Нормирование качества атмосферного воздуха

В России, как и в большинстве стран, нормативами качества атмосферного воздуха являются предельно допустимые концентрации (ПДК), мг/м³. Нормативы ПДК устанавливаются для оценки состояния атмосферного воздуха в интересах охраны здоровья человека, охраны растительности и животного мира. ПДК относятся к законодательным нормативам. Действующие в настоящее время нормативы ПДК разработаны для охраны здоровья человека [1, 2].

Все загрязняющие вещества принято оценивать по их воздействию на организм. Наиболее характерными являются токсические и рефлекторные воздействия. Рефлекторные реакции могут проявляться при ощущении запаха, световой чувствительности и т.д. Токсическое действие может быть общетоксическим, канцерогенным, мутагенным и др. Эти обстоятельства вызвали необходимость устанавливать для загрязняющих воздух веществ два вида ПДК: максимально разовую и среднесуточную. Первая вводится с целью предупреждения негативных и рефлекторных реакций при кратковременном воздействий и обозначается ПДК_м.р., а вторая - для предупреждения токсического действия - ПДК_С. Максимально разовая концентрация определяет допустимое краткосрочное воздействие (t =20 мин); ПДК_С определяет допустимое длительное воздействие (t = 24 часа) загрязняющего вещества. Для целей, связанных с решением инженерных задач, пользуются исключительно нормативами ПДК_м.р.. Нормативы ПДК разрабатываются в системе Госсанэпиднадзора и периодически издаются в виде списков. Нормативы ПДК для некоторых веществ, которые называются типичными, приведены в табл. 1.1. В этой же таблице приведены нормативы ПДК по этим же веществам, действующие в США, Японии и некоторых странах Западной и Северной Европы. При пользовании таблицей следует учитывать, что в указанных странах нормативы максимально разовых концентраций относятся к интервалу времени, равному 1 ч, а кроме того, в качестве норматива, определяющего допустимое длительное воздействие, используется ПДК среднегодовая. Для монооксида углерода действует ПДК, относящаяся к интервалу времени, равному 8 ч.

В России степень вредности вещества на организм человека также характеризуется интегральным показателем, называемым класс «опасности» вещества. По этому показателю вредные вещества разделены на четыре класса.

На вещества, для которых ПДК не установлены, Госсанэпиднадзором устанавливаются временные допустимые нормативы, называемые «ориентировочно безопасные уровни воздействия» (ОБУВ), мг/м³. Нормативы ОБУВ являются максимальными разовыми.

Поскольку некоторые вещества при одновременном присутствии оказывают суммируемое вредное влияние на человека, то для них устанавливаются дополнительные требования:

.

(1.1)

Выражение (1.1) следует использовать для групп веществ, обладающих при совместном присутствии в воздухе эффектом суммации вредного воздействия. Перечень этих групп всегда приводится в конце списка ПДК загрязняющих веществ.

Таблица 1.1

Значения ПДК

для типичных загрязняющих веществ в атмосферном воздухе, мг/м³

Пример: группа суммации SO₂ и NО₂.

Пусть C_SO2= 0,3 мг/м³, С_NO2 – 0,08 мг/м³.

Тогда Q = 0,3/0,5 + 0,08/0,085 = 1,5 > 1; т.е. условие (1.1) не обеспечивается.

Рис. 1.1. Схема расположения промплощадки, СЗЗ (санитарно-защитной зоны) и территории населенного пункта

;	(1.2)
.	(1.3)

Под фоновой концентрацией загрязняющего вещества с_ф понимается концентрация, которая для отдельного предприятия характеризует загрязнение атмосферы в районе, создаваемое другими предприятиями, исключая данный.

Под ПДК_р.з понимают предельно допустимую концентрацию загрязняющих веществ в воздухе рабочей зоны производственного помещения.

В воздухе на территории промплощадки должно выполняться условие формулы (1.2), а в зоне жилой застройки – формулы (1.3).

Требование к чистоте воздуха на промплощадке фактически является требованием к наружному воздуху, поступающему в помещение с приточным воздухом.

