I Определение показателей опасности выбросов

↑

▷ Содержание

Стр 1 из 6Следующая ⇒

Решение

1. Определяем коэффициент A.

Для г.Москва A=140.

2. Находим для каждого вещества (мг/м³) (из приложения 3).

(стирол)=0,04; (хром шестивалентный)=0,0015; (оксид железа)=0,04; (серная кислота)=0,3; (диоксид марганца)=0,01; (азотная кислота)=0,4.

3. Определяем для каждого вещества значение F.

F(стирол)=1, F(хром шестивалентный)=3, F(оксид железа)= 3, F(серная кислота)=1, F(диоксид марганца)=3, F(азотная кислота)=1.

4. По формуле находим показатель опасности вещества

· 1 источник

=3,57 мг/м³

=2,98 мг/м³

=3,91 мг/м³

· 2 источник

=4,36 мг/м³

=0,02 мг/м³

· 3 источник

=0.04 мг/м³

=0,75мг/м³

=0,06мг/м³

5. Вещества, показатель опасности которого равен или больше 0,1 мг/м³, подлежат учету и нормированию.

Вещества, выбрасываемые из первого источника (стирол, хром шестивалентный, оксид железа) в данных количествах подлежат учету и нормированию, из второго источника важно назвать хром шестивалентный, а из третьего – диоксид марганца.

Количество серной кислоты складывается из количеств вещества, выбрасываемых из 2-ого и 3-его источников, 0,02 и 0,04мг/м³ соответственно, но поскольку их сумма (0,02+0,04=0,06) оказывается меньше значения 0,1, то серная кислота не подлежит учету и нормированию.

Задание 1А

1. Определить показатель опасности веществ.

2. Определить вещества, подлежащие учету и нормированию.

Коэффициент η принять равным единице.

Исходные данные по вариантам даны в приложении 1.

Литература

· Приказ Министерства природных ресурсов РФ от 31 декабря 2010 г. № 579 «О порядке установления источников выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух, подлежащих государственному учету и нормированию, и о перечне вредных (загрязняющих) веществ, подлежащих государственному учету и нормированию

Пример

Из точечного источника выброса осуществляется выброс оксида углерода. Котельная с камерной топкой работает непрерывно на сернистом мазуте. Измеренные концентрации СО в газоходе после очистки равны 1,7; 4,5; 7,8; 8,4; 3,5; 17,3;10,2; 11,4; 5,5; 9,3 мг/м³. Максимальный расход топлива составляет 0,23 т / час, расход топлива за месяц составляет 50 т. Коэффициент избытка воздуха α равен 1,3.

Найти:

1.Максимальный выброс оксида углерода (г/с);

2. Валовый выброс оксида углерода в атмосферу за месяц (30 дней)

Решение

Находим из текста и приложения необходимые для расчета исходные данные:

В_max = 0,23т/час; В = 50т;Q_i^r = 39,85 МДж/кг; α = 1,3м³/кг; К = 0,355; k_n = 0,278 ·10^-3для определения максимального выброса, k_n=10^-6 для определения валового выброса; q₄ = 0,1%; C_j^изм= 1,7; 4,5; 7,8; 8,4; 3,5; 17,3;10,2; 11,4; 5,5; 9,3 мг/м³.

1. Находим максимальный выброс СО (г/с) по максимальной измеренной концентрации, равной 17,3 мг/м³.

= 17,3·1,3/1,4·0,355·39,85·0,23 (1-0,1/100)· 0,278·10^-3= 0,0145 г/с

Задание 2 А

Найти:

Суммарный выброс оксида углерода (г/с), поступающего с дымовыми газами в атмосферный воздух за квартал. Исходные данные по вариантам в приложении 4.

Литература.

1. Н.А. Бурков. Прикладная экология с практикумом: учебное пособие. – Киров: Вятка, 2008. – 448с.

2. Методика определения валовых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от котельных установок ТЭС (РД 34.02.305-98). – Л., 1998.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЫБРОСОВ ГАЗООБРАЗНЫХ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ РАСЧЕТНЫМИ МЕТОДАМИ

Оксиды азота

3.1.1 Расчет выбросов оксидов азота для котельныхустановок сфакельным методомсжигания топлива

В исключительных случаях при отсутствии возможности измерить концентрацию оксидов азота в дымовых газах действующих котлов допускается, по согласованию с местным органом Госкомэкологии РФ, определение выбросов оксидов азота расчетным методом. Для этого рекомендуется использовать РД 34.02.304-95 "Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций". Эти методические указания распространяются на паровые котлы паропроизводительностью от 75 т/ч и водогрейные котлы тепловой производительностью от 58 МВт (50 Гкал/ч), сжигающие твердое, жидкое и газообразное топливо в топочных устройствах с факельным методом сжигания.

