Пояснительная записка (1214106), страница 13
Текст из файла (страница 13)
Процессы движения, хранение и перераспределения земли в результате деятельности угледобывающих предприятий разрушают сложившуюся экосистему. Нарушение почв и связанные с работой шахт виды воздействий способствуют эрозии. Удаление почвенного покрова из такого района изменяет или уничтожает множество природных почвенных свойств, а также делает невозможным ведение сельского хозяйства. Почвенная структура также нарушается пульверизацией или различными видами взрывов. Проведение мероприятий, связанных со строительством дорог, перевозкой, хранением верхнего слоя почвы приводят к увеличению большого количества пыли. Пыль ухудшает качество воздуха в непосредственной близости, оказывает неблагоприятное воздействие на растительный и животный мир, представляет угрозу здоровью и безопасности людей. Могут также происходить проседания земной поверхности в связи с обвалами в подземных туннелях. При подземной добыче масса породы, поднимаемая на поверхность, приводит к образованию терриконов – свалок пустой породы.
Использование угля на объектах энергетики также является причиной возникновения серьезных экологических проблем. Уголь используется как на крупных энергетических предприятиях (ГРЭС, ТЭЦ), так и на небольших установках, располагающихся внутри жилой застройки.
10.2 Влияние угольной пыли на окружающую среду
К основным антропогенным источникам загрязнения атмосферы относятся предприятия топливно-энергетического комплекса, транспорт, различные машиностроительные предприятия.
Основными загрязняющими веществами в выбросах являются твердые частицы. Это пыль, копоть и сажа. Большую опасность таит загрязнение природной среды тяжелыми металлами. Свинец, кадмий, ртуть, медь, никель, цинк, хром, ванадий стали практически постоянными компонентами воздуха промышленных центров.
Помимо пылеобразных загрязняющих веществ, в атмосферу поступают различные газы. Газовое загрязнение происходит в результате сжигания угля, нефти, газа, поскольку в ходе их горения выделяется большое количество сернистых соединений. При взаимодействии с водой, находящейся в воздухе, сернистый газ образует мелкие капельки серной кислоты, которые приносят огромный вред природе, губя растения и живые существа. Они наносят вред и народному хозяйству, так как разъедают металлы, синтетические материалы, лакированные и окрашенные поверхности.
В структуре "вредных для здоровья" отраслей угольная отрасль «ответственна» за возникновение 84% всех профессиональных заболеваний в стране.
Проведенные гигиенические исследования показали, что рабочие угольной отрасли, как при подземной, так и при открытой технологии добычи угля, подвергаются воздействию комплекса неблагоприятных производственных факторов. На первом месте по профессиональным заболеваниям - заболевания органов дыхания. Оценка условий труда работников угольной отрасли по степени вредности и опасности факторов производственной среды и трудового процесса позволила отнести их к категории вредных (класс 3), соответственно третьей и четвертой степени вредности и опасности.
На угольных шахтах интенсивным источником пылевыделения являются поверхностные комплексы, где идет погрузка угля в полувагоны. Запыленность воздуха на расстоянии пяти м от узла погрузки находится на уровне 50-100 мг/м3. Учитывая наличие в отдельных регионах по 10-20 шахт и более можно представить остроту проблемы.
Наблюдения показали, что при загрузке железнодорожных полувагонов
основная часть пыли образуется в начальный момент загрузки при выпуске горной массы из бункера погрузочного устройства вследствие удара последней о дно вагона. Так как за доли секунды в вагон падает до 12-20 тонн
горной массы, то вытесняемый воздушный поток приобретает большую скорость и кинетическую энергию. В результате воздушный поток уносит с собой пылевые частицы горной массы и интенсивно поднимает пыль с пола полувагона. Воздушный поток, будучи насыщенным пылью, сначала движется к торцовым бортам полувагона и, ударяясь о последние, поднимается по ним вверх и выбрасывается в атмосферу.
