герб

ГОСТы

флаг

Методические указания Методические указания по расчету выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от мусоросжигательных и мусороперерабатывающих заводов

Ми н истерство жил ищно-коммунального хо зяйства РСФ СР
Орд ена Трудового Красного Знамени
Академия коммунального хозяйства им. К.Д. Памфилова

Соглас овано

Г ла вная
геофизическая обсерватория
им. А.И. Воей кова

Письмо № 1 528/ 23 от 02.03.88 г.

Утв ерждаю

Директор
А
КХ и м. К .Д. Памфил ова
В.В. Шк ирятов

1 6 января 1 989 г.

Согл ас овано

Государственный
к
о митет СССР
по охране природы

Письмо № 09-729 от 02.08.88 г.

МЕ ТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО РАС Ч ЕТУ ВЫБ РОС ОВ ЗАГРЯ ЗНЯЮЩИ Х ВЕЩЕСТ В
В АТМОСФЕ РУ ОТ МУСОРОСЖИГАТЕЛЬНЫХ
И МУСОРОП ЕРЕРАБАТЫ ВАЮЩИХ ЗАВОДОВ

Отдел н ау чно-техни ческо й инф ормации АК Х

М оскв а 1989

Настоя щи е ука зания содержат перечень и кл ассифик ацию загрязняющи х веществ, вы бр асыв аемы х в атмосф еру технологическим оборудованием му соросжи гательны х и му сороп ерера баты вающи х заводов, формулы для расче та количеств выбросов заг рязн яющи х веществ, м етоды и устрой ства для их улавливания, а такж е п риземных концен траци й, создаваемы х заг рязняющими вещ ест вами в атмосферном возду хе жилых районов.

Разраб о таны отделом сани тарной очистки городов АКХ им. К .Д. П амфил ова (кандидат ы техн ических наук Д .Н . Бень ям овский и А.Н. Мирный, науч. с отр. Н.А. Бо гатова, ст. инж . Н.М. Тарасов) совм естно с НИИ по промыш ленной и санитарной очи стке газов (к анд . техн. н аук В.Н . Кострик ов, науч. с отр. В.А . М арк ова, ст. инж . Г.А. Захаров) .

П редназначены для использования при разработке прое ктов ПДВ (ВСВ) и прогнозов ожидаемого загрязнения атмос феры мусоросжигательными и мусо ро пере рабаты вающими заводами Мин жилкомх оза РСФ СР.

Замечания и предложения по настоящим указаниям просьба направлять по адресу: 1 23371 . Москва, Волоколамское ш оссе, 11 6. АК Х им. К .Д. П амфил ова, отдел санитарной очистки городов.

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

П редлагаемы е методи ческие указания распространяются н а все виды заг рязняющих вещ еств, образующихся при сжигании и переработке твердых бытовых отходов (ТБО ). Однако расчетным методом (п. 6, Б ) предусматриваю тся определения выбросов в атмосферу: летучей золы оксидов азота, двуокиси серы и окиси углерода. Что касается остальных заг рязн яющи х веществ , выбр асываемых с уходящ ими дымовыми газами, то их концентрацию в этих газах следует определят ь непосредст венным замером (п. 6, А). На примере расчета выбросов загрязняющих веществ, п рив еденных на стр. 26, дается расчет выбросов загрязняющих веществ, основанный на фак тических замерах (летучей золы, NO 2 , SO 2 , CO , HCl и HF ), и этот ж е показатель, определенный ра счетным путем для первых четырех из них. Наличие перечисленных шести загрязняющ их вещ еств в дымовых газах МСЗ упоминается в советск ой и з арубеж ной технической литературе. Что касается полиароматических углеводородов (ПАУ), поли хл ори рованны х бифени ло в (П ХБ) и других органических соединений, то они обнаружены не были или их концентрации были ничтожно малы. Однако соответствующие и сслед ования продолжаются.

Н а стоящие методики разрабатываются в соотве тств ии с р екомендациями по составлению отраслевы х метод ик расчета пла новых п оказателей по охране атмос ферно го воздуха, со ставлен ным и Главной геофизической обсерва торией им. А.И. Воейкова .

МУ СОРОС ЖИГ АТЕЛЬНЫ Е ЗАВО ДЫ

Мусоросжигательные ( М СЗ) и му сороперерабатыв ающи е (МП З) заводы о беспе чивают наи лучши е и наи бол ее п ерсп екти вны е услов ия п о обезврежи ванию и пере работке тверд ых бытовых отходов в городах нашей страны. И схо дя из санитарно-гигиенических тре бований эти заводы м ожно расп ол агать вбли зи селитебной зоны, что сущ ественно сокращ ае т расходы на вывоз от ходов за черту го рода. МСЗ и МП З предст авляе т вы соком ехани зированны е предприятия, что п озволяет обслуживать их ограниченным персоналом, в основном не имеющим ко нтакта с отхо дами и занятого уп равлением технологическим процессом. При сжи гании отходов можн о получать теп ло, элек троэнергию, а также лом черных м еталлов для в торич ного использования. Т ехн ол оги ческая с хем а М СЗ п рив еде на на ри с. 1. Одной из основ ных п роблем при сжигании Т БО является очистка уходящих дымовых газов мус оросжи га тель ны х котлов (М СК ), которые в своем составе соде рж ат в звешенные частицы з олы и недожога. В ряде случаев при сгорании отходов в топ ке по мимо углекислого газа и водяных паров , образование ко торых обусловле но окислением углерода и водорода, в ыделяю тся другие газообразны е продукты (окислы серы и азота, хлори стый и фтористый водород и др.). Выделение этих загрязняющи х в ещ еств в первую очередь объясн яе тся неполным сгор анием Т БО , связанных с гетерогенным характером сжигаемого материала, сло жн остью и разнообразием хим ико-те рмодинамических п роцессов , п ротекающих в топке с различной интенсивностью, невозможностью поддерж ания темп ературного уро вня в ней , плохо организов анным перемешив анием окислителя с газообразными про дуктами терми ческого разл ожения отходов и т.д.

ГАЗООЧИСТНЫЕ УСТРОЙСТВА ДЛЯ УЛАВЛИВАНИЯ ТВЕРДЫХ И ГАЗООБРАЗНЫХ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ МСЗ

1. Электрофильтры для оч истки дымовых газов от летучей золы. На всех отечественных МС З и на большинств е заводов за руб е жом дл я оч ис тки дымовых газов от тв ердых выбросов исп оль зую т электростатические филь тры (эл ектрофиль тры). Основные преиму щества электрофильтров: высокая степен ь очистки (до 99 %), низкие энергетические затраты, состоян ие из потерь энергии на преодоление гид равли ческого сопротивления аппарата, не прев ышающего 1 50-200 Па и зат рат энергии обычно 0,3-1 ,8 МДж (0,1- 0,5 кВ т · ч) на 10 00 м3 газ а; возмож ность улав лива ния частиц ра зм ерами 1 00- 0,1 мкм при концентрации частиц в газах до 50 г/м3; по лная автоматизация устан овки [ 1].

Р и с. 1. Тех нологическая с хема мусоросжигательного з авода:

1 - разгрузочная площа д ка мусоровозов; 2 - площадка для транспорта вы воз а остатков; 3 - приемный бункер; 4 - мо стовой кран с г рейф ерным ковшом; 5 - приемная воронка котла с течкой ; 6 - питате ль; 7 - валковая колосниковая решетка; 8 - парогенератор; 9 - си стема шлако зол оудал ени я; 1 0 - бун кер шлака и золы; 1 1 - кран для п огрузки шл акозолоотходов ; 1 2 - по мещени е баков охл аждающей воды и отстоя; 1 3 - электрос татический фильтр; 1 4 - турбогенератор; 15 - дымовая труба; 1 6 - воздушны й конденсатор

П рименени е эл ектрофиль тров объясняется сл едующи ми сообра жениями [ 1]: н еобх оди мостью высокой степ ени очистки дым овых газов, когда конечная запыленность (после элект рофильтров) не должна пре выш ать 50 -1 50 мг/нм3 , нестабильност ью работы коте ль но го агрегата, определяем ой составом сжигаем ых отхо дов, требованием обеспечить услови я коагуляции частиц сажи для пред от вращени я вы броса их в атмосферу.

К а к п равил о, очистка дымовых газов осущ ествляется су хим г оризо нтальным трехпольным электрофильтром . За каждым котлом у стан овлено по одно му электрофильтру. Далее газы дым осо сом вы брасы ваю тся через дымовую трубу необходи мой высоты.

Управлен и е электрическим реж имом осущ ест вл яетс я с главного пульта завода, на ко торый выв едены контрольно- измерительные приб оры.

Ул о вле нная зола удаляется с пом ощью конвейеров через пылев ые затв ор ы непрерывного дей ст вия, таки е как мигалки с кону сным клапаном, дв ойные пылевы е затворы с электроп рив одами, шлюзовые питатели.

При налаженной работе м и галки уловленная зола непрерывно и равно мерно высыпается из бункера электроф ильт ра. Для эваку ации золы из- под электрофильтров применяются винтовы е конв ей еры , создающие затвор в виде уплотненной пробки золы.

2 . Очистка газов М СЗ от газообразных загрязняющих в еществ. В нашей стране очистка газ ов от газообразных загрязняющих вещ еств на сущ ествующих МСЗ не производится. За рубежом для п редотвращ ения загрязнения атм осф еры этими выбросами используют мокрую очистку. В Советском Союзе также ведутся исследования газообразных загрязняющих веще ств с целью их сн иже ния.

Ри с . 2. Схе ма установки рас пылительной абсорбции, разработ анная специалистами энергосистемы «Д ю ссельдорф»:

I - газо хо д п родуктов сгорания из котла с температурой 200-300 °С; II - воз д уховод сжато го воз дух а; III - в ы брос очищ енны х продуктов сго рани я через дымовую т рубу; 1 - б ункер и звестковой суспензии ; 2 - см есительный бак; 3 - реактор; 4 - конвейер; 5 - насос; 6 - регу ли рующий клап ан; 7 - электрофильтр; 8 - бунк ер уло вл енн ой летучей золы

3. Однако при очистке газов с помощью га з опром ывателя типа « Венту ри» возникаю т проблемы очистки вод ы, сбрасываемой после ула вливания загрязняющ их веществ из дымовых газов. Поэтому в последнее время все большее распространение получает так называемая « су хая» очистка газообразных загрязняю щих веществ (рис. 2).

Неочищенные газы вводятся в камеру 3, где щелочной 2 %-ный раствор известков ого молока CA ( OH )2 , приготовленный в смесителе 2, распыляется при помощи вертуш ки-разбрызгивателя.

Дозирование известкового м о лока, подаваемого насосом 5, регулируемого посредством кл ап ана 6, осуществляетс я в соответствии с заданной температурой газов. Поступающее в камеру 3 из вестковое молоко вступ ает в реакцию с газ ообразны ми загрязняю щими веществ ами, кот орые адсорбируются на ее поверхности, затем эти капли высуш иваются в пото ке горячих газов и в большей части выпадают в виде крис таллов в сборнике камеры 3. М елкие частицы ун осят ся с потоком газов в электрофильтр 7 и там осаж даются вмест е с частицами золы , а затем совместно с ними удаляются в шлаковый бу нке р. При тако м способе улавл ивания газ ообразных загрязняющих веществ его эффективность по отдельным компонентам ( HCl ) достигает 90 %, причем одновременно улавлива ю тся содержащ иеся в газах HF , окислы серы и т.д. Фирма «Лентьес» (ФРГ) предложила поста в ить в СССР устано вку для сухой очистки газообразных загрязняющих веществ, аналогичную выш еопис анной, которая характ ери зуется следующ ими показателями.

Перед газоочистным устройством

После газоочистного устройства

Количество дымовых газов, нм 3 /ч .................................................................................

50×103

52,2× 1 02

Температура уходя щ их газов, °С ...................................................................................

200

1 30

Содержание, м г /н м3:

HCl .........................................................................................................................................

2000

1 00

SO2 .........................................................................................................................................

500

1 00

HF ..........................................................................................................................................

25

0

Расход воды (с учетом выпа ри вани я), т/ч ...................................................................

-

2

П отери д авления в реакторе, Па ....................................................................................

-

350

Доп олнительные потери давления во всей системе газоочистки, вклю чая электрофильтр, Па .............................................................................................................

-

1 000

Расход NaO , кг/ч .................................................................................................................

-

20 0

Твердые остатки, кг/ч .......................................................................................................

-

360

П отребность в электроэнергии , к Вт ..............................................................................

-

1 50

Вопрос создан и я (приобретен ия) такой установки для н ашей страны нах одится в стадии и зучения.

РАСЧЕТ ВЫБРОСОВ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ МСЗ

При определе н ии валовых выбросов твердых частиц, окислов се ры и азота, оксидов уг лерода и других загрязняющи х веществ исп ользованы методические указания [ 2, 4] с определением их факти чески х конц ентраций в уходящих дымовых газах (после электрофильтров) на 2 и 3 Московских му сорос жиг ательны х з аводах (мг/м3) с п оследующим пере расчетом на годовую (часовую) произв одительность з авода. Для остальных з аводов концентрация загрязняющих веществ в уходящ их газах (мг /м3) была принята п о опыту московских заводов , а затем вы брос заг рязняющи х веществ пересчит ан на годовую (часовую) производительность завода. Дл я санитарной оценки этих выбросов ниже приведен ра счет максимальной приземной концентрации загряз няющих вещ еств Cm , которые срав н ивались с ПДК , ус тановленными для рассматриваемых веществ.

Общие положения

1. Н астоящие указания устана влив ают методику расчета концентраций в атмосф ерном воздухе загрязняющих веще ств, со де ржащихся в выбросах МСЗ и МПЗ. Указ ания должны соблюдат ься при проектировании п редп рият ий, а та кже при норми р о вании выбросов в атм осф еру реконструируемых и действующих М СЗ и МПЗ .

2. Н ормы п редназ начены для расчета п ри земных концентраций в двухм етровом слое над по ве рхностью земли, а также вертикального распределения концентраций. Степень опасности загрязнения атмосф ерного во здуха харак те ризуется наибольш им рассчи танным зн ачени ем концентрации , соответствующим неблагоприя тным метеорол огическим усл овиям, в т ом числе о пасной скорости в етра. Нормы не расп ро ст раняю тся на расчет концентраций на дальн их (более 100 км) расст ояниях от источника выброса.

3. При од н ов ременном совм естном при су тст вии в атмосферно м в оз духе неск ольких веществ, об ладающих в соответс твии с перечнем, у тве ржденным М инздравом СССР, суммацией вредного действия, для каждой группы указанных вещ еств одн онап равле нного д ействи я рассчитываются безразмерная сумм арн ая концентрация или значения концентраций заг рязняющих вещ ест в, обл адающи х сумм аци ей вредн ого дей ствия, приводятся условно к значению концентрации с одной из них.

Б езразме рная к онцентрац ия о пределяется по формуле

,                                              (1)

где C 1 , C 2 , ..., C n - расче т ные конц ент рации загрязняющих веще ств в атм осф ерном в оздух е в о дной и той ж е точке местности, мг/м3; ПДК1, ПДК2, ..., ПДК n - соответствующие максималь н ые пре дель но доп устимые концентрации загрязняющих веществ в атмосферном воздухе , м г/м3 .

П риведенная приземная концентраци я C рассчитывается по фо рму ле

,                                         (2)

где C 1 - концентраци я вещ ес тва , к к оторому осуществляет ся приведение; ПДК1 - его ПДК ; C 2 , ... ., Cn и ПДК1, ..., ПДК n - концентрации и ПДК других веще ств, входящи х в рассм атри ваемую группу сумм ации.

Метод ика р асчетов вы бр осов загрязняющих веществ

4. Зная морфологический с о став отхо дов и э лементный состав отдельных компонентов (табл . 1), можно определить элементный состав всей массы рассматриваемых отходов, % :

CP общ = CP1i1 + CP2i2 + , ..., CPnin;

HP общ = HP1i1 + HP2i2 + , ..., HPnin;

OP общ = OP1i1 + OP2i2 + , ..., OPnin;

NP общ = NP1i1 + NP2i2 + , ..., NPnin;                                            (3)

SP общ = SP1i1 + SP2i2 + , ..., SPnin;

AP общ = AP1i1 + AP2i2 + , ..., APnin;

WP общ = WP1i1 + WP2i2 + , ..., WPnin,

где CP 1 , CP 2 , ..., С P n - содержания в каждом компоненте от х одов углерода на рабо чую массу, % ; HP 1 , HP 2 , ..., HPn - то же, вод о род а, % ; OP 1 , OP 2 , ..., OPn - то же, кисл о род а, % ; NP 1 , NP 2 , ..., NPn - т о ж е, азота, %; SP 1 , SP 2 , ..., SPn - то же, серы, %; AP 1 , AP 2 , ..., APn - то ж е, золы, %; WP 1 , WP 2 , ..., WPn - то же , влаги, % ; i 1 , i 2 , ....., in - доли соответствующих компонентов в общей массе о тх одов

.

Для проверки п олученного результата сл едуе т восполь зоваться формулой

OP общ + HP общ + CP общ + NP общ + SP общ + AP общ + WP общ = 1 00 %.


Табл и ца 1

Элементны й состав, выход летучих прод уктов и удельная теплота с горан ия отдель н ых компонентов бытовых отходов

Компонент

Состав, %

Выход летучих, %

Низшая удельная теплота сгорания

Углерод

Водород

Кислород

Азот

Сера

Зола

Влажность

кДж/кг

ккал/кг

Бумага

27,7/46,2

3,7/6,2

26,3/47, 1

0, 1 6/0,27

0, 1 4/ 0,23

1 5/-

25 /-

79

94 9 0/1 6850

2270/4030

Пищ евы е отходы

1 2,6/53,6

1 ,8/ 7,7

8 / 34,1

0,95/4

0, 1 5/0,6

4,5 /-

72 /-

65,2

3430/22280

8 20/5330

Текстиль

40,4 / 56,1

4,9/6,8

23,2/32,2

3,4 / 4,8

0, 1 /0,1

8/ -

20 /-

74,3

1 5720/2653 0

3760/5390

Древе син а

40,5/5 1

4,8 / 6,1

33,8/42,6

0, 1 /0,2

-/0,1

0,8 /-

20 /-

67,9

1 4460/20270

346 0 /4850

Отс ев

1 3,9/46,4

1 ,9/6,3

1 4,1 /47

-

0, 1/ 0,3

50 /-

20 /-

44

4600/ 17 010

11 00/4070

П ластмасса

55, 1 /67,7

7,6/9,3

1 7,5/21 ,5

0,9/1, 1

0,3/0,4

1 0,6/-

8 /-

79

24370/30 1 80

5830/7220

Зола, шлак

25,2/94

0,45/ 1 ,7

0,7/2,6

-

0,45 /1 ,7

63,2 /-

1 0/-

2,7

8650 / 33230

207 0 /7950

Кожа, р е зина

65/77,9

5/6

12 ,6 /1 5,1

0,2/0,3

0,6/0,7

11,6/-

5 /-

49

25790 / 31 060

6 1 70/7430

Прочее

47/5 8 ,5

5,3/6,6

27,7/34,5

0, 1 /0,1

0,2/0,3

11 ,7/-

8/ -

60,2

1 81 40/22820

4340/5460

Ст екло , металл, к амни

-

-

-

-

-

100

-

-

-

-

Примечание : 1. Таблица составлена на основа н ии работ АК Х.

2. В ч и сли теле при вед ены эле мент ный со став и теплота сг орания на рабочую массу, в знам ен ат еле - на горячую .

3. В ыход летуч их продуктов оп ре де лен на сухое вещ ество.


Все вышеска з анное в равной степени относится к уде льной теплоте сгорания отходов QP н :

(QP н ) об щ = (QP н )1i1 + (QP н )2i2 + ,..., + (QP н )nin,                                    (4)

где ( QP н )1, ( QP н )2 , ..., ( QP н ) n - у де льн ая низ шая теплота сгорания отдельных компонентов на рабочую масс у (см. табл. 1 ); i 1 , i2, ..., in - см . выш е .

Полученная по в ышеприведен ной фо рмуле ( QP н )общ мож ет быть пров едена по формуле Менделеева, кк ал/кг :

( QP н )общ = 81 CP общ + 300 HP общ - 26( OP общ - SP общ ) - 6(9 HP общ + WP общ );             (5)

1 ккал/кг = 4,1 8 кДж/кг .

5. Количество дымовых газов, в ы брасы ваемы х от одного или нескольких котлоаг регатов, V д r3 /ч) может бы ть замерено непосредст венн о на М СЗ или оп ределено по эмпири ческой формуле С.Я. К орницк ого (ВТИ):

,                     (6)

где Вч - про и зводительн ость к отлоаг регата по сжигаемым Т БО , т/ ч; α - коэффициент избы тка возду ха, м ожет быть определен с помощью газового анализа уходящ их газов:

α = 21 / (21 - O 2 ),                                                     (7)

гд е O 2 - содержание кисл орода в ух одящи х дымовых газах (определяется эк спери мен таль но с помощ ью переносного хроматог раф а или газоанализа тором ВТИ -1) ; QP н - ккал/кг, определя е тся из формулы ( 4); WP - определяет с я из формулы ( 3); tr - температура га з ов за электрофильтром з амеряется или дл я прикидо чны х расчетов может быть принята 200 ° С.

Количество дымовых г а зов, выбрасываемых за секунду

V д r = V д r : 3 600.                                                        (8)

6. Количест в о загрязняю щих вещ еств, выбрас ываемых с ух одящими дымов ыми газами, определяется д вумя м етодами:

непосредственным замеро м конц ентраций рассм атриваемы х загрязняющих веществ в уходящих дымовых газах после газоочистных устройств;

расчетным путем.

Первый метод предпочтите лен, так как он по зволя ет получить более объективные данные. Расчетным путем по сущ ествующим методикам можно опреде лить концентрацию летучей золы, оксида азота, двуокиси серы и оки си углерод а. Определен ие ко нцентрац ии других з агрязн яющих веществ возможно только оп ытным путем, так как методик для выявления их количест в расчетным путем не существует.

А . Экспериментальный метод определения количеств загрязняющи х веществ базируется на непосредстве нном замере их кон центраций в уходящих дымовы х газах, мг /м3 , с подсчетом этой величины в рассматрив аемом объеме газов за зад анный пери од времени:

Mnr = CnV д r × 10-6 кг/ч,                                                      (9)

гд е Cn - сод е ржани е загрязн яющ ег о вещ ества в уходящ их дымовых га зах, мг/м3; определяе тся путем непосредствен ны х замеров по методикам, и зложенным в ра ботах [ 7, 8]; V д r - с м. формулу ( 6).

Для опр еде ле ния количества загрязняющих веществ, выбрасываемых в се кунду ( M с ) n , в ч а с ( M ч ) n и ли за год ( M год ) n , необходимо Cn умножить на соответствующую величину V д с , V д ч или V д год .

Б. Расчетным методом оп ре дел ения загряз няю щи х веществ предусматривается расчет выброса в атмосферу летучей золы, оксида азота, двуокиси серы и окиси углерода:

1) выброс летучей золы в атмосферу (кг/ч) с учетом улавливания ее в зо л оуловителе [ 9]:

,                                   (10)

где Вч - произ в одительность котлоаг регата по сжигаемым ТБО, т/ч; аун - доля летучей зо лы, ун осим ой из топки, для условий М СК (аун = 0,1 - 0,2); QP н - удельная теплота сгорания: н и зш ая, МДж/кг (см. формулу ( 4)), для средних условий ~1 600 кк ал/кг (6,7 МД ж/кг ); AP - содер ж ание золы в ТБО, % (см. формулу ( 8) ); q 4 - потери с механическим недожогом, % , составляют в среднем 4 %; 32,7 - средняя теплота сгорания горючих в уно се, МД ж/ кг; η - степень улавливани я твердых частиц в золоуловителях, для электрофильтров МС З ~0,97;

2 ) выброс окислов серы в пересчете на SO 2 [ 9]:

MSO 2 ч = 20Вч SP ( 1 - η ′ ̀́ SO 2 ) (1- η ″ SO 2 ) кг/ч,                                   (11)

где Вч - (см. фор му лу ( 10)); SP - содер ж ание серы в ТБО , % , к оторое в среднем составляет 0,1 5 %; η′ SO 2 - до ля окислов серы, связываемых летучей золой, составляет для ТБО 0,3; η ″ SO 2 - доля окислов серы, улавливаемой в газоочистном устройстве, п ри нали чи и в качестве газоочист ного оборудования только э лект рофиль тр а со ставляет 0;

3) выброс окислов азота [ 5]:

 кг/ч,                                  (12)

QP н - М Дж/кг ; Вч - т /ч; q 4 - % (см. выш е); KNOx - количест в о окисл ов, образ ующихся н а 1 ГДж тепла, кг/ГД ж; β - коэффи ц иент, учитыв аю щий степень до жигания в ыбросов оки слов азота в результате примен ен ия техн ических решений, в н аш ем случае мож ет быть прин ят равным 0; KNO 2 - в зависимости от номинальной пар о про изв оди тельн ости котла Д, т/ч; определяется из выраж ения

KNOx = 0,16 e 0,012Дном .                                                      (13)

Формула ( 13) хорошо корреспонд и руется с опытными данными при пароп роизводи тель ности мусорос жигательного котла до 1 5 т/ ч. Далее при п аропроизводи тель ности от 1 5 до 50 т/ч следует использовать формулу

.

Пр и нагрузке, отличающейся от номи нальной, KNOx сл едует умножить на Дфактном0,25 , где Дф акт , Дн ом - соответствен но факти ческ ая и номин альная пароп роизводит ель ность котла;

4) выброс окиси углерода

 кг/ч,                                              (14)

где В ч - т/ч; q 4 - % ( см. выше); CCO - выход окиси углерода пр и сжигании 1 т отходов, кг/т, определяетс я по ф орму ле

CCO = 1000 q 3 RQP н / 1018,                                                 ( 1 5)

где R - коэффи ци ент, равный доле от q 3 , обусловленн ой н аличием продукта неполного сгорания окиси углерода, для Т БО R = 1 ; q 3 - по т ери с хими ческим недожогом, д ля ТБО составляют при хорошо органи зованном дутье, % , q 3 = 0, 1- 0,3 %; QP н - МД ж/кг (см. выше).

7. Д ля санитарной оценки выбросов з агрязняющи х ве ществ не обходимо выполни ть расчет макси маль ного знач ени я приз ем ной концентрац ии этих вещест в C М (мг/ м3 ) и сравнить и х с ПДК согласн о СН- 24 5-81 . Для этих целе й след ует использовать методику [ 6].

Нормируемые ПДК за г ря зняющи х веществ, вы деляющи хся при сжигании Т БО, п риведен ы ниж е.

М аксим ально разовые ПДК, мг /м 3

Нетоксичная пыль и с е рнистый ангидрид ........................................................ 0,5

Сажа ...................................................................................................................... 0, 1 5

Оксид углерод а .................................................................................................... 3

Окс и ды азота ........................................................................................................ 0,085

Хлористый водород ............................................................................................ 0,2

Фтористый водород ............................................................................................ 0,062

Метод и ка расчета пр иземной концентр аци и загрязн яющи х в еществ от в ыбр осов оди ночн ого источника

8. Максима ль ное значение при зе мной конц ентрации загрязняющего вещества CM (мг /м3) при выбр осе газовоздушной см еси из один очного точечного источника с круглым устьем достигается при неблагоприятных метеорологических условиях на расстоянии xM , м , от источника и определяется по форм уле

,                                                   (16)

где A - ко эффициен т, зависящ ий от т емперату рной ст ратифик ации атмос феры; (Мс ) n - масс а n за г рязняющ его вещ ест ва, выб расываемого в атмосферу в единиц у в ремени, г/с; может бы ть о пределена эксперименталь но путем замера концентрации загрязняющих в еществ в уход ящих дымовых газах (см. п. 6, А ) и ли расч етом (см . п. 8, Б ) по ф орму лам ( 10), ( 11), ( 12), ( 14) с перес четом кг /ч на г/с, для ч его полученные по этим формулам вели чи ны н еобходимо разде лить на 3, 6; F - безразмерны й коэффици ент , учитыв ающий скорость оседания з агрязняющих вещ еств в атмос фе рн ом воздухе, определяется по п. 11; m , n - коэффици енты , учитывающие услов ия вы хода газовоздушной смеси из устья источника выброса (см. п. 12); H - высота источника выброса над уровнем земли, м; λ - безр а зм ерный коэффициент, учитыв ающий влияние рельефа местности с перепадом высот, не превышаю щим 50 м на 1 км ( λ = 1); ΔT - разность между температурой, выбрасываемой газовоздушной смеси T г и температурой о кружающего атмосферно го воздуха T в , °С; V д с - расход газовоздушной смес и, определяем ый по формулам ( 6′) или формуле

,                                                             (17)

где Д - диаметр устья источника выброса, м; W 0 - средня я скорость выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса, м/ с.

9. Значе ни е коэффициента A , соо т ветствующее неблагоприятным метеорологическим условиям, при которых концентрация загрязняющих веществ в атмосферном воздухе максимально, принимается равным:

250 - для районов Средней Азии южнее 40 ° с.ш., Бурятс кой АССР и Читинской обл.;

200 - для европейской тер р итории СССР: для районов РСФСР южн ее 50° с.ш., для остальных районов Нижнего Поволжья , К авк аза, Молдавии; для азиатской территори и ССС Р: дл я Казахс тана, Дальнего Востока и остальной территории Сибири и Средней Азии ;

1 80 - для европейской территори и СССР и Урала от 50 до 52° с.ш., за исключением попадающих в эту зону перечисл енны х выше районов и Украины;

1 60 - для европейской территори и СССР (за исключением Центра) и Урала севернее 5 2° с.ш ., а такж е д ля Украины (для расположенных на Украине источников высотой менее 200 м в з оне от 50 до 52° с.ш . - 1 80, а южнее 50 ° с.ш . - 200);

1 40 - для Московской, Тульской, Ряз ан ской , Владимирской Калужской, Ивановской областей.

Примеча ние . Для других терр и торий значения коэ ффици ента A должны п р иниматься соответст вующими значени ями коэффициента A для ра й онов СССР со сходными климатическими усл ови ями турбулентного обмена.

1 0. При определении значе ния T (° С) следует принимать температуру окружающего атмосферн ого воздух а T в (° С) равной средней максимальной тем пературе наружного воз духа наиболее жаркого месяца года по СНиП 2.01.01-82, а температуру выбрасываемой в атм осферу г азовоздушн ой смеси T г ( ° С) - по действующи м для данного МСЗ техно логическим нормативам пли проектным м атериалам.

11 . Значение безразмерного коэффици ента F принимается:

а) для га з ообразных заг рязн яющ их в еществ и мелкодисперсных аэрозолей (пыли, золы и т.п., скорость упорядоченного оседания ко торых практически равна нулю) - 1;

б) д л я мелкодисперсных аэ розолей (кроме указанных в п. 11, а) при среднем эксплуатационном коэффицие нте очистка выбросов не менее 90 % - 2, от 75 до 80 % - 2,5, мене е 75 % и п ри от сут ст вии очистки - 3.

1 2. Значения коэффициентов m и n опреде л яются в зависимости от параметров f , VM , V ′ M , и fe :

f = 1000 W20 Д / (H2ΔT);                                                      ( 18 )

;                                                         (19)

V′M = 1,3 W0 Д / H;                                                           (20)

fe = 800 (V′M)3.                                                                (2 1 )

Коэффици ен т m опреде л яется в зависимости от f по ри с . 3:

 при f < 100;                                   (22 а)

 при f ≥ 100.                                                       (22 б)

Для fe < f < 100 зна чение коэффици ента m вычисляется при f = fe .

Ри с. 3. Гра фик m = F ( f , fe ):

а - при f < 1 00; б - п ри f > 1 00

Р и с. 4. График n = f ( VM , V ′ M )

Коэффициент n при f < 100 о пределяется в зависимости от VM по рис. 4 или формулам

n = 1 п ри VM ≥ 2;                                                      (23 а)

n = 0,532 V 2 M - 2,13 VM + 3,13 при 0,5 ≤ VM <2;                         (23 б)

n = 4,4 VM п ри VM < 0,5.

Аналогично при f < 1 00 и VM < 0 ,5 или f ≥ 1 00 и V ′ M < 0,5 (случаи предельно малых опасных скоростей ветра) расчет CM вместо формулы ( 16) производится по формуле

,                                                     (24)

где m ′ = 2,8 6 m при f < 1 00,                    VM < 0,5;                                                        ( 25 а)

m ′ = 0,9 при f ≥ 1 00,                         VM < 0,5 .                                                         (25 б)

Пр и мечание . Формула ( 24) является ча с тным случаем общей формулы ( 16).

Расчет м аксималь ного зн ачения приземной концентрации загрязняющих веществ в зависимости от расстояния источника вы брос а и от оп асной скоро сти ветр а

1 3. Р асстояние XM , (м) от и сточника выбросов , на которо м приземная концентрация C (мг/м3) при не благоприятных метеорологических услови ях дости гает макси мального значения CM , оп реде ляется по формул е

,                                                            (26)

гд е безраз мерный к оэффици ент d пр и f < 1 00 находится по следующим форму лам:

 при VM ≤ 0,5;                                        (27 а)

 при 0,5 < VM ≤ 2;                                  (27 б)

 при VM > 2.                                         (27 в)

1 4. З начен ие оп асной скорости uM (м / с) на уровне флюгера (обычно 1 0 м от уровня земли), при которой достигается наибольшее значение приземной концентрации загрязняющ их веще ств CM , в случае f < 1 00 определяется по следующим форм ул ам:

uM = 0 ,5 п ри VM ≤ 0,5 ;                                                      (28 а)

uM = VM п ри 0,5 < VM ≤ 2;                                                  (28 б)

  п ри VM > 2.                                          (28 в)

1 5. Максимальное значение приземной концентрации заг рязняюще го вещества CMu (мг /м3) при неблагоприятных метеоро логических условиях и скорости ветра u (м/ с), отличающейся от опасной скорости ветра uM (м / с), определяется по формуле

CMu = rCM ,                                                                 (29)

где r - безразмерная величина, определяемая в зависимости от отношения u / uM по ри с. 5 или по формулам:

r = 0 ,6 7( u / uM ) + 1 ,67( u / uM ) 2 - 1 ,34( u / uM )3 п ри u / uM < 1 ;                       (30 а)

  п ри u / uM > 1 .                                 (30 б)

Пр име чание . При проведении расчетов не используются значе ния скорости ветра u < 0,5 м/с, а также ско рост и ветра u > u *, где u * - значение с к орост и в етра, превышаемое в данной местности в среднем много летн ем режим е в 5 % случаев. Это значение запраши вается в УГКС Госкомгидромета, на терр итории которого р асполагается предприяти е, или опр еделяется по климатическому справочнику.

Р ис . 5 . Г рафик r , P = f ( u / uM )

Рис. 6. Гр афик S = f ( x / x M ) :

а - и н тервал x / xM = 1 - 7; б - то же, x / xM = 8 - 50; в - то же, x / xM = 0 - 1 ;

 - легкая приме сь;  - тяж елая приме сь

1 6. Расстояние от источника выброса xMu ( м), н а котором при скорости в етра u и неблагоприятных метеоро л ог ическ их условиях приз емн ая концентрация з агрязняю щих веществ достигает максимального значения CMu ( мг /м3) , определяется по формуле

xMu = pxM ,                                                                   (3 1 )

где p - безразмерный коэффициент, определяемый в з ависи мости от отношения u / uM по рис. 5 или по формулам:

p = 3 п ри u / uM ≤ 0,25 ;                                                    (32 а)

p = 8,43 (1 - u / uM ) 5 + 1 п ри 0,25 < u / uM < 1 ;                                  (32 б)

p = 0,32 u/uM + 0,68 п ри u/uM > 1 .                                           (32 в)

1 7. При опасной скорости ветра uM призем н ая концентраци я загрязняющих веществ C (м г /м3) в атмос фере по оси ф акела выброса на различных расстояниях x ( м) от ис точника выброса опре деляется по формуле

C = S 1 CM ,                                                                    (33)

где S 1 - безразмерный коэффициент, определяемый в зависимости от о тношения x / xM и коэффициента F по рис. 6 и ли по формулам:

S 1 = 3 ( x / xM )4 - 8( x / xM )3 + 6( x / xM )2 п ри x / xM ≤ 1 ;                                (34 а)

  п ри 1 < x / xM ≤ 8 ;                                       (34 б)

  п ри F ≤ 1,5 и x / xM > 8 ;                     (34 в)

  п ри F > 1,5 и x / xM > 8 .                     (34 г)

1 8. Валовый выброс ингредиента n за рассматриваемы й период (год) определяется выраж ением

( M год ) n = ( M ч ) n × 6500 × 1 0-3 т/год,                                             (35)

где 6500 ч - среднее з начение продолжительности работы одного ко тла в год; ( M ч ) n - см. п. 6.

При расчете по формуле ( 35) в качестве выброса принято максимальное значение ( MC ) n , что практически значительно выше действительной величины э того показателя в годовом исчи слен ии . Более достоверны м явилось бы выражение:

( M ср год ) n = ( M ср ч ) n × 6500 × 10- 3 .                                                (36)

П ример р асч ет а вы бросов загр язняющ их веществ

В качестве примера приведен расчет выбросов Московского спецзавода № 2. Расчету предш е ствовало определени е состава и свой ств Т БО (табл. 2). Как отмечалось в п. 6, массы загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу, д ля летучей золы, SO 2 , NOx и CO можно определить как непосредстве н ным замером, так и расчетным путем. Результаты расчетов , вып олн енные по обоим этим методам, сведены в табл. 3.

Табли ц а 2

М о рфологический состав ТБО сп ец за вода № 2 и некоторы е теплоте хнические показатели этих отходов

Дата отбора проб

Компонент

Средний состав

Сера

Влажность

Зольность

Теплота сгорания, ккал/кг

% по массе

22. 1 0.86

Бумаг а

30,5

0,04 3

7,6

4,6

693

П ищевы е отходы

36,5

0,054

26,3

0,3

299

Древесина , л исть я

4,5

-

0,8

-

1 38

Черн ый мета лл ол ом

3,9

-

-

3,9

-

Ц в етно й мет алл олом

0,3

-

-

0,3

-

Кости

1 ,1

-

0,2

0,5

1 2

Кожа, резина

0,2

0,0 01 2

-

-

1 2

Текстиль

4

0,004

0,8

0,3

1 50

Стекло

4,8

-

-

4,8

-

Камни, керамика

0,2

-

-

0,2

-

Полимерные отходы

5,3

0,0 1 7

0,5

0,6

308

Отсев менее 1 6 мм

8,7

0,0 0 58

1 ,7

4,3

96

Ит ого ...

1 00

0, 1 25

37,9

20,6

1 707

23. 1 0.86

Б ум ага

32,8

0,046

8,2

4,9

744

Пищевые отходы

30,8

0,046

22,2

1 ,4

252

Древес и на, листья

2,9

0,6

-

1 00

Черный металлолом

2,9

-

2,9

-

Цветной металлолом

0,3

-

0,3

-

Кости

2

0,4

1

22

Ко ж а, резина

1, 3

0,0 0 78

0, 1

0, 1

80

Текстиль

8,0

0,0085

1 ,7

0,7

320

Стекло

4,6

-

4,6

-

Камн и , керамика

0,9

-

0,9

-

П олимерные отходы

5

0,0 1 5

0,4

0,5

292

Отсев менее 1 6 мм

8

0,008

1, 6

4

88

Итог о ...

100

0, 1 31

35,2

2 1 ,3

1 898

Т аб лица 3

Результаты ра с чета

№ п/п

Показатель

Номер расчетной формулы по тексту

Расчет

Значение

фактическое по замеру

расчетное по формуле

1

П рои зводит ель ность котла по сжигаемым Т БО Вч , т/ ч

-

-

8,3

8, 3

То же, Вс , кг /с

2,3

2,3

2

Ч и сло котлов, ш т.

-

-

2

2

3

Высота д ымовой трубы H , м

-

-

50

50

4

Диаметр устья трубы Д, м

-

-

2, 1

2, 1

5

Температура про ду ктов сгорания T г , °С

-

-

220

22 0

6

Температура окружающего возд у ха T в , °С

-

-

20

20

7

Удельная низшая теплота сгорания отходо в QP н , кк ал/кг

Табл. 3

-

1 800

1 800

8

К оли честв о дымовых газов V д ч , м3

6

103 × 8,3 × [(0,1 + 1,0 8 × 1,8) (1800 + 6 × 35,5) / 1000 + 0,124 × 35,5] × (273 + 220) : 273

90 : 1 03

107 × 1 03

9

Коэф ф ициент избытка в оздуха

7

1 ,8

1 ,8

10

Количество дым овы х газов V д с , м3

25

30

11

Максимально-разовые выб р осы, мг / м3:

летучей золы

-

-

1 44

11 0,9

NOx

-

-

1 03

1 05,7

SO 2

-

-

322

1 34,2

CO

-

-

1 20

11 5

1 2

То же, мг /с:

летучей зо лы M л.з с

10

3600

3327

MSO2 с

11

20 × 2,3 × 0, 1 25 × 0,7 × 1 03

8050

4025

MNOx с

12

2,3 × 7,5 × 0,19 × 0,96 × 103

2575

3 1 72

KNOx

13

0, 16e0,012 × 15

-

0, 1 9

MCO с

14

1 ,5 × 2,3 × 1 03

3000

3450

CCO

15

-

1, 5

1 3

Средняя скор о сть вых ода п родуктов сгор ания и з устья т ру бы W 0 , м/ с

17

25 × 4 / (3,1 4 × 2,12)

7,2

8,7

1 4

К о эффициент A

п. 8

1 40

1 4 0

1 5

Пара м етр f

18

0,2 2

0,32

1 6

Параметр VM

19

3

3,2

1 7

Параметр m

22 а , рис. 3

1, 08

1 ,09

18

Параметр n

23 а , рис. 4

-

1

1

1 9

М ас са заг рязняющ его вещ ества ( Mc ) n , м г/ с

п. 6

См . п. 12 настоящего расчета

-

-

20

К оэффиц иент, учи ты вающий скорос ть оседани я загрязняющи х в еществ, F

п. 11

-

-

-

Расчет при земной ко нцентр ации летучей золы

2 1

Макси м аль ное значен ие концентрации C л.з М , мг /м3

16

0 ,026

0, 0 24

22

Расстоя ни е от ист очник а вы броса, на котором приземная к онц ен траци я дости гает своего м ак сим альн ого значения xM , м

26

548

558

23

Бе зразм ерный коэффици ен т d

27 в

14 ,6

1 4,9

24

Коэффициент S 1 дл я расстояния x :

x = 50 м , x / xM = 0,0 896

34 а

3(0,0896)4 - 8 ×(0,0896)3 + 6×(0,0896)2

0,044

0,0476

x = 100 м , x / xM = 0,179

34 а

0, 1 54

0, 1 49

x = 200 м , x / xM = 0,358

34 а

0,426

0,423

x = 400 м , x / xM = 0,717

34 а

0,93

0,928

x = 1000 м , x / xM = 1,79

34 б

1,13 / [0 ,1 3 (1,79)2 + 1]

0,7 89

0,789

x = 3000 м , x / xM = 5,38

34 б

1,13 / [0 ,1 3 (5,38)2 + 1]

0,23 1

0,237

25

Концентрация летучей золы C з на расстоянии x , мг/м3 :

x = 50 м

33

0,024 × 0,0476

0,00 1 14

0,00 11 4

x = 100 м

33

0,024 × 0,149

0,004

0,00357

x = 200 м

33

0,0 24 × 0,423

0,00 111

0,0 1 01

x = 400 м

33

0,024 × 0,928

0,0242

0,0223

x = 1000 м

33

0,024 × 0,798

0,0205

0,0 1 91

x = 3000 м

33

0,024 × 0,237

0,006

0,00569

Расчет приземной кон ц ентр ации окислов сер ы

26

Макс им альное значени е концентрации CSO 2 M , мг /м3

16

0,029

0,0145

27

Расстоя н ие от источника выброса, на котором приземная концентрация достигает своего максимума xM , м

26

73 1

746

28

Коэф ф ициент S 1 для расстояния x :

x = 50 м , x / xM = 0,0 68

34 а

3(0,068)4 - 8 (0,068)3 + 6(0,068)2

0,025 3

0,0267

x = 100 м , x / xM = 0,137

34 а

0,093

0,294 1

x = 200 м , x / xM = 0,274

34 а

0,303

0,292

x = 400 м , x / xM = 0,547

34 а

0,79

0,74

x = 1000 м , x / xM = 1,37

34 б

1,13 / [0 ,1 3 (1,37)2 + 1]

0,9 1

0,9 1 6

x = 3000 м , x / xM = 4,1

34 б

1,13 / [0 ,1 3 (4,1)2 + 1]

0,354

0,364

29

Концентрация SO 2 на расстоянии x , мг /м3:

x = 50 м

33

0,029 × 0,0253

0,000734

0,000387

x = 100 м

33

0,029 × 0,093

0,0027

0,00122

x = 200 м

33

0,0 29 × 0,303

0,00879

0,00423

x = 400 м

33

0,029 × 0,79

0,0229

0,0 1 07

x = 1000 м

33

0,029 × 0,91

0,0264

0,0 1 33

x = 3000 м

33

0,029 × 0,354

0,0 1 03

0,0 0 528

Расчет п р иземн ой к онц ентрации окислов азота

30

Максимальное значе ни е концентр ации CNOxM , мг/м3

16

0,009 1

0,0 1 07

3 1

Расстояние от и с точника вы броса, на котором приземная концентрация достигае т своего мак симума xM , м

26

73 1

746

32

Коэффициент S 1 для расстояни я x :

x = 50 м , x / xM = 0,0 68

34 а

3(0,068)4 - 8 × (0,068)3 + 6 × (0,068)2

0,0253

0,0246

x = 100 м , x / xM = 0,179

34 а

0,093

0,0841

x = 200 м , x / xM = 0,274

34 а

0,303

0,292

x = 400 м , x / xM = 0,547

34 а

0,79

0,74

x = 1000 м , x / xM = 1,37

34 б

1,13 / [0 ,1 3 (1,37)2 + 1]

0,9 1

0,9 1 6

x = 3000 м , x / xM = 4,1

34 б

1,13 / [0 ,1 3 (4,1)2 + 1]

0,354

0,364

33

Концентрация NOx на расстоянии x , мг /м3:

x = 50 м

33

0,0091 × 0,0253

0,0 00 23

0,000263

x = 100 м

33

0,0091 × 0,093

0,0 00 828

0,0009

x = 200 м

33

0,00 91 × 0,303

0,00276

0,00312

x = 400 м

33

0,0091 × 0,79

0,0 0719

0 ,0 0792

x = 1000 м

33

0,0091 × 0,91

0,0083

0,0098

x = 3000 м

33

0,0091 × 0,354

0,0032

0,00389

Р асчет пр иземной к онц ент рации окиси углерода

34

Максим а льн ое значение к онц ентр ации COcoM , мг/м 3

16

0,0 1 06

0,0 11 4

35

Расстояние от источника в ы броса, на котором п риземная концентрация достигает св оего максимума хмсо , м

26

73 1

746

36

Коэффициент S 1 для расстояния x :

x = 50 м , x / xM = 0,0 68

34 а

3(0,068)4 - 8 × (0,068)3 + 6 × (0,068)2

0,0253

0,0246

x = 100 м , x / xM = 0,179

34 а

0,09 3

0,084 1

x = 200 м , x / xM = 0,274

34 а

0,303

0,292

x = 400 м , x / xM = 0,547

34 а

0,79

0,74

x = 1000 м , x / xM = 1,37

34 б

1,13 / [0 ,1 3 (1,37)2 + 1]

0,9 1

0,9 1 6

x = 3000 м , x / xM = 4,1

34 б

1,13 / [0 ,1 3 (4,1)2 + 1]

0,354

0,364

37

Концентрация CO на расстоянии x , мг /м3:

x = 50 м

33

0,0106 × 0,0253

0,000268

0,0 0028

x = 100 м

33

0,0106 × 0,093

0,000966

0,000959

x = 200 м

33

0,0 106 × 0,303

0,0032 1

0,00333

x = 400 м

33

0,0106 × 0,79

0,008 3 7

0,00844

x = 1000 м

33

0,0106 × 0,91

0,00965

0,01 0 4

x = 3000 м

33

0,0106 × 0,354

0,00375

0,0 0 415

38

Максимально раз о вые выбросы , кг/ч:

лет учей золы ( M ч )л.з

-

3,327 × 3600 × 1 0-3

1 3

1 2

окисл ов серы ( M ч ) CO 2

-

4,025 × 3600 × 1 0-3

29

1 4,6

окислов азота ( M ч ) NOx

-

3, 1 72 × 3600 × 1 0-3

9,3

11, 4

окиси углерода ( M ч ) CO

-

3,45 × 3600 × 1 0-3

1 0,8

1 2,4

хл о ристого водорода ( M ч ) HCl

-

0,45 × 3600 × 1 0-3

1 ,6

-

фтористого водоро да ( M ч ) HF

-

0,472 × 3600 × 1 0-3

1 ,7

-

39

Валовы й вы брос (м аксимальный), т/год:

лет учей золы ( M ч )л.з

35

1 2 × 6500 × 1 0-3

84,5

78

окисл ов серы ( M ч ) CO 2

35

1 4,6 × 6500 × 1 0-3

188,5

94,9

окислов азота ( M ч ) NOx

35

11, 4 × 6500 × 1 0-3

60,4

74, 1

окиси углерода ( M ч ) CO

35

1 2,4 × 6500 × 1 0-3

70,2

80,6

хл о ристого водорода ( M ч ) HCl

35

1 ,6 × 6500 × 1 0-3

1 0,4

-

фтористого водоро да ( M ч ) HF

35

1 ,7 × 6500 × 1 0-3

11

-

40

В аловый выброс (средний), т/год:

лет учей золы ( M ч )л.з

36

8 ,6 × 6500 × 1 0-3

55,6

-

окисл ов серы ( M ч ) CO 2

36

12,5 × 6500 × 1 0-3

81,2

-

окислов азота ( M ч ) NOx

36

4,8 × 6500 × 1 0-3

3 1 ,2

-

окиси углерода ( M ч ) CO

36

0,79 × 6500 × 1 0-3

5, 1

-

хл о ристого водорода ( M ч ) HCl

36

0 ,61 × 6500 × 1 0-3

4

-

фтористого водоро да ( M ч ) HF

36

0,079 × 6500 × 1 0-3

0,51

-

При расчете призе м ной концентрации загрязняющих веществ CM з н аче ния отдельных видов загря зняющих веществ MC , пос туп ающи х по сле э лектрофильтра, опре делялись непосредственн ы зам ером количеств загрязняющих веществ, вы брасыв аемых из дымовой трубы (п. 6, А ), и расчетным пу тем (п. 6, Б). Эти дан ные свед ены в табл. 4.

Таблица 4

Максимальная концентрац и я загрязняющих веществ, выбрасываемых из дым овой трубы

Метод замера

Летучая зола

Окислы

Окись углерода

Хлористый водород

Фтористый водород

серы

азота

Экспе р иментальный :

1 44

322

1 03

1 20

1 8

1 8,9

мг /м 3

мг/ с

3600

8050

2575

3000

450

4 1 2

кг /ч

1 3

29

9,3

1 0,8

1 ,6

1 ,7

с редн ее значение, кг/ч

8,6

1 2,5

4,8

0,79

0 ,61

0,079

По расчету:

мг /м3

11 0,9

1 34,2

1 05,7

115

-

-

мг/с

3327

4025

3 1 72

3450

-

-

кг/ч

1 2

1 4,6

11 ,4

1 2,4

-

-

Ар о матические углеводороды (стирол, ксилол, тол езол и др.) отсутствовали. Не были обн аруж ены также к анце рогенны е вещ ества типа 3.4 бен з(е )пи рен и диоксины.

Резул ьти рующи е значения м аксимальной приз емной концентрации заг рязн яющих вещ еств сведены в табл. 5, в которой дана их оценка по сравнению с ПДК на эти вещества.

Таблица 5

Мак сим аль ная приземная концентрация загря зняющ их веществ CM и их ПДК , мг /м3

Показатель

Метод замера

Летучая зола

Окислы

Окись углерода

Хлористый водород

Фтористый водород

серы

азота

П ризем ная конц ентр ация

Эк спериме нт альный

0,026

0,029

0,009 1

0,0 1 06

0,002 5

0,00267

По расчету

0,024

0 ,01 45

0,01 07

0,0 11 4

-

-

ПДК

0,5

0,5

0,085

3

0,2

0,062

Доля загряз няющ его в ещест ва п о сравнению с ПДК, %

Эк сп ерим ентальный

5,2

5,8

1 0,7

0,35

1 ,25

4, 3

По расчету

4, 8

2,9

1 2,6

0,5 8

-

-

БИОТЕРМИЧЕСКАЯ ПЕРЕРАБОТКА ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ НА МПЗ

На отечественных МПЗ процесс аэробного биотермического компостиро в ания протекает в биот ерми чески х барабанах (первая стадия) и в штабелях на площадках дозрев ания.

В биотерми ческом барабане аэробные ми кроо рг ани змы используют в качест ве энергетического материала в первую очередь легк о разлагаемые органические соединения, содержащ иеся в пищевых отходах (углеводы, органические кислоты, белки).

Аэробы в процессе сложного цикла превращений (цикл Кребса) окисляют органические веществ а, выде ляя в виде конечных продуктов уг лекислый газ и воду. При неполном оки слении в сре ду выдел яются в небольшом количестве п ро межу точны е продукты окисления. При недостаточн о интенсивном перемешивании аэробное компостирование может сопр овожд аться очаговым анаэробным процессом.

За двухсуточный цикл аэробного биотер ми ческого компостирования содерж ан ие ор гани ческого вещества в компостируемом матер иале снижается (п о сухой массе) на 2 %.

В зависимости от сезона года (с учетом необходимости подсушки компостируемого материала) в биоте рми чески е барабаны подается воздух из ра счета 0,2- 0,8 м3 на 1 кг перерабатываемого материала.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ РАСЧЕТА ВЫБРОСОВ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ МПЗ

Рассч ит ываются твердые (пыль орган ического и минерального происхож дения) и газо образные (окись углерода, толуол, ксилол, углеводороды нефти, бензол, ацетон и др.) выбросы в массовых единицах на каж дый биотермический барабан или на все биобарабаны завода в единицу времени (г/с, т/год) и концен трация загрязняющих веществ в выходящих из биобарабана газах (г/м 2).

Учитыва я, что состав и количество выбросов зависят от состава ТБО , сезона года, активности биотермического процесса и других факторов, расчет носит ориентирово чный характер.

Выбросы загрязняющих ве ществ от других аппаратов МПЗ рассчиты ваются по методике, предложе нной для биобарабанов, а их количественные и качествен ные показатели будут определены в ходе дальнейших исследований.

Расчетные фо р мулы

Расчет объема выходя щ их из биобарабана газов оп ределя ется по формуле

V б = q б KT / 86,4To м 3 / с ,

или

V б = Q б KT /(Toη ф 31536),                                                    (1)

где V б - интенсивность в ых ода га зов из биобарабана, м3/с ; q б - су точная п роизводительность биоба рабана, т/сут; K - удел ь ная подача воз духа в биобарабан, м3/кг ; To - температура по ступающего в биоб арабан воздуха, К; T - темпера ту ра выходящих газ ов, К; Q б - годовая производительность биобарабана, т/год; ηф - факти ческий для данного завода коэффициент использован ия би обарабана по времени (ηф ≈ 0,8) .

Удел ьную подачу в оздуха рассчиты ваю т с учето м произв одитель ности биобарабана и и нтенсивност и подачи воздуха венти ляторами -наездник ами . Более достоверные данные получаю т при непосредственных замерах расхода вых од ящи х из биобарабана газов .

Удельная м асса в ыбросов Ci (кг) на 1 т Т БО определяется по формуле

Ci = αiKT / To кг / т ,                                                           (2)

гд е α i - к онц ен трация загрязняющего вещества в выходящих из биобарабана газа х, г/м3 ; определяется в соотв етствии с с уществующими методами.

Если замер V б про и зводился непосредс твен но, то удельная масса вы броса определяется по форму ле

.

Массовая к онцен траци я выброса за единицу времени Mi с (т/ с) и М i год ( т/год) определя ется по следующим формулам:

М i с = α i V б

или

Mi с = αiQ б KT / ( To ηф 31536);                                                (3)

Mi год = αiV б × 31,536ηф,

или

Mi год = CiQ б / 1000.                                                          (4)

Для определения массы выброса всему биобарабанами завода полученные значения Mi умножаются на количес т во биотермических бар абанов.

Примечания : 1. Пробы в ы ход ящи х из биобарабан ов газов бер утся в зоне загрузо чного окна би обара бана . Зд есь же оп редел яется температур а и расход вы ход ящих газов .

2. При проведении з а мер ов необходим о следит ь за с облюд ени ем двухсуточн ого цикла переработки, т.е. что бы в биобарабане находилось 2 q б ко мп остируемого матер иала, степень заполнения биобарабана была не менее 0,55-0,6 .

3. П ри расчете выбросов отдельных МПЗ следует отдавать предпочтени е н аиболее достов ерному эксп ериме нт аль ному методу изм ерения конц ентрации заг рязн яющи х веществ в вы ход ящи х из биобарабана газах.

4. Для ориентиро в очного пре дварительно го определения выбросов в табл. 6 приведены значения конц ен тр ации загр язн яющи х веществ, полу ченные при выборочных замерах на Мин ско м заводе МОЗПБО.

Таблица 6

Ориентировочные значения концентрации за г рязн яющи х в еществ в выходящих из биобарабана газах

Вещество

Концентрация вещества в выходящих газах αi ; г/м3

Удельная масса выброса Ci , кг/т ТБО

Массовая концентрация Mic , г/с

Газообразные выбросы

Толуол

0,4

0,088

0,07

Ксилол

0,4

0,088

0,07

Углеводороды

0,3

0, 0 66

0,052

Бензол

0, 1 6

0,035

0,028

Ацетон

0,6

0, 1 32

0, 10 5

Окись углерода

Менее 0,02

0,0044

0,0035

Тв ерды е вы бросы

Пыль органичес к ого и минераль ного прои схожд ения

Менее 0,006

0,00 1 32

0 ,001

Примечан ие . Приведенны е в табл. 6 данные получены при производительности биобарабана Q б = 20000 т ТБО в год, ηф = 0 ,8. В период проведения замеров K = 0,2 м3/к г , T с = 2 93 K , T = 323 K .

Прим е р расчета выбросов загрязняющих веществ из биобарабанов МПЗ (табл . 7).

И с ходные данные

П р оизводи тель ность завод а п о приему ТБО , тыс. м3/ го д (тыс. т /год) ..................... 400 (80)

Тип биотермических барабанов ............................................................................... КМ -1 01 А

Количество биобарабанов, шт. ............................................................................................... 4

Среднегодовая производительность к а жд ого биобарабана Q б , т/год .......................... 20000

Коэ ффици ент использовани я биобарабана по времени ηф ............................................... 0,8

Удельная п од ача воздух а K ′, м3/кг ........................................................................................ 0,3

Температура подаваемого воздуха T ′ , К(° С) ............................................................... 293 (20)

Т ем перат ура выходящ их газов T ′, К( °С ) ...................................................................... 323 (50)

Массовая концентрация за 1 с определяется по фо рмуле ( 3)

M ′ i с = α′ i Q б K ′ T / ( Toη ф 31 536),

в рассматриваемом пример е

M ′ ic = α ′ i 20000 × 0,3 × 323 : ( 293 × 0,8 × 31 536) = 0,2 62 αi .

Масса выбросов за год определяется по формуле ( 4)

M ′ i год = C ′ Q ′б : 1 000.

Т а блица 7

Пример расч е та выбросов биотермических бараба нов № 3

Вещество

Концентрация загрязняющих веществ в выходящих газах αi , г/м3

Удельная масса выброса Ci , кг/ 1 т ТБО

Массовая концентрация

для биобарабана КМ-101А

на все биобарабаны завода

M ′ i с , г/с

M ′ i год , т/год

M ′ i с , г/с

M ′ i год , т/год

Газ о обр азны е выбросы

Толуол

0,267

0,088

0,07

1,76

0,28

7, 0 4

Кси лол

0,267

0,088

0,07

1 ,76

0,28

7,04

Углеводород ы

0,2

0,066

0,052

1, 32

0,2 1

5,28

Бензол

0, 1 07

0,035

0,028

0,7

0, 112

2,8

А цетон

0,4

0, 1 32

0, 1 05

2,64

0,42

10,6

Окись углерода

0,0 1 3

0,0044

0,0035

0,088

0,0 1 4

0,35

Твердые выбр о сы

Пыль орга ни ческ ого и минераль ного п роисхожд ени я

0,0 0 4

0,00 1 3

0,00 1

0,026

0,0 0 4

0, 1

ЛИТЕРАТУРА

1 . Алиев Г.М . Техника пылеулавливания и очистки промышленных газов // Справ очное изд. - М.: Металлургия, 1 986. - 544 с.

2. Вре м енные отраслевые методические указ ания по расчету плановы х показателей проектов государственных планов по охране атмосферного воздуха. - М .: ОНТИ АК Х им. К .Д. Памфил ова, 1 983. - 40 с.

3. ГОСТ 12.1.014-84. Воздух рабочей зоны . М етод измер ени я концентрации вредных вещ ест в индик аторными трубками.

4. М етодические указ ания по расчету вы бросов загряз няющих вещ еств в атмосферу с дымовыми газ ами отопительных и отопи тель но-п рои зводст венны х котельных. - М.: ОНТИ А КХ. им. К .Д . Памфил ова, 1 986. - 3 0 с.

5. Методики определения валовых выбросов вредных вещ ес тв в атм осферу. МГ- 34- 70-01 0-8 3: СП О Сою зтехэнерго . - М., 1 984. - 35 с.

6. Методика расчета концентраций в атмо с ферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприя тий. - Л.: Гид ром етеои здат, 1 987. - 92 с.

7. Сборник м е тодик по определению концентрации загрязняющих веще ств в промышленны х вы бросов. - Л.: Гидрометеоиздат, 1987. - 270 с.

8. Сборник отраслевых мет о дик изме рений концентраций загрязняющих веществ в промышл енны х выб росах, ч. II . - М .: Ги дрометеоиздат, 1 985.

9. Сборник мето д ик по расчету выбросов в атмосферу заг рязн яющи х веществ различными производствами. - Л.: Гид рометеоиздат, 1 986. - 1 50 с.

СОДЕРЖАНИЕ

Общие положения . 1

Мусоросжигательные заводы .. 2

Газоочистные устройства для улавливания твердых и газообразных загрязняющих веществ мсз . 2

Расчет выбросов загрязняющих веществ мсз . 5

Биотермическая переработка твердых бытовых отходов на мпз . 19

Методические указания расчета выбросов загрязняющих веществ мпз . 20

Литература . 22

Еще документы скачать бесплатно

Интересное

Гост 10704 91 Гост 15150 Гост 2590 2006 Гост 8240 97 Гост бетон Инструкция по переключениям в электроустановках Календарный план Момент затяжки болтов Плотность нефтепродуктов Пожарный гидрант гост 8220 85 Сварка арматуры гост Сортамент Двутавров Состав рабочей документации в строительстве Условные обозначения Швеллер сортамент