диплом для архива (1222348), страница 4

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

Текст из файла (страница 4)

Жидкое котельное топливо (топочный котельный мазут) по своему элемен­тарному составу мало отличается от сырой нефти. Мазут обычно содержит некоторое количество воды, увеличивающееся после вод­ных перевозок, а также при разогреве в цистернах острым паром. Согласно ГОСТ 10585 — 75 мазут подразделялся на шесть марок: Ф5, Ф12, М40, М100, М200 и МП, из них в стационарных котельных установках сжигают мазут трех марок — М40, М100 и М200. Характеристика котельного мазута разных марок приведена в таблице 2.1 [26].

Таблица 2.1

Характеристика котельного мазута

Показатель	Марка мазута
	малосернистый		высокосернистый
	М-10	М100	М40	М100	М200
Условная вязкость, град: при 80 оС при 100 оС Температура, оС: Вспышки Застывания	8 - 90 10	15,5 - 110 25	8 - 90 10	15,5 - 110 25	- 6,5-9,5 140 35

Одним из основных загрязнителей поверхностных вод является нефть и нефтепродукты. Нефть может попадать в воду в результате естественных ее выходов в районах залегания. Но основные источники загрязнения связаны с человеческой деятельностью: нефтедобычей, транспортировкой, переработкой и использованием нефти в качестве топлива и промышленного сырья[27].

Среди продуктов промышленного производства особое место по своему отрицательному воздействию на водную среду и живые организмы занимают токсичные синтетические вещества. Они находят все более широкое применение в промышленности, на транспорте, в коммунально-бытовом хозяйстве. Концентрация этих соединений в сточных водах, как правило, составляет 5-15мг/л при ПДК - 0,1 мг/л. Эти вещества могут образовывать в водоёмах слой пены, особенно хорошо заметный на порогах, перекатах, шлюзах. Способность к пенообразованию у этих веществ появляется уже при концентрации 1-2 мг/л.

Наиболее распространенными загрязняющими веществами в поверхностных водах являются фенолы, легко окисляемые органические вещества, соединения меди, цинка, а в отдельных регионах страны – аммонийный и нитритный азот, анилин, метил меркаптан, формальдегид и др [26]. Огромное количество загрязняющих веществ вносится в поверхностные воды со сточными водами предприятий черной и цветной металлургии, нефтехимической, нефтяной, химической, газовой, лесной, целлюлозно-бумажной промышленности, угольной, предприятий сельского и коммунального хозяйства, поверхностным стоком с прилегающих территорий.

2.2 Анализ экологичности использования мазута в котельных на предприятиях железнодорожного транспорта и схем приготовления водомазутных эмульсий

Железнодорожный транспорт имеет относительно малый удельный вес в валовом объеме загрязнения воздуха. По данным [10], стационарными источниками железнодорожных предп­риятий ежегодно выбрасывается в атмосферу около 400 тыс. т вредных веществ, что составляет около 1 % общего объема выбросов. Распределение вредных выбросов загрязняющих веществ, %, котельными по предприятиям ОАО «РЖД» приведено в таблице 2.2 [9].

Таблица 2.2

Распределение выбросов вредных веществ, %,

по предприятиям ОАО «РЖД»

Системами газоочистки и пылеулавливания, эксплуатируемыми на предприятиях ОАО «РЖД», ежегодно обезвреживается лишь 30 % примесей, основную часть которых составляют твердые вещества (сажа, зола, пыль), что, к сожалению, недостаточно для обеспечения необходимых санитарных норм по качеству атмосферного воздуха [25].

Основные проблемы загрязнения воздуха связаны, прежде всего, со сжиганием топлива в стационарных тепловых агрегатах, так как на долю котельных приходится до 90 % всех вредных выбросов. На предприятиях ОАО «РЖД» эксплуатируется около 18 тыс. паро­вых и водогрейных котлов, работающих на всех видах топлива.