1.3. Нормирование допустимых выбросов загрязняющих
веществ в атмосферу

Нормативы выбросов загрязняющих веществ в атмосферу установлены с целью возможности оперативного контроля и установления вклада отдельных источников, а также для планирования выбросов. В России нормативы выбросов загрязняющих веществ устанавливаются как масса вещества в единицу времени, превышение которой не допускается. Нормативы выбросов являются законодательными и называются нормативами предельно допустимых выбросов (ПДВ) загрязняющих веществ в атмосферу.

Согласно ГОСТ под нормативом ПДВ следует понимать такое количество загрязняющего вещества, при поступлении которого в атмосферу в единицу времени с учетом рассеивания выбросов в атмосфере и совокупности всех других источников выбросов, расположенных в данном районе, не создастся концентрация, превышающая норматив ПДК. Эту формулировку можно записать в виде следующего условия: если М ПДВ, то (с+с_ф)/ПДК 1. В России нормативы на выбросы загрязняющих веществ в атмосферу устанавливаются в г/с для оперативного контроля и в т/год для возможности планирования выбросов.

Нормативными документами предусматривается для действующих предприятий возможность установления временных нормативов, называемых «временно согласованными выбросами» (ВСВ), имеющих такую же размерность, как и нормативы ПДВ. Нормативы ВСВ допускаются к утверждению в случаях, когда нормативы ПДВ не могут быть достигнуты по причинам объективного характера. Предполагается, что в этих случаях предприятия одновременно с утверждением нормативов ВСВ представляют в органы Ростехнадзора конкретные мероприятия, направленные на достижение нормативов ПДВ.

Стимулирующим фактором для снижения выбросов до нормативов ПДВ является 5-кратное увеличение норматива платы за выбросы загрязняющих веществ в случаях установления нормативов ВСВ.

Нормативы на выбросы загрязняющих веществ в атмосферу впервые были утверждены в США в начале 70-х годов. В отличие от подходов, реализованных в России, нормативы на выбросы в США более разнообразны, что облегчает контроль за соблюдением нормативов и позволяет связать его с конкретными технологиями производства. Среди нормативов широко используются удельные нормативы в размерностях кг/т топлива, кг/т продукции, кг/Гкал, кг/кВт×ч. Указанные нормативы могут быть разными для предприятий с устаревшей технологией и для современных предприятий, особенно после их реконструкции. Наряду с этим существуют нормативы, позволяющие оценить степень экологичности технологии производства и выпускаемой продукции. К таким нормативам относятся, например, нормативы с размерностью кг/ч/кг/ч, т.е. кг/ч загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу, на кг/ч производимой продукции.

Существуют также и дополнительные нормативы, представляющие собой требования к технологическому регламенту, к оборудованию, к предельному содержанию примесей в сырье, топливе. Наконец, применяются производные от нормативов выбросов в атмосферу, к которым относятся допустимые концентрации загрязняющих веществ.

Поскольку этот норматив «легко обойти» разбавлением выбросов, то его используют по отношению к фиксированному объему выбросов или к концентрации какого-либо вещества (например, содержание углекислоты в дымовых газах от котлов).

Действующая в России система нормирования предельно допустимых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу включает следующие этапы: инвентаризация источников выбросов; оценка количеств загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу; расчет уровня загрязнения атмосферного воздуха; предложения по установлению допустимых выбросов.

1-й этап инвентаризации – определение местоположения источников. Для проведения месторасположения организованных источников и находящихся в пределах промплощадки неорганизованных строится карта-схема предприятия (ситуационный план), приведенный на рис. 1.2.

Точечные источники указываются кружочками (как на рисунке) со сквозной нумерацией, которая при кодировке может быть четырехзначной, например, №1 → № 0001.

Карта–схема делается в масштабе 1:500; 1:2000 в зависимости от размера промплощадки.

В спецификации кроме номера и названия источника указывается высота и диаметр в устье.

Для целей нормирования выбросов и задач мониторинга на карте-схеме строятся оси X и Y. На рис. 1.2 оси построены в заводских координатах, при этом «0» – начало координат – выбирается произвольно и после этого производится привязка источников. Обычно на картах-схемах направление на север совпадает с направлением оси Y.

Рис. 1.2. Карта-схема предприятия с нанесением источников

выбросов:	граница СЗЗ; граница территории предприятия; · источники выбросов загрязняющих веществ в атмосферу

Кроме карты-схемы предприятия должна быть построена карта-схема района, в котором расположено предприятие, которая строится в еще меньшем масштабе: 1:5000; 1:10000.

Карта-схема района строится обычно в городских координатах, что удобно для выдачи квот на выбросы и комплексного решения экологических проблем. Источники выбросов на карту-схему района обычно не наносятся. При необходимости возможен переход с заводских координат в городские. Привязка начала городских координат промплощадки производится по данным местного органа Ростехнадзора.

2-й этап инвентаризации – оценка качественного состава выбросов. Требует высокой достоверности. По данным американской статистики около 40 % ошибок при инвентаризации связаны с неверной информацией о составе выбросов. Для получения достоверных результатов необходима работа с проектной документацией, технологическими регламентами, производственными инструкциями, а в некоторых случаях и с документацией предприятий-аналогов.

Рис. 1.3. Карта схема района расположения предприятия

Для ряда производств качественный состав загрязняющих веществ в выбросах широко известен. Например, дымовые газы от котлов, сжигающих природный газ, загрязнены только оксидами азота, если в процессе эксплуатации соблюдается режимная карта котла. Дымовые газы от котлов, сжигающих каменный уголь, содержат следующие вредные вещества: летучая зола (взвешенные вещества), иногда сажа, кроме этого, оксиды азота, диоксид серы, монооксид углерода.

3-й этап инвентаризации – определение параметров выбросов, а именно объемного расхода газо-воздушной смеси, V (м³/с); температуры, Т (°С); концентрации загрязняющих веществ, С (г/м³); количества загрязняющего вещества, M=C·V (г/с).

Инвентаризация может быть полной и частичной. Полная инвентаризация проводится раз в 5 лет, частичная – по мере необходимости, а именно, в случае изменения состава сырья, замены одного вида сырья или топлива на другой.

В руководящих документах указывается на предпочтительность прямых измерений состава и свойств веществ по сравнению с расчетными. Фактически преобладает комбинированный подход, так как при расчетном методе валовые выбросы (т/год) определяются достаточно верно, но г/с-выбросы занижены, а при экспериментальном наиболее точно определяются г/с выбросы, а валовые – завышены. Приведенные соображения относятся к действующим предприятиям.

При измерениях следует выделять максимальные значения и средние (средневзвешенные по времени):

,

(1.4)

где M_i – количество загрязняющего вещества, выбрасываемого в атмосферу в течение i-гo периода времени, г/с;

τ_i – время i-гo отбора пробы, с.

Для расчета валовых выбросов на основе прямых измерений необходимо знать фактическое число часов, работы оборудования в году (T):

т/год.

(1.5)

При расчетном методе инвентаризации, который является основным для проектируемых и реконструируемых предприятий, определение количественных характеристик выбросов производится по согласованным или утвержденным методикам расчетов выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. Далее рассмотрены формулы расчета выбросов от организованных и неорганизованных источников.

От полноты проведения инвентаризации и достоверности результатов в большей степени зависят величины нормативов выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. При проведении инвентаризации поэтому следует избегать ошибок на каждом ее этапе.

К типичным ошибкам при инвентаризации источников выброса относятся следующие: неполный учет источников выбросов; неточные данные о местоположении предприятия, привязке источников; неверное использование масштаба карты при определении координат источников выбросов по карте; недостаток данных по используемому сырью, материалам, топливу, химикатам и технологии производства; неверные сведения о загрузке оборудования (ч/сут, дней/год); ошибки в расчетах или измерениях объемов выбросов, концентраций, количеств загрязняющих веществ; использование ошибочных данных справочного характера.

