ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРНОГО

проводятся наблюдения за загрязнением атмосферы, а 55% - в городах с высоким и очень

высоким  уровнем  загрязнения.  Люди  оказывают  негативное  влияние  на  атмосферу

различными способами уже давно. [3]

В  результате  происходит  изменение  химического  состава,  радиоактивного,

теплового  и  электромагнитного  фона.  Атмосфера  была  одной  из  первых  систем,  в

отношении которой стали предприниматься меры по защите от загрязнений.

Промышленные  монополии  развитых  стран  в  погоне  за  прибылью  стали

интенсифицировать  и  модернизировать  свои  производства,  не заботясь  о  вредном

воздействии  на  природу  токсичных  производственных  отходов  и  газовых  выбросов.

Индустриальные  регионы  считаются  самыми  первыми  загрязнителями  атмосферы.

Наиболее существенными загрязнителями являются Северная Америка, Восточная Азия и

Европа. На них приходится более половины всех загрязняющих веществ, выбрасываемых

в  атмосферу.  Остальные  районы  планеты,  которые  далекие  от  индустрии,  принимают  на

себя удар, разбавляя превышенную концентрацию вредных веществ в воздухе. В больших

городах  существует  экологическая  проблема,  которая    связанная  с  повышенной

предельно-допустимой концентрацией вредных веществ в воздухе. В России - это Москва,

Санкт-Петербург, Самара, Челябинск. Наибольшую проблему загрязнения воздуха создает

автотранспорт, в Москве почти 90%. [4]

На  Российских  машиностроительных  предприятиях  проблеме  рационального

использования производственных ресурсов не уделяется достаточного внимания. Высокая

себестоимость  выпускаемой  продукции,  обусловленная  значительными  затратами  на

сырье,  энергоресурсы,  воду,  а  также  большие  объемы  образующихся  отходов  основных

производств,  которые  не  используются  вторично  и  создают  опасность  загрязнения

окружающей среды, снижают конкурентоспособность машиностроительных предприятий.

Из большого объема промышленных выбросов, которые попадают в окружающую среду,

на машиностроение приходится лишь - 1-2%.

В  данный  объем  входят  и  выбросы  предприятий  военно-ориентированных

отраслей,  оборонной  промышленности,  являющейся  значительной  составной  частью

машиностроительного  комплекса.  Но  на  данных  предприятиях  имеются  основные  и

обеспечивающие  технологические  процессы  производства,  у  которых  наблюдается

высокий  уровень  загрязнения  окружающей  среды.  К  таким  производствам  относится:

внутризаводское  энергетическое  производство  и  другие  процессы,  тесно  связанные  со

сжиганием топлива; литейное производство; металлообработка конструкций и отдельных

деталей; 

сварочное 

производство; 

гальваническое 

производство; 

лакокрасочное

производство.  По  уровню  загрязнения  окружающей  среды  районы  гальванических  и

красильных  цехов  как  машиностроительных  в  целом,  так  и  оборонных  предприятий

можно  сравнить  с  такими  крупными  источниками  экологической  опасности,  как

химическая  промышленность;  литейное  производство  сравнимо  с  металлургией;

территории заводских котельных - с районами ТЭС, которые относятся к числу основных

загрязнителей. [5]

Согласно  ГОСТ  17.2.1.04-77  «Источники  и  метеорологические  факторы

загрязнения,  промышленные  выбросы.  Термины  и  определения»  все  источники

загрязнения  подразделяются на  две  большие  группы - источники  естественного  и

антропогенного загрязнения.

К  основным  природным  источникам  загрязнения  атмосферного  воздуха  можно

отнести  ветровую  эрозию,  вулканизм,  биологические  процессы,  лесные  пожары,  вынос

вещества  с  поверхности  морей  и  океанов,  космические  вещества.  К  антропогенным

источникам  загрязнения  атмосферного  воздуха  относятся  транспорт,  промышленность,

коммунально-бытовое  хозяйство,  сельское  хозяйство.  Основными  промышленными

источниками  выбросов  загрязняющих  веществ  являются  теплоэнергетика,  черная  и

цветная  металлургия,  химическая  промышленность,  производство  стройматериалов.  Из

всех  видов  транспорта  значительным  объемом  загрязняющих  веществ  отличается

автомобильный транспорт.

