Газоснабжение населёного пункта (стр. 16 из 19)

Максимально возможные утечки газа из проектируемого газопровода, проложенного по равнинной местности, через микросвищи и неплотности линейной арматуры (м³/год) определяются по формуле:

, (40)

где 1113,5 –переводной коэффициент, град/кг×сутки;

D – диаметр газопровода;

l – длина газопровода;

Р_ср – давление;

t – время работы газопровода (365 суток);

Т_ср – средняя температура газа в газопроводе, К;

m – средний коэффициент сжимаемости (0,92);

Z_ср – степень начальной герметичности (1,2).

м³/год.

Указанное количество утечек равномерно распределяется по всей длине трассы газопровода. Следует отметить, что максимальный объем утечек возможен только после длительной и небрежной эксплуатации (более 10 лет) вследствие появления микроповреждений в трубах и изношенности сальников запорной арматуры.

Удельное количество выбросов газа, истекающего в атмосферу из щели в сварном шве газопровода, определяется по формуле:

G_г=g×f×W_кр×j_г×1000, (41)

где g – коэффициент, учитывающий снижение скорости, 0,97;

f – площадь отверстия, м², определяемая по формуле:

f=n×π×d×s, (42)

где n – длина линии разрыва наружного периметра трубы газопровода в

% от общего периметра, 0,3;

π – 3,14;

d – диаметр газопровода;

s – ширина щели.

W_кр – критическая скорость выброса газа из щели в сварном шве стыка газопровода, м/с, определяется по формуле:

, (43)

где Т_ср – средняя температура газа в газопроводе, К;

j_ог – плотность газа при нормальных условиях.

j_г – плотность газа перед отверстием в газопроводе, кг/м³, определяется по формуле:

, (44)

где Т – абсолютная температура окружающей среды, К;

Р_о – абсолютное давление газа в газопроводе в месте расположения

сварного шва;

Р – атмосферное давление (101325 Па).

f = 0,3×3,14×0,16×0,0001=15×10^{-6 м2}

W_кр=

=403 м/с

кг/м³

G_г=0,97×15×10^-6×403×2,7×1000=15,8

Расход газа, м³/с, рассчитывается по формуле:

L=W_кр×f(45)

L=403×15×10^-6=6×10^-3 м³/с.

В период эксплуатации газопровода возможны выбросы в атмосферу загрязняющих веществ

Таблица 22. Выбросы загрязняющих веществ

Загрязняющее вещество	Код	Коэффициент оседания	ПДКмаксимально разовая,мг/м³	Класс опасности	Выбросг/с
Метан	0410	1	50	4	4,5×10-3

С целью уменьшения негативного воздействия загрязняющих веществ на атмосферный воздух прилегающей к газопроводу территории во время строительства и эксплуатации газопровода проектом предусмотрены следующие мероприятия:

1. Поддержание дорожной и автотранспортной техники в исправном состоянии за счет проведения в установленное время техосмотра, техобслуживания и планово-предупредительного ремонта.

2. Газопровод запроектирован из полиэтиленовых труб, что максимально снижает загрязнение строительной площадки как во время проведения строительно-монтажных работ, так и в процессе эксплуатации газопровода.

3. Применение современной землеройной техники сведет к минимуму площадь разрабатываемой траншеи под газопровод.

При строительстве и эксплуатации газопровода на атмосферный воздух прилегающей к нему территории будет оказываться незначительное воздействие, обусловленное поступлением в атмосферный воздух загрязняющих веществ. При условии соблюдения правил эксплуатации дорожно-транспортной техники и выполнении всех мероприятий, направленных на уменьшение воздействия загрязняющих веществ, концентрация загрязняющих веществ не превысит расчетных данных.

6.2 Расчет выбросов загрязняющих веществ при сгорании топлива в котельных

Объекты энергетики – одни из основных техногенных источников загрязнения атмосферы. Большие объемы отходящих газовых потоков продуктов сгорания топлива затрудняют эффективное использование аппаратов очистки. Строительство высоких дымовых труб позволяет рассеивать вредные вещества на большой территории, уменьшая их приземную концентрацию, но не снижает загрязнения атмосферы в целом.

При расчетах загрязнения атмосферы котельными необходимо также знать общие объемы продуктов сгорания топлива. При экспресс-оценке выделения и выбросов загрязняющих веществ следует использовать методику ориентировочного расчета:

, (46)

где

- удельное выделение загрязняющих веществ i-го котла, г/кг;

Р_i – расход топлива в i-ом котле за год, кг/год.

