Оттықтың түрі

Кіріспе

Қоршаған ортаны қорғау — бүгінгі күннің ең өзекті мәселелерінің бірі. Адам әрекетінің табиғатқа әсер ету себептерін түсіну және оның жағымсыз салдарларынан қорғану тәсілдерін негіздеу үшін көптеген ғылым салалары қалыптасты. Солардың бірі — инженерлік экология.

Инженерлік экология — өнеркәсіптік өндіріс қарқынды дамыған жағдайда қоршаған ортаның сапасын сақтауға бағытталған ғылыми негізделген инженерлік-техникалық шаралар жүйесі.

Есептік-сызба жұмыстарын орындауға арналған нұсқаулар

Пән бағдарламасы бойынша

«Тоңазытқыш қондырғыларды автоматтандыру» пәні бойынша студенттер екі есептік-сызба жұмысын орындайды.

Бірінші жұмыс

Курстың әртүрлі тақырыптары бойынша теориялық сұрақтарға жауап беруді талап етеді. Әр студент студенттік билет нөмірінің соңғы екі санына сәйкес анықталған нұсқаны орындайды.

Жауаптарға қойылатын талап

  • мәні бойынша толық;
  • қисынды (логикалық құрылымды);
  • айтарлықтай қысқа, артық баяндаусыз.

№1 есептік-сызба жұмысына арналған тапсырмалар тізімі

Төменде ұсынылған тақырыптардан нұсқаңызға сәйкес үш тапсырма таңдалады (нұсқалар кесте арқылы анықталады).

