82102

Зиянды шығыстың таралуын есептеу

Дипломная

Энергетика

Құрылыс материалдардың даму тендециясының бірі өндірістің бірден өсуі,өнімдердің сапасын жоғарлату, жаңа өнімдерді шығаруды ұйымдастыру, цементтің-кірпіштің тиімді түрлерін шығару, қазіргі заманның қуатты қондырғыларын пайдалану болып табылады.

Казахский

2015-02-25

130.8 KB

11 чел.

МАЗМҰНЫ

Кіріспе.....................................................................................................................3

  1.  Газ турбиналық қондырғының зиянды шығысын есептеу...........................5

1.1 Азот оксидінің зиянды шығысын есептеу....................................................5

1.2 Көміртегі оксидінің және жанбаған көмір сутегінің зиянды шығысын есептеу..........................................................................................................................6

2 Түтін мұржасын таңдау және есептеу..............................................................8

3 Зиянды шығыстың таралуын есептеу.............................................................10

3 Атмосфераға    лақтырылған     ластайтын     заттардың     төлемдерін есептеу........................................................................................................................13

Қорытынды..........................................................................................................14

Пайдаланған әдебиеттер тізімі...........................................................................16


КІРІСПЕ

2006 жылы біздің экологиялық заңнамаларымызды халықаралық озық актілермен үйлестіруге, жаңа стандарттарға көшуге, мемлекеттік бақылау жүйесін жетілдіруге бағытталған Экологиялық кодексі қабылдануға тиіс.

Тұтас алғанда, біз 2010 жылы қоғамның тұрлауы дамуының негізгі экологиялық стандарттарын жасауға тиіспіз.

Өндіріс саласының қатары интенсивті өсумен бірге ауаға тасталынатын әртүрлі және құрамы күрделі тастамалар саны да тез өсуде. Сонымен бірге өндірістік өнеркәсіптер ауа бассейн аудандарын ластап жатыр.

Көп тараған қауіпті газ тастамарына шаң, токсикалық және қалқыма заттар құрайды. Мұндай ластау көзіне құрылыс материалдар өнеркәсіптеріне байланысты.

Құрылыс материалдардың даму тендециясының бірі өндірістің бірден өсуі,өнімдердің сапасын жоғарлату, жаңа өнімдерді шығаруды ұйымдастыру, цементтің-кірпіштің тиімді түрлерін шығару, қазіргі заманның қуатты қондырғыларын пайдалану болып табылады.Байланыстырғыш материалдар өндірісі қазіргі заман құрылысының негізгі көздері болып табылады.

Құрылыс материалдар өндірісінде темір бетондар, күйген кірпіштер,керамзитті блоктар, есік –терезелі блокты құрылыс материалдары шығарады.Осы Құрылыс материалдарды өндіру барысында қоршаған ортаға,яғни атмосфераға шаң, газдар және қатты қалдықтар тасталынады. Қоршаған ортаны неорганикалық шаңдар, цемент шаңдары, ағаш шаңдары, күйелер, күкірт оксидісі, көміртегі оттегісі, азот оттегісі, аэразоль күйдірулері бөлінеді. Бұл тастамалар адам өміріне, денсаулығына, өсімдіктерге, яғни қоршаған ортаға зиян-қауіптерін тигізуде.

Қазақстан республикасының қоршаған ортаны қорғау министрлігі мен денсаулық сақтау министрліктері «Атмосфераны ластайтын тастамалы заттарды нормалау үшін осы атмосфераны ластайтын заттарға қойылған Шектік Мүмкіндік Тастамалар (ШМТ,ПДВ) немесе Уақытша Келісімді Тастамалар (УКТ,ВСВ) » әр ластау көздері үшін  бекіткен.

Құрылыс материал өндірісі үшін МШТ-дың нормативтік жобасы, атмосфераны ластайтын ластау көздерін инвентаризациялау негізде, сәйкесінше МЕСТ 17.2.3.02-82 «Табиғатты қорғау. Атмосфера», «Өндірістік өнеркәсіптен қауіпті заттар тастамаларға қойылған шектік ережелер», «Су объектілеріне және атмосфераны ластайтын заттар тастамаларын нормалауының инструкциясы немесе құрылымы».