Основным  природным  источником  загрязнения  атмосферы  является  ветровая

эрозия.  На  всей  земной  поверхности  ежегодно  из  атмосферы  осаждается  4,6-8,3  млрд.  т

терригенной пыли (на океаны приходится 10-20% общего потока). Основными районами

образования  этой  пыли  являются  степи  и  пустыни.  В  зависимости  от  мощности

образования  пыли  выделяют  глобальные  и  локальные  источники.  К  глобальным

источникам  относят  Сахарский  регион,  пустыни  Гоби  и  Такла-Макан,  к  локальным -

пустыни Средней Азии, Монголии, Китая и др. Эти районы характеризуются повышенной

запыленностью воздуха:  в  Сахаре  ежегодно  в  воздух  поступает  60-200  млн.  т

терригенного аэрозоля. [6]

На  уровень  запыленности  воздуха  влияет  степень  увлажненности  почвенного

покрова,  отсутствие  и  слабое  развитие  растительности.  Поэтому  основные  районы

образования  терригенной  пыли - это  районы  с  небольшим  количеством  атмосферных

осадков  и  значительной  величиной  солнечной  радиации.  Например,  для  сухой  почвы  с

ростом  скорости  ветра  до  4  м/с  наблюдается  постоянная  запыленность  приземного

воздуха. При скорости ветра более 4 м/с отмечается резкое увеличение содержания пыли в

воздухе. Поэтому наблюдается широтная зональность в распределении пыли. Например, в

России количество воздушной взвеси увеличивается с 5-20 мкг/м

3

в лесах до 20-100 мкг/м

3

в степях, 100-150 мгк/м

3

в сухих степях и пустынях Казахстана и Средней Азии.

Вторым  природным  источником  загрязнения  воздуха  является  вулканизм.  Вклад

вулканизма в атмосферный аэрозоль оценивается величиной порядка 40 млн. т в год (от 4

до  250  млн.  т),  что  составляет  около  0,5%  от  массы  почвенного  аэрозоля.  Крупные

вулканические  извержения  сопровождаются  образованием  газопепловых  облаков,

площадь  и  масса  которых  сравнима  с  наиболее  крупными  пылевыми  облаками  эолового

происхождения.  Продукты  выбросов  крупных  извержений  вулканов  перемещаются на

расстоянии в 1000 км. Например, при извержении вулкана на Аляске пепловый материал

через  Канаду  и  США  поступил  в  Атлантику.  Однако  больше  всего  выбрасываемого

материала концентрируется вблизи вулканов.

В  результате  извержения  вулканов  в  атмосферу  выбрасывается  пыль,  газы:  СО

2

,

SO

2

,  Н

2

О,  H

2

,  N,  NСl,  HF  и  др.  По  всей  вероятности,  существование  сульфатного

аэрозольного слоя в стратосфере связано с вулканической деятельностью.

Биологические  процессы  влияют  на  содержание  СО

2

и  О

2

,  N  в  атмосфере.  С

растениями

связано  содержание  кислорода  и  углекислого  газа  в  атмосфере.

Микроорганизмы  преобразовывают  молекулярный  азот  в  другие  соединения  и

образовывают молекулярный азот из органического вещества, аммонийных, нитратных и

нитритных солей.

Микробиологические  процессы  играют  важную  роль  в  содержании  соединений

серы в атмосфере. Сера входит в состав аминокислот, после отмирания растений основная

часть  органической  серы  разлагается  микроорганизмами.  В  анаэробных  условиях  при

этом  образуется  сероводород,    в  аэробных - сульфаты.  При  микробиологической

деструкции  органические  вещества  в  атмосферу  выделяют  значительное  количество

метана.

