1. Основные теоретические сведения

Для определения выбросов загрязняющих веществ от стационарных источников промышленных предприятий необходимым является измерение параметров пылегазовоздушной струи (температуры пылегазовоздушного потока, давление газа в вентиляционном канале, скорости перемещения, объемного расхода, концентрации вредных веществ в пылегазовоздушном потоке).

Метод определения скорости и объемного расхода газопылевых потоков в газоходах и вентиляционных системах ,(ГОСТ 17.2.4.06-90), со скоростью не менее 4 м/с заключается в измерении с помощью микроманометров и пневмометрических трубок динамического напора газа Р_д в виде разницы между полным и статическим напорами. Расчет скорости газовоздушного потока ведется по формуле:

,

где - скорость движения газовоздушного потока в воздуховоде, м/с;

Р_д - динамический напор в точке замера, Па;

ρ - плотность газовоздушного потока при рабочих условиях, кг/м³.

Измерительное сечение выбирается на прямом участке воздуховода с учетом расположения местных сопротивлений (повороты, отводы, задвижки, дросселирующие устройства). Минимальная длина прямого участка, на котором выбирается измерительное сечение, должна составлять не менее 4-5 эквивалентных диаметров (Д_е). В стенках газохода проделывают отверстия во взаимно перпендикулярных осях диаметром, достаточным для введения