Особо интенсивное пылевыделение наблюдается при загрузке полувагонов через опорожненный бункер, но при работающем отвальном транспортере, когда горная масса падает с высоты до 10-20 метров непосредственно в
полувагоны. Запыленный воздушный поток поступает в
полувагоны с большой кинетической энергией, а затем выбрасывается из
вагона в атмосферу разреза.
Существенную роль в загрязнении атмосферы играет процесс сдувания пыли с поверхности угля в железнодорожных полувагонах при его транспортировании на большие расстояния. Установлено, что по пути следования железнодорожных составов на расстояние 300 км теряется 3-5 % угля в виде выдуваемой пыли.
Были проведены лабораторные исследования сдуваемости угольной пыли в аэродинамической трубе.
Одним из кардинальных решений проблемы является нанесение на пылящую поверхность пылесвязующего состава, образующего на поверхности эластичную пленку. Пылевыделение становится невозможным до полного разрушения пленки или до ее покрытия новым слоем пылевидного материала. Такой состав можно образовать на основе высокомолекулярных соединений, которые не способны к испарению и не загрязняют воздушную сферу своими парами.
Исследования показали, что целесообразно экранировать пылящую поверхность угля, транспортируемого в полувагонах, высококонцентрированными суспензиями в виде паст, которые обладают достаточной прочностью и эластичностью.
10.3 Расчет выбросов угольной пыли
Максимально разовый выброс угольной пыли при разработке и сдуве материалов рассчитывается следующим образом:
, (10.1)
где G - максимально разовый выброс угольной пыли при переработке и сдуве материалов, г/с;
АМ –максимально разовый выброс при переработке материала (ссыпка, перевалка, перемещение), г/с;
ВМ - максимально разовый выброс при статистическом хранении материала, г/с.
Максимально разовый выброс при переработке материала рассчитывается следующим образом:
, (10.2)
где АМ - максимально разовый выброс при переработке материала
(ссыпка, перевалка, перемещение), г/с; К1 - весовая доля пылевой фракции в материале, 0,052; К2 - доля пыли, переходящая в аэрозоль, 0,02; К3 – коэффициент, учитывающий местные метеоусловия (преобладающая скорость ветра), 1,4; К4 - коэффициент, учитывающий степень защищенности узла от внешних воздействий, условия пылеобразования, 0,2; К5 -коэффициент, учитывающий влажность материала, 0,01; К7 - коэффициент, учитывающий крупность материала, 0,4; Т - суммарное количество перерабатываемого материала, 4,11 т/час; В' - коэффициент, учитывающий высоту пересыпки, 0,7.
Максимально разовый выброс при статистическом хранении материала рассчитывается следующим образом:
, (10.3)
где ВМ - максимально разовый выброс при статистическом хранении материала, г/с; К3– коэффициент, учитывающий местные метеоусловия (преобладающая скорость ветра), 1,4; К4 - коэффициент, учитывающий степень защищенности узла от внешних воздействий, условия пылеобразования, 0,2; К5- коэффициент, учитывающий влажность материала, 0,01; К6 - коэффициент, учитывающий профиль поверхности складируемого материала, 1,3; К7 - коэффициент, учитывающий крупность материала, 0,4; С - удельный унос пыли с 1 м2 фактической поверхности складируемого материала, 0,005; П- поверхность опыления, 510 м2.
Валовый выброс при переработке и сдуве материалов рассчитывается следующим образом:
, (10.4)
где М – валовый выброс при переработке и сдуве материалов, т/год; АВ – валовый выброс при переработке материалов, т/год; ВВ - валовый выброс при сдуве материалов, т/год.
Валовый выброс от переработки материалов рассчитывается следующим образом:
, (10.5)
где АВ– валовый выброс при переработке материалов, т/год; АМ - максимально разовый выброс при переработке материала (ссыпка, перевалка, перемещение), г/с; t1 – годовое время по переработке материалов, 284 часа.
Валовый выброс от переработки материалов рассчитывается следующим образом:
, (10.6)
Качество выбрасываемой угольной пыли:
Всего по угольной пыли в год:
т/год.
