Котельные установки

 

2. Анализ опасных производственных и экологических факторов.

Производство мономеров, в состав которого входит установка ректификации ароматических углеводородов, связано  с применением и переработкой больших количеств легковоспламеняющихся  веществ в сжиженном и газообразном состоянии. Эти продукты могут образовывать с воздухом взрывоопасные смеси. Особую опасность представляют низкие места, колодцы, приямки, где возможно скапливание взрывоопасных смесей углеводородов с воздухом, так как пары углеводородов в основном тяжелее воздуха.

Наиболее опасными являются такие  места, которые считаются труднодоступными для контроля путем внешнего осмотра, где может быть повышенная загазованность, и которые по характеру работы аппаратчик посещает не часто

Особо опасными факторами при эксплуатации данного узла являются:

- высокое давление и температура  при эксплуатации оборудования установки получения пара высокого давления;

- образование взрывоопасных концентраций  природного газа (метана) при розжиге  и эксплуатации котла;

- возможность получения химических  ожогов и отравлений при приготовлении  раствора гидразин-гидрата и аммиачной воды.

Наиболее опасные места:

1. Система разводки топливного  газа.

2. Паропроводы высокого и среднего  давления.

3. Узлы редуцирования пара.

4. Отделение приготовления реагентов.

5. Колодцы, люки, низкие места,  приямки, где возможно скопление  взрывоопасных смесей углеводородов  с воздухом.

Технологический процесс выработки  перегретого пара высокого давления связан с наличием взрывоопасного топливного газа, продуктов горения топливного газа, а также высокого давления и высоких температур пара и воды. Кроме того для обработки воды применяются такие токсичные  вещества, как гидразин-гидрат, аммиак, тринатрий фосфат.

На рабочем месте на электромонтера по обслуживанию электрооборудования  цехов предприятия могут оказать  влияние следующие вредные и  опасные факторы:

• ожоги, поражения электрическим током при обслуживании электрооборудования подстанций и сетей, при соприкосновении с оголенными токоведущими частями;
• отравления вредными химическими веществами в виде газов, жидкостей, которые могут попадать внутрь через кожу, легкие, желудочно-кишечный тракт;
• механические травмы: порезы, ссадины, ушибы, вывихи, переломы костей, при выполнении слесарных работ, при ремонте оборудования, при погрузочно-разгрузочных работах, при движении по территории завода;
• термические ожоги горячей водой, паром, воспламеняющимися веществами, раскаленными материалами.

К опасным и вредным  производственным факторам, которые  в процессе производства могут оказать  влияние на оператора газовой  котельной, относятся: вредные химические вещества, газы, пыль, шум, вибрация, микроклимат  помещений, тепловое излучение и  др. Наиболее опасными и вредными газами являются оксид углерода, оксиды азота, углеводороды, оксиды сери и т.п.

Основными условиями безопасного  ведения процесса получения пара и выработки электроэнергии являются:

- соблюдение норм технологического  режима;

- соблюдение требований инструкции  по рабочему месту, правил ОТиПБ при работе, пуске и остановке отдельных единиц оборудования и всей котельной;

- проведение своевременных и  качественных ремонтов оборудования;

- проведение, согласно графикам, контрольных  проверок контрольно-измерительных  приборов и автоматики, систем  сигнализации и блокировок, предохранительных  устройств.

Во время работы вспомогательной  котельной оборудование и коммуникации находятся под давлением горючих  газов, воды и водяного пара. Поэтому  при нарушении нормального технологического режима, а также при нарушениях плотностей в соединениях аппаратов  и узлов могут иметь место:

- прорыв газа с последующим  загоранием и взрывом;

- образование местных взрывоопасных  концентраций природного газа;

- отравления в результате наличия  газов, содержащих компоненты (СН₄, NO₂, СО₂, СО);

- отравление реагентами коррекционной  обработки питательной и котловой  воды, при несоблюдении правил  обращения с ними и пренебрежением  средствами индивидуальной защиты;

- термические ожоги при прорывах  трубопроводов дымовых газов,  водяного пара и конденсата;

