Эколого-экономическое обоснование проектируемого промышленного объекта (на примере отопительной котельной в городе Курск, топливо – уголь марки ГР Кузнецкого бассейна, количество – 1290 т/год)

потери теплоты вследствие химической неполноты сгорания топлива, %.  Принимается по табл. 6.14 [1].

 - коэффициент, учитывающий долю потерь теплоты вследствие химической неполноты сгорания топлива, обусловленной наличием в продуктах сгорания оксида углерода;

 - низшая теплота сгорания топлива, МДж/кг;

 - потери теплоты вследствие механической неполноты сжигания топлива, %. Принимается по табл. 6.14 [1].

Количество оксида углерода в дымовых газах расчётной топки составит:

3.4. Расчёт выбросов оксида азота

Количество оксидов азота, в пересчёте на NO₂, выбрасываемых в единицу времени (т/год,  г/с), рассчитывается по формуле:

 (3.5)

где  - расход натурального топлива за рассматриваемый период времени,  кг/ч;

- низшая теплота сгорания натурального  топлива, МДж/кг;

 - параметр, характеризующий количество оксидов азота, образующихся на 1 ГДж теплоты, кг/ГДж;

 - коэффициент, зависящий от степени снижения выбросов оксидов азота в результате применения технических решений.

Теплопроизводительность топливоиспользующего оборудования (кВт) определяется по формуле:

.   (3.6)

Из графиков рис. 6.2 [1] находим параметр . Количество выбросов в атмосферу оксидов азота составит:

4. Анализ выбросов вредных веществ в атмосферу

4.1.   Выявление веществ, обладающих суммацией вредного воздействия     и определение для них приведенных концентраций и массового выброса

Основными критериями качественной воздушной среды является предельно допустимая концентрация (ПДК). При этом требуется выполнение соотношения:

где С - концентрация вещества в воздухе, мг/м³.

Приведенная концентрация  к веществу с концентрацией  и ПДК₁ рассчитывается по формуле:

    (4.1)

где   - расчётные концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе в одной и той же точке местности;

 - максимальные разовые предельно допустимые  концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе.

Концентрация конкретного компонента в выбросах находят из выражения:

  (4.2)

где   - количество газовых дымовых выбросов из устья, м³/с:

   (4.3)

где  -  коэффициент избытка воздуха (принимается по табл. 6.14 [1]);

 - теоретическое количество воздуха, необходимого  для сжигания топлива;

 - температура газовых выбросов из устья источника,                                                                                                                                                               

Таким образом, определим расчётные концентрации каждого из содержащихся веществ в дымовых газах:

К вредным веществам однонаправленного действия, следует относить вещества, близкие по химическому строению и характеру биологического воздействия на организм человека. В данном случае веществами, обладающими суммацией вредного воздействия, являются азота диоксид (NO₂), серы диоксид  (SO₂) и углерода оксид  (CO₂) (по приложению 6.4 [1]).

Приведенная концентрация () к веществу с концентрациейи  рассчитывается по формуле:

         (4.4)                            

При одновременном выбросе в атмосферу из одного источника нескольких вредных веществ, обладающих суммацией действия, расчёты выполняют после приведения всех вредных к  валовому выбросу () одного из них, по последующей зависимости:

       (4.5)

                                                                                                                                                В атмосферу 7,67 т/г

                                                                                                            ЗОЛА 47,96 т/год           В отход 40,29 т/г  

   Марка угля:

ГР Кузнецкого бассейна

В_m=1290 т/год                                                                                    SO₂       11,61  т/год            

                                                                    Выход

  

Воздух на горение                                                                            СО    23,15 т/год

 

=13,545*1 /год                                                                                 NO₂   7,84 т/год

 

Количество воздуха  ( кг/год ), необходимое для сжигания топлива:

    (4.6)

где - избыток воздуха.

4.2. Определение доминирующего вредного вещества

Степень воздействия проектируемого объекта на загрязнение атмосферного воздуха характеризуется значением параметра . Определение указанного параметра  для каждого вещества из выбросов и каждого источника производят путём расчёта требуемого потребления воздуха  (м³/с) и параметра  по формулам:

, м³/с;   (4.7)

,    (4.8)

где   - количество данного вещества, выбрасываемого источником, г/с;

 - разовая предельно допустимая концентрация вещества для населённых мест, мг/м³;

 - диаметр устья источника выброса, м.

Выражаем диаметр устья трубы:

; 

- высота источника над уровнем земли, м;

- концентрация вещества на выбросе из устья источника, мг/м³.

Рассчитываем требуемое потребление воздуха:

Значение параметра , м³/с, для каждого вещества определяем по следующей формуле:

, м³/с,       (4.9)

где  - количество источников объекта, выбрасывающих одинаковое вещество.

Параметр  для каждого вещества:

Значение параметра , м³/с, для каждого вещества:

      

      

На основании анализа полученных результатов делаем вывод: степень