диплом для архива (1222348), страница 9
Текст из файла (страница 9)
В настоящее время, когда проблема снижения энергоемкости производства и уменьшения воздействия вредных веществ на человека становится на предприятиях железнодорожного транспорта в разряд первоочередных, работы по усовершенствованию эксплуатации котельных установок без значительных финансовых вложений на их реконструкцию являются актуальными [9].
Опыт эксплуатации котельных установок на мазуте показывает, что при технологии выгрузки мазута из железнодорожных цистерн острым паром не удается избежать обводнения мазута, что в конечном итоге приводит к нестабильной работе горелок, увеличению количества вредных выбросов [18, 19]. В то же время котельные установки, переведенные на сжигание обводненных мазутов, позволяют эффективно сжигать водомазутные эмульсии [20].
Рисунок 3.8 Классификация способов снижения выбросов
оксидов азота и других вредных веществ
С увеличением нагрузки котла и соответствующим повышением температурного уровня в топке в дымовых газах возрастает концентрация токсичных оксидов азота. Снижения температуры газов в зоне горения с интенсификацией процесса и вследствие этого уменьшения NOх можно достичь сжиганием мазута в виде ВМЭ [20,21]. При сжигании ВМЭ из-за дополнительного дробления капель за счет мгновенного испарения влаги и разрыва капель (микровзрыва) диаметр капель жидкого топлива резко уменьшается до 2…5 мкм [20]. Снижение температуры горения в результате добавления влаги, укорочение факела и сокращение времени пребывания капель мазута в высокотемпературной зоне за счет уменьшения размеров капель резко снижает эмиссию NOх. Так, добавление 5…10 % химически очищенной или питательной воды уменьшает образование NOх более чем вдвое, попутно происходит снижение выбросов твердых, сажистых частиц и оксида углерода [17].
4 Обеспечение безопасности труда при эксплуатации паровых котлов
Безопасность труда при работе с паровыми котлами, осуществляется с помощью :
- Федеральный закон от 21 июля 1997 г. № 116-ФЗ, «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» (в редакции Федеральных законов от 04 марта 2013 №22)
- Постановление Правительства Российской Федерации от 24 ноября 1998 г. №1371, «Об утверждении правил регистрации объектов в Государственном реестре опасных производственных объектов» (в редакции Постановлений Правительства РФ от 10 июня 2013 г. №486)
- Инструкция по охране труда для персонала обслуживающего паровые и водогрейные котлы
4.1 Безопасность обслуживания парового котла
Во время дежурства персонал котельной должен следить за исправностью котла (котлов) и всего оборудования котельной, строго соблюдать установленный режим работы котла согласно режимной карты. Выявленные в процессе работы оборудования неисправности должны записываться в сменный журнал. Персонал должен принимать меры к устранению неисправностей. Если неисправности устранить собственными силами невозможно, то необходимо сообщить об этом начальнику котельной или лицу, ответственному за газовое хозяйство котельной [28].
Особое внимание необходимо обратить:
- на поддержание нормального уровня воды в котле и равномерное питание его водой. При этом нельзя допускать, чтобы уровень воды опускался ниже установленной величины, при этом подпитка категорически запрещается;
- на поддержание нормального давления пара по манометру (6-8 кг/см2);
- на работу газовых горелок, поддержание нормальных параметров газа и воздуха, согласно режимной карты;
- поддерживать температуру мазута в пределах 80-100 о С.
Проверка исправности манометра с помощью трехходовых кранов, проверка исправности предохранительного клапана путем принудительного открытия, продувка нижних точек должна проводиться оператором ежесменно с записью в вахтенный журнал [28].
Если при работе котла погаснут все форсунки или часть из них, следует немедленно преградить подачу топлива к форсункам, провентилировать топку и горелки. Выяснить и устранить причину нарушения режима горения и приступить к растопке по установленной схеме.
Во время работы котла запрещается производить подчеканку швов, заварку элементов котла [28].
Все устройства и приборы автоматического управления и безопасности котла должны поддерживаться в исправном состоянии и регулярно проверяться, в установленные сроки администрацией.
