Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Аннотация

In this thesis work on the example of the locomotive depot Belogorsk - East (TCHR-22) shows the characteristics of the boiler is, the analysis of emissions and their calculations and also shows the methods to ensure safety in the operation of steam boilers.

The thesis work will be considered by the technical justification of techniques to reduce emissions and heat engineering techniques to reduce the formation of nitrogen oxides and related pollutants.

Thesis consists of several sections: description of the boiler as a source of air pollution; analysis of existing schemes of cooking oil; theory of the formation of pollutants from the combustion of fuel oil and justification of methods of combustion emissions; labor safety.

Содержание

Введение 4

1. Характеристика котельной - объекта проектирования как источника

загрязнения атмосферного воздуха 5

1. Котельная – источник загрязнения атмосферы 5

2. Описание и техническая характеристика газомазутных паровых котлов

типа КВр-0,5 9

1. Мазутоснабжение котельной 14

1. Анализ существующих схем приготовления мазута для сжигания в

котельных 17

1. Мазут как топливо и основной загрязнитель поверхности водных

объектов при эксплуатации котельных установок 22

1. Анализ экологичности использования мазута в котельных на

предприятиях железнодорожного транспорта и схем приготовления

водомазутных эмульсий 25

1. Повышение эффективности сжигания мазута в виде водомазутных

эмульсий 29

1. Разработка новых установок для приготовления водомазутной эмульсии

к сжиганию в котлах 34

1. Основы теории образования загрязняющих веществ при сжигании мазута

в топках котлов и обоснование методов сжигания вредных выбросов в

атмосферу 40

1. Анализ механизмов образования оксидов азота при горении жидкого

топлива 43

1. Анализ механизмов образования продуктов неполного горения оксидов

серы при сжигании мазута 50

1. Расчет выбросов вредных веществ в атмосферу 52

1. Техническое обоснование методов сокращения вредных выбросов из

котельной в воздушный бассейн 54

1. Теплотехнические методы сокращения образования оксидов азота и

сопутствующих вредных веществ в топках котлов 56

1. Обеспечение безопасности труда при эксплуатации паровых котлов 61

   1. Безопасность обслуживания парового котла 61

   2. Продувка котла 62

   3. Аварийная остановка котла 63

   4. Средства индивидуальной защиты 65

Заключение 66

Список использованных источников 67

Введение

В данной дипломной работе на примере предприятия локомотивного ремонтного депо Белогорск – Восточный (ТЧР-22), будет приведена характеристика котельной, произведен анализ вредных выбросов и их расчеты, а так же приведены методы обеспечения безопасности труда при эксплуатации паровых котлов.

В дипломной работе будут рассмотрены техническое обоснование методов сокращения вредных выбросов и теплотехнические методы сокращения образования оксидов азота и сопутствующих вредных веществ.

Дипломная работа состоит из нескольких разделов: характеристика котельной как источника загрязнения атмосферного воздуха; анализ существующих схем приготовления мазута; теория образования загрязняющих веществ при сжигании мазута и обоснование методов сжигания вредных выбросов; обеспечение безопасности труда.

1 Характеристика котельной - объекта проектирования, как источника загрязнения атмосферного воздуха

Выработка тепла и горячей воды котлами котельной производится практически на полную мощность в зависимости от объемов потребления, сезонно-погодных условий и обеспеченности топливом. В ближайшие 5 лет увеличение производства тепла и горячей воды на существующих мощностях не планируется, увеличение возможно только за счет ввода новых мощностей.

Котлами котельных по трубам (источниками выбросов) в атмосферу выбрасываются - оксид углерода, пыль неорганическая, ангидрид сернистый, азота диоксид и оксид,- при использовании в качестве топлива угля, взвешенные вещества (при использовании дров), бенз(а)пирен и эти выбросы являются основными, самыми мощными на предприятии.

1. Котельная – источник загрязнения атмосферы

Описание процесса горения топлив во всех промышленных аппаратах носит качественный характер. Инженерные методы расчета фактически отсутствуют. Топочные устройства (топки водогрейных и паровых котлов, технологические топки и др.) в разных отраслях техники создаются опытным путем. Причинами такого положения являются сложность процесса турбулентного движения и тем более турбулентного движения с горением, многоканальность и сложность путей химического реагирования и др. [1].

В общей классификации химических реакций процесс горения может рассматриваться как окислительно-восстановительная реакция, которой присущи дополнительно следующие особенности:

- Чрезвычайно малая длительность времени пребывания газов в топке (0,01–0,1 с) и соответственно малое время на образование смеси, способной реагировать. За короткое время должно осуществиться образование горючей смеси путем перемешивания до молекулярного уровня молей реагентов (воздух и топливо), расстояние между которыми имеет приблизительно такой же порядок, что и масштаб потока.

- Существование нижнего и верхнего концентрационных пределов, без которых реакция горения не может иметь место.

- Существование минимальной температуры, ниже которой горение не может начаться.

- Высокая температура реакции горения (1350–2000 °С), значительно превышающая температуру, допускаемую для современных металлов и сплавов, в связи, с чем возникает проблема тепловой защиты стенок топочной камеры.

- Необходимость существования зоны прямой стабилизации, в которой скорость потока примерно равна нормальной скорости распространения пламени. В противном случае пламя будет снесено по потоку вперед или назад.

В состав продуктов сгорания топлива входят: оксиды азота, серы и углерода (NO_Х, SO₂, СО), содержащийся в топливе и атмосферном воздухе [2].

Степень вредного влияния основных вредных веществ (токсогенов) на человеческий организм различна (таблица 1.1).

Оксид углерода СО, имеет молекулярную массу М = 28,01, плотность при нормальных условиях р_о = 1,250 кг/м3, не имеет запаха и цвета, плохо растворяется в воде и не поглощается активированным углем. Оксид углерода содержится в качестве одного из основных компонентов в искусственных газах и, кроме того, образуется при неполном сгорании всех видов топлива. Он равномерно распространяется в воздухе помещений, так как плотность его почти равна плотности воздуха, является отравляющим газом, поскольку нарушает питание организма кислородом. Большинство несчастных случаев при использовании газа в быту происходит от отравления оксидом углерода. Он является также одним из основных вредных веществ, загрязняющих атмосферу в результате неполного сгорания топлива в промышленных газоиспользующих установках и двигателях внутреннего сгорания [1].

Таблица 1.1

Содержание в воздухе и вредное влияние токсичных веществ

на организм человека

Длительность и характер действия токсичных веществ	Содержание в воздухе веществ (по объёму), %
	SO2	NO2	CO
Несколько часов без защитного действия	0,0025	0,0008	0,01
Признаки лёгкого отравления	0,005	0,001	0,01 – 0,05
Опасно для жизни при кратковременном действии	0,06	0,015	0,5 – 0,8

При сжигании топлива в котельных установках продукты горения, а следовательно, и оксида углерода поступают в атмосферу через дымовые трубы. Концентрация окиси углерода в приземных слоях атмосферы увеличивается, как правило, незначительно и вырастает до недопустимых пределов лишь при явно неудовлетворительной организации процесса горения. Гораздо больше вероятность загрязнения оксидами углерода воздуха жилых и бытовых помещений [2].

Оксиды азота NO и NO₂ имеют соответственно молекулярные массы 30 и 46, плотность – 1,339 и 2,053 кг/м3. Оксиды азота имеют красновато-бурый цвет и являются сильно отравляющими газами. При температуре ниже 40°С оксиды N2О4 – бесцветная жидкость с острым сладковатым запахом. При повышении температуры более 140°С происходит диссоциация молекулы N₂О₄ на две молекулы NO₂ (N₂О₄ = 2NО₂). При дальнейшем повышении температуры (200–620 °С) происходит диссоциация молекул двуокиси азота: NO₂ = NO+O. Оксиды азота оказывают раздражающее действие на органы дыхания, особенно на легкие. В больших концентрациях они вызывают отек легких. При концентрации 3 мг/м3 не обнаруживается ни запаха, ни раздражения слизистых оболочек. При концентрации 10 мг/м3 ощущается едва заметный запах, при 15 мг/м3 – резкий запах и слабовыраженное раздражение глаз. Концентрация 200–300 мг/м3 опасна даже при кратковременном вдыхании. Предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны производственных помещений – 5 мг/м3 (в пересчете на NO₂). Для атмосферного воздуха населенных мест максимально допустимая разовая и среднесуточная концентрация принята равной 0,085 мг/м3 [2].

Основными источниками загрязнения атмосферы оксидами азота являются транспортные двигатели внутреннего сгорания, промышленные печи и котлы, тепловые электростанции, отопительные и другие бытовые приборы, а также предприятия, производящие и потребляющие азотную кислоту.

Главный фактор, от которого зависит возможность образования окислов азота, – температура в топке. Значительное содержание оксидов азота обнаруживается в продуктах горения при температуре топочного процесса порядка 2000°С.. При t=2200°С и более возможен уже экономически оправданный синтез оксидов азота из азота и кислорода воздуха. Концентрация окислов азота в продуктах горения может превышать при этих условиях 4 %. Однако и при обычных температурах в топках котлов или печей (порядка 1500°С) концентрация оксидов азота может представлять опасность с точки зрения загрязнения воздушного бассейна [2].

Оксиды азота образуются из воздуха, подаваемого к очагу горения. Поэтому их концентрации мало зависят от вида топлива. В продуктах сгорания природного газа оксиды азота представлены, как правило, только одним NO, который реагирует с кислородом воздуха, превращаясь в NO₂. Реакция эта сопровождается выделением тепла.

Выброс в атмосферу сернистого газа является весьма вредным. Он обладает резким запахом, но не имеет цвета. Содержание оксидов серы в продуктах сгорания практически не зависит от качества организации топочного процесса и определяется в основном содержанием серы в топливе. Сернистый газ гибельно воздействует на зелёные насаждения, в особенности на плодовые и хвойные деревья. Кроме вредного воздействия на всё живое, сернистый газ вызывает усиленную коррозию металлических поверхностей и порчу различных веществ и материалов. При наличии сернистого газа снижается прозрачность атмосферы. Содержание серного ангидрида в продуктах сгорания котельного топлива не превышает 3%, однако при выходе из дымовой трубы, под действием солнечной радиации, сернистый ангидрид окисляется в серный, а после соединяясь с водой, может образовывать серную кислоту [2].

Вредное воздействие золовых частиц на организм человека зависит от размеров частиц, их концентрации в воздухе, дисперсности и твёрдости. Количество выбрасываемых золовых частиц зависит от состава твёрдых топлив, конструкции топочных устройств и эффективности работы золоуловителей. Золовые частицы вредно воздействуют на живые организмы, загрязняют атмосферу, что приводит к снижению видимости и солнечной освещённости, загрязнению поверхностей зданий, сооружений и их разрушению, уменьшению фотосинтеза [2].

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.

Список файлов ВКР