Загрязнения и защита атмосферы от вредных выбросов

Охрана окружающей среды

Общие положения

Проведём анализ проектируемой установки и технического процесса с целью определения видов вредных веществ, которые могут поступить в окружающую среду при ее эксплуатации.

На рисунке 6.1 показана схема источников загрязнения окружающей среды промышленно отопительной котельной «Бытстрой» г. Балаково

Рисунок 6.1 - Схема источников загрязнения окружающей среды.

1 - котельный агрегат (ДЕ)-3 штуки

2 – щит управления

3 - производственное помещение

4 – цех химической водоочистки

5 - дымовая труба (Н=45м)

Анализ схемы

Атмосфера: В результате сжигание газообразного топлива в топке котла, в атмосфе­ру через дымовую трубу выбрасываются продукты сгорания, содержащие СО и NO₂ Гидросфера: загрязняется водой, содержащий соли различных металлов, образую­щих при непрерывной продувки барабана котла (Na водой от кислотной промывки (СГ) и сточных вод образующих при уборке помещения и от душевых(Na⁺) Литосфера: загрязняется следующими отходами:

· 1 класс - люминицентные лампы;

· 2класс- отсутствует;

· 3класс - замасленная ветошь;

· 4класс - ремонтные и производст­венные отходы;

· 5класс - бытовые отходы

Загрязнения и защита атмосферы от вредных выбросов

Максимально е значение приземной концентрации вредного вещества определя­ется по формуле:

(6.1)

где А=160 - коэффициент, зависящий от температуры стратификации атмосферы /4/

F=1 -коэффициент, учитывающий скорость, оседания вредных веществ в атмосфер­ном воздухе, / 4 /

М массовый выброс вредного вещества, г/с;

М.n- коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из устья дымовой трубы;

h=40м -проектируемая высота дымовой трубы, м;

-1- безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности

V_i - расход газовоздушной смеси;

Т разность температур выбрасываемых газов и атмосферного воздуха, ºС.

Массовый выброс оксида азота(M NO₂ г/с) определяется по формуле:

M _NO2=0,00 1 •B•Q_н•K_nox•(1 - ), (6.2)

где B=0,383кг/с, расход топлива;

После модернизации

В=0,383•0,96

Q_н=36,159МДж/м3, низшая теплота сгорания;

К_nо2=0,5кг/ГДж, количество NO₂,образующееся на единицу теплоты, выделяющий при горении топлива;

=0 коэффициент, учитывающий степень снижения выбросов оксида азота в резуль­тате применения технических решений.

Массовый выброс оксида углерода (M_co, г/с) определим по следующему выра­жению:

M_co=0,001•B•Q_н• K_co•(l-q4/100), (6.3)

где К_со 0,25кг/ГДж, количество СО, образующего на единицу теплоты, выделяю­щийся при горении топлива;

q₄-1 потери теплоты от неполного сгорания топлива.

Таким образом

До модернизации

М_no2=0,001 •0,383•36,159•0,5•(1-0)=6,9г/с;

M_co=0,001•0,383•0,25•36159•(l-l/100)=3,3r/c

После модернизации:

M _no2=0,001 •0,383•0,96•36,159•0,5•(1 -0)=6,8г/с

М_со=0,001 •0,383•0,96•36,159•0,25•(1 -1/100)=3,2г/с

Определим годовую плату предприятия за загрязнение атмосферы по формуле:

У= , руб./год, (6.4)

где =1,9 - коэффициент экологической значимости;

К_инф=2,2;

у_i- плата за выброс i-ro вредного вещества, руб./т;

M_i- масса i-ro вредного вещества, т/год;

n- Количество вредных веществ.

Определим годовое количество выбросов по формуле:

M_i=(M_i• )•3.6•10^-3, (6.5)

где M_i - соответственно количество выбросов в период работы установки i-ro веще­ства, г/с

=7900 ч. - количество часов работы котельной

Тогда оксида азота и окисла углерода, соответственно, в год выбрасывается

До модернизации,

=(6,9•7900)•3,6• 10^-3=196т/год

=(3,3•7900)•3,6• 10^-3=93т/год

После модернизации

=(6,8•7900)•3,6• 10^-3=193,39т/год

=(3,2•7900)•3,6• 10^-3=92т/год

Плата за выбросы оксида азота и окисла углерода, соответственно, составляет =52 тыс. руб./т, =0.6 тыс. руб./т.

Тогда определим годовую оплату:

До модернизации

У_ат= 1,9•(52• 196+0.6•93)•2,2= 37562 руб./год

После модернизации

У_ат= 1,9•(52•193,39+0,6•92)•2,2=37058 руб./год

Определение высоты дымовой трубы

Высота дымовой трубы:

h= , (6.6)

где ПДК - предельно допустимая концентрация вредного вещества, мг/м³:

ПДК_NO2=0.04 мг/м³

ПДК_CO=3мг/ м³

С_ф- фоновая концентрация вредного вещества, мг/ м³

С_ф(NO₂)=0.03 мг/м³,

С_ф (CO)=1.5 мг/ м³

N- Число дымовых труб

Объёмный расход удаляемых газов

V1=B₁•V₁ (273+t_уx/273) (6.7)

V1= l,7•29,364•(273 + 120/273) =100 м³/с

Высота дымовой трубы определяется методом последовательных приближений (значения уточнены).

Принимаем Н_mm=40м.

Коэффициент m определяется в зависимости от параметра f, который равен:

f= 1000•(W_o•D/h²• T), (6.8)

где D-диаметр устья дымовой трубы = 2,5м,

W_o-скорость газов из устья дымовой трубы.

W_o=4V1/ D² (6.9)

W_o=4•100/(3,14•2,52)=20,4 м/с

f=1000•(20,4 • 2,5/(40²•90)) =0,38

так как f<100, то коэффициент m определяется по формуле:

m= (6.10)

m=

п- Параметр, зависящий от коэффициента Vm

V_m =0.65•3 (6.11)

Если V_m<0,3 следовательно п=3;

Если 0.3 < V_m<2 следовательно

n=

V_m= =7.68 следовательно n=1

Определим максимальное значение приземной концентрации оксида азота и угарно­го газа

=4,13 мг/м³,

=3.69 мг/м³

Определим высоту дымовой трубы по формуле:

Н= =44,8м

Принимаем высоту дымовой трубы 45 метров

Рассчитанная высота дымовой трубы обеспечивает необходимое рассеивание выбросов.

Дата добавления: 2015-07-26