Автоматическое регулирование и защита узла сетевых подогревателей турбоагрегата К-800-240

7 Безопасность производственной  деятельности и экологичность  проекта

 

7.1 Безопасность  производственной деятельности

На каждом предприятии существует отдел охраны труда и техники безопасности, который осуществляет контроль за состоянием охраны труда на рабочих местах сотрудников.

Данный отдел разрабатывает и внедряет инструкции по охране труда и технике безопасности, такие как например, инструкция по охране труда по общим вопросам безопасности труда при проведении работ, инструкция по оказанию доврачебной помощи пострадавшим от электрического тока и при  других несчастных случаях и т.п.

Работники, принимаемые для выполнения работ в электроустановках, должны иметь профессиональную подготовку, соответствующую характеру работы. При отсутствии профессиональной подготовки такие работники должны быть обучены (до допуска к самостоятельной работе) в специализированных центрах подготовки персонала (учебных комбинатах, учебно-тренировочных центрах и т.п.).

Отдел охраны труда и технике безопасности периодически пересматривает инструкции и проводит периодическую проверку знаний сотрудников предприятия. В связи с этим у каждого сотрудника имеется контрольная книжка по технике безопасности, в которой ведется контроль за проведением инструктажей и сдачей экзаменов.

Электротехнический персонал до допуска к самостоятельной работе должен быть обучен приемам освобождения пострадавшего от действия электрического тока, оказания первой помощи при несчастных случаях.

Каждый работник, если он не может принять меры к устранению нарушений правил ТБ, должен немедленно сообщить вышестоящему руководителю о всех замеченных им нарушениях и представляющих опасность для людей неисправностях электроустановок, машин, механизмов, приспособлений, инструмента, средств защиты и т. д.

При эксплуатации средств автоматизации, особое внимание уделяется требованию электробезопасности при работе в действующих установках. Производимые работы, в отношении мер безопасности разбиваются на 4 категории:

1. Выполняемые при полном снятии напряжения;
2. Выполняемые при частичном снятии напряжения;
3. Выполняемые без снятия напряжения вблизи или на токоведущих частях, находящие под напряжением;
4. Выполняемые без снятия напряжения, но вдали от токоведущих частей, находящихся под напряжением.

Ответственными за безопасность работ в действующих электроустановках являются:

• лицо, выдающее наряд (наряд-допуск), отдающее распоряжение;
• ответственное лицо оперативного персонала – допускающий;
• ответственный руководитель;
• производитель работ;
• наблюдающий.

В зависимости от категории подлежащих выполнению работ должны быть выполнены технические и организационные мероприятия, обеспечивающие безопасность ведения этих работ, а именно: снятие напряжения, заземление, отключение, ограждение, вывешивание плакатов, выдача наряда-допуска, назначение наблюдающих и т. д.

Выделение зоны производства работ, принятие мер по предотвращению ошибочной подачи в нее напряжения и ограждение от действующей части с указанием мест прохода персонала должно оформляться актом-допуском. Работы в действующих электроустановках должны выполняться после снятия напряжения с токоведущих частей, находящихся в зоне производства работ, обеспечения видимых разрывов электрической цепи и заземления отсоединенных токоведущих частей. Зона производства работ должна быть отделена от действующей части электроустановки ограждением, препятствующим случайному проникновению в эту часть персонала.

Персонал перед допуском к работе в действующих установках должен быть проинструктирован по безопасности труда на рабочем месте ответственным лицом, допускающим к работе. Проверку производит допускающий, после чего он вывешивает предупредительные плакаты «Не включать – работают люди». Проверка отсутствия напряжения до 1000 В производится указателем напряжения или переносным вольтметром. Наряд-допуск рабочей бригаде выдается непосредственно перед началом подготовки рабочего места. Наряд-допуск выписывается в двух экземплярах, заполняется четко без помарок и исправлений. Расширение рабочего места или изменение состава рабочих не допускается без выдачи нового наряда-допуска. Лица, нарушившие ПТБ, несут ответственность (дисциплинарную, административную или уголовную) в порядке, установленном законодательством.

