Инвентаризация выбросов вредных (загрязняющих) в атмосферный воздух и их источников

Производительность  конденсатного насоса равна часовому расходу конденсата от технологического потребителя. К этому расходу прибавляют расход конденсата от сетевого подогревателя отопления, так как в случаи повышения жёсткости конденсат сбрасывают в конденсатный бак. Повышение жёсткости может быть вызвано разрывом нескольких латунных трубок в самом подогревателе и вследствие чего попадания сетевой воды с довольно большой жёсткостью (0,7 ч 1,5 мг-экв/кг) в конденсат. Такой конденсат нельзя направлять в деаэратор, где требуется жёсткость равная 0,02 мг-экв/кг.

Сетевой насос системы отопления и  вентиляции. Этот насос служит для циркуляции воды в тепловой сети. Его выбирают по расходу сетевой воды из расчёта тепловой схемы. Сетевые насосы устанавливаются на обратной линии тепловой сети, где температура сетевой воды не превышает 70°С.

Подпиточный насос  предназначен для восполнения утечки воды из системы теплоснабжения, количество воды необходимое для покрытия утечек определяется в расчёте тепловой схемы. Необходимый напор подпиточных  насосов определяется давлением  воды в обратной магистрали и сопротивлением трубопроводов и арматуры на линии подпитки, число подпиточных насосов 2, один из которых резервный.

Деаэрацией  называется освобождение питательной  воды от растворённого в ней воздуха  в состав которого входит кислород (О2) и двуокись углерода (СО2). Будучи растворенными, в воде эти газы вызывают коррозию питательных трубопроводов и поверхности нагрева котла, вследствие чего оборудование выходит из строя.

Термический деаэратор  служит для удаления из питательной  воды растворённых в  ней кислорода и двуокиси углерода путём нагрева воды до температуры кипения. При температуре кипения воды растворённые в ней газы полностью теряют способность растворяться. Деаэратор состоит из бака-аккумулятора и деаэрированной колонки, внутри которой расположен ряд распределительных тарелок. Внутри бака-аккумулятора расположено барботажное устройство – оно служит для дополнительного удаления растворённых газов путём частичного перегрева питательной воды. За счёт барботажного устройства качество деаэрации улучшается.

Основные  принципы организации эксплуатации отопительных систем заключаются в том, чтобы  обеспечить надёжную, экономичную и  безаварийную работу оборудования.

Для этого нужно:

– поручить обслуживание обученному персоналу  и периодически повышать его квалификацию;

– обеспечить обслуживающий  персонал "производственной инструкцией  по обслуживанию оборудования" и  другими служебными инструкциями;

– организовывать постоянный контроль работы всего оборудования, создать систему  технического учёта, отчётности и планирования работы;

– правильно  использовать всё оборудование в  наиболее экономичных режимах, поддерживая  в исправности тепловую изоляцию горячих поверхностей нагрева  и  использовать другие меры для сохранности  топлива, тепла и электроэнергии;

– составлять и  точно выполнять  годовые графики  планово-предупредительного и капитального ремонтов всего оборудования, имея необходимое количество запасных частей, ремонтных и вспомогательных  материалов;

– вести постоянный контроль за исправным  состоянием работающего оборудования и своевременно исправлять неисправности.

 

2.3 Расчет  предельно допустимых выбросов (ПДВ) вредных веществ.

ГОСТ 17.2.3.02-78 определяет, что предельно  допустимый выброс вредных веществ  в атмосферу (ПДВ) устанавливается для каждого источника загрязнения атмосферы таким образом, что выбросы вредных веществ от данного источника и от совокупности источников населенного пункта с учетом перспективы развития промышленных предприятий и рассеивания вредных веществ и атмосфере не создают приземную концентрацию, превышающую их ПДК для населения, растительного и животного мира.

Значения  ПДВ  устанавливаются во всех видах  проектной  документации на строительство  новых  и реконструкцию существующих предприятий. ПДВ устанавливается как для строящихся, так и для действующих предприятий.

Величина  предельно  допустимого выброса (ПДВ) вредных  веществ является одним  из основных показателей экологической  безопасности предприятий. Если на участке  строительства (реконструкции) предприятия сумма фонового загрязнения атмосферы и приземных концентраций, создаваемых выбросами данного предприятия, выше ПДКм.р. – строительство (реконструкция) не разрешается органами экологической и санитарной инспекций. Чем сильнее фоновое загрязнение воздуха на участке строительства, тем меньше величина ПДВ для проектируемого предприятия. Если Сф > ПДКм.р. – строительство (реконструкции) не разрешается.

Поэтому в проекте  предприятия используются малоотходные, экологически безопасные технологии и  оборудование, обеспечивающее минимальную величину выброса вредных веществ. Уменьшить величину выброса можно также путем улавливания вредных веществ в устье источника выбросов пыле - газоочистными аппаратами. Уменьшить величины приземных концентраций можно путем увеличения высоты выброса (трубы) и увеличения расстояния с жилой застройкой, где должно соблюдаться ПДКм.р. Во всех случаях решения принимаются по результатам расчета рассеивания вредных веществ в атмосфере после выброса их из источника.

Степень опасности  загрязнения приземного слоя атмосферного воздуха выбросами вредных веществ определяется путем сравнения с ПДКм.р., рассчитанного значения приземной концентрации вредных веществ, С (мг/м3), которое устанавливается на границе с жилой застройкой при наиболее неблагоприятных метеорологических условиях.

Технические характеристики источника выбросов Дорогобужского отделения Смоленского филиала ОАО ТГК 4 следующие:

Высота  трубы H = 15м

Диаметр устья  источника D = 1,5

Температура отходящих газов Т = 143°С

Объём отходящих  газов V1 = 5,2 м3/с

 

Концентрации  вредных веществ, измеренные в трубах, С, мг/м3

СSO2	СNO2	СCO	С сажи
602	57	180	140

 

Фоновые концентрации вредных веществ, Сф, мг/м3

СфSO2	СфNO2	СфCO	Сф сажи
0.100	0.011	1.1	0.08

 

Среднегодовая повторяемость ветра, Р, %

С	СВ	В	ЮВ	Ю	ЮЗ	З	СЗ
7	11	8	4	18	20	22	10

 

Расчёт  массы  выброса в атмосферу  по каждому из вредных веществ производится по формуле:

МSO2= СSO2 · V1 · 10־³, г/c

МSO2= 602· 5.2 · 10־³ = 3.130 г/ c

МNO2= CNO2· V1· 10־³ г/ c

МNO2= 57 · 5.2·10־³ = 0.296 г / c

MCO= ССО · V1 · 10־³, г / c

MCO= 180 · 5.2 · 10־³ = 0.936 г / c

Мсажи= Cсажи · V1·10־³ , г / c

Мсажи= 140 · 5.2 · 10־³ = 0.728 г / c

Расчёт  ∆Т (разности температур):

∆Т=Тг ─Тв

где Тг – температура  отходящего газа, Тг = 143°С;

Тв температура  окружающего воздуха; для расчета  принята средняя температура наружного воздуха в 13 часов наиболее жаркого месяца года;

Тв = 25,6°С, тогда

∆Т = 143 – 25,6 = 117,4°С

Расчет  средней  скорости выхода газовоздушной  смеси (отходящих газов) из устья  источника  выброса производится по формуле

Расчет параметра, f, производится по формуле

Расчет  безразмерного  параметра m производится по формуле

Значение  безразмерного  коэффициента, n, определяется в зависимости от параметра vм:

изменить

 

при vм < 0.3, n = 3;

при 0.3 < v м < 2:

      

при vм > 2, n = 1

т.к  vм > 2 то n = 1

т.к. слабо пересеченная местность  с перепадом, не превышающим 50 м/км, то η = 1

 

При установлении ПДВ учитывают фоновые концентрации С_ф. Фоновая концентрация вредного вещества в атмосфере – концентрация этого вещества без учёта вклада данного источника.

Для нагретых выбросов (DТ > 0):

                  (г/с)                          

 

Расчет  максимальной приземной концентрации вредных веществ производится по формуле:

 

 

 

          где Fсажа = 3, а F газов = 1

Из  перечня  вредных веществ, выбрасываемых  из трубы предприятия, эффектом суммации действия обладают диоксид азота  и диоксид серы.

Определяем  приведенную к диоксиду азота  концентрацию этих веществ, так как диоксид азота относят к наибольшему (второму) классу опасности, то:

Проверяем условие  Сnм + Сnф < ПДКnм.р.,

Cмприв.NO2 +СNO2 = 0.076 + 0.011 = 0.087 мг/м 3 > ПДК NO2м.р = 0.085 мг/м

СмСО + СфСО= 0.080 + 1.1 = 1.18 мг/м 3 < ПДК СОм.р. = 3.0 мг/м 3

Смсажи + Сфсажи =0.200 + 0.080 = 0.280 мг/м3 > ПДК сажи м.р. = 0.15 мг/м3

Следовательно, наибольшую опасность для окружающей среды и биологических организмов, представляют выбросы NO2 и сажи.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава 3. Основные направления снижения ПДК для Дорогобужского отделения Смоленского филиала ОАО ТГК 4

 

3.1 Расчёт  безопасного расстояния до жилой  застройки для NO2 и SO2

Расчёт  расстояния по оси факела выброса  от источника  выброса Хм, на котором достигается величина максимальной приземной концентрации Cм производится по формуле (3.1).

Xм = d × H

где d – безразмерная величина

в зависимости  от значения vм

так как vм > 2м/с, величину вспомогательного параметра d определяем по формуле

при vм > 2,     

Xм = 12,72 × 15 = 190,8 метров (для газов NO2 и SO2)

Если  безразмерный коэффициент, f > 2, величина Xм определяется по формуле:

Для сажи F=3, тогда по формуле

Величина  приземных концентраций вредных  веществ, С, в атмосфере по оси  факела выброса на различных расстояниях  X (метров) определяются по формуле:

          C = S₁ (C_м^прив.NO2+ C_Ф^NO2)

 

Приравниваем  С = ПДКмрNO2 и рассчитываем S1

 

Далее, находим  соотношение X/Xм = 1,2 (т.к. S1 < 1), отсюда X = 1,2 × Xм:

X = 1,2 × 190,8 = 228,9 метров

При таком расстоянии фактический выброс диоксида азота  и двуокиси серы является ПДВ, т.е. обеспечивает соблюдение ПДК.

ПДВNO2 = 0,296 г/с = 9,3 т/год

ПДВSO2 = 3,130 г/с = 98,7 т/год

3.2 Построение  границ санитарно-защитной зоны  для NO2 и SO2

Для газов SO2 и NO2, безопасное расстояние X = 228,9 м. Используя  исходные данные о розе ветров и формулу (2.16), вычисляем размеры санитарно-защитной зоны по восьми румбам:

     

где - безопасное расстояние по i-ому румбу;

Lо – расчетное  расстояние, от источников загрязнения  до границ санитарно-защитной  зоны (без учета поправки на  розу ветров), до которого концентрации вредных веществ больше ПДК, м;

Р – среднегодовая  повторяемость  направлений ветров рассматриваемого румба, процент;

Ро – повторяемость  направлений ветров одного румба (при  восьми румбовой розе ветров Р0 =12.5о/о).

          L0 = X, P0 =12.5 % (100 %: 8 румбов)

L С = 228.9 × 7/12.5 = 128.184 м

L СВ =228.9 × 11/12.5 = 201.432 м

L В = 228.9 × 8/12.5 = 146.496 м

L ЮВ = 228.9 × 4/12.5 = 73.248 м

L Ю = 228.9 × 18/12.5 = 329.600 м

L ЮЗ = 228.9 × 20/12.5 = 366.200 м

L З = 228.9 × 22/12.5 = 402.800 м

L СЗ = 228.9 × 10/12.5 = 183.100 м