Обоснование нормативов предельно допустимых выбросов (ПДВ) загрязняющих веществ в атмосферу и мероприятия по их достижению
Автор работы: Пользователь скрыл имя, 20 Ноября 2013 в 19:24, курсовая работа
Краткое описание
В отличие от реальных проектных материалов в курсовой работе не используются карта-схема предприятия и ситуационная карта-схема района города, в котором расположено предприятие. Для некоторого упрощения
задачи нормирования выбросов в качестве объекта для обоснования нормативов ПДВ задается только котельная. При этом учитывается, что для котельной требуемая ширина санитарно-защитной зоны (СЗЗ) определяется
только по результатам расчета загрязнения атмосферы (РЗА).
Содержание
Введение……………………………………………………………………....4
1. Исходные данные………………………………………………………...6
2. Расчет количества дымовых газов………………………………………7
3. Расчет количеств загрязняющих веществ……………………………... 8
4. Расчет загрязнения атмосферного воздуха………………………………13
5. Анализ результатов расчета загрязнения атмосферы……………………16
6. Контроль за соблюдением нормативов ПДВ……………………………..18
7. Мероприятия по регулированию выбросов в атмосферу………………..22
Библиографический список……………………………………………………25
Прикрепленные файлы: 1 файл
Кафедра ООС и РИПР
Курсовая работа
по дисциплине «Оценка воздействия на окружающую среду»
на тему: «Обоснование нормативов предельно допустимых
выбросов (ПДВ) загрязняющих веществ в атмосферу и
мероприятия по их достижению»
Санкт - Петербург
2011
Содержание
Аннотация…………………………………………………………………….3
Введение……………………………………………………………………....4
1. Исходные данные………………………………………………………...6
2. Расчет количества дымовых газов………………………………………7
3. Расчет количеств загрязняющих веществ……………………………... 8
4. Расчет загрязнения атмосферного воздуха………………………………13
5. Анализ результатов расчета загрязнения атмосферы……………………16
6. Контроль за соблюдением нормативов ПДВ……………………………..18
7. Мероприятия по регулированию выбросов в атмосферу………………..22
Библиографический список……………………………………………………25
Приложения
2
Аннотация
Данная курсовая работа выполняется на основе следующих
законодательных и нормативных документов:
1) Закон РФ « Об охране окружающей среды », 2002;
2) ГОСТ 17.2.8.02-78 «Охрана природы. Атмосфера. Правила
установления допустимых выбросов вредных веществ промышленными
предприятиями». М.,1979.
В отличие от реальных проектных материалов в курсовой работе не
используются карта-схема предприятия и ситуационная карта-схема района
города, в котором расположено предприятие. Для некоторого упрощения
задачи нормирования выбросов в качестве объекта для обоснования
нормативов ПДВ задается только котельная. При этом учитывается, что для
котельной требуемая ширина санитарно-защитной зоны (СЗЗ) определяется
только по результатам расчета загрязнения атмосферы (РЗА).
Норматив ПДВ – масса загрязняющего вещества, содержащаяся в
единицу времени в выбросах от одиночного источника или от группы
источников и создающая в результате рассеивания в атмосферном воздухе
приземную концентрацию, не превышающую ПДК с учетом фонового
загрязнения [1].
Данное определение можно выразить следующим условием: если
фактический выброс загрязняющего вещества М < ПДВ, то
С + С
ф
< 1
ПДК
где С – суммарная концентрация загрязняющего вещества, создаваемая
группой источников, мг/м
3
;
С
ф
– фоновая концентрация загрязняющего вещества, мг/м
3
;
ПДК – максимальная разовая предельно допустимая концентрация
загрязняющего вещества в атмосферном воздухе населенных пунктов, мг/м
3
.
Выполнимость этого условия устанавливается в результате РЗА. Если
3
данное условие не выполняется, то нормирование выбросов в атмосферу при
разработке предпроектной и проектной документации производится в
несколько этапов расчетов. На заключительной стадии это условие должно
обеспечиваться.
Введение
Котельная установка представляет собой комплекс устройств,
размещенных в специальных помещениях и служащих для преобразования
химической энергии топлива в тепловую энергию пара или горячей воды.
Основными элементами котельной установки являются котел, топочное
устройство (топка), питательные и тягодутьевые устройства.
Котел представляет собой теплообменное устройство, в котором
происходит передача тепла от горячих продуктов горения топлива к воде. В
результате этого в паровых котлах вода превращается в пар, а водогрейных
котлах она нагревается до требуемой температуры.
Топочные устройства служат для сжигания топлива и превращения его
химической энергии в тепло нагретых газов.
Питательные устройства (насосы, инжекторы) необходимы для подачи
воды в котел.
Тягодутьевое устройство состоит из дутьевых вентиляторов, системы
газовоздуховодов, дымососов и дымовой трубы. При их помощи
обеспечивается подача необходимого количества воздуха в топку и движение
продуктов сгорания по газоходам котла, а также удаление их в атмосферу.
Для осуществления возможно более полного сжигания топлива воздух в
топки котлов подают в количестве несколько большим, чем требуется
теоретически. В связи с этим используют понятие коэффициент избытка
воздуха, α.Продукты сгорания, перемещаясь по газоходам, соприкасаются с
поверхностью нагрева и передают тепло воде.
Для обеспечения более экономичной работы современные котельные
установки имеют вспомогательные элементы: водяной экономайзер и
4
воздухонагреватель, служащие соответственно для подогрева воды и воздуха;
устройства для подачи топлива и удаления золы, для очистки дымовых газов
и питательной воды, а также приборы теплового контроля и средства
автоматизации, обеспечивающие нормальную и бесперебойную работу всех
звеньев котельной.
Топливом называются горючие вещества, сжигаемые с целью получения
тепла. По своему агрегатному состоянию все виды топлива разделяются на
твердое, жидкое и газообразное.
Мазут представляет собой густую темно-бурую жидкость с
преобладающим содержанием предельных и непредельных углеводородов.
Содержание кислорода, азота, золы и влаги в нем невелико. В зависимости от
содержания серы мазуты принято делить на малосернистые(S<0.5%),
сернистые(S<2%) и высокосернистые(S<3.5%).
При использовании твердого вида топлива котлоагрегаты снабжаются
пылеулавливающем оборудованием: циклонами, электрофильтрами,
пылевыми камерами и др. Эффективность улавливания угольной золы и
расход газов, поступающих на очистку, принимаются по данным
инвентаризации источников загрязнения атмосферы и систематизации их в
проекте ПДВ.
Твёрдое и жидкое топливо состоит из органической и неорганической
(минеральной) частей. Органическая часть топлива сгорает, образуя продукты
сгорания, основными компонентами которых являются диоксид углерода и
водяной пар.
Минеральная часть топлива является балластом. В результате сжигания
топлива она частично оплавляется, образуя шлак, который удаляется через
шлаковые воронки, расположенные под топкой. Остальная доля минеральной
части топлива называется золой. Наиболее крупные частицы золы
осаждаются в топке, а более мелкие (летучая зола) – выносятся из топки
продуктами сгорания.
5
Целью курсовой работы является обоснование нормативов ПДВ
загрязняющих веществ в атмосферу и мероприятий по их достижению.
Предлагаемые мероприятия по сокращению выбросов в атмосферу должны в
итоге обеспечить достижение нормативов ПДВ.
В данной работе котельная работает как на твердом топливе (уголь
Донецкий марки М), так и на жидком (мазут сернистый М-100). При этом
согласно методике должны нормироваться следующие загрязняющие
вещества:
- при работе котлов на мазуте расчет производится по оксидам азота,
диоксиду серы, оксиду углерода, мазутной золе, саже;
- при работе котлов на угле – по оксидам азота, диоксиду серы, летучей
золе, саже, оксиду углерода.
Пятиокись ванадия, входящая в состав мазутной золы, нормируется
отдельно.
1.Исходные данные
Город: Воркута. Республика КОМИ
Источник №1
Источник №2
Характеристика
котлов, топлива:
Марка котлов
ДКВР-2,5/13
Е-4-14 ГМ
Количество
5 шт.
3 шт.
Расход топлива на
котельную, т/ч, тыс. м
3
/ч
7,6
1,7
Топливо
Уголь Кузнецкий
марки Ж
Мазут
высокосернистый
М-100
Параметры
источников и дымовых
газов:
Высота, м
35
25
Диаметр устья, м
1,2
1,2
Температура дымовых
газов на выходе из трубы,
°С
160
150
Координаты источников
1200/1300
1200/1400
6
X1/Y1
Примечания:
α
т
= 1,3
α
т
= 1,2
α
к
= 1,5
α
к
= 1,3
q
3
= 0,6%
q
3
= 0,6%
q
R
= 1,39 МВт/м
2
q
4 ун
=0,1%
q
4.ун
=2,0
%
а
ун.
=0,9
а
ун
= 0,25
R
6
=40%
Вид
топлива
Марка
топлива
Характеристика топлива
Характеристика
продуктов сгорания
Золь-
ность
А
р
,%
Содержа-
ние серы
S
p
, %
Низшая
теплота
сгорания
топлива Q
H
P
,
МДж/кг
Объем
воздуха(α=1)
V
0
; м
3
/кг;
нм
З
/нм
З
Выход
продуктов
сгорания,
V°
г
,м
3
/кг;
нм
3
/нм
3
Твердое
Уголь
Кузнецкий
марки Ж
23,6
0,8
20,6
6,82
7,28
Жидкое
Мазут
высокосернист
ый М-100
0,14
3,5
39,3
10,2
10,99
Число часов работы в год: 8000
Коэффициент неравномерности загрузки оборудования: 0,8
Средняя температура наружного воздуха: зимой -20,2C, летом 15,5C
2. Расчёт количества дымовых газов
Расчет количества дымовых газов определяется :
273
*
6,
3
)
273
(
1
Т
V
B
V
г
r
г
+
=
, м
3
/с,
где V
г
– выход продуктов сгорания топлива, нм
3
/кг, нм
3
/нм
3
при α >1;
B
г
- расход топлива, т/ч,тыс.м
3
/ч(для природного газа);
7
Т – температура отходящих дымовых газов,°C.
Величина V
г
рассчитывается:
0
0
)1
(
V
V
V
г
г
−
+
=
α
,
где V
0
г
- выход продуктов сгорания при α=1;
V
0
-теоретически необходимое количество воздуха, нм
3
/кг, нм
3
/нм
3
;
α-коэффициент избытка воздуха.
Источник №1
V
г
=7,28+(1,3−1)∗6,82=9,32
нм
3
/кг
V
г1
=
2,6∗9,32∗(273+160)
3,6∗273
=10,68
м
3
/с
Источник №2
V
г
=10,99+(1,2−1)∗10,2=13,03
нм
3
/кг
V
г1
=
1,1∗13,03∗(273+160)
3,6∗273
=6,3
м
3
/с
3. Расчет количеств загрязняющих веществ
Источник №1 (уголь)
Оксиды азота: валовый выброс:
М= В
р
* Q
р
н
*К
NO2
* β
r
*к
п
, т/год,
где В
р
- расчетный расход топлива, т/год;
В
р
=В*(1- q
4
/100),
где В – фактический расход топлива, т/год;
Q
р
н
– низшая теплота сгорания топлива, МДж/кг;
К
NO2
– удельный выброс оксидов азота при сжигании твердого
8
топлива, г/МДж:
К
NO2
=11,0*10
-3
*α
т
*(1+5,46*(1-R
6
/100))*√Q
р
н
*q
R
,
где α
т
– коэффициент избытка воздуха в топке, α
т
=1,3;
R
6
– характеристика гранулометрического состава угля – остаток на
сите с размером ячеек 6 мм, %; R
6
=40%;
q
R
– тепловое напряжение зеркала горения, МВт/м
2
; q
R
=1,4 МВт/м
2
;
β
r
- безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рециркуляции
дымовых газов, подаваемых в смеси с дутьевым воздухом под колосниковую
решетку, на образование оксидов азота; β
r
=1;
k
п
- коэффициент пересчета: при определении выбросов в т/год к
п
=10
-3
.
В=2,6 т/час*8000 часов*0,8=16640 т/год
К
NO2
=11,0*10
-3
*1,5*(1+5,46*(1-40/100))*√20,5*1,3=0,16 г/МДж
М=16640*20,6*0,16*1*10
-3
=54,8 т/год
При расчете г/с (максимальных) выбросов:
В
р
– максимальный расчетный расход топлива, кг/с;
к
п
=1.
М=0,57*20,6*0,160*1*1=1,87 г/с
Диоксид серы: валовый выброс:
М=0,02*В*S
P
*(1-η
SO2
’
)*(1-η
SO2
”
), т/год,
где В – расход натурального топлива за рассматриваемый период, т/год;
S
р
– содержание серы в топливе,%;
η
SO2
’
– доля оксидов серы, связываемых летучей золой топлива; для угля –
0,1;
η
SO2
”
– доля оксидов серы, улавливаемых в золоуловителе; η
SO2
”
=0.
М=0,02*16640*0,8*(1-0,1)*(1-0)=239,6 т/год
При расчете г/с (максимальных) выбросов:
В – максимальный расход топлива, г/с.
М=0,02*722,2*0,8*(1-0,1)*(1-0)=10,39 г/с
Оксид углерода: валовый выброс:
9
М=0,001*q
3
*R*Q
р
н
*В*(1-q
4
/100), т/год,
где q
3
- потери тепла вследствие химической неполноты сгорания, %;
R - коэффициент, зависящий от вида топлива;
q
4
-потери тепла вследствие механической неполноты сгорания топлива,
%. М=0,001*0,6*1,0*20,6*16640*(1-2/100)=201,53 т/год
При расчете г/с (максимальных) выбросов:
В – максимальный расход топлива, г/с.
М=0,001*0,6*1,0*20,6*722,2*(1-2/100)=8,75 г/с
Зола углей: валовый выброс:
М=0,01*В*а
ун
*А
Р
*(1-η
3
), т /год,
где В – расход натурального топлива, т/год;
а
ун
– доля золы, уносимой газами из топки котла;
А
Р
– зольность топлива на рабочую массу, %;
η
3
– доля твердых частиц, улавливаемых в золоуловителях; η
3
=0.
М=0,01*16640*0,25*23,6*(1-0)=981,76 т/год
При расчете г/с (максимальных) выбросов:
В – максимальный расход топлива, г/с.
М=0,01*722,2*0,25*23,6*(1-0)=42,6 г/с
Сажа: валовый выброс:
М=0,01*В*q
4
*Q
р
н
/32,68*(1-η
з
), т/год,
где q
4
- потери тепла с уносом вследствие механической неполноты
сгорания топлива, %;
Q
р
н
– низшая теплота сгорания топлива, МДж/кг;
η
з
– доля частиц сажи, улавливаемое в золоуловителях.
М=0,01*16640*2*(20,6/32,68)*(1-0)=209,78 т/год
При расчете г/с (максимальных) выбросов:
В – максимальный расход топлива, г/с.
М=0,01*722,2*2**(20,6/32,68)*(1-0)=9,09 г/с
Источник №2 (мазут)
10
Оксиды азота: валовый выброс:
М= В
р
* Q
р
н
*К
NO2
*β
t
*β
α
*(1-β
r
)*(1-β
δ
)*k
п
, т/год,
где В
р
- расчетный расход топлива, т/год;
В
р
=В*(1- q
4
/100), где В – фактический расход топлива, т/год;
Q
р
н
– низшая теплота сгорания топлива, МДж/кг;
К
NO2
– удельный выброс оксидов азота при сжигании мазута, г/МДж:
Для водогрейных котлов К
NO2
=0,0113 √Q
т
+ 0,1,
где Q
т
– фактическая тепловая мощность котла по введенному в топку
теплу, МВт,
Q
т
=В
р
*Q
р
н
, где В
р
- кг/с.
β
t
– безразмерный коэффициент, учитывающий температуру воздуха,
подаваемого для горения, β
t
=1;
β
α
- безразмерный коэффициент, учитывающий влияние избытка воздуха на
образование оксидов азота, β
α
=1;
β
r
- безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рециркуляции
дымовых газов через горелки на образование оксидов азота, при подаче газов
рециркуляции в смеси с воздухом, β
r
=0;
β
δ
- безразмерный коэффициент, учитывающий ступенчатый ввод в
топочную камеру, β
δ
=0;
k
п
- коэффициент пересчета, k
п
=10
-3
.
В=1,1 т/час*0,8*8000 часов=7040 т/год
В
р
=7040*(1-0,1/100)=7032,96 т/год
К
NO2
=0,01*√4 +0,1=0,12 г/МДж
М=7032,96*39,78*0,12*1*1,113*(1-0)*(1-0)*10
-3
=37,36 т/год
При расчете г/с (максимальных) выбросов:
В
р
– максимальный расчетный расход топлива, кг/с;
k
п
=1.
М=0,24*39,78*0,12*1*1,113*(1-0)*(1-0)*1=1,27 г/с
Диоксид серы: валовый выброс:
11
М=0,02*В*S
р
*(1-η
SO2
’
)*(1-η
SO2
”
), т/год,
где В – расход натурального топлива за рассматриваемый период, т/год;
S
р
– содержание серы в топливе,%;
η
SO2
’
– доля оксидов серы, связываемых летучей золой топлива; для угля –
0,1;
η
SO2
”
– доля оксидов серы, улавливаемых в золоуловителе; η
SO2
”
=0.
М=0,02*7040*3,5*(1-0,02)*(1-0)=482,9 т/год
При расчете г/с (максимальных) выбросов:
В – максимальный расход топлива, г/с.
М=0,02*3305,5*3,5*(1-0,02)*(1-0)=20,96 г/с
Мазутная зола: валовый выброс:
М=G
v
*B*(1-η
ос
)*(1-η
зу
/100)*k
п
, т/год,
где G
v
– количество ванадия, находящегося в 1 т мазута, г/т, определяется:
G
v
=2222*A
r
, где A
r
- содержание золы в мазуте на рабочую массу,%;
В – расход натурального топлива ,при определении выбросов в т/год;
η
ос
- доля ванадия, оседающего с твердыми частицами на поверхности
нагрева мазутных котлов, η
ос
=0,05;
η
зу
– степень очистки дымовых газов от мазутной золы в золоулавли-
вающих установках,%, η
зу
=0;
k
п
- коэффициент пересчета, k
п
=10
-6
.
G
v
=2222*0,14=311,08 г/т
М=311,08*7040*(1-0,05)*(1-0/100)*10
-6
=2,08 т/год
При расчете г/с (максимальных) выбросов:
В – максимальный расход топлива, т/ч;
k
п
=0,278*10
-3
.
М=311,08*0,88*(1-0,05)*(1-0)*0,278*10
-3
=0,072 г/с
Сажа: валовый выброс:
М=0,01*В*q
4
*Q
р
н
/32,68*(1-η
з
), т/год,
где q
4
- потери тепла с уносом вследствие механической неполноты
12
сгорания топлива, %;
Q
р
н
– низшая теплота сгорания топлива, МДж/кг;
η
з
– доля частиц сажи, улавливаемое в золоуловителях.
М=0,01*7040*0,1*(39,78/32,68)*(1-0)=8,57 т/год
При расчете г/с (максимальных) выбросов:
В – максимальный расход топлива, г/с.
М=0,01*305,5*0,1*(39,78/32,68)*(1-0)=0,37 г/с
Оксид углерода: валовый выброс:
М=0,001*q
3
*R*Q
р
н
*В*(1-q
4
/100), т/год,
где q
3
- потери тепла вследствие химической неполноты сгорания, %;
R - коэффициент, зависящий от вида топлива;
q
4
-потери тепла вследствие механической неполноты сгорания топлива,
%. М=0,001*0,6*0,65*39,78*7040*(1-0,1/100)=109,1 т/год
При расчете г/с (максимальных) выбросов:
В – максимальный расход топлива, г/с.
М=0,001*0,6*0,65*39,78*305,5*(1-0,1/100)=4,73 г/с
4. Расчет загрязнения атмосферного воздуха
Расчет производится на основе ОНД-86 «Методика расчета концентраций
в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах
предприятий» [2].
Расчет вследствие его трудоемкости производится на ЭВМ по
стандартным программам РЗА, разработанным на базе ОНД-86.
В данной курсовой работе используется программа РЗА «Эколог».
Программа расчета приземных концентраций вредных веществ в
атмосфере реализует основные зависимости и положения методики [2].
Программа позволяет по данным об источниках выброса загрязняющих
веществ и в зависимости от условий местности рассчитывать разовые
13
приземные концентрации загрязняющих веществ в атмосферном воздухе.
Рассчитываются приземные концентрации, как отдельных веществ, так и
групп веществ с суммирующимся вредным воздействием. Общее количество
веществ и групп суммаций в одном расчете практически не ограничено.
Таблицы исходных данных для ПРЗА «Эколог»
Таблица 1. 1. Характеристика объектов
Номер
Название
объекта
Температура,С
Максим.
Скорость
ветра, U*
м/с
Коэф
. А
Угол
поворота
, град
Расположен
ие объекта
зима
лето
1
2
3
4
5
6
7
8
1
котельная
-20,2
15,5
7
160
90
-
Таблица 2.1. Список веществ
Код
Тип
(П или Г)
Название
ПДК
F
1
2
3
4
5
301
П
Азота
диоксид
0,2
1
328
П
Сажа
0,15
3
330
П
Серы
диоксид
0,5
1
337
П
Углерода
оксид
5,0
1
902
П
Зола углей
0,3
3
904
П
Мазутная
зола
0,02
3
0010
Г
301+330
-
1
14
Таблица 3.1. Исходные данные источников выбросов
Номер
пло-
щадки
Номер
пред-
приятия
Номер
источника
Тип
1- точ.
2- лин.
3-пыл.
4- плщ.
плащ
Названи
е источ-
ника
Высота
выброса,
м
Дмаметр
устья, м
Объем
ГВС,
м
3
/с
1
2
3
4
5
6
7
8
1
1
1
1
труба
35
1,2
10,63
1
1
2
1
труба
25
1,2
6,3
Ско-
рость
ГВС,
м/с
Темп-ра
ГВС,С
Координаты источника
Ширин
а
источн
ика
Коэф.
рельефа
X1
Y1
Х2
Y2
9
10
11
12
13
14
15
16
-
160
1200
1300
-
-
-
1
-
160
1200
1400
-
-
-
1
Код
при-
меси
Масса
выб-
роса
Код
при-
мес
и
Масса
выб-
роса
Код
при-
меси
Масса
выб-
роса
Код
при-
меси
Масса
выб-
роса
Код
при-
меси
Масса
выб-
роса
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
301
1,87
328
9,09
330
10,39
337
8,75
2908
42,6
301
1,27
328
0,37
330
20,96
337
4,73
2908
0,072
Таблица 4.2. Расчётные площадки
Номер
Координаты середин двух
противоположных сторон площадки, м
Шаг по
длине, м
Ширина, м
Шаг по
ширине,
м
X1
Y1
Х2
Y2
1
2
3
4
5
6
7
8
01
500
1300
1900
1300
100
1400
100
Таблица
4.4.
Метеопараметры
Скорости ветра
Направления ветра
тип
значение
тип
начало сектора
конец сектора
Шаг
1
2
3
4
5
6
1
0,5
1
0
360
10
1
7
2
0,5
2
1
2
1,5
15
5. Анализ результатов расчета загрязнения атмосферы
0301 – Азота диоксид
В точке на местности с координатами X =1200 м, Y = 1700 м суммарная
концентрация загрязняющего вещества в долях ПДК равна 0,34. Указанная
концентрация устанавливается при направлении ветра 180 град. и
скорости ветра 2,39 м/с. Вклад источника №1 составляет 37,34 %, а вклад
источника №2 –62,66%.
0328 – Сажа
В точке на местности с координатами X =1200 м, Y =1500 м суммарная
концентрация загрязняющего вещества в долях ПДК равна 2,68. Указанная
концентрация устанавливается при направлении ветра 180 град. и
скорости ветра 2,49 м/с. Вклад источника №1 составляет 92,14%, а вклад
источника №2 – 7,86%.
0330 – Сернистый ангидрид
В точке на местности с координатами X =1200 м, Y =1700 м суммарная
концентрация загрязняющего вещества в долях ПДК равна 1,68. Указанная
концентрация устанавливается при направлении ветра 180 град. и
скорости ветра 2,35 м/с. Вклад источника №1 составляет 16,65%, а вклад
источника №2 –83,35%.
0337 – Углерода оксид
В точке на местности с координатами X =1200 м, Y = 1700 м суммарная
концентрация загрязняющего вещества в долях ПДК равна 0,06. Указанная
концентрация устанавливается при направлении ветра 180 град. и
скорости ветра 2,40 м/с. Вклад источника №1 составляет 42,84%, а вклад
источника №2 – 57,16%.
2904 – Мазутная зола
В точке на местности с координатами X =1100 м, Y = 1500 м суммарная
концентрация загрязняющего вещества в долях ПДК равна 0,36. Указанная
16
концентрация устанавливается при направлении ветра 135 град. и
скорости ветра 2,32 м/с. Вклад источника №1 составляет 0%, а вклад
источника №2 – 100%.
2902 – Зола углей
В точке на местности с координатами X =1100 м, Y = 1500 м суммарная
концентрация загрязняющего вещества в долях ПДК равна 5,82. Указанная
концентрация устанавливается при направлении ветра 153 град. и
скорости ветра 2,5 м/с. Вклад источника №1 составляет 100%, а вклад
источника №2 – 0%.
Группа суммации: 301+330
В точке на местности с координатами X =1200 м, Y =1700 м суммарная
концентрация загрязняющего вещества в долях ПДК равна 2,02. Указанная
концентрация устанавливается при направлении ветра 189 град. и
скорости ветра 2,36 м/с. Вклад источника №1 составляет 20,11%, а вклад
источника №2 –79,89%.
17
Перечень источников, дающих максимальные вклады в уровень
загрязнения атмосферы.
Код и
наимено-
вание
вещества
№
Конт-
роль-
ной
точки
Расчетная
максимальная
приземная
концентрация в
жилой зоне,
доли ПДК
Источники, дающие
наибольший вклад в
максимальную
концентрацию
Принадлежность
источника ( цех,
участок )
№ ист. На
карте- схеме
%
вклада
1
2
3
4
5
6
301
Азота
диоксид
2
0,34
1
2
37,34
62,66
Котельная № 1
Котельная № 2
328
Сажа
2
2,68
1
2
92,14
7,86
Котельная № 1
Котельная № 2
330
Серы
диоксид
2
1,68
1
2
16,65
83,35
Котельная № 1
Котельная № 2
337
Углерода
оксид
2
0,06
1
2
42,84
57,16
Котельная № 1
Котельная № 2
2908
Зола
углей
2
5,83
1
100
Котельная № 1
2904
Мазутная
зола
2
0,36
2
100
Котельная № 2
301+330
2
2,02
1
2
20,11
79,89
Котельная № 1
Котельная № 2
6. Контроль за соблюдением нормативов ПДВ
Контроль за соблюдением нормативов ПДВ на предприятии производится
непосредственно на источниках выбросов.
В данной работе контроль соблюдения нормативов ПДВ разрабатывается
на существующее положение (до мероприятий).
Согласно [3] все источники загрязнения предприятия, подлежащего
18
контролю, делят на четыре категории.
К I категории относятся источники, для которых при С
i
/ПДК≥0,5, где С
i
–
максимальная расчетная приземная концентрация i-го загрязняющего
вещества, создаваемая данным источником загрязнения на границе
ближайшей жилой застройки, выполняется следующее неравенство: М/
(ПДК*Н)>0,001, где М – максимальная величина загрязняющего вещества из
источника, г/с; Н – высота источника, м.
Ко II категории относятся источники, для которых при С
i
/ПДК<0,5
выполняется следующее неравенство: М/(ПДК*Н)>0,001, и для
рассматриваемого источника разработаны мероприятия по сокращению
выбросов данного вещества в атмосферу.
К III категории относятся источники, для которых при С
i
/ПДК<0,5
выполняется следующее неравенство: М/(ПДК*Н)>0,001 и за норматив ПДВ
принимается фактический выброс.
К IV категории относятся источники, для которых при С
i
/ПДК<0,5
выполняется следующее неравенство: М/(ПДК*Н)≤0,001.
Периодичность контроля на источниках в зависимости от категории :
I категория – 1 раз в квартал;
II категории – 2 раза в год;
III категория – 1 раз в год;
IV категория – 1 раз в 5 лет.
Источник №1
NO
2
: С/ПДК = 0,13
М
ПДК×Н
=
1,87
0,2×35
=0,267
II категория – контроль: 2 раз в год.
SO
2
: С/ПДК = 0,28
М
ПДК×Н
=
10,39
0,5×35
=0,59
II категория – контроль: 2 раз в год.
19
Сажа: С/ПДК = 2,47
М
ПДК×Н
=
9,09
0,15×35
=1,73
I категория – контроль: 1 раз в квартал.
СО: С/ПДК = 0,02
М
ПДК×Н
=
8,75
5×35
=0,05
III категория – контроль: 1 раз в год
Зола углей: С/ПДК =5,82
М
ПДК×Н
=
42,6
0,3×35
=4,05
I категория – контроль: 1 раз в квартал.
Источник №2
NO
2
: С/ПДК = 0,21
М
ПДК×Н
=
1,27
0,2×25
=0,25
II категория – контроль: 2 раз в год
SO
2
: С/ПДК = 1,4
М
ПДК×Н
=
20,96
0,5×25
=1,676
I категория – контроль: 1 раз в квартал.
СО: С/ПДК = 0,03
М
ПДК×Н
=
4,73
5×25
=0,0378
III категория – контроль: 1 раз в год.
Мазутная зола: С/ПДК = 0,36
М
ПДК×Н
=
0,072
0,02×25
=0,144
I категория – контроль: 1 раз в квартал.
Сажа: С/ПДК = 0,21
М
ПДК×Н
=
0,372
0,15×25
=
0,099
III категория – контроль: 1 раз в год.
20
Определение категории источников.
Цех
Выбрасываемое
вещество
С
i
/
ПДК
i
М,
г/с
ПДК
мр.
,
мг/м
3
Н, м
М
(ПДК
*Н)
Кат
его
рия
№
ис-
точ-
ника
На-
имено-
вание
код
Наимено-
вание
вредного
вещества
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
котель
ная
301
Азота
диоксид
0,13
1,87
0,2
35 0,267
2
2
котель
ная
301
Азота
диоксид
0,21
1,27
0,2
25
0,25
2
1
котель
ная
328
Сажа
2,47
9,09
0,15
35
1,73
1
2
котель
ная
328
Сажа
0,21
0,37
0,15
25 0,099
3
1
котель
ная
330
Серы
диоксид
0,28 10,39
0,5
35
0,59
3
2
котель
ная
330
Серы
диоксид
1,28 20,96
0,5
25 1,676
1
1
котель
ная
337
Углерода
оксид
0,02
8,75
5,0
35
0,05
3
2
котель
ная
337
Углерода
оксид
0,03
4,73
5,0
25 0,0378
3
1
котель
ная
2908
Зола углей
5,82
42,6
0,3
35
4,05
1
2
котель
ная
2904
Мазутная
зола
0,36 0,072
0,02
25 0,144
3
7. Мероприятия по регулированию выбросов в атмосферу
1.Сажа
В точке на местности с координатами X =1200 м, Y =1500 м вклад
21
источника №1 в долях ПДК =2,47, вклад второго источника №2 в долях
ПДК=0,21.
Квота. К= 1-0,21=0,79 ПДК
η
тр
=((C
н
-С
к
)/С
н
)*100%=((2,47-0,79)/2,47)*100%=68 %
2. Пыль неорганическая.
В точке на местности с координатами X =1100 м, Y = 1500 м суммарная
концентрация загрязняющего вещества в долях ПДК равна 5,82 Вклад
источника №1 составляет 100%, а вклад источника №2 – 0%.
η
тр
=((C
н
-С
к
)/С
н
)*100%=((5,82-1)/5,82)*100%=82,8 %
Устанавливаем циклонную установку - η=80-90%
Мощности выбросов после установки очистки:
М’=М*(1-η/100),
где М – мощность выброса до установки системы очистки, г/с; т/год.
М’
пыль неорг.
=981,76*(1-90/100)=98,178 т/год
М’
пыль неорг.
= 42,6*(1-90/100)=4,26 г/с
Ставим на источник №1 циклонную установку — η=90%
Мощности выбросов после установки очистки:
М’=М*(1-η/100),
где М – мощность выброса до установки системы очистки, г/с; т/год.
М’
сажа
=209,78*(1-90/100)=20,978 т/год
М’
сажа
= 9,09*(1-90/100)=0,909 г/с
Группа суммации
22
C
SO
2
1
ПДК
SO
2
1
+
С
SO
2
2
ПДК
SO
2
2
+
C
NO
2
1
ПДК
NO
2
1
+
C
NO
2
2
ПДК
NO
2
2
=2,02
>1
В точке с координатами Х = 1200, Y = 1700:
SO
2
NO
2
Суммация
Σ
1,68
0,34
2,02
1
0,28
0,13
0,41
2
1,4
0,21
1,61
Источник №2 надо почистить от SO2
Квота К=1-(0,28+0,34)=0,38 ПДК
η
тр SO2
=((C
н
-С
к
)/С
н
)*100%=((1,4-0,38)/1,4)*100%=72,8 %
Поставим на источник №2 и №1 подавление NO
2
C
К
=0,13∗(1−0,5)=0,065
ПДК
C
К
=0,21∗(1−0,5)=0,105
ПДК
Квота = 1-(0,065+0,105+0,28)=0,55ПДК
η
тр SO2
=((C
н
-С
к
)/С
н
)*100%=((1,4-0,55)/1,4)*100%=60,7 %
Выбираем известняковый способ очистки выбросов от SO
2
с
эффективностью до 70 %.
C
К
=0,1,4(1−0,7)=0,42
C
SO
2
1
ПДК
SO
2
1
+
С
SO
2
2
ПДК
SO
2
2
+
C
NO
2
1
ПДК
NO
2
1
+
C
NO
2
2
ПДК
NO
2
2
=0,42+0,28+0,065+0,105=0,87
<1
Мощности выбросов после установки очистки:
М’=М*(1-η/100),
где М – мощность выброса до установки системы очистки, г/с; т/год.
23
М’
NO2, 1
=54,8*(1-50/100)=27,4 т/год
М’
NO2, 1
= 1,87*(1-50/100)=0,935 г/с
М’
NO2, 2
=37,36*(1-50/100)=18,68 т/год
М’
NO2, 2
=1,27*(1-50/100)=0,635 г/с
М’
SO2, 2
=482,9*(1-70/100)=128,67 т/год
М’
SO2, 2
=20,96*(1-70/100)=6,288 г/с
Библиографический список
1. ОНД-1-84. «Инструкция о порядке рассмотрения, согласования и
экспертизы воздухоохранных мероприятий и выдачи разрешений на выброс
загрязняющих веществ в атмосферу по проектным решениям». М.:
Госкомгидромет, 1984.
2.ОНД-86. «Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных
веществ, содержащихся в выбросах предприятий». Л.:Гидрометеоиздат,1987.
3. Методическое пособие по расчету, нормированию и контролю выбросов
загрязняющих веществ в атмосферный воздух (дополненное и
переработанное). СПб.: НИИ «Атмосфера», 2005.
24
4. Учебно-методическое пособие для выполнения курсовой работы «Оценка
воздействия на атмосферный воздух». ГОУ ВПО СПб ГТУРП. СПб., 2006.
25
Информация о работе Обоснование нормативов предельно допустимых выбросов (ПДВ) загрязняющих веществ в атмосферу и мероприятия по их достижению