АННОТАЦИЯ 6
ВВЕДЕНИЕ 7
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ АТМОСФЕРНОГО СОСТОЯНИЯ И БЛИЗЛЕЖАЩИХ
ИСТОЧНИКОВ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРЫ 10
1.1. Характеристика промышленных источников загрязнения атмосферного
воздуха г. Казани 10
1.2. Роль автотранспорта в загрязнении атмосферного воздуха г. Казани. . 12
1.3. Существующее фоновое загрязнение атмосферы г.Казани 14
ГЛАВА 2. АНАЛИЗ ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЙ 16
2.1. Организация эксплуатации котельной “Савиново” 16
2.2. Краткая характеристика объектов и сооружений котельной 17
2.3. Характеристики основного оборудования 21
2.3.1. Характеристика котлоагрегатов серии ДЕ 21
2.3.2. Характеристика котлоагрегатов серии КВ - ГМ 24
2.4. Характеристика предприятия, как источника загрязнения 30
2.4.1. Перечень источников, дающих наибольшие вклады в загрязнение
атмосферы [9] 32
2.4.2. Выбросы в атмосферу загрязняющих веществ, т/г от котельной
“Савиново” [9] 33
2.4.3. Результаты замеров газоанализаторами на содержание вредных
веществ в дымовых газах котельной “Савиново” 36
2.5. Расчет потерь углеводородов из резервуаров 42
ГЛАВА 3. РАССЕИВАНИЕ ВЫБРОСОВ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ ОТ КОТЕЛЬНОЙ “САВИНОВО” В АТМОСФЕРЕ 44
3.1. Оборудование и нагрузка на него в указанном режиме 44
3.2. Расчет рассеивания вредных веществ в атмосфере 51
3.2.1. Расчет рассеивания диоксида азота в атмосфере при работе
котельной “Савиново” на газе и мазуте 51
3.2.2. Расчет рассеивания диоксида серы в атмосфере при работе
котельной “Савиново” на мазуте 55
ГЛАВА 4. ВЛИЯНИЕ РЕЦИРКУЛЯЦИИ НА МАССОВЫЙ ВЫБРОС И
РАССЕИВАНИЕ ДИОКСИДА АЗОТА В АТМОСФЕРЕ 58
4.1. Оборудование и режимы его работы 58
4.2. Расчет рассеивания диоксида азота в атмосфере с учетом работы
системы рециркуляции на котлах КВ - ГМ 61
ГЛАВА 5. САНИТАРНО - ЗАЩИТНАЯ ЗОНА ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЙ 65
5.1. Общие понятия 65
5.2. Климатические характеристики региона исследований 68
5.3. Определение границ СЗЗ объекта исследований 69
ГЛАВА 6. ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЕ МЕРОПРИЯТИЯ 71
6.1. Применение электроприводов с частотным регулятором 72
6.2 Применение кондиционера дутьевого воздуха с совмещенными блоками охлаждения дымовых газов и подогрева воздуха (устройство КДВ) 74
6.3. Применение системы рециркуляции дымовых газов с
аэродинамическими шиберами 78
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 80
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 82
ПРИЛОЖЕНИЯ 85
Сложившаяся в настоящее время ситуация такова, что проблемы энергетики тесно переплетаются с проблемами экологического состояния атмосферы. Проблема загрязнения атмосферного воздуха выбросами ТЭЦ и котельных в населенных пунктах стоит наиболее остро.
Поскольку санитарно - защитная зона является обязательным элементом любого объекта, который может быть источником химического, биологического или физического воздействия на окружающую среду и здоровье человека, предназначенная, главным образом для обеспечения требуемых гигиенических норм содержания в приземном слое атмосферы загрязняющих веществ и уменьшения отрицательного воздействия на окружающее население, то в качестве объекта исследований принята районная отопительная котельная “Савиново”, не имеющая практически ни какой санитарно - защитной зоны. Такая проблема существует у многих предприятий находящихся в черте крупных промышленных городов. Поэтому такая тема является актуальной. Это первая причина, по которой есть необходимость в определении границ санитарно - защитной зоны.