Насекомым  принадлежит  некоторая  роль  в  формировании  газового  состава

атмосферы.  Ежегодно  термитники  выделяют  в  атмосферу  4,6-10  16  г  СО

2

; 1,5-10  14    г

СН

4

; 1,0-10 13 г СО.

Растения  выделяют  огромное  количество  пыльцы.  В  разгар  цветения  от  одного

растения  в  воздух  поступает  несколько  миллионов  гранул  пыльцы  в  день.  Весной

максимальное  количество  пыльцы  выделяется  деревьями,  летом

–

щавелем  и

подорожником,  осенью – луговым  крестовиком.  Пыльца  злаков  и  сосен  может  долгое

время оставаться во взвешенном состоянии и перемещаться на значительную высоту.

Значительным  источником  загрязнения  атмосферы  являются  лесные  пожары.

Пожары влияют на газовый состав атмосферы. Наземная часть биомассы, которая обычно

частично сгорает при пожарах составляет 70-80%. Если считать, что при лесных пожарах

в  среднем  сгорает  30%  поверхностной  биомассы,  то  с  1-2  км  лесной  площади,

(охваченной  пожарами),  в  тропических  лесах  выбрасывается  5-6  тыс.  т  углерода  (в  виде

СО

2

, СО и углеводородов), в лесах умеренного пояса - от 300 до 1200 т.

Антропогенные  источники  загрязнения.  Антропогенное  загрязнение

-

это

загрязнение обусловленное деятельностью человека.

Антропогенные источники от природных отличаются своим многообразием. Если в

начале  ХХ  в.  в  промышленности  применялось  19  химических  элементов,  то  в  1970  г.

использовались  все  элементы  таблицы  Менделеева.  Всё  это  существенно  сказалось  на

составе  выбросов,  ее  качественном  загрязнении,  в  частности,  аэрозолями  тяжелых  и

редких  металлов,  синтетическими  соединениями,  радиоактивными,  канцерогенными  и

бактериологическими  веществами.  Значительны  размеры  зон  геоэкологического  влияния

различных источников техногенного воздействия. [7]

К основным  антропогенным  источникам  загрязнения  относят  промышленные

предприятия,  отопительные  системы  зданий  (котельные  установки),  транспорт,  сельское

хозяйство.  Сотни  миллионов  двигателей  внутреннего  сгорания,  работающих  на  Земле,

выбрасывают  в  атмосферу огромные  количества  окислов  азота  и  серы,  продуктов

неполного  сгорания  углеводородов  (многие  из  которых  вызывают  раковые  заболевания),

особо  опасных  соединений  свинца  (в  случае  применения  этилированного  бензина),

который  способен  накапливаться  в  скелете  живых  организмов,  вызывая  нервные

заболевания.  Техногенные  выбросы  в  атмосферу  насчитывают  десятки  тысяч  видов

веществ.  Более  90%  их  массы  приходится  на  углекислый  газ  и  пары  воды.  Другие

наиболее  распространенные  загрязнители  сравнительно  немногочисленны:  твердые

пылевые  частицы,  окись  углерода  (СО),  диоксид  серы  (SO

2

),  окислы  азота  (NО  и  NO

2

),

углеводороды,  сероводород  (H

2

S),  аммиак  (NH

3

),  хлор  (Сl),  соединения  фосфора,

фтористый  водород  (HF).  Источники  антропогенного  загрязнения  можно  разделить  на

стационарные  и  передвижные.  К  передвижным  источникам  загрязнения  относятся  все

виды транспорта (за исключением трубопроводного).

Стационарные источники загрязнения по геометрическим характеристикам делятся

на  точечные, линейные и площадные.

Точечный  источник  загрязнения - это  источник,  выбрасывающий  загрязняющие

атмосферу  вещества  из  установленного  отверстия  (дымовые  трубы,  вентиляционные

вытяжки).

Линейный  источник  загрязнения – это  источник,  выбрасывающий  загрязняющие

атмосферу  вещества  по  установленной  линии  (оконные  проемы,  ряды  дефлекторов,

эстакады налива).

Площадный  источник  загрязнения - это  источник,  выбрасывающий  загрязняющие

атмосферу  вещества  с  установленной  поверхности  (резервуарные  парки,  открытые

поверхности испарения, площадки хранения и пересыпки сыпучих материалов и т.д.).

По  воздействию  на  окружающую  среду  источники  загрязнения  могут  быть

организованными и неорганизованными.

Организованный  источник  загрязнения  характеризуется  наличием  специальных

средств отвода загрязняющих веществ в окружающую среду.

Соответственно к неорганизованным источникам загрязнения следует относить все

площадные 

источники, 

неплотности 

технологического 

оборудования, 

а 

также

большинство  линейных  источников.  Примером  неорганизованного  линейного  источника

может  служить  автомагистраль.    Источники  стационарного  загрязнения  воздуха

подразделяются  на  источники  выделения  и  источники  выбросов  вредных  веществ  в

атмосферу.

Источниками  выделения  вредных  веществ  являются    технологические  установки,

аппараты,  агрегаты,  очистные  сооружения,  сооружения  оборотного  водоснабжения,

которые в процессе эксплуатации выделяют вредные вещества. [7]

Источниками  выбросов  являются  трубы,  вентилируемые  шахты,  дыхательные

клапаны резервуаров, через которые выбрасываются вредные веществ.

Источниками выделения могут быть негерметическое оборудование, недостаточно

механизированные  (автоматизированные)  операции  загрузки  сырья  и  выгрузки  готовой

продукции, ремонтные работы. [8]

Вклад  сельского  хозяйства  в  загрязнение  атмосферного  воздуха  относительно

невелик, однако  в  тех  случаях,  когда,  например,  не  налажена  переработка  отходов

животноводства,  в  воздух  попадает  значительное  количество  летучих  органических

соединений  азота  и  серы,  которые  создают  устойчивый  неприятный  запах  и

небезразличны  для  здоровья  людей.  Вклад  в  загрязнение  атмосферного  воздуха  вносят

теплоэнергетика  (как  тепловые  электростанции,  так  и  котельные),  предприятия  черной и

цветной  металлургии,  а  также  химической,  целлюлозно-бумажной  и  других  отраслей

промышленности,  автотранспорт.  Подсчитано,  что  общее  количество  выбросов

загрязняющих  веществ  в  атмосферу  нашей  планеты  от  промышленных    предприятий  за

последние  десять  лет  возросло  в  четыре  раза.  Антропогенные  выбросы  загрязняющих

веществ  в  больших  концентрациях  и  в  течение  длительного  времени  наносят  большой

вред  не  только  человеку,  но  отрицательно  влияют  на  животных,  состояние  растений  и

экосистем в целом

В  настоящее  время  основной  вклад  в  загрязнение  атмосферного  воздуха  на

территории  России  вносят  следующие  отрасли:  теплоэнергетика  (тепловые  и  атомные

электростанции, промышленные и городские котельные и др.), далее предприятия черной

металлургии,  нефтедобычи  и  нефтехимии,  автотранспорт,  предприятия  цветной

металлургии и производство стройматериалов.

Литература

1. Кароль  И.  Л.  Глобальные экологические  проблемы  на  пороге  XXI  века. - М.:

Наука, 1998. 228 с.

2. Безуглая  Э.  Ю.  Чем  дышит  промышленный  город  /  Э.  Ю.  Безуглая.- М.:

Финансы и статистика, 1991. - 331с.

3. Горелин Д. О. Мониторинг загрязнения атмосферы и источников выбросов. - М.:

Изд-во стандартов, 1992. - 432 с.

4. Голицин  А.Н.:  Основы  промышленной  экологии:  учебник/А.Н.Голицын.-

М.:Академия,2002.-240с

5. Калверт  С.  Защита  атмосферы  от  промышленных  загрязнений  /С.  Калверт,

Г.Инглунд.-М.:Металлургия,1988.-286с.

