Диплом ТЭЦ-1 ИСПРАВЛЕННЫЙ (1211146), страница 4
Текст из файла (страница 4)
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.
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 м в направлении господствующих ветров (не в сторону жилой застройки). Со стороны просеки насаждения не должны иметь плотных опушек.
2.3 Расчет ПДВ в атмосферу для Южно-Сахалинской ТЭЦ-1
В данном расчете проводятся вычисления максимальных приземных концентраций (С м) для SO2, NO2,CO и золы; расстояние (Xм) по оси факела, на которой они достигаются. Полученные значения (Cм + CФ) сравниваются с величиной ПДКм.р, в случае превышения ПДКм.р. необходимо рассчитать расстояние, на котором (См + СФ) будет равно ПДК, или необходимую высоту трубы котельной.
Исходные данные для котельной:
-
высота трубы H= 15 м;
-
диаметр устья источника D= 1,5 м;
-
температура отходящих газовТ= 143 оС;
-
объем отходящих газов V1= 5,2 м3/с;
-
концентрации вредных веществ, измеренные в трубах (С) (таблица 2.1) и их фоновые концентрации (таблица 2.2);
-
розы ветров (таблица 2,3).
Таблица 2.1
Концентрации вредных веществ
| СSO2, мг/м3 | СNO2, мг/м3 | СCO, мг/м3 | Сзолы, мг/м3 |
| 602 | 57 | 180 | 140 |
Таблица 2.2
Фоновые концентрации вредных веществ
| СфSO2, мг/м3 | СфNO2, мг/м3 | СфCO, мг/м3 | Сзолы, мг/м3 |
| 0,100 | 0,011 | 1,100 | 0,080 |
Таблица 2.3
Розы ветров
| Среднегодовая повторяемость ветра (Р), % | СВ | В | ЮВ | Ю | ЮЗ | З | СЗ |
| 7 | 11 | 8 | 4 | 18 | 20 | 22 | 10 |
Расчёт массы выброса в атмосферу по каждому из вредных веществ производится по формуле (2.6):
МSO2 = СSO2 · V1 = 602· 5,2 · 10– 3 = 3,1304, г/c
МNO2= CNO2· V1 = 57 · 5,2· 10– 3 = 0,2964, г/c
MCO= ССО · V1 = 180 · 5,2 · 10– 3 = 0,936, г/c
Мзолы= Cзолы · V1 = 140 · 5,2 · 10– 3 = 0,728, г/c
Расчёт разности температур (∆Т):
∆Т = Тг – Тв = 143 – 25,6 = 117,4 оС
Расчет средней скорости выхода газовоздушной смеси (отходящих газов) из устья источника выброса производится по формуле (2.7):
Расчет параметра (f) производится по формуле (2.4):
Расчет безразмерного параметра (m) производится по формуле (2.3):
Из справочных материалов νm> 2[4], следовательно n = 1.
Расчет максимальной приземной концентрации вредных веществ производится по формуле (2.2):
где З = 1, т.к. слабо пересеченная местность с перепадом, не превышающим 50 м на 1 км.
где F зола = 3, F газ = 1.
Из перечня вредных веществ, выбрасываемых из трубы котельной, эффектом суммации действия обладают диоксид азота и диоксид серы.
Определяем приведенную к диоксиду азота концентрацию этих веществ, так как диоксид азота относят к наибольшему (второму) классу опасности, по формуле (2.8):
Проверяем условиеСnм + Сnф < ПДКnм.р.:
Cмприв.NO2 +СNO2 = 0,076 + 0,011 = 0,087 мг/м 3> ПДК NO2м.р = 0,085 мг/м
СмСО + СфСО= 0,080 + 1,100 = 1,180 мг/м 3 < ПДК СОм.р.= 3,000 мг/м 3
Смзолы + Сфсзолы =0,200 + 0,080 = 0,280 мг/м3 > ПДК сажи м.р.= 0,150 мг/м3
Следовательно, наибольшую опасность для окружающей среды и биологических организмов, представляют выбросы NO2 и золы.
2.4 Расчет безопасного расстояния до жилой застройки
Расчёт расстояния по оси факела выброса от источника выброса (Хм), на котором достигается величина максимальной приземной концентрации (Cм) производится по формуле (2.10) для NO2 и SO2, а для золы – по формуле (2.9).
Так как νm> 2м/с, величину вспомогательного параметра (d) определяем по формуле (2.13):
Xм = 12,72 · 15 = 190,8 м (для газов NO2 и SO2)
Величина приземных концентраций вредных веществ (С) в атмосфере по оси факела выброса на различных расстояниях (X) определяются поформуле (2.14):
C = S1
(Cмприв.NO2+ CФNO2)
Приравниваем С = ПДКмрNO2 и рассчитываем S1:
Далее, из формулы (2.16) находим соотношение X/Xм = 1,2, отсюда:
X = 1,2 · Xм = 1,2 · 190,8 = 228,9 м
При таком расстоянии фактический выброс диоксида азота и двуокиси серы является ПДВ, т.е. обеспечивает соблюдение ПДК:
ПДВNO2 = 0,296 г/с = 9,3 т/год
ПДВSO2 = 3,130 г/с = 98,7 т/год
2.5 Расчёт фактических выбросов вредных веществ из котлов и сравнение их с ПДВ
Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу при сжигании твёрдого топлива в котлах ТП-86 Южно-Сахалинской ТЭЦ производились по формулам в соответствии с методикой [16]:
Выбросы твёрдых частиц (золы)
(2.21)
Выбросы оксидов серы:
) (2.22)
Выбросы оксидов азота:
(2.23)
Выбросы оксидов углерода:
) (2.24)
Результаты расчётов сводятся в таблицу и сопоставляются с ПДВ (таблица. 2.4). Из расчётов видно, что превышение фактических выбросов наблюдаются только для твёрдых частиц (золы) и оксидов азота (в пересчёте на NO2 ).