В 2003 году вступил в действие СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 “Санитарно - защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов”, который требует пересмотра границ санитарно - защитной зоны любого промышленного предприятия в течение пяти лет с момента ввода его в действие [2]. Это вторая причина.
В 2010 году котельная “Савиново” претерпела изменения. Был установлен третий водогрейный котел КВ - ГМ - 180 - 150 - 2М. В результате установленная тепловая мощность котельной увеличилась до 540 Гкал/ч. Кроме того, в сложившейся экономической ситуации возможен переход котельной “Савиново” на мазутное топливо. В настоящее время ведутся работы по строительству мазутного хозяйства. Это является третьей причиной.
Чтобы обосновать границы санитарно - защитной зоны для объекта исследований, нужно провести расчет рассеивания вредных веществ в атмосфере от котельной “Савиново” при работе на природном газе и высокосернистом мазуте. Ранее были проведены работы по ограничению опасных выбросов котельной “Савиново” [3] .
Так, как по данным 2007 года фоновая концентрация диоксида азота в среднем погороду Казани уже в 1,3 раза превышает значения ПДК, то необходимо оценить, как повлияет рециркуляция дымовых газов (до сих пор не работающая) на котлах КВ - ГМ при рассеивании диоксида азота в атмосфере.
Так, как рециркуляция дымовых газов на котлах КВ - ГМ не работает по ряду причин, то эти проблемы надо решать.
В итоге, конечной целью данной работы является: определение размеров санитарно - защитной зоны для котельной
“Савиново” с учетом работы оборудования с номинальной нагрузкой;
- оценка влияния рециркуляции дымовых газов на котлах КВ - ГМ на массовый выброс диоксида азота при рассеивании его в атмосфере;
- решение проблем, связанных с рециркуляцией дымовых газов.
1. Объекты энергетики являются важным фактором, который во многом определяет, как экономическое, так и экологическое благополучие Республики Татарстан. Доля выбросов в атмосферу от объектов теплоэнергетики составила в 2010 году 29 % от общего объема выбросов. Крупнейшими источниками загрязнения атмосферного воздуха г. Казани являются ТЭЦ - 1,2,3 и автомобильный транспорт. Роль этих источников в формировании фоновой концентрации NOxбезусловно велика. По данным Центра Гидрометеорологии и мониторинга окружающей среды фоновая концентрация NOxпревышает значение ПДК в 1,3 раза. В связи с этим необходимо учитывать даже не большие массовые выбросы загрязняющих веществ от районных котельных.
2. Объект - котельная “Савиново”.
2.1. В результате проведенных фактических замеров определены объемы выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух при работе котельной “Савиново” на природном газе (по замерам от 28 ноября 2010 г. фактический выброс NOxсоставляет 16,6 г/с, а норматив ПДВ - 34,081 г/с) не превышает ПДВ.
2.2. Выбросы от неорганизованных источников определены расчетным способом и составляют: выбросы углеводородов из резервуаров - 6,1 т/г.
3.1. На базе операционной системы WINDOWS 7 и математического пакета Mathcad 14.0+ произведен расчет рассеивания выбросов загрязняющих веществ в атмосфере с учетом работы котельной “Савиново” на природном газе и высокосернистом мазуте при различных режимах работы оборудования.
4.1. При работе оборудования котельной “Савиново” в номинальном режиме размеры СЗЗ, определенные расчетным способом не совпадают с нормативными. Поскольку котельная “Савиново” расположена в центре жилой застройки расширение СЗЗ невозможно. В связи с этим необходимо реализовать дополнительные воздухоохранные мероприятия.
4.3. Поскольку концентрация NO2 в уходящих из котлов дымовых газах достигает 200 и более мг/м3, то одним из самых эффективных мероприятий для ее снижения является рециркуляция дымовых газов. По проведенному расчету рассеивания выбросов вредных веществ в атмосфере с учетом работы системы рециркуляции дымовых газов при коэффициенте рециркуляции r = 0,3 и различных схемах сжигания топлива максимальная концентрация NO2 на расстоянии 600 м снижается при обычном сжигании природного газа - на 38 % - 58,6 %.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