- поражение электрическим током  при неисправностях электрооборудования  и электрических сетей, а также  в результате несоблюдения правил  электробезопасности;

- механические травмы при нарушениях  в обслуживании машин, механизмов и другого оборудования;

- загорание смазочных и уплотнительных  масел и обтирочных материалов  при несоблюдении правил хранения  их и нарушении противопожарных  норм;

- неудовлетворительная продувка  трубопроводов и аппаратов, что  может вызвать образование взрывоопасных  концентраций и при определенных  условиях взрыв;

- опасности, связанные с эксплуатацией  оборудования, работающего под высоким  давлением, выполнением работ  в приямках, колодцах, сосудах и  при обращении с вредными веществами (аммиак, гидразин-гидрат).

Влияние вредных  производственных факторов в рабочих  зонах котельных.

К вредным производственным факторам относят повышенную запыленность воздуха, повышенную и пониженную температуру  воздуха в рабочей зоне, шум, вибрацию, повышенную подвижность воздуха, освещенность несоответствующую нормам. Вредные  производственные факторы подразделяются по природе действия на следующие  группы: физические; биологические; психофизиологические (ГОСТ 12.0.003-74).Воздух рабочей зоны - это  оптимальный микроклимат в помещении обеспечивающий поддержание теплового равновесия между организмом и окружающей средой, а также уменьшение содержания вредных веществ в воздухе.

С физической стороны воздух рабочей зоны производственных помещений  характеризуется следующими параметрами: температура воздуха в помещении, выражается в градусах Цельсия; относительная  влажность воздуха - в процентах; скорость его движения - в метрах в секунду, интенсивность радиации, преимущественно в инфракрасной и частично в ультрафиолетовой областях спектра; электромагнитных излучений - в джоулях на квадратный сантиметр в минуту.

Эти характеристики по отдельности  и в комплексе влияют на организм человека, определяя его самочувствие.

Оптимальные значения температуры  и скорости движения воздуха для  рабочей зоны производственных помещений  с учетом тяжести выполняемой  работы и сезонов года.

Кроме отмеченных параметров воздуха от оптимальных значений возможно наличие в воздухе рабочей  зоны вредных веществ.

Содержание вредных веществ  в воздухе не должно превышать  установленных ПДК. Например, ПДК  ацетона 200 мг/м3, дихлорэтана 10 мг/м3, серной кислоты 1 мг/м3, ртути и свинца 0,01 мг/м3. ПДК некоторых аэрозолей (пыли, взвешенной в воздухе): золы горючих  сланцев 4 мг/м3, кокса 6 мг/м3, каменного  угля 10 мг/м3.

Для определения содержания вредных веществ в воздухе  отбор проб должен производится в  зоне дыхания (пространство в радиусе  до 0,5 м от лица работающего) при характерных производственных условиях.

В течении смены в каждой точке последовательно отбирают такое количество проб, которое явилось бы достаточным для достоверной гигиенической характеристики состояния воздушной среды (но не менее пяти).

 

3.Мероприятия по охране окружающей среды.

С продуктами сгорания топлива в  атмосферу выбрасываются различные  вредные вещества, в том числе  и отличающиеся сильной токсичностью. Количество некоторых из этих веществ (двуокись серы, соединения ванадия, летучая  зола) зависит от состава топлива  и его не горючей части. Содержание других вредных веществ в дымовых газах (окислы серы и азота, окись углерода, канцерогены) зависит не только от характеристики сжигаемого топлива, но и от ряда других факторов, включая режимные: способа подготовки и сжигания топлива, конструкции топочных и горелочных устройств, нагрузки котла, коэффициента избытка воздуха и др. Следовательно, выброс этих веществ можно свести к минимуму принятием соответствующих мер.

Степень воздействия энергетического  топлива на окружающую среду определяется по шкале вредности. Наименьшее вредное  воздействие на окружающую среду  из всех топлив оказывает природный  газ; вредным продуктом при его  сжигании являются окислы азота. Мазут  с S=3,5% занимает по шкале девятое место из-за образующихся при его сжигании двуокиси серы и окислов азота.

Токсичными веществами являются сернистый  газ и двуокись азота. Одним из сильнейших канцерогенных является бензопирен, оказывающий вредное воздействие на живые организмы, даже при малых его концентрациях в воздухе.

Содержащаяся в топливе сера окисляется в основном до сернистого ангидрида, являющимся очень токсичным. Сернистый газ представляет большую опасность для здоровья человека, а при концентрации в воздухе 0,5 мг/м3 и выше губительно действует на растительность. Взаимодействуя с почвой, сернистый газ вызывает снижение ее плодородия. Он способствует также ускорению коррозии и разрушению строительных железобетонных конструкций.

При сжигании любого вида топлива  возможно образование окислов азота. Окисляется как азот воздуха, так  и азот, содержащийся в топливе. Основными  определяющимися условиями процесса окисления азота являются температура  в зоне горения, концентрация кислорода  и время пребывания газов в  зоне реагирования. При недостатке кислорода в продуктах неполного  сгорания может присутствовать бензопирен. Чем полнее сгорание топлива, тем меньше содержание бензопирена в продуктах сгорания. Главной санитарной инспекцией установлены предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в атмосфере на уровне дыхания человека.

Методы уменьшения выбросов веществ в атмосферу.

С ростом мощности котельных роль их в загрязнении приземного слоя атмосферы становится все значительнее. Кроме того, котельные располагаются, как правило, в индустриальных районах, фоновая концентрация вредных веществ  нередко близка к предельно допустимой.

Поэтому задача снижения выбросов котельных  является актуальной.

Одним из возможных режимных мероприятий  для снижения вредных выбросов котельных  является частичный переход на сжигание топлива с низким содержанием  серы. Получение малосернистого мазута (S<1%) возможно в результате очистки  от серы, как высокосернистого мазута, так и исходной нефти на нефтеперегонных  заводах.

В настоящее время для снижения концентрации SO2 (и других вредных  веществ) в приземном слое атмосферы  в настоящее время дымовые  газы выбрасывают через высокие дымовые трубы (250,320м и более) в верхние слои атмосферы.

Основным методом снижения выбросов окислов азота является подавление их образования в топке котла  проведением ряда конструктивных и  режимных мероприятий. Применение прямоточных  горелок с рециркуляцией газов  и двух ступенчатое сжигание топлива  при малых избытках воздуха позволяют  уменьшить окислов азота на 70-75%. Интенсивность образования окислов азота резко снижается при температуре горения не выше 1500ºС.

Уменьшение количества кислорода  в зонах, где происходит интенсивное  образование окислов азота.достигается при двухступенчатом сжигании топлива (т.е. при недостатке кислорода в топке или у отдельных горелок в момент воспламенения топлива и сгорания летучих веществ) или при затягивании подмешивания вторичного воздуха к аэросмеси. Однако при этом следует иметь в виду возможность возникновения благоприятных условий для шлакования и высокотемпературной газовой коррозии поверхностей нагрева.

Критериями оценки санитарного  состояния среды и качества атмосферного воздуха являются предельно допустимые концентрации (ПДК) токсичных веществ  в воздухе или воде водоемов. Под ПДК следует понимать такую концентрацию различных веществ и химических соединений, который при ежедневном воздействии в течение длительного времени на организм человека не вызывает каких-либо патологических изменений или заболеваний.

При нормальной работе котельной  установки происходит непрерывный  выброс в атмосферу продуктов  сгорания, в которых всегда присутствуют вещества, оказывающие вредное воздействие  на жизнедеятельность растений, животных и человека. При сжигании природного газа продуктами сгорания являются оксид  углерода СО и оксид азота NO₂.

Сточные воды котельной содержат в себе различные примеси: реагенты и соли, использование водонагревательных установок приводит к содержанию нейтральных солей, кислот и щелочей, не являющихся токсичными. Однако эти  сбросы приводят к существенному  повышению солесодержания водоемов и изменению показателя . Со сточными водами предочисток сбрасываются также все уловленные органические вещества, повышающие биохимическую потребность водоема в кислороде, а также взвешенные вещества, поэтому непосредственный сброс этих вод в водоемы недопустим.