Таблица 4 - Характеристика валовых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу

Таблица 5 - Характеристика максимальных разовых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу

4.1 Котел Protherm NO-3500 как источник загрязнения

Котел Protherm NO-3500 относится к индустриальным стальным котлам с вентиляторными горелками для работы на жидком или газообразном топливе (в зависимости от типа наддувной горелки) мощностью 3500 кВт. Предназначен для организаций котельных пунктов центрального отопления большой мощности.

Высокий КПД и низкий процент выбросов NOx и CO2 достигаются благодаря специальной конструкции теплообменника в камере сгорания c тремя газоходами. В камере сгорания происходит рециркуляция дымовых газов. Тепло поступает от горелки высокого давления к задней стенке теплообменника, за тем возвращается к передней стенке и поступает в газовые каналы, расположенные по периметру теплообменника. В каналах происходит максимальная утилизация теплоты, которая в обычных котлах не используется и просто выбрасывается в атмосферу.

Цилиндрический корпус промышленных водогрейных котлов Бизон изготавливается из улучшенной листовой стали с применением современных технологий. Благодаря использованию двухстороннего шва и автоматизации процесса сварки - получается совершенный блок для сгорания и теплообмена. Легкий доступ к котлу для профилактического осмотре и обслуживания. Смотровой люк полностью закрывается непроницаемыми дверками, оснащенными огнеупорной изоляцией.

Корпус промышленного котла покрыт высокоплотным изолирующим материалом и закрыт кожухами из листовой стали, это обеспечивает минимальные теплопотери и высокий КПД (котлы мощностью до 1300кВт). Котлы мощностью свыше 1400кВт помимо основного слоя изоляции имеют покрытие из гофрированной алюминиевой фольги с повышенными теплоотражающими свойствами.

Подключение котлов в каскад осуществляется при помощи интеллектуального регулятора Kromschroeder. Система каскадного подключения котлов способна обеспечить более 10МВт тепловой нагрузки. Схема котла Protherm NO-3500 приведена на рисунке 4.

Рисунок 4 - Схема котла Protherm NO-3500: N1 - Подача; N2 - Обратка; N3 - Присоединение приборов; N4 - Дренаж; N5 - Присоединение предохр. Клапанов N6 - Муфты термометра, термостатов

4.2 Дымоотводящая труба как источник загрязнения

Дымовые трубы являются важным элементом котельных установок, предназначенным для отведения и рассеивания во внешней среде продуктов сгорания топлива. Современные котельные могут работать на газообразном, жидком и твердом топливе. В результате его сгорания образуются химически активные твердые и газообразные продукты (сажа, пепел, углекислый газ, окислы азота и многие другие). Дымовая труба должна обеспечивать хорошее рассеивание токсичных продуктов горения, т.е. соблюдение ПДК в окружающем воздухе. Кроме того, она должна создавать естественную тягу для эффективной работы котельной установки.

Стальные трубы для котельных производятся из листовой стали, толщиной от 3 до 15 мм. Отдельные участки трубы соединяются с помощью сварки. Чугунная плита закрепляется на фундамент, к ней монтируется ствол. Для обеспечения устойчивости конструкции на высоте равной 2/3 от высоты общего дымохода, устанавливают растяжки. Растяжка - это стальной канат, из проволоки диаметром 5-7мм.

Рисунок 6 - Схема металлической дымоотводящей трубы

4.3 Электрофильтр для очистки дымовых газов как источник загрязнения

Электрофильтр - это устройство, в котором очистка газов от аэрозольных, твердых или жидких частиц происходит под действием электрических сил. Принципиальная схема электрофильтра показана на рис. 7.

Рисунок 7 - Схема электрофильтра

Коронирующий электрод 2 выполняется в виде прутков или узких полос с иглами. Он изолирован от корпуса и земли, к нему подводятся от источника питания (выпрямителя) 1 отрицательный заряд высокого напряжения (20 - 90 кВ). Осадительный электрод 3 выполнен в виде трубы (или пластинки тонколистового материала), которая заземляется. В зазоре между коронирующим 2 и осадительным 3 электродами создается электрическое поле убывающей напряженности с силовыми линиями, направленными от осадительного к коронирующему электроду или наоборот. Напряжение к электродам подается от выпрямителя. Преимущества электрофильтров: возможность самой высокой степени очистки газов (до 99,9 %), низкие затраты энергии (до 0,8 кВт на 1000 м³ газа), очистка газа может проводится даже при высоких температурах, процесс очистки может быть полностью автоматизирован.

5. Оценка воздействия предприятия на отдельные компоненты окружающей среды

5.1 Воздействие объекта на атмосферный воздух

Загрязнители, выбрасывающиеся с дымоотводящих труб и негативно влияющие на атмосферный воздух, их концентрации на данном участке и предельно-допустимые концентрации представлены в таблице 6.

Таблица 6 - Перечень загрязняющих веществ

Анализируя данные можно сделать вывод, что загрязнители имеют четвертый и третий классы опасности и, следовательно, являются малоопасными и умеренно опасными.

При этом данная котельная использует электрофильтр для очистки дымовых газов от вредных примесей. Расчет эффективности работы очистной установки ведется по формуле:

,

где C₁ - концентрация ЗВ на входе в систему очистки, мг/м³;

C₂ - концентрация ЗВ после системы очистки, мг/м³.

Рассчитаем эффективность работы для каждого вещества отдельно:

1) CO:

2) NO₂:

3) SO₂:

4) NO:

5.2 Воздействие объекта на грунтовые и поверхностные воды

Водопотребление и водоотведение для данной котельной не предусматривается, так как нет постоянного обслуживающего персонала.

5.3 Воздействие объекта на почву

Так как в существующей котельной не предусматривается постоянный обслуживающий персонал, то отходы производства, подобные отходам жизнедеятельности населения (код 9120400, н/о) на данном объекте не образуются.

6. Природоохранные мероприятия

Результаты расчетов загрязняющих веществ показали, что ни по одному загрязняющему веществу превышений предельно-допустимых концентраций после ввода в эксплуатацию объекта не будет. Для снижения негативного воздействия на окружающую среду предлагаются следующие мероприятия:

- осуществление производственного экологического контроля;

- проведение мониторинга выбросов котельной;

- обучение обслуживающего персонала:

- проведение планового техобслуживания котла и электрофильтра.

Заключение

В данной курсовой работе была рассмотрена котельная установка, принадлежащая АТЭК «Краснодартеплоэнерго». В ходе исследования были выявлены следующие загрязняющие вещества, негативно влияющие на окружающую среду:

- CO (1,4 т/год)

- NO₂ (0,5 т/год)

- SO₂ (0,73 т/год)

- NO (0,4 т/год)

- Сажа (0,2 т/год)

Был произведен расчет эффективности работы электрофильтра, который применяется для очистки дымовых гвзов для каждого из загрязняющих веществ. Степени очистки загрязняющих веществ следующие:

- CO = 97%

- NO₂ = 66%

- SO₂ = 75%

- NO = 93%

Все выбросы не превышают предельно-допустимых концентраций и соответствуют экологическим требованиям, описанным в нормативной документации. Поэтому предпринимать дополнительные природоохранные мероприятия не нужно.

Список использованных источников

1. АТЭК «Краснодартеплоэнерго»

2. Справочник по проектированию котельных установок систем центрального теплоснабжения / Либерман Н.Б., Нянковская М.Т, 1979

3. Очистка и рекуперация промышленных выбросов /Максимов В.Ф., Вольф И.В., Винокурова Т.А. и др.: учебник для ВУЗов. - М: "Лесная промышленность", 1989.

4. Котельные установки промышленных предприятий / Сидельковский Л.Н., Юренев В.Н, 1988

5. Природоохранные технологии в промышленной теплоэнергетике: учебное пособие: курс лекций / А.С. Разва; Национальный исследовательский Томский политехнический университет - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2010

загрязнение котел воздух природоохранный

Приложение А

Генеральный план предприятия с указанием источников загрязнения

Приложение Б

Ситуационная карта-схема расположения предприятия с указанием внешней границы санитарно-защитной зоны

Приложение В

Технологический процесс предприятия