|
0,0792
Ситуационная карта расположения котельной
Расчет твёрдых выбросов по формуле:
= A*M* λ*[(1-n)^2], т/год
Зольность топлива- количество топлива т/год
Λ - коэф. Наполнения- доля твердых
частиц
= 24.6*40*0.0011*(1-0.1)^2 = 0,87 т/год (0,028г/с)
Выбросы СО по формулам:
= q3RQn- коэф. =3
коэф. Неполноты сгорания топлива=1теплотворная способность (по таблице
для угля)
MCO= CCO*M*(1- )/1000= 3*1*15.62= 46,86
MCO= 46,86*40*(1-7/100)/1000= 1,74 т/год (0,05г/с)
Выбросы SO2 по формулам:
MSO2= 0.02*M*S(1-η)(1-η")
- расход топлива т/год- сернистость вещества %
η - доля оксидов серы 2%
η" - доля серы в пылеуловителях
Мso2= 0.02*0.0052*40*(1-0.02)(1-0)= 0.0041 т/год (0.000013г/с)
Выбросы оксидов азота:
= 0.001*13*M*Qn*Knox(1-p)
расход топлива т/годтеплотворная способность (по таблице для угля)
=0.8 коэф. (по табл)= 0.13 (по табл)= 0.001*13*40*15.62*0.8(1-0)= 6.5
т/год (0,2 г/с)= 1.05т/год (0.03г/с)
Сводная таблица
|
Загрязняющее вещество
|
Максимально разовый выброс, г/с
|
Годовой выброс, т/год
|
|
Выбросы твердых веществ
|
0,028
|
0,87
|
|
Оксид углерода СО
|
0,05
|
1,74
|
|
Оксиды серы SO2
|
0.000013
|
0.0041
|
|
Оксиды Азота NOX
|
0,2
|
6,5
|
Наиболее отработаны в настоящее время очистители от пыли, золы и других
твердых частиц. Причем чем мельче частицы, тем труднее обеспечивается очистка.
Класс пылеуловителей для частиц диаметром более 50 мкм - 5-й, наиболее легко
обеспечивающий почти полное пылеулавливание. Значительно сложнее извлекать
мельчайшие частицы с диаметрами от 2 до 0,3 мкм - нужен очиститель 1-го класса.
Все пылеуловители, кроме того, подразделяются на сухие и мокрые. К сухим
относятся циклоны, пылеосадительные камеры и пылеуловители, фильтры и
электрофильтры, которые наиболее отработаны и отличаются сравнительно простым
устройством. Однако для удаления мелкодисперсных и газовых примесей их
применение не всегда эффективно. Мокрые пылеуловители подразделяются на
скрубберы форсуночные, центробежные и Вентури, пенные барботажные аппараты и
другие, которые работают по принципу осаждения частиц пыли на поверхности
капель, пленки или пены жидкости.
Из сухих пылеуловителей наиболее применимы аппараты, работающие на
принципе отделения тяжелых частиц от газов силами инерции (при раскрутке газов
или их резком повороте). На рис. 2 показаны принципиальные схемы некоторых из
них: циклонов (а); ротационного пылеуловителя (б) - вход газа по оси
вентилятора; радиального (в) и вихревого (г) пылеуловителей.
Для тонкой очистки широко используются фильтры с зернистыми слоями (песок,
титан, стекло), гибкими пористыми перегородками (ткань, резина, полиуретан),
полужесткими и жесткими перегородками (вязаные сетки, керамика, металл).
Часто применяют несколько ступеней очистки пылегазовых выбросов и почти
всегда одной из них является электрофильтр.
.4 Определение расчетной СЗЗ
СЗЗ устанавливается с целью обеспечения безопасности населения, размер
которой обеспечивает уменьшение воздействия загрязнения на атмосферный воздух
(химического, биологического, физического) до значений, установленных
гигиеническими нормативами,
По приложению: производство лаков (масляного, спиртового, типографского,
изолирующего, для резиновой промышленности и прочие) относится к III классу опасности. Объекты III класса
опасности с СЗЗ от 300 м до 499 м
Приземная концентрация загрязняющих веществ в атмосфере, создаваемая
источником выбросов на предприятии рассчитывается по формуле:
С = СмS1
где См - максимальное значение приземной концентрации вредного вещества
при выбросе газовоздушной смеси из одиночного точечного источника, мг/м3:
Q = υπd2/4
где υ - скорость выхода газовоздушной смеси, м/с;- диаметр
устья трубы, 2 м.
