Потужність викиду
Інформація
Додати до ЗАКЛАДКИ| Поділитися: | потужність викидуПотужність викиду — кількість речовини, що викидається в атмосферу в одиницю часу. ] Потужність викиду визначає габаритні розміри контактного вузла реактора та опосередковано - власне розміри реактора. ] М. - потужність викидів ¡-ї шкідливої речовини. ] Так, потужність викидів оксидів азоту для обох типів агрегатів мало залежить від температури зовнішнього повітря. Що стосується оксидів вуглецю, то зі зростанням температури на 20 ° С потужність викидів для агрегату ГТК-10-4Е2 знижується в середньому в 15 рази, а для агрегату ГПА-Ц-16 збільшується в середньому в 14 рази (рис. 1,2). ] Моніторинг викидів ЗВ від турбоагрегатів ведеться за двома основними речовинами: оксидами азоту NOx та оксидом вуглецю СО. Рівень викидів цих речовин залежить як від зовнішніх параметрів – тиску та температури повітря, так і внутрішніх – напрацювання агрегату, його завантаження та технічного стану. Слід зазначити, що застосування комп'ютерного газоаналізатора IMR-3000P з досить великою для отримання точних даних похибкою визначення концентрацій (для NOx - 20 ppm, для - 60 ppm) дозволяє лише оцінити тенденції впливу зовнішніх і внутрішніх параметрів на концентрацію і потужність викидів забруднюючих речовин. Однак велика кількість проведених вимірів дає досить точне уявлення про ці тенденції. ] |
| Залежність потужності викидів оксидів азоту (а) та вуглецю (б) від температури повітря для ГТК-10-4 |  |
Для обох агрегатів потужність викидів оксиду вуглецю зі зростанням атмосферного тиску збільшується, причому дляГТК-10-4Е2 більшою мірою, ніж для ГПА-Ц-16. Характер зміни потужності викидів NOx для ГПА-Ц-16 протилежний характеру зміни викидів. Для ГТК-10-4Э2 потужність викидів мало змінюється зі зміною атмосферного тиску.[ . ]
Оптичний вимірювач потужності викидів діоксиду азоту в атмосферу численними ТЕЦ та підприємствами хімічної промисловості зовні нагадує фіксатор швидкості, який широко використовується працівниками державтоінспекції. Об'єктив наводиться на ділянку, що цікавить, і на екрані відразу ж з'являються цифри, що говорять про ступінь забрудненості. ]
Найбільш важливими характеристиками викидів є якісний склад викиду, що визначається видом виробництва та його технологією, концентрація забруднюючих речовин, потужність викиду - кількість речовини, що викидається за одиницю часу. ]
Ступінь забруднення атмосфери залежить від кількості викидів шкідливих речовин та їх хімічного складу, а також багато в чому від характеристики самого джерела викидів — висоти джерела над рівнем землі, швидкості, об'єму та температури газового викиду з гирла труби, розмірів неорганізованого джерела, розташування джерела на заводському майданчику і т. д. Відповідно до цього джерела забруднення атмосфери розрізняються за потужністю викиду (потужні, великі, дрібні), висоті викиду (низькі, середньої висоти та високі), температурі газів, що виходять (нагріті, холодні). Розрізняють також пересувні та стаціонарні, організовані та неорганізовані, точкові та майданні джерела забруднення. Особливістю підприємства як об'єкта природоохоронних заходів є різнотипність та розосередженість джерел викидів. Специфічними джерелами забруднення атмосфери на підприємствах є неорганізовані викиди, випаровуваннявуглеводнів при зберіганні та транспортуванні нафти та нафтопродуктів, а також організовані викиди, що виділяються при спалюванні різних видів палив і газів у трубчастих печах, на факельних установках, та відхідні гази регенерації з установок каталітичного крекінгу. ]
У разі коли розрахунки показують, що при існуючій потужності викиду в контрольних точках значення См перевищує ГДК, але з об'єктивних причин положення не може бути виправлено в короткий термін (порядку місяця), при цьому підприємство (або його частина) не може бути зупинено , ні перепрофільовано, тоді використовується метод поетапного зниження викидів шкідливих речовин. До 2002 р. існувало правило, відповідно до якого на цей час (до моменту досягнення умов, коли викид може бути кваліфікований як допустимий), але не більше ніж на 3 роки для джерела (або для окремої речовини), встановлювали норматив тимчасово узгодженого викиду (ВСВ) з відповідними економічними санкціями у вигляді значної (у 25 разів) більшої плати за викиди в атмосферу (див. Розд. 10.3). ]
Пріоритетність контролю вмісту металів можна оцінити за потужністю викиду джерела. Для цього на основі фізико-математичної моделі надходження домішки на ґрунт, знаючи потужність викиду, можна розрахувати потоки домішки на ґрунт (1.1), а потім описаним вище методом оцінити пріоритетність контролю вмісту металів у ґрунті. Розрахунок потоку металів з атмосфери від джерела з певним викидом проводиться на ЕОМ за розробленою в НВО "Тайфун" програмі. ]
М - кількість речовини, що викидається через джерело в одиницю часу, тобто потужність викиду, г/с або т/рік; г - безрозмірний коефіцієнт, що враховує вплив рельєфу місцевості на розсіювання домішок і називаєтьсякоефіцієнтом шорсткості, який приймається рівним для рівної місцевості з перепадами висоти не більше 50 м на 1 км відстані х; для інших випадків г) визначається за додатковими таблицями. ]
Згідно [7, 8], дана методика дозволяє визначати заплановані та фактичні валові викиди (потужність викиду) від водогрійних та парових котлів котелень, установок підігрівачів та підігрівачів гліколю на об'єктах нафтогазової ртраслі. ]
Екологічний аналіз, проведений за трьома основними показниками - коефіцієнтом небезпеки ЗВ, потужності викиду, рівнем перевищення ГДК, дозволив класифікувати КС за ступенем їх негативного впливу на атмосферу і сформувати зони забруднення з розбивкою на три рівні: зона забруднення 1-го рівня, ГДК більше 5 (К>5); зона забруднення 2-го рівня, що характеризується - 1 1). ]
У табл. 15 містяться величини, що дають загальну характеристику впливу підприємств, джерела викиду яких враховувалися в розрахунках, на забруднення атмосфери окремими шкідливими речовинами. Середній показник розведення» виходить середнім показників розведення цих источников.[ . ]
Таким чином, якщо відомі очікувані значення швидкості вітру, показника стійкості атмосфери та потужності викиду, то можна дати прогноз концентрації домішки. ]
Основою розробки АСМВ є також інформація про попередні характеристики джерел викидів (висота джерела, діаметр гирла труби, склад і потужність викидів, їх температура), координати джерел викидів, і навіть кліматична характеристика месторасположения.[ . ]
Як приклад розрахуємо динаміку приземної концентрації при короткочасному стаціонарному залповому викиді дляджерела із постійними параметрами: висота 35 м, діаметр гирла 1,4 м, швидкість викиду 7 м/с, температура викиду 125 °С, потужність викиду 12 г/с. Тривалість залпового викиду 100 с. Погодні умови відповідають класу стійкості А зі швидкістю вітру 2,2 м/с та температурою повітря 25 °С. Параметри джерела за винятком тривалості викиду та погодні умови практично збігаються з вихідними даними в контрольному прикладі методики [1] для стаціонарних джерел. Розрахунки проводилися за такою формулою (10).[ . ]
Якщо на території є кілька джерел, то ПДВ для конкретної речовини встановлюється за фактичною величиною М (потужності викиду) за умови, що вимоги формули (4.8) дотримуються. Якщо ж вимога формули (4.8) не виконується, то потужність викиду М приймається як тимчасово узгоджений викид (ВСВ). ]
Всі відомі методи та засоби захисту атмосфери від хімічних домішок можна об'єднати в три групи. У першу групу входять заходи, створені задля зниження потужності викидів, тобто. зменшення кількості речовини, що викидається в одиницю часу. До другої групи входять заходи, створені задля захист атмосфери шляхом обробки та нейтралізації шкідливих викидів спеціальними системами очищення, у третю групу - заходи щодо нормування викидів як у окремих підприємствах і пристроях, і у регіоні в целом.[ . ]
Спалювання палива за спеціальною технологією здійснюється шляхом використання або киплячого (псевдозрідженого) шару, або попередньої газифікації. Для зменшення потужності викиду з'єднань сірки тверде порошкоподібне або рідке паливо спалюють в киплячому шарі, який формується з твердих частинок золи, піску або інших речовин. Тверді частинки вдмухуються впроходять гази, де вони завихрюються, інтенсивно перемішуються і утворюють примусово рівноважний потік, що в цілому має властивості рідини. У такий спосіб Японія зуміла дуже істотно скоротити викиди від великих ТЕС, що працюють на вугіллі. ]
Розглянемо типове для наших днів завдання, пов'язане із забрудненням атмосфери при проектуванні та будівництві нових промислових підприємств. Газоподібні продукти від нового джерела після їхнього викиду через трубу повинні розсіюватися в атмосфері. Потужність викиду Q відома. На заданій відстані х у напрямку вітру від підприємства, що проектується, знаходиться деякий об'єкт; необхідно, щоб концентрація продуктів, що викидаються з труби, не перевищувала на ньому встановленого значення С. Розподіл швидкості вітру і також відомий з метеорологічних даних. Завдання у тому, щоб визначити висоту труби Я.[ . ]
Користувач може встановити до 18 фіксованих точок місцевості (стаціонарні або пересувні пости контролю, місця аномального підвищення концентрацій та ін.). Для розрахунку викликається інформація про характеристики джерел викидів з річного банку даних (потужність викиду, координати джерел та ін.), однак користувач має можливість змінювати деякі параметри викидів та доповнювати чи скорочувати список джерел викидів. Задавши речовину, координати точок контролю та погодні умови, користувач отримає на екрані таблицю розрахункових концентрацій у точках контролю та для кожної точки контролю таблицю пайового вкладу кожного цеху в цю концентрацію. Розрахунки проводяться за моделлю ОНД-86. ]
Крім того, програма дозволяє замість розрахункової концентрації в деякій контрольній точці ввести з клавіатури в таблицю експериментально певну концентрацію обраної речовиницій точці території (якщо така є) і з урахуванням кліматичних умов розрахувати потужності викиду цехів, які викличуть задану концентрацію шкідливого речовини біля.[ . ]
Крім перелічених вище моделей важкого газу, існує також безліч проміжних за складністю моделей. Наприклад, модель Коленбрендера [2,3] використовує квазіступінчастий профіль концентрації та елементи К-теорії. Ця модель спочатку використовувалася до розрахунку безперервних джерел викиду з постійної потужністю викиду Е [кг/с] = const. Але пізніше вона була вдосконалена, і тепер може використовуватися і для джерел із змінною потужністю. ]
На рис. 3.8-3.10 представлені результати розрахунку максимальних концентрацій СО і N02 за несприятливих метеорологічних умов для деякого модельного міста відповідно до роботи Берлянда та ін. (19796). Головними висотними джерелами у цьому місті є труби двох металургійних заводів (М31 та М32), нафтопереробного заводу (НПЗ), потужної ТЕС, ТЕЦ та 15 найбільших котелень. Сумарні по місту викиди від висотних джерел СО становитимуть 2,58 кг/с, а за NO2 — 0,93 кг/с. Крім того, повітря міста забруднене викидами СО та N02 від автотранспорту. При цьому виділено чотири типи магістралей: А – шосе, що проходить через місто, Б – основні магістралі у житлових кварталах, В – вулиці у житлових кварталах, Г – дороги від промислових підприємств. Потужність викидів М від магістралей залежить від кількості автомашин, що проходять в одиницю часу, типу автомашин (легкові, вантажні, автобуси), від швидкості їх руху. Характеристики автомагістралей у місті та значення потужності викидів автотранспорту представлені у табл. 3.3. Сумарні викиди від автотранспорту в місті складають по СО - 18 кг/с, а ЫОг - 0,16кг/с. ]
Склад токсичних домішок, що містяться в газах, концентрація окремих інгредієнтів визначають розміри контактного вузла реактора. За наявності у відпрацьованих газах кількох забруднюючих домішок розміри контактного вузла визначають з умови забезпечення необхідного ступеня очищення газу від найбільш токсичної домішки. При підвищених концентраціях домішки, що окислюється, температура реакційної суміші може різко зрости за рахунок екзотермічності реакції окислення, призвести до небезпечного розігріву каталізатора і до часткової або повної втрати його каталітичної активності. У такому випадку необхідно розбавити газ інертним газом або повітрям, що призводить в результаті до зростання потужності викиду, або встановити в контактному каталізаторному вузлі пристрій для зняття надлишкового тепла, щоб уникнути дезактивації каталізатора. Якщо низькотемпературні гази, що відходять, містять значну кількість кисню (більше 17% об.), то їх можна подавати безпосередньо в пальник спалювання палива для розігріву відхідних газів до температури термокаталітичного очищення. Від вмісту кисню залежить і сама конструкція пальника. ]