Оличественная оценка негативного воздействия предприятия на окружающую среду

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО  ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  УНИВЕРСИТЕТ

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

 

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине «Организация природоохранной деятельности на предприятиях железнодорожного транспорта»

Вариант 13

 

 

Выполнил: студент  гр.ЗС-08-1

Шелеметьев.Р.Н.

Проверил: доцент, к.т.н.

Машуков А.А

 

 

 

 

 

 

 

 

Иркутск 2010

Содержание

 Введение.................................................................................................................3

1. Количественная  оценка негативного воздействия предприятия на окружающую среду

     1.1. Расчет масс выбросов загрязняющих  веществ котельными...............4

     1.2. Расчет количества  отходов производства.........................................10

    1.3. Расчет масс  сбросов загрязняющих веществ со сточными водами.....  14

2. Расчет платежей за  загрязнение и определение направлений  природоохранных мероприятий.

      2.1. Расчет  экологических платежей……………………………………...16

      2.2. Подбор  природоохранного оборудования………………………….20

3.Оценка экологического эффекта природоохранных мероприятий

      3.1. Определение  снижения загрязнения………………………………….22

     3.2. Расчет предотвращенного  ущерба и экономического результата…... 26

4. Расчет затрат на  осуществление природоохранных  мероприятий

     4.1.Определение капитальных вложений …………………………….......27

      4.2. Определение  текущих затрат………………………………………….28

5. Оценка эколого-экономической  эффективности природоохранных  мероприятий……………………………………………………………………33

Заключение………………………………………………………………………35                                                                                                                                                     

Литература……………………………………………………………………….36

 

 

 

 

Введение

     Организация  и планирование деятельности  по охране окружающей среды на предприятиях – одна из важнейших функций природоохранных структур железнодорожного транспорта. Природоохранная деятельность на железных дорогах России направлена на снижение негативного воздействия предприятий на окружающую среду в условиях роста объема перевозок. При этом основной задачей является минимизация или полное исключение сверхлимитных экологических платежей. Поставленная задача решается исключением и снижением видов загрязнения, за которое взимается сверхлимитная плата.

   Курсовая работа выполнена на примере вагонного депо, включающего следующие загрязняющие объекты : угольную и мазутную котельные, промывочно-пропарочную станцию с оборотной системой водоснабжения (очистка оборотной воды производиться в нефтеловушке), ремонтные цеха (являются источником сброса загрязненных стоков).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Количественная оценка негативного  воздействия предприятия на окружающую  среду

     1.1. Расчет масс выбросов загрязняющих  веществ котельными

Определяем массы выбросов загрязняющих веществ (ЗВ) котельными предприятиями железнодорожного транспорта расчетными методами в соответствии с методикой[2]. Учитываемыми ЗВ являются твердые частицы (зола, сажа), оксид углерода, оксиды азота (NO₂ ,NO),оксиды серы, бенз(а)пирен.

Расчет выбросов оксидов азота при сжигании мазута

Суммарное количество оксидов азота NO_x в пересчете на NO₂ (в г с. т/год}, выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами, рассчитывается по формуле

где В_р - расчетный расход топлива, кг с (т год), определяемый по формуле

где В - фактический  расход топлива на котел кг с (т год),

q₄ - потери тепла от механической неполноты сгорания, %;

- низшая теплота сгорания  топлива, МДж кг;

- удельный выброс оксидов  азота при сжигании мазута, г/МДж;

Для паровых  котлов

 

где D - фактическая паропроизводительность котла, т/ч.

 - безразмерный коэффициент, учитывающий температуру воздуха, подаваемого для горения; рассчитывается по формуле;

- безразмерный коэффициент,  учитывающий влияние избытка  воздуха на образование оксидов  азота при сжигании мазута.