Проводится периодически  аттестация рабочих мест на соответствие требованиям охраны труда. Результаты аттестации предоставляются в соответствующие государственные органы, осуществляющие контроль за соблюдением требований по охране жизни и здоровья сотрудников предприятия.

 

7.2 Экологичность  проекта

При работе ТЭС возникает необходимость сброса в атмосферу различных веществ, часть из которых относится к категории вредных, представляющих опасность для здоровья людей, окружающего животного и растительного мира. Состав этих веществ зависит от вида используемого топлива.

Так, при сжигании твердых и жидких топлив вместе с углекислым газом, парами воды и азотом в атмосферу выбрасываются окислы серы (SO2, SO3), окислы азота (NO2), зола, продукты химического и механического недожога (СО, CS2), сажа, коксовые частицы и другие. При сжигании природного газа вредные примеси представлены в основном окислами азота и меньшей степени сажей.

Образование вредных веществ зависит от ряда причин. Например, количество сернистого газа зависит в основном только от состава топлива. Для других веществ в качестве причин можно отметить способ сжигания топлива, конструкцию топочной камеры и горелок, температуру в топке, избыток воздуха.

При оценке ущерба, причиняемого вредными выбросами в атмосферу, принимается во внимание два фактора: Количество выбрасываемого вещества и его свойства (вредность). Наибольший ущерб в настоящее время вызывают выбросы сернистого газа и летучей золы. Определенную опасность начинают представлять все возрастающие выбросы окислов азота.

Свойства и действие отдельных веществ неодинаковы. Например, окислы серы при концентрации в воздухе более 2 мг/л вызывают у людей воспаление слизистых оболочек, а при длительном воздействии – катар дыхательных путей; торможение роста растений и их гибель, отравление почвы, коррозию металлов и разрушение строительных конструкций.

В проекте используется газообразное топливо. Оно представляет собой наиболее «чистое» органическое топливо, так как при его полном сгорании из токсичных веществ образуются только оксиды азота.

Источниками оксидов азота (NOx) на ТЭС является молекулярный азот воздуха («воздушные» или «термические» NOx) и азотосодержащие компоненты топлива («топливные» NOx).

Произведенные специальные измерения показывают, что при сжигании природного газа парогенератор производительностью 170 т/ч выбрасывает в атмосферу 2,2 т/сутки окислов азота, а парогенератор производительностью 950 т/ч – 57 т/сутки.

Загрязнение атмосферы вредными выбросами наносит экономический ущерб народному хозяйству и создает все более нарастающую угрозу населению нашей планеты. Для охраны воздушного бассейна от загрязнения в наиболее развитых странах мира, в том числе и нашей стране, приняты специальные законодательства, которыми устанавливаются предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе, созданы специальные органы надзора, контролирующие количество выбросов отдельными предприятиями и соблюдение принятых санитарных норм.

Вредные вещества выбрасываются в атмосферу через высокие трубы. При этом происходит их рассеивание в воздухе и снижение концентрации. Процесс рассеивания подчиняется закономерностям турбулентной диффузии и связан с влиянием многих факторов.

На современных ТЭС наиболее распространенным типом дымовой трубы является железобетонная одноствольная с внутренней кирпичной футеровкой, служащей для защиты железобетонного ствола от действия агрессивных газов.

Установлено, что в атмосфере происходит реакция фотодиссоциации диоксида азота NO2 на NO и O, при этом поглощается излучение ультрафиолетовой области солнечного спектра. Это приводит к снижению прозрачности атмосферы и образованию фотохимического тумана — смога.

Совместное окисление углеводородов и окислов азота приводит к образованию соединений, которые в результате дальнейших реакций образуют пероксиацилнитраты (ПАН), обладающие сильным токсичным действием.

Важное значение имеет взаимодействие молекулярного кислорода и оксида азота NО с атомарным кислородом, в результате чего образуются озон О3 и диоксид азота.

