Библиографическое описание:

Гамм Т. А., Баширов В. Д., Шабанова С. В., Сагитов Р. Ф., Гамм А. А., Задорожная Ю. О. Обоснование способа снижения класса опасности химического цеха Cакмарской ТЭЦ // Молодой ученый. — 2016. — №9.1. — С. 22-24.



Сакмарская ТЭЦ на 80 % обеспечивает г. Оренбург энергией. Сакмарская ТЭЦ, имеющая электрическую мощность 460 МВт и тепловую мощность 1576 Гкал/час, по надежности отпуска тепла относится к первой категории и служит источником электро- и теплоснабжения жилого сектора г. Оренбурга и его промышленных предприятий. Химический цех входит в состав ПАО «Т Плюс» филиал «Оренбургский» ОП Сакмарская ТЭЦ, введен в эксплуатацию в 1969 г. и является одним из приоритетных источников загрязнения в структуре предприятия.

В помещении химического цеха и здании склада хранения реагентов используются опасные химические вещества: серная кислота и едкий натр, в случае утечки или разлива которых могут серьезно пострадать все объекты окружающей среды.

Актуальностью снижения класса опасности химического цеха Сакмарской ТЭЦ со II на III является:

- уменьшение объемов хранения серной кислоты и едкого нарта;

- уменьшение негативного воздействия химического цеха Сакмарской ТЭЦ на состояние окружающей среды и здоровье работников;

- снижение платы за негативное воздействие на окружающую среду.

Цель работы – обосновать способ снижения класса опасности химического цеха Сакмарской ТЭЦ со второго на третий.

Проект химического цеха был выполнен Среднеазиатским отделением «ВНИПИ ЭНЕРГОПРОМ» и реализован в 1969 г. По проекту энергетическая мощность электростанции составляла 200 МВт, расчётное максимальное количество производственного конденсата и обессоленной воды – 350 т /ч, производительность обессоливающей установки – 200 т/ч.

Результаты исследований. В результате модернизации Сакмарской ТЭЦ установленная электрическая мощность была увеличена до 460 МВт, производительность обессоливающей установки – до 308 т/ч. За период работы Сакмарской ТЭЦ с 1992 по 2009 годы постепенно сокращались потребление пара производственного отбора внешними потребителями и возврат конденсата уменьшался (таблица 1).

Таблица 1

Возврат производственного конденсата

Объект

1992

1993

1994

2005

2006

2007

2008

2009

Нефтемасло завод (НМЗ)

115411

111938

108464

44078

30380

39703

56038

0

Оренбургский текстильный комбинат (Орентекс)

63337

50369

37401

0

-

-

-

-

В конечном итоге остановка производства крупных потребителей отбора пара (НМЗ, Орентекс) привела к снижению выработки обессоленной воды Сакмарской ТЭЦ в 3,5 раза – от 1900 тыс.м3/год до 537 тыс.м3/год. В результате появляется возможность снижения класса опасности химического цеха, так как снижение выработки обессоленной воды для восполнения пароводяных потерь Сакмарской ТЭЦ приводит, соответственно, к снижению расхода химических реагентов. Класс опасности производственного объекта регламентируется, согласно Федерального закона N 116-ФЗ "О промышленной безопасности опасных производственных объектов", приложение 2, (таблица 2) и зависит от количества опасного вещества, которое хранится на предприятии [8]. Таким образом, как способ снижения класса опасности химического цеха на Сакмарской ТЭЦ, было принято сокращение объема реагентов на складе. Существующий объем реагентов на складе предусматривается сократить до 200 т при условии одновременного хранения всех реагентов [11].

Оборудование для хранения серной кислоты и едкого натра установлено в помещении химического цеха и здании склада хранения реагентов, который расположен на отдельной площадке. Расстояние между объектами хранения серной кислоты, едкого натра и помещения фильтровального зала химического цеха и склада хранения реагентов не превышает нормируемых 500 м и составляет 280 м (по данным ПТО) [4]. Хранение серной кислоты и едкого натра производится на складе реагентов в изолированном помещении. Серная кислота хранится в 5 баках (БХК- бак хранения кислоты) объемом 75 м3, едкий натр – в 5 баках (БХЩ – бак хранения щелочи) объемом 75 м3. При заполнении баков на 85 % вместимость БХК составляет 64 м3 в товарном весе 116,5 т (108 т 100 % кислоты), БХЩ – 64 м3, в товарном весе 95 т (44 т 100 % едкого натра).

Хранение серной кислоты и едкого натра в фильтровальном зале химического цеха производится в баке запаса серной кислоты БЗК объемом 32 м3, баках запаса едкого натра БЗЩ-1 объемом 30 м3 и БЗЩ-2 объемом 32 м3. При заполнении баков на 85 %: вместимость БЗК составляет 27 м3 в товарном весе 49 т (45,6 т 100 %кислоты), БЗЩ-1 – 25,5 м3 в товарном весе 38 т (17,6 т 100 % едкого натра), БЗЩ-2 – 27 м3 в товарном весе 40 т (18,6 т 100 % едкого натра).

Реагентное отделение находится в изолированном помещении фильтровального зала, где установлены 2 расходных бака-мерника: серной кислоты МК объемом 3,5 м3 и едкого натра МЩ объемом 4,0 м3 и 4,5 м3 и 2 мерника раствора соли. При заполнении мерников на 75 % количество технической кислоты МК составляет 2,6 м3 в товарном весе 4,7 т (4,4 т 100 % кислоты), МЩ-1 – 3 м3 в товарном весе 4,5 т (2 т 100 % едкого натра), МЩ-2 – 3,4 м3 в товарном весе 5 т (2,3 т 100 % едкого натра) [1].