Классификация источников выбросов приведена на рис. 1.4.

Расчет загрязнения атмосферы осуществляется в соответствии с "Методикой расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий" (ОНД-86) [5].

Рис. 1.4. Структура исходных данных для программы «Эколог»

Согласно ОНД-86, расчет загрязнения атмосферного воздуха от «нагретых» и «холодных» выбросов производится отдельно, что учитывается различными показателями степени при высоте трубы Н. Для понимания показателей степеней при значениях геометрической высоты трубы в формулах для расчета загрязнения атмосферы остановимся кратко на понятии «эффективная высота трубы», которая выражается формулой:

Н_эф = Н + Δh, м,

где Н - геометрическая высота источника выброса от поверхности земли;

Δh = Δh_к + Δh_т,

где Δh_к – возвышение струи газовоздушной смеси (ГВС) над трубой за счет кинетической энергии; Δh_т – тепловой подъем струи ГВС, обусловленный разностью температур окружающего атмосферного воздуха и ГВС (ΔТ). Выбросы считают нагретыми, если ΔТ>0; холодными – если ΔТ 0, при этом Δh_т = 0 и Δh = Δh_к. В ОНД-86 понятие «эффективная высота трубы» не используется, а влияние теплового подъема струи над трубой учитывается, в частности, введением определенного показателя степени при геометрической высоте трубы.

При определении ΔТ следует принимать температуру окружающего атмосферного воздуха Т_кар равной средней температуре наружного воздуха наиболее жаркого месяца года по СНиП 2.01.01-82. Для котельных, работающих по отопительному графику, и для открытых стоянок автотранспорта температура окружающего воздуха принимается равной средней температуре за самый холодный месяц.

Величина максимальной приземной концентрации загрязняющих веществ от одиночного точечного источника для выброса нагретой ГВС рассчитывается по формуле:

, мг/м³, (1.6)

где А – коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы и определяющий условия горизонтального и вертикального рассеивания примесей в атмосфере, (с^2/3·мг·град^1/3)/г, для Европейской части России, в том числе для Санкт-Петербурга А= 160;

М – количество загрязняющего вещества, выбрасываемое в атмосферу в единицу времени, г/с;

F – безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания загрязняющих веществ в атмосферном воздухе, для газообразных веществ F= 1, для аэрозолей F=2-3, а именно при отсутствии очистки или степени очистки выбросов <75 % F=3, при 75 % <90 % F=2.5, при
90 % F=2;

m и n – безразмерные коэффициенты, учитывающие условия выхода ГВС из устья источника выброса. Коэффициент m определяется расчетом в зависимости от параметра f, который вычисляется по формуле:

f = 1000·W_O²·D/(H²·ΔT),

где w₀ – скорость выхода ГВС из устья трубы, м/с;

D – диаметр устья источника выброса, м.

При f <100 m = 1 /(0,67+0,1f^1/2+0,34f^1/3); при f 100 m = 1,47/f^1/3. Коэффициент n определяется в зависимости от параметра V_M, который рассчитывается по формуле V_M = О,65((У - ΔТ)/Н)^1/3,

где V – количество ГВС, выбрасываемое в атмосферу в единицу времени, м³/с. При V_M 2 n=1, при 0,5< V_M<2 n = 0,532 V_M² – 2,13 V_M + 3,13; при V_M <0,5 n=4,4 V_M. В ОНД-86 приведены графики для определения коэффициентов m и n в зависимости от параметров, от которых они зависят;

– безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности на рассеивание загрязняющих веществ, в случае ровной или слабопересеченной местности с перепадом высот, не превышающим
50 м на 1 км, =l; если в районе размещения рассматриваемого предприятия можно выделить изолированные препятствия, вытянутые в одном направлении (холм, гребень, впадину, уступ), то поправочный коэффициент на рельеф определяется по формуле и таблице, приведенным в ОНД-86;

Н – высота источника выброса над уровнем земли, м, (для наземных источников при расчетах принимается Н=2м);

V – количество ГВС, выбрасываемое в атмосферу в единицу времени, м³/с;

ΔТ- разность между температурой T_i выбрасываемой ГВС и температурой окружающего атмосферного воздуха (см. выше).