Атмосфераны қауіпті ластаулардан қорғау-бұл негізгі техникалық мәселермен шешіледі. Ол үшін тастамаларды жою үшін технологиялық мәселерді модернизациялау  керек немесе оларды өндірісте толық қайта өңдеу керек.

Атмосфераға тасталған зиянды заттардың таралуы сол жердің адыр-бұдырлы бедеріне, желдің жылдамдығына, ауаның температурасына, бұлттылықтың биіктігіне байланысты болады. Мысалы, ЖЭС конденсаторларының салқындату жүйесіндегі ірі сусалқындатқыштар (градирнилер) станция аймағының микроклиматындағы судың мөлшерін жоғарылатып, тұманның пайда болуына, кейде сіркіреп жаңбыр жаууына, ал қыстыгүні қырау мен көк мұздың болуына себебін тигізеді. Ауаға тасталған зиянды компоненттер және тұман бір-бірімен әрекеттесу нәтижесінде тұрақты қатты ластанған ұсақ дисперсті бұлт, яғни тұмша (смог) түзіледі. Тұмшаның адам денсаулығына тигізетін залалы айтарлықтай.

Жобаланған ГТЭС-тің маңайындағы әуе бассейніне тазалық қамтамасыз ететін шараларға жатады:

  1.  Газ турбинасына отын пайдалану;
  2.  Отынды жағуды оңтайландыру;
  3.  Қажетті биіктіктегі түтін мұржасы қондырғысы.

Түтін мұржасы түтін газдарын шығаруға және зиянды заттардың атмосфераға таралуын қамтамасыз етеді. Мұржа сондай-ақ температура мен мұржа ернегіндегі газ жылдамдығы биік болғас сайын, соншалықты түтін газының таралу қашықтығы жоғары және зиянды қоспалар концентрациясы дем алу деңгейінде аз болады. Станцияда орнатылатын түтін мұржасының биіктігі мен санын таңдау жердің ауа қабатын ластау деңгейі ұрықсат етілгензиянды заттардың концентрацияынан аспау қажет


1 Газ турбиналық қондырғының зиянды шығысын есептеу

1.1 Азот оксидінің зиянды шығысын есептеу

Атмосфераға лақтырылатын газ турбиналы қондырғыда жұмыс атқарған газдың суммалық азот оксиді көлемін (NO және NO2) мына (M), г/с формуламен анықталады:

мұнда В – отынның жану камерасындағы шығыны, кг/с;

INOx – NOx, г/кг отынның шартты шығысын мына формуламен анықтаймыз:

мұнда – қалыпты жағдайда жұмыс істеген газдагы азот оксидінің NOх, г/м3 концентациясы;

Vr – турбинадан кейінгі құрғақ түтіндік газдардың көлемі, м3/кг тең:

мұнда V – теориялық газ көлемі, м/кг;

V – теориялық қажетті ауа көлемі, м/кг;

– турбинадан кейінгі жұмыс істеген газдың артық ауа коэффициенті;

V – теориялық су буы көлемі, м/кг.

Сәйкесінше  және С коэффициенттер тең:

= 3,3; СNOx = 0,16 г/м.

Турбинадан кейінгі құрғақ түтіндік газдардың көлемін анықтау үшін қалыпты жағдайдағы таблицаны қолданайық:

V = 9,82 мм; V = V/ρг = 9,82/0,77 = 12,75 м/кг,

Vг = 10,12 мм; Vг= Vг/ρг = 10,12/0,77 = 13,143 м/кг,

VH2O = 2 мм; VН2О= VН2О/ρг = 2/0,77 = 2,6 м/кг.

= 10,195+0,984·12,75·(3,3 – 1) – 2,6 = 40,435 м/кг.

Шартты шығысы NO:

I = 0,16·40,435 = 6,47 г/кг.