Исходя из полученных расчетов мы определили количество угольной пыли, которая попадает в атмосферу, при сжигании угля в котельном цеху ГРЭС, который находится в главном здании станции, в течение года М = 0,0920509 т/год, максимально разовый выброс угольной пыли при переработке и хранении материала равен G = 0,0046398 г/с.
И так, мы определили ущерб приносимый котельным цехом, из которого поступает энергия в 9 энергоблоков и далее снабжающий энергией большую часть Приморского края.
Для предотвращения попадания пыли за пределы цеха на ГРЭС спроектировано устройство Скруббер - устройство, используемое для очистки твёрдых или газообразных сред от примесей в различных химико-технологических процессах. Скруббер представляет собой барабан цилиндрической формы, внутри которого с помощью спирали из труб перемещается и промывается водой требующий очистки материал.
Заключение
В дипломном проекте рассматривались вопросы организации работы станции Лучегорск во взаимодействии с путем необщего пользования станцией Угольной (Приморская ГРЭС). Рассмотрено оперативное руководство станцией, руководство грузовой работы станции. На основании нормативных и технических документов работы станции в дипломном проекте изложена технология маневровой работы по обработке станции и обслуживанию примыкающих путей необщего пользования, рассмотрена технология обработки поездов различных категорий.
По данным погрузки и выгрузки вагонов по путям необщего пользования, разработана балансовая таблица, которая предназначена для определения избытка и недостатка порожних вагонов в целом по станции. Из балансовой таблицы видно, что погрузка составляет 5 вагонов, а выгрузка 143 вагонов. Прибывает и отправляется со станции 148 вагона. Коэффициент сдвоенных операций равен 2,09, общий вагонооборот станции равен 1850 вагонов.
В дипломном проекте более детально изучено взаимодействие работы станции с путем необщего пользования Приморской ГРЭС по выгрузке угля в зимний период времени.
На основании данных о времени выгрузки вагонов, а также произведенных расчетов разработаны технологические графики подачи и обработки вагонов с углем под выгрузку с помощью маневровых локомотивов ТЭМ2 и ТЭМ7А.
По существующим объемам работы, техническим средствам и технологии работы станции был построен первый вариант суточного плана – графика, подсчитаны его показатели. В первом варианте суточного плана – графика подача и уборка вагонов под выгрузку на пути необщего пользования Приморской ГРЭС с помощью маневрового локомотива ТЭМ2. За сутки на пути необщего пользования подается под выгрузку 100 вагонов. Во втором варианте суточного плана – графика подача вагонов с углем на станцию Угольная и уборка порожних вагонов на пути станции Лучегорск производится с применением приобретенного маневрового локомотива ТЭМ7А, а имеющийся локомотив ТЭМ2 использовался непосредственно для подачи вагонов под выгрузку и уборку их из под выгрузки. За сутки на пути необщего пользования подано под выгрузку 200 вагонов. Рассчитаны показатели работы станции и пути необщего пользования по второму варианту суточного плана–графика.
В экономической части произведена оценка внедрения маневрового локомотива ТЭМ7А на пути необщего пользования Приморской ГРЭС с целью увеличения объемов работы станции, увеличения общего объема перевозок и увеличения дополнительных доходов и прибыли клиента и станции. Были определены объемы капитальных вложений, эксплуатационные расходы на внедрение маневрового локомотива ТЭМ7А, текущие расходы, связанные с его содержанием (обслуживанием и ремонтом) и амортизацией, а также затраты на оплату труда локомотивных бригад. Определена эффективность капитальных вложений станции на покупку маневрового локомотива, и доходы станции за счет увеличения объемов перерабатываемого угля. Доходы станции составили 130 757 000 рублей.
Также был рассмотрен вопрос о влиянии запыленности от угольной пыли на окружающую среду и на здоровье работников, непосредственно связанных с переработкой угля. Выявлен способ изоляции пыли с помощью Скуббера.
Список использованных источников
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
