四川理工学院毕业设计2对生活垃圾填埋场存在的危险性因素分析
图2.4 为图3的成功树
结构函数式如下:
T'?A1?A2?X14''''''''''''''''''''''?B1B2B3B4B5?B6?X13?X14'''''''''''?X1X2X3X4X5X6(X7?X8)(X9?X10)?X11X12?X13?X14 ?(X1X2X3X4X5X6X7?X1X2X3X4X5X6X8)(X9?X10)?X11X12?X13?X14即
T'?X1X2X3X4X5X6X7X9?X1X2X3X4X5X6X7X10?X1X2X3X4X5X6X8X9?X1X2X3X4X5X6X8X10?X11X12?X13?X14'''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''
从而得到7个最小径集为:
P1??X1,X2,X3,X4,X5,X6,X7,X9? P2??X1,X2,X3,X4,X5,X6,X7,X10? P3??X1,X2,X3,X4,X5,X6,X8,X9? P4??X1,X2,X3,X4,X5,X6,X8,X10? P5??X11,X12? P6??X13? P7??X14?
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(2)结构重要度分析。因为X13,X14是单个事件最小径集,I?(13)?I?(14)最大。X11,X12只同时出现在一个最小径集中;X1,X2,X3,X4,X5,X6同在4个最小径集中。
根据判别结构重要度的近似方法,得出:
I?(13)?I?(14)I?(11)?I?(12) I?(1)?I?(2)?I?(3)?I?(4)?I?(5)?I?(6)
而X7,X8,X9,X10与其他事件无同属关系。因此,只需要判定
I?(1),I?(7),I?(8),I?(9),I?(10),I?(11)的大小即可。
根据结构重要度系数近似判别式计算公式:
I(i)??Ki12ni?1(2.3)
式中I(i)基本事件Xi的结构重要度系数近似判断值;
Ki包含Xi的所有最小割集;
ni包含Xi的最小割集中的基本事件的个数。 由式子3可以算出:
11114I?(1)?8?1?8?1?8?1?8?1?7
22222112I?(7)?8?1?8?1?7
222112I?(8)?8?1?8?1?7
222112I?(9)?8?1?8?1?7
222112I?(10)?8?1?8?1?7
22211I?(11)?2?1?
22因此,得到的结构重要顺序为:
I?(13)=I?(14)>I?(11)=I?(12)>I?(1)=I?(2)=I?(3)=I?(4)=I?(5)=I?(6)>I?(7)=I?(8)=I?(9)=I?(10)
2.3.2.3结论分析
由图3的事故树分析可以知道,点火源与达到爆炸极限的混合填埋气体构成了垃圾填埋场填埋气体爆炸事故发生的要素。首先分析基本事件X13、X14,这
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事单事件的最小径集,其结构重要度系数最大,是填埋场发生爆炸的最重要的条件。因此,对于填埋场的安全管理,就要求针对性的采取措施,比如在填埋场各点布置气体报警器,对填埋场混合气体进行浓度监视,一旦接近危险极限即报警,安全管理者便可采取急救措施,疏通气体等消除一些事故发生的因素。其次,最小径集P5只由X11、X12两个单事件构成,其结构重要度仅次于前两者,由此可见,集气系统导气井失效和输气管破损的管理在防止填埋场火灾爆炸的安全管理中相当重要。由静电火花和雷电火花导致火灾爆炸的重要度相对较小,是因为所属的基本事件需要同时发生才能使顶上事件发生。
防止填埋气体达到可燃浓度,加强对填埋场安全管理以及场内气体浓度监测,严格控制点火源,特别是严禁吸烟和违章动火,防止铁器撞击以及经典火花的产生等,还有保证场内的电气设施防爆良好等,这些都是填埋场内防火防爆的安全管理措施。
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四川理工学院毕业设计3填埋气燃烧系统设计
3 填埋气燃烧系统设计
3.1填埋气燃烧系统设计说明
鉴于填埋气所能造成的危害,《生活垃圾填埋场填埋气体收集处理及利用工程技术规范》(CJJ133-2009)中规定:“填埋场必须设置填埋气体导排设施”,总填埋容量大于100万t时还必须设置气体主动导排处理设施(100万t-250万t)或者配套建设填埋气体利用设施(大于250万t)。控制填埋气排放通常的有效方法是安装填埋气收集系统并且在气体控制系统中安装一套气体处理设备,本文即设计安装一套燃烧设备,此设备的作用便在于将甲烷等挥发性有机化合物和其他有害气体污染物在排放至大气之前处理掉。
3.2填埋气量说明
3.2.1生活垃圾和填埋气的构成
总体来讲,我国城市生活垃圾组分的特点是:垃圾水分含量较高,含水率通常在30%~50%,有机物和包装物的比例较高,占垃圾干重比例的50%以上,灰土含量较低[22],我国城市垃圾的详细组成分类见表3.1。厌氧降解产生的甲烷气除去溶于渗滤液中及氧化损失的部分之外,一般体积分数占50%左右。填埋气中的组要成分见表3.2,除了表中的三种之外,还有极少量的硫化氢和非甲烷有机质成分。
表3.1 城市垃圾干重组成
成分 比例
有机物 60.02%
砖石 12.74%
塑料 9.51%
纸类 8.81%
表3.2 生活垃圾填埋气组成
组成 甲烷(CH4) 二氧化碳(CO2) 氮气(N2)
平均浓度/%
50 45 5
玻璃 2.89%
织物 1.94%
金属 0.87%
其它 3.92%
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