Методическое пособие по расчету, нормированию и контролю выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух
 Скачать 1.74 Mb.
|
6. Регулирование выбросов при неблагоприятных метеорологических условиях (НМУ)6.1. При организации регулирования выбросов при неблагоприятных метеорологических условиях (НМУ) для веществ, выбросы которых не создают в жилой зоне максимальное загрязнение более 0,1ПДКм.р, мероприятия по регулированию выбросов не разрабатываются. 6.2. При работе ТЭС, ТЭЦ или котельной в первом режиме НМУ осуществляются, в основном, мероприятия организационно-технического характера без изменения технологического процесса и изменения нагрузки котельной (усиление контроля за технологической дисциплиной, режимом работы оборудования и средств контроля и т.п.). Эти мероприятия позволяют исключить повышенные выбросы и снизить выбросы на 5-10 %. Во втором и третьем режимах обеспечивается изменение технологического процесса в топках котлов, системах газоочистки, перестройка структуры топливопотребления, снижение нагрузки (тепловой, электрической). Для этих режимов работы ТЭС, ТЭЦ и котельных в период НМУ снижение выбросов может составлять соответственно 10-20 и 20-25% [73]. 6.3. Для ТЭС, ТЭЦ и котельных, расположенных в городах, для которых не составлены схемы прогноза наступления НМУ, соответствующий раздел в проекте нормативов ПДВ не разрабатывается. 7. Определение нормативов выбросов для реконструируемых, расширяемых, строящихся и проектируемых ТЭС, ТЭЦ и котельных7.1. При разработке проектной документации для реконструируемых, расширяемых, строящихся и проектируемых ТЭС, ТЭЦ и котельных при определении величин максимальных выбросов следует рассматривать режим работы оборудования, соответствующий средней температуре наиболее холодной пятидневки. Расчеты рассеивания в этом случае проводятся также при температуре наружного воздуха, равной средней температуре наиболее холодной пятидневки. 8. Санитарно-защитная зона ТЭС, ТЭЦ, котельных8.1. При рассмотрении проектов нормативов ПДВ для ТЭЦ, работающих на газовом топливе и имеющих в качестве резервного топлива мазут, возникает вопрос об определении размеров нормативной санитарно-защитной зоны. В соответствии с подразделом 4.2, пунктом 2 СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 [41], размеры СЗЗ для таких ТЭЦ могут быть или не менее 500 м, или не менее 300 м. В этом случае, если на ТЭЦ мазут в качестве резервного топлива сжигается одновременно с газообразным, то ТЭЦ относится к предприятиям третьего класса с СЗЗ не менее 300 м. 8.2. В связи с тем, что проект нормативов ПДВ предприятия не является документом, устанавливающим или корректирующим величину нормативной санитарно-защитной зоны, требование о необходимости определения расчетной концентрации по вертикали с учетом высоты жилых зданий в зоне максимального загрязнения атмосферного воздуха от котельной, изложенной в п.4 подраздела 4.2 в [41], не учитывается при разработке проекта нормативов ПДВ для котельных. 9.0 «Методике определения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу при сжигании топлива в котлах производительностью менее 30 тонн пара в час или менее 20 Г кал в час» [32]9.1. Для облегчения пользования данной методикой НИИ Атмосфера выпущено методическое письмо № 335/33-07 от 17 мая 2000 г. [67]. В письме № 838/33-07 от 11.09.2001 г. [65] приведены изменения к данному методическому письму. Эти изменения заключаются в следующем: Пункт 3. Значение коэффициента К в формуле (7), учитывающего характер топлива, следует принимать для торфа и дров равным 0,400. Пункт 5. В формуле (31) коэффициент 0,35 заменяется на 11,0. Пункт 6. При наличии в газообразном топливе сероводорода расчет выбросов оксидов серы производится по формулам (35) и (37). Расход натурального топлива в формуле (35) г/с (т/г) рассчитывается по формуле:
где ρг - плотность газа, кг/нм3. При наличии в газообразном топливе сероводорода (Н2S), концентрация которого в газе определена в объемных процентах, содержание серы в топливе на рабочую массу в процентах рассчитывается по соотношению
где  кг/нм3 - плотность сероводорода при нормальных условиях;Н2S - объемная концентрация сероводорода в газе, %. В дополнение к вышеизложенному, при наличии в топливе меркаптановой серы для оценки выбросов оксидов серы необходимо учитывать следующее; а) Приводимая в ГОСТе 5542-87 «массовая концентрация меркаптановой серы, г/м3» относится к смеси природных меркаптанов, т.е. одоранту с кодом 1716, и отражает содержание серы (г) в одном кубическом метре природного газа при нормальных условиях, определённое по данным инструментального анализа. С той же размерностью (тем же методом анализа) можно определить и массовую концентрацию этил меркаптана. б) Для расчётов по формуле (35) Методики [32] эту величину, или содержание сероводорода в газе (г/м3), следует пересчитать на массовое содержание серы в %:
где: Сs- массовая концентрация меркаптановой серы, г/м3 ρг - плотность природного газа при нормальных условиях, г/м3 ΔSr- содержание серы в масс.%
 - массовая концентрация сероводорода в природном газе, г/м30,94 - массовая доля серы в сероводороде, равная отношению молекулярных масс серы и сероводорода (32/34=0,94). в) По аналогии с предыдущим, массовая доля серы в этилмеркаптане (метантиоле) равна: 32/62=0,52 Поэтому при задании концентрации этилмеркаптана в об. % к значению содержания серы Sr в формуле (35) прибавляется величина
где:  - плотность паров этилмеркаптана, численно равная отношению его молекулярной массы к молекулярному объёму (62/22,4 = 2,77);C2H5SH - объемная концентрация этилмеркаптана (метантиола) в газе, %. Пункт 7. Для газообразного топлива при расчете выбросов оксида углерода по формуле (38) требуется, чтобы величина расхода топлива имела размерность [г/с] - при определении максимальных выбросов и [т/г] - при определении валовых выбросов. Расход топлива в г/с и т/год в этом случае рассчитывается по формулам, приведенным в предыдущем пункте. При этом, значение низшей теплоты сгорания газообразного топлива Qir[МДж/нм3] необходимо перевести в размерность Qir[МДж/кг], т.е. разделить на плотность газа ρг[кг/нм3]. Таким образом, формула (38) для газообразного топлива принимает следующий вид: - при определении максимальных выбросов:
где В - расход топлива, нм3/с; ССO - имеет размерность [г/нм3]; - при определении валовых выбросов:
где В - расход топлива, тыс.нм3/год; ССO - имеет размерность [кг/тыс.нм3]. Данные формулы (П.5.7) и (П.5.8) для расчета выбросов оксида углерода при задании расхода топлива в объемных единицах ([м3/с] или [тыс.м3/год]) уже учитывают перевод этих единиц в размерность [г/с] или [т/год]. Каких-либо дополнительных пересчетов из одной размерности в другую не требуется. При использовании размерности [л/с] расчет максимальных выбросов оксида углерода производится по формуле (38) методики [32] также без перевода этой размерности в размерность [г/с]. Пункт 11. До уточнения расчетных формул положения данного пункта распространяются и на котлы, имеющие величину теплонапряжения топочного объема qv<250 кВт/м3 и qv>500 кВт/м3. Пункт 12. Данный пункт письма [67] излагается в следующей редакции: Вносится изменение в формулу (60):
Уточняется определение показателя tн: где tн - температура насыщения пара при давлении в барабане паровых котлов или воды на выходе из котла для водогрейных котлов. 9.2. В дополнение к вышеприведенному в формуле (44) коэффициент q4 заменяется на коэффициент q4ун - потери тепла с уносом от механической неполноты сгорания топлива (%). Значения потерь тепла с уносом (q4ун) для ряда слоевых топок (топки с пневмомеханическими забрасывателями и цепными решетками обратного хода, топки с пневмомеханическими забрасывателями и решеткой с поворотными колосниками, топки с цепной решеткой прямого хода) приведены в письме [67]. Более полные и подробные данные имеются в [86] и [87]. Некоторые из них, наиболее часто запрашиваемые в НИИ Атмосфера, приводятся в табл. П.5.1, 9.3. В настоящее время все большее распространение получают котлы с сжиганием топлива в низкотемпературном «кипящем слое». В качестве топлива чаще всего используется бурый уголь. В общем случае котлы с сжиганием твердого топлива в низкотемпературном «кипящем слое» предусматривают: - организацию двухступенчатого процесса сжигания с долей воздуха (5), подаваемого в промежуточную зону факела, 20-30 %; - организацию острого дутья с возвратом уноса в топку из специальной осадительной камеры и циклона, являющихся частью котельной установки; - подачу в необходимых случаях известковых присадок в твердое топливо с целью снижения выбросов оксидов серы. В результате производительность котлов при эксплуатации повышается, как правило, в 1,2-1,5 раза, обеспечивается более полное выгорание топлива, сокращается содержание горючих в уносе, выбросы загрязняющих веществ в атмосферу снижаются. Так, по оценкам АО ВТИ и НПО ЦКТИ выбросы оксидов азота снижаются в 2-4 раза (в зависимости от величины 5), а концентрация золы в 3-4 раза ниже, чем за котлами со слоевым сжиганием топлива. Подача известковых присадок позволяет дополнительно связать более 90% оксидов серы. При разработке действующей в настоящее время «Методики определения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу при сжигании топлива в котлах производительностью менее 30 тонн пара в час...» [32] котлы с «кипящим слоем» не рассматривались. Однако, ориентировочные расчеты выбросов для таких котлов могут быть проведены по данной методике с учетом приведенных выше показателей снижения выбросов. После установки котлов необходимо предусмотреть инструментальные измерения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. 9.4. В связи с тем, что в некоторых экземплярах методики [32] имеются опечатки, уточняем, что формула (16) имеет следующий вид:
9.5. При сжигании сжиженного углеводородного газа (СУГ) (пропана, бутана) при расчете выбросов используются показатели для природного газа. Выбросы при заправке емкостей СУГ можно рассчитать по «Методике по определению выбросов вредных веществ в атмосферу на предприятиях Госкомнефтепродукта РСФСР» (раздел 2.6.2.2. Выбросы при заправке баллонов автомобилей и при сливе цистерн) [50] или по «Методике расчетов выбросов в окружающую среду от неорганизованных источников нефтегазового оборудования» РД-39-142-00 [60]. 9.6. При разработке проектной документации в последнее время часто возникает вопрос об учете выбросов от настенных котлов (печей) при отоплении домов частного сектора. В связи с этим можем дать следующие разъяснения: 9.6.1. Расчеты выбросов, 8 том числе и бенз(а)пирена следует проводить по методике [45], используя показатели для бытовых теплогенераторов. Для природного газа при избытке воздуха α>1,2 по данным [45] выбросы БП отсутствуют. 9.6.2. При расчете выбросов оксидов азота следует учесть их снижение в результате применения рециркуляции дымовых газов. При степени рециркуляции 3-5 % (минимальной) снижение выбросов оксидов азота составляет ≈30%. 9.6.3. Ориентировочный расход топлива на заданной нагрузке 0К [Гкал/час] можно рассчитать по формуле:
где: В - расход натурального топлива [тыс.м3/час, т/час];  - низшая теплота сгорания натурального топлива [Ккал/м3];КПД - коэффициент полезного действия [%]. Таблица П.5.1.Топки со слоевым сжиганием топлива [86, 87, 89]
Продолжение таблицы П.5.1.
Продолжение таблицы П.5.1.
Продолжение таблицы П.5.1.
Примечание: Активная длина неподвижной колосниковой решетки при ручной загрузке не должна превышать 2,12 м. при механизированной - 5,0 м. Топки с механическими и пневматическими забрасывателями должны быть открытыми, а при наклонном заднем своде его низшая точка должна лежать на высоте не менее 1,3 м от решетки. Топки с цепной решеткой прямого хода должны иметь задний свод, перекрывающий на 50-60% активную длину решетки и лежащий в нижней точке на 500-600 мм выше полотна. В топках следует применять острое дутье и возврат уноса из зольников котла и золоуловителя 1 ступени. Количество воздуха на острое дутье должно составлять для котлов до 20 т/ч не более 5%, выше 20 т/ч - не более 10% теоретически необходимого. Количество шлака и залы в процентах общей зольности топлива может быть принято для топок:
* - Цифры в знаменателе относятся к топкам с золовым помещением, в числителе - без золового помещения. ** - Сжигание каменных углей с легкоплавкой золой в топках с пневматическими забрасывателями и цепной решеткой прямого хода не рекомендуется. *** - За расчетную площадь зеркала горения принята площадь открытой части зажимающей решетки. Меньшие значения для котлов паропроизводительностью меньше 10 т/ч. **** - Меньшие значения для котлов паропроизводительностью меньше 20 т/ч. ***** - Меньшие значения для котлов паропроизводительностью меньше 10 т/ч. ****** - Потери с уносом изменяются прямо пропорционально содержанию в топливе пылевых частиц размером 0-0,09 мм. При отсутствии возврата уноса и острого дутья потери с уносом увеличиваются в 3 раза. В таблице значения потерь с уносом при сжигании бурых и каменных углей даны для рядового топлива с содержанием пылевых частиц 2,5%. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