Значения М, Н, V, температуры ГВС определяются из данных инвентаризации выбросов, а при их отсутствии – расчетным путем.

Величина максимальной приземной концентрации загрязняющих веществ для выброса холодной ГВС (т.е. при ΔТ 0 или f>100) определяется по формуле:

с_м = , мг/м³ . (1.7)

Безразмерный коэффициент n определяется расчетом в зависимости от параметра V_M', рассчитываемого по формуле:
V_M' = 1.3(w_o· D)/H.

При f<100 и V_M <0,5 или f 100 и V_M' <0,5 (случаи предельно малых опасных скоростей ветра) расчет с_M производится по формуле:

с_м= , мг/м³ (1.8)

где m' = 2,86·m при f<100 и V_M <0,5 и m' = 0,9 при f 100 и
V_M' <0,5.

Максимальная приземная концентрация с_M устанавливается на некотором расстоянии от источников выбросов, Х_м. Расстояние Х_м в общем случае рассчитывается по формуле X_м = d·Н, а при F 2
Х_м = ((5-F)/4)·d·H, где d - безразмерный коэффициент, зависящий от V_M. Для нагретых выбросов при V_M 0,5 d = 2,48(1+2,6 v_M'), при
0,5<V_M 2 d = 4,95 V_M( 1 +0,28 f^1/3).

При V_м>2 d = 7 V_M^1/2(l+0.28f^1/3). Для холодных выбросов V_M' 0,5 d=5,7, при 0,5<V_M' 2 d=11,4V_M<, при V_м'>2 d=16 (V_M')^1/2.

Приземная концентрация загрязняющих веществ с (мг/м³) в атмосфере по оси факела выброса на различных расстояниях х (м) от источника выброса при опасной скорости ветра U_м определяется по формуле:

с = s₁ · с_м,

где s₁ - безразмерный коэффициент, определяемый в зависимости от отношения х/х_м по формулам или графикам, приведенным в ОНД-86, причем s₁ s.

Графически соотношение имеет вид:

Рис. 1.5. Зависимость с=f(x/x_м)

Максимальная концентрация с_M устанавливается при опасной скорости ветра U_м, м/с, на уровне флюгера (обычно 10 м от уровня земли), которая принимается по соотношениям: при V_M 0,5 u_м = 0,5, при 0,5<V_M 2 u_M = V_M, при V_M>2 u_M = V_M(l+0,12^1/2). При оценке загрязнения атмосферного воздуха расчетные значения скорости ветра следует варьировать, задавая для расчета кроме преобладающей для данной местности скорости одну или несколько значений безразмерных скоростей ветра, выражаемых в долях от средневзвешенной скорости ветра. Величина средневзвешенной скорости ветра рассчитывается по формуле:

, (1.9)

где С_м1 С_м2,..., C_MN - максимальные концентрации загрязняющего вещества, которые создаются в данной точке местности источниками выбросов 1,2, ...,N;

u_M1, U_M2, ..., U_MN - опасные скорости ветра для источников выбросов 1,2,..., N.

Обычно при расчете на компьютере значения средневзвешенной скорости ветра задаются в безразмерных долях (например, u_м.с, 0.5 u_м.с и 1.5 u_м.с), а при машинном расчете осуществляется последовательный перебор заданных безразмерных значений u_м.с.

Максимальное значение приземной концентрации вредного вещества c_MU (мг/м³) при неблагоприятных метеорологических условиях и скорости ветра U (м/с), отличающейся от опасной скорости ветра U_м (м/с), определяется по формуле c_MU = t · С_M,

где t – безразмерная величина, определяемая в зависимости от отношения u_м.с..