Для паровых котлов паропроизводительностью 30-75 т/ч и водогрейных котлов тепловой мощностью 35-58 МВт (30-50 Гкал/ч) используется следующий расчетный метод.

Суммарное количество оксидов азота NO_x в пересчете на NO ₂ в г/с (т), выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами котла при сжигании твердого, жидкого и газообразного топлива, рассчитывается по соотношению

, (3.1)

где В - расход топлива, т усл. топл./ч (т усл. топл.);

- коэффициент, характеризующий выход оксидов азота, определяется по п. 3.1.1.1, кг/т усл. топл.;

q ₄ - потери тепла от механической неполноты сгорания топлива, %;

b ₁ - коэффициент, учитывающий влияние на выход оксидов азота качества сжигаемого топлива, определяется по п. 3.1.1.2;

b ₂ - коэффициент, учитывающий конструкцию горелок и равный:

для вихревых горелок.......... 1,0,

для прямоточных горелок....... 0,85;

b ₃ - коэффициент, учитывающий вид шлакоудаления и равный:

при твердом шлакоудалении.... 1,0,

при жидком шлакоудалении.... 1,6;

e ₁ - коэффициент, характеризующий эффективность воздействия рециркулирующих газов на выход оксидов азота в зависимости от условий подачи их в топку, определяется по п. 3.1.1.3;

e ₂ - коэффициент, характеризующий уменьшение выбросов оксидов азота (при двухступенчатом сжигании) при подаче части воздуха d_в помимо основных горелок при условии сохранения общего избытка воздуха за котлом; определяется по рисунку Приложения 5;

r - степень рециркуляции дымовых газов, %;

h_аз - доля оксидов азота, улавливаемых в азотоочистной установке;

n_o и n_к - длительность работы азотоочистной установки и котла, ч/год;

k_n - коэффициент пересчета; при расчете валовых выбросов в граммах в секунду k_n = 0,278; при расчете выбросов в тоннах k_n = 10^-3.

3.1.1.1 Коэффициент вычисляется по эмпирическим формулам:

- для паровых котлов паропроизводительностью от 30 до 75 т/ч

, (3.2)

где D_н и D_ф - номинальная и фактическая паропроизводительность котла соответственно, т/ч;

- для водогрейных котлов производительностью от 125-210 ГДж/ч (30-50 Гкал/ч)

, (3.3)

где Q_н и Q_ф - номинальная и фактическая тепловая производительность котла соответственно, ГДж/ч;

Примечание – В случае сжигания твердого топлива в формулы (3.2) - (3.3) вместо D_ф и Q_ф подставляются D_н и Q_н

3.1.1.2 Значения b ₁ при сжигании твердого топлива вычисляют по формулам:

при a_т £ 1,25 b ₁ =0,178 + 0,47 N^г, (3.4)

при a_т >1,25 b ₁ = (0,178+0,47 N^г) a_т /1,25, (5)

где N ^г — содержание азота в топливе, % на горючую массу.

При сжигании жидкого и газообразного топлива значения коэффициента b ₁ принимаются по таблице 1.

Таблица 2

При одновременном сжигании топлива двух видов и расходе одного из них более 90 % значение коэффициента b ₁ следует принимать по основному виду топлива. В остальных случаях коэффициент b ₁ определяют как средневзвешенное значение по топливу. Для топлива двух видов

, (3.6)

где , и В', В" - соответственно коэффициенты и расходы топлива каждого вида на котел.

3.1.1.3 Значения коэффициента e ₁ при номинальной нагрузке и степени рециркуляции дымовых газов r менее 20 % принимают равными:

при сжигании газа и мазута и вводе газов рециркуляции в под топки (при расположении горелок на вертикальных экранах)................................................................................................................ 0,0025,

через шлицы под горелками................................................................0,015,

по наружному каналу горелок........................................................... 0,025,

в воздушное дутье и рассечку двух воздушных потоков ……….... 0,035;

при высокотемпературном сжигании¹⁾ твердого топлива и вводе газов рециркуляции в первичную аэросмесь................................................. 0,010,

во вторичный воздух........................................................................... 0,005;

при низкотемпературном сжигании²⁾ твердого топлива e ₁ = 0.

При нагрузке меньше номинальной коэффициент e ₁ умножают на коэффициент f, определяемый по соотношению

. (3.7)

Формула (3.7) справедлива при 0,5 D_ф / D_н 1.