6. Гейнрих  Д.:  Экология/Д.  Гейнрих,М. Гергт;  перевод  с  немецкого.  Н.  Н.

Гринченко.-М:Рыбари,-2009.-287

7. Хвастунов  А.И.:Экологические  проблемы  малых  и  средних  промышленных

городов. Оценка антропогенного воздействия. - Йошкар-Ола: МарГТУ,1999.-248с.

8. Тытар  В.А.  к  вопросу  концептуального  моделирования  управления  системы

техносферной 

безопасности 

в 

условиях 

перехода 

к 

устойчивому 

развитию.

Фундаментальные 

исследования 

издательство: 

Издательский 

дом 

«Академия

естествознания» (Пенза) issn: 1812-7339 C/2178-2181.

ОРГАНИЗАЦИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ДОЖИМНОЙ

КОМПРЕССОРНОЙ СТАНЦИИ НА ООО «НОВАТЭК-ЮРХАРОВНЕФТЕГАЗ»

Москалёва О.Г., Кулешов И.В.

Филиал НОУ ВО «Московский технологический институт» в г. Оренбурге,

г. Оренбург, Россия

mos_og25@mail.ru, 1234@56.ru

В  соответствии  с  требованиями  Федерального  закона  «О  промышленной

безопасности  опасных  производственных  объектов»  и  «Правилами  организации  и

осуществления  производственного  контроля  за  соблюдением  требований  промышленной

безопасности  на  опасном  производственном  объекте»  во  всех  дочерних  обществах

Компании  разработаны  Положения  об  организации  и  осуществлении  производственного

контроля, 

созданы 

комиссии 

производственного 

контроля, 

осуществляющие

периодические  проверки  структурных  подразделений  и  производственных  объектов  по

соблюдению требований промышленной безопасности и охраны труда.

В  Компании  действует  Политика  в  области  охраны  окружающей  среды,

промышленной безопасности и охраны труда, а во всех ее основных обществах внедрена и

функционирует  Интегрированная  система  управления  вопросами  охраны  окружающей

среды,  промышленной  безопасности  и  охраны  труда  (ИСУ),  которая  соответствует

требованиям  международных  стандартов.  В  2012  году  в  рамках  продолжающегося

внедрения и развития ИСУ сертификацию на соответствие требованиям международного

стандарта ISO 14001:2004 прошло ООО «Новатэк-Юрхаровнефтегаз».

В  процессе  работы  дожимной  компрессорной  станции  существует  опасность

разгерметизации  оборудования,  что  приведет  к  загазованности  объекта  и  возникновения

пожара  или взрыва.  Поэтому  проблема  организации  безопасности  труда  и  защиты

окружающей среды на сегодняшний день является актуальной.

Дожимная 

компрессорная 

станция 

предназначена 

для 

сжатия 

сырого

валанжинского  и  сырого  сеноманского  газа,  поступающих  после  первых  ступеней

сепарации  УКПГ  Юрхаровского  месторождения,  с  последующим  возвратом  на

сооружения  УКПГ  для  дальнейшей  подготовки  товарных  продуктов:  осушенного  газа  и

деэтанизированного конденсата. Процесс компримирования природного газа на дожимной

компрессорной  станции      ООО  «НОВАТЭК - Юрхаровнефтегаз»  осуществляется  по

непрерывной схеме. Она относится к категории опасных производств.

Технологический комплекс дожимной компрессорной станции обеспечивает:

- удаление  капельной  жидкости  из  газа  и  улавливание  возможных жидкостных

пробок;

- компримирование газа, поступающего от сооружений УКПГ;

- охлаждение компримированного газа в аппаратах воздушного охлаждения.

Опасные производственные факторы:

- высокое давление сепараторах, газопроводах, ГПА;

- высокая температура выхлопных газов, воды;

- наличие в производстве взрывоопасных продуктов;

- наличие в производстве токсичных продуктов;

- наличие в производстве продуктов горения;

- наличие работ на высоте;

- наличие пожароопасных продуктов;

- высокое напряжение электрического тока (до 6000 В);

- постоянное присутствие в рабочей зоне шума, вибрации;

- наличие в производстве метанола.

