Проект нормативов предельно допустимых выбросов в атмосферу для котельной

Министерство  образования и науки России 

Кафедра Геоэкологии и инженерной геологии    
         Дисциплина: Геоэкологическое проектирование и экспертиза

 

Курсовой  проект. 
Проект нормативов предельно допустимых выбросов в атмосферу для котельной.

 

Выполнила: студентка  
группы ФЭМ – 51 
Летунец  О.А. 
Проверила: Полтавов  Г.Р.

Саратов 
2012

1 АННОТАЦИЯ

В ходе разработки проекта  ПДВ для котельной, были получены следующие результаты:

1. Определены загрязняющие вещества, поступающие от котельной в атмосферу; вычислены  валовый и максимально разовый выброс загрязняющих веществ. Вещества, по которым производились расчёты: сажа, оксид углерода, оксид азота, оксид серы.
2. Был определён уровень фонового загрязнения, в качестве которого принимали выбросы автотранспорта ближайшей городской улицы. Определён удельный выброс загрязняющих веществ, поступающих от автотранспорта.
3. Определены при помощи расчётов параметры загрязнения атмосферы от одиночного источника – котельной. Определены: максимальное значение приземной концентрации вредных веществ и приземная  концентрация вредных веществ, при опасной скорости ветра.
4. В заключение работы, исходя из ранее полученных результатов, определялась категория предприятия с точки зрения воздействия его выбросов вредных веществ на качество атмосферного воздуха с целью рационализации разработки предприятий по нормативам ПДВ.

 

2 СОДЕРЖАНИЕ.

 

1 АННОТАЦИЯ 2

2 СОДЕРЖАНИЕ. 3

3 ВВЕДЕНИЕ. 5

4 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПРЕДПРИЯТИИ. 7

4.1 Адрес котельной 7

4.2  Задание на проектирование. 8

4.3 Карта – схема предприятия. 9

5  ХАРАКТЕРИСТИКА ПРЕДПРИЯТИЯ КАК ИСТОЧНИКА ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРЫ. 10

5.1  Краткая характеристика технологии производства и технологического оборудования. 10

5.2  Характеристика пылеуловителя – двойной циклон  ЦН – 15. 11

5.3 Загрязняющие вещества, выбрасываемые в атмосферу. 13

5.4  Параметры выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для расчёта ПДВ. 13

6  ПРОВЕДЕНИЕ РАСЧЁТОВ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ НОРМАТИВОВ ПДВ. 16

6.1 Метеорологические характеристики и коэффициенты, определяющие условия рассеивания ЗВ в атмосферном воздухе города. 16

6.2  Расчёт выбросов ЗВ, поступающих от предприятия в атмосферу. 16

6.3  Расчёт фонового загрязнения: расчёт выбросов загрязняющих веществ автотранспортом. 19

6.4 Расчёт загрязнения атмосферы выбросами одиночного источника (котельной). 22

6.5  Использование  критериев качества атмосферного воздуха при нормировании выбросов вредных веществ в атмосферу. 25

6.6  Определение категории предприятия с целью рационализации разработки предложений предприятия по нормативам ПДВ (ВСВ). 27

7 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ. 29

 

 

 

3 ВВЕДЕНИЕ.

Данный проект разработан на основе ряда директивных документов

В число основных нормативно-методических материалов, определяющих методы и  порядок по разработке проекта нормативов ПДВ включены следующие документы:

1. Положение о нормативах  выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух  и вредных физических воздействий  на него. Утв. постановлением Правительства  Российской Федерации от 2 марта  2000 г. № 183

2. Инструкция по нормированию  выбросов (сбросов) загрязняющих  веществ в атмосферу и в  водные объекты. Утв. заместителем  председателя Госкомприроды СССР 11.09.89 г.

3. Инструкция по инвентаризации  выбросов ЗВ в атмосферу. Л., ЛДНТП, 1991 г. (документ временно недоступен).

4. Перечень документов  по расчету выделений (выбросов) загрязняющих веществ в атмосферный  воздух, действующих в 1999-2000 годах.  Утв. Приказом Госкомэкологии России N 230 от 07.05.99. (документ временно недоступен).

5. Методика расчета концентраций  в атмосферном воздухе загрязняющих  веществ, содержащихся в выбросах  предприятий. ОНД-86. М., Госкомгидромет, 1987 г., 96 с. (документ временно недоступен)

6. Об охране окружающей  среды. Федеральный закон от 10.01.2002 N 7-ФЗ.

7. Об охране атмосферного  воздуха. Федеральный закон от 04.05.99 N 96-ФЗ.

8. Охрана природы. Атмосфера.  Правила установления допустимых  выбросов веществ промышленными предприятиями. ГОСТ 17.2.3.02-78.

9. Методика расчёта концентраций  в атмосферном воздухе вредных  веществ, содержащихся в выбросах  предприятий: ОДН – 86: утв. Государственным комитетом СССР по гидрометеорологии и контролю природной среды 04.08.86 № 192. – Л.: Гидрометеоиздат, 1987. – 94 с.

 

4 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПРЕДПРИЯТИИ.

4.1 Адрес котельной

Почтовый адрес котельной: г. Вологда, ул. Осановская, д.5,  
строение – 4.

Количество промплощадок: одна промплощадка.

Взаиморасположение предприятия  и граничащих с ним объектов: в  
60-ти метрах в юго-восточном направлении от котельной расположено здание детского сада с прилегающей к нему парком; на расстоянии  72-х,  
78-и, и 25-и метров в южном, юго-западном и западном направлениях соответственно, расположены жилые дом; в 18-ти метрах на север расположена проезжая часть Осановской улицы.

 

 

4.2 Задание на проектирование.

 

4.3 Карта – схема предприятия. 

5 ХАРАКТЕРИСТИКА ПРЕДПРИЯТИЯ КАК ИСТОЧНИКА ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРЫ.

5.1 Краткая характеристика технологии производства и технологического оборудования.

Технологическая структура  котельной: технологии производства. Выработку  тепловой энергии котельными установками  производят по технологическим процессам, при которых химическая энергия  топлива преобразуется при сжигании в тепловую энергию газообразных продуктов сгорания, передаётся тепло  воде, которая меняет агрегатное состояние  в паровых котлах, а в водонагревательных установках – энтальпию. Вместе с  производством тепловой энергии  в котлоагрегатах ведётся подготовка теплоносителей нужных параметров и отпуск в теплоснабжающую систему.

Котельная вырабатывает тепло, идущее на отопление, вентиляцию, горячее  водоснабжение и технологические  нужды предприятия. Основным видом  топлива в котельной является каменный уголь Печёрского бассейна, топка каменного типа с ручным забросом топлива, неподвижной решоткой и твёрдым шлакоудалением, с пылеуловителем – групповые циклоны ЦН-15.

Технические характеристики котельной [8].   
Номинальная теплопроизводительность, Мвт(Гкал/ч) – 0,2 (0,17); коэффициент полезного действия, % – 75,5; максимальная температура воды на выходе, °С – 95; максимальное рабочее давление воды, МПа (кг·с/см2) – 06,6; номинальный расход топлива, кг/ч ,ккал/кг – 32.

В выбросах от котельной, в результате технологических  процессов, содержатся такие загрязняющие вещества, как : оксид углерода (СО), оксиды азота (NO₂), диоксид серы (SO₂) и сажа.

Химические  превращения выбрасываемых веществ. Попадая в атмосферу, большинство  токсичных химических соединений претерпевает серьёзные изменения под действием УФ-рациации, влаги, озона и кислорода воздуха. Продукты этих реакций, а также исходные соединения (первичные загрязнители) взаимодействуют между собой, образуя иногда ещё более токсичные и опасные соединения (вторичные загряннители).

1. Оксид углерода (угарный газ). Получается при неполном сгорании углеродистых веществ. Оксид углерода является соединением, активно реагирующим с составными частями атмосферы и способствует повышению температуры на планете, и созданию парникового эффекта.  В воде он плохо растворим.  На воздухе СО горит синим пламенем.