Для определения максимального месячного расхода реагентов и достаточности оборудования для его хранения был выполнен анализ хозяйственной деятельности [3].

Максимальные нагрузки и солесодержание исходной воды наблюдаются в феврале и марте, таблица 2. Максимальный расход реагентов за месяц составляет: серной кислоты – 36 м3 в товарном весе 65,4 т, щёлочи – 61,3 м3 в товарном весе 91,3 т, суммарный расход реагентов менее 200 т. По результатам работы установки обессоливания воды установлено, что объем выработки обессоленной воды в течение последних 10 лет практически не изменяется, солесодержание исходной воды не увеличивается.

Таблица 2

Среднемесячные эксплуатационные данные производительности установки обессоливания воды и расхода реагентов

Выработка обессоленной воды, м3

Производительность установки, м3

Расход 100 % кислоты, т

Расход 92,5 % кислоты, т

Расход 92,5 % кислоты, м3

Расход 100 % щёлочи, т

Расход 46 % щёлочи, т

Расход 46 % щёлочи, м3

57142,5

78,7

41,8

65,4

36,0

27,0

91,3

61,3

На складе реагентов вместимость баков хранения кислоты составляет 320 м3, едкого натра – 320 м3. В фильтровальном зале хранится 27 м3 кислоты и 45 м3 едкого натра. В расходных баках-мерниках реагентов находится 5,2 м3 кислоты и 6,4 м3 щелочи. Суммарная вместимость оборудования хранения реагентов составляет: кислоты 352 м3 по товарному весу 643 т, щёлочи 371 м3 по товарному весу 553 т и превышает необходимое количество для эксплуатации установки обессоливания воды в течение месяца.

Обсуждение результатов исследований. Федеральный закон N 116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» определяет классификацию опасных производственных объектов исходя из количества веществ, которые одновременно находятся или могут находиться на опасном производственном объекте [8].

Максимальный эксплуатационный расход реагентов химическим цехом, в зимний период года, составляет 155,5 тонн в месяц, что находится в пределах третьего класса опасности. Выработка обессоленной воды в течение последних 10 лет практически не изменяется и солесодержание исходной воды не увеличивается. Максимальный месячный запас реагентов при существующем режиме работы обессоливающей установки будет в пределах 3 класса опасности. Месячная потребность 92,5 % серной кислоты в зимний период составляет 36 м3. Для приёма кислоты достаточно двух баков хранения с рабочим объёмом бака 64 м3, один из них – резервный. Месячная потребность 46 % едкого натра в зимний период составляет 61,3 м3. При приёме товарной щёлочи требуется разогрев паром, что может увеличить требуемый объём баков в 2 раза. Для приёма технической щёлочи достаточно 3 бака с рабочим объёмом бака 64 м3, третий бак – резервный [5].

В результате анализа было установлено, что не нужны цистерны дополнительного запаса реагентов в фильтровальном зале. Мерники раствора соли, установленные в помещении баков-мерников реагентов, должны эксплуатироваться отдельно от мерников серной кислоты и едкого натра, поэтому рекомендуется перенести мерники соли в другое помещение [6].

Вывод. Таким образом, снижение класса опасности со второго до третьего химического цеха Сакмарской ТЭЦ достигается способом уменьшения количества используемых серной кислоты и едкого натра на производственные нужды и хранения их на предприятии.

Литература:

1. СО 153-34.20.501 – 2003 (ПТЭ) Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской федерации.

2. Федеральный закон от 4 марта 2013 г. N 22-ФЗ "О внесении изменений в Федеральный закон "О промышленной безопасности опасных производственных объектов".

3. СТО 70238424.27.100.027-2009 Водоподготовительные установки и водно-химический режим ТЭС. Организация эксплуатации и технического обслуживания. Нормы и требования. М.: НП «ИНВЭЛ», 2009.

4. РД 10-179-98. Методические указания по разработке инструкций и режимных карт по эксплуатации установок докотловой обработки воды и по ведению воднохимического режима паровых и водогрейных котлов.

5. СТО ВТИ 37.002-2005 Основные требования к применению ионитов на водоподготовительных установках тепловых электростанций. Технологические рекомендации по диагностике их качества и выбору.

6. ГОСТ 20255.2 – 89. Иониты. Методы определения динамической емкости.

7. Федеральный закон от 21.07.1997 N 116-ФЗ (ред. от 13.07.2015) "О промышленной безопасности опасных производственных объектов".

8. Ушаков, В.Я. Основные проблемы энергетики и возможные способы их решения // Известия ТПУ. – 2011. – №4.

9. Лошкарева, А.В. Губонина, З.И. Экологические проблемы при хранении золоотходов от сжигания твёрдого топлива на тепловых электростанциях // Интернет-журнал «Науковедение». – 2014. – №6.

10. Гладырева, С.Н. Анализ воздействия Волгодонской ТЭЦ-2 ООО «Лукойл-Ростовэнерго» на атмосферу. Разработка мероприятий, снижающих воздействие Волгодонской ТЭЦ-2 на состояние атмосферы // «Science time». – 2015. – №5(17).

Основные термины (генерируются автоматически): химического цеха, едкого натра, серной кислоты, товарном весе, Сакмарской ТЭЦ, опасности химического цеха, класса опасности, класса опасности химического, цеха Сакмарской ТЭЦ, снижения класса опасности, химического цеха Сакмарской, хранения серной кислоты, хранения реагентов, склада хранения реагентов, Хранение серной кислоты, опасных производственных объектов, безопасности опасных производственных, промышленной безопасности опасных, помещении химического цеха, обессоленной воды.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle
Задать вопрос