Отын шығыны: B = 3,7 кг/с,

Онда азот оксиді шығысы (NO и NO) азод диоксидімен қоса мынаған тең:

M = 6,47·3,7 = 23,94 г/с.

1.2 Көміртегі оксидінің және жанбаған көмір сутегінің зиянды шығысын есептеу

Атмосфераға лақтырылатын газ турбиналы қондырғыда жұмыс атқарған газдың суммалық көміртегі оксиді және жанбаған көмір сутегінің көлемін мына (М и М), г/с формуламен анықталады:

,

,

мұнда В ГТУ жану камерасындағы отын шығыны, кг/с;

- СО және CH4 шартты шығысы:

,

,

мұнда qотынның химиялық толық жанбауынан жылу шығыны, %;

, , n, n – коэффициенттер, жағатын отын түріне байланысты анықталады.

Ілеспе газдар үшін:

=10,92; n=0,6

=1,618; n=1,2.

Жұмыстық режим үшін q3 =0,5%.

Онда шартты шығыс:

ICO= 10,92·0,0052 = 0,455 г/кг отын,

ICH4 = 1,618·0,0051,2 = 0,0028 г/кг отын.

Олай болса, көміртегі оксиді және жанбаған көмір сутегінің көлемі мынадай:

МCO = 0,455·3,7= 1,6835 г/c,

МCH4 = 0,0028·3,7 = 0,01036 г/с.


2 Түтін мұржасын таңдау және есептеу

ГТЭС жұмысында қоршаған ортаны қорғау областінің басты бағыты атмосфераға улы заттардың шығуларын төмендету болып табылады.

Зиянды шығыстардан атмосфераны қорғау жүйесінде маңызды роль атқаратын құрылғы газды шығаратын – түтін мұржасы.

ПДК мәніне сәйкес зиянды заттар концентациясы адам демалуына зиянды дәрежеден аспас үшін, сәйкесінше түтін газдарындағы зиянды заттар концентациясы азайту қажет.

Түтін мұржасының биіктігі газдың шығарылу және құрамындағы азот окиді және басқа зиянды қоспалардың таралу шартына байланысты таңдалады.

Түтін мұржасының биіктігі мына формуламен анықталады:

 

мұнда рп – көп трубалық мұржа үшін түзету коэффициенті, мұржадағы труба санына байланысты, бір трубалық мұржа үшін рп=1,0;

m – мұржадан газ–ауа қоспасының шығу шартын ескеретін коэффициент, wo=4,5 м/с болғанда m = 1,8;

A – атмосфера стратификациясының температурасына байланысты коэффициент, біздің өңір үшін А=200;

М – азот оксидінің шығысы;

F – атмосферада зиянды заттардың таралу жылдамдығы ескеретін өлшемсіз коэффициент, F=1;

Сфгаз шығысының фондық концентрациясы, Сф = 0,74;

ПДК – ең жоғары бiр жолғы азот диоксидтiң барынша ықтимал шоғырлануы, ПДК = 0,085 мг/м3;

Zмұржа саны, Z=1;

Vтүтін газының суммалық көлемі, V=113 м3/с;

tшығар газ температурасы t мен қоршаған ауа температурасының tайырымы

t = 510 °С – газ турбинасынан кейін орналасқан түтін мұржасы үшін;

газ турбинасынан кейін орналасқан түтін мұржасының биіктігі:

Мұржаның ішкі диаметрін анықтаймыз:

Мұржа биіктігі мен диамертін сәйкесінше Нтр=15м және D0=4м деп аламыз.


3 Зиянды шығыстың таралуын есептеу

Бастапқы мәндері:

зиянды шығыс түрі – қыздырылған газ.

түтін мұржасының биіктігі – Н = 15 м.