4.2 Продувка котла
Продувкой называется отвод из котла вместе с котловой водой избыточных солей жесткости, щелочи, шлама и т. п. при одновременной замене продуваемой воды питательной, имеющей меньшее солесодержание. Продувка бывает периодическая и непрерывная [29].
Периодическая продувка котла производится через определенные промежутки времени и предназначается, главным образом, для удаления шлама из нижних точек агрегата, барабана и коллекторов экранов. Она должна производиться кратковременно, но с большим сбросом котловой воды, которая при своем движении увлекает находящийся в барабане или коллекторах шлам и выносит его наружу в так называемый барботер (расширитель), откуда охлажденная вода отводится в канализацию [29].
Непрерывная продувка должна обеспечивать во время - работы котла постоянный вывод избытка солей из котловой воды. Непрерывная продувка обычно осуществляется из верхнего барабана котла. Котловая вода непрерывной продувки из барабана отводится в аппарат, называемый сепаратором непрерывной продувки, в котором происходят расширение воды и отделение пара. Из сепаратора пар отводится в деаэратор питательной воды, а горячая вода после водяного подогревателя направляется в канализацию [29].
На каждом продувочном трубопроводе котла должна быть установлена запорная арматура (вентиль или задвижка) соответствующего диаметра. Для периодической продувки котла с давлением выше 8 кГ/см2 на трубопроводах продувки должно быть установлено последовательно по два запорных органа. Для продувки камер пароперегревателя допускается установка одного вентиля.
На трубопроводе непрерывной продувки кроме специального регулирующего устройства (последовательно за ним) должна быть установлена запорная арматура. Для непрерывной продувки предусматриваются отдельные продувочные трубопроводы для каждого котла [29].
4.3 Аварийная остановка котла
Котёл должен быть немедленно остановлен и отключен действием защиты или персоналом в случаях, предусмотренных производственной инструкцией, а именно [28]:
1) Определения неисправности предохранительного клапана;
2) Если давление в барабане котла поднялось выше разрешённого на 10% и продолжает повышаться;
3) Снижения уровня воды ниже нижнего допустимого уровня;
4) Повышения уровня воды выше верхнего допустимого уровня;
5) Прекращения действия всех питательных насосов;
6 Прекращения действия всех водоуказательных приборов;
7) Если в основных элементах котла (барабане, коллекторе, камере, пароперепускных и водоопускных трубах, жаровой трубе и т.д.) будут выявлены трещины, выпучины, пропуски в их сварных швах, обрыв анкерного болта или связи [28];
8) Погасание пламени в топке при камерном сжигании топлива;
9) Снижение протока воды через водогрейный котёл ниже минимально допустимого значения;
10) Снижения давления воды в тракте водогрейного котла ниже допустимого;
11) Повышения температуры воды на выходе из водогрейного котла до значения на 20°С ниже температуры насыщения, при соответствующем давлении в выходном коллекторе котла;
12) Неисправности автоматики безопасности или аварийности сигнализации, включая исчезновение напряжения на этих устройствах;
13) Возникновения пожара в котельной, который угрожает обслуживающему персоналу или котлу [28].
Порядок аварийной остановки котла непременно следует указать в производственной инструкции. Причины аварийной остановки котла должны быть записаны в сменном журнале.
Во время аварийной остановки котла необходимо без получения распоряжения [28]:
- прекратить подачу топлива и воздух, резко ослабить тягу (закрыть контрольную и рабочую задвижку и открыть свечу безопасности);
- после того, как горение в топке прекращено, открыть на некоторое время дымовую заслонку;
- отключить котёл от главного парового коллектора;
- открыть дренаж пароперегревателя.
4.4 Средства индивидуальной защиты
Работники, обслуживающие котельные, должны быть обеспечены спецодеждой и спецобувью в соответствии с действующими нормами [28]:
- костюмом хлопчатобумажным;
- рукавицами комбинированными;
- очками защитными.
Котлочист должен быть обеспечен, кроме того:
- бельем нательным;
- ботинками кожаными или сапогами кирзовыми;
- шлемом с наплечниками;
- подшлемником трикотажным;
- респиратором.