M_NOx=3681,5·39,73·*0,15184*1·1·(1-0)(1-0)·10^-3 =22,23243 т/год

B_p =3700*  (1- )=3681,5 т/ год

=0.01· +0.1=0.15184 г/мдж

=1; =1; r=0; β_r =0;  β_δ =0

M_NO2 =22,23243·0.8=17,785 т/ год

M_NO =22,23243·0.13=2.890 т/ год

•  Расчет выбросов оксидов азота при слоевом сжигании твердого топлива(уголь)

Для котлов, оборудованных  топками с неподвижной, цепной решеткой, с пневмомеханическим забрасывателем и для шахтных топок с наклонной решеткой суммарное количество оксидов азота no_x в пересчете на NO₂; (в г с, т год), выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами, рассчитывается по формуле

где B_p- расчетный расход топлива, кг с (т/год);

 - низшая теплота сгорания топлива, МДж кг,

- удельный выброс оксидов  азота при слоевом сжигании  твердого топлива, г МДж.

Величина  рассчитывается по формуле

  

 принимаем  = 2,5

R₆ - характеристика гранулометрического состава угля - остаток на сите с размером ячеек 40 мм, %;

q_R - тепловое напряжение зеркала горения, МВт/м².;определяется по формуле

 

где F - зеркало горения (определяется по паспортным данным котельной установки), м²;

- безразмерный коэффициент,  учитывающий влияние рециркуляции дымовых газов, подаваемых в смеси с дутьевым воздухом под колосниковую решетку, на образование оксидов азота;

 

где r - степень рециркуляции дымовых газов, %;

k_п - коэффициент пересчета; при определении выбросов в тоннах в год k_п = 10^-3.

M_NO =7200*26,71*0,20367*1*10^-3 =39,16818 т/год

B_p =7500*(1- )=7200т/год

=11·10^-3 ·2.5(1+5.46· ) · =0.20367 г МДж

β_r =1;  r=0;

M_NO2 =0.8·39,16818=31,328 т/год

M_NO =0,13·39,16818=5,0908т/год

• Оксиды серы

Суммарное количество оксидов серы , выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами (г/с, т/год), вычисляют по формуле

 

где В - расход натурального топлива за рассматриваемый период, г/с (т/год);

S^r - содержание серы в топливе на рабочую массу, %;

- доля оксидов серы, связываемых  летучей золой в котле;

- доля оксидов серы, улавливаемых  в мокром золоуловителе попутно  с улавливанием твердых частиц.

Для мазута   M_SO2 =0.02·3700·1,4 (1-0.02)(1-0)=101,528 т/год

Для угля  M_SO2 =0,02·7500·0,6 (1-0,1)(1-0) =81 т/год

Оксид углерода

Оценка суммарного количества выбросов оксида углерода, г/с (т/год), может быть выполнена по соотношению

 

где В - расход топлива, г/с (т/год);

С_со - выход оксида углерода при сжигании топлива, г/кг (г/нм³) или кг/т (кг/тыс.нм³). Рассчитывается по формуле

  

где q₃ - потери тепла вследствие химической неполноты сгорания топлива, %

R - коэффициент, учитывающий долю потери тепла вследствие химической неполноты сгорания топлива,

 твердого топлива.................. 1,0

мазута...........................…….. 0,65

 - низшая теплота сгорания натурального топлива, МДж кг, (МДж нм³);

q₄ - потери тепла вследствие механической неполноты сгорания топлива, %.

Для угля:  C_CO =0.5·1·26,71=13,355 т/год

                  M_CO=10^-3 · 7500*13,35*(1- )=96,156 т/год

Для мазута: C_CO2 =0,5·0,65·39,73=12,912 т/год

                  M_CO =10^-3 ·3700*12,912*(1- )=47,535 т/год

Расчет  выбросов твердых частиц

 Суммарное  количество твердых частиц (летучей  золы и несгоревшего топлива) М_тв, поступающих в атмосферу с дымовыми газами котлов (г/с, т/год), вычисляют по формуле:

где В - расход натурального топлива, г/с (т/год),

А^r - зольность топлива на рабочую массу, %;

a_ун - доля золы, уносимой газами из котла (доля золы топлива в уносе); при отсутствии данных замеров можно использовать ориентировочные значения, приведенные в нормативном методе «Тепловой расчет котельных агрегатов»:

- доля твердых частиц, улавливаемых в золоуловителях^*:

Г_ун - содержание горючих в уносе, %; при отсутствии данных замеров расчет М_тв ведется по формуле (44);

q₄ - потери тепла от механической неполноты сгорания топлива, %;

 - низшая теплота сгорания топлива, МДж кг;

32,68 - теплота  сгорания углерода, МДж/кг.