¹⁾Под высокотемпературным сжиганием понимают сжигание всех углей в топках с жидким шлакоудалением, а также с низшей теплотой сгорания, равной или более 23,05 МДж/кг, в топках с твердым шлакоудалением при температуре факела, равной или более 1500 °С.

²⁾Под низкотемпературным сжиганием понимают сжигание твердого топлива с низшей теплотой сгорания менее 23,05 МДж/кг в топках с твердым шлакоудалением при температуре факела менее 1500 °С.

Оксиды серы

Суммарное количество оксидов серы , выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами (г/с, т), вычисляют по формуле

, (3.8)

где В - расход натурального топлива за рассматриваемый период, г/с (т);

S^г - содержание серы в топливе на рабочую массу, %;

- доля оксидов серы, связываемых летучей золой в котле;

- доля оксидов серы, улавливаемых в мокром золоуловителе попутно с улавливанием твердых частиц;

- доля оксидов серы, улавливаемых в сероулавливающей установке;

n_о и n_к - длительность работы сероулавливающей установки и котла соответственно, ч/год.

Ориентировочные значения при факельном сжигании различных видов топлива приведены ниже.

Топливо

торф…………………………………………………………..…….0,15

сланцы эстонские и ленинградские………………………………0,8

сланцы других месторождений…………………………………..0,5

экибастузский уголь…………………….………...…………….…0,02

березовские угли Канско-Ачинского бассейна

для топок с твердым шлакоудалением……………………...….0,5

для топок с жидким шлакоудалением…………...…………….…0,2

другие угли Канско-Ачинского бассейна

для топок с твердым шлакоудалением……………………...…..0,2

для топок с жидким шлакоудалением………….……...…...……..0,05

угли других месторождений……………………………..………..0,1

мазут…………………………………………………………………0,02

газ…………………………………………………………………….0

Доля оксидов серы , улавливаемых в сухих золоуловителях (электрофильтрах, батарейных циклонах), принимается равной нулю. В мокрых золоуловителях МС и MB эта доля зависит от общей щелочности орошающей воды и от приведенной сернистости топлива S^пр.

. (3.9)

Где Q_i^г - низшая теплота сгорания топлива, МДж/кг;

При принятых на тепловых электростанциях удельных расходах воды на орошение золоуловителей 0,1-0,15 дм³/нм³ определяется по графику рисунка Приложения 6.

При совместном сжигании топлива различных видов выбросы оксидов серы рассчитываются отдельно для топлива каждого вида и результаты суммируются.

Примечание - При разработке нормативов предельно допустимых и временно согласованных выбросов (ПДВ и ВСВ) следует применять балансово-расчетный метод, позволяющий более точно учесть выбросы диоксида серы. Это связано с тем, что сера распределена в топливе неравномерно. При определении максимальных выбросов в г/с используются максимальные значения содержания серы в топливе S^г за прошедший год. При определении валовых выбросов в т/год используются среднегодовые значения S^г.

Пример

Найти годовой выброс сернистого ангидрида и оксидов азота (в пересчете на NO₂) от котельной установки с одним паровым котлом номинальной тепловой производительностью 60 т. пара в час. Котел оборудован прямоточными горелками, твердым шлакоудалением. Фактическая производительность котла 56 т пара в час.

Расход топлива 2000 тыс. т. экибастузского каменного угля в год. Коэффициент избытка воздуха α_m равен 1,3; коэффициент потери тепла от механической неполноты сгорания топлива q ₄ - 4,5. Котел оборудован системой двухступенчатого сжигания топлива для сокращения образования оксидов азота, часть воздуха d_в = 7,5 % поступает помимо основных горелок. Содержание серы в топливе на рабочую массу, S^г = 3,5 %;содержание азота в топливе на горючую массу N^г=3%. Щелочность орошающей мокрый золоуловитель воды воды, равна 6 мг-экв./дм³:

Решение

1. Расчет выбросов оксидов азота ведем по формуле 3.1

Для парового котла данной паропроизводительности (60т/час) применяем формулу

При этом в связи со сжиганием твердого топлива значение D_ф заменяем на D_н.

К_NO2 = 7,5 • 60/50+60 = 4,09

Величину β₁ для α_m=1,3 вычисляем по формуле (5)

b ₁ = (0,178+0,47 N^г) a_т /1,25 = (0,178 + 0,47•3)•1,3/1,25 = 1,65

В связи с отсутствием рециркуляции топочных газов и установки очистки газов от оксидов азота принимаем величины r и ŋ_аз равными нулю.

Величина β₂ для прямоточных горелок равна 0,85; величина β₃ для твердого шлакоудаления равна 1.

По графику приложения 5 находим величину έ₂ как функцию от d_в = 7,5 %. По графику №2, соответствующему твердому топливу, находим значение έ₂ равным 0,8.

Подставляя исходные данные и найденные значения параметров в расчетную формулу находим выброс оксидов азота.

М_NO2 = 2000•4,09•(1- 4,5/100)•1,65•(1-0)•0,85•1,0•0,8•(1-0)•10^-3=8,765 т/год.

2. Расчет выбросов сернистого ангидрида ведем по формуле

Величина ŋ^' _SO2 для экибастузского угля равна 0,02. Величину ŋ^'' находим из графика 6. Приведенная сернистость экибастузского угля рассчитывается делением сернистости (3,5% по условию задачи) на теплоту сгорания, равную для экибастузского угля 18,94 МДж/кг. Получаем 3,5:18,94= 0,185

В связи с отсутствием сероочистки последний сомножитель принимает единичное значение.

При щелочности орошающей воды 6 мг-экв./дм³ и содержании серы на приведенную массу 0,185 по графику рис А2 приложения А находим ŋ^'' = 3%=0,03

Подставляя исходные данные и найденные значения параметров в расчетную формулу находим выброс оксидов азота.

М_SO2 = 0,02•2000•(1-0,02)•(1-0,03)=38,02 т/год

Задание 3А

Найти выброс оксидов азота и сернистого ангидрида расчетным методом. Исходные данные по приложению 7.

Неорганизованным стоком

Сельскохозяйственные территории производственного назначения (земли, занятые животноводческими, птицеводческими фермами и комплексами, выгульными площадками, стоянками автомашин и сельскохозяйственной техники, перерабатывающими цехами и подсобными производствами)

1. Масса сброса загрязняющего вещества с неорганизованным стоком с территории (водосбора) природопользователя определяется в соответствии с п.I.1. При отсутствии фактических данных о функциональной структуре территории площади (водосбор) поверхностного стока с выгульных площадок рекомендуется рассчитывать, исходя из гигиенических норм содержания скота (птицы) в В.метрах на одну голову: молочные коровы – 100, крупный рогатый скот – 50, свиньи – 10, овцы – 20, птицы – 1. Площадь открытых стоянок автомашин и другой сельскохозяйственной техники составляет 8-10% общей сельхозпредприятий (без сельхозугодий).

2. Объемы срока дождевых, талых и поливомоечных вод определяется в соответствии с пп. I.2, I.3.

3. При отсутствии аналитического контроля за поверхностным стоком плановые концентрации загрязняющих веществ, в обязательном порядке включаемые в расчеты для всех природопользователей для определения предельно допустимой и в пределах лимита масс их сброса, рекомендуется принимать на основании данных приложений 11 и 12, а фактические концентрации загрязняющих веществ на уровне принимаемых для определяемых массы их сброса в пределах лимита.

Задание 4А

Рассчитать массу загрязняющих веществ в пределах установленных лимитов для расчета платы за неорганизованный сброс загрязняющих веществ в водные объекты. Исходные данные по приложению 14.

Литература

1. Методические указания по расчету платы за неорганизованный сброс загрязняющих веществ в водные объекты Москва 1998.

2. Временная инструкция по проектированию сооружений для очистки поверхностных сточных вод, СН 496-77. – М.: Стройиздат, 1978.

3. Временные рекомендации по проектированию сооружений для очистки поверхностного стока с территорий промышленных предприятий и расчету условий выпуска его в водные объекты. – М.: ВНИИВодГео, 1983.

4. Временные методические рекомендации по предотвращению загрязнения вод поверхностным стоком с городских территорий (дождевыми, талыми, поливочными водами), - М.: Росгипрониисельстрой, 1979.

5. Переведенцев Ю.П., Современные изменения климатических условий и ресурсов Кировской области/ Ю. П. Пререведенцев, М. О. Френкель, М. З. Шайморданов и [др.].- Казань:Казанский государственный университет, 2010

6. Отведение и очистка поверхностных сточных вод. – М.:МДНТП, 1983.

7. Очистка и использование поверхностного стока с территорий городов и промышленных предприятий. – М.: МДНТП, 1981.

6. Использование природных и сточных вод. – Минск, 1975.

8. Общесоюзные нормы технологического проектирования систем удаления и подготовки к использованию навоза (ОНТП-17-86). - М.: 1986.

9. Охрана вод от загрязнения поверхностным стоком. - Харьков: 1983.

10. Белоцерковский М.Ю. и др. Эрозионные процессы на Европейской части СССР, их количественная оценка и районирование // Вестник МГУ. Сер. 5.География. 1990, № 2.

11. Зябченко С.С., Загуральская Л.М., Лазарева И.П. Динамика экологических процессов на сплошных концентрированных рубках Северной Карелии. // Лесоведение, 1988, № 3.

12. Справочник лесохимика. - М.: Лесная промышленность, 1987.

13. Укрупненные нормы водопотребления и водоотведения для различных отраслей промышленности. - М.: Стройиздат, 1978.

Приложение 1

Исходные данные для задачи по определению

Исходные данные к задаче на расчет выбросов оксида углерода

Варианты задач
№	топливо, марка	Расход топлива,(Вmax) т/ч (тыс. нм3/ч)	Расход топлива, (В) т/кв-л (тыс. нм3/кв-л)	Тип топки	Cmax, мг/м3	мг/м3	α, м3/кг
	Газ доменных печей	0,3		камерная	12,3	7,7	0,9
	Кизеловский,ГР	0,5		слоевая	11,5	7,5	1,2
	Интауголь, ДР	0,3		слоевая	8,5	5,3	1,2
	Кузнецкий ДР, ДСШ	0,16		с пневмомех-ми забрасывател. и неподвижной решеткой	3,1	1,4	1,3
	Кузнецкий ДР, ДСШ	0,17		2,8	1,2	1,3
	Экибастузский ССР	0,1		слоев.бытовая	9,3	4,7	1,4
	газ, доменных печей	0,3		камерная	17,5	10,1	1,5
	Кизеловский,ГР	0,17		слоевая	16,4	7,3	1,2
	Интауголь, ДР	0,15		слоевая	9,7	6,5	1,2
	Кузнецкий ДР, ДСШ	0,16		с пневмомех-м забрасывател. и цепной решеткой обратного хода	4,5	2,1	1,1
	Кузнецкий ДР, ДСШ	0,16		8,5	4,8	1,1
	Экибастузский ССР	0,15		слоевая	6,8	3,4	1,2
	Экибастузский ССР	0,15		слоевая	9,7	6,7	1,2
	Мазут, сернистый	0,1		камерная	15,4	9,3	0,9
	Мазут, сернистый	0,15		камерная	0,3	1,7	0,9
	Мазут, сернистый	0,14		камерная	4,8	2,7	0,9
	Газ, Оренбургский	0,7		камерная	13,5	8,7	0,9
	Газ, Оренбургский	0,8		камерная	1,7	0,9	0,9
	Газ, Оренбургский	0,6		камерная	0,6	1,5	0,9
	Мазут, сернистый	0,3		камерная	7,8	5,5	0,9
	Кузнецкий ДР, ДСШ	0,12		с пневмомех-м забрасывател. и цепной решеткой обратного хода	8,2	3,9	1,1
	Интауголь, ДР	0,17		слоевая	5,6	3,4	1,2
	Экибастузский ССР	0,16		слоевая	3,8	2,2	1,2
	Интауголь, ДР	0,16		слоевая	6,6	3,6	1,2

Приложение 5

Рисунок - Значение коэффициента e₂ в зависимости от доли воздуха, подаваемого помимо основных горелок

Приложение 6

Щелочность орошающей воды, мг-экв./дм³: - 1 – 10

2 – 5

3 – 0

Рисунок - Степень улавливания оксидов серы в мокрых золоуловителях в зависимости от приведенной сернистости топлива и щелочности орошающей воды.

Приложение 7

Приложение 8

Карта интенсивности дождей продолжительностью20 минут (л/сек с 1 гектара) при периоде однократного превышения расчетной интенсивности, равном 1 году (q )

_________________	Изолинии значений (q ), л/с с 1 га
__. __. __. __. __. __	Граница Российской Федерации

Приложение 9

Концентрации основных загрязняющих веществ и специфических примесей в поверхностном стоке с территорий предприятий некоторых отраслей промышленности для расчета масс загрязнений в пределах установленных лимитов

Продолжение приложения 3

Окончание приложения 3

Приложение 11

Концентрации основных загрязняющих веществ в поверхностном стоке животноводческих ферм и комплексов, мг/л

Приложение 12

Концентрации биогенных веществв поверхностном стоке животноводческих комплексов, мг/л

	Свинокомплексы	Комплексы крупного рогатого скота
123456Следующая ⇒ Поделиться: Познавательные статьи:  Техника прыжка в длину с разбега Тактические действия в защите История Олимпийских игр История развития права интеллектуальной собственности 
	Последнее изменение этой страницы: 2016-06-22; просмотров: 545; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 216.73.216.198 (0.009 с.)