Есептеу:

(См) максималды зиянды заттардың жердегі конценрациясы хм (м) қашықтықтағы дөңгелек ернегі бар шығыс көзінен қыздырылған газ-ауалық қоспа үшін қолайсыз метеорологиялық шарттарда мына формуламен есептейді:

мұнда А - атмосфера стратификациясының температурасына байланысты коэффициент, біздің өңір үшін А=200;

М – азот оксидінің шығысы;

F – атмосферада зиянды заттардың таралу жылдамдығы ескеретін өлшемсіз коэффициент, F=1;

Н – мұржа биіктігі, Н = 15 м.

– шығар газ температурасы t мен қоршаған ауа температурасының tайырымы,  = 510 °С – газ турбинасынан кейін орналасқан түтін мұржасы үшін;

Vтүтін газының суммалық көлемі, м3/с;

,

мұнда w0 – газ шығысы жылдамдығы м/с.

,

m – мұржадан газ–ауа қоспасының шығу шартын ескеретін коэффициент мына формуламен аны0талады:

,

мұнда  ;

 .

 .

n – өлшемсіз коэффициент, жылдамдыққа байланысты аламыз

болғанда n=1.

Олай болса максималды зиянды заттардың жердегі конценрациясы:

Берілген (См=0,0459Mi) максималды зиянды заттардың жердегі конценрациясы шығыс көзінен қолайсыз метеорологиялық шарттарда хм (м) қашықтыққа дейін жетеді:

мұнда

.

(С) зиянды заттардың жердегі конценрациясы шығыс көзінен әр түрлі қашықтық мына формуламен анықталады:

мұнда  – өлшемсіз мән, азот диоксиді максимальді концентрациясы ПДК мәнінен 8,7 есе асатындықтан х/хм қатынасына  байланысты қауіпті жел жылдамдығында анықталады. Шығыс көзінен санитарлы-қорғау зона шекарасына дейінгі қашықтықты анықтаймыз:

График бойынша х/хм =8,5 анықтаймыз.

Шығыс көзінен санитарлы-қорғау зона шекарасына дейінгі қашықтықты хСЗЗм8,5=508,5=425м кем болмау қажет.

Құрылыс териториясының ерекшелігін ескере отырып санитарлы-қорғау зонасы 500 м деп қабылдаймыз.

4 Атмосфераға лақтырылған ластайтын заттардың төлемдерін есептеу

ПДВ өлшемдерінен аспайтын көлемдегі атмосфераға лақтырылған ластайтын заттардың төлемдері:

мың.тг./жыл

мұндағы Сni – атмосфераға лақтырылған ластайтын заттардың экологиялық төлем  бағасы.

Кесте 1

Атмосфераға лақтырылатын газдың суммалық көлемі

Зат атауы

М

г/с

т/жыл

Азот оксиді

7,81

246,3

Азот диоксиді

16,11

508,045

Көмір сутегі

0,01036

0,3267

Көмір оксиді

1,6835

53,09

Барлығы

807,7617

Лақтырылған ластайтын заттардың төлемдері:

Пн=807,7617т/жыл200тг=161552,34 теңге


ҚОРЫТЫНДЫ

Атмосфералық ауаны қорғауды нығайту мақсатында өндірістік және басқа да тастамаларды тазалау үшін эффективтілігі жоғары қондырғылар енгізу қажет.

Қарастырылып отырған құрылыс материалдар өндірісінің қоршаған ортаға тигізітен біршама әсері қазіргі талаптары бойынша жұмыс істеп тұрған технологиялық процестерді жаңарту кезінде экологиялық – экономикалық бірліктерді сақтау қажет. Өндірістің ішкі тиімділігін жүргізу экология – экономикалық жүйеден бөлінуі мүмкін емес, себебі, табығы факторлар тек сыртқы шектеулер сияқты көрінбейді, сонымен қатар экономикалық процестің функционалдық құралы болып табылады.

Жүйелі мониторингтің тиімділігі тек ақпараттық құралдары қолдану арқылы жетуі мүмкін емес. Динамикалық бақылау үшін оны пайдалану және технобиогеазенозды тиімділеу үшін тілге аудару керек және бақылаушы блоктарды және ағындарды сипаттайтын болуы тиіс , сонымен қатар қоршаған ортаға түсетін зиянды заттардың миграциясын және траксформациясын көрсете білуі крек.

