Диплом Зуева (1203672)
Текст из файла
Содержание
Введение 3
1 Характеристика котельной и оборудования как источников загрязнения атмосферы 5
1.1 Описание объекта проектирования и характеристика паровых котлов 5
1.2 Описание топочного устройства для сжигания угля 16
1.3 Золоулавливание и описание батарейных циклонов типа БЦ-2 24
2.1 Обзорный анализ воздействия выбросов вредных веществ котельной в атмосферу 29
2.2.1 Расчет выбросов вредных веществ в атмосферу от котла – КЕ-25-14 30
2.2.2 Расчет выбросов вредных веществ в атмосферу от котла КЕ 10-14 37
3.1 Анализ результатов расчетов выбросов вредных веществ из котельной в атмосферу и сравнение с ПДВ 47
3.2 Разработка воздухоохранных мероприятий по снижению выбросов вредных веществ в атмосферу из котельной 49
Заключение 51
Список использованных источников 52
Введение
Атмосферный воздух – жизненно важный компонент окружающей среды, представляющий собой естественную смесь газов атмосферы, находящуюся за пределами жилых, производственных и иных помещений. [12]
Загрязнение атмосферного воздуха – поступление в атмосферный воздух или образование в нем вредных (загрязняющих) веществ в концентрациях, превышающих установленные государством гигиенические и экологические нормативы качества атмосферного воздуха. [12]
Горение представляет собой процесс быстрого и полного окисления горючего вещества, происходящий при высокой температуре и сопровождающийся выделением тепла. В горении учувствуют окисляемое (горящее) вещество, называемое топливом, и окислитель – вещество, содержащее кислород, способный достаточно быстро вступать в реакцию с топливом. В топах котельных установок используют самый распространенный в природе окислитель – атмосферный воздух, 21% по объему или 23,2% по массе которого составляет кислород.[7]
В процессе сгорания твердого топлива (угля) в котлах котельной в атмосферу через дымовую трубу выделяются вредные вещества, такие как оксиды азота, оксид углерода, диоксид серы, бензапирен, пыль неорганическая и сажа, которые очень вредны для окружающей среды и здоровья населения. Они вызывают различные тяжелые заболевания легких и кожи, расстройства центральной нервной системы, респираторные заболевания и другие. Данные факты и доказывают актуальность выбранной темы.
Целью выпускной квалификационной работы является анализ основных источников загрязнения атмосферы в котельной г. Александровск-Сахалинский и разработка методов повышения экологической безопасности ее работы.
Для достижения данной цели необходимо решить следующие задачи:
-
изучить характеристику котельной и оборудования, как источников загрязнения атмосферы;
-
провести расчет выбросов вредных веществ в атмосферу;
-
провести анализ результатов расчетов выбросов вредных веществ от котельной в атмосферу;
-
разработать воздухоохранные мероприятия по снижению выбросов вредных веществ в атмосферу от котельной.
1 Характеристика котельной и оборудования как источников загрязнения атмосферы
1.1 Описание объекта проектирования и характеристика паровых котлов
Центральная районная котельная (далее котельная), расположена в черте г. Александровск-Сахалинский, Сахалинской области находится в эксплуатации у предприятия ООО «Теплосеть». Котельная предназначена для отопительно-производственных целей и оборудована тремя паровыми котлами: производительностью 16,25 Гкал/час два котла КЕ-25-14С и один КЕ-10-14 производительностью 6,5 Гкал/час. [22,23,24]
Котельная вырабатывает насыщенный пар с рабочим давлением 1,4 МПа.
Установленная тепловая мощность котельной – 39,0 Гкал/ч.
Располагаемая тепловая мощность котельной – 39,0 Гкал/ч.
Ограничения тепловой мощности – отсутствуют.
Присоединенная тепловая нагрузка составляет 26,5 Гкал/ч.
Резервная мощность котельной – 12,5 Гкал/ч.
Способ регулирования отпуска тепловой энергии от котельной – качественный по отопительной нагрузке (по утвержденным температурным графикам).
Температурный график – 105-70 оС.
Котельная работает на каменном угле Мгачинского месторождения.
Водоснабжение котельной осуществляется из технического водопровода от насосной станции с. Корсаковка.
Забор воздуха на горение осуществляется с улицы и непосредственно с котельного помещения.
Горение поддерживается нагнетанием воздуха под решётку топочного полотна с помощью дутьевого вентилятора. Несгоревшие частицы топлива улавливаются и возвращаются на дожигание с помощью вентилятора возврата уноса.
Газы, образующиеся в процессе сгорания топлива, удаляются из топки котла с помощью дымососов ДН-15. Далее по газоходу они поступают в экономайзеры ЭП1-646 и ЭП1-330, где отдают свое тепло на подогрев сетевой воды и после проходят через батарейные циклоны типа БЦ-2, где происходит очищение от твердых частиц и пыли. Очищенный газ с помощью дымососа подается в дымовую трубу высотой 40 м и выходит в атмосферу.
Вода нагревается в экранных трубах котла и подается в барабан. В барабане происходит отделение пара от воды. Полученный пар используется для технологических нужд.
Подготовка сетевой воды для теплоснабжения города производится в бойлерной установке. Бойлерная установка находится на третьем этаже здания котельной и состоит из пароводяных подогревателей сетевой воды ПП1-53-7-4 – 4 шт.
Сетевая установка находится на первом этаже. Установлены четыре насоса: 6 НДВ 360/46 – 2 шт., 8 НДВ-630/90 – 1 шт., Д320-50-2 шт.
Предусмотрена подпитка котлов и теплосети. Исходная вода проходит химводоподготовку через блочную водоподготовительную установку (механические и Nа – катионитные фильтры). Вода подается насосами К 45/30 и К80-50-200. После химподготовки вода поступает в деаэраторную установку атмосферного типа ДСА-50/25
Питательные насосы: ЦНСГ-60/198- 3шт., установленные за котлами, служат для питания котлов деаэрированной водой из деаэратора ДСА – 50/25.
Подпитка теплосети производится от технического водопровода подпиточными насосами К45/55 2 шт., 5НК-9х1.Напор воды в техническом водопроводе Р=2-4 кгс/см2. На вводе водопровода установлен фильтр жесткой очистки. Имеется бак запаса воды для канала шлакозолоудаления, где подогрев производится отбором пара с котлов.
Котёл КЕ-25-14С производительностью 25 т/ч с рабочим давлением 1,4 МПа (рисунок 1.1) предназначен для производства насыщенного пара, используемого на технологические нужды промышленных предприятий, в системах отопления, вентиляции и горячего водоснабжения.
Технические характеристики котла представлены в таблице 1.1.
Рисунок 1.1 Паровой котёл КЕ-25-14С
Топочная камера котла шириной 2710 мм полностью экранирована трубами диаметром 51х2,5 мм (степень экранирования ~ 0,8). Трубы всех экранов приварены к верхним и нижним камерам диаметром 219х8 мм. По глубине топочная камера разделена на два блока. Каждый из боковых экранов (правый и левый) переднего и заднего топочных блоков образует самостоятельный циркуляционный контур. С целью увеличения проходного сечения на входе в пучок, верхние камеры боковых экранов установлены ассиметрично относительно оси котла. Шаг труб боковых и фронтового экранов 55 мм, шаг труб заднего экрана 100 мм. Трубы заднего экрана выделяют из топочного объёма камеру догорания. На наклонном участке труб уложен слой огнеупорного кирпича толщиной 65 мм. Объём топочной камеры 61 м3.[11]
Таблица 1.1
Техническая характеристика парового котла КЕ-25-14С [22]
| Технические характеристики | Значение | |
| Паропроизводительность, т/ч | 25 | |
| Давление пара, МПа (кгс/см2) абс. | 1,4 (14) | |
| Температура насыщенного (перегретого) пара, оС | 194 | |
| Температура питательной воды, оС | 100 | |
| Радиационная поверхность нагрева, м2 | 91 | |
| Конвективная поверхность нагрева, м2 | 395 | |
| Поверхность нагрева пароперегревателя, м2 | 30 | |
| Водяной объём котла, м3 | 15,6 | |
| Паровой объём котла, м3 | 4,63 | |
| КПД, % | 87 | |
| Внутренний диаметр барабанов, мм | 1000 | |
| Толщина стенки барабанов, мм | 13 | |
| Длина цилиндрической части верхнего барабана, мм | 7000 | |
| Длина цилиндрической части нижнего барабана, мм | 5500 | |
| Габаритные размеры котла, мм | длина | 12640 |
| ширина | 5628 | |
| высота | 7660 | |