Для угля:  M_ТВ =0,01·7500 (0,2·9,2+4· )(1-0,85)=54,4785 т/год

Суммарное количество мазутной золы (М_мз) в пересчете на ванадий, в г с или т/год, поступающей в атмосферу с дымовыми газами котла при сжигании мазута, вычисляют по формуле

 

где G_v - количество ванадия, находящегося в 1 т мазута, г/т.

G_v в г/т определяют по приближенной формуле:

 

где 2222 - эмпирический коэффициент;

А^r - содержание золы в мазуте на рабочую массу, %.

В - расход натурального топлива; при определении выбросов в т год В берется в т год.

- доля ванадия, оседающего  с твердыми частицами на поверхности  нагрева мазутных котлов, которую  принимают равной:

0,05 - для котлов с промпароперегревателями,  очистка поверхностей которых  производится в остановленном состоянии;

- степень очистки дымовых  газов от мазутной золы в  золоулавливающих установках, % (см. Приложение Д);

k_п - коэффициент пересчета; при определении выбросов в т/год k_п = 10^-6.

Для мазута:   М_МЗ =111,1*3700((1-0,05)(1- ))·10^-6 =0,1964 т/год

G_V =2222·0.05=111,1 т/год

М_С =0,01·В·q₄ · (1-η_з)

М_С =0,01·3700·0,5· (1-0)=22,911 т/год

 М_МЗ + М_С =0,1964+22,911=23,107 т/год

• Расчет концентраций 6енз(а)пирена в уходящих газах котлов  малой мощности при сжигании твердых топлив

Концентрацию  бенз(а)пирена в сухих дымовых  газах котлов малой мощности при слоевом сжигании твердых топлив с_бп (мг/нм³), приведенную к избытку воздуха в газах = 1,1, рассчитывают по формуле:

где А - коэффициент, характеризующий тип колосниковой решетки и вид топлива; для углей и сланцев 2,5.

 - низшая теплота сгорания топлива, МДж/кг;

R - коэффициент, характеризующий температурный уровень экранов;

для … R=350

где t_н - температура насыщения при давлении в барабане паровых котлов или на выходе из котла для водогрейных котлов;

К_Д - коэффициент, учитывающий нагрузку котла;

К_ЗУ - коэффициент, учитывающий степень улавливания бенз(а)пирена золоуловителем и определяемый по соотношению

где - степень очистки газов в золоуловителе по золы, %;

z - коэффициент, учитывающий снижение улавливающей способности золоуловителем бенз(а)пирена: z = 0,8 - для сухих золоуловителей; z = 0,8 - для мокрых золоуловителей.

Для угля:  С_бн =10^-3 ·1,5·0,32=0,00498мг/нм³

К_зу =1-0,85=0,15

Концентрация  бенз(а)пирена, мг/нм³, в сухих продуктах сгорания мазута на выходе из топочной камеры определяется по формуле:

- для  = 1,08-1,25:

Для мазута:   С^М_бн =10^-3 · =0,000864 мг/ нм³

К_зу =1-0=1; К_р=1;  К_д=1,5;  К_ст=1.

1.2. Расчет  количества отходов производства

Необходимо  рассчитать количество следующих отходов:

I класс опасности (КО) – чрезвычайно опасные отходы: отработанные люминесцентные и ртутные лампы.

Необходимо  определить количество образующихся за год отработанных ламп и их массу , т.