Q = 5*3,14*22/4 = 15,7 м3/с;
где А - коэффициент температурной стратификации атмосферы (для
Алматинской области А = 200);
М - мощность выброса, г/с;- коэффициент оседания веществ в атмосфере (для
пыли F = 3, для газов F = 1),n - коэффициенты, учитывающие условия выхода
газовоздушной смеси из устья источника выброса (диаметр и высота устья,
температура и скорость выхода газовоздушной смеси 1,2 и 0,55 соответсвенно);
η - коэффициент рельефа местности (для
равнины равен 1);
Н - высота источника, м;- объем выбрасываемой газовоздушной смеси, м3/с;
ΔT - разность между температурой
выбрасываемой газовоздушной смеси
и температурой окружающего воздуха, °С;
=  = 0.4мг/м3 -для пыли=  = 0,13 мг/м3 - для газов
- безразмерный коэффициент, определяемый в зависимости от соотношения
х/хм и коэффициента F:
= 1,13,
,13(х/хм)2 +1
где х - расстояние от источника выброса, м;
хм - расстояние от источника выбросов, на котором приземная концентрация
достигает максимального значения, м. Оно определяется по формуле:
Расстояние ХМ, м, от источника выброса, где при неблагоприятных
метеорологических условиях достигается максимальная приземная концентрация
вредного вещества СМ определяется по формуле:
νм = 0,65 3√(QΔT/H)=0.65*∛15.7*121/10=
3.73 >2= 7√νм при νм >
2= 7*√3.73 = 13;=  13*10=65 м-для пыли;
хм = (5 - 1)*13*10/4 = 130 м
- для газов;
,15 = 0,34*S1= 0,15/0,4 =
0,375- для пыли,= 0,05/0,13 =0,38- для газов;
х = √((1,13/0,375-1)/0,13)*65
= 242 м, для пыли;
0,38 = 
х = √((1,13/0,38-1)/0,13)*130
= 267 м, для газов;
На основании полученных
данных делаем вывод о том, что рассматриваемое предприятие является
предприятием 3 - го класса, а СЗЗ должна быть не менее 300 м
4. Уточнение санитарно-защитной зоны согласно "розы ветров"
В соответствии с Санитарными правилами утвержденными Постановлением
Правительства РК №93 от 17 января 2012 г., размеры санитарно-защитных зон (СЗЗ)
предприятий принимаются на основании расчетов рассеивания загрязняющих веществ
в атмосферу по утвержденным методикам и соответствии с классификации
производственных объектов и сооружений. Полученные размеры СЗЗ уточняются
отдельно для различных направлений ветра в зависимости от среднегодовой розы
ветров района по формуле:
= L0*P/P0
где L - уточненный размер СЗЗ в направлении противоположном розе ветров,
м;- нормативный размер СЗЗ, полученный на основании проведенных расчетов, 300
м;- среднегодовая повторяемость рассматриваемого направления ветра,%,-
повторяемость направлений ветров при круговой розе ветров (при восьмирумбовой
розе ветров P0 = 100/8 = 12,5%).
Роза ветров для г. Алматы
Уточнение размеров СЗЗ с учетом розы ветров
|
Направление
|
Повторяемость ветров
|
Уточненный размер СЗЗ, м
|
|
С
|
9
|
216
|
|
СВ
|
12
|
288
|
|
В
|
7
|
168
|
|
ЮВ
|
23
|
552
|
|
Ю
|
16
|
384
|
|
ЮЗ
|
20
|
480
|
|
З
|
7
|
168
|
|
СЗ
|
6
|
144
|
Для снижения негативного воздействия производственной деятельности
предприятия на экосистему и жилые застройки необходимо озеленение территории и
санитарно-защитной зоны. Проектным решением не предусмотрена установка
пыле-газоочистных сооружений, ввиду не превышения допустимых значений по всем
загрязняющим веществам.
5. Мероприятия по уменьшению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу
Как было показано выше, в процессе окраски выделяются различные
газообразные вещества, из которых наиболее опасным является толуол.
Выбор средств очистки от толуола.
Обезвреживание толуола возможно путем применения нескольких методов.
Рассмотрим каждый из них и остановимся на более приемлемом.
Первый вариант.
Для очистки воздуха от толуола используем термическое сжигание. Этот способ
позволяет окислять растворители, содержащиеся в газах, отходящих из сушильных
камер.
Он имеет ряд недостатков:
Во-первых, при термическом сжигании растворителей происходит тепловое
загрязнение окружающей среды.
Во-вторых, присутствуют высокие энергозатраты, связанные с тем, что при
термическом методе очистки отходящих от сушильных камер газов температура
сжигания поддерживается 700-800°С.
В-третьих, этот способ не обеспечивает полное сгорание паров органических
растворителей.
Второй вариант.
Для очистки воздуха от толуола используем каталитическое дожигание.
Недостатки способа: повышенная пожароопасность и взрывоопасность при
каталитическом дожигании в случае попадания туда красочного аэрозоля, трудность
подбора катализатора и тепловое загрязнение окружающей среды, высокая
стоимость.
Третий вариант.
Для очистки воздуха от толуола используем адсорбер.
Адсорбция - это процесс избирательного поглощения одного или нескольких
компонентов из газовой или жидкой смеси твердыми телами.
Адсорберы нашли наибольшее распространение среди методов очистки
вентиляционных выбросов из сушильных установок вследствие простоты
обслуживания.
Адсорбционный метод очистки решает сразу две задачи: очистка
паровоздушной смеси от паров растворителей и дальнейшее их использование в технологическом
процессе по прямому назначению (как растворитель) или как дополнительный
источник тепловой энергии (при сжигании).
Адсорберы характеризуются высокой степенью очистки, она наиболее
эффективна при удалении паров растворителей, органических смол, паров эфира,
ацетона.
Таким образом, исходя из описанных выше достоинств и недостатков можно
сделать вывод, что наибольшую эффективность очистки от толуола обеспечит
адсорбционный метод.
Озеленение санитарно-защитной зоны.
Для зон шириной до 300 метров - не менее 60%
территории санитарно-защитной зоны должно быть озеленено. Для зон шириной
300-1000 метров - не менее 50% территории должно быть озеленено. Чтобы
озеленение было эффективным, необходимо использовать определенные породы
деревьев, кустарников. При этом не менее 50% смешанных посадок должна занимать
основная порода. При озеленении санитарно-защитной зоны монокультура не
приветствуется.
В посадке участвуют 2 типа пород:
1. Посадки плотной структуры изолирующего типа.
Используется для изоляции отдельных участков санитарно-защитной зоны. Деревья
основной породы высаживаются через 3 метра в ряду при расстоянии между рядами 3
метра. Расстояние между деревьями сопутствующих пород - 2-2,5 метра; между
крупными кустарниками - 1-1,5 метра; между мелкими кустарниками - 0,5 метров
один от другого.
2. Фильтрующие посадки ажурной структуры
(основной тип деревьев). Фильтрующие посадки создаются в виде чередующихся в
шахматном порядке закрытых и открытых пространств. В качестве открытых
пространств используются участки, озелененные низкой растительностью, дороги,
транспортные развязки, площадки открытых складов, автостоянки и т.д. Участки
под фильтрующие посадки рекомендуется отводить площадью не менее 3-3,5 га,
открытые пространства - 1-1,5 га. Такие посадки выполняются без кустарниковых
опушек. Составляющие насаждения древесной породы должны иметь крупные
высокоподнятые кроны.
Для создания оптимальных условий проветривания в
санитарно-защитной зоне создаются коридоры проветривания, особенно в
направлении господствующих ветров. Коридоры не должны быть направлены в сторону
жилой застройки. В качестве коридоров используют автотрассы, железные дороги,
высоковольтные линии электропередач.
При организации санитарно-защитной зоны на
территориях, покрытых лесом, создаются коридоры проветривания в виде просек
шириной 60-80 метров в направлении господствующих ветров (не в сторону жилой
застройки). Со стороны просеки насаждения не должны иметь плотных опушек.
Заключение
В настоящем курсовом проекте представлены укрупненные обобщающие
результаты расчетов объемов выбросов, которые основываются на удельных
показателях, полученных из различных строительных и нормативных справочников,
практического опыта реализации аналогичных проектов на предприятиях
нефтегазовой промышленности.
Расчеты уровня загрязнения атмосферы выполнены по организованным
источникам с учетом всех выделяющихся загрязняющих веществ.
Список литературы
1. Санитарно-эпидемиологические
правила и нормы к проектированию производственных объектов" №3792, 2005 г.
. СНиП
II-35-2001. Котельные установки. Алматы, 2001 г.
. Ю.С.Рыбаков,
Лекции по курсу "Промышленная экология", Екатеринберг, 2004 г.
3. Ю.С.
Рыбаков, методическое пособие "Определение СЗЗ предприятия".
4. Об
утверждении "Методики определения нормативов эмиссий в окружающую
среду". Утверждена Приказом Министра охраны окружающей среды Республики
Казахстан от 21 мая 2007 г. №158-п
. Санитарные
правила "Санитарно-эпидемиологические требования по установлению
санитарно-защитной зоны производственных объектов", утвержденные
постановлением Правительства РК от 17 января 2012 года №93.
Похожие работы на - Расчет выбросов загрязняющих веществ от промышленных предприятий
|