Дипломная работа на тему "Оценка воздействия проектируемого золоотвала Железногорской ТЭЦ на атмосферный воздух"

ГлавнаяЭкология → Оценка воздействия проектируемого золоотвала Железногорской ТЭЦ на атмосферный воздух




Не нашли то, что вам нужно?
Посмотрите вашу тему в базе готовых дипломных и курсовых работ:

(Результаты откроются в новом окне)

Текст дипломной работы "Оценка воздействия проектируемого золоотвала Железногорской ТЭЦ на атмосферный воздух":


Реферат

Цель работы заключается в оценке воздействия проектируемого золоотвала Железногорской ТЭЦ на атмосферный воздух.

Оценка проведена по методике расчетной оценки ветровой эрозии и пыления золоотвала ТЭЦ.

В результате расчетов получены значения годового и текущего выноса пыли с золоотвала для второй секции в юго-западном направлении ветра и приземных концентраций пылевых частиц на разном удалении от золоотвала и на границе СЗЗ без учета и с учетом мероприятия п о пылеподавлению.

Введение

Золоотвалы ТЭЦ являются серьезными источниками загрязнения окружающей среды, в первую очередь – атмосферного воздуха.

В сухие периоды года атмосферный воздух подвергается загрязнению в результате ветровой эрозии поверхности золоотвала. Пыление золоотвала является недопустимым и должно быть локализовано в пределах санитарно-защитной зоны. Локализация достигается применением мероприятий п о пылеподавлению. Выбор мероприятий или их совокупности определяется исходя из основного условия – непревышения на границе санитарно-защитной зоны золоотвала нормативов качества атмосферного воздуха. Достаточность заложенных в проект на строительство золоотвала мероприятий п о пылеподавлению оценивается в рамках процедуры оценки воздействия на окружающую среду.

Оценка воздействия проектируемого золоотвала Железногорской ТЭЦ на атмосферный воздух была проведена по методике расчетной оценки ветровой эрозии и пыления золоотвала ТЭЦ. Методика учитывает факторы рельефа, скорости ветра, характеристики золошлаков, продолжительность периодов ограничения пыления и др. Учет конструктивных, планировочных и природно-климатических факторов обеспечивается введением ряда поправочных коэффициентов.

Расчеты были проведены для двух вариантов – без учета и с учетом оперативного мероприятия п о пылеподавлению (периодическое орошение поверхности золоотвала поливочными машинами), предусмотренного проектом на строительство золоотвала.

Были получены значения годового и текущего выноса пыли с золоотвала для второй секции в юго-западном направлении ветра и приземных концентраций пылевых частиц на разном удалении от золоотвала и на границе СЗЗ без учета и с учетом мероприятия п о пылеподавлению.

Результаты расчетов показали, что применение оперативного мероприятия п о пылеподавлению позволит значительно снизить воздействие золоотвала на атмосферный воздух. Выброс пыли уменьшится на 70 %. На границе СЗЗ золоотвала приземная концентрация пылевых частиц не будет превышать ПДК.

1. Современное состояние вопроса

Прогноз дальнейшего развития топливно-энергетического комплекса России показывает, что производство тепловой и электрической энергии в ближайшее время будет возрастать за счет сжигания все большего количества твердых топлив: угля, торфа, сланца и т. д. Как следствие актуальность проблемы складирования и утилизации увеличивающегося объема золошлаковых отходов (ЗШО) будет постоянно возрастать. Использование ЗШО в народном хозяйстве весьма ограничено и не превышает 8% от общего количества. Низкий уровень использования этих отходов в самых разных областях промышленности и сельского хозяйства объясняется неготовностью предприятий к приемке и переработке золы и шлака, недостаточным внедрением и использованием перспективных научных и конструкторских разработок, малым количеством и низкими эксплуатационными параметрами установок по отбору сухой золы, предварительным состоянием многих золоотвалов. Дефицит свободных площадей для золоотвалов ведет к увеличению их высоты. Высота многих существующих золоотвалов достигает 30 метров и более [5]. При дальнейшем наращивании ограждающих дамб соответственно повышается класс сооружения. При дефиците свободных земель многие золоотвалы вынужденно размещают на площадях, расположенных выше отметок территориальной жилой застройки, промышленных предприятий, других объектов, которые при этом попадают в зону возможного подтопления и заполнения. А так же в системе технического золоудаления ТЗУ золоотвал является элементом, оказывающим наибольшее влияние на окружающую среду, поскольку в этом гидротехническом сооружении осуществляется непосредственный контакт золошлаковых отходов с окружающей природной средой.

Одним из существенных путей воздействия золоотвалов на окружающую среду является вынос в атмосферу пылевых частиц с поверхности золошлакоотвалов ТЭС в результате ветровой эрозии и последующее их осаждение на почве и растительности. Ветровая эрозия золошлаковых полей представляет собой разрушение сложившейся в процессе складирования и статического хранения структуры дисперсной слабосвязанной обезвоженной золы ТЭС под воздействием ветровоздушного потока. Она определяется характером и интенсивностью воздействия ветрового потока, свойствами складируемого материала, технологией складирования, а также конструкцией объекта. Пыль поднимается в воздух и может переноситься на значительные расстояния. Взвешенные в воздухе частицы пыли уменьшают видимость, проникают в дыхательные пути человека, оказывают вредное воздействие на его здоровье. Пыль оседает на поверхности земли, придавая ей неприглядный пыльный вид, меняет минеральный состав почв, наблюдается оскудение животного и растительного мира. Частицы пыли могут служить ядрами, на которых конденсируется водяной пар. Продолжительные туманы могут быть вызваны высоким уровнем содержания частиц в воздухе.

В целях государственного регулирования хозяйственной и иной деятельности на окружающую среду, в том числе и атмосферный воздух, предусматривается нормирование в области охраны окружающей среды, гарантирующего сохранение благоприятной окружающей среды и обеспечение экологической безопасности [1]. Нормирование в области охраны окружающей среды заключается в установлении нормативов качества окружающей среды, нормативов допустимого воздействия на окружающую среду, а также государственных стандартов и иных нормативных документов в области охраны окружающей среды. К нормативам качества окружающей среды относятся [1]:

Заказать дипломную - rosdiplomnaya.com

Уникальный банк готовых защищённых на хорошо и отлично дипломных проектов предлагает вам скачать любые работы по необходимой вам теме. Безупречное написание дипломных работ по индивидуальному заказу в Санкт-Петербурге и в других городах России.

- нормативы, установленные в соответствии с химическими показателями состояния окружающей среды, в том числе нормативы предельно допустимых концентраций химических веществ, включая радиоактивные вещества;

-нормативы, установленные в соответствии с физическими показателями состояния окружающей среды, в том числе с показателями уровней радиоактивности и тепла;

-нормативы, установленные в соответствии с биологическими показателями состояния окружающей среды, в том числе видов и групп растений, животных и других организмов, используемых как индикаторы качества окружающей среды, а также нормативы предельно допустимых концентраций микроорганизмов;

-иные нормативы качества окружающей среды.

В целях предотвращения негативного воздействия на окружающую среду хозяйственной и иной деятельности для юридических и физических лиц – природопользователей устанавливаются следующие нормативы допустимого воздействия на окружающую среду:

-нормативы допустимых выбросов и сбросов веществ и микроорганизмов;

-нормативы образования отходов производства и потребления и лимиты на их размещение;

-нормативы допустимых физических воздействий (количество тепла, уровни шума, вибрации, ионизирующего излучения, напряженности электромагнитных полей и иных физических последствий);

-нормативы допустимого изъятия компонентов природной среды;

-нормативы допустимой антропогенной нагрузки на окружающую среду;

-нормативы иного допустимого воздействия на окружающую среду при осуществлении хозяйственной и иной деятельности, устанавливаемые законодательством Российской Федерации и законодательством субъектом Российской Федерации в целях охраны окружающей среды.

