Реферати українською » Безопасность жизнедеятельности » Екологічність і безпека при експлуатації котла з топковим пристроєм киплячого шару працюючим на високозольного паливі


Реферат Екологічність і безпека при експлуатації котла з топковим пристроєм киплячого шару працюючим на високозольного паливі


Екологічність і безпека при експлуатації казана зтопочним пристроєм киплячого шару, працюючим нависокозольном паливі

екологічність казан оксид сірка

>Травкин Антон Сергійович


2009

 


 

1. Запровадження

Зблизька проекту казана або інший ВТУ необхідно його економічність, безпека продукції та безаварійність виробничих процесів. Передбачені політикою держави у сфері охорони праці та екології закони, «Про промислову безпеку небезпечних виробничих об'єктів» від 21.07.1997 року, законом «Про раціональної безпеки населення» від 09.01.1996 року, законом «Про охорону навколишнього природного довкілля» від 19.12.1991 року, направлені на першу чергу оцінку небезпек і запобігання їх.

Оцінка небезпек різних виробничих об'єктів залежить від визначенні можливих надзвичайних ситуацій, руйнівних впливів пожеж і вибухів для цієї об'єкти, і навіть впливу цих факторів на людей. Відбувається оцінка цих небезпек на стадії проектування з урахуванням нормативних вимог, розроблених з урахуванням найгіршого варіанта надзвичайної ситуації.

Оцінка екологічності іде за рахунок нормативних документів залежно від впливу об'єкта на довкілля. Приміром, в випадки розгляду казана таким впливом буде викиди шкідливих речовин у атмосферу.


2. Надходження шкідливих речовин у атмосферу під час спалювання в низькотемпературному шарівисокозольного палива. І шляху їхнього зниження

При традиційних методах спалювання твердого палива наймасовішими шкідливими викидами є летюча зола знедогоревшими частинками палива, оксиди сірки, вуглецю та азоту. Найнебезпечніше поєднання для продуктах згоряння діоксиду азоту та сірки. З іншого боку, спалюванню вугілля може супроводжувати вступ у атмосферу мікроелементів, і навітьполициклических ароматичних вуглеводнів, сажі, природних радіонуклідів іт.д.[1,2], які живуть у роботі не розглядаються, оскільки використовується метод спалювання в низькотемпературному киплячому шарі. І тут то, можливоподобранна оптимальна комбінація температурного рівня процесу, коефіцієнта надлишку повітря і час перебування частинок в шарі, що дозволяє позбутися значній своїй частині з викидів. Тому далі розглядаємо лише викиди оксидів азоту, сірки і вуглецю.

2.1Расчет викидів оксидів азоту у повітря та їх зниження

Кількість оксидів азоту (у перерахунку на NO2), що викидаються в одиницю часу (т/рік,г/с), розраховуємо поформуле[3]:

МNO2 =0.001*B*Qзвр*KNO2(>1-), де

У – витрати за аналізований період (У = 520г/с)

>Qзвр – теплота згоряння палива (16,9МДж)

ДоNO2 – параметр, що характеризує кількість оксидів азоту, які виникають на 1ГДж тепла (0,027кг/ГДж)

> – коефіцієнт, враховує ступінь зниження викидів у результаті застосування технічних рішень.

МNO2 = 0,001*520*16,9*0,027 = 0,24г/с

Ефективне зниження викидів оксидів азоту (тоді як традиційними методами спалювання) характеризується спалюванні палива на киплячому шарі при високих температурах шару 950 0З. Метод дозованого впорскування води до зони горіння [1,2] є,малозатратним методом, призначеним подолання освіти оксидів азоту в топкової камері.

У цьому зберігається висока надійність і економічність роботи установки в випадки оптимального кількості впорскування води (близько сьомої години% від витрати палива). Застосування низькотемпературного киплячого шару для котлів як дозволяє вживати не збагачений вугілля, а йвисокозольние вугілля іуглеотходи, дозволяє зменшити габарити топкової камери, й знизити вступ у атмосферу викиди оксидів азоту у кілька разів проти традиційними методами спалювання палив.

2.2Расчет викидів оксидів сірки у повітря та їх зниження

Кількість оксидів сірки, що викидаються у повітря, розрахуємо поформуле[3]:

М>SO2 =0.02*B*S>P*(>1-'>SO2)(>1-''>SO2), де

B – витрати,г/с;

P.S>P – вміст сірки палива на робочу масу, %;

>'>SO2 – частка оксидів сірки, пов'язують кажана золою палива ( під час спалювання вугілля приймаємо значення 0.1);

>''>SO2 – частка оксидів сірки, що узолоуловителе (приймаємо рівної нулю);

М>SO2 = 0,02*520*0,6*(1-0,1) = 5,62г/с

ОсвітаSO2 іSO3 під час спалювання залежить від змісту сірки палива. Значна частина коштів сірки твердих паливсосредоточенна в органічному речовині, і навіть входить до складу горючих (сульфідних) інегорючих (>сульфатних) мінеральних речовин. У процесі горіння всі ці види сірки можуть бути джерелами освіти оксидів сірки. НадходженняSO2 іSO3 в довкілля призводить до утворення сірчаної кислоти (при реакції обох цих речовини з атмосферної вологою).

