За счет выбросов в атмосферу загрязняющих веществ;

1.                за счет выбросов в атмосферу загрязняющих веществ;

2.                за счет размещения производственных отходов, основными из которых являются золошлаки.

На ООО «КраМЗЭнерго» образуются отходы производства 23 наименований, основными из которых являются золошлаки. Источники образования золошлаков – паровые и водогрейные котлы. Годовой расход угля составляет 350 тыс. т/год: по паровым котлам 245 тыс. т/год, по водогрейным котлам 105 тыс. т/год.

Основным топливом для энергетических котлов Красноярской ТЭЦ-1 является ирша-бородинский бурый уголь Канско-Ачинского бассейна.

Характеристики ирша-бородинского бурого угля, сжигаемого на ТЭЦ, по элементарному составу приведены в таблице 3.2. В таблице указан усредненный годовой состав угля, а также ухудшенный состав при предельном отклонении по зольности. Теплота сгорания 1600 кДж/кг.

Таблица 3.2 - Годовой состав используемого топлива, %

Таблица 3.3 - Химический состав золы

Из табличных данных видно, что в химическом составе золы, образующейся в процессе работы котельной, преобладающими являются оксиды кремния (SiO₂) – 47,0% и кальция (CaO) – 26,6%. Содержание окиси алюминия (Al₂O₃) – 13,0%.

Микроэлементный состав в золе отражен в таблице 3.4.

Таблица 3.4 - Содержание микроэлементов в золе

Из табличных данных видно, что из числа ненормируемых компонентов в золе высокие концентрации стронция – 2500 мг/кг; титана – 1500 мг/кг; бария – 1000 мг/кг; марганца – 1000 мг/кг (при потенциально опасной концентрации 450 мг/кг); фтора – 510 мг/кг.

Большая часть из образовавшихся за год золошлаковых отходов – 87,9% - размещается на золоотвале (транспортировка осуществляется багерной насосной по пульпопроводу), остальные отходы передаются другим организациям для дальнейшего использования.

Золоотвал располагается в в районе городских очистных сооружений и их иловых полей. Площадь золоотвала составляет 19,4 га. Золоотвал введён в эксплуатацию в 1972 году.

Для контроля за состоянием воздушной среды организован еженедельный отбор проб из воздушного пространства в радиусе 500 м от залоотвала с подветренной стороны. Как следует из результатов анализов, вблизи золоотвала наблюдается превышение действующих нормативов по содержанию пыли в воздушной среде от 2,5 до 5 ПДК.

3.2 Разработка мероприятий по утилизации золы

Были рассмотрены три варианта способов утилизации золы котельной ООО «КраМЗЭнерго»:

1 – зола не утилизируется, а направляется в золоотвал на хранение;

2 – использование золы при производстве глинозольного керамзита;

3 – использование золы при производстве газозолоблоков.

Рассмотрим первый вариант (рис. 3.1).

Рисунок 3.1 – Зола не утилизируется, а направляется на золоотвал на хранение

В настоящее время в ООО «КраМЗЭнерго» используется первый способ утилизации золошлаков. Минусы этого способа: предприятие платит за землю, где размещается золоотвал и за воду для гидрозолоудаления.

Второй вариант: использование золы в производстве глинозольного керамзита (рис.3.2).

	Холодильник

Рисунок 3.2 - Схема производства глинозольного керамзита

Предлагается использовать золу при производстве керамзита в качестве добавки, вводимой в глину (10 – 30 %), и в качестве компонента сырьевой смеси (50 % и более). Использование золы в качестве добавки позволяет увеличить количество органики в сырьевой смеси и тем самым повысить вспучиваемость природного глинистого сырья.

Основной особенностью технологии глинозольного керамзита по сравнению с технологией обычного керамзитового гравия, помимо добычи и усреднения золы, является более тщательная подготовка сырьевой смеси. Шихту, состоящую из глинистой породы и золы, необходимо максимально гомогенизировать, для чего применяют ее двухстадийное перемешивание в последовательно установленных агрегатах. Например, сначала смесь перемешивают в одной глиномешалке с пароувлажнением, а затем в другой глиномешалке без пароувлажнения или сначала в глиномешалке, а затем на перерабатывающих дырчатых вальцах (как изображено на схеме). При этом глинистый компонент шихты предварительно (до перемешивания с золой) измельчают на вальцах тонкого помола.