Бұл өнеркәсіптік кәсіпорындардың табиғи ортаны қорғау іс - әрекеттерін бағалауға мүмкіндік береді және де өндірістің болашақ бағытын және тиімділігін бағалауға мүмкіндік береді. Қазіргі кезде өндіріс кәсіпорындарының табиғат қорғау іс - әрекетін бағалауға күрделі міндетті көрсеткіштер көмегімен жүргізіледі. Олардың негізгі мүмкінді болатын шаралары зиянды қалдвқтарды тазарту шамасы , қоршаған ортаның ластану деңгейінің шамасые капиталдық және эксплуатациялық шығын шамасын айналымды сумен қамтамасыз ету жүесімен жабдықтау техникасымен және суды пайдалану кезектілігі ,аз қалдықты және қалдықсыз технологияларды енгізу.

Қазіргі кезде түзілген жағдайда қоршаған ортаны белгілі бір уақыт ішінде зиянды заттар мөлшерін абсолютті шамалау. Әрбір табиғи ретон үшін ластаушы заттардың шығуы әртүрлі болуы керек, себебі қабылдау қабілеті жіне барлық жүйесінің тепе – теңдігіне әсер етпейтіндей етіп неитарлдау қабілеті де әртүрлі болып кледі. Бұл бағыттағы және табиғи ретондар үшін экологиялық күштің шекті мүмкіндігін анықтауда әрбір табиғи сфера және жалпы алғанда ретонның қоршаған ортасы үшін бар жиынтық күшті анықтауымыз қажет. Бұл уақытта технологиялардың экологиялығын өзара салыстыру керек және әртүрлі өндіріс обьектілерінің ортаға тигізетін әсер деңгейін салыстыру қажет.

Кірпіш күйдіру цехынан атмосфераға газ қалдықтарының немесе аспирациялық ауа шығаратын өндірістік өнеркәсіптер қатарына жатады. Газ қалдықтары және аспирациялық ауа құрамында концерогенді немесе улы заттар кездеседі. Қалдық газдардың параметрлері көлемі, құрамы, концентрациясы , температурасы, ылғагдылығы  және шаңдардың физика- химиялық сипаты: дисперстілігі және химиялық құрамы, тығыздығы, жабысқатығы, су өткізгіштігі және т.б. өндіріс сатыларына байланысты кең шектерде ауытқиды.

Заттардың шектік мүмкіндік нормаларын еспетеу кезінде ұйымдастырылған қалдықтармен бірге кірпіш күйдіру цехытары үшін 20-25% ті құрайтын ұйымдаспаған қалдықтарды есепке алуымыз керек.

Бұл қатарға төмендегілерді жатқызуға болады: шикізаттың ашық стадиялары, көмір қоймаларын, шлам жинағыштар, жартылай өнім қоймалары және шұнқырлар. Негізінен ұйымдаспаған қалдықтармен қоршаған ортаны ластаған кездегі қалдық құралы өндіріс технологиясындағы қалдық құрамымен бірдей болып кледі.

Атмосфераның жер қабатының тазалығын қамтамасыз ету үшін істеп тұрған кәсіпорынды реконструкциялау және жаңалап жобалау кезінде атмосфераны әр ластану көздеріне шекті мүмкіндік тастамалар (ШМТ) қоюдың, сондай – ақ қоршаған ортаға келтіретін экономикалық зияндылығын бағалаудың үлкен мәні бар.

Мүмкіндік-шектік тастамалар ғылыми-техникалық норматив деп аталады, бекітілген жағдайда, оның жерге қонардағы ластандырылған концентрациясы сол көзден шығып жатқан нормасынан аспауы керек, халыққа өсімдік және жануарлар өміріне, тигізетін зияндылығына байланысты.

Мүмкіндік-шектік концентрациясы-жағдайсыз заттың ауадағы мөлшері, күнделікті адамға тигізер зияндылығы уақытқа байланыссыз патологиялық өзгерісіне және қандайда бір ауруға душар етпеуі керек, ауада халық тұратын жерде бір мезгілде және күндік тәулік мерзімінде бекітіледі.

ШМТ – ды қарастырған ластау көздерінен ауа қабатында ластаушы заттардың концентрациясы елді – мекен, өсімдіктермен жануарлар әлемі үшін ауа сапасының нормативінен аспайтын жағдайға тастамалардың ғылыми – техникалық нормативін айтамыз.

ПАЙДАЛАНҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ

  1.  Рыжкин В.Я. Тепловые электрические станции.- М.: Энергоатомиздат, 1987. – 326 с.
  2.  Тепловые и атомные электрические станции. Справочник под ред.В.А.Григорьева, В.М.Зорина. - М.: Энергоатомиздат, 1989.- 608 с.
  3.  Промышленные тепловые электростанции под ред. Е.Я.Соколова. М.: Энергия, 1979.- 269 с.

 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

30071. Метод Эйлера модифицированный 336.74 KB
  Для уменьшения погрешности вычислений метода Эйлера часто используется модифицированный метод Эйлера. Этот метод имеет так же следующие названия: метод ЭйлераКоши или метод РунгеКутта второго порядка точности. При использовании модифицированного метода Эйлера шаг делится на два отрезка. Модифицированный метод Эйлера дает меньшую погрешность нежели метод Эйлера.
30072. Метод Рунге-Кутта 4-го порядка. Решение обыкновенных дифференциальных уравнений 323.5 KB
  Многие физические законы, которым подчиняются те или иные явления, записываются в виде математического уравнения, выражающего определенную зависимость между какими-то величинами. Большое значение, которые имеют дифференциальные уравнения для математики и особенно для ее приложений, объясняется тем, что к решению таких уравнений сводится исследование многих физических и технических задач.
30073. Оценка конкурентоспособности товара и разработка стратегии маркетинга предприятия 1.35 MB
  Выпуск конкурентоспособного товара и его реализация, позволяют ему возмещать производственные затраты. Достижение конкурентоспособности своей продукции и увеличение объема ее реализации является важной задачей для каждого предприятия. Для этого каждая фирма следует той или иной стратегии маркетинга, пригодной для товара определенного жизненного цикла.
30074. Визуализация численных методов. Решение дифференциального уравнения 1-го порядка 1.2 MB
  Существует множество технических систем и технологических процессов, характеристики которых непрерывно меняются с течением времени. Такие явления обычно подчиняются физическим законам, которые формулируются в виде дифференциальных уравнений. И поэтому умение решать дифференциальные уравнения является необходимым фактором, для того чтобы наиболее полно понимать окружающий мир и процессы, происходящие в нём.
30077. Розрахунок і аналіз перехідних процесів у електроприводі системи генератор-двигун 502.89 KB
  За вихідними даними необхідно: виконати вибір генератора постійного струму ГПС та його привідного асинхронного двигуна АД; розрахувати та побудувати статичні характеристики ЕП визначити робочі точки на механічних характеристиках і на характеристиках намагнічування; визначити динамічні параметри ЕП; розрахувати коефіцієнт форсування збудження генератора; розрахувати опір резисторів у колі обмотки збудження генератора; виконати розрахунок перехідних процесів у колі збудження генератора та якірному колі системи ГД графоаналітичним...
30078. Расчет источника питания 396 KB
  Источник питания состоит из силового трансформатора, выпрямителей, сглаживающих фильтров и во многих случаях – стабилизаторов напряжения (или тока). Расчет начнём с конечного элемента – со стабилизатора, а затем рассчитаем трансформатор.
30079. ТРАНСФОРМАТОР ТМ – 630/10 1.46 MB
  1 Расчет винтовой обмотки 18 3.1 Расчет многослойной цилиндрической обмотки 23 из провода круглого сечения 4 Расчет параметров короткого замыкания 27 4.2 где UH – номинальное линейное напряжение обмотки кВ SH в кВА.8 кВА Классом напряжения трансформатора считают класс напряжения обмотки ВН.