В котельной должны быть огнетушители марки ОХП-10 (2 шт.) и ОП-10.
Работники, обслуживающие котельные, должны уметь пользоваться первичными средствами пожаротушения [28].
Запрещается использовать пожарный инвентарь не по назначению.
Заключение
В данной дипломной работе на примере предприятия локомотивного ремонтного депо Белогорск – Восточный (ТЧР-22), был произведен анализ и расчет вредных выбросов твердых частиц (золы и сажи), оксидов серы, оксида углерода, оксидов азота. Полученные значения не превышают нормативных значений ПДК.
В разделе обеспечения безопасности труда при эксплуатации паровых котлов были приведены средства индивидуальной защиты работников, приведены случаи и порядок аварийной остановки парового котла.
Практические мероприятия по уменьшению количества вредных веществ, выбрасываемых котельными установками:
- уменьшения содержания вредных веществ в топливе;
- снижение количества вредных веществ, образующихся в процессе горения топлива;
- очистка продуктов сгорания от вредных примесей перед выбросом в атмосферу.
Для котельных установок рекомендуется производить очистку продуктов сгорания перед выбросом их в атмосферу и принимать меры по уменьшению количества токсичных веществ, образующихся в процессе горения топлива. Однако наиболее радикальным методом уменьшения выброса вредных веществ является переход на сжигание газообразного топлива. Практика показала, что перевод котельных установок средней мощности с твердого на газообразное топливо обеспечивает снижение токсичности в 1–1,3 раза малой мощности в 4–5 раз. Поэтому в котельных установках малой мощности рациональнее применять только жидкие и газообразные топлива.
При сжигании твёрдых и жидких топлив для улавливания летучей золы, частичек несгоревшего топлива и сажи применяют золоуловители и фильтры.
Список используемых источников
-
Катин, В.Д. Теория горения и взрыва: сб. лекций. В 2 ч. Ч. 2 [Текст]/ В.Д. Катин. – 2-е изд., перераб. и доп. – Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2013. – 82с.
-
Кривоногов, Б.М. Повышение эффективности сжигания газа и охрана окружающей среды [Текст]/Б.М. Кривоногов. – СПб.:Недра, 1998. – 280 с.
-
Иванов, В.М. Топливные эмульсии. [Текст]/ В.М. Иванов. - М.: Изд. АН СССР, 1962.
-
Корягин, В.А. Сжигание водотопливных эмульсий и снижение вредных выбросов. [Текст]/ В.А. Корягин. - СПб.: Недра, 1995.
-
Батуев, С.П. Влажностно-дисперсные характеристики жидкого топлива в мазутных хозяйствах котельных [Текст]/ С.П. Батуев // Промышленная энергетика. 1991. № 3. С. 40-42.
-
Щелоков, Я.М. Промышленное исследование сжигания диспергированного мазута в мартеновских печах [Текст]/Я.М. Щелоков, С.Е. Розин, В.К. Бойков // Промышленная энергетика. 1987. № 1.
-
Катин, В.Д. Пути снижения загрязнения атмосферы при сжигании топлива [Текст]/ Катин, В.Д., Г.Г. Елисеев, Г.Б. Перов. – Хабаровск: Изд-во Тихоокеан. гос. Ун-та, 2011. – 152с.
-
Ляндо, И.М. Сжигание топочного мазута и газа в промышленных котельных [Текст]/ И.М. Ляндо.– Москва: гос. энергетическое изд-во, 1963 г.
-
Катин, В.Д. Защита воздушного и водного бассейнов от выбросов и сбросов котельных установок на предприятиях железнодорожного транспорта: учеб. пособие [Текст]/В.Д. Катин, А.И. Андреев, И.В. Вольхин; под ред. В.Д. Катина. – Хабаровск : Изд-во ДВГУПС, 2008. – 80 с.
-
Цховребов, Э.С. Охрана окружающей среды на железнодорожном транспорте [Текст]/ Э.С. Цховребов. – М. : Космосинформ, 1996. – 527 с.
