 |
Мероприятия по охране окружающей среды
|
|
|
|
При сжигании различных топлив, наряду с основными продуктами сгорания (СО2, Н2О, NO2) в атмосферу поступают загрязняющие вещества в твердом состоянии (зола и сажа), а также токсичные газообразные вещества – серный и сернистый ангидрид (SO2, SO3). Все продукты неполного сгорания являются вредными (CO, CH4, C2H6).
Окислы азота вредно воздействуют на органы дыхания живых организмов и вызывают ряд серьезных заболеваний, а также разрушающе действуют на оборудование и материалы, способствуют ухудшению видимости.
Окислы азота образуются за счет окисления содержащегося в топливе азота и азота воздуха, и содержатся в продуктах сгорания всех топлив. Условием окисления азота воздуха является диссоциация молекулы кислорода воздуха под воздействием высоких температур в топке. В результате реакции в топочной камере образуется в основном окись азота NO (более 95%). Образование двуокиси азота NO2 за счет доокисления NO требует значительного времени и происходит при низких температурах на открытом воздухе.
В воде NO практически не растворяется. Очистка продуктов сгорания от NO и других окислов азота технически сложна и в большинстве случаев экономически нерентабельна. Вследствие этого, усилия направлены в основном на снижение образования окислов азота в топках котлов.
Радикальным способом снижения образования окислов азота является организация двухстадийного сжигания топлива, т. е. применение двухступенчатых горелочных устройств. Поэтому в первичную зону горения подается 50-70% необходимого для горения воздуха, остальная часть воздуха поступает во вторую зону, т.е. происходит дожигание продуктов неполного сгорания.
Снижение температуры подогрева воздуха и уменьшение избытка воздуха в топке тоже уменьшает образование окислов азота, как за счет снижения температурного уровня в топке, так и за счет уменьшения концентрации свободного кислорода.
|
|
|
Защита воздушного бассейна от загрязнений регламентируется предельно допустимыми концентрациями вредных веществ в атмосферном воздухе населенных пунктов. Предельно допустимая концентрация (ПДК) вредного вещества в воздухе является критерием санитарной оценки среды.
Под предельно допустимой концентрацией следует понимать такую концентрацию различных веществ и химических соединений, которая при ежедневном воздействии на организм человека не вызывает каких-либо патологических изменений или заболеваний.
ПДК атмосферных загрязнений устанавливается в двух показателях: максимально-разовая и среднесуточная.
Для двуокиси азота (NO2) - основного загрязняющего вещества при работе котельной на природном газе, предельно допустимая максимально-разовая концентрация равна 0,085 мг/м3, среднесуточная - 0,04 мг/м3.
При одновременном совместном присутствии в выбросах веществ однонаправленного вредного действия их безразмерная суммарная концентрация не должна превышать 1.
,
где:
С1, С2, С3, Сn - фактические концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе, мг/м3.
ПДК1, ПДК2, ПДК3, ПДКn - предельно допустимая концентрация вредных веществ в атмосферном воздухе, мг/м3.
Любые газы подлежат рассеиванию в атмосфере, даже если они не токсичны. Основным методом снижения концентрации выбросов на уровне земли является рассеивание их через высокие дымовые трубы. Из дымовых труб поток газов выбрасывается в высокие слои атмосферы, перемешивается с воздухом, за счет чего концентрация вредных веществ на уровне дыхания снижается до нормативного значения.
Основным фактором, влияющим на рассеивание токсичных веществ, является ветер.
|
|
|
Таким образом, предусмотренный проектом комплекс мероприятий по охране атмосферного воздуха включает:
- применение в качестве основного топлива природного газа - более экологически чистого вида топлива;
- установка достаточно высоких дымовых труб (расчет приведен ниже);
- котлоагрегаты оснащены приборами, регулирующими количество воздуха и процесс горения, что дает возможность контролировать процесс горения топлива;
5.3 Расчет концентрации загрязняющего вещества (NO 2)
Расход топлива на четыре котла для зимнего режима:
м3/с.
Выброс окислов азота:
, г/с (14)
где:
- безразмерный поправочный коэффициент, учитывающий влияние на выход окислов азота качества сжигаемого топлива и способа шлакоудаления;
- коэффициент, характеризующий эффективность воздействия рециркулирующих газов в зависимости от условий подачи их в топку;
- степень рециркуляции инертных газов в процентах расхода дутьевого воздуха;
- коэффициент, учитывающий конструкцию горелок;
k - коэффициент, характеризующий выход окислов азота на 1 т сожженного условного топлива, кг/т.
Для водогрейных котлов:
, кг/т (15)
где:
Qн и Qф - номинальная и фактическая теплопроизводительности котла, Гкал/ч.
кг/т.
г/с. (16)
Объем продуктов сгорания при нормальных условиях для одного котла:
м3/ м3.
Приведенный объем:
, м3/ м3 (17)
.
Объемный расход выбрасываемых газов для четырех котлов:
, м3/с (18)
.
Концентрация окислов азота:
(19)
.
|
|
|