  1. 1. Атмосфераның ластану себептері мен зардаптары.
  2. 2. Ластаушы заттардың атмосферада таралуы (орын ауыстыруы және айналымы).
  3. 3. Шығарындыларды ластаушы заттардан тазарту технологиясының физика-химиялық негіздері.
  4. 4. Атмосфералық шығарындылардан қалқымалы заттарды кетіру технологиялары мен техникасы (құрғақ және ылғал шаң ұстағыштар, электрсүзгілер).
  5. 5. Қоспалардан газ тәрізді заттарды кетіру технологиялары мен техникасы (адсорбциялық, каталитикалық тазарту).
  6. 6. Өндірістік шығарындыларды тазарту технологиялық процестерін жобалау.
  7. 7. АЭС-тің радиоактивті ластаушылары және олардың табиғат пен адамға әсері.
  8. 8. Органикалық отынды түрлендіру және байыту процестері (газификация, пиролиз).
  9. 9. Әртүрлі өндіріс салаларында ластаушы шығарындыларды басу (жылуэнергетика, қара және түсті металлургия, химия, мұнай өңдеу және т.б.).
  10. 10. Қоршаған ортаның жылулық ластануы.
  11. 11. Органикалық отынды жаққанда күкірт оксидтері шығарындыларын есептеу.
  12. 12. Органикалық отынды жаққанда көміртегі оксидтері шығарындыларын есептеу.
  13. 13. Органикалық отынды жаққанда азот оксидтері шығарындыларын есептеу.
  14. 14. Түтін мұржасының биіктігін есептеу.
  15. 15. Электрсүзгіні есептеу.
  16. 16. Ылғал, құрама, конденсациялық әсерлі шаңсыздандыру және тамшы ұстау құрылғыларын есептеу.
  17. 17. Ионитті сүзгілерді есептеу.
  18. 18. Атмосфера құрылымы және сейілуін есептеуге арналған турбуленттік диффузия модельдері.
  19. 19. Мұнай өңдеу зауыттарында сұйық органикалық отынды күкірттен тазарту.
  20. 20. Қатты отынды жағудың ерекшеліктері: шығарындылар құрамы және азайту шаралары.
  21. 21. Сұйық отынды жағудың ерекшеліктері: шығарындылар құрамы және азайту шаралары.
  22. 22. Газ тәрізді отынды жағудың ерекшеліктері: шығарындылар құрамы және азайту шаралары.
  23. 23. Өнеркәсіп және энергоқондырғылар шығарындыларынан табиғатты қорғау шараларының техника-экономикалық негіздемесі.
  24. 24. Отын мен түтін газдарындағы уытты заттардың мөлшері.
  25. 25. Атмосфераның жер үсті қабатындағы ластаушылардың айналу процестері.
  26. 26. Атом электр стансаларының радиациялық қауіпсіздік нормалары.
  27. 27. ЖЭС-та жағу алдында күкіртті отынды алдын ала өңдеу.
  28. 28. Альтернативті көміртекті отын.
  29. 29. Жылу энергетикасы және оның табиғи ортаға әсері.
  30. 30. Гидроэнергетика және оның табиғи ортаға әсері.
  31. 31. Ядролық энергетика және оның табиғи ортаға әсері.
  32. 32. Альтернативті табиғатты қорғаушы энергетика.
  33. 33. Қазан ошақтарында азот оксидтерінің түзілуін басу әдістері.
  34. 34. Атом электр стансаларының желдеткіш қондырғылары.
  35. 35. Желдеткіш ауаны газ тәрізді радиоактивті қалдықтардан тазарту.
  36. 36. Атом электр стансаларында желдеткіш ауаны тазарту.
  37. 37. Электр стансалары шығарындыларының атмосферада таралуы.
  38. 38. Жылу электр стансаларында түтін мұржаларының санын таңдау және қосылатын шекті қуаттары.
  39. 39. ЖЭС және өндірістік қазандықтардың ақаба суларын тазарту.
  40. 40. Әртүрлі салаларда ақаба суларды тазарту (жылу энергетикасы, металлургия, химия, мұнай өңдеу, тамақ өнеркәсібі және т.б.).
  41. 41. АЭС ақаба сулары және оларды тазарту әдістері.
  42. 42. Аз ағынды және ағынсыз технологиялар.
  43. 43. Ақаба суды химиялық тазарту және залалсыздандыру сұлбасындағы негізгі технологиялық процестер.
  44. 44. Ақаба суларды тазартудың мембраналық әдістері.
  45. 45. Активті лайы бар науалар арқылы тазарту жүйесі.
  46. 46. Ақаба суларды мұнай өнімдерінен тазартудың толық кешенді сұлбасы.
  47. 47. Ақаба сулар мөлшерін азайтудың жолдары.
  48. 48. ЖЭС-қа қосылатын суды дайындау әдістерін техника-экономикалық салыстыру.
  49. 49. ЖЭС ақаба суларын тазартуда химиялық бақылауды ұйымдастыру.
  50. 50. Өнеркәсіп пен ЖЭС ақаба суларын талдаудың болашақ әдістері.
  51. 51. Қуаты 1000 МВт мазутта істейтін ЖЭС-та SO2 газын бейтараптауға Ca(OH)2-тің жылдық қажеттілігін есептеу.
  52. 52. Газда SO2, көмірсутектер, фенол және сынап булары бар: тазарту әдістерін ұсыну.
  53. 53. Метанол қоры 50 кг, ПӘК = 60,6%: қуаты 40 кВт электромобильдің жүру уақытын есептеу.
  54. 54. 70 км/сағ жылдамдықтағы метанмен жүретін 80 кВт көлікті отын элементті электромобильге ауыстырғанда СО2 шығарындысы қанша литрге азаяды (қ.ж.)?
  55. 55. 350 K-де автомобиль бейтараптауышында CO мен H2O реакциясының өздігінен жүру мүмкіндігін талдау; өнім шығымына әсер ететін факторлар.
  56. 56. C8H18 орнына сутегі қолданғанда шығарындылар құрамы; 400 K-де H2 мен NO реакциясының өздігінен жүруі.
  57. 57. Тас көмір құрамы: 85% C, 7% H, 3% S, 5% H2O. Оттегі жетіспеушілігінде және толық жануда уытты компоненттер мен көлемдік қатынастар.
  58. 58. 100 МВт ЖЭС ай сайын 4388 т SO2, 1800 т NO2, 6,7 т CO бөледі: қандай өнім алуға болады, реакция теңдеулері және теориялық массалар.
  59. 59. Пайдаланылған газ құрамындағы NO, NO2, CO, H2O, CH4: уытты емес өнімдер түзілу реакциялары және температура аймақтары.
  60. 60. Ақаба суында кадмий 10 ммоль/л (ШРК = 10-2 мг/л): канализацияға жіберу үшін сұйылту еселігі.
  61. 61. OH-аниондау нәтижесінде OH 34 мг/л артты: цианид-ионы концентрациясының азаюын есептеу.
  62. 62. CN = 26 мг/л, тәулігіне 1000 т ақаба су (ρ = 1,02 г/см3): тотығуға кететін NaClO теориялық сағаттық шығыны.
  63. 63. Коллоидтар, хром оксидтері, Cd2+, Pb2+, CN және фенол бар: тазарту әдістерін ұсыну.
  64. 64. 1000 л суда Pb2+ = 0,03 г/л: электр тұндыруға қажет ток мөлшері (шығым 70%).
  65. 65. Na-катиондау нәтижесінде Na+ 46 мг/л артты: кадмий иондары концентрациясының азаюын есептеу.
  66. 66. Фенол ШРК = 0,001 мг/л. 0,001 моль/л фенолы бар суды суатқа тастау үшін сұйылту еселігі.
  67. 67. 10 м3 суда N2H4 = 0,032 г/л: толық тотығуға қажет үрленетін ауа көлемі (қ.ж.).
  68. 68. CN = 26 г/л, сағатына 45 т ақаба су (ρ = 1,02 г/см3): NaClO теориялық сағаттық шығыны.
  69. 69. Pb2+ иондарымен қаныққан суға SO42− активтілігі 0,03 моль/л Na2SO4 қосқанда Pb2+ активтілігі қаншаға тең?
  70. 70. 0,001 моль/л KCN бар суды суатқа тастау үшін сұйылту еселігі.
  71. 71. Na-катиондау арқылы 0,001 г/л Be2+ бар 1000 л суда Na+ қандай мөлшерде өтеді?
  72. 72. 1000 л суда фенол = 0,094 г/л және CH3OH = 0,032 г/л: толық тотығуға қажет H2O2 массасы.
  73. 73. PbSO4-пен қаныққан суда SO42− = 10−2 моль/л болғанда Pb2+ ШРК-ға дейін төмендей ме? Минималды активтілікті табу.
  74. 74. 1000 л суда фенолды 0,01 мг/л-ден 0,001 мг/л-ге дейін төмендету үшін электрохимиялық тотығуға қажет ток мөлшері (шығым 100%).
  75. 75. Na-катиондау нәтижесінде Na+ 69 мг/л артты: сынап иондары концентрациясының азаюын есептеу.
  76. 76. 1000 л суда Li+ = 0,0439 мг/л: Li бойынша ШРК қатаңдатылса, Na-катиондау кезінде Na+ қандай мөлшерде суға өтеді?
  77. 77. Cu(OH)2-пен қаныққан суда OH = 10−5 моль/л болғанда Cu2+ ШРК-ға дейін төмендей ме? Минималды активтілікті табу.
  78. 78. OH-аниондау кезінде 1000 л суға 17 г OH өтті: NO3 (немесе көрсетілген ион) мөлшерінің азаюын есептеу.
  79. 79. 1000 л суда Na2[Cd(CN)4] = 0,262 г/л: химиялық тұзсыздандыру мүмкіндігін талдау, теңдеулер, түзілетін судың мольдік мөлшері және регенерация реагенттері массалары.
  80. 80. Өндіріс ауаға NO, CO, SO2, ал ақаба суға метанол, N2H4, Cd2+, CN және H2O2 тастайды: қалдықсыз утилизация сұлбасын ұсыну және реакция теңдеулерін жазу.

