Сәулет, қала құрылысы және құрылыс қызметі, тұрғын үй қатынастары және коммуналдық шаруашылық саласындағы

4 Общие положения

4.1 Методика разработана в соответствии с Законом Республики Казахстан «О жилищных отношениях» от 16 апреля 1997 года № 94-1 3РК и Законом Республики Казахстан «Об архитектурной, градостроительной и строительной деятельности в Республике Казахстан» от 16 июля 2001 года №242- II.

Методика соответствует требованиям СНиП РК 1.01-01-2001 «Государственные нормативы в области архитектуры, градостроительства и строительства. Основные положения».

4.2 Архитектурная, градостроительная и строительная деятельность должна осуществляться с учетом оценки ее воздействия на окружающую среду и обеспечивать экологическую безопасность и охрану окружающей среды. Мероприятия выполняются в соответствии с нормативами и (или) предельно допустимым уровнем (нагрузкой), установленными законодательством для данного вида воздействий.

4.3 Котельные установки с камерной и слоевой топкой, работающие на всех видах топлива, паровые, водогрейные должны обеспечивать технические удельные нормативы эмиссий, должны быть оснащены приборами контроля за составом дымовых газов, иметь золо- и газоочистное оборудование, системы автоматического регулирования, защиты и технологических блокировок котельных установок.

На каждом предприятии производящем тепловую энергию должны:

- разрабатываться нормативные тепловые нагрузки на котел в зависимости от вида потребляемого топлива;

- проводить учет (сменный, суточный, месячный годовой) нагрузки;

- проводить постоянный контроль технического состояния котлов, плановый ремонт (капитальный, текущий) и периодическое техническое освидетельствование, но не реже, чем через каждые пять лет;

- на котле закреплять таблички с номинальными данными согласно требованиям правил безопасной эксплуатации котлов;

- хранить комплект технической документации (инструкции, схемы монтажа, чертежи, инструкции) на котел и своевременно вносить в них изменения, если во время эксплуатации котел был модернизирован или реконструирован;

- обеспечить подготовку и подачу топлива в котел в соответствии с правилами технической эксплуатации

- проводить специальную подготовку персонала, осуществляющего эксплуатацию, ремонт и техническое обслуживание котельных установок, в объеме требований к занимаемой должности;

- проводить измерения эмиссий в окружающую среду при сжигании различных видов топлива аккредитованной в установленном порядке лабораторией.
ПРИМЕЧАНИЕ: В приложении А приводятся нормативы эмиссий , в приложении Б приводятся сведения о котельных установках.

5 Методы определения снижения выбросов загрязняющих веществ от котельных установок в атмосферу

Снижение эмиссий загрязняющих веществ от действующих котельных установок в атмосферу определяется технически достижимыми и экономически целесообразными мероприятиями, которые обеспечиваются оптимальным режимом эксплуатации котельных установок исходя из возможностей оборудования по ограничению выбросов загрязняющих веществ.

Результаты проведения режимных мероприятий и технологических методов по снижению содержания в выбросах загрязняющих веществ определяются стандартными методами анализов содержания загрязняющих веществ в дымовых газах. Производственный контроль обеспечивает – оценку соблюдения установленных норм валовых выбросов в граммах на секунду и тоннах в год; исходные данные к отчетности по форме № 2-тп (воздух). Технологический контроль обеспечивает – систематические данные об удельных выбросах; соблюдение норм удельных выбросов; информацию воздействия технологических процессов на котлах и пыле-газоочистном оборудовании на выбросы в атмосферу.

При сжигании различных видов топлива в стационарных установках в атмосферу поступает значительное количество загрязняющих веществ: оксиды серы в пересчете на диоксид серы, оксиды азота, твердые частицы, оксид углерода, пентаоксид ванадия, в меньшем количестве формальдегид, углеводороды, сажа и бенз(а)пирен для котлов производительностью менее 30 т/час., содержание которых подлежит нормированию.