-
Бузников, Е.Ф. Производственные и отопительные котельные [Текст]/ Е.Ф. Бузников, К.Ф. Роддатис. – М. : Энергия, 1994. – 232 с.
-
Роддатис, К.Ф. Справочник по котельным установкам малой производительности [Текст]/ К.Ф. Роддатис, А.Н. Полтарецкий. – М. : Энергоатомиздат, 1989. – 488 с.
-
Иванов, В.М. Топливные эмульсии. [Текст]/ В.М. Иванов. – М.: изд-во Академии наук СССР. 1962.
-
Голубь, Н.В. Эффективность сжигания водомазутной эмульсии на промышленных ТЭЦ. [Текст]/ Н.В. Голубь. – Саратов 1985.
-
Акчурин, Р.Ю. Подготовка мазута к сжиганию в кавитационном реакторе [Текст]/Р.Ю. Акчурин, Н.А. Балахничев // Энергетик. 1986. № 9.С. 8-9.
-
Попов, А.И .Уменьшение вредных выбросов при сжигании водомазутной эмульсии [Текст]/ А.И. Попов, Н.В. Голубь, В.И. Ерофеева, А.К. Харитонов, А.И. Щупарский// Энергетик. 1983. №2. С 11-14.
-
Воликов, А.Н. Сжигание газового и жидкого топлива в котлах малой мощности [Текст]/А.Н. Воликов. – Л. : Недра ,1989. – 160с.
-
Катин, В.Д. Экологические проблемы сжигания топлива в котельных установках предприятий железнодорожного транспорта и пути их решения [Текст]/В.Д. Катин, И.в. Вольхин // Материалы научно.-технич. конф. «Проблемы и перспективы развития железнодорожного транспорта. – Екатеринбург: Изд-во УрГУПС, 2003. – С. 188–190.
-
Цховребов, Э.С. Охрана окружающей среды на железнодорожном транспорте [Текст]/ Э.С. Цховребов. – М. : Космосинформ, 1996. – 527 с.
-
Корягин, В.А. Сжигание водотопливных эмульсий и снижение вредных выбросов [Текст]/ В.А. Корягин. – Л. : Недра, 1995. – 374 с.
-
Иванов, В.М. Топливные эмульсии [Текст]/ В.М. Иванов. – М.: Изд-во АН СССР, 1962. – 215 с.
-
Рудник, М.И. Новые оборудование и технологии для очистки сточных вод, утилизации нефтесодержащих отходов и санации нефтезагрязненных почв [Текст]/ М.И. Рудник, О.В. Кичигин // Химическое и нефтегазовое машиностроение. – 2004. – № 2. – С. 36–38.
-
Бутовский, М.Э. Водотопливные эмульсии из нефтесодержащих отходов [Текст]/ М.Э. Бутовский // Железнодорожный транспорт. – 1998. – № 1. –С.22–25.
-
Устройство для приготовления ВТЭ. [Текст]/ Патент РФ № 149636, 10.01.2015 г. ДВГУПС
-
Отчет о природоохранной деятельности в ОАО « РЖД» в 2006 году: отчет Департамента безопасности движения и экологии ОАО «РЖД». – М.: 2007. – 67 с.
-
Сергей-Осетров. Народ. [Электронный ресурс]: // Котельный мазут (жидкое топливо). – режим допуска: http://www.sergey-osetrov.narod.ru/Projects/ Boiler/FLUID_FUEL_OR_BOILER_FUEL_OIL.htm
-
Биофайл научно – информационный журнал. [Электронный ресурс]:
//Загрязнение поверхностных вод. – режим допуска:
http://biofile.ru/geo/23758.html
-
Охрана труда. Техника безопасности. [Электронный ресурс]: // Действия при аварийной остановке котла. – режим допуска: http://ohranatrud-ua.ru/instruktsii-po-ekspluatatsii-priborov-i-ustanovok/905-dejstviya-pri-avarijnoj-ostanovke-kotla.html
-
Хот системс. [Электронный ресурс]: // Продувка котла. – режим допуска: http://www.hotsystems.ru/stati/produvka-parovogo-kotla
72