Глинозольный керамзит, полученный в опытно - промышленных условиях из зол различных ТЭЦ, имеет следующие физико-технические показатели: объемная насыпная масса 400-700 кг/м³; прочность при сдавливании в цилиндре 2,3- 4,8 МПа; водопоглащение 21-10 %; морозостойкость более 15 циклов. По всем показателям он удовлетворяет требованиям стандартов на пористые заполнители для легких бетонов.

Недостатком этого способа является то, что здесь применяется в качестве исходного сырья только зола из отвалов гидроудаления. Если использовать сухую золу-унос, то не удастся достичь требуемой гомогенности глинозольной шихты даже при интенсивном и длительном ее перемешивании. А так как мы перерабатываем сухую золу-унос потребуется дополнительно ее увлажнять перед тем, как начать ее перерабатывать. На это потребуются дополнительные затраты на воду и электроэнергию. Также зола-унос ООО «КраМЗЭнерго» имеет другой химический состав в отличие от золы, которая применяется в данном способе.

Теперь рассмотрим третий вариант по использованию золы при производстве мелких стеновых блоков из ячеистого газозолобетона. При тепловлажностной обработке (в автоклавах, пропарочных камерах или при электропрогреве) зола вступает в химическую реакцию с другими компонентами смеси с образованием основного цементирующего вещества ячеистого бетона.

Преимуществом данного способа является то, что здесь используется сухая зола-унос.

Зола-унос собирается в осадительной станции, откуда пневмовинтовыми насосами подается в приёмный силос для немолотой золы. Далее через расходный бункер и питатель поступает на вибромельницу, где подвергается помолу до удельной поверхности 4,0-4,5 тыс. см²/г. Затем через промежуточный бункер молотая зола пневмокамерным насосом подаётся в расходный бункер для молотой золы.

Для приёма и хранения цемента предусматривается автоматизированный склад цемента. Цемент доставляется с цементного завода автоцементовозами или железнодорожными вагонами и закачивается в силос цемента, оттуда пневмотранспортом подаётся в расходный бункер цемента.

Приготовление газобетонной смеси производится в виброгазобетономешалке. Дозирование молотой золы и цемента производится по массе весовыми дозаторами с точностью 1%.

Отдозированные составляющие смеси ячеистого бетона загружаются в виброгазобетономешалку, где происходит процесс перемешивания массы лопастным вертикальным валом, вращающимся со скоростью200 об/мин и виброблоком.

В качестве газообразователя применяют алюминиевую пудру. Для её введения в смесь приготавливают водно-алюминиевую суспензию. В мешалку вводят воду и добавку – поверхностно-активное вещество (сульфонол). Для смешивания полученного раствора с алюминиевой пудрой используют водоструйный эжектор. Под действием разряжения, создаваемого эжектром, алюминиевая пудра засасывается в раствор, перемешиваясь с последним. Обычно применяемый состав алюминиевой суспензии следующий, части по массе: алюминиевая пудра 1; поверхностно-активное вещество 0,05; вода до 30.

Последовательность загрузки исходных материалов в газобетонносмеситель или вибрационный смеситель следующая: при включенном перемешивающем механизме вводят воду и шлам, затем вяжущее и одновременно добавки. После перемешивания в течение двух минут вводят алюминиевую суспензию и перемешивают ещё 1-2 минуты. Готовую ячеистобетонную смесь выгружают в один прием в подготовленную форму. Формование массива может быть осуществлено методом литья (литьевая технология) или методом вибрации (вибрационная технология). Последняя по сравнению с литьевой имеет следующие преимущества: снижаются расход вяжущего металлоёмкость до 10 %, себестоимость 1 м³ изделий и удельные капитальные вложения – на 5-7 %; влажность изделий после автоклавной обработки уменьшается до 25 %. После формования массивов их разрезают на изделия требуемых размеров.

Выводы

1.         Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу от котельной предприятия за последние три года составляли от 2596 до 2917 т.

2.         В 2008 году количество выбросов в атмосферу не превышало установленных предельно допустимых норм.

3.         В химическом составе золы, образующейся в процессе работы котельной, преобладающими являются оксиды кремния (SiO₂) – 47,0%, кальция (CaO) – 26,6%, алюминия (Al₂O₃) – 13,0%.

4.         Вблизи золоотвала наблюдается превышение действующих нормативов по содержанию пыли в воздушной среде от 2,5 до 5 ПДК.

1. Степень Р.А., Репях С.М.,Бука Э.С. Промышленная экология: Учебник для студентов химико-технологических специальностей. Издание второе, дополненное – Красноярск: СибГТУ, 2002. – 485 с.

2. Закон об охране окружающей природной среды. – М.: Инфра, 1992.- 52 с. 3. Целыковский Ю.К. Основы экологически чистой тепловой электростанции- утилизации золошлаков // Инженерная экология. – 2002. - №6. – С. 2-16.

4. Нощик А.И. Красноярский металлургический завод, основные этапы технического развития // Цветные металлы. – 1997. - №4 – С. 28-31.

5. Инвентаризация выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. – Красноярск: «КраМЗЭнерго», 2003г.

6. Проект нормативов предельно-допустимого сброса. – Красноярск: «КраМЗЭнерго», 2003г.

7. Савинкина М.А., Логвиненко А.Т. Золы канско-ачинских бурых углей. –

Новосибирск: Наука, 1979. – 168 с.

8. Инвентаризация мест размещения и захоронения отходов. – Красноярск: «КраМЗЭнерго», 2003 г.

17. Временная методика определения предотвращенного экологического ущерба / В.И. Данилов-Данильян. Методическое пособие. – М.:Госкомитет РФ, 1999. – 54 с.

19. Клименко Н.И., Брезинская Л.В. Экономика природопользования. Экологический менеджмент. Экономика и прогнозирование природопользования: Учебное пособие для студентов всех форм обучения. – Часть 3. – Красноярск: СибГТУ, 2002. - 80 с.

20. Инструкция по изготовлению изделий из ячеистого бетона. СН 277-80. – М.: Стройиздат,1991 г.

24. Вредные вещества в промышленности. Справочник / Под ред. Лазарева Н.В., Левиной Э.И. – Л.: Химия, 1976. Том2 – 644 с.

26. Строительные нормы и правила 2.04.03.-85. Канализация. Наружные сети и сооружения. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986. – 72 с.

28. Технологический регламент ООО«ПО «КШЗ» №09.03.13-03

29. СНиП III-10-75 Благоустройство территорий / Госстрой России. – М.: ГУПЦПП, 1997. – 38 с.

30. Справочник по удельным показателям выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для некоторых производств—основных источников загрязнения атмосферы,НИИ Атмосфера,Метеорологический Синтезирующий Центр Восток \ ЕМЕП(МСЦ- В),СПб,2004.-С.116.

31. Панаиотти и др. влияние условий производственной среды на некоторые функции и системы организма человека \\ Материалы итоговой научной конференции. - Новокузнецк.- 1970. с.324 - 328.

32. Гирская Е.Я.Вопросы гигиены и промышленной токсикологии.-Свердловск,1973.

33. Грушко Я.М.Вредные неорганические соединения в промышленных выбросах в атмосферу.-Л.:Химия,1987.

Илькун Г.М, загрязнители атмосферы и растения.- Киев.: Наукова думка,1978.

34.Защита атмосферы от промышленных загрязнений \\ Под ред.С.Калверта.В2т.-М.Металлургия,1988.

35. Лобашевский Н. М., Токарь В.И. Техногенное загрязнение окружающей среды фтором. - Екатеринбург,1995.

36. Гудериан К Загрязнение воздушной среды.М.Мир.,1979.

37. Молчанова А.А.Лес и окружающая среда.-М.:Наука,1979

38. Ильина Л.А.Вредные химические вещества \ Л.А.Ильина.-М.:Химия,1990.-369с.

39. Ревич Б.А., Оценка риска смертности населения России от техногенного загрязнения атмосферного воздуха \ Ревич Б. А., Быков А.А. \\ Вопросы прогнозирования.-1998.-№3.-с.147-163.

40. Фомин Г.С.,Фомина О.Н.Воздух: Справочник.-М.,Госстандарт,1994.-228с.

41. Мониторинг качества атмосферного воздуха для оценки воздействия на здоровье человека. Региональные публикации ВОЗ, Европейская серия,№85,2001

42. Лысенко Ю.Ф. Социально-экономическая география. Красноярский край Ю. Л. Лысенко. – Красноярск: Изд-во Универс,1998.-364с.

43. Алексеев Ю.В. Тяжелые металлы в почве и растениях./ Ю. В.Алексеев - М.: Агро-промиздат, 1987 - 140 с.

44. Коузов, П. А. Очистка от пыли газов и воздуха в химической промышленности / П. А. Коузов, А. Д. Мальгин, Г. М. Скрябин. - Л.: Химия, Ленингр. отд-ние, 1982. - 256 с.

45.Лурье, Ю. Ю. Химический анализ производственных сточных вод / Ю. Ю. Лурье, А. И. Рыбникова. – М.: Химия, 1977. – 464 с

46. Оборудование и сооружения для защиты биосферы от промышленных выбросов: учеб. пособие для вузов / А. И. Родионов [и др.]. – М.: Химия, 1985. – 352 с.: ил.

47.Очистка производственных сточных вод: учеб. пособие для вузов / С. В. Яковлев [и др.]; под ред. С. В. Яковлева. - 2-е изд., перераб, и доп. - М.: Стройиздат, 1985. – 335 с.

48.Родионов, А. И. Техника защиты окружающей среды: учебник для вузов / А. И. Родионов, В. Н. Клушин, Н. С. Торочешников. – М.: Химия, 1989. – 512 с.: ил.

49.Справочник по пыле- и золоулавливанию / под ред. А. А. Русанова. - М.: Энергия, 1983. – 234 с.

50.Сведения об охране атмосферного воздуха за 2004 г.: [годовая форма № 2 ТП (воздух)]. – Красноярск, 2004.

51.Защита атмосферы от промышленных загрязнений. /Под ред. С. Калверта и Г. Инглунда. – М.: «Металлургия», 1991., с. 7.

52.Грушко Я.М. Вредные органические соединения в промышленных выбросах в атмосферу. - Ленинград: «Химия», 1991., с. 15-27.

Нормативно-правовые акты

1. ГОСТ 12.0.003-74* Опасные и вредные производственные факторы. Постановление Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 18.11.74 № 2551.

2. Вредные вещества в промышленности. Справочник / Под ред. Лазарева Н.В., Левиной Э.И. – Л.: Химия, 1976. Том2 – 644 с.

3. Нормы пожарной безопасности 105 – 03 Определение категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности. Нормативные документы Государственной противопожарной службы. – М.: ГУГПС МВД России, 1995. – 25 с.

4. Строительные нормы и правила 2.04.03.-85. Канализация. Наружные сети и сооружения. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986. – 72 с.

5. Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений. – М.: Энергоатомиздат,1988. –56 с.

6. Технологический регламент ООО«ПО «КШЗ» №09.03.13-03

7. Правила устройства электроустановок. М.: ЗАО “Энергосервис”,2000. –608 с.

8. Справочное пособие. По общим вопросам промышленной безопасности для руководителей и специалистов организаций, осуществляющих деятельность на опасных производственных объектах. – Красноярск. СибГТУ, 2003 г. -413с.

9. Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок. – М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2001.-216 с.

10. Справочное пособие для ИТР, эксплуатирующих опасные производственный объекты /Под ред. Ю. С. Мутовина. – Красноярск. СибГТУ, 2000.-302с.

11. СНиП 23-05-95 Естественное и искусственное освещение. М.: Минстрой России, 1995. – 35 с.

12. ГОСТ 12.1.005 – 88 ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. – М.: Изд-во стандартов, 1988. – 8 с.

13. ГОСТ 12.1.003 – 83 ССБТ. Шум. Общие требования безопасности. – М.: Изд-во стандартов, 1988. – 10 с.

14. Строительные нормы и правила 2.09.04-87* Административные и бытовые здания. Минстрой России. - М.: ГПЦПП,1995.-19 с. С изм.№1 от 03.1994 г., №2 от 02.1995 г., №3 от 10.2001 г.

15. СНиП 11-89-80* Нормы проектирования. Генеральные планы промышленных предприятий.

16. ГОСТ 12.1.012 – 90 ССБТ. Вибрационная безопасность. – М.: Изд-во стандартов, 1988. – 24 с.

17. СНиП III-10-75 Благоустройство территорий / Госстрой России. – М.: ГУПЦПП, 1997. – 38 с.

18. ГОСТ 12.4.124-83 Средства защиты от статического электричества. Общие требования безопасности.

19. НПБ 201-96 Пожарная охрана предприятий. Общие требования.

20. СНиП 21-01-97 пожарная безопасность зданий и сооружений. М.: Госстрой России, 1997. - 19 с.

21. Справочное пособие. Охрана труда. Под ред. Москаленко В.Н., 7-е изд. Испр., доп.-Красноярск, ООО «Аспазия», 2002.-542с.

22. Долин П.А. Справочник по технике безопасности. – М.: Энергоатомиздат, 1985. – 824 с.

23. Промышленная безопасность химических, нефтехимических, нефтеперерабатывающих производств. Сборник документов. – М.: Государственное предприятие НТЦ по безопасности промышленности Г Г ТН России, 2001.-332с.