- рассеивание высокими трубами: строительство высоких труб, уменьшая концентрацию выбросов в приземных слоях атмосферы, вблизи станции увеличивает площадь загрязнения территории;

- одновременное улавливание оксидов серы и твердых частиц в мокрых золоуловителях;

- очистка после сжигания уходящих дымовых газов от оксидов серы;

Для очистки отходящих газов от диоксида серы предложено большое количество хемосорбционных методов, однако на практике нашли применение лишь некоторые из них. Это связано с тем, что объемы отходящих газов велики, а концентрация в них диоксида серы мала, газы характеризуются высокой температурой и значительным содержанием пыли. Для абсорбции могут быть использованы вода, водные растворы и суспензии солей щелочных и щелочноземельных металлов.

Абсорбция водой диоксида серы сопровождается реакцией:
SO₂ + H₂O= H⁺+ H SO₃^-
В связи с низкой растворимостью диоксида серы в воде для очистки требуется большой ее расход и абсорберы с большими объемами. Таким образом, проведение процесса связано с большими энергозатратами.

Известковый и известняковый методы. Из известных методов очистки дымовых газов от оксидов серы наибольшее распространение в мире получила промывка известковой (понимается гидрат оксида кальция Са (ОН)₂ ) - или известняковой суспензией (понимается карбонат кальция СаСО₃). В скрубберах дымовые газы контактируют с СаСО₃ в водной суспензии, взаимодействие заканчивается в циркуляционном баке и отводится в отстойник, где происходит отделение твердого вещества – сульфитов СаSО₃½Н₂ О и сульфатов Са SО₄ ½ Н₂О седиментацией. Достоинством этих методов является простая технологическая схема, низкие эксплуатационные затраты, доступность и дешевизна сорбента, возможность очистки газа без предварительного охлаждения и обеспыливания. Недостатки известковых и известняковых методов: зарастание систем отложениями гипса, коррозия и эрозия оборудования, образование осадков, значительный брызгоунос из абсорберов.

Нерекуперационные методы. Одним из перспективных и дешевых методов очистки дымовых газов от диоксида серы является метод, основанный на использовании щелочных сточных вод предприятий. При этом достигается высокая степень очистки газов и одновременной нейтрализации этих стоков. Для отходящих газов ТЭС предложен процесс очистки от диоксидов серы щелочными сточными водами гидрозолоудаления.

Определение концентрации оксидов серы проводят по СТ РК 1876-2009, СТ РК 17.0.0.04-2002.

- обеспечение контроля режима горения; внедрение автоматизированных систем контроля;

- подавление образования оксидов азота при горении:

а) снижением коэффициента избытка воздуха;

б) ступенчатым сжиганием;

в) рециркуляцией дымовых газов;

- влияние конструкции горелочных устройств;

- сжигание в топках кипящего слоя;

- рассеивание высокими трубами для снижения концентрации выбросов в приземных слоях атмосферы.

На практике с отходящими газами выбрасываются оксид и диоксид азота при одновременном их присутствии. Основная сложность абсорбционных процессов связана с низкой химической активностью и растворимостью оксида азота. Пути решения этой задачи: полное окисление оксида азота и диоксида азота в газовой фазе, частичное окисление оксида азота в диоксид азота, приводящее к образованию эквимолекулярной смеси оксида азота и диоксида азота, использование селективных абсорбентов, окисление в жидкой фазе или использование жидкофазных катализаторов абсорбции и перевода оксида азота в химически активные соединения.

Абсорбционные методы удаления NOx из-за низкой химической активности оксида азота включают те или иные стадии окисления или восстановления. Степень очистки в комплексных методах обычно составляет 90% от SO₂ и 70-90% от NOx. Одновременная очистка может проводиться щелочными растворами. При абсорбции растворами NaOH и Na₂CO₃ в качестве побочных продуктов образуются Na₂SO₄, NaCL, NaNO₃, NaNO₂, а при абсорбции Ca(OH)₂ - CaSO₄ и Ca(NO₃)_2. Окисление оксида азота может быть проведено в газовой фазе полностью или частично - до образования эквимолярной смеси оксида азота и диоксида азота, в жидкой фазе - при использовании жидкофазных катализаторов.

В США и Японии методы очистки дымовых газов от оксидов азота нашли широкое применение, в этих странах работает более 100 установок, в которых используется метод селективного каталитического восстановления оксидов азота аммиаком на платино-ванадиевом катализаторе, правда, стоимость этих установок очень высока, а срок службы катализатора - незначителен.

Определение концентрации оксида и диоксида азота в дымовых газах проводят по СТ РК 1516, и ГОСТ Р ИСО 10849.

Определение концентрации оксида углерода в дымовых газах проводят по СТ РК 1877.

- более высокая эффективность улавливания высокодисперсной пыли;

- отсутствие абразивного износа внутренних поверхностей аппарата;

- возможность очистки газов с более высокой температурой за счет использования холодного вторичного воздуха;

- возможность регулирования процесса сепарации пыли за счет изменения количества вторичного газа.

Недостатки:

- необходимость дополнительного дутьевого устройства;

- повышения за счет вторичного газа объемов газа, проходящих через аппарат;

- большая сложность аппарата в эксплуатации.

Электрофильтры. В электрофильтрах очистка газов от пыли происходит под действием электрических сил. В процессе ионизации молекул газов электрическим разрядом происходит заряд содержащихся в них частиц . Ионы абсорбируются на поверхности пылинок, а затем под действием электрического поля они перемещаются и осаждаются на осадительных электродах. Далее происходит периодическое разрушение накопившейся на электродах пыли и сброс ее в пылесборные бункеры. Эффективность работы электрофильтра зависит от свойств пыли и газа, скорости и равномерности распределения запыленного потока в сечении аппарата.

Мокрые пылеуловители. В мокрых пылеуловителях в качестве орошающей жидкости чаще всего используется вода. В зависимости от поверхности контакта или по способу действия их подразделяют на восемь видов:

- полые газопромыватели;

- насадочные скрубберы;

- тарельчатые (барботажные, пенные);

- с подвижной насадкой;

- ударно-инерционного действия;

- центробежного действия;

- механические газопромыватели;

- скоростные газопромыватели (трубы Вентури и эжекторные)

Достоинства мокрых пылеуловителей:

- высокая эффективность улавливания взвешенных частиц инебольшая стоимость ;

- возможность использования для очистки газов от частиц размером до 0,1мкм;

- возможность очистки газов при высокой температуре и повышенной влажности, а так же при опасности возгораний и взрывов очищенных газов и уловленной пыли;

- возможность наряду с пылью одновременно улавливать парообразные и газообразные компоненты.

Недостатки мокрых пылеуловителей:

- выделение уловленной пыли в виде пульпы, что связано с необходимостью обработки сточных вод, т.е. с удорожанием процесса;

- возможность уноса капель жидкости и осаждения их с пылью в газоходах и дымососах.

Наиболее рациональным способом организации процесса очистки является пылеулавливание в орошаемых центробежных скрубберах с предвключенными трубами-коагуляторами Вентури, далее (ТКВ), и в эмульгаторах.

Снижение эмиссии твердых частиц в атмосферу можно обеспечить путем повышения эффективности пылеулавливающих аппаратов:

- за счет интенсификации орошения ТКВ с последующим подогревом очищенных дымовых газов после золоуловителя;

- за счет применения тонкого распыла воды и использования двухступенчатых ТКВ;

- за счет использования осветленной воды щелочного состава золоотвалов на орошение мокрых золоуловителей;

- за счет изменения конструкции и организации движения пылегазового потока в пылеуловителях инерционного типа;

- за счет применения температурно-влажностного кондиционирования дымовых газов улавливающих проблемные пыли в электрофильтрах.

При сжигании жидких топлив:

- очистка дымовых газов от мазутной золы осуществляется батарейными циклонами;

- при совместном сжигании мазута и твердого топлива очистка дымовых газов от мазутной золы осуществляется в золоулавливающих установках.

Определение содержания в дымовых газах твердых частиц проводят по СТ РК ГОСТ Р 12141 и другим нормативным документам в этой области.