Инвентаризация выбросов вредных (загрязняющих) в атмосферный воздух и их источников

Содержание

Введение………………………………………………………………………………3

Глава 1. Инвентаризация  выбросов вредных (загрязняющих) в атмосферный воздух и  их источников……………………………………………………………..5

1.1. Основные  понятия инвентаризации выбросов  в атмосферу………………...5

1.2. Учет нестационарности  выбросов……………………………………………13

Глава 2. Расчет предельно допустимых выбросов (ПДВ) вредных веществ в воздушный бассейн Дорогобужского отделения Смоленского филиала ОАО ТГК 4………………………………………………………………………………...15

2.1 Краткая характеристика  Дорогобужского отделения Смоленского

филиала ОАО  ТГК 4……………………………………………………………….15

2.2 Описание  тепловой  схемы…………………………………………………….17

2.3 Расчет предельно   допустимых выбросов (ПДВ) вредных   веществ в воздушный бассейн   Дорогобужского отделения Смоленского филиала ОАО ТГК 4………………………………………………………………………………...21

Глава 3. Основные направления снижения ПДК для Дорогобужского

отделения Смоленского  филиала ОАО ТГК 4…………………………………...26

3.1 Расчёт безопасного   расстояния до жилой застройки  для NO2 и SO2……..26

3.2 Основные  направления по снижению уровня  концентрации загрязняющих веществ  Дорогобужского отделения Смоленского  филиала ОАО ТГК 4………28

3.3 Мероприятия  по защите атмосферного воздуха……………………………...29

Заключение………………………………………………………………………….31

Библиография……………………………………………………………………….34

Введение

В целях обеспечения  требуемой  чистоты состояния  атмосферного воздуха должно осуществляться нормирование (ограничение) выбросов вредных (загрязняющих) веществ, поступающих  в атмосферу  в результате антропогенной деятельности.

В настоящее  время нормативно-методическая база нормирования продолжает развиваться  в значительной мере благодаря научно-исследовательской  и методической деятельности НИИ  Атмосфера по обоснованию и развитию методических аспектов охраны атмосферного воздуха. Это касается широкого круга вопросов: процедуры инвентаризации выбросов вредных веществ в атмосферный воздух с использованием как инструментальных, так и расчетных методов, организации и проведения расчетов загрязнения атмосферы, формирования предложений по нормативам ПДВ (ВСВ), а также определению периодичности производственного контроля за соблюдением установленных нормативов выбросов и объемов регулирования выбросов в периоды НМУ.

К настоящему времени  НИИ Атмосфера  выполнил основные методические проработки по инвентаризации и нормированию выбросов, а также производственному контролю за соблюдением установленных нормативов, которые позволяют на практике реализовать положения Федерального Закона и учесть накопленный опыт работ по нормированию выбросов.

Курсовой  проект по дисциплине «Экология» состоит из трех частей: в первой части рассмотрены теоретические аспекты инвентаризации выбросов вредных в атмосферный воздух и их источников, во второй части – экологическая обстановка на Дорогобужском отделении Смоленского филиала ОАО ТГК 4.

Актуальность  выбранной темы очевидна, так как  инвентаризация выбросов способствует систематизации сведений о распределении  источников выбросов на территории, количестве и составе выбросов и дает возможность улучшить экологическую обстановку.

Цель курсового  проекта - исследовать экологическую  обстановку Дорогобужского отделения  Смоленского филиала ОАО ТГК 4 и предложить мероприятия по его  совершенствованию.

Предмет – экологические  особенности Дорогобужского отделения Смоленского филиала ОАО ТГК 4.

Объект исследования - Дорогобужское отделение Смоленского  филиала ОАО ТГК 4».

Главными задачами курсового проекта являются:

раскрыть теоретические  основы инвентаризации;

охарактеризовать  объект исследования – Дорогобужское отделение Смоленского филиала ОАО ТГК 4;

рассмотреть главные  направления совершенствования  экологической обстановки Дорогобужского отделения Смоленского филиала  ОАО ТГК 4.

Глава 1. Инвентаризация  выбросов вредных (загрязняющих) в атмосферный воздух  и их источников

1.1. Основные  понятия инвентаризации выбросов  в атмосферу

В соответствии со статьей 22 «Инвентаризация  выбросов вредных (загрязняющих) веществ  в атмосферный воздух и их источников» Федерального закона от 4 мая 1999 г. N 96-ФЗ "Об охране атмосферного воздуха" и ст. 121 ФЗ № 122-ФЗ от 22.08.04 «О внесении изменений и дополнений в Федеральный Закон «Об общих принципах организации законодательных (представительных) и исполнительных органов государственной власти субъектов Российской Федерации» и «Об общих принципах организации местного самоуправления в Российской Федерации»: «Юридические лица, имеющие источники выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух, проводят инвентаризацию выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух и их источников в порядке, определенном федеральным органом исполнительной власти в области охраны окружающей среды» (в настоящее время, Федеральная служба по экологическому, технологическому и атомному надзору, далее Ростехнадзор)».

Инвентаризацию  выбросов вредных веществ в атмосферу (в дальнейшем «инвентаризацию») проводят все действующие предприятия, организации, учреждения независимо от их организационно-правовых форм и форм собственности, производственная деятельность которых связана с выбросом загрязняющих веществ в атмосферу.

Инвентаризация  выбросов загрязняющих веществ (ЗВ) в  атмосферу является систематизацией  сведений о распределении источников выбросов на территории, количестве и  составе выбросов.

Инвентаризация  является основой для ведения  всей воздухоохранной деятельности. Основной целью инвентаризации является выявление и учет источников загрязнения атмосферы (ИЗА), определение количественных и качественных характеристик выбросов загрязняющих веществ для:

- подготовки исходных данных для  нормирования выбросов и установления  нормативов предельно допустимых  и временно согласованных выбросов ЗВ в атмосферу (ПДВ и ВСВ) предприятий;

- подготовки  исходных данных для  оценки  загрязнения атмосферы  (в частности,  в рамках расчетного  мониторинга загрязнения атмосферы);

- контроля за  соблюдением установленных  нормативов  выбросов;

- ведения статистической  отчетности  о выбросах;

- контроля работы  пылеулавливающих  и газоочистных  установок (ГОУ)  и выработки  рекомендаций по  улучшению их эффективности;

- разработки  и установления технических   нормативов выбросов (ТНВ) вредных  (загрязняющих) веществ для передвижных  и стационарных источников выбросов  от технологических процессов  и оборудования;

- оценки экологичности  используемых  технологий;

- формирования  компьютерной базы  данных об  ИЗА в разрезе  предприятия,  отрасли, города  и региона.

При инвентаризации должны быть выявлены и учтены все  возможные источники  выделения  и выброса ЗВ в атмосферу, которые  постоянно или временно эксплуатируются или хранятся на производственной территории предприятия (в т.ч., и передвижные), а также  вредные вещества, которые могут выделиться или образоваться при осуществлении всех процессов, предусмотренных технологическим регламентом производства.

Все источники, относящиеся к конкретной территории предприятия, являются стационарными  источниками выброса вредных  (загрязняющих) веществ в атмосферный  воздух.

Стационарным  источником выброса вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух является любой (точечный, площадной  и т.д.) источник с организованным или неорганизованным выбросом вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух, дислоцируемый или функционирующий постоянно или временно в границах участка территории (местности) объекта, предприятия, юридического или физического лица, принадлежащего ему или закрепленного за ним в соответствии с действующим законодательством.

Стационарные  источники выброса вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух подразделяются на два типа:

- источники  с организованным выбросом;

- источники  с неорганизованным  выбросом.

Наиболее  часто  употребляется краткая  форма  данных терминов: «организованный источник» и «неорганизованный источник».

Под организованным выбросом понимается выброс, поступающий в атмосферу через  специально сооруженные газоходы, воздуховоды  и трубы; под неорганизованным выбросом понимается выброс, поступающий в атмосферу в виде ненаправленных потоков газа в результате нарушения герметичности оборудования, отсутствия или неудовлетворительной работы вентиляционных систем, местных отсосов в местах загрузки, выгрузки или хранения сырья, топлива, полупродуктов и продуктов и т.д.

Работы  по инвентаризации можно подразделить на следующие  основные этапы:

- Изучение технологического  регламента (карты техпроцесса) и составление  перечня загрязняющих веществ,  которые могут выделяться (образоваться) в ходе технологических процессов. При этом учитываются результаты инструментального и расчетного определения выбросов при предыдущей инвентаризации (для действующих объектов), данные проектной документации (для вновь вводимых в действие реконструируемых объектов) и действующие расчетные методики определения выделений (выбросов) в атмосферный воздух различными производствами;

- Подготовка  карты-схемы промплощадок  предприятия, для которых проводится  инвентаризация;

- Кодификация  и определение координат  ИЗА.

Каждому источнику  загрязнения атмосферы предприятия  присваивается код-идентификатор (как  правило, номер, №), который указывается  на карте-схеме рядом с источником и служит, в дальнейшем, для идентификации этого ИЗА в пределах промплощадки предприятия.

Однако, при  необходимости, для крупных предприятий  с большим числом источников, допускается  независимая нумерация ИЗА структурных  подразделений предприятия: площадок, цехов и т.д. В этом случае код (номер) ИЗА, указываемый на карте-схеме, может составляться из номеров структурных подразделений предприятия и номера источника внутри структурных подразделений (например, 1.1 - цех №1, источник №1);

- Анализ результатов  периодической  (ежегодной) проверки  технического  состояния ГОУ с  целью определения  эффективности  работы ее оборудования и степени  очистки газа;

- Выбор методов  определения количественных и  качественных характеристик выделений  и выбросов ЗВ в атмосферу;

- Определение  количественных и  качественных  характеристик выделений  и  выбросов загрязняющих веществ   в атмосферу, включая геометрические  характеристики ИЗА и параметры  выбрасываемой газовоздушной смеси  (ГВС);

- Составление  отчета по инвентаризации  и его утверждение руководителем  предприятия.

Ответственность за полноту и достоверность данных инвентаризации несет предприятие (в лице руководителя).

Инвентаризация  выбросов проводится один раз в пять лет.

Нередко возникает  необходимость в проведении корректировки результатов инвентаризации выбросов всего предприятия или  его отдельных производств, которая  проводится в случаях обнаружения или возникновения несоответствия между существующими характеристиками выбросов предприятия (объекта) и данными последней по времени инвентаризации (в т.ч. на основании которых были установлены нормативы выбросов). К таким случаям, в частности, относятся нижеследующие ситуации.

Контролирующие  органы или природопользователи  установили наличие:

- неучтенных при инвентаризации  источников выброса ЗВ в атмосферу;

- неучтенных  при инвентаризации  ЗВ в выбросах  источников;

- неучтенных  при инвентаризации  режимов работы  источников, выброс при которых  приводит к нарушению установленных  нормативов ПДВ (ВСВ);

- кроме того, на предприятии в  процессе эксплуатации произошли  изменения технологии производства, состава исходного сырья и  т.п., повлекшие за собой значимые  изменения качественных и количественных характеристик выбросов и их источников.

Корректировка инвентаризации может быть проведена  или по решению руководителя предприятия, или по предписанию территориального органа Ростехнадзора с указанием  факторов, обуславливающих необходимость корректировки инвентаризации.

Если  в течение 5-летнего срока действия инвентаризации на предприятии (или  в отдельных его цехах) не произошло  никаких изменений в технологии и объемах производства, составе  и видах используемого сырья  и топлива, то срок действия имеющейся инвентаризации может продляться на 3-5 лет (при соответствующем обосновании) по усмотрению территориального органа Ростехнадзора.

Если  на предприятии  имеются производства, для которых  разработаны и  утверждены в установленном  порядке технические нормативы  выбросов (ТНВ), то для таких производств  последующая инвентаризация выполняется на основе этих ТНВ.

При строительстве  новых и реконструкции (расширении) существующих объектов и  при введении в действие таких  объектов возможны отклонения (разрешенные и согласованные) от проектной технической документации, изменения условий эксплуатации оборудования, сырья, материалов в отличие от объектов-аналогов. Для выявления таких различий в количественных и качественных характеристиках источников загрязнения атмосферы необходимо проведение инвентаризации выбросов нового объекта. Как правило, в этих случаях инвентаризация проводится не позднее, чем через год после введения в действие основных производственных мощностей данного объекта.

В практике воздухоохранной  деятельности нередки случаи, когда  для предприятия инвентаризацию выполняет одна организация, а проект нормативов ПДВ разрабатывает другая организация. При рассмотрении проекта нормативов ПДВ в контролирующих органах нередко выявляются недостатки, связанные с неполнотой учета источников и вредных веществ, недостаточной обоснованностью данных инвентаризации. В результате предприятие вынуждено нести дополнительные расходы по уточнению инвентаризации. Поэтому целесообразно, чтобы предприятие при заключении договора на проведение инвентаризации с подрядной организацией предусматривало гарантийные обязательства со стороны этой организации по корректировке инвентаризации и компенсации затрат предприятия, понесенных им вследствие неправильной инвентаризации, в случаях, когда необходимость таких действий возникла по вине подрядчика.

Со  своей  стороны предприятие должно нести  ответственность за предоставление исполнителю полных и достоверных  данных о технологии производства, материальных балансах, составе сырья  и топлива, наличии паспортов  вентустановок и газоочистного  оборудования (ГОУ), а также обеспечить работу оборудования на режимах, необходимых для проведения инвентаризации.

Выборочную  проверку достоверности и полноты  инвентаризации территориальные органы Ростехнадзора, как правило, осуществляют при государственном контроле за охраной атмосферного воздуха предприятия.

Завершающая стадия работ по инвентаризации выбросов на предприятии связана с оформлением  соответствующей документации, а  именно «Отчета по инвентаризации выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух и их источников для предприятия».

В случаях, когда  по рекомендации территориальных  органов  Ростехнадзора, инвентаризация проводится в едином комплексе с  разработкой  нормативов ПДВ, отдельный отчет  по инвентаризации для предприятий  может не составляться.

При выборе сроков проведения инвентаризации следует  учитывать возможную годовую  изменчивость выбросов в атмосферу  и выбирать время года, когда выбросы  в атмосферу будут наибольшие. Так, например, для объектов теплоэнергетики, работающих по отопительному графику, таким периодом является холодный период, для открытых поверхностей испарения - летний период и т.д.

В соответствии с положением ст.22 на основании  данных о результатах инвентаризации выбросов вредных (загрязняющих) веществ  в  атмосферный воздух должны устанавливаться источники выбросов и перечни вредных (загрязняющих) веществ, подлежащих государственному учету и нормированию.

Для того, чтобы  определить источники  и перечень вредных веществ, подлежащих нормированию, в НИИ Атмосфера  разработаны критерии, позволяющие  на первом этапе этой работы без проведения расчетов загрязнения атмосферы по унифицированным программам расчета загрязнения атмосферы (УПРЗА) определить перечень нормируемых вредных веществ, а затем (при необходимости) уточнить этот перечень с помощью расчетов загрязнения атмосферы по УПРЗА.

Определение параметров ИЗА должно осуществляться при регламентной загрузке технологического оборудования и нормальных условиях эксплуатации газоочистных и пылеулавливающих установок (ГОУ).

Наряду  с  этим, параметры ИЗА следует  фиксировать  и на основных режимах работы технологического оборудования (установки) и стадиях  технологических процессов.

Результат определения  разового значения каждого  параметра  ГВС и других параметров, характеризующих режим выброса  ЗВ из ИЗА, должен характеризовать среднее за 20-ти минутный интервал времени значение этого параметра.

При проведении инвентаризации рекомендуется  применять  единую сквозную нумерацию  промплощадок в рамках предприятия, цехов - в рамках промплощадки, участков - в рамках цехов, источников выделения ИВ - в разрезе каждого источника загрязнения атмосферы (ИЗА), режима (стадии) ИВ - в разрезе каждого ИВ, режима (стадии) выброса - в разрезе каждого ИЗА, ИЗА - в разрезе промплощадки (при наличии только одной промплощадки - в разрезе предприятия), начиная с № 1 в возрастающей последовательности. Принятая нумерация от года к году не должна изменяться.

При появлении  нового источника (ИВ, ИЗА) ему присваивают  номер, ранее  не использовавшийся в  отчетности. При ликвидации (консервации) источника  его номер в дальнейшем не используют. Всем организованным источникам загрязнения атмосферы присваивают номера от 1 до 5999, а всем неорганизованным источникам - с 6001.

Для крупных  производственных объектов с большим числом источников допускается  рассматривать каждое из структурных подразделений данного объекта как промплощадку.

1.2. Учет нестационарности  выбросов

Для правильного  расчета как максимальных разовых  выбросов (г/с) от отдельных  производств  и предприятия в  целом, на основе которых определяется степень негативного воздействия на атмосферный воздух, так и валовых (годовых) выбросов (т/год), значения которых служат исходными данными для определения размеров платы за выбросы, особое внимание должно уделяться оценке степени нестационарности выделений (выбросов) во времени.

Нестационарность  обуславливается в основном:

- цикличностью  и многостадийностью  производственных  процессов;

- изменением  выбросов на какой-либо  стадии  процессов;

- наличием периодов неполных нагрузок  агрегатов по производственным  причинам на рассматриваемом предприятии, их остановки на капитальный и текущий ремонт;

- нестабильностью  работы газоочистного  оборудования  и нарушением герметичности   технологического оборудования;

- изменчивостью показателей качества  основного и резервного топлива  и сырья;

- зависимостью  мощности выноса  загрязняющих  веществ для многих  источников, прежде всего, для  наземных  площадных источников, от гидрометеорологических  факторов (скорости ветра, увлажнения подстилающей  поверхности, температуры поверхности  промышленных водоемов) и т.д.

Учет  нестационарности выделений и выбросов проводится по каждому загрязняющему  веществу отдельно. При этом во внимание принимаются  источники с организованными, неорганизованными и залповыми  выбросами.

Для учета неравномерности  выбросов во времени для производств  выявляются наиболее неблагоприятные  сочетания одновременно наблюдающихся  факторов, влияющих на нестационарность во времени: изменчивость показателей  качества сырья (топлива), нагрузки и продолжительность работы агрегатов, расхода сырья и топлива разных сортов, одновременность загрузки оборудования и т.п. При этом необходимо учитывать, что выбросы из источников могут быть асинхронными как в одной производственной смене, так и в течение суток и даже сезонов (например, на ТЭЦ выбросы золы из труб максимальны зимой, а ее вынос с золоотвалов - летом). Для этой цели целесообразно строить технологические графики, в том числе показывающие сдвиги во времени наиболее неблагоприятных стадий (например, выгрузки продукции из отдельных печей коксовых батарей).

Глава 2. Расчет предельно допустимых выбросов (ПДВ) вредных веществ.

2.1 Краткая  характеристика  Дорогобужского  отделения Смоленского филиала  ОАО ТГК 4

Полное  название: открытое акционерное общество Тепло-генерирующая компания 4.

Сокращенное название: ОАО ТГК 4

ОАО ТГК 4 – динамично развивающаяся, привлекательная для клиентов и отвечающая интересам акционеров компания, стремящаяся к лидерству на рынках тепловой и электрической энергии за счет высокоэффективных технологий.

Основные  виды деятельности:

- производство тепловой энергии

- транспорт  тепловой энергии 

- предоставление  услуг по управлению, консалтинговых, маркетинговых и  иных услуг,  связанных с энергетическим  бизнесом

Протяженность тепловых сетей: 4934,9 км (с учетом теплосетевых ДЗО).

Дорогобужское отделение Смоленского филиала ОАО ТГК 4 расположен по адресу: г. Дорогобуж, ул. Коммунистическая 5.

Коэффициент, зависящий  от температурной стратификации  атмосферы А, определяющий условия  рассеивания вредных веществ  в атмосфере, для Дорогобужского филиала ОАО ТГК 4 составляет 180. Климат умеренно континентальный.

Дорогобужское отделение Смоленского филиала  ОАО ТГК 4 представляет собой 2-х этажное здание, из красного кирпича, общая площадь равна 92 м2. На первом этаже расположен бак для сбора конденсата, конденсатный насос, на втором котел.

Дорогобужское отделение Смоленского филиала  ОАО ТГК 4 предназначено для отопительно-производственных целей и оборудовано паровыми котлом паропроизводительностью 4 т/ч  ДЕ-4-14. Дорогобужское отделение Смоленского филиала ОАО ТГК 4 вырабатывает насыщенный пар с рабочим давлением 0,8 МПа. Тепловая нагрузка с учетом потерь тепла в паропроводах и наружных тепловых сетях при максимально-зимнем режиме составляет: на производство 1,2 Гкал/ч; на отопление и вентиляцию 2,3 Гкал/ч. Высота трубы 15 м, диаметр трубы 1,5 м, температура выброса паров около 143° С, объем выброса 5,2 м/с. Дорогобужское отделение Смоленского филиала ОАО ТГК 4 работает на угле. Концентрации загрязнителей, измеренные в трубе (отходящих газах) котельной, и фоновые концентрации вредных веществ на участке котельной представлены в таблице 2.1

Таблица 2.1  Концентрации вредных веществ

ПДК одинаковы  для всех регионов страны.

Водоснабжение осуществляется из подземных источников. Забор воздуха на горение осуществляется с улицы и непосредственно  с помещения предприятия. Тяга дымовых  газов осуществляется дымососами. 

2.2 Описание  тепловой схемы

Насыщенный  пар из котлов с рабочим давлением  Р = 0,8 МПа поступает в общую  паровую магистраль системы, из которой  часть пара отбирается на оборудование установленное на предприятии, а  именно на: подогреватель воды; деаэратор. Другая часть пара направляется на производственные нужды предприятия.

Конденсат от производственных нужд самотёком  возвращается, в  размере 30% при температуре 80°С, в конденсатосборник и далее  конденсатным насосом направляется в бак горячей воды.

Подогрев  воды, производится паром в последовательно включённых двух подогревателях, при этом подогреватели  работают без конденсатоотводчиков, отработанный конденсат направляется в деаэратор.

В деаэратор, также поступает  химически  очищенная вода, восполняющая потери конденсата.

Насосом сырой воды вода из подземного источника  направляется на очистку и в бак  горячей  воды.

Деаэрированная  вода с  температурой около 104°С питательным  насосом нагнетается в экономайзеры и далее поступает в котлы.

Подпиточная вода для системы теплоснабжения забирается подпиточным насосом из бака горячей воды.

При определении мощности должны также  учитываться мощности расходуемые  на собственные нужды  и покрытия потерь в тепловых сетях.

В Дорогобужском  отделении Смоленского филиала ОАО ТГК 4 используется насосы. Питание котлов водой должно быть надёжным. При снижении уровня воды ниже допустимых пределов кипятильные трубы могут оголиться и перегреться, что в свою очередь может привести к взрыву котла. Котлы с давлением выше 0,07 МПа с паропроизводительностью 2 т/ч и выше должны иметь автоматические регуляторы питания.

Для питания  котлов устанавливают не менее двух насосов, из которых один должен быть с электроприводом, а  другой –  с паровым приводом. Производительность одного насоса с  электроприводом  составляет не менее 110 % номинальной производительности всех рабочих котлов.

Производительность  насоса с паровым приводом составляет не менее 50 % номинальной производительности котла. Можно устанавливать все  питательные насосы только с паровым  приводом, а при двух или нескольких источниках питания электроэнергией – только с электрическим приводом. Насосы с паровым приводом потребляют от 3 до 5 % вырабатываемого пара, поэтому их используют как резервные.

Выхлопной пар  поршневого прямодействующего  насоса удаляется в атмосферу. Этим паром подогревают воду в особом теплообменнике, конденсат выбрасывают. В котёл его возвращать нельзя, так как он загрязнён маслом, а плёнка масла на трубках ухудшает теплопередачу.