Строй-справка.ру
Отопление, водоснабжение, канализация
Навигация:
Главная → Все категории → Основы газового хозяйства
Защита воздушного бассейна от загрязнений — одна из важнейших проблем современности. Быстро развивающиеся промышленность и транспорт приводят к загрязнению атмосферы газом, дымом, углекислотой, парами хлора, пылью металлургических и других промышленных предприятий. Выхлопные газы автомобилей выбрасывают в атмосферу свинец и оксид углерода. Так, в одном литре этилированного бензина содержится 200…500 мг свинца.
Перевод в крупных городах автомобилей на сжиженный газ во многом способствует очищению воздушного бассейна.
Другой источник загрязнения воздушного бассейна — все возрастающие темпы потребления различного топлива. С ростом его потребления увеличивается количество выбрасываемых в атмосферу токсичных и канцерогенных веществ. Известно, что при сжигании топлива образуются вредные для здоровья человека вещества: сажа, зола, оксид углерода, оксиды азота и др.
Токсичным веществом является оксид азота, один из наиболее опасных загрязнителей воздушного бассейна. Оксид азота образуется в пламени, в зоне высоких температур, путем соединения азота с кислородом. При температурах 1500… 1800°С наблюдается наибольшая концентраци NO. Выбрасываемые в атмосферу горячие газы охлаждаются, и оксид превращается в диоксид азота (МОг). Они, попадая в организм человека, поглощаются кровью и оказывают вредное действие на органы дыхания. В нашей стране установлены предельно допустимые нормы концентрации оксидов азота в атмосфере населенных пунктов (0,085 мг/м3). Продукты сгорания должны удаляться через дымовые трубы.
При сжигании твердого и жидкого топлива могут образоваться канцерогенные вещества, которые способствуют возникновению раковых заболеваний. Особенно опасна тонкая пыль, адсорбирующая химические вещества воздуха и переносящая их в легкие человека. Сажа, образующаяся в процессах горения и несущая мельчайшие частицы угля, может быть носителем ароматических веществ, вызывающих различные тяжелые заболевания. В связи с этим перед человечеством стоит важнейшая проблема борьбы с загрязнением воздушного бассейна.
Одним из наиболее эффективных средств борьбы является замена твердого и жидкого топлива природным газом. С каждым годом тысячи промышленных и коммунальных предприятий переводятся на газовое топливо.
Большим достоинством природного газа является то, что при его сжигании не образуются твердые частицы. Если месторождения природных газов содержат сероводород, то его обязательно удаляют, чтобы исключить возможность образования оксидов серы.
Отечественные газогорелочные устройства обеспечивают полноту сжигания газа и уменьшают концентрацию оксида углерода в продуктах сгорания до допустимых пределов. Существующие методы сжигания газа и конструкции горелок обеспечивают снижение количества образующихся оксидов азота до минимума.
В нашей стране принят Закон об охране атмосферного воздуха (1980 г.). С целью сокращения выбросов вредных веществ в окружающую среду и улучшения очистки отходящих газов от вредных примесей повсеместно совершенствуются технологические процессы и транспортные средства, увеличивается выпуск высокоэффективных газопылеулавливающих аппаратов, водоочистного оборудования, а также приборов и автоматических станций контроля за состоянием окружающей природной среды.
Осуществление принятых в последние годы решений партии и правительства позволили улучшить охрану природы и защиту воздушного бассейна.
Навигация:
Главная → Все категории → Основы газового хозяйства
Источник
Охрана воздушного бассейна при сжигании природного газа.
Широкое использование природного газа в промышленности и в агропромышленном комплексе ставит вопрос не только о его рациональном и эффективном применении, но в равной степени и об оздоровлении окружающей человека среды.
Данные об увеличивающемся загрязнении атмосферы промышленных центров и вредном влиянии его на здоровье людей убеждают в том, что защита воздушного бассейна от загрязнений — одна из важнейших научно-технических проблем современности.
Основные вещества, выбрасываемые в воздушный бассейн при сжигании газообразного топлива, — продукты полного сгорания (углекислый газ, азот, водяные пары), а также окись углерода, углеводороды, окислы азота. При сжигании неочищенных сероводородсодержащих газов (Оренбургское, Астраханское и другие месторождения) в атмосферу поступают серный и сернистый ангидриды, несгоревший сероводород. Из них вредными для здоровья людей веществами являются соединения серы, окись углерода, окислы азота, углеводороды (в том числе канцерогенный бензпирен).