Нормативы допустимого воздействия на окружающую среду должны обеспечивать соблюдение нормативов качества окружающей среды с учетом природных особенностей территорий и акваторий. Применимо к золоотвалам нормирование означает установление предельно допустимых концентраций пылевых частиц.

Федеральный закон «Об охране окружающей среды» [1] определяет правовые основы государственной политики в области охраны окружающей среды, обеспечивающие сбалансированное решение социально-экономических задач, сохранение благоприятной окружающей среды, биологического разнообразия и природных ресурсов в целях удовлетворения потребностей нынешнего и будущих поколений, укрепления правопорядка в области охраны окружающей среды и обеспечения экологической безопасности. Настоящий Федеральный закон [10] обязывает при осуществлении хозяйственной и иной деятельности органами государственной власти Российской Федерации, органами государственной власти субъектов Российской Федерации, органами местного самоуправления, юридическими и физическими лицами, оказывающей воздействие на окружающую среду, соблюдение принципов, определенных в рамках закона. Основой для отнесения вида деятельности к опасным или определения критериев отнесения к таковым является презумпция потенциальной экологической опасности любой намечаемой хозяйственной и иной деятельности в соответствии [10]. Презумпция потенциальной экологической опасности, сформулированная в Законе РФ [1], означает, что экологическая безопасность любой деятельности должна быть доказана, как обязательное условие ее осуществления.

Вторая сторона принципа презумпции потенциальной экологической опасности - “принцип предосторожности”: меры по избежанию или минимизации потенциально неблагоприятного воздействия на биологическое и ландшафтное разнообразие не следует откладывать, если даже существование причинно-следственной связи между намечаемой деятельностью и неблагоприятным воздействием еще не полностью подтверждено научно. В целях определения критериев безопасности и (или) безвредности воздействия химических, физических и биологических факторов на людей, растения и животных, особо охраняемые природные территории и объекты, а также в целях оценки состояния атмосферного воздуха устанавливаются гигиенические и экологические нормативы качества атмосферного воздуха и предельно допустимые уровни физических воздействий на него [2]. При установлении нормативов качества окружающей среды учитываются природные особенности территорий и акваторий, назначение природных объектов и природно-антропогенных объектов, особо охраняемых территорий, в том числе особо охраняемых природных территорий, а также природных ландшафтов, имеющих особое природоохранное значение [1].

Предприятия, группы предприятий, их отдельные здания и сооружения с технологическими процессами, являющиеся источниками негативного воздействия на среду обитания и здоровье человека, необходимо отделять от жилой застройки санитарно-защитными зонами. Санитарно-защитная зона (СЗЗ) отделяет территорию промышленной площадки от жилой застройки, ландшафтно-рекреационной зоны, зоны отдыха, курорта с обязательным обозначением границ специальными информационными знаками [3].

Санитарно-защитная зона является обязательным элементом любого объекта, который является источником воздействия на среду обитания и здоровье человека. Использование площадей СЗЗ осуществляется с учетом ограничений, установленных действующим законодательством и настоящими правилами и нормативами. Санитарно-защитная зона утверждается в установленном порядке в соответствии с законодательством Российской Федерации при наличии санитарно-эпидемиологического заключения о соответствии санитарным нормам и правилам [3]. Ширина санитарно-защитной зоны устанавливается с учетом санитарной классификации, результатов расчетов ожидаемого загрязнения атмосферного воздуха и уровней физических воздействий, а для действующих предприятий и натурных исследований [3].

Территория санитарно-защитной зоны предназначена для:

• обеспечения снижения уровня воздействия до требуемых гигиенических нормативов по всем факторам воздействия за ее пределами;

• создания санитарно-защитного барьера между территорией предприятия (группы предприятий) и территорией жилой застройки;

• организации дополнительных озелененных площадей, обеспечивающих экранирование, ассимиляцию и фильтрацию загрязнителей атмосферного воздуха и повышение комфортности микроклимата.

В предпроектной, проектной документации на строительство новых, реконструкцию или техническое перевооружение действующих предприятий и сооружений должны быть предусмотрены мероприятия и средства на организацию и благоустройство санитарно-защитных зон, включая переселение жителей, в случае необходимости. Проект организации, благоустройства и озеленения представляется одновременно с проектом на строительство (реконструкцию, техническое перевооружение) предприятия [3].

Для проектируемых золоотвалав, так же как и для любой планируемой деятельности, обязательно проведение ОВОС. ОВОС проводится для выявления, анализа и учета прямых, косвенных и иных последствий воздействия на окружающую среду планируемой хозяйственной и иной деятельности в целях принятия решения о возможности или невозможности ее осуществления. ОВОС применительно к проектируемым золоотвалом в части охраны атмосферного воздуха заключается в расчете концентраций пылевых частиц на различном удалении от золоотвала и сравнении полученной концентрации пылевых частиц на границе СЗЗ с предельно допустимой концентрацией.

ОВОС - процесс, способствующий принятию экологически ориентированного управленческого решения о реализации намечаемой хозяйственной и иной деятельности посредством определения возможных неблагоприятных воздействий, оценки экологических последствий, учета общественного мнения, разработки мер по уменьшению и предотвращению воздействий [4].

Целью проведения оценки воздействия на окружающую среду является предотвращение или смягчение воздействия этой деятельности на окружающую среду и связанных с ней социальных, экономических и иных последствий.

Правовую основу проведения оценки воздействия на окружающую среду составляют ФЗ «Об охране окружающей среды» [1], ФЗ «Об экологической экспертизе» [10].

Окончательный вариант материалов по оценке воздействия на окружающую среду утверждается заказчиком, передается для использования при подготовке обосновывающей документации и в ее составе представляется на государственную экологическую экспертизу, а также на общественную экологическую экспертизу (если таковая проводится).

Оценка пылевых выбросов с поверхности золошлакоотвалов ТЭС может быть дана различными методами: экспериментальными, аналоговыми, расчетными. Наиболее полная и достоверная оценка пылящих свойств конкретных существующих золоотволов устанавливается полевыми исследованиями при методически правильной их организации, которые требуют привлечения высококвалифицированных научных сил, использования специальной аппаратуры. Универсальным способом оценки пылящих свойств золошлакоотвалов может служить расчетный метод, основанный на определенной физической модели процесса ветровой эрозии. Методика расчетной оценки ветровой эрозии и пыления золоотвала ТЭЦ [8] разработана на основе специально организованных теоретических, лабораторных и полевых исследований, обобщения данных выполненных ранее наблюдений, исследований, проектных разработок в отечественной и зарубежной энергетике, смежных отраслях. Методика учитывает факторы рельефа, скорости ветра, характеристики золошлаков, продолжительность периодов ограничения пыления и др. Учет конструктивных, планировочных и природно-климатических факторов обеспечивается введением ряда поправочных коэффициентов.

Цель данной работы заключается в оценке воздействия на атмосферный воздух проектируемого золоотвала Железногорской ТЭЦ.

Оценка воздействия на окружающую среду выполнена, исходя из опыта работы действующих золоотвалов, складирующих золошлаки от сжигания Ирша-Бородинских бурых углей, научных исследований проведенных за последние 10 лет и методических рекомендаций, специально разработанных для действующих и проектируемых золоотвалов с учетом современных норм проектирования.

Данные о золоотвале Железногорской ТЭЦ взяты из [6]. Железногорская ТЭЦ строится на базе незавершенного строительства Сосновоборской ТЭЦ. Площадка ТЭЦ расположена в 2 км северо-восточнее г. Сосновоборск Красноярского края. ТЭЦ предназначена для тепло - и энергоснабжения городов Сосновоборск и Железногорск.

В котлах Железногоской ТЭЦ в качестве основного топлива предусматривается сжигать Ирша-Бородинский бурый уголь (Канско-Ачинский угольный бассейн), резервное топливо – Березовский уголь. Проектный годовой выход золошлаков от котлов ТЭЦ после ее ввода на полную проектную мощность – 80,3 тыс. т/год.

Золошлаки Ирша-Бородинского угля, а также Березовского угля являются высококальциевыми. Усредненный химический состав золы (%): SiO2 – 46; Al2O3 – 6,6; Fe2O3 – 8,5; CaOобщ – 25; CaOсв – 5; MgO – 5; TiO2 – 0,3; K2O – 0,3; Na2O – 0,3; SO3. Шлак по сравнению с золой вследствие сепарации минеральной части топлива в топке котлоагрегата несколько обогащен тяжелыми кремний - и железосодержащими фракциями [7].

При термической обработке высококальциевой золы во время ее пребывания в топке котлоагрегата оксид кальция большей частью связывается с оксидами кремния, железа и алюминия в гидравлически активные клинкерные минералы: двух - и трехкальциевые силикаты, алюмоферриты-, ферриты - и алюминаты кальция. Содержание гидравлически активных клинкерных минералов в золе колеблется от 10 до 30 %. Кроме гидравлически активных клинкерных минералов, в золе образуются воздушные вяжущие вещества – свободный оксид кальция, свободный оксид магния, полуводный и безводный гипс. Образование в золе при ее термообработке в котле гидравлических и воздушных веществ определяет наличие у высококальциевой золы вяжущих свойств. Клинкерные минералы и воздушные вяжущие вещества гидратируются при затворении золы водой и образуют искусственный камень.

Проектируемая система золошлакоудаления – раздельная для золы и шлака. Шлакоудаление осуществляется гидравлическим способом, золоудаление – механическим способом. Шлак от шнековых шлакоудалителей котлоагрегатов по каналам смывается водой в приемные бункера багерных насосных. Багерными насосами шлаковая пульпа перекачивается на одну из секций отвала № 1. После ее заполнения производится переключение пульпопроводов для заполнения второй секции. С первой секции отвала спускается вода. Обезвоженный шлак при наличии потребителей экскаватором отгружается в автосамосвалы или железнодорожные вагоны. Избыток шлака самосвалами отправляется на площадку насыпного золошлакоотвала и используется для укрытия поверхности уложенной золы. Осветленная на отвале вода подается в систему гидрошлакоудаления.

Зола от бункеров золоуловителей котлоагрегатов удаляется пневмотранспортом в емкости склада сухой золы, из которых при наличии потребителей отгружается в авто - или железнодорожные цементовозы. Избыток золы смачивается водой до влажности 20-25 % в шнековых смесителях, установленных на складе, и автосамосвалами вывозится в насыпной отвал, где укладывается бульдозером и укатывается гружеными автосамосвалами.

Золоотвал запроектирован на площади 58,9 га. Золоотвал насыпной, косогорного типа, двухсекционный, с бассейном ливневых и талых вод. Высота золоотвала равна 12 м. Отметка конечного заполнения золоотвала 160 м соответствует максимальным отметкам рельефа площадки.

Емкость первой секции золоотвала при планировке поверхности отвала под рекультивацию с отметки конечного заполнения 160 м на отметку 159,5 м составит 1,4 млн. м3, емкость второй секции – 1,07 млн. м3. Суммарная по двум секциям емкость золоотвала достигает 2,47 млн. м3. При вводе ТЭЦ на полную мощность емкость секции 1 обеспечит складирование золошлаков в течение 19,7 лет. Емкость секции 2 обеспечит складирование золошлаков от двух очередей ТЭЦ в течение 15 лет. Полный срок эксплуатации золоотвала оценивается в 34,7 года.

Рассматриваемый золоотвал находится на правом берегу реки Енисей, в 6,5 км от реки, на ее четвертой надпойменной террасе. Площадка золоотвала удалена от площадки ТЭЦ на 2,5 км. Рельеф района в целом спокойный с абсолютными отметками от 148 до 170 м. В двух километрах северо-восточнее золоотвала протекает река Тартат [6].

Оценка воздействия проектируемого золоотвала Железногорской ТЭЦ на атмосферный воздух была проведена по методике [8]. Методика позволяет рассчитать эродируемость золоотвала, текущий вынос пыли, концентрации пыли при сходе с дамбы и на заданном удалении от нее.

При расчете учитывалось, что:

– золоотвал расположен в низине и с трех сторон закрыт от ветрового воздействия возвышенностями;

– посажены лесополосы по гребню и низовому откосу дамбы, вдоль границ отвала и в СЗЗ;

– в проекте заложено оперативное мероприятие п о пылеподавлению (периодическое орошение сухих поверхностей золоотвала поливочными машинами).

Учет вышеуказанных факторов осуществляется использованием коэффициентов.

В методике учтено влияние гранулометрического состава отложений на пылящие свойства слоя. Наибольшая сдуваемость отмечается для слоя с преобладанием частиц 0,05-0,2 мм. Зола, сдуваемая с поверхности золоотвала и выносимая за его пределы, – полидисперсна, включает пылевые частицы от субмикронных до 500 мкм (витающие – размером до 40 мкм и гравитирующие, которые участвуют в сальтирующем движении – размером до 500 мкм). Витающие частицы следуют за ветровым потоком и рассеиваются на значительном удалении от золоотвала, сальтирующие же частицы перемещаются скачкообразно и на малые расстояния. Поэтому основную роль в загрязнении атмосферного воздуха за пределами СЗЗ золоотвала играют витающие частицы. Так как в зоне расположения золоотвала преобладают юго-западные ветра, то расчет приземной концентрации пылевых частиц проводится для северо-восточной дамбы, с которой будет ожидаться наибольший вынос пыли.

Состояние поверхностного слоя в зависимости от содержания оксида кальция в золе учитывалось через соответствующий коэффициент. Золошлаки Ирша – Бородинского угля являются высококальциевыми (содержание оксида кальция 25 %), что обеспечивает самоцементацию золошлаков в монолит, достаточно стойкий к комплексу атмосферных воздействий.

В данной работе приведен расчет пылевых выбросов с поверхности золоотвала для двух вариантов – без учета (1) и с учетом (2) оперативного мероприятия п о пылеподавлению (периодическое орошение сухих поверхностей золоотвала поливочными машинами). Расчет проводится для двух вариантов с целью определения:

– вклада оперативного мероприятия в снижение воздействия золоотвала на атмосферный воздух;

– достаточности планируемого оперативного мероприятия для обеспечения нормативного качества атмосферного воздуха.

2. Оценка воздействия проектируемого золоотвала Железногорской ТЭЦ на атмосферный воздух

2.1 Основные исходные данные

Основные исходные данные для расчета ветровой эрозии золоотвала приведены в таблице 2.1. Источником исходных данных является [7].

Таблица 2.1 – Основные исходные данные

--------------------------------------------------
Наименование параметра | Величина параметра |
---------------------------------------------------------
1 Содержание СаО в золошлаках, % | 25 |
---------------------------------------------------------
2 Гранулометрический состав золошлаков на поверхности золошлаковой зоны сухого пляжа, % | 1-0,5мм – 0,2; 0,5-0,25мм – 8; 0,25-0,125мм – 18; 0,125-0,063мм – 18; 0,063-0,04мм – 30; <0,04мм – 25,8 |
---------------------------------------------------------
3 Агрегатная плотность пылевых частиц ρп, кг/м3 | 2850 |
---------------------------------------------------------

4 Характеристика ветрового режима,

в том числе:

|
---------------------------------------------------------
– повторяемость в течение года скорости ветра различных градаций Рui, % | 0-1м/с – 41; 2-3м/с – 31; 4-5м/с – 19; 6-7м/с – 6; 8-9м/с – 2; 10-11м/с – 0,4; 12-13м/с – 0,1; 14-15м/с – 0,04; 16-17м/с – 0,02; 18-20м/с – 0,001 |
---------------------------------------------------------
– максимальная скорость ветра с повторяемостью 5 %, м/с | 5,5 |
---------------------------------------------------------
– повторяемость различных направлений ветра в течение года (по восьмирумбовой розе ветров) Рi, % |

С – 3; СВ – 6; В – 5; ЮВ – 2;

Ю – 15; ЮЗ – 45; З – 20; СЗ – 4

|
---------------------------------------------------------

5 Относительная продолжительность периодов ограничения пыления по состоянию поверхности, % годового фонда времени,

в том числе:

| 67,4 |
---------------------------------------------------------
– устойчивый снеговой покров τсн | 46,3 |
---------------------------------------------------------
– увлажнение талыми водами τт | 16,7 |
---------------------------------------------------------
– осадки τос | 4,4 |
---------------------------------------------------------
6 Относительная продолжительность штиля τшт, % годового фонда времени | 23 |
---------------------------------------------------------
7 Площадь золового поля Sотв, м2 |

1 секция – 181474

2 секция – 179690

|
---------------------------------------------------------
8 Площадь пылящих участков (площадь карты) S, м2 | 12500 |
--------------------------------------------------------- --------------------------------------------------

2.2 Характеристика эродируемых частиц

Предельный (максимальный) размер эродируемых частиц dmax, мм, определяется по средней скорости ветра в пылеопасный период U'ср, м/с, и по агрегатной плотности пылевых частиц ρп=2,85 г/см3. Принимаем U'ср=5,5 м/с. При U'ср=5,5 м/с и ρп=2,85 г/см3 значение dmax определено по рисунку 4 [8]: dmax=240 мм.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Средневзвешенный размер dпср, мм, эродируемых частиц в пылящем слое (при dп<dmax) определяется по формуле

dпср=Σ(dпа)i/Σаi, (2.1)

где i – количество градаций размера частиц;

а – весовая доля соответствующей градации.

Подставляя данные в формулу (2.1), получим

dпср=[((1+0,5)/2)*0,002+((0,5+0,125)/2)*0,08+((0,25+0,125)/2)*0,18+

+((0,125+0,063)/2)*0,18+((0,063+0,04)/2)*0,3+((0,04*0,258)/(18+18+30+25,8)= 0,10194мм.

Граничный размер эродируемых частиц, разделяющий сальтирующие и витающие частицы, dгр, мм, определяется по агрегатной плотности пылевых частиц ρп, г/см3. При ρп=2,85 г/см3 значение dгр определено по рисунку 3 [8]: dгр=0,0285 мм.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Пороговая динамическая скорость ветрового потока для средневзвешенного размера эродируемых частиц в слое U*t, м/с, определяется по формуле

U*t=0,1(σgdпср)0,5, (2.2)

где g=9,81 м/с2 – ускорение силы тяжести;

σ=ρп/ρв;

ρп=2850 кг/м3 – агрегатная плотность пылевых частиц;

ρв=1,18 кг/м3 – плотность воздуха;

σ=2850/1,18=2415,25.

Подставляя данные в формулу (2.2), получим

U*t=0,1(2415,25·9,81·0,10194·10-3)0,5=0,49 м/с.

Доля витающих частиц в общей массе эродируемого золового материала (dп<dmax) nвит, доли единицы, определяется по формуле

nвит=Σadгр-0/(1-a>=dmax). (2.3)

Подставляя данные в формулу (2.3), получим nвит=0,258/[1-(0,08+0,002)]=0,28.

Доля сальтирующих частиц в общей массе эродируемого золового материала (dп<dmax) nсал, доли единицы, определяется по формуле

nсал=Σadmax-dгр/(1-a>=dmax). (2.4)

Подставляя данные в формулу (2.4), получим

nсал=(0,18+0,18+0,3)/[1-(0,08+0,002]=0,72.

2.3 Характеристика ветрового режима

Скорость ветра на уровне флюгера Uкр, м/с, соответствующая U*t (началу пыления поверхностного слоя), определяется по формуле

Uкр=U*t[2,5ln(Z/dпср)+8,5], (2.5)

где Z=10 м – высота установки флюгера.

Подставляя данные в формулу (2.5), получим

Uкр=0,49[2,5ln(10/0,10194·10-3)+8,5]=15,42 м/с.

Среднегодовая скорость ветра на уровне флюгера в пылеопасном ветровом режиме (U>Uкр) Uср, м/с, определяется по формуле

Uср=Σ(UP)i/ΣPi, (2.6)

где i – количество градаций скорости в диапазоне от Uкр до Umax;

U – средняя скорость ветра в пределах градации;

Р – доля соответствующей градации.

Подставляя эти данные в формулу (2.6), получим

Uср=(4,5·19+6,5·6+8,5·2+10,5·0,4+12,5·0,1+14,5·0,04+16,5·0,02+19·0,001)/(19+6+2+0,4+0,1+0,04+0,02+0,001)=15,37 м/с.

Так как расхождение между U'ср и Uср не превышает 0,2 м/с, то пересчет не требуется.

Относительная продолжительность ветрового режима (U>Uкр), способствующего выдуванию золовых частиц, τ'Uп, определяется по формуле

τ'Uп=ΣPi/100. (2.7)

Подставляя данные в формулу (2.7), получим

τ'Uп=(19+6+2+0,4+0,1+0,04+0,02+0,001)/100=0,28.

Динамическая скорость потока U*, соответствующая Uср, м/с, определяется по формуле

U*=Uср/[2,5ln(Z/dпср)+8,5]. (2.8)

Подставляя данные в формулу (2.8), получим

U*=5,37/[2,5ln(10/0,10194·10-3)+8,5]=0,168 м/с.

2.4 Характеристика золоотвала

Проектируемый золоотвал насыпной. Укладку золы в насыпной отвал предусматривается вести картами (площадка шириной 100 м и длиной 125 м), заполняемыми поочередно. Переход на следующую оперативную карту сопровождается закреплением поверхности и откосов разгрузочных площадок слоем шлака толщиной 0,2 м. Так как шлак не пылящий, в расчетах оценивается ветровая эрозия рабочей карты складирования площадью Sкарты=100·125=12500 м2. Эффективная площадь пылящей поверхности Sэф=Sкарты=12500 м2.

Продолжительность периода возможного пыления в течение рассматриваемого периода τ по каждому направлению τрпыл, ч, определяется по формуле

τрпыл=τ[1-(τ'сн+τ'ос+τ'т+τшт)]τ'UпР, (2.9)

где τ=8760 ч – рассматриваемый период времени.

Подставляя данные в формулу (2.9), получим

τрпыл=8760[1-(0,463+0,044+0,167+0,23)]·0,28·0,03=7,06 ч.

Результаты аналогичных расчетов для различных направлений ветра сведены в таблицу 2.2.

Таблица 2.2 – Продолжительность периода возможного пыления по каждому направлению ветра

--------------------------------------------------
τрпыл, ч |
---------------------------------------------------------
С – 7,06 |

Ю – 35,32

|
---------------------------------------------------------
СВ – 14,13 | ЮЗ – 105,96 |
---------------------------------------------------------
В – 11,77 | З – 47,09 |
---------------------------------------------------------
ЮВ – 4,71 | СЗ – 9,42 |
--------------------------------------------------------- --------------------------------------------------

2.5 Параметры ветровой эрозии

Удельная сдуваемость золовых частиц m0, г/(м2с), соответствующая величине Uср, определяется по формуле

m0=100U*2(U*2-U*t2). (2.10)

Подставляя данные в формулу (2.10), получим

m0=100·0,1422(0,1422-0,1352)=0,0039 г/(м2с).

Эродируемость золоотвала по каждому из направлений ветра Мэрi, т/год, определяется по формуле

Мэрi=m0(nвитS+nсалSэф)К1К2К3К4τрпыл·3,6·10-3, (2.11)

где К1 – коэффициент, отражающий обеспыливание пылевого потока за счет осаждения золовых частиц при обтекании дамбы и в ее аэродинамической тени; принимаем К1=0,5 для случая превышения гребня дамбы на 0,9 и высоте дамбы 11 м [8]; К2 – коэффициент, отражающий состояние поверхностного слоя в зависимости от содержания оксида кальция в золе; К2=1 при содержании оксида кальция в золе 25%.

Таблица 2.3 – Значение поправочного коэффициента К2

--------------------------------------------------
К2 = 1,0 | При СаО < 10 % |
---------------------------------------------------------
К2 = 1-1,6129*10-3*(СаО)2 | При СаО = 10-25 % |
---------------------------------------------------------
К2 = 0 | При СаО > 25 % |
--------------------------------------------------------- --------------------------------------------------

К3 – коэффициент, отражающий защищенность объекта от ветрового воздействия и закрепления поверхности зольного пляжа, К3=0,15·0,5=0,075, где 0,15 – коэффициент, учитывающий закрытие отвала высотными элементами рельефа с трех сторон, 0,5 – коэффициент, учитывающий лесополосы по гребню и низовому откосу дамбы, вдоль границ отвала и в СЗЗ шириной 20-150 м.

Таблица 2.4 - Значения поправочного коэффициента К3

--------------------------------------------------
Факторы защищенности отвала от пыления | К3 |
---------------------------------------------------------

1 Закрытие отвала высотными элементами рельефа:

- с одной стороны

- с двух сторон

- с трех сторон

|

0,6

0,3

0,15

|
---------------------------------------------------------
2 Сооружение сплошных барьеров по периметру дамбы отвала (решетчатые ограды, прокладка пульпопроводов по гребню дамбы и др.) | 0,7 |
---------------------------------------------------------
3 Лесополосы по гребню и низовому откосу дамбы, вдоль границ отвала и в СЗЗ шириной 20-150 м | 0,5-0,15 |
---------------------------------------------------------
4 Закрепление поверхности зольного пляжа вяжущими веществами (коркообразование) | 0,1-0,15 |
---------------------------------------------------------
5 Закрепление поверхности зольного пляжа шлаком | 0,05 |
---------------------------------------------------------
6 Закрепление поверхности зольного пляжа защитным слоем из связного грунта (суглинок, глина) | 0,02 |
--------------------------------------------------------- --------------------------------------------------

К4 – коэффициент, отражающий применение оперативных методов пылеподавления; К4=0 для первого варианта, в котором не предусмотрено оперативное мероприятие; К4=0,3 для второго варианта, в котором предусмотрено оперативное мероприятие (периодическое орошение сухих поверхностей золоотвала поливочными машинами).

Таблица 2.5 - Значение поправочного коэффициента К4

--------------------------------------------------
Метод оперативног о пылеподавления | К4 |
---------------------------------------------------------
1 Поднятие уровня воды в пруде – осветлителе выше уровня золового пляжа. | 0 – 0,02 |
---------------------------------------------------------
2 Периодическое орошение сухих пляжей стационарными дождевальными установками или поливочными машинами. | 0,1 – 0,5 |
---------------------------------------------------------
3 Смачивание сухих пляжей осветленной водой, подаваемой по резервному пульпопроводу разводящей сети. | 0,2- 0,5 |
---------------------------------------------------------
4 Учащение переключения пульповыпусков в теплое время | 0,7 |
--------------------------------------------------------- --------------------------------------------------

Подставляя данные в формулу (2.11), получим для варианта 1:

Мсэр=0,0039(0,28·12500+0,72·12500)·0,5·1·0,075·7,06·3,6·10-3=0,046 т/год,

для варианта 2:

Мсэр=0,0039(0,28·12500+0,72·12500)·0,5·1·0,075·0,3·7,06·3,6·10-3=0,014

т/год.

Результаты аналогичных расчетов для различных направлений ветра сведены в таблицу 2.3.

Таблица 2.3 – Эродируемость золоотвала по каждому из направлений ветра

--------------------------------------------------
Вариант | Мэрi, т/год |
---------------------------------------------------------
С | СВ | В | ЮВ | Ю | ЮЗ | З | СЗ |
---------------------------------------------------------
1 | 0,046 | 0,093 | 0,077 | 0,031 | 0,232 | 0,697 | 0,310 | 0,062 |
---------------------------------------------------------
2 | 0,014 | 0,028 | 0,023 | 0,009 | 0,070 | 0,209 | 0,092 | 0,019 |
--------------------------------------------------------- --------------------------------------------------

Эродируемость объекта Мэр, т/год, определяется по формуле:

Мэр=Σ(Мэр)i. (2.12)

Подставляя данные в формулу (2.12), получим

для варианта 1:

Мэр=0,046+0,093+0,077+0,031+0,232+0,697+0,31+0,062=1,55 т/год,

для варианта 2:

Мэр=0,014+0,028+0,023+0,009+0,07+0,209+0,092+0,019=0,46 т/год.

2.6 Расчет текущего пылевого выноса и рассеивания золовых частиц в атмосфере

Для расчета используются исходные данные, которые ранее уже описывались в тексте

1 Направление ветра: юго-западный.

2 Скорость ветра Uz=5,5 м/с.

3 Предельный размер эродируемых частиц dmax=0,24 мм при U'ср=5,5 м/с.

4 Средневзвешенный размер эродируемых частиц в пылящем слое dпср=0,077 мм.

5 Граничный размер эродируемых частиц dгр=0,0285 мм.

6 Доля витающих и сальтирующих частиц в общей массе золового материала: nвит=0,28; nсал=0,72.

7 Динамическая скорость потока U*=0,142 м/с.

8 Пороговая динамическая скорость ветра для средневзвешенного размера эродируемых частиц в слое U*t=0,135 м/с.

9 Эффективная площадь пылящей поверхности Sюзэф=12500м2.

10 Удельная сдуваемость золовых частиц m0=0,0039 г/(м2с).

Текущий вынос золовых частиц Мтвын, г/с, определяется по формуле

Мтвын=m0(nвитS+nсалSэф)К1К2К3К4. (2.13)

Подставляя данные в формулу (2.13), получим

для варианта 1:

Мтвын=0,0039(0,28·12500+0,72·12500)·0,5·1·0,075=1,828 г/с,

для варианта 2:

Мтвын=0,0039(0,28·12500+0,72·12500)·0,5·1·0,075·0,3=0,548 г/с.

Ширина пылевого облака Ln, м, определяется по формуле

Ln=0,5LД(Uz-Uкр)/(Umax-Uкр), (2.14)

где LД=296 м – протяженность северо-восточной дамбы, с которой сходит пылевое облако (1 секция).

Подставляя данные в формулу (2.14), получим

Ln=0,5·296(5,5-5,12)/(5,5-5,12)=148 м.

Эффективная скорость ветра, непосредственно воздействующего на эродированную частицу Uэф, м/с, определяется по формуле

Uэф=0,8Uср. (2.15)

Подставляя данные в формулу (2.15), получим

Uэф=0,8·5,5=4,4 м/с.

Высота подъема эродированных частиц над золошлаковым полем h, м, определяется по формуле

h=(Uэф2/gа)[(1+1/а)ln(1+а)-1], (2.16)

где а=0,0383U*Uэф/σdn.

а=0,0383·0,142·4,4/2415,25·0,077·10-3=0,129.

Подставляя эти данные в формулу (2.16), получим

h=(4,42/9,81·0,129)[(1+1/0,129)ln(1+0,129)-1]=0,95 м.

Высота пылевого облака на дамбе h0, м, определяется по формуле

h0=2h. (2.17)

Подставляя данные в формулу (2.17), получим

h0=2·0,95=1,9 м.

Начальная концентрация пылевых частиц на сходе с дамбы μ0, мг/м3, определяется по формуле

μ0=Мвын/Lnh0Uэф. (2.18)

Подставляя данные в формулу (2.18), получим

для варианта 1:

μ0=1,828·103/148·1,9·4,4=1,47 мг/м3,

для варианта 2:

μ0=0,548·103/148·1,9·4,4=0,44 мг/м3.

Приземная концентрация пылевых частиц μх(фон), мг/м3, на удалении х, м, от дамбы с учетом фонового загрязнения определяется по формуле

μх=μфон+μ0е-ах, (2.19)

где μфон=0,22 мг/м3 – фоновая концентрация взвешенных веществ для территории с населением менее 10 тысяч жителей [9];

а=6,2·10-3 м-1 – коэффициент рассеивания.

Подставляя данные в формулу (2.19), получим

для варианта 1:

μ100фон=0,22+1,47е-0,0062·100=1,01 мг/м3,

для варианта 2:

μ100фон=0,22+0,44е-0,0062·100=0,46 мг/м3.

Результаты аналогичных расчетов приземных концентраций пылевых частиц μх(фон), мг/м3, на разном удалении х, м, от дамбы сведены в таблицу 2.4.

Таблица 2.4 – Приземная концентрация пылевых частиц на разном удалении от дамбы

--------------------------------------------------
х, м | μх(фон), мг/м3 |
---------------------------------------------------------
1 вариант | 2 вариант |
---------------------------------------------------------
100 | 1,01 | 0,46 |
---------------------------------------------------------
200 | 0,65 | 0,36 |
---------------------------------------------------------
300 | 0,45 | 0,29 |
---------------------------------------------------------
400 | 0,34 | 0,26 |
---------------------------------------------------------
500 | 0,29 | 0,24 |
---------------------------------------------------------
1000 | 0,22 | 0,22 |
--------------------------------------------------------- --------------------------------------------------

Результаты расчетов ветровой эрозии золоотвала сведены в таблицу 2.5.

Таблица 2.5 – Результаты расчетов ветровой эрозии золоотвала

--------------------------------------------------
Вариант | Мэр, т/год | Мвын, г/с | μ0, мг/м3 | μ300, мг/м3 | ПДК, мг/м3 |
---------------------------------------------------------
1 | 1,55 | 1,83 | 1,47 | 0,45 | 0,3 |
---------------------------------------------------------
2 | 0,46 | 0,55 | 0,44 | 0,29 | 0,3 |
--------------------------------------------------------- --------------------------------------------------

Значение ПДК взято в [10], это та предельно допустимая концентрация пылевых частиц, которая допустима и должна локализоваться на границе СЗЗ.

Результаты расчетов показывают, что применение оперативного мероприятия п о пылеподавлению (периодическое орошение сухих поверхностей золоотвала поливочными машинами), содержащегося в проекте на строительство золоотвала, позволит значительно снизить воздействие золоотвала на атмосферный воздух – выброс пыли уменьшится на 70% – и обеспечить соблюдение нормативов качества атмосферного воздуха на границе СЗЗ, что подтверждает эффективность и достаточность предусмотренного проектом мероприятия п о пылеподавлению.

3. Безопасность работ и экологичность проекта

3.1 Анализ условий труда

Для анализа условий труда в процессе золошлакоудаления Железногорской ТЭЦ необходимо определить основные опасные и вредные производственные факторы, которые могут воздействовать на работника с момента входа на территорию предприятия во время выполнения должностных обязанностей.

Опасный производственный фактор – производственный фактор, воздействие которого на работающего в определенных условиях приводит к травме или другому внезапному резкому ухудшению здоровья.

Вредный производственный фактор – производственный фактор, воздействие которого на работающего в определенных условиях приводит к заболеванию или снижению работоспособности.

Опасные и вредные производственные факторы по природе действия на организм человека подразделяются на следующие группы: физические, химические, биологические, психофизиологические.

На данном производстве такими факторами будут являться шум и золовая пыль, относящиеся к группе физических опасных и вредных производственных факторов.

Источниками шума на золоотвале являются автотранспортная и карьерная техника. Автотранспорт перевозит золу и шлак по отдельно построенной автодороге по маршруту промплощадка ТЭЦ – золоотвал №2, бульдозер разравнивает материал складирования.

В районе золоотвала №2 в радиусе 1,5 км отсутствуют населенные пункты. Удаленное расстояние до населенных пунктов исключает влияние внешнего шума на селитебную территорию.

На площадке золоотвала используется бульдозер и самосвалы. Уровень звука самосвалов удовлетворяет требованиям санитарных норм, а уровень звука бульдозера превышает норматив на 10 дБ. На рабочих местах, для широкополосного непостоянного во времени уровня шума, эквивалентная величина уровня звука, в соответствии.

Источники пыли пневмопроводы и силоса сбора золы и шлака. Пыль относится к 4 классу опасности, аэрозольная, фиброгенного воздействия. Предельно-допустимая концентрация (ПДК) по [10] составляет для шлаковой пыли - 6 мг/м3, по золовой пыли – 10мг/м3.

В процессе складирования золошлаковых отходов летучая зола может приводить к травмированию глаз, развитию коньюктивитов. Зола, содержащая окисляя кремния, вызывает тяжелое легочное заболевание – силикоз.

Химические и биологические опасные и вредные производственные факторы на организм человека в рассматриваемом технологическом процессе не оказывают влияния.

К психофизиологическим опасным и вредным производственным факторам на данном предприятии можно отнести нервно-психические перегрузки, то есть перенапряжение слуховых анализаторов под воздействием шума [12].

3.2 Общая характеристика опасности участка

Железногорская ТЭЦ предназначена для теплоснабжения г. Железногорска и г. Сосновоборска. ТЭЦ запроектирована тепловой мощностью 1603 Гкал/час, в качестве топлива используется угли Ирша-Бородинского месторождения Канского-Ачинского бассейна. Очистка уходящих дымовых газов от летучей золы выполняется электрофильтрами. Условная зола пневмотранспортом направляется на силосный склад, расположенный на территории станции. Шлак гидротранспортом складируется в золоотвал №1.

Площадка проектируемой Железногорской ТЭЦ расположена в 45 км северо-восточнее Красноярска. Площадка золоотвала №2 расположена в 2,5 км от промплощадки ТЭЦ. Площадка под строительство золоотвала №2 покрыта лесом редкой и средней густоты (сосна, береза). Рельеф площадки косогорный, с абсолютными отметками от 148 до 160 м.

Характеристики участка:

а)  по санитарной классификации золоотвал Железногорской ТЭЦ относится к 4-му санитарному классу с шириной санитарно-защитной зоны 300 м [3];

б)  по взрывопожарной и пожарной опасности золоотвал относится к категории Д за неимением в нем горючих веществ и материалов, а также негорючих веществ и материалов в горячем раскаленном или расплавленном состоянии [13];

в)  золоотвал располагается вне помещений и не содержит горючие материалы, следовательно, не классифицируется по классам взрыво - или пожароопасных зон;

г) по устройству молниезащиты золоотвал относится к обячным объектам [14];

3.3 Производственная безопасность

3.3.1 Организационные мероприятия по охране труда и технике безопасности

Ответственность за создание и обеспечение безопасных условий труда несёт руководитель предприятия и руководитель структурного подразделения. Согласно нормативным и законодательным актам на Железногорской ТЭЦ создан отдел охраны труда, который обеспечивает контроль за выполнением работниками требований охраны труда. Отделом охраны труда проводится работа по улучшению условий труда, проводятся консультации работников, в том числе и руководителей по вопросам охраны труда.

На Железногорской ТЭЦ организовано обучение работников охране труда. Обучение в подразделениях осуществляет отдел охраны труда или инженерно технический работник, на которого возложены эти обязанности приказом руководителя предприятия.

Обучению по охране труда и проверке знаний требований охраны труда в соответствии с Порядком подлежат все работники организации, в том числе ее руководитель [26].

Работодатель ( или уполномоченное им лицо) обязан организовать в течении месяца после приема на работу обучение безопасным методам и приемам выполнения работ всех поступающих на работу лиц, а так же лиц переводимых на другую работу.

Руководители и специалисты организаций проходят специальное обучение по охране труда в объеме должностных обязанностей при поступлении на работу в течение первого месяца, далее по мере необходимости, но не реже одного раза в три года.

Ответственность за организацию и своевременность обучения по охране труда работников ТЭЦ несет работодатель в порядке, установленном законодательством [26].

Проверку теоретических знаний требований охраны труда и практических навыков безопасной работы работников рабочих профессий золоотвала Железногорской ТЭЦ проводят непосредственные руководители работ в объеме знаний требований правил и инструкций по охране труда, а при необходимости – в объеме знаний дополнительных специальных требований безопасности и охраны труда [26].

Для всех принимаемых на работу лиц, а так же для работников на ТЭЦ проводят инструктажи.

Обязательными инструктажами являются:

1. Вводный - проводит инженер по охране труда. Данный инструктаж проводят со всеми принимаемыми на работу, не зависимо от их образования, стажа работы по данной профессии, должности, а также с командированными, учащимися и студентами, прибывшими на практику. При окончании инструктажа и проверки знаний, делают запись в журнале регистрации вводного инструктажа.

2. Первичный на рабочем месте - проводят на рабочем месте со всеми вновь принятыми на предприятие, с каждым работником индивидуально с практическим показом безопасных приемов труда. Все работники после первичного инструктажа и проверке знаний в течение первых двух - трех смен работают под наблюдением мастера или бригадира, после чего оформляется допуск их к самостоятельной работе.

3. Повторный - проходят ежеквартально все работники не зависимо от квалификации, образования, стажа работы.

4. Внеплановый - проводят при изменении правил по охране труда, изменении технологического процесса, замене или модернизации оборудования, исходного сырья. Данный инструктаж проводят также по решению работодателя индивидуально или с группой работников одной профессии в объёме первичного инструктажа на рабочем месте.

При проведении инструктажей (первичного, повторного, внепланового), лицо их проводившее делает запись в журнале регистрации первичного инструктажа на рабочем месте с обязательной подписью инструктируемого и инструктирующего. При регистрации внепланового инструктажа указывают причину, вызвавшую его проведение.

5. Целевой - проводят с работниками перед производством работы повышенной опасности, на которые оформляются наряд-допуск или распоряжение на производство работ, а также при проведении массовых мероприятий. Проведение целевого инструктажа фиксируют в наряде допуске или распоряжении на производство работ.

Численность обслуживаемого персонала объектов системы внешнего золошлакоудаления для ТЭЦ составляет 12 человек. Рабочие силосного склада и транспортировки работают в одну 8 часовую смену, с перерывом на питание 45 минут. Выходные дни в соответствии с Трудовым кодексом РФ и с утверждённым Генеральным директором графиком работы на год. График работ сторожей гидротехнических сооружений золоотвала 1 сутки через трое.

Администрация предприятия по согласованию с профсоюзным комитетом устанавливает на основании отраслевых норм перечни работ и профессий, дающих право рабочим и служащим на бесплатное получение спецодежды, спец. обуви и других средств индивидуальной защиты [25].

3.3.2 Технические мероприятия, направленные на защиту работников от воздействия опасных и вредных производственных факторов

Учитывая возможность возникновения проблем, связанных с технологическим процессом, а именно наличие сухой золы, разработка технологических и конструктивных решений по складированию золошлаков велась из условия максимальной автоматизации процесса.

Ожидаемое содержание пыли в воздухе рабочей зоны будет ниже ПДК. Защита персонала от вредного воздействия пыли производится применением пневмоудаления, автоматизацией процесса с дистанционным управлением, аспирацией воздуха на установках и влажной уборкой помещений.

Пыления золы при ее транспортировке в автосамосвалах в золоотвал не ожидается. На золоотвал зола поступает в увлажненном состоянии. Увлажнение золы производится на ТЭЦ при ее отгрузке. В засушливую погоду при сильных ветрах в случае пыления золы при перевозке, кузова самосвалов укрываются брезентовым пологом [6].

По характеру трудовой процесс относится к безопасным условиям труда с допустимыми условиями.

Управление и контроль отбором сухой золы, а так же ее транспортировкой на слад ведется с технологических щитов. На оборудовании устанавливаются соответствующие датчики контроля технологических параметров. Управление и контроль работы силосного склада и оборудования по отгрузке золы ведется со щита, установленного в здании, пристраиваемом к силосному складу. Процесс работы силосного склада и оборудования по отгрузке золы предусматривает различные виды технологических защит и сигнализаций.

Аварийная остановка производства осуществляется:

- при отключении силовой электроэнергии, прекращении подачи воды;

- при нарушении герметичности труб и их соединений с технологическим оборудованием;

- при создании условий, в которых дальнейшая работа угрожает жизни и здоровью обслуживающего персонала.

Все аппараты систем пневмозолоудаления под давлением, насосно-компрессорные установки, коммуникации, оборудование, аппаратура, предохранительные устройства, контрольно-измерительные приборы, средства автоматики и блокировки эксплуатируются с соблюдением правил Госгортехнадзора и специальных правил и норм.

Рассматриваемый технологический процесс не использует ядовитые вещества, из вредных веществ, способных оказывать воздействие на организм человека – зола.

Проектируемая система золошлакоудаления гидравлическая оборотная, совместная для золы и шлака.

В пусковой период золошлаки от котлов котельной золошлакопроводам подаются на ближний золоотвал №1, расположенный на площадке ТЭЦ [7].

Подача пульпы осуществляется багерной насосной котельной по трем золошлакопроводам диаметром 250х10 мм. Для повторного использования в цикле ГЗУ осветленная вода из золоовала №1 насосной станцией №1 возвращается в котельную по двум стальным водоводам диаметром 300 мм.

Подача золошлаковой пульпы от ТЭЦ на золоотвал №2 предусматривается по шести магистральным золошлакопроводам диаметром 250 мм: от главного корпуса и от котельной по три золошлакопровода (один – рабочий, один – резервный, один – ремонтный). Золошлакопроводы на промплощадке прокладываются на опорах технологических эстакад, далее до золоотвала №2 на лежневых опорах.

Возврат воды из золоотвала №2 на ТЭЦ проводится насосной станцией осветленной воды. Станция оборудуется тремя насосами 1Д250 – 125а, из которыз два – рабочих, один – резервный.

Забот осветленной воды осуществляется из бассейна осветленной воды. Здание насосной станции с заглубленным машзалом выполняется по типовому проекту 901 – 85.87. Для подачи осветленной воды на площадку ТЭЦ прокладываются два водовода диаметром 300 мм. От золоотвала №2 до промплощадки ТЭЦ водоводы прокладываются параллельно золошлакопроводам на лежневых опорах. Далее до главного корпуса на высоких опорах технологических эстакад. В район главного корпуса водоводы опускаются на землю и через камеру переключений разделяются на две ветви для подачи осветленной воды на ТЭЦ и в котельную [7].

Электробезопасность

Для обеспечения безопасной работы большое значение имеет правильный выбор материала оборудования в соответствии со средой, которая находится в аппарате, с температурой и давлением, при которых идет процесс.

Поскольку не только специалисты электрики, но и обслуживающий персонал основного производства связан с эксплуатацией электротехнического оборудования, то вопросы электробезопасности, а также основные эффективные меры защиты людей от возможного соприкосновения с токоведущими частями электроустановок – основа максимального снижения вероятности поражения эксплуатационного персонала электрическим током.

Защита людей от поражения электрическим током сводится к следующему:

- провода, проложенные по поверхности сооружений и механизмов, бронируются для защиты от повреждений, с помощью металлорукавов;

- производится периодический контроль изоляции (визуальный, приборный);

- все двигатели, щиты, электроприборы имеют надежное заземление;

- используются устройства защитного отключения, которые автоматически отключают поврежденное оборудование (тепловые реле, автоматические выключатели);

- применение индивидуальных защитных средств (штанги, клещи, инструмент с изолирующими ручками, диэлектрические боты, галоши, перчатки, резиновые коврики, подставки).

Для обеспечения электробезопасности при проведении электротехнических работ производится ограждение места работы и вывешивание предупредительных надписей, изолируются токоведущие части.

При ремонтных работах с приборами и средствами автоматизации возможно поражение электрическим током. Для избежания прохождения электрического тока через тело человека, корпуса данных устройств заземлены.

Все вводы электропроводок к электропотребителям осуществляются через задние стенки щитов.

Вся электрическая проводка проложена в защитных коробах, которые в свою очередь заземлены [15, 17].

Защита от статического электричества

Физиологическое воздействие статического электричества на организм человека может проявляться в форме малого тока длительно протекающего через тело, кратковременных электрических разрядов, а также электрического поля, действующего на организм человека. Действие статического электричества смертельной опасности не представляет, но неблаготворно отражается на состоянии здоровья человека. Вызываемые статическим электричеством неприятные ощущения, сказываются на работоспособности.

Причинами возникновения статического электричества является электромагнитное поле, возникающее при работе электрических устройств и способность ПК накапливать статическое электричество. Наличие большого количества связанных устройств затрудняет удаление этого фактора.

С целью отвода статического электричества применяют заземление, которое представляет собой единую неразрывную линию, присоединённую в нескольких местах к заземляемому устройству.

На предприятии проводят следующие мероприятия по защите от статического электричества:

- заземление различных частей ПК, оборудования, рукояток приборов, поручней лестниц;

- использование работниками специальной хлопчатобумажной одежды;

- поддержание оптимальной влажности (60-40%) в помещении.

Допустимые уровни напряжённости электростатических полей не должны превышать 20 кВ/м в течение 1 часа [18, 15].

Молниезащита

Молниезащита золоотвала выполнена в соответствии с нормативными требованиями. Молниеотвод, установленный на защищаемом объекте – это молниеотвод, молниеприёмники и токоотводы, которые расположены таким образом, что часть тока молнии может растекаться через защищаемый объект или его заземлитель.

Молниезащита выполнена стержневыми молниеотводами. При установке молниеотводов от каждого стержневого молниеприёмника обеспечено не менее двух токоотводов. На кровле здания силосного склада под слой гидротеплоизоляции уложена металлическая сетка с ячейками 36×36 см, соединённая токоотводом с заземляющим устройством – контуром заземления, расположенным под зданием на глубине 0,68 м. Молниеприёмная сетка выполнена из стальной проволоки диаметром не менее 6 мм. Узлы сетки соединены сваркой. Выступающие над крышей трубы и вентиляционные устройства присоединены к молниеприёмной сетке.

Защита от заноса высокого потенциала по внешним наземным (надземным) металлическим коммуникациям (трубопроводам, кабелям в металлической оболочке или в трубах) должна осуществляться путём их присоединения на вводе в здание или сооружение к арматуре его железобетонного фундамента или искусственному заземлителю, используемому для защиты от прямых ударов молнии [14].

3.4 Производственная санитария и гигиена труда

3.4.1 Защита организма работников от нарушения теплового баланса

Работа в здании силосного склада, по характеру физических работ, относится к категории Iа – категория легких физических работ (затраты энергии до 130 ккал/час).

Оптимальные и допустимые параметры микроклимата на рабочих местах должны соответствовать величинам, приведенным в табл. 1, применительно к выполнению данного вида работ в холодный и теплый периоды года.

Таблица 1 – Оптимальные и допустимые параметры микроклимата

--------------------------------------------------
Параметры микроклимата | Оптимальные | Допустимые |
---------------------------------------------------------
Период года |
---------------------------------------------------------
Холодный | Теплый | Холодный | Теплый |
---------------------------------------------------------
Температура воздуха, °С | 22-24 | 23-25 | 20-25 | 21-28 |
---------------------------------------------------------
Температура поверхностей, °С | 21-25 | 22-26 | 19-26 | 20-29 |
---------------------------------------------------------
Относительная влажность воздуха, % | 60-40 | 60-40 | 15-75 | 15-75 |
---------------------------------------------------------
Скорость движения воздуха, м/с | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1-0,2 |
--------------------------------------------------------- --------------------------------------------------

На одного человека должен приходиться объём помещения 35-45 м3 при площади 5-6 м2 (без учёта проходов). Для обеспечения комфортной рабочей среды закрытые помещения оборудованы приточно-вытяжной вентиляцией с естественным побуждением [7]. В помещении ежедневно проводится влажная уборка.

Температура стен не должна более чем на два градуса отличаться от температуры воздуха в помещении. Кроме вентиляции в рабочем помещении предусмотрена система отопления и кондиционирования воздуха. Подача воздуха осуществляется в верхнюю зону помещения с малыми скоростями с учётом поддержки заданной скорости воздуха в рабочей зоне.

Кондиционирование обеспечивает:

- автоматическое поддержание параметров микроклимата в необходимых пределах в течение всего года;

- очистку воздуха от пыли, бактерий;

- поддержание небольшого избыточного давления в чистых помещениях с целью исключения поступления неочищенного воздуха [19, 20, 21].

3.4.2 Защита органов зрения от перенапряжения

Освещение рабочего места – важнейший фактор создания нормальных условий труда.

Разряд зрительных работ в помещении насосной станции для обслуживающего персонала – IV (средней точности) – наблюдение за аппаратурой и приборами. Нормируемое значение КЕО, ен = 2,4 % (при совмещенном освещении).

В помещении в дневное время применяется совмещенное освещение, а в темное время суток – искусственное освещение.

Естественное боковое одностороннее освещение осуществляется через оконные проемы в наружной стене.

Искусственное освещение является общим, с равномерным расположением светильников (норма освещенности 200 лк.).

Расчёт искусственного освещения производим методом коэффициента использования светового потока. Чтобы световой поток равномерно и с нужной освещённостью распределялся по всей площади помещения необходимо правильно рассчитать количество светильников их расположение и мощность.

Исходные данные для расчёта освещённости в помещении насосной станции:

Длина помещения – 15 м;

Ширина помещения – 9 м;

Высота помещения – 3,2 м;

Цвет стен – белый.

Учитывая площадь и высоту помещения, используем светильники типа С35ДРЛ мощность лампы, в которых можно использовать 250, 400, 700, 1000Вт.

Определяем площадь освещаемой поверхности

S = 15×9 = 135 м²;

Нормируемая минимальная освещённость, равная Ен = 200 лк;

Расчётная высота светильников:

Hc = H – hc - hp

hc – расстояние от потолка до нижней кромки светильника

hр – высота рабочей поверхности от пола

Hc = 3,6 – 0,2 – 0,8 = 2,6 м

Расстояние между светильниками:

L = Hc∙ m

где m – наивыгоднейшее светотехническое значение отношения m = L / H для выбранного типа светильника.

L = 2,6 ∙ 1,0 = 2,6 м

Расстояние светильников от стен при наличии проходов у стен:

L1 = L / 2 = 2,6 / 2 = 1,3 м

Количество светильников в одном ряду по длине:

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Количество светильников в одном ряду по ширине:

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Общее количество светильников

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Световой поток одного источника света:

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.(лм);

Ен – нормированная освещённость, лк;

Sn – площадь помещения, м²;

z – коэффициент неравномерности освещения, z= 1,2;

--------------------------------------------------

---------------------------------------------------------
Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. |
--------------------------------------------------------- --------------------------------------------------
К – коэффициент запаса, учитывающий процесс старения источника света во времени, К = 1,4 – для разрядных ламп.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. – коэффициент использования излучаемого светильниками светового потока на расчётной плоскости, определяют Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. по справочным данным в зависимости от типа светильника, коэффициента отражения пола, стен, индекса помещения.

Индекс помещения зависит от высоты и формы помещения для прямоугольных помещений:

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Коэффициент использования светового потока для индекса 2,0 составил 0,6.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. лм

Здесь опубликована для ознакомления часть дипломной работы "Оценка воздействия проектируемого золоотвала Железногорской ТЭЦ на атмосферный воздух". Эта работа найдена в открытых источниках Интернет. А это значит, что если попытаться её защитить, то она 100% не пройдёт проверку российских ВУЗов на плагиат и её не примет ваш руководитель дипломной работы!
Если у вас нет возможности самостоятельно написать дипломную - закажите её написание опытному автору»


Просмотров: 753

Другие дипломные работы по специальности "Экология":

Причины рыночной и государственной неэффективности в охране окружающей среды

Смотреть работу >>

Эколого–экономические последствия нехватки чистой питьевой воды

Смотреть работу >>

Эколого-экономическая безопасность

Смотреть работу >>

Проблемы экологического бизнеса в биоэнергетике

Смотреть работу >>

Сущность, содержание и структура природопользования

Смотреть работу >>