприятий по повышению эффективности очистки системы очистки дымовых газов на первом энергоблоке Казанской ТЭС.
Для достижения поставленной цели были осуществлены следующие задачи:
1 проанализирована организация природоохранных мероприятий на Казанской ТЭС;
2 рассмотрены существующие методы по очистке атмосферных выбросов
3 произведен расчет реконструкции системы очистки дымовых газов на первом энергоблоке, путем замены существующего скруббера Вентури на электрофильтр ЭГС фирмы «LUK» (Германия).
В представленной выпускной квалификационной работе проведены расчеты выбросов загрязняющих веществ от котлоагрегатов и расчеты рассеивания загрязняющих веществ в приземном слое атмосферы от источников. Установлено, что Казанская теплоэлектростанция является основным источником, дающим наибольший вклад в максимальную концентрацию при рассеивании золы угля и оксида серы. В данном проекте в целях предотвращения загрязнения атмосферного воздуха предложена установка электрофильтра ЭГС фирмы «LUK» (ФРГ). После реконструкции системы очистки дымовых газов на первом энергоблоке турбинного цеха выбросы золы угля снижаются на 7000 т/год. Настоящий проект предлагается в качестве мероприятия, направленного на повышение промышленной и экологической безопасности производства.
Разработанное в данном дипломном проекте природоохранное мероприятие позволяют улучшить экологическую ситуацию г. Казани.
Изменение состава атмосферного воздуха в зоне влияния ТЭС определяется также использованием кислорода на сжигание топлива. Местный источник теплоты достаточной интенсивности способствует образованию устойчивой термической циркуляции. Во всех случаях вся теплота, поступающая от энергетических объектов и водоемов, в конечном счете, передается в атмосферу. Термальное загрязнение повышает токсичность загрязнителей, находящихся в воде.
Целью проведенной представленной работы было:
Инженерное и технико-экономическое обоснование мероприятий по повышению эффективности очистки системы очистки дымовых газов на первом энергоблоке Казанской ТЭС.
Для достижения поставленной цели были осуществлены следующие задачи:
1 проанализирована организация природоохранных мероприятий на Казанской ТЭС;
2 рассмотрены существующие методы по очистке атмосферных выбросов
3 произведен расчет реконструкции системы очистки дымовых газов на первом энергоблоке, путем замены существующего скруббера Вентури на электрофильтр ЭГС фирмы «LUK» (Германия).
В представленной выпускной квалификационной работе проведены расчеты выбросов загрязняющих веществ от котлоагрегатов и расчеты рассеивания загрязняющих веществ в приземном слое атмосферы от источников. Установлено, что Казанская теплоэлектростанция является основным источником, дающим наибольший вклад в максимальную концентрацию при рассеивании золы угля и оксида серы. В данном проекте в целях предотвращения загрязнения атмосферного воздуха предложена установка электрофильтра ЭГС фирмы «LUK» (ФРГ). После реконструкции системы очистки дымовых газов на первом энергоблоке турбинного цеха выбросы золы угля снижаются на 7000 т/год. Настоящий проект предлагается в качестве мероприятия, направленного на повышение промышленной и экологической безопасности производства.
Разработанное в данном дипломном проекте природоохранное мероприятие позволяют улучшить экологическую ситуацию г. Казани.
Подобные работы
- Оценка величины предотвращенного экологического ущерба
Дипломные работы, ВКР, менеджмент. Язык работы: Русский. Цена: 3900 р. Год сдачи: 2019