Расчет выбросов загрязняющих веществ (стр. 1 из 2)

1. Расчет выбросов в атмосферу загрязняющих веществ

Расчет загрязнений атмосферного воздуха производится на основе «Методики расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий» (ОНД-86).

Основные задачи расчетов.

1. Определение допустимых нормативов (лимитов) выбросов для каждого загрязняющего вещества по известному составу и расходу дымовых газов при заданных условиях выбросов от источника загрязнений (ИЗ).

2. Определение количества вредных веществ, которые могут поступить от данного источника за время работы (ИЗ) в течение года М_ф_i (т/год).

3. Расчет ПДВ. ПДВ – это максимальные выбросы в единицу времени для данного природопользователя по данному компоненту, которые создают в приземном слое атмосферы концентрацию этого вещества Сi, не превышающую ПДК_МР_i_,с учетом фонового загрязнения Сф_i_.

Для газов с избыточной температурой ДТ ПДВ определяется по формуле:

, г/с

Здесь ПДК_МР_i_–максимальная разовая предельно допустимая концентрация i-того вещества в приземном слое атмосферы, мг/мі;

Сф_i – фоновая концентрация вредного вещества в приземном слое атмосферы, мг/мі;

А – коэффициент атмосферной температурной стратификации, определяющий условия вертикального перемещения слоев (240 – для субтропиков, 200 – для Нижнего Поволжья, Северного Кавказа, Сибири, 160 – для Севера, 120 – для центра РФ);

F – коэффициент, учитывающий скорость оседания частиц (для газов – 1, для пыли при разных степенях очистки – 2…3);

m,n – коэффициенты, учитывающие условия выбросов (при оценочных расчетах их произведение может быть принято равным 1);

о – коэффициент, характеризующий местность (для равнины – 1, для пересеченной – 2);

Н – высота трубы, м;

V_ДГ– объемный расход дымовых газов, мі/с;

ДТ – разность температур уходящих газов и наружного воздуха, °С.

Вредные примеси в воздухе	Химич. формула	Коэффициенты			Разовая доза ПДК, мг/мі		Класс опасн.
Вредные примеси в воздухе	Химич. формула	F	m	n	Максим.	Ср./сут.	Класс опасн.
Пыль, зола	-	3	1	1	0,5	0,15	3
Окись углерода	СО	1	1	1	5	0,5	3
Окись азота	NO	1	1	1	0,6	0,06	3
Сернистый ангидрид	SO₂	1	1	1	0,5	0,05	3
Двуокись азота	NO₂	1	1	1	0,085	0,009	3

Полученные значения ПДВ пересчитываются в массу допустимых выбросов за общее время работы ИЗ (ф_раб) в течение года Мi^ПДВ (т/год) по формуле:

Мi^ПДВ=ПДВi * ф_раб.

Масса фактических выбросов за год Мфi определяется по формуле:

Мфi = а * Мi^ПДВ, т/год

Здесь а – степень превышения фактических выбросов над ПДВ.

Задача №1

Цель расчета: определить нормативы допустимых выбросов и количество фактических вредных выбросов в атмосферу при сжигании углеводородного топлива в котельной за год для пяти вредных веществ: SO₂, CO, NO, NO₂ и золы.

Расчет произвести для двух вариантов:

1. Масса выброса равна массе ПДВ.

2. Масса выброса превышает ПДВ в а раз.

Сопоставить результаты расчетов и сделать выводы.

Котельная работает без аварий в течение отопительного сезона.

Исходные данные.

№ п/п	Расход дым. газов V_дг, мі/с	Высота трубы Н, м	Характ. местности о	ДТ,°С	Степень превышения норматива а	Фон. конц. загр. С_ф_i, мг/мі	Город Краснодар
							А	Кэс
44	6,0+0,015*44	15+0,1*44	1	333	2,5+0,01*44	0,37*ПДК	200	1,92

Для газов с избыточной температурой ДТ ПДВ определяется по формуле:

, г/с

Составим вспомогательную таблицу:

Вредные примеси в воздухе	Химич. формула	ПДК_МР_мг/мі	С_Ф_i_мг/мі
Вредные примеси в воздухе	Химич. формула	ПДК_МР_мг/мі	С_Ф_i_мг/мі	Зола	-	0,5	0,185
Окись углерода	СО	5	1,85
Окись азота	NO	0,6	0,222
Сернистый ангидрид	SO₂	0,5	0,185
Двуокись азота	NO₂	0,085	0,031

ПДВ_зола =

=2,58 г/с

ПДВ_CO =

=77,30 г/с

ПДВ_NO =

=9,28 г/с

ПДВ_SO2=

=7,73 r/c

ПДВ_NO2=

1,33 г/с

Полученные значения ПДВ пересчитываются в массу допустимых выбросов за общее время работы ИЗ (ф_раб) в течение года Мi^ПДВ(т/год) по формуле

Мi^ПДВ= ПДВi * ф_раб.

Так как время работы ИЗ по условию 1 год, то для варианта 1 Мi^ПДВ= ПДВi, а для 2-го варианта Мi^ПДВ= а * ПДВi.

М_1зола^ПДВ= ПДВ_зола = 2,58 г/с

М₁_CO^ПДВ= ПДВ_CO = 77,30 г/с

М₁_NO^ПДВ= ПДВ_NO = 9,28 г/с

М₁_SO₂^ПДВ= ПДВ_SO₂= 7,73 r/c

М₁_NO₂^ПДВ= ПДВ_NO₂= 1,33 г/с

М_2зола^ПДВ=a*ПДВ_зола =2,94*2,58= 7,58 г/с

М₂_CO^ПДВ=a*ПДВ_CO=2,94*77,30=227,27 г/с

М₂_NO^ПДВ=a*ПДВ_NO =2,94*9,28= 27,27 г/с

М_2SO2^ПДВ=a*ПДВ_SO2=2,94*7,73=22,73 r/c

М₂_NO₂^ПДВ=a*ПДВ_NO₂=2,94*1,33= 3,90 г/с

Масса фактических выбросов за год М_ф_iопределяется по формуле:

М_ф_i= а * Мi^ПДВ, т/год.

Здесь а – степень превышения фактических выбросов над ПДВ.

1 вариант.

М_1фзола = 2,94*2,58=7,58 т/год

М_1ф_CO = 2,94*77,30=227,27 т/год

М_1ф_NO = 2,94*9,28= 27,27 т/год

М_1ф_SO₂ =2,94*7,73= 22,73 т/год

М_1ф_NO₂ = 2,94*1,33= 3,90 т/год

2 вариант.

М_2фзола = 2,94*7,58=22,27 т/год

М_2ф_CO = 2,94*227,27=668,17 т/год

М_2ф_NO = 2,94*27,27=80,18 т/год

М_2ф_SO₂ =2,94*22,73= 66,82 т/год

М_2ф_NO₂ = 2,94*1,33=11,45 т/год

При превышении массы допустимых выбросов над ПДВ масса фактических выбросов растет в геометрической прогрессии.

2. Расчет платы за загрязнение среды выбросами котельной

Суммарная плата за загрязнение среды выбросами складывается из

- платы за ПДВ по базовой цене (Пi, руб./год), включаемой в себестоимость, и

- платы за превышение ПДВ по нормативу платы в пределах установленных лимитов ( Пi^Л, руб./год)

2.1. Расчет платы П_У (руб./год) за фактические выбросы Мфi от данного ИЗ может производиться для двух случаев:

Вариант 1. Если выбросы не превышают ПДВ, то есть Мфi <= Мi^ПДВ. В этом случае суммарная плата за загрязнение среды определяется по формуле:

, руб./год

Здесь Ки – коэффициент индексации (установленный на 2006 г. Ки = 1,3)

Кэс - коэффициент экологической ситуации для данной местности (из Прил. 2 к пост. Правит. РФ №344 от 12.06.2003 г.: для Северо-Кавказского региона – 1,6, для городов Кэс*1,2, для Краснодара 1,92)

Пi – нормативная плата за выброс 1-ой тонны ПДВ i-того вещества, руб./т(из Прил. 1 к пост. Правит. РФ №344 от 12.06. 2003 г.) (SO₂-40, CO-0,6, NO-35, NO₂-52, зола-55)

Мфi – величина фактического выброса i-того вещества, т/год.

Вариант 2. Если выбросы превышают ПДВ, но находятся в пределах установленных лимитов, то суммарная плата за загрязнение определяется по формуле:

Ки – коэффициент индексации (установленный на 2006 г. Ки = 1,3)

Кэс - коэффициент экологической ситуации для j-того ИЗ

Пi – нормативная плата за выброс 1-ой тонны ПДВ i-того вещества, руб./т

Мi^ПДВ – масса ПДВ i-того вещества в атмосферу, т/год

ц – штрафной коэффициент: в настоящее время равен 5.

Мфi – величина фактического выброса i-того вещества, т/год

а – степень превышения фактических выбросов над ПДВ.

Плата за превышение ПДВ производится за счет прибыли.

Выводы. На основе этих расчетов

– делают вывод о необходимости очистки выбросов,

- дают технико-экономическую оценку вариантов систем очистки.

Задача №2

Цель расчета: Рассчитать плату за годовые выбросы из котельной пяти для 5-ти вредных веществ: SO₂, CO, NO, NO₂ и золы по данным задачи №1.

Расчет произвести для двух вариантов:

1. Масса выброса равна массе ПДВ.

2. Масса выброса превышает ПДВ в а раз.

Выбросы находятся в пределах допустимых лимитов.

Сопоставить результаты расчетов и сделать выводы.

Решение.

Если выбросы превышают ПДВ (как в наших случаях), но находятся в пределах установленных лимитов, то суммарная плата за загрязнение определяется по формуле:

Ки – коэффициент индексации (установленный на 2006 г. Ки = 1,3)

Кэс - коэффициент экологической ситуации для j-того ИЗ (для Краснодара 1,92)

Пi – нормативная плата за выброс 1-ой тонны ПДВ i-того вещества, руб./т (SO₂-40, CO-0,6, NO-35, NO₂-52, зола-55)

Мi^ПДВ – масса ПДВ i-того вещества в атмосферу, т/год

ц – штрафной коэффициент: в настоящее время равен 5.

Мфi – величина фактического выброса i-того вещества, т/год

а – степень превышения фактических выбросов над ПДВ.

1 вариант.

П_1У= 1,3*1,92*(1516,9+496,29+3474,8+3309,2+737,36) = 23798,24 руб/год