2. Двуокиси серы SO₂ и двуокиси азота NO₂. В результате происходящих в атмосфере химических реакций превращаются в серную и азотную кислоты, выпадение которых на поверхность земли в виде кислотных дождей, оказывают влияние на живые организмы и экотоп в целом [8].

5.2 Характеристика пылеуловителя – двойной циклон  
ЦН – 15.

ЦИКЛОНЫ ЦН-15: ЦН - циклон конструкции НИИОгаза; 15 - угол наклона входного патрубка относительно горизонтали (град.)

Циклоны ЦН-15 являются наиболее универсальными и распространёнными аппаратами газоочистки, широко применяемыми для отделения пыли от газов и воздуха (в том числе и аспирационного) в самых различных отраслях промышленности; в чёрной и цветной металлургии, химической и нефтяной промышленности, промышленности строительных материалов, энергетике, деревообработке.

Циклоны ЦН-15 предназначены  для сухой очистки газов. Для  очистки воздуха от взрывоопасной, сильнослипающейся и волокнистой пыли циклоны ЦН-15 применять не следует. Конструкция циклона рассчитана на температуру до 400°С и разряжение (давление) 5(500) кПа (кг∙с/м²).

При небольших капитальных  затратах и эксплуатационных расходах циклоны обеспечивают очистку газов  эффективностью 85-98% от частиц пыли размером более 10 мкм [7]. Циклоны рекомендуется использовать перед высокоэффективными аппаратами газоочистки(фильтры, электрофильтры). В ряде случаев достигаемая эффективность циклонов оказывается достаточной для выброса газов или воздуха в атмосферу [7].

Основные параметры циклонов ЦН-15:

Массовая концентрация пыли в очищаемом газе, г/м³:

для слабослипающихся пылей - до 1000

для среднеслипающихся пылей - 250

Температура очищаемого газа, ^оС -  до 400

Давление, кПа - до 5

Коэффициент гидравлического  сопротивления циклонов:

для одиночного исполнения - 147

для группового исполнения 

с "улиткой" - 175

со сборником - 182

 

 

 

 

 

5.3 Загрязняющие вещества, выбрасываемые в атмосферу.

Таблица № 1- Перечень загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу.

Вещество		Критерии качества атмосферного воздуха			Выброс  г/год	Значение параметра  Фпр
Код	Наименование	ПДК м.р.	ПДК с.с.	Класс опасности
0301	NO2	0,085	0,04	II	0,4	0,8
0328	C	0,15	0,05	III	0,9	0,2
0330	SO2	0,5	0,05	IV	5,7	0,1
0337	CO	5,0	3,04	V	0,8	0,7

5.4 Параметры выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для расчёта ПДВ.

Таблица № 2 – Параметры выбросов загрязняющих веществ в атмосферу  для расчёта ПДВ.

Производство	Цех 1	Источники выделения загрязняющих веществ		Число часов работы в год	Наименование источника выбросов ЗВ	Число источников выброса, шт
		наименование	К-во	СП	СП	СП
			СП
1	2	3	4	5	6	7
Производство тепловой энергии и  горячей воды	1	Котельная установка	1	4944	Точечный стационарный источник с  организованным выбросом ЗВ	1

 

Продолжение таблицы № 2.

Номер источника  на карте-схеме	Высота источника выброса, м	Диаметр устья трубы, м	Параметры газовоздушной смеси на выходе из источника выброса
			скорость, м/с	V-м на одну трубу, м3/с	температура, º С
СП	СП	СП	СП	СП	СП
8	9	10	11	12	13
13	22	1,4	2,7	4,1	28

 

 

Продолжение таблицы № 2.

Координаты на карте-схеме, м  центр точечного источника		Наименование газоочистных установок  и мероприятий по сокращению выбросов	Вещества, по которым производится газоочистка	Средняя эксплуатационная степень очистки, %
			коэффициент обеспеченности газоочистки, %	максимальная степень очистки, %
14	15	16	17	18
Х	Y	СП	СП	СП
5174	2656	групповые циклоны ЦН-15	NO2; C; CO; SO2 пыль неорганическая, взвешенные в-ва	81,19
			87	84,85