Практикум к практическим занятиям по курсу «Экология энергетики» для студентов специальности «Электроснабжение», страница 2

1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЫБРОСОВ ГАЗООБРАЗНЫХ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ ПО ДАННЫМ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ ЗАМЕРОВ

Целью данной работы является приобретение практических навыков расчета валовых выбросов загрязняющих веществ (, ,  , ) в атмосферу. Студенту необходимо решить данную задачу двумя способами: исходя из измеренных значений объема уходящих дымовых газов; по известному расходу и химическому составу сжигаемого топлива. В обоих случаях известна концентрация загрязняющих веществ в дымовых газах.

Валовой выброс j-гo загрязняющего вещества , поступающего в атмосферный воздух с дымовыми газами рассчитывается по формуле:

, т/год,                         (1.1)

где – средневзвешенная за год концентрация j-гo загрязняющего вещества в сухих дымовых газах, определяется в зависимости от типа средства измерения и при индикации значений в массовых единицах рассчитывается по формуле (1.2), при индикации значений в объемных единицах по формуле (1.3), мг/м³;  – объем сухих дымовых газов, тыс. м³/год, определяемый по измеренному объему дымовых газов или по известному расходу и химическому составу сжигаемого топлива. При переводе величины  из м³/с в тыс. м³/год принять, что котел работает в год 188 суток.

Концентрация j-го загрязняющего вещества в сухих дымовых газах при индикации значений в массовых единицах рассчитывается по формуле:

, мг/м³,                               (1.2)

где  – измеренная массовая концентрация j-го загрязняющего вещества, мг/м³;  – коэффициент избытка воздуха в месте отбора пробы.

Концентрация j-го загрязняющего вещества в сухих дымовых газах при индикации значений в объемных единицах рассчитывается по формуле:

, мг/м³,                             (1.3)

где  – измеренная объемная концентрация j-го загрязняющего вещества, одна миллионная доля объема, ррm (1 ррm=0,0001%об.);

 – переводной коэффициент для j-го загрязняющего вещества при нормальных условиях, мг/м³, величина постоянная. Значения коэффициентов для основных газообразных загрязняющих веществ приведены в таблице 1.1.

Коэффициент избытка воздуха в месте отбора пробы , рассчитывается по формуле:

,                                            (1.4)

где – измеренная концентрация кислорода в месте отбора пробы дымовых газов, %.

Таблица 1.1

Переводные коэффициенты для газообразных загрязняющих веществ при нормальных условиях

Для расчета максимальных и валовых выбросов  и   рассчитанные по формуле (1.1) суммарные выбросы  разделяют на составляющие по формулам (1.5) и (1.6), учитывающих трансформацию оксида азота в атмосферном воздухе:

, т/год;                                   (1.5)

, т/год,                  (1.6)

где ,  – выбросы диоксида и оксида азота, поступающих в атмосферный воздух с дымовыми газами, т/год;  и  – молекулярные массы  и , равные 30 и 46 г/моль соответственно.

Объем сухих дымовых газов при =1,4 и нормальных условиях, образующихся при полном сгорании топлива, рассчитывается по формуле:

, м³/с,                   (1.7)

где  – отношение объема сухих и влажных продуктов сгорания, значения которого приведены в таблицах А.1 и А.2 (приложение А);  – измеренный объем уходящих дымовых газов, м³/с;  – температура уходящих дымовых газов в момент проведения измерений, К;  – барометрическое давление воздуха в момент проведения измерений, кПа;  – избыточное давление (+) или разрежение (–) газов в месте отбора пробы, кПа.

Объем сухих дымовых газов при  и нормальных условиях, образующихся при полном сгорании топлива, рассчитывается по известному расходу и химическому составу сжигаемого топлива: