Размещено на http://www.allbest.ru/

Реферат

Загрязнитель, санитарно-защитная зона, котельная, оценка воздействия, источник, технология, предприятие, предельно допустимая концентрация

Цель курсовой работы: провести оценку воздействия производственного объекта на окружающую среду в результате осуществления его хозяйственной деятельности.

Объектом исследования является котельная, принадлежащая АТЭК «Краснодартеплоэнерго».

Определены основные источники и загрязняющие вещества, негативно влияющие на окружающую среду, уточнены размеры санитарно-защитной зоны, предложены мероприятия по снижению негативного воздействия на атмосферный воздух.

Содержание

Нормативные ссылки

Введение

1. Общие сведения о предприятии

2. Краткая характеристика района расположения предприятия

3. Краткая характеристика технологии производства

4. Характеристика предприятия как источника загрязнения окружающей среды

4.1 Котел Protherm NO-3500 как источник загрязнения

4.2 Дымоотводящая труба как источник загрязнения

4.4 Электрофильтр для очистки дымовых газов как источник загрязнения

5. Оценка воздействия предприятия на отдельные компоненты окружающей среды

5.1 Воздействие объекта на атмосферный воздух

5.2 Воздействие объекта на грунтовые и поверхностные воды

5.3 Воздействие объекта на почву

6. Природоохранные мероприятия

Заключение

Список использованных источников

Приложение

Нормативные ссылки

В данной курсовой работе используются ссылки на следующие нормативные документы:

Федеральный закон от 04.05.1999 №96-ФЗ «Об атмосферном воздухе» (с изменениями на 28.12.2017 года)

Федеральный закон от 10 января 2002 года №7-ФЗ «Об охране окружающей среды» (с изменениями на 31 декабря 2017 года)

Федеральный закон от 23 ноября 1995 г. N 174-ФЗ "Об экологической экспертизе"

Приказ Минприроды России (Министерство природных ресурсов и экологии РФ) от 06 июня 2017 г. №273 "Об утверждении методов расчетов рассеивания выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферном воздухе"

СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 «Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов».

СНиП II-89-80* Генеральные планы промышленных предприятий (с Изменениями и дополнениями)

СНиП II-35-76 «Котельные установки»

СП 13-101-99 «Правил надзора, обследования, проведения технического обслуживания и ремонта промышленных дымовых и вентиляционных труб»

ГН 2.2.5.1313-03 Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны

ГОСТ 17.2.1.03-84 Охрана природы (ССОП). Атмосфера. Термины и определения контроля загрязнения

ГОСТ 5542-2014 Газы горючие природные промышленного и коммунально-бытового назначения

Введение

Влияние топливно-энергетического комплекса на окружающую среду носит отрицательный характер. Функционирование котельных сопровождается выбросами в атмосферу, сбросами загрязненных сточных вод и жидких отходов, образованием твердых отходов. Поэтому на этапе проектирования, эксплуатации или реконструкций котельных обязательно проводится оценка воздействия котельной на окружающую среду.

Оценка воздействия на окружающую среду (ОВОС) является составной частью экологической оценки и ее обязаны осуществлять авторы любого проекта. Она должна содержать достоверные количественные оценки планируемой деятельности на окружающую среду при разработке всех альтернативных вариантов предпроектной, в том числе прединвестиционной, и проектной документации, обосновывающей планируемую хозяйственную и иную деятельность, с участием общественных объединений. Процедуры ОВОС регламентированы Федеральным законом «Об охране окружающей среды» от 10.01.2002 г.

Цели ОВОС:

? определение возможного нарушения компонентов природной системы в планируемой деятельности,

? определение путей его уменьшения, сравнение предлагаемого в проекте с воздействиями альтернативных проектов.

Экологическая экспертиза -- это установление соответствия намечаемой хозяйственной и иной деятельности экологическим требованиям и определение допустимости реализации объекта экспертизы. Это организационно-правовая форма предупредительного контроля.

Целями экологической экспертизы являются:

? предупреждение возможных неблагоприятных воздействий хозяйственной и иной деятельности на окружающую природную среду, здоровье и жизнь населения;

? обеспечение соблюдения норм экологического законодательства при реализации планируемой деятельности;

? обеспечение научно обоснованного соответствия проектов современным экологическим требованиям.

ОВОС осуществляется заказчиком (инициатором) потенциально вредной деятельности, начиная с самых ранних стадий ее планирования, например, при разработке технико-экономического обоснования проектирования и строительства того или иного объекта.

1. Общие сведения о предприятии

В данной курсовой работе мы рассматриваем котельную установку, принадлежащая ТЭК «Краснодартеплоэнерго», расположенная в г. Краснодаре по адресу ул.Уральская 96.

В структуру ОАО «Автономная теплоэнергетическая компания» входят 171 котельная с установленной тепловой мощностью 998,35 Гкал/ч, 139 ЦТП (центральных тепловых пунктов) и тепловые сети общей протяжённостью 572,2 км. в городе Краснодаре.

Основными видами деятельности ОАО «Автономная теплоэнергетическая компания», являются:

? производство, транспортировка, реализация тепловой энергии в виде отопления, горячей воды и пара по установленным тарифам от собственных источников;

? деятельность по покупке, транспортировке, реализации тепловой энергии от сторонних теплоснабжающих организаций;

? обеспечение работоспособности и исправности теплоэнергетического оборудования в соответствии с действующими нормативными требованиями, проведение технического обслуживания, ремонта, наладки, технического перевооружения и реконструкции теплоэнергетического оборудования, зданий и сооружений котельных и ЦТП (центральных тепловых пунктов);

? эксплуатация теплоэнергетических объектов, не находящихся на балансе Общества, по договорам с собственниками данных теплоэнергетических объектов;

? освоение новой техники и технологий, обеспечивающих эффективность, безопасность и экологичность работы промышленных объектов.

? организация энергосберегающих режимов работы оборудования, соблюдение режимов поставки тепловой энергии в соответствии с договорами.

? выполнение работ по эксплуатации тепловых сетей.

? деятельность по предоставлению услуг по обслуживанию и ремонту энергетических объектов (тепловых сетей, оборудования и др.).

Котельная обеспечивает нужды ближайших малоэтажных домов, расположенных в микрорайоне «Черемушки» Карасунского округа г. Краснодара.

2. Краткая характеристика района расположения предприятия

Рассматриваемая котельная располагается в Краснодарском крае, город Краснодар, климат умеренно-континентальный. Климат рассматриваемой территории формируется под воздействием комплекса физико-географических условий, из которых наиболее важными являются: широта местности, циркуляция атмосферы, подстилающая поверхность и другие.

Расположение территории в относительно низких широтах обуславливает интенсивный приток солнечной радиации. Характерной особенностью климата является обилие солнечного тепла и света. Среднее число безоблачных солнечных часов составляет около 2000 часов в год, что создает благоприятные условия для разложения вредных примесей, поступающих в атмосферу района расположения объекта. Количество дней с осадками 142 дня, в летний период 68 дней, в зимний период 74 дня.

В рассматриваемом районе зима короткая, относительно мягкая и влажная, с осадками смешанного типа: снег, дождь и снег с дождем. Устойчивого снежного покрова не образуется. В середине зимы бывают частые оттепели, при которых температура может повышаться до плюс 20°С, причем, количество дней с оттепелями превышает количество дней с морозами.

Весна - период между датами перехода температуры воздуха через 0°С и 15 °С в сторону увеличения. Весна - теплая и дождливая, начинается обычно в марте или в конце февраля и продолжается до середины мая.

Лето - период устойчивого перехода температур воздуха через 15°С в период их подъема и спада, наступает на равнине в первой половине мая. Характерным является большая повторяемость ливней и гроз. Число дней с грозами в отдельные годы достигает 40 за год. Ливни часто сопровождаются выпадением града. Самый жаркий месяц - июль. Средняя месячная температура июля от плюс 22,5°С до плюс 23,3°С, а абсолютный максимум составляет плюс 43^оС.

Осень - период между датами устойчивого перехода температур воздуха через 15°С и О°С в сторону понижения, наступает обычно в конце сентября. Начало осени характеризуется устойчивой, теплой, сухой и почти безветренной погодой, с теплым днем и прохладной ночью. Средняя температура воздуха и воды по месяцам представлена в таблице 1.

Таблица 1 - Средняя температура воздуха и воды, а также количество осадков по месяцам в районе расположения объекта

Пок-ль	янв	фев	март	апр	май	июн	июл	авг	сен	окт	нояб	дек
Средняя t воздуха	-3,9	-3,3	1,1	9,2	16,8	21,3	24,2	23,2	17,6	10,8	4,0	-1
Норма осадков	36	34	31	33	36	46	48	46	29	39	39	39
Средняя t воды	6,6	1	7,7	9	17,5	22,2	24,9	23,7	18,6	11,6	10,7	7,9

Ветровой режим рассматриваемой территории формируется под воздействием широтной циркуляции и местных физико-географических факторов. Скорость ветра, повторяемость превышения которой составляет менее 5 % случаев - 7,0 м/с. Роза ветров январь-июль представлена на рис. 1.

Рисунок 1 - Роза ветров январь-июль

Среднегодовая относительная влажность воздуха составляет от 70 до 76 %. В холодные периоды года (весной, осенью) она увеличивается от 80 до 95 %. Среднемесячные суммы осадков в зимний период составляют от 45 до 50 мм, а в летние месяцы от 30 до 42 мм.

3. Краткая характеристика технологии производства

Котельная представляет собой одноэтажное здание из кирпича, в котором находится промышленный газовый котел PROTHERM NO-3500 BISON, мощностью 3500 кВт. (Рис. 2, 3). Общая площадь помещения равна 104 м². Котельная работает на природном газе.

Рисунок 2 - Внешний вид котла Protherm NO-3500

Рисунок 3 - Схема котла Protherm NO-3500: 1 -топка; 2 - дымогарные трубы; 3 - комплект двери и датчик контроля пламени; 4 - дымовая камера; 5 - теплоизоляция; 6 -пульт управления; M - линия подачи; Rbt - обратная линия низкой температуры; Rat - обратная линия высокой температуры

Принцип действия: исходное топливо (природный газ) по топливопроводам котельной и котельного агрегата подается в газовые горелки и по мере выхода из них сгорает в виде факела в топочной камере. При сгорании природного газа высвобождается углекислый газ и вода, а также большое количество энергии. Выделяющееся тепло идет на обогрев теплоносителя - технической воды, циркулирующей по технологической схеме предприятия.

Отработав основной процесс сжигания природного газа (топлива) и передачи большей части энергии теплоносителю, котел до остужает продукты сгорания до 56 ⁰С для начала процесса образования конденсата. При конденсации выделяется энергия, которая также направляется на нагрев воды.

4. Характеристика предприятия как источника загрязнения окружающей среды

Данная котельная установка имеет мощность 350 Гкал, работает на газовом топливе, поэтому относится к третьему классу опасности. Санитарно-защитная зона для третьего класса опасности должна быть более 300 м. Приоритетные загрязнители, предельно-допустимые концентрации представлены в таблице 3.

Таблица 3 - Перечень загрязняющих веществ

Код ЗВ	Наименование ЗВ	ПДК, мг/м3	Класс опасности
0337	CO	5	4
0301	NO2	0,2	3
0330	SO2	0,5	3
0010	Сажа	0,16	3
0304	NO	0,4	3

Таблица 4 - Характеристика валовых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу

Наименование производства	Продукция	Мощность производства	Наим ЗВ в выбросах	Класс опасности	Валовый выброс ЗВ, т/год	Проектная степень газоочистки
					Всего	В том числе
						Выделяется без очистки	Поступает на очистку
Производство горячей воды	Горячая вода (тепловая энергия)	8,33 Гкал/ час	СО	4	1,4	0	1,4	90%
			NO2	3	0,5	0	0,5	90%
			SO2	3	0,73	0	0,73	90%
			NO	3	0,40	0	0,40	90%
			Сажа	3	0,2	0,2	0	0

Таблица 5 - Характеристика максимальных разовых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу

Наименование производства	Продукция	Мощность производства	Наим ЗВ в выбросах	Класс опасности	Разовый выброс ЗВ, г/сек	Проектная степень газоочистки
					Всего	В том числе
						Выделяется без очистки	Поступает на очистку
Производство горячей воды	Горячая вода (тепловая энергия)	8,33 Гкал/ час	СО	4	0,06	0	0,06	90%
			NO2	3	0,022	0	0,022	90%
			SO2	3	0,018	0	0,018	90%
			NO	3	0,009	0	0,009	90%
			Сажа		0,002	0,002	0	0

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

Код ЗВ	Наименование ЗВ	ПДК, мг/м3	Класс опасности	Концентрация ЗВ на предприятии
0337	CO	5	4	3,8
0301	NO2	0,2	3	0,17
0330	SO2	0,5	3	0,18
0010	Сажа	0,16		н/д
0304	NO	0,4	3	0,03

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

Размещено на Allbest.ru