На предприятиях Дальневосточной железной дороги эксплуатируется более 900 котельных, в которых установлено около 1 тыс. паровых и водогрейных котлов малой и средней мощности, сжигающих ежегодно около 100 тыс. т удельного топлива (у.т.) (мазута – 30 %, угля – 70 %). В котельных локомотивных и вагонных депо, хозяйств гражданских сооружений наряду с современными котлами типа ДЕ, Е-1/9 и др. [11] (рисунок 2.2 и 2.3) эксплуатируются малоэкономичные и устаревшие конструкции котлов Ревокатова, Шухова, Шухова – Берлина и др. [12]. Всего насчитывается около 25 типов паровых и водогрейных котлоагрегатов. Нельзя не отметить, что продолжают эксплуатироваться морально и технически устаревшие па­ровозные котлы различных серий Е^а и Е^л, которые имеют величину кпд на 15...20 % ниже современных котлоагрегатов аналогичной мощности. Во многих котельных установлены разнотипные котельные агрегаты, в некоторых одновременно эксплуатируются и водогрейные, и паровые котлы. Характерной особенностью стационарных теплоэнергетических установок на железнодорожном транспорте следует считать небольшую (по сравнению с другими промышленными предприятиями) единичную мощность и паропроизводительность – от 1 до 10 т/ч.

Кпд котлов должен быть не менее 60...79 % (нижний предел соответствует котлоагрегатам, работающим на буром угле, верхний – на антраците). Кроме того, содержание вредного вещества (оксида углерода) по объему в сухих уходящих газах в пересчете на коэффициент избытка воздуха, равный единице, не должно превышать 0,3 % для котлов с механическими топками. Таким образом, котельное хозяйство большинства предприятий ОАО «РЖД» находится в достаточно тяжелом техническом состоянии: до сих пор применяются несовершенные методы сжигания топлива (на простых колосниковых решетках с ручным обслуживанием и т. д.).

Рисунок 2.2 Схема котла ДЕ-6,5-14ГМ: 1 – верхний барабан; 2 – нижний барабан; 3 – конвективный пучок; 4 – топочная камера; 5 – экран потолка; 6 – задний экран; 7 – перегородки конвективного газохода; 8 – предохранительные клапаны; 9 – ввод питательной воды; 10 – сепарационное устройство; 11 – отвод пара; 12 – трубопровод продувки; 13 – устройство парового обогрева при растопке; 14,15 – лючки для наблюдений,16 – штуцер для отбора проб

Использование устаревших котлоагрегатов приводит к перерасходу топлива и, следовательно, к повышенному уровню загрязнения воздушного бассейна городов и поселков [12].

Рисунок 2.3 Паровой котел Е-1/9: 1 – нижний барабан;

2 – колосниковая решетка; 3, 4 – нижний и верхний

коллекторы бокового экрана; 5 – коллектор потолочно-

фронтового экрана; 6, 7 – боковой и потолочный фронтовые

экраны; 8 – верхний барабан; 9 – устройство для обдувки;

10 – конвективный пучок

Поскольку котельные установки являются мощными источниками загрязнения воздуха, в целях стабилизации экологической обстановки важнейшими задачами, стоящими перед специалистами, являются внедрение в котельных предприятий железнодорожного транспорта малоотходных технологий сжигания топлива и мероприятий по снижению вредных выбросов в атмосферу, включая очистку дымовых газов [12].

В исследованиях, посвященных вопросу схем приготовления ВМЭ [13-16], установлено, что для достижения поставленной задачи ВМЭ должна быть приготовлена в виде однородной смеси мазута и добавляемой влаги по типу "вода-масло", в которой вода как дисперсная фаза в виде частиц диаметром несколько микрометров находится внутри топливной оболочки. Только при соблюдении этого условия и влажности ВМЭ до 20% обеспечиваются надежное воспламенение и устойчивое ее горение с высокой полнотой сгорания.

Повышенная эффективность процесса горения эмульсии (даже при предельно низких избытках воздуха) обусловлена микровзрывом ее капель вследствие различия температур кипения воды и мазута [13-16]. При дополнительном дроблении капель эмульсии достигается ускорение их испарения и улучшается процесс перемешивания топлива с воздухом, в результате чего с учетом наличия в зоне горения продуктов диссоциации воды процесс сгорания мазута существенно интенсифицируется. Для приготовления кондиционных ВМЭ требуемых влажности, дисперсности, вязкости и др. должны применяться соответствующие устройства - эмульгаторы.

Использование в качестве добавочной воды сточных вод дает возможность подвергнуть огневому обезвреживанию значительный их объем (примерно до 20% расхода топлива на котел). Это позволяет перевести котельную на малоотходную технологию (по крайней мере, путем утилизации всех сточных вод, загрязненных нефтепродуктами) [13-16].

Характеристики

Список файлов ВКР