Рассмотренные здесь формулы для расчета максимальных концентраций относятся к организованным точечным источникам. В ОНД-86 рассматриваются также случаи расчета загрязнения атмосферы выбросами линейных источников (например, аэрационные фонари), группы источников и площадных источников. Расчеты последних двух видов источников выполняются исключительно на компьютере в автоматизированном режиме расчета вследствие высокой его трудоемкости.

ОНД-86 предусматривает возможность учета фоновых концентраций при расчетах загрязнения атмосферы, а также установление фона расчетным путем. В общем случае фоновые концентрации выдаются заинтересованным организациям региональными центрами по контролю за загрязнением атмосферы, относящимися к местным органам Госкомгидромета. Фоновые концентрации выдаются по постам и по направлениям ветра, а в случае необходимости - по градациям скоростей ветра.

Учет фоновой концентрации при расчетах для действующих и реконструируемых предприятий производится таким образом, что из значения фоновой концентрации исключен вклад рассматриваемого предприятия. При этом рассчитывается концентрация с_ф' по формуле:

С_ф' = с_ф (1 - 0.4 с / с_ф) при с 2 с_ф; (1.10)

С_ф' = 0.2 С_ф при с > 2 С_ф, (1.11)

где с – максимальная расчетная концентрация вещества от данного источника (предприятия) для точки размещения поста, на котором устанавливается фон.

При наличии группы источников выбросов на площадке ручной расчет весьма трудоемок. Разработан ряд программ для расчета загрязнения атмосферы. Одна из них – программа «Эколог» [6] реализует основные зависимости и положения ОНД-86 [5].

Программа позволяет по данным об источниках выбросов примесей и условиях местности рассчитывать разовые концентрации примесей при выбранных пользователем направлениях и скоростях ветра в задаваемых точках и выдает значения максимальных концентраций в этих точках.

Рассчитываются приземные концентрации как отдельных веществ, так и групп веществ с суммирующимся вредным действием. Суммарное количество веществ и групп суммации в одном расчете не ограничено.

Программа проста в использовании благодаря действию обширной системы подсказок.

Для проведения расчетов загрязнения атмосферы программа использует исходные данные, структура которых может быть изображена на рис. 1.6.

ПРЗА «Эколог» дает возможность получить результаты расчета для каждого загрязняющего вещества в виде распечаток: 1) полей концентраций; 2) точек максимальных концентраций; 3) концентраций в расчетных точках; 4) карт с изолиниями концентраций.

Распечатка «Поле максимальных концентраций» содержит информацию о величинах приземных концентраций в каждом узле расчетной площадки, вкладах конкретных источников в эти концентрации (по убыванию), а также о направлениях и скоростях ветра, при которых эти концентрации создаются.

Распечатка «Точки максимальных концентраций» представляет собой выборку точек с наибольшими величинами концентраций из всей совокупности узлов расчетной сетки.

В распечатке «Множество расчетных точек» представлена та же информация, что и в точках максимальной концентраций. Расчетные точки обычно задаются на границе санитарно-защитной зоны (СЗЗ), в зонах отдыха населения, вблизи детских учреждений, больниц, здравниц.

Основное назначение распечатки «Карта изолиний» (изолинии строятся по точкам с одинаковыми концентрациями в долях ПДК) – получение наглядной картины загрязнения атмосферы на расчетной площадке. Кроме того, по карте изолиний можно оценить правильность выбора расчетной площадки. Если границы, размеры расчетной площадки и шаги по осям х и у выбраны правильно, то максимальные суммарные концентрации попадут на расчетную площадку, а по изолиниям можно будет судить о возрастании концентрации до максимума и последующем их снижении в пределах расчетной площадки.

		Вклады (вида и количества требуемых вкладов, количество точек максимума)

Рис. 1.6. Структура исходных данных для программы «Эколог»

1.4. Оценка количеств загрязняющих веществ,
выбрасываемых в атмосферу

В качестве примера проводится «Методика определения валовых и удельных выбросов вредных веществ в атмосферу от котлов тепловых электростанций РД 34.02.305-90» [7].

При работе котлов на угле рассчитывают выбросы оксидов азота (в пересчете на диоксид азота), диоксида серы и взвешенных веществ; оксид углерода подлежит расчету в том случае, если его наличие предусмотрено в режимной карте котла.

Валовый выброс твердых частиц (взвешенных веществ) определяется по формуле:

М_тв = 0,01 · В_г · (а_ун · А^г + q₄ · Q^r_i / 32680) (1 - η), т/год, (1.12)

где В_г – расход топлива в год, т/год;

а_ун – доля уноса золы из топки, для угля 0,25;

А^г – зольность топлива, %;

q₄ – потери тепла вследствие механической неполноты сгорания, %, для каменных углей 5 %; для бурых углей 3 %;

Q^r_i - низшая теплота сгорания топлива, кДж/кг;

η – эффективность золоуловителей.

Максимально разовый выброс определяется по формуле:

М_тв = 2,8 · В_ч · (а_ун · А^г + q₄ · Q^r_i / 32680) (1 - η_э), г/с, (1.13)

где В_ч - расход топлива в самом холодном месяце, т/ч.

Валовый выброс оксидов азота определяется по формуле:

M_NO2 = 0,001 · В_г · Q^г_i · K_NO2 · (1 - β), т/год, (1.14)

где В_ч – расход топлива в год, т/ч;

Q^г_i – низшая теплота сгорания топлива, кДж/кг;

K_NO2 – параметр, характеризующий количество оксидов азота, образующихся на один ГДж тепла, кг/ГДж. Значение K_NO2 определяется по графикам для различных видов топлива в зависимости от номинальной нагрузки котлов. При нагрузке котла, отличающейся от номинальной, K_NO2 следует умножить на (Q _ф /Q_H)^0,25 или на (D_ф /D_H)^0,25,

где – Q_H, Q_ф соответственно номинальная и фактическая паропроизводительность, т/ч; Q_H и Q_ф – соответственно номинальная и фактическая мощность, кВт;

β – коэффициент, зависящий от степени снижения выбросов оксидов азота в результате применения технических решений.

Максимально разовый выброс определяется по формуле:

М_NO2 = 0,28 · В_ч · Q^г_i · K_NO2(1 - β), г/с, (1.15)

где В_ч - расход топлива в самом холодном месяце, т/ч.

Валовый выброс оксида серы определяется по формуле:

M_SO2 = 0,02 · B_r · Q^r_i · (l - η_SO2')(l - η_SO2"), т/год, (1.16)

где В_г – расход топлива в т/год;

Q^r_i - низшая теплота сгорания топлива, кДж/кг;

η_SO2' – доля оксидов серы, связываемых летучей золой топлива. Для углей Канско-Ачинского бассейна – 0,2 (Березовских – 0,5); экибастузских – 0,02; прочих углей – 0,1;

η_SO2" – доля оксидов серы, улавливаемых в золоуловителе. Для сухих золоуловителей принимается равной 0.

Максимально разовый выброс определяется по формуле:

М_SО2 = 5,6 · В_ч · S^r · (l - η_SO2')(l - η _SO2"), г/с, (1.17)

где В_ч - расход топлива в самом холодном месяце, т/ч;

S^r – сернистость топлива, %;

Валовый выброс оксида углерода определяется по формуле:

М_со= 0,001 · (q₃ · R · Q^r_i/1013) · B_r · (1 - q₄/100), т/год, (1.18)

где В_г – расход топлива в год, т/год;

q₃ – потери тепла вследствие химической неполноты сгорания, %, для угля – 1,0-5,0 %;

q₄ – потери тепла вследствие механической неполноты сгорания, %, для каменных углей 5 %; для бурых углей 3 %;

R – коэффициент вида топлива, для твердого топлива – 1,0;

Q^r_i – низшая теплота сгорания топлива, кДж/кг.

Максимально разовый выброс определяется по формуле:

M_co=0,28 · (q₃ · R · Q^r_i /1013) · B_ч · (l - q₄/100), г/с, (1.19)

где В_ч - расход топлива в самом холодном месяце, т/ч.

Дата добавления: 2014-10-14; просмотров: 910; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!