Нұсқаны таңдау тәртібі

Әр студент студенттік билет нөмірінің соңғы екі санына сәйкес келетін нұсқаны таңдайды. Нұсқалар 1-кестеде берілген (оқытушы ұсынған кесте бойынша анықтаңыз).

Ескерту: бастапқы мәтіндегі нұсқалар кестесі пішімдік тұрғыдан тым көлемді және қайталанбалы болғандықтан, бұл жарияланымда толық берілмеді. Оқу үдерісінде ресми кестемен жұмыс жасаңыз.

№2 есептік-сызба жұмысы

Тақырып: атмосфераға зиянды заттардың шығарылуын есептеу.

Есептеуді жүргізуге әдістемелік нұсқаулар

ЖЭС-та түтін газдарындағы жанудың зиянды өнімдерін инструменталдық бақылаудың жеткіліксіз енгізілуі, сондай-ақ қазандықтарды жобалау және реконструкциялау кезеңдерінде уытты заттардың шығарылуын бағалау қажеттілігі әртүрлі есептеу әдістемелерін кеңінен қолдануға негіз болады.

2.1.1 Қатты бөлшектер

Түтін газдарындағы қатты бөлшектер — ұшқыш күл мен ошақта толық жанбай қалған отын (кокс) қоспасы. Қатты бөлшектердің массалық шығарылуы баланстық теңдеулер арқылы есептеледі.

Есептеуде қолданылатын негізгі шамалар

  • отын шығыны;
  • күлділік (%);
  • күлдің газдармен әкетілу үлесі;
  • күлұстағыштағы ұстау дәрежесі (ПӘК);
  • механикалық толық жанбаудан жылу жоғалту (q4);
  • төменгі жану жылуы және көміртек жану жылуы.

Маңызды ескерту

Теңдеулер күлұстағыштың ПӘКін (η) өлшеудегі қателіктерге өте сезімтал:

Мысалы, η = 0,99-дан 0,98-ге төмендесе, қатты бөлшектер шығарындыларының массасы шамамен 2 есе артуы мүмкін.

Кестелер туралы

Бастапқы мәтінде оттық түрлері мен коэффициенттерге арналған көлемді кестелер келтірілген (аз қуатты қазандықтардағы жағу сипаттамалары, әртүрлі оттық қондырғыларына арналған коэффициенттер). Бұл бөлімде оқу материалын оқуға ыңғайлы ету үшін кестелер ықшамдалды; нақты есептеулер үшін кафедра ұсынған ресми кестелерді қолданыңыз.

2.1.2 Мазутты күл (ванадийге есептегенде)

Мазутты күл — көбіне металл оксидтерінен тұратын күрделі қоспа. Оның қоршаған ортаға биологиялық әсері жинақталған әсер ретінде қарастырылады. Санитарлық-гигиеналық нормалау үшін бақылау көрсеткіші ретінде ванадий қабылданған (ШРК белгіленеді).

Негізгі идея

Атмосфераға түсетін мазутты күл мөлшері ванадийдің мазуттағы үлесіне және күлұстағыштағы тазарту дәрежесіне тәуелді.

Ванадийді анықтау

Ванадий мөлшері мазуттың химиялық талдауы бойынша немесе талдау деректері жоқ жағдайда жуық формуламен бағаланады.

Құрылғылар әсері

Электросүзгі, ылғал аппарат және батареялық циклон сияқты құрылғылар ванадий бойынша ұстау дәрежесіне әртүрлі әсер етеді.

2.1.3 Күкірт оксидтері (SOx)

Күкіртті отынды жаққанда түзілетін күкірт оксидтерінің жиынтық мөлшері SOx = SO2 + SO3 әдетте SO2-ге келтіріп есептеледі. Массалық шығарылу баланстық-стехиометриялық тәсілмен анықталады.

Есептеуге әсер ететін факторлар

  • отын шығыны;
  • отындағы күкірт мөлшері (%);
  • ұшқыш күлмен байланысатын үлес;
  • күлұстағышта ұсталып қалатын үлес;
  • күкіртті тазарту қондырғыларының тиімділігі;
  • қондырғының паспорттық (құжаттық) деректері.

Қорытынды акцент

Бұл нұсқаулық есептік-сызба жұмыстарын құрылымды орындауға көмектеседі: тақырыпты таңдаудан бастап шығарындыларды есептеудің негізгі логикасына дейін. Есептеу кезінде бастапқы деректердің дұрыстығына және өлшеу дәлдігіне ерекше назар аударыңыз — әсіресе күлұстағыштардың тиімділігі сияқты параметрлер нәтиженің сезімтал бөлігі болып табылады.