Важное достоинство природного газа — чистота продуктов сгорания, которые практически не содержат твердых частиц и сернистых соединений. Использование природного газа улучшает состояние воздушного бассейна городов и крупных промышленных центров.Сложившаяся в последние годы структура топливного баланса РФ, характеризующаяся увеличением добычи и использования природного газа, оказывает положительное влияние на состояние воздушного бассейна, так как увеличение доли сжигаемого природного газа способствует уменьшению выбросов в атмосферу продуктов неполного сгорания, твердых частиц и сернистых соединений. В то же время изучение путей дальнейшего сокращения загрязнения воздуха продуктами сгорания позволило выявить дополнительные преимущества природного газа [22]. Так, глубокое использование теплоты продуктов сгорания природного газа, выбрасываемых из высо котемпературных установок, позволяет значительно повысить суммарный тепловой КПД и тем самым снизить расход топлива на выработку теплоты. Снижение расхода сжигаемого газа сокращает объем выбрасываемых продуктов сгорания, следовательно, приводит к уменьшению загрязнения воздушного бассейна.
Процесс сжигания природного газа может быть организован таким образом, чтобы содержание окиси углерода, углеводородов, сажи в продуктах сгорания было незначительным или вовсе отсутствовало. Такие продукты сгорания используются, например, в качестве углекислотной подкормки сельскохозяйственных культур в тепличных хозяйствах.
Кроме того, установки, предназначенные для сжигания газообразного топлива, могут быть использованы для термического обезвреживания промышленных газовых выбросов, содержащих горючие компоненты, путем использования их вместо дутьевого воздуха, поступающего в топку.
При сжигании природного газа наряду с образованием некоторого количества продуктов неполного сгорания протекает реакция высокотемпературного окисления молекулярного азота с образованием окислов азота. Количество окислов азота, образующихся при сжигании газа, сопоставимо с содержанием их в продуктах сгорания мазута, причем максимальное образование окислов азота соответствует режиму наиболее эффективного сгорания топлива. С учетом этой особенности разработаны методы уменьшения выбросов окислов азота путем подавления их образования в процессе горения природного газа и путем очистки от них продуктов сгорания.
Источник
Рациональное сжигание газа и защита воздушного бассейна
Защита воздушного бассейна от загрязнений — одна из важнейших проблем современности. Промышленность и транспорт приводят к загрязнению атмосферы газом, дымом, диоксидом углерода, парами хлора, пылью металлургических и других промышленных предприятий. Выхлопные газы автомобилей выделяют в атмосферу свинец и оксид углерода. Так, в одном литре этилированного бензина содержится 200-500 мг свинца.
Перевод в крупных городах автомобилей на сжиженный газ во многом способствует очищению воздушного бассейна.
Другой источник загрязнения воздушного бассейна — все возрастающие темпы потребления различного топлива. С ростом его потребления увеличивается количество выбрасываемых в атмосферу токсичных и канцерогенных веществ. Известно, что при сжигании топлива образуются вредные для здоровья человека вещества: сажа, зола, оксид углерода, оксиды азота и др.
Токсичным веществом является оксид азота NO, один из наиболее опасных загрязнителей воздушного бассейна. Оксид азота образуется в пламени, в зоне высоких температур, путем соединения азота с кислородом. При температурах 1500-1800 °С наблюдается наибольшая концентрация NO. Выбрасываемые в атмосферу горячие газы охлаждаются, и оксид азота превращается в диоксид азота NO2. Они, попадая в организм человека, поглощаются кровью и оказывают вредное действие на органы дыхания. В нашей стране установлены предельно допустимые нормы концентрации оксидов азота в атмосфере населенных пунктов (0,085 мг/м 3 ). Продукты сгорания должны удаляться через дымовые трубы.
При сжигании твердого и жидкого топлива могут образоваться канцерогенные вещества, которые способствуют возникновению раковых заболеваний. Особенно опасна тонкая пыль, адсорбирующая химические вещества воздуха и переносящая их в легкие человека.
Сажа, образующаяся в процессе горения и несущая мельчайшие частицы угля, может быть носителем ароматических веществ, вызывающих различные тяжелые заболевания. В связи с этим перед человечеством стоит важнейшая проблема борьбы с загрязнением воздушного бассейна.
Одно из наиболее эффективных средств борьбы — замена твердого и жидкого топлива природным газом. С каждым годом тысячи промышленных и коммунальных предприятий переводят на газовое топливо.
С целью сокращения выбросов вредных веществ в окружающую среду и улучшения очистки отходящих газов от вредных примесей повсеместно совершенствуют технологические процессы и транспортные средства, увеличивают выпуск высокоэффективных газопылеулавливающих аппаратов, водоочистного оборудования, а также приборов и автоматических станций контроля состояния окружающей среды.
Охрана окружающей среды должна стать одной из важнейших задач любого предприятия. Отечественная и зарубежная практика охраны окружающей среды показывает, что основным направлением этой деятельности является не только контроль, но и предотвращение нанесения вреда и загрязнения природы в процессе производственной деятельности.
В должностную инструкцию ответственного за газовое хозяйство предприятия (или другого ответственного лица) должны включаться материалы по природоохранительной деятельности, в toM числе:
- мониторинг и регулирование выбросов продуктов сгорания газа;
- соблюдение установленных нормативов воздействия на окружающую среду, лимитов использования газа, нормативов качества окружающей среды в зоне влияния предприятия;
- повышение эффективности использования газового топлива;
- предупреждение экологических аварий и аварийных ситуаций;
- экологическая информация и профессиональное обучение персонала.
Эти и другие мероприятия должны отражаться в отчете предприятия об охране атмосферного воздуха.
Источник
Охрана воздушного бассейна. Расчёт количества вредных выбросов продуктов сгорания в атмосферу
Страницы работы
Фрагмент текста работы
Охрана воздушного бассейна.
Выбрасываемые в атмосферу из дымовых труб котельных продукты сгорания содержат токсичные вещества, пагубно воздействующие на биосферу.
Наиболее опасными по степени воздействия на организм человека и выбрасываемыми в значительных количествах с дымовыми газами являются: оксид углерода, оксиды серы и оксиды азота.
Для предотвращения вредного воздействия загрязнённого атмосферного воздуха на человека и окружающую его среду необходимо, чтобы содержание токсичных веществ в воздухе было предельно ограничено.
Содержание вредных веществ в атмосферном воздухе определяется их концентрацией.
Концентрация – количество вредного загрязняющего вещества в мг, находящегося в 1м 
чистого воздуха, мг/м.
Санитарными нормами предусмотрен расчёт приземных концентраций в двухметровом слое над поверхностью земли, а также вертикальное распределение концентраций.
Степень опасности загрязнения атмосферного воздуха характеризуется наибольшим расчётным значением концентрации, соответствующей неблагоприятным метеорологическим условиям, в том числе и опасной скорости ветра, при которой для заданного состояния атмосферы концентрация вредных веществ на уровне дыхания людей достигает своей максимальной величины.
Согласно действующим санитарным нормам, расчётами определяются максимально-разовые концентрации, относящиеся к 20-30 минутному интервалу осреднения.
Минимально допустимая высота дымовой трубы для теплогенерирующей установки определяется с учётом работы всех котельных агрегатов на максимальную теплопроизводительность исходя из условия рассеивания вредных загрязняющих веществ на высоте 2 метров от земли в атмосферном воздухе т.е. обеспечения такого рассеивания, при котором концентрация вредных веществ у поверхности земли будет меньше максимально разовой предельно-допустимой концентрации данного вещества в атмосферном воздухе, утверждённой Минздравом России.
5.1. Расчёт количества вредных выбросов продуктов сгорания в атмосферу.
Количество выбросов оксида углерода в единицу времени, г/с, рассчитываем по формуле:
, г/c, где B-расход топлива теплогенерирующей установкой, кг/с или м/с
q4-потеря теплоты от механической неполноты сгорания топлива, %
Cco-выход окиси углерода при сжигании твёрдого, жидкого и газообразного топлива г/кг или г/ м рассчитываемый по формуле:
Cco=q3*R*Q
где q3- потеря теплоты от химической неполноты сгорания топлива, %
R-коэффициент, учитывающий долю потери теплоты вследствие химической неполноты сгорания топлива, обусловленной содержанием окиси углерода в продуктах сгорания.
Для природного газа R=0,5
Q— низшая теплота сгорания топлива, MДж/кг или MДж/м
.
Cco=0,5*0,5*35,929=8,982мДж/м.
При сжигании газообразного топлива в котельном агрегате нет механической неполноты сгорания и формула принимает вид:
, г/c
, г/c
Количество выбросов оксида азота в пересчёте на NO2 в единицу времени, г/с, рассчитываем по формуле:
MNO2=
*KN02*β1*β2*β3*
(1-βр)*(1-βб), кг/c.
B-расход топлива теплогенерирующей установкой, кг/с или м/с
Q— низшая теплота сгорания топлива, MДж/кг или MДж/м.
q4-потеря теплоты от механической неполноты сгорания топлива, %
KN02-коэффициент, учитывающий удельный выброс оксидов азота при сжигании топлива на 1мДж теплоты сожжённого условного топлива, г/MДж.
Для водогрейной котельной работающей на природном газе KN02 рассчитывается по формуле
KN02=
где Qк- тепловая мощность водогрейного котла по введённой в топку теплоте, МВт
,МВт
, МВт
KN02=
β1 — безразмерный коэффициент, учитывающий влияние коэффициента избытка воздуха в камере сгорания на образование оксидов азота.
При сжигании природного газа и мазута β1 определяем по формуле:
где, tг.в.- температура воздуха, подаваемого в камеру сгорания.
β2 — безразмерный коэффициент, учитывающий принципиальную конструкцию горелки при сжигании природного газа.
Для горелки двухступенчатого сжигания β2=0,7.
β3 — безразмерный коэффициент, учитывающий влияние коэффициента избытка воздуха в камере сгорания на образование оксидов азота.
При работе котельного агрегата на природном газе β3=1,225
βр- безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рециркуляции дымовых газов на образование оксидов азота.
βб- безразмерный коэффициент, учитывающий ступенчатый ввод воздуха
Источник