Забезпечити зниження викидів оксидів сірки можна використовую досить простим методам.

Метод подачі в киплячий шардробленого вапняку [1,2], який пов'язуєдиоксиди сірки в твердийнетоксичное речовина – сульфат кальцію, які вже легко можна відокремити від газів:

>CaCO3 =CaO +CO2

>CaO +SO2 +0.5O2 =CaSO4

Він відомий ефективність доведено численним застосуванням та практикою від.

У температурному діапазоні шару від 800 до 950 0З досягається максимальне зв'язування сірки. Про це свідчить результатами багатьох досліджень. Ступінь зв'язування сірки даним способом залежить від багатьох чинників:мольного співвідношенняCa/S, якості (активності) вапняку, розмірів його частинок (так наприклад ступінь перетвореннякрупнодробленого вапняку в сульфат кальцію вбирається у 30%[1,2]),пористости, розмірів пір. Також задля забезпечення ефективності методу необхідно забезпечити тривалий час перебування їх у шарі. Типпоровой структури (утворений при випалюванні) є в що свідчить визначальним під час виборів потрібного вапняку.

Другий метод розроблений сьогодні в ІнститутіГорючихИскопаемих (>ИГИ) пов'язаний з здійснення процесу в киплячому шарі сірчистих палив з одночасним видаленням з шару сірчаногоколчедана. Підтвердженням доцільності такого методу може бути низку робіт [2].

Третій метод, розроблений як іИГИ, є поліпшенням першого. Заснований він у подачу в шарводоизвестняковой суміші. Такий метод дозволяє стабілізувати температуру в шарі, зменшити викиди оксидів азоту, знизити можливий віднесення пилу з шару, підвищити рівень перетворення на сульфат кальцію.Твердий сульфат кальцію має схильність перекривати вхідну частина пір частинок вапняку і перешкоджати повного його використанню. Застосування таких методів дозволяє знизити викиди оксидів азоту, в топках з бурхливим шаром, на 90% порівняно зслоевим методом спалювання.

2.3 Викиди оксидів вуглецю у повітря та їх зниження

>Оксид вуглецю – пальне речовина.

Засобом усунення оксидів вуглецю з викидів під час спалювання твердих палив є правильний добір співвідношень між паливом і окислювачем – коефіцієнт надлишку повітря для даної технології спалювання, ліквідація локальнихизбитков вуглецю, поганого змішання його з окислювачем, несприятливих температурні умови в киплячому шарі. Так при технології киплячого шару, зпогруженними поверхнями нагріву у шар, встановлено, що оксид вуглецю зникає з харчів згоряння за досить високих значеннях коефіцієнта надлишку повітря (>=1,3). Утворений шарі оксид вуглецю не догоряв внадслоевом просторі внаслідок зниження там температури через відвід тепла ще зоні горіння. Використовувана у цій роботі технологія низькотемпературного киплячого шару коштів суміщення зони горіння і зонитеплосъемних поверхонь. Використовуваний коефіцієнт надлишку повітря (>=1,2) запобігає поява оксидів вуглецю продукти згоряння.


3. Теплове зцілення

Персонал ВТУ не піддається прямий небезпеку організму за дотримання техніки безпеки, санітарним нормам і близько проведення технологічного процесу.

Перегрів організму може бути через незадовільний технічний стан теплової ізоляції, поганий вентиляції робочого приміщення. Сприяє цьому щільна, робочий одяг, висока вологість і брак питної води. У результаті перегріву організму може настати теплової удару й розлад центральної нервової системи.

При перегріванні з'являються головний біль, сонливість, запаморочення, галасу вухах, підвищення, біль у кінцівках, та був непритомність. Коли з'являються симптоми перегріву або тепловий удар, потрібно вивести чи винести потерпілого на свіжому повітрі, забезпечити вільне подих.

>Нагрев атмосфери цеху під час роботи ВТУ цілком прибрати неможливо, але його треба мінімізувати.

Інтенсивність інфрачервоних променів на робочих місць вимірюється в розквіті0,5-1,5м від статі у бік максимального випромінювання від кожноїисточника[4]. По СП 4088-86 інфрачервоне випромінювання ділитися втричі області: А (>коротковолновое) – допустима щільність потоку 100Вт/м2; У (довгохвильове) – допустима щільність потоку 120Вт/м2; З (довгохвильове) – допустима щільність потоку 150Вт/м2.