Таблица 2.4
Результаты расчётов ПДВ и фактических выбросов в атмосферу
| Загрязняющее вещество | Выбросы вредного вещества, г/с | Превышение выброса над ПДВ, | ||
| фактический | ПДВ | г/с | ||
| Твёрдые частицы | 1.15 | 1.06 | 0.09 | |
| Оксид углерода | 11.5 | 12.07 | __ | |
| Диоксид серы | 3.96 | 4.2 | __ | |
| Оксиды азота | 7.86 | 6.75 | 1.11 | |
По оксидам азота и твёрдым частицам требуется разработка воздухоохранных мероприятий, которые подробно рассматриваются в следующей главе.
3 РАЗРАБОТКА ВОЗДУХООХРАННЫХ МЕРОПРИЯТИЙ ПО СНИЖЕНИЮ ВРЕДНЫХ ВЫБРОСОВ ИЗ «ЮЖНО-САХАЛИНСКОЙ
ТЭЦ-1»
3.1 Анализ методов уменьшения загрязнения атмосферы
Способы уменьшения загрязнения атмосферы разделяют на два вида:
-
Пассивные способы. Эти способы предназначены для уменьшения вредного воздействия газообразных выбросов на растительный и животный мир. При этом абсолютное количество вредных выбросов не уменьшается, происходит только их разбавление в атмосферном воздухе и снижение опасных концентраций до уровня предельно допустимых. Наиболее распространенными из них являются:
-
проектирование и строительство промышленных предприятий осуществляется с учетом розы ветров. Она представляет собой векторную диаграмму, которая характеризует режим ветра в данном месте по многолетним наблюдениям. Учет розы ветров позволяет строить промышленное предприятие так, чтобы его вредные газообразные выбросы уносились ветром в противоположном направлении от города или населенного пункта;
-
создание санитарно-защитных зон в виде лесопосадок и парков. Санитарно-защитные зоны вокруг промышленных предприятий не только способствуют разбавлению вредных газообразных выбросов в воздухе, но и поглощают их. Установлено, что 1 га леса в возрасте 20 – 30 лет за вегетационный период поглощает листьями 500 –700 кг диоксида серы, 400 кг серного ангидрида, 180 кг оксидов азота, 100 кг хлора, 40 кг фтора, 20 кг фенола, задерживает до 18 т пыли. Таким образом, благодаря дыханию и автотрофному питанию, растения способны очищать значительный объем воздуха. При этом устойчивые виды растений не погибают, а накапливают и обезвреживают достаточно большое количество токсичных веществ;
-
введение режимных условий работы предприятий. Режимные условия работы промышленных предприятий заключаются в следующем. В ветреную погоду производство работает на полную мощность, а в безветренную мощности производств, в которых образуются вредные выбросы, уменьшают.
-
использование высоких труб. Для рассеивания вредных выбросов на большие площади используют высокие дымовые или выхлопные трубы. Известно, что дымовая труба высотой в 200 м рассеивает вредные выбросы на площади радиусом в 25 км, тогда как трубы высотой в 250 м увеличивают радиус площади рассеивания до 75 км. В то же время при частом расположении дымовых труб эффект рассеивания не достигается из-за перекрывания площадей рассеивания однотипных вредных выбросов из различных труб, например, диоксида серы в составе дымовых газов в городах Западной Европы;
-
расположение промышленных предприятий с учетом рельефа местности. Обычно промышленные предприятия располагаются на возвышенных местах, а населенные пункты — в низменных, что позволяет рассеивать вредные газообразные выбросы в высоких слоях атмосферы даже с территории предприятий.
-
Активные способы. Они предназначены для сокращения абсолютных количеств выбросов вредных газообразных веществ в окружающую среду. Наиболее широкое применение находят следующие активные способы:
-
строительство предприятий по проектам, прошедшим экологическую экспертизу;
-
совершенствование уже существующих технологий с повышением их экологической безопасности;
-
строгое соблюдение технологического регламента рабочими и служащими предприятий;
-
повышение экологической безопасности сырья перед его применением;
-
строительство газоочистных установок для улавливания и последующей утилизации или обезвреживания вредных газообразных выбросов. Однако это не всегда возможно из-за того, что стоимость газоочистных установок порой достигает 70 % стоимости самих предприятий;
-
создание малоотходных и безотходных технологий с газооборотным циклом.
Для достижения величины ПДВ применяют комплекс технологических, архитектурно-планировочных и санитарно-технических мероприятий, выбирая среди них наиболее экономически целесообразные. Наиболее часто на практике применяют следующие мероприятия:











