Определение выбросов твердых загрязняющих веществ

3.1 Определение выбросов твердых частиц по данным инструментальных замеров

Максимальный (г/с) выброс твердых частиц , поступающих в атмосферу с дымовыми газами, определяется по соотношению

, (41)

где - замеренная массовая концентрация твердых частиц в дымовых газах при работе котла на максимальной нагрузке, г/м ;

- реальный объем дымовых газов, замеренный в том же сечении газохода, где замерялась запыленность, или рассчитанный по составу топлива (ориентировочные данные приведены в Приложении З)* при рабочих условиях и работе котла на максимальной нагрузке, м /с.

_______________________

* Тепловой расчет котельных агрегатов. Нормативный метод, М., Энергия, 1973.

В том случае, если замерить не представляется возможным, а также при отсутствии данных по химическому составу топлива, для определения реального объема газов можно воспользоваться приближенным соотношением

, (42)

где - секундный расход натурального топлива, кг/с (нм /с);

- коэффициент избытка воздуха, замеренный в том же сечении;

- температура дымовых газов в том же сечении, °С;

- численные коэффициенты, подобранные для каждого вида топлива методом наименьших квадратов:

Вид топлива
Бурые угли	1,219	0,234	0,355	0,251
Каменные угли	0,403	0,265	0,0625	0,264
Природный газ	0,739	0,278	0,0864	0,267
Мазут	-0,633	0,298	0,372	0,256

При совместном сжигании топлив разных видов расчет максимальных выбросов твердых частиц (г/с) проводится по данным инструментальных замеров, сделанных при работе котла на максимальной нагрузке и максимальной доле (по теплу) наиболее зольного вида топлива.

Валовые выбросы твердых частиц (т/год) за отчетный период определяются расчетным методом.

3.2 Расчет выбросов твердых частиц

3.2.1 Суммарное количество твердых частиц (летучей золы и несгоревшего топлива) , поступающих в атмосферу с дымовыми газами котлов (г/с, т/год), вычисляют по одной из двух формул

, (43)

или

, (44)

где - расход натурального топлива, г/с (т/год);

- зольность топлива на рабочую массу, %;

- доля золы, уносимой газами из котла (доля золы топлива в уносе); при отсутствии данных замеров можно использовать ориентировочные значения, приведенные в нормативном методе "Тепловой расчет котельных агрегатов";

- доля твердых частиц, улавливаемых в золоуловителях*;

______________________

* В расчете не учитывается влияние сероулавливающих установок.

- содержание горючих в уносе, %; при отсутствии данных замеров расчет ведется по формуле (44);

- потери тепла от механической неполноты сгорания топлива, %; при отсутствии данных можно использовать ориентировочные значения, приведенные в таблице В1 Приложения В.

- низшая теплота сгорания топлива, МДж/кг;

32,68 - теплота сгорания углерода, МДж/кг.

3.2.2 Количество летучей золы () в г/с (т/год), входящее в суммарное количество твердых частиц, уносимых в атмосферу, вычисляют по формуле

. (45)

3.2.3 Количество коксовых остатков при сжигании твердого топлива и сажи при сжигании мазута () в г/с (т/год), образующихся в топке в результате механического недожога топлива и выбрасываемых в атмосферу, определяют по формуле

. (46)

Примечание. - При определении максимальных выбросов в г/с используются максимальные значения фактически использовавшегося топлива. При определении валовых выбросов в т/год используются среднегодовые значения .

3.3 Расчет выбросов мазутной золы в пересчете на ванадий

Мазутная зола представляет собой сложную смесь, состоящую в основном из оксидов металлов. Биологическое ее воздействие на окружающую среду рассматривается как воздействие единого целого. В качестве контролирующего показателя принят ванадий, по содержанию которого в золе установлен санитарно-гигиенический норматив (ПДК).

Суммарное количество мазутной золы () в пересчете на ванадий, в г/с или т/год, поступающей в атмосферу с дымовыми газами котла при сжигании мазута, вычисляют по формуле

, (47)

где - количество ванадия, находящегося в 1 т мазута, г/т.

в г/т может быть определено одним из двух способов:

- по результатам химического анализа мазута:

, (48)

где - фактическое содержание элемента ванадия в мазуте, %;

- коэффициент пересчета;

- по приближенной формуле (при отсутствии данных химического анализа):

, (49)

где 2222 - эмпирический коэффициент;

- содержание золы в мазуте на рабочую массу, %.

Примечание. - При отсутствии данных химического анализа значения принимаются по данным, опубликованным в справочнике "Энергетическое топливо СССР", М.: Энергоатомиздат, 1991 или по таблице Г1 Приложения Г.

- расход натурального топлива;

при определении выбросов в г/с берется в т/ч;

при определении выбросов в т/год берется в т/год;

- доля ванадия, оседающего с твердыми частицами на поверхности нагрева мазутных котлов, которую принимают равной:

0,07 - для котлов с промпароперегревателями, очистка поверхностей которых производится в остановленном состоянии;

0,05 - для котлов без промпароперегревателей при тех же условиях очистки.

- степень очистки дымовых газов от мазутной золы в золоулавливающих установках, % (см. Приложение Д);

- коэффициент пересчета;

при определении выбросов в г/с =0,278 ;

при определении выбросов в т/год = .

3.4 Расчетное определение выбросов бенз(а)пирена в атмосферу паровыми и водогрейными котлами

Выброс бенз(а)пирена, поступающего в атмосферу с дымовыми газами (г/с, т/год), рассчитывается по уравнению (1).

3.4.1 Расчет концентрации бенз(а)пирена в дымовых газах промтеплоэнергетических котлов малой мощности

3.4.1.1 Концентрация бенз(а)пирена, мг/нм , в сухих продуктах сгорания мазута на выходе из топочной камеры определяется по формулам:

- для =1,08 1,25:

, (50)

- для >1,25:

. (51)

3.4.1.2 Концентрация бенз(а)пирена, мг/нм , в сухих продуктах сгорания природного газа на выходе из топочной зоны промтеплоэнергетических котлов малой мощности определяется по формулам:

- при =1,08 1,25:

, (52)

- при >1,25:

. (53)

В формулах (50)-(53):

- коэффициент, учитывающий способ распыливания мазута для паромеханических форсунок =0,75; для остальных случаев =1;

- коэффициент избытка воздуха в продуктах сгорания на выходе из топки;

- теплонапряжение топочного объема, кВт/м ;

при сжигании проектного топлива величина берется из технической документации на котельное оборудование;

при сжигании непроектного топлива величина рассчитывается по соотношению

,

где - расчетный расход топлива на номинальной нагрузке, кг/с (м /с);

- фактический расход топлива на номинальной нагрузке, кг/с (м /с);

- низшая теплота сгорания топлива, кДж/кг (кДж/м );

- объем топочной камеры, м ; берется из техдокументации на котел.

- коэффициент, учитывающий влияние нагрузки котла на концентрацию бенз(а)пирена в продуктах сгорания, (определяется по графику рис.Е1 Приложения Е);

- коэффициент, учитывающий влияние рециркуляции дымовых газов на концентрацию бенз(а)пирена в продуктах сгорания, (определяется по графику рис.Е2 Приложения Е);

- коэффициент, учитывающий влияние ступенчатого сжигания на концентрацию бенз(а)пирена в продуктах сгорания, (определяется по графику рис.Е3 Приложения Е).

Для расчета максимальных и валовых выбросов по формуле (1) концентрации бенз(а)пирена, рассчитанные по формулам (50)-(53) приводятся к избыткам воздуха =1,4 по формуле (2) настоящей методики.

3.4.2 Расчет концентрации бенз(а)пирена в дымовых газах водогрейных котлов

3.4.2.1 Концентрация бенз(а)пирена, мг/нм , в сухих продуктах сгорания мазута на выходе из топочной камеры водогрейных котлов определяется по формулам:

- для =1,05 1,25 и =250 500 кВт/м :

, (54)

- для >1,25 и =250 500 кВт/м :

. (55)

3.4.2.2 Концентрация бенз(а)пирена, мг/нм , в сухих продуктах сгорания природного газа на выходе из топочной зоны водогрейных котлов малой мощности определяется по формулам:

- для =1,05 1,25 и =250 500 кВт/м :

, (56)

- для >1,25 и =250 500 кВт/м :

. (57)

В формулах (54)-(57) обозначения те же, что и в формулах (50)-(53); коэффициенты , , принимаются по графикам рисунков Е1-Е3 Приложения Е.

Коэффициент , учитывающий влияние дробевой очистки конвективных поверхностей нагрева на работающем котле, принимается:

Для расчета максимальных и валовых выбросов по формуле (1) концентрации бенз(а)пирена, рассчитанные по формулам (54)-(57) приводятся к избыткам воздуха =1,4 по формуле (2) настоящей методики.

3.4.3 Расчет концентраций бенз(а)пирена в уходящих газах котлов малой мощности при сжигании твердых топлив

Концентрацию бенз(а)пирена в сухих дымовых газах котлов малой мощности при слоевом сжигании твердых топлив (мг/нм ), приведенную к избытку воздуха в газах =1,4, рассчитывают по формуле:

, (58)

где - коэффициент, характеризующий тип колосниковой решетки и вид топлива;

Коэффициент принимают равным

- низшая теплота сгорания топлива, МДж/кг;

- коэффициент, характеризующий температурный уровень экранов;

для 150 °С	=350
для 150 °С	=290,

где - температура насыщения при давлении в барабане паровых котлов или на выходе из котла для водогрейных котлов; (см. нормативный метод "Тепловой расчет котельных агрегатов");

- коэффициент, учитывающий нагрузку котла;

, (59)

где - номинальная нагрузка котла, кг/с;

- фактическая нагрузка котла, кг/с;

- коэффициент, учитывающий степень улавливания бенз(а)пирена золоуловителем и определяемый по соотношению

, (60)

где - степень очистки газов в золоуловителе по золы, %;

- коэффициент, учитывающий снижение улавливающей способности золоуловителем бенз(а)пирена:

при температуре газов перед золоуловителем 185 °С

=0,8 - для сухих золоуловителей

=0,9 - для мокрых золоуловителей

при температуре газов перед золоуловителем 185 °С

=0,7 - для сухих золоуловителей

=0,8 - для мокрых золоуловителей.

Методика разработана по материалам экспериментов на котлах типа ДКВР-10, KЕ-10, ДКВР-4, KBТС-20, КС и КЧМ-3.

Примеры расчета концентрации бенз(а)пирена в продуктах сгорания различных видов топлива приведены в Приложении Ж.

Приложение А

(справочное)