4. Захист від впливу електричного струму на організм людини

Електричне устаткування цеху також становлять небезпеку персоналу, оскільки внаслідок несправності може виникнути електричний контакт міжтоковедущими частинами та інші металевими елементами казана, з якими процесі експлуатації може стикатися персонал. Струм, проходить через тіло людини, може викликати ушкодження: термічні (опіки, перегрів кровоносних судин),електролитическое (руйнація крові, лімфи і тканин), біологічне (судоми, повне припинення й дихання) і механічне (переломи, вивихи).

Для захисту людини в дотику до металевим частинам установки, яка виявилася під напругою, застосовують захисне заземлення ізануление. Також основними заходами захисту від впливу електричного струму є:

захист від торкнутисятоковедущем частинам (недоступне розташування, спеціальна ізоляція);

індивідуальні захисні кошти й інструменти (ізольовані і вимірювальні штанги, кліщі).

>Электротехнические захисні кошти виготовляються з гуми, порцеляни та інших ізолюючих матеріалів зі стійкою діелектричнимхарактеристикой[4].


5. Пожежна безпеку

Розміри матеріальних збитків, заподіювані пожежами в залежить від того, наскільки і ефективно вжиті заходи боротьби з пожежами. Особливо сильні й руйнівні пожежі відбуваються, зазвичай, через запізнілого гасіння. Вважається, що критичне час для прибуття пожежної команди, і початку гасіння становить 15-20 хвилин. Багатьом об'єктів так довго дуже велика. Тому важливим напрямом у боротьби з пожежами є оснащення об'єкта як системами оповіщення про загорянні, а й вогнегасниками, автоматичними установками пожежогасіння, які у ролі «першої пожежної допомоги» [5,6].

Нині розрізняють такі автоматичні системи пожежогасіння:

установки пінного пожежогасіння;

установки газового і аерозольного гасіння;

установки парового гасіння;

установки пожежогасіння вогненебезпечних рідин перемішуванням;

установки водяного пожежогасіння.

При уважному підході допожаротушению, достатньому числі вогнегасників, правильно спроектованих і встановлених системах пожежної сигналізації і пожежогасіння, ступінь безпеки об'єкта досить висока.

У нашій проекту рекомендуємо використовувати установку газового і аерозольного пожежогасіння, якіприминаются у випадках, коли гасіння пожеж іншими засобами неефективно чи неприпустимо (наприклад, безліч металевих конструкцій на об'єкті й устаткування під напругою). Наприклад, можна використовуватиогнетушащее засіб, які за розпорошення різко охолоджують зону горіння. Так газоподібний азот найчастіше застосовують у комбінованих складах, він також є транспортуванняфреона і порошкових складів до осередку пожежі (оскільки для гасіння пожежі тільки їм необхідно заповнити до 60% обсягу приміщення, навіщо потрібно занадто багато азоту). Вони ж наприклад,огнетушащей склад «3,5», що є суміш 30% скрапленої вуглекислоти і 70% бромистогоетила, пари якої дуже інтенсивно гальмують процес горіння. З 1 л. рідкого складу при нормальних умов утворюється153л вуглекислого газу та144л парівброметила. Склад в 3,5 разу ефективніше вуглекислоти (тому й назва). Питома витрата – 0,25кг/м3.

Проте із перевагами спосіб гасіння газовими засобами має свої вади. До таких недоліків можна віднести шкідливість газів здоров'ю персоналу, тому при установки таких систем гасіння необхідно забезпечити заходи для безпеки і попереджувальнийсигнализацию[5,6].

Слід зазначити, що повне дотримання правил пожежної безпеки, технологічної послідовності процесів, своєчасного технічного обслуговування установки зводить ризик виникнення пожежі до мінімального значенням.


Список літератури

1. Бєляєв А.А., Спалювання низькокалорійних високозольного вугілля в киплячому шарі.М.:Недра,1984.

2. Бєляєв А.А Удосконалення технології спалюваннянизкозольних твердих палив в підвішеному шарі.Дисс. насоиск.учен, ступеня д.т.н.: ІнститутГорючихИскопаемих. М., 1997.

3. Методичні вказівки по розрахунком викидів забруднюючих речовин під час спалювання палива на казанах продуктивністю до30т/час – Москва,Гидромеоиздат, 1996 –352с.

4. Павлова Г.І. Курс лекцій з «Безпеки праці енергетиці».

5. Питання охорони праці під час роботи на стаціонарних кріогенних установках.Каралюнец А.В.,Муравих А.І., Павлова А.І. під ред.Шугаева В.А. – М.:МЭИ1989-59с.

6. Методичні вказівки подипломному проектування. Проектування автоматичних установок пожежогасіння. Лебедєв П.О./ Під ред. Новикова С.Г. – М.:МЭИ1989-32с.


Схожі реферати:

Навігація