| Число транспортабельных блоков, шт | 3 | |
| Масса котла в объеме заводской, кг | 37715 | |
| Топка | ТЧЗМ-2-2.7/5.6 | |
Третьим блоком котла является блок конвективного пучка с двумя барабанами (верхним и нижним) внутренним диаметром 1000 мм. Длина верхнего барабана 7000 мм, нижнего – 5500 мм. Толщина стенки барабана котлов с рабочим давлением 1,4 МПа - 13 мм, материал – сталь 16ГС. Ширина конвективного пучка по осям крайних труб 2320 мм. [11]
Первые три ряда труб на входе в котельный пучок имеют шахматное расположение с поперечным шагом 220 мм. Увеличение шага в два раза по сравнению с остальными рядами позволяет увеличить проходное сечение на входе в пучок, частично перекрытое потолком топочной камеры.[11]
Сепарационное устройство располагается в верхнем барабане. Первичная сепарация осуществляется в отбойных щитах с козырьками. Окончательно очищается пар от влаги горизонтальным жалюзийным сепаратором, расположенным на расстоянии 300 мм от среднего уровня воды в барабане. Равномерный подвод пара к жалюзийному сепаратору обеспечивается размещенным над сепаратором дырчатым листом с отверстиями диаметром 8 мм.
Для сжигания каменных и бурых углей под котлом устанавливается механическая топка ТЧЗМ-2-2,7/5,6 которая состоит из чешуйчатой цепной решетки обратного хода и двух пневмомеханических забрасывателей с пластинчатым питателем ПМЗ-600. Активная площадь зеркала горения равна 13,4 м2. Топочные устройства ТЧЗМ-2-2,7/5,6 предназначены для сжигания каменных и бурых углей с максимальным размером куска до 50 мм и с содержанием мелочи 0-6 мм не более 50%. Допустимая влажность каменного угля не более 8%, бурого - не более 40%. [25]
Решётка приводится в движение при помощи привода ПТБ-1200, обеспечивающего регулирование 8 ступеней скорости движения в пределах 2,4-18 м/ч. Скорость движения решетки с приводом ПТБ-1200 изменяется в пределах 0,92-18,4 м/ч.[25]
Котел оборудован системой возврата уноса и острого дутья. Выпадающий в конвективном пучке унос оседает в четырех зольниках и возвращается в топочную камеру для дожигания при помощи воздушных эжекторов по прямым трубам диаметра 76х3 мм через заднюю стенку. Шесть сопл острого дутья диаметром 29 мм расположены в задней стенке топки на высоте 1150 мм от решетки. Воздух в систему острого дутья и возврата уноса подается от высоконапорного вентилятора производительностью 2000 м3/ч и полным напором 3,8 кПа (380 кгс/м2). [4]
Котёл снабжен контрольно-измерительными приборами и необходимой арматурой. Схема расположения арматуры котла представлена на рисунке 1.2.
Котёл имеет два предохранительных клапана, один из которых рабочий, другой контрольный.
На котле установлены два водоуказательных прибора прямого действия. На верхнем барабане котла установлен манометр и размещается главный паровой вентиль , вентили для отбора проб пара, отбора пара на собственные нужды и ввода химикатов. На заднем днище верхнего барабана на патрубке непрерывной продувки установлены запорный и регулирующий вентили. На днище нижнего барабана установлены вентиль и обратный клапан на патрубке прогрева, на патрубке периодической продувки установлены два запорных вентиля или запорный и регулирующий вентили.
Для очистки дымовых газов применяется батарейный циклон БЦ-2-7х(5+3).
Котёл КЕ-10-14С (рисунок 1.2) имеет унифицированные верхний и нижний барабаны с внутренним диаметром 1000мм и расстоянием между ними 2750мм, а также боковые экраны и конвективный пучок.[11] Технические характеристики котла КЕ-10-14 представлены в таблице 1.2
Боковые стены топочной камеры экранированы, фронтовая и задняя стены выполнены из огнеупорного кирпича (без экранов). Ширина топочной камеры котла 2874мм. С правой стороны задней стенки топочной камеры котла имеется окно, через которое продукты сгорания поступают в камеру догорания и далее в конвективный пучок.[11]
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.