Показателями, характеризующими микроклимат, являются:

- температура воздуха;

- относительная влажность воздуха;

- скорость движения воздуха;

- интенсивность теплового излучения.

Для  помещений  операторного  типа  ГОСТ12.1.005-88  «Общие  санитарно-

гигиенические  требования  к  воздуху  рабочей  зоны»  устанавливает  следующие

оптимальные  нормы:  оптимальная  величина  температуры  воздуха  17…19°С,  с

повышением  в  зимнее  время  на  2…3°С,  его  относительная  влажность  60…40  %  и

скорость движения (не более 0,1 м∙с

-1

).

Для производственных помещений допускаются применять допустимые величины

показателей  микроклимата  в  тех  случаях,  когда  по  технологическим  требованиям,

техническим и экономическим причинам не обеспечиваются оптимальные нормы.

Для  поддержания  микроклимата  производства  и  для  удаления  паров  вредных

веществ, пыли из помещения (для уменьшения воздействия их на организм человека), для

улучшения  метеорологических  условий  в  производственных  помещениях  и  помещении

операторной применяется как естественная, так и принудительная вентиляция.

В 

помещении 

операторной 

станции 

установлена 

автоматизированная

климатическая  установка,  позволяющая  поддерживать  микроклимат  в  пределах

оптимальных значений.

В  производстве  применяется  смешанная  система  вентиляции,  позволяющая

одновременно  с  общим  воздухообменом  локализовать  также  и  отдельные  наиболее

интенсивные  источники  выделений.  На  случай  сильной  загазованности  предусмотрена

аварийно-вытяжная система, которая срабатывает при достижении ПДК вредных веществ

в воздухе рабочих помещений.

Аварийная 

вентиляция 

вместе 

с 

постоянно 

действующей 

вентиляцией

обеспечивает  согласно  нормам  санитарных  правил  "Гигиенические  требования  к

проектированию    вновь  строящихся  и  реконструируемых  промышленных  предприятий.

СП 2.2.1.1312-03", кратность воздухообмена в помещении не менее восьми ч

-1

.

В производственных помещениях, где постоянно или длительное время находится

обслуживающий  персонал, предусмотрена  система  отопления.  Температурный  режим  в

производственных  и  бытовых  помещениях  должен  быть  не  выше  19°С  и  не  ниже  17°С,

регулируется  подачей  горячей  воды  в  систему  отопления  и  отключением  и  включением

калориферов.

Производственные  помещения  полностью  соответствуют  нормам  обеспечения

микроклимата,  поэтому  проект  не  требует  дополнительных  мероприятий,  направленных

на улучшение микроклимата производственных помещений.

С  внедрением  в  систему  охлаждения  газа  после  компримированния  контроля

температуры нижних стенок воздушного холодильника агрегата воздушного охлаждения,

понижаются  риски  возникновения  гидратообразования,  что  способствует  повышению

надежности  технологического  оборудования  и  экономии  метанола.  За  счет  контроля

температуры  происходит  регулирование  преточными  жалюзи,  и  охлаждающий  воздух

перемешивается с теплым.

Гидратообразование является одной из основных рисков возникновения аварии при

добыче,  транспортировке  и  переработке  газа  и  газового  конденсата,  так  как  приводит  к

разгерметизации технологического  оборудования,  последствия  которого  могут  привести

как  к  аварийной  ситуации,  так  и  к  экологической  катастрофе.  Юрхаровское

нефтегазоконденсатное  месторождение  находится  за  полярным  кругом,  где  низкие

температуры преобладают в течение восьми месяцев в году.  Снижение рисков аварийных

ситуаций - одно из приоритетных задач компании.

На  пульт  оператора  приходит  вся  информация  о  состоянии  технологического

оборудования.  Контролируются  все  параметры  в  автоматическом  режиме:  температура,

давление, расход,  перепад  давления,  уровень,  контроль  состояния  воздушной  среды  и

вибрация.

При  отклонении  параметров  от  заданных  поступает  на  пульт  оператора

предупредительная  сигнализация,  на  экран  текущих  сигнализаций  выводятся  только

текущие  подтвержденные  или  неподтвержденные  сигнализации.  Если  состояние

параметра приходит к норме, соответствующая строка исчезает с экрана.

Станция оператора регистрирует все происходящие события (изменения состояния

агрегатов, системные события, аварийные и предупредительные  сигнализации).

Сообщение об аварийной сигнализации записывается в файл с  указанием времени

и даты.

Топливом  для  ГПА  служит  природный  газ,  содержащий  95%  метана  (СН

4

).  При

утечке  газа  через  неплотные  соединения  оборудования  и  трубопроводов  возможно

образование взрывоопасных  смесей  газа  и  воздуха.  При  проникновении  газа  в

производственные  помещения,  где  находится  обслуживающий  персонал,  он  может

вызвать  отравление.  Для  этого  предназначены  газоанализаторы PIRECL. Газоанализатор

PIRECL - это  точечный  стационарный диффузионный  газоанализатор  углеводородных

газов  инфракрасного  принципа  измерения. Газоанализатор  PIRECL  предназначен  для

автоматического  непрерывного  контроля  содержания  углеводородных  газов  и  паров  в

воздухе  рабочей  зоны  и  сигнализации  о  превышении  установленных  порогов

срабатывания.

При сгорании топлива образуются выхлопные газа. Газы представляют собой смесь

продуктов сгорания с избыточным воздухом. Продукты сгорания могут содержать:

1)

продукты  полного  сгорания  горючих  компонентов  топлива:  CO

2

,  H

2

O,    SO

2

,

SO

3

;

2)

продукты  неполного  сгорания  топлива:  свободный  углерод  (сажа),  СО,

различные углеводороды C

x

H

y

.;

3)

окислы азота NO и NO

2

;

4)

золовые частицы.

Наиболее реальную угрозу представляют окислы азота. Поэтому сжигание топлива

в  камере  сгорания  ГПА  без  образования  окислов  азота – важнейшая  задача.  Для

уменьшения выброса окислов азота необходимо соблюдать оптимальный режим горения в

камере  сгорания.  В  настоящее  время  углекислый  газ  и  водяные  пары  не  считаются

загрязнителями,  хотя  в  будущем  отношение  к  ним  может  измениться,  поскольку

повышение  содержания  их  в  атмосфере  может  повлиять  на  ее  температуру,  и,

следовательно, изменить климатические условия. Другие компоненты продуктов сгорания

либо  обуславливают  дымление,  либо  являются  токсичными.  Дымление  и  загрязнение

атмосферы  приводит  к  уменьшению  солнечной  радиации,  попадающей  на  землю,  и

ухудшению  видимости  в  результате  поглощения  и  рассеивания  света  взвешенными  в

воздухе частицами.

Поскольку  наиболее  реальную  угрозу  представляют  окислы  азота,  необходимо

производить расчет  выбросов  оксида  азота NO для  единичного  газоперекачивающего

агрегата  дожимной  компрессорной  станции.  На  рисунке  1  приведена  схема  рассеивания

вредных веществ в атмосфере.

1 - зона неорганизованного загрязнения;

2 - зона переброса факела (небольшие концентрации загрязняющих веществ);

3 - зона задымления (на расстоянии 10-40 H

min

);

4 - зона снижения уровня загрязнения.

Рисунок 1 - Рассеивание вредных веществ в атмосфере

Максимальное значение приземной концентрации вредного вещества C

M

, мг/м

3

при

выбросе  нагретой  газовоздушной  смеси  из  одиночного  точечного  источника  с  круглым

устьем при неблагоприятных метеорологических условиях определяется по формуле:

3

2

T

Q

H

n

m

F

M

A

С

M





















ГдеА – коэффициент,  зависящий  от  температурной  стратификации  атмосферы  и

определяющий условия вертикального и горизонтального рассеивания вредныхвеществ в

атмосферном воздухе для Курганской области А=160;

F – безразмерный  коэффициент,  учитывающий  скорость,  оседания  вредных

веществ в атмосферном воздухе. Для газообразных вредных веществ F=l;

ή – безразмерный  коэффициент,  учитывающий  влияние  рельефа  местности.