В результате перечисленных реакций происходит постепенное доокисление монооксида NО до диоксида NО2 по мере удаления дымового факела от дымовой трубы. На выходе из дымовой трубы 85 – 90% всех оксидов азота представляет NО.

Итоговое преобразование NО в NО2, приводит к усилению отрицательного воздействия продуктов сгорания на природу и живые организмы, так как последний более токсичен. Диоксид азота оказывает раздражающее действие на дыхательные пути и слизистую оболочку глаза. Длительное воздействие NО2 приводит к хлорозу и острым повреждениям растений.

При высоких концентрациях NО и NО2 они частично окисляются под воздействием солнечной радиации до высшего оксида азота N2О5, который, взаимодействуя с влагой воздуха, образует азотную кислоту.

Санитарным законодательством России и других промышленно развитых стран установлены предельно допустимые концентрации (ПДК) веществ, загрязняющих воздух и водоемы.

ПДК – максимальное количество вредного вещества в единице объема или массы воздуха, которое при ежедневном воздействии в течение неограниченного времени не вызывает каких-либо болезненных изменений в организме человека и неблагоприятных наследственных изменений у потомства.

Для вредных веществ установлены две величины ПДК: максимально-разовая (ПДКм.р), определяемая в пробах в течение 20 мин, и среднесуточная (ПДКс.с) – средневзвешенная за 24 часа ПДК определяется на уровне дыхания человека. Для NO2 ПДКм.р = 0,085 мг/м3 , ПДКс.с = 0,04 мг/м3, а для NO ПДКм.р = 0,6 мг/м3 , ПДКс.с = 0,06 мг/м3.

По степени опасности (токсичности) NO и NO2 относятся к умеренно опасным и опасным веществам соответственно.

Необходимо нормировать предельно допустимые выбросы.

Предельно допустимый выброс вредных веществ в атмосферу – это максимальный разовый выброс в граммах в секунду (г/с) или годовой (т/год), является нормативом, устанавливаемым для каждого источника выбросов и для ТЭС в целом, за соблюдением которого организуется контроль.

Максимально-разовый и годовой ПДВ от всех источников выбросов должен обеспечить концентрацию вредных веществ в атмосферном воздухе, не превышающую ПДК.

Норма выбросов оксидов азота NОx, устанавливается исходя из расчета полного окисления монооксида NО в атмосфере до NO2.

При выборе способов уменьшения загрязнения атмосферы выбросами действующих газовых ТЭС должен быть рассмотрен широкий круг мероприятий различного характера, в том числе:

• изменение режима работы, и состава основного оборудования;
• реконструкция оборудования;
• изменение параметров дымовых труб с целью улучшения рассеивания дымовых газов;
• строительство установок по очистке дымовых газов от оксидов азота;
• внедрение автоматизированных систем контроля за выбросами и за состоянием атмосферного воздуха в районе ТЭС;
• оснащение котлов системой подавления оксидов азота с использованием контактных теплообменников в «хвосте» котла;
• использование методов химической очистки (окислительные, восстановительные, сорбционные.)
• использование катализаторов для очистки дымовых газов от оксидов азота;
• внедрение физико-химических технологий очистки дымовых газов, в том числе с помощью пучка электронов.

Наиболее эффективным и распространенным способом уменьшения загрязнения атмосферы выбросами является увеличение высоты дымовых труб, что способствует лучшему рассеиванию содержащихся в дымовых газах вредных примесей в атмосферном воздухе до допустимых концентраций.

Для снижения выбросов оксидов азота используют понижение температурного уровня в топке, рециркуляцию дымовых газов, впрыск влаги или пара в топку, ступенчатую подачу топлива с восстановлением NOx в топке, снижение избытка воздуха в топке, предварительный подогрев топлив до 700°С.

На проектируемой ТЭС предусмотрены следующие меры снижения выбросов: рециркуляция дымовых газов, организация ступенчатого сжигания, резервирование подачи газа, расширение ГРЭС парогазовой установкой, система очистки промышленных стоков.