При горении – химическом взаимодействии топлива с атмосферным кислородом – образуются газообразные вещества. Объемы воздуха, необходимого для горения, и продуктов сгорания рассчитывают на 1 м³ газообразного топлива (при н.у.). Состав газообразного топлива задается в процентах по объему. СН₄, С_mН_n, N, CO₂, H₂S, O, CO, H – процентное содержание метана, предельных углеводородов, азота, диоксида углерода, сероводорода, кислорода, оксида углерода (ΙΙ), водорода соответственно в 1 м³ сухого газообразного топлива, причем их сумма равна 100%.

Расчетные характеристики видов топлива следует принимать по действующим нормативам. Теоретические объемы продуктов сгорания топлива рассчитываются по формуле:

, (47)

где RO₂ – трехатомные газы;

N – содержание оксидов азота в пересчете на диоксид азот.

Для природного газа (м³/м³):

×(m×C_mH_n+CO₂+CO+H₂O) (48)

0.79×V_o+0.01×N (49)

0,01×(0,5×n×C_mH_n+H₂S+H+0,124×d_r+1,61×V_o) (50)

где d_r – влагосодержание газообразного топлива, отнесенное к 1 м³ сухого газа, г/м³ (при расчетной температуре 10°С d_r=10 г/м³);

V_o=0,0476×(0,5×CO+0,5×H+1,5×H₂S+∑(m+0,25×n)×C_mH_n-O). (51)

6.3 Решения по охране окружающей природной среды

6.3.1 Охрана атмосферного воздуха

В дымовых газах при работе котлов на природном газе содержатся вредные вещества NO₂, СО.

Мероприятиями по охране атмосферы предусмотрено снижение концентрации вредных веществ в приземном слое путем рассеивания дымовых газов на определенной высоте с помощью дымовой трубы.

Расчет рассеивания приведен в табл. 23

Вывод: Максимальные концентрации всех веществ не превышают предельно допустимых норм.

; . (52)

Согласно расчету по условиям рассеивания в атмосфере вредных веществ высота дымовой трубы принимается 31,00 м.

6.3.2 Защита окружающей среды от загрязнения производственными и хозбытовыми сточными водами

Бытовые сточные воды поступают в септик, где происходит отстаивание и перегнивание органических веществ. Контроль за работой септика сводится к определению взвешенных веществ и активной реакции среды.

При нормальной работе септика концентрация взвешенных веществ должна снижаться в процессе очистки на 70 – 70%, а РН – находиться в пределах 6,5÷7,5.

Осветленная сточная вода по трубопроводу направляется в колодец-накопитель, откуда вывозятся спецтранспортом в места, отведенные РайСЭС

Таблица 23

№ п/п	Наименование	Обозначение	Ед. измерения	Значения
				зимой	летом
1	Расход топлива часовой	В	нм3/ч	232,8
2	Зольность топлива	Ар	%	0	0
3	Сернистость топлива	Sр	%	0	0
4	Теоретический объем воздуха		м3/лм3	5,03
5	Теоретический объем дымовых газов		м3/нм3	7,07
6	Высота дымовой трубы	Н	м	31,88
7	Диаметр ствола дымовой трубы	dс	м	0,6
8	Диаметр устья дымовой трубы	dо	м	0,6
9	Температура наружного воздуха	Тв	°С	-31
10	Коэффициент температурной стратификации атмосферы	А	20°
11	Потери от химического недожога	qз	%	0.5	0.5
12	Потери от механического недожога	qч	%	0	0
13	Коэффициент избытка воздуха	К	1,3
14	Объем дымовых газов	Vг	м3/с	1,74
15	Температура дымовых газов	Тт	°С	170
16	Скорость газов на выходе из трубы		м/с	6,17
17	Скорость ветра, при которой достигается максимальная приземная концентрация	ИМ	м/с	1,31
18	Секундный выброс:окиси углеродадвуокиси азота		1,460,559
19	Фоновая концентрация:двуокиси азота окиси углерода		00
20	Максимальная концентрация:окиси углеродадвуокиси азота		0,0420,016
21	ПДК:окиси углеродадвуокиси азота	СОNO2	5,0000,0850
22	Безразмерная максимальная концентрация:окиси углеродадвуокиси азота		0,01590,317
23	Параметр П веществокиси углеродадвуокиси азота		0,91*1030,108*103
24	Параметр Ф веществокиси углеродадвуокиси азота		м2/см2/с	9,172,06*102

Все сооружения системы канализации, смотровые колодцы приняты из сборных железобетонных элементов с герметической заделкой стыковых соединений, предотвращающих загрязнение почвы сточными водами.