Принимаем ή= 1 для ровной местности;

m, n – безразмерные коэффициенты.

Для  определения  С

М

необходимо  рассчитать  среднюю  скорость ω

0

выхода

газовоздушной  смеси  из  устья  источника  выброса  и  объем  газовоздушной  смеси,

выбрасываемой  из  трубы Q,  применительно  к  имеющемуся  газоперекачивающему

агрегату:

273

.

.

С

П

С

П

T

Q

Q



S

Q



0



где S, – площадь сечения выхлопной трубы;

Q

ПС

- расход продуктов сгорания;

Т

пс

- температура  продуктов  сгорания  на  режиме  располагаемой  мощности

температура.

T

пc

=T°

пc

×(Ne

pac

/Ne°)

0,14

-14× (Т

а

/288)

0,93

273

)

288

/

(

14

)

/

(

T

93

.

0

14

.

0

0

0

ПС

.

a

рас

С

П

T

Ne

Ne

Q

Q









,

где Ne

pac

- располагаемая мощность одного ГПА;

Ne

0

- номинальная мощность ГПА;

T°

пc

- температура продуктов сгорания на выхлопе;

Т

а

-температура окружающей среды.

Q

пc

=Q

0

пс

×(Ne

pac

/Ne°)

0,33

×(288/Т

а

)

0,67

,

где Q

0

пс

- расход продуктов сгорания на выхлопе.

Масса вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу:

M=M

0

×(Ne

pac

/Ne

0

)

1,33

× (T

a

/288)

3,33

,

где М° - мощность выброса оксидов азота на номинальном режиме.

Значения коэффициентов m и n определяем в зависимости от параметров f и ν

M

:

T

H

D

f





2

2

0

1000



где Н - высота выхлопной трубы;

D - диаметр выхлопной трубы.

3

65

,

0

H

T

Q

v

M







Коэффициент m определяются в зависимости от fпо формуле:

3

34

,

0

1

,

0

67

,

0

1

f

f

m







Коэффициент n определяем в зависимости от величиныν

M

:

n = 1

при ν

M

≥ 2

n = 0,532ν

M

2

– 2,13 ν

M

+ 3,13

при 0,5 ≤2

n = 4,4 ν

M

при ν

M

< 0,5

В  соответствии  со  СНиП  2.04.05-91  наибольшая  допустимая  концентрация  C

m

каждого  вредного  вещества,  в  нашем  случае  оксида  азота NO в  расчетной  точке

приземного слоя атмосферы на промышленной площадке должна отвечать условию:

C

m

≤ 0,3 ПДК рз; для жилой застройки C

m

≤ ПДК ав.

ПДК

РЗ

– предельно  допустимая  концентрация  в  воздухе  рабочей  зоны,  мг/м

3

.  Это

концентрация,  которая  при  работе  не  более  41  часа  в  неделю  в  течение  всего  рабочего

стажа не может вызвать заболевания уработающих и их потомства.

ПДК

АВ

– предельно допустимая концентрация в атмосферном воздухе ближайшего

населенного  пункта,  мг/м

3

,  это  предельная  концентрация,  которая  на  протяжении  всей

жизни  человека  не  должна  оказывать  на  него  вредного  влияния,  включая  отделенные

последствия для окружающей среды в целом.

Поскольку  газоперекачивающая  станция  находится  в  промышленной  зоне  на

достаточном  удалении  от  населенного  пункта,  то  наибольшая  допустимая  концентрация

должна  быть  меньше  или  равна  0,3×5=1,5  (мг/м

3

).  Исходя  из  расчетных  данных  всегда

необходимо экологически обосновывать проектируемые ГПА.

жүктеу/скачать 8,85 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: