Види забруднень атмосферного повітря від котельних агрегатів
Підготовка котельного агрегату до роботи та його пуск
Експлуатація котельного агрегату полягає в наступному: у розпалюванні та зупинці агрегату, у контролі за роботою котельного агрегату та управлінням ним, виборі оптимальних режимів роботи та найвигіднішого розподілу навантажень, дотриманні правил технічної та безпечної експлуатації, в організації ремонтів, профілактиці аварій тощо. Сучасний котельний агрегат вимагає найретельнішого контролю та безпомилкового управління. Завданням контролю та управління є забезпечення у кожний момент необхідної паропродуктивності або теплопродуктивності та заданих параметрів пари та води при надійній та економічній роботі агрегату. Продуктивність є основним показником роботи котельної установки.
Одночасно виконують наповнення водогрійних котлів і всієї системи опалення. Котел заповнюють водою належної якості при її температурі в межах 50—90°С. Нерівномірне прогрівання або охолодження котла може спричинити термічні деформації. Заповнюють котел повільно (1-2 години) до нижчої позначки водовказівного скла з урахуванням того, що рівень води при нагріванні її підвищиться. Потім починають розпалювання котла: запалюють шар палива на решітці, розпалювальні мазутні форсунки або газові пальники. Одночасно ведуть спостереження за щільністю котла та відсутністю витоків за рівнем води у водовказівному склі. Розпалювання котла спочатку проводять при злегка відкритому шибері за котлом (без димососа) без вентиляторного дуття, потім включають вентилятор і збільшують тягу. Перед розпалюванням газоходи котла необхідно провентилювати природною тягою або включенням димососу протягом 5-15 хв, більшедовготривале — при газоподібному паливі та мазуті.
При підвищенні тиску в котлі вище за атмосферний запобіжні клапани закривають і приводять у робочий стан. Перевірку та продування водомірного скла, пробних кранів і манометрів проводять при досягненні тиску в котлі 0,05-0,15 МПа (манометричних) і вдруге перед включенням котла в магістраль. Перевіряють також стан продувних (спускних) вентилів котла (на дотик по нагріву труб). При тиску 0,3-0,4 МПа продувають барабан котла та нижні колектори екранів (за наявності). При розпалюванні заливка пароперегрівача водою для охолодження не допускається.
Пароперегрівач охолоджують продувкою його парою, що утворюється в котлі, через вихідні колектори. Продування пароперегрівача припиняють тільки після включення котла в магістраль. Одночасно з розпалюванням котла при досягненні тиску пари в барабані до 0,2-0,3 МПа прогрівають сполучний паропровід від котла до магістралі. Через 25-30 хв після початку прогріву повільно та обережно відкривають вентиль або засувку на сполучному паропроводі біля магістралі. При цьому котел залишається відключеним від магістралі лише за допомогою однієї засувки на барабані або за пароперегрівачем (головної парової засувки). Перед підключенням котла до магістралі при тиску в барабані на 0,05-1 МПа нижче тиску в магістралі перевіряють дію запобіжних клапанів обережним підйомом і опусканням. У міру підвищення тиску в котлі поступово прикривають продувний вентиль пароперегрівача, щоб уникнути зайвої втрати пари.
Вимоги до пари, живильної та котлової води
Для зниження вологості пари в барабані котла встановлюють спеціальні пристрої, що сепарують. Для зменшення концентрації речовин, що забруднюютькотлову воду, виробляють продування, т. е. видаляють частину котлової води та замінюють її живильною водою. У процесі роботи парового котла пара йде до споживача, а по. солі, що ступили з живильною водою в барабан котла, накопичуються в котловій воді. Допустимі граничні їх концентрації залежать від робочого тиску парогенератора, присутності пароперегрівача та поділу барабана на щаблі випаровування. Наприклад, для котлів тbпа ДЕ, КЕ, ДКВР при роботі без пароперегрівача граничне значення солевмісту в котловій воді становить 3000 мг/кг, а з пароперегрівачем - 1500 мг/кг (при одноступінчастому випаровуванні в барабані) або до 6000 мг/кг за наявності ступінчастого випаровування.
Види забруднень атмосферного повітря котельних агрегатів. ГДК шкідливих речовин в атмосфері.
У всьому світі під час спалювання різних видів органічного палива труби промислових підприємств викидають величезну кількість продуктів згоряння (димових газів). За кожні 12—14 років відбувається подвоєння обсягу токсичних речовин, що викидаються. У продуктах згоряння, що викидаються в атмосферу, містяться шкідливі компоненти, основними з яких є: 1) тверді частки при спалюванні твердого та рідкого палива; 2) газоподібні оксиди сірки S02 та S03; 3) оксиди азоту NOx; 4) оксид вуглецю; 5) діоксид вуглецю С02; 6) вуглеводні; 7) бенз(а)-пірен. Зазвичай зола палива не містить токсичних речовин. Однак у золі донецьких антрацитів міститься незначна кількість миш'яку, у золі екібастузького вугілля — діоксид кремнію, у зоні кансько-ачинського вугілля та прибалтійських сланців — вільний оксид кальцію.
Одним з основних видів палива, яке спалюється в котельних установках, є вугілля. У ньому містяться різні мінеральні негорючі домішки, які, баластуючивугілля, зменшують його теплоту згоряння, знижують інтенсивність і повноту згоряння і зумовлюють високу концентрацію летючої золи в продуктах згоряння. Так, наприклад, під час роботи котельні з трьома котлами ДКВР-20-13 на низькосортному підмосковному куті марки Б із зольністю 37 % спалюється 1,65 кг/с вугілля і при цьому утворюється понад 2 т/год золи. Якщо тільки 15% золи буде викидатися в атмосферу, а решта 85% - осідати в газоходах котла і вловлюватися золоуловлювачами, то кількості золи, що викидається, буде достатньо, щоб протягом 300 діб роботи покрити шаром золи в 1,5 мм товщиною площу навколо котельні. 3 км. Усього буде викинуто в атмосферу за цей час близько 2400 т золи.
Зазвичай при правильно організованому спалюванні палива в топці котла кількість оксиду вуглецю, що утворився, має бути близьким до нуля і в результаті реакції повного горіння утворюється С02- При неякісній організації топкового процесу, особливо при знижених або змінних навантаженнях котла, можуть відбуватися неповне спалювання їх викид через димову трубу в навколишню атмосферу (СН4, С2Н0 і т. д.). Бенз(а)-пірен зазвичай при спалюванні палива в топках котлів не утворюється. Основним його постачальником в атмосферу є двигуни автомобілів, особливо з погано налагодженою системою займання та спалювання палива.
В результаті медико-біологічних досліджень встановлено, що при короткочасному впливі на людину діоксиду сірки з концентрацією 130-650 мг/м3 настають сильне подразнення голосових зв'язувань і наступне задухання. При концентраціях, що перевищують 26 мг/м3, спостерігається подразнення очей та дихальних шляхів. Найменша концентрація S02 для людей, мабуть, нешкідлива. Це підтверджується станом здоров'я людей,працюючих з виробництва, де концентрація S02 становить 6,5 мг/нм3. Характерно, що діоксид сірки найбільш небезпечний у тих випадках, коли він діє спільно з іншими сполуками. Роль останніх зводиться до того, що вони сприяють глибшому проникненню S02 Е дихальні органи людини. Особливо чутливі до діоксиду сірки рослини. Навіть при концентрації S02, що дорівнює 1,3-2,6 мг/нм3, у них порушуються процеси фотосинтезу. При тривалому вплив S02 рослини гинуть. У поєднанні з великою запиленістю та вологістю повітря шкідливий вплив діоксиду сірки різко зростає. У цих випадках небезпека для здоров'я людей з'являється навіть за звичайно нешкідливих концентрацій діоксиду сірки. Тільки концентрація 0,584 мг/нм3 безпечна для людини, тваринного та рослинного світу, і тому в СРСР прийнято норму 0,5 мг/нм3.
У нас в країні прийнято три види норм, які звуться гранично допустимі концентрації (ГДК). ПДКрз - у робочій зоні; ПДКмр - максимальні разові; ПДКсс - середньодобові; ПДКрз - стосуються робочої зони приміщень - цехів підприємств, які виробляють, переробляють або мають за технологією необхідність використовувати шкідливі хімічні сполуки; ПДКмр-стосується можливого підвищеного короткочасного викиду шкідливих речовин (у котельній установці це зазвичай період пуску або різкої зміни навантаження); ПДКсс - є основними; їх призначення-не допустити несприятливого впливу внаслідок тривалого впливу. У табл. 12.2 наведено значення ГДК типових для котелень та теплових електростанцій шкідливих речовин.
Це пов'язано з тим, що іноді присутність у повітрі, що вдихається, різних хімічних сполук в концентраціях кожного окремо в допустимих межах
Розрахунки ведуть по кожному шкідливомуречовині окремо, при цьому необхідно, щоб концентрація кожного з них не перевищувала наведених у табл. 12.2 значень. МОЗ СРСР запроваджено додаткову вимогу про необхідність підсумовування впливу оксидів азоту та сірки, а також інших елементів;
Аналогічні норми нині запроваджено у багатьох країнах світу. Для порівняння діючі у нас та в деяких країнах допустимі норми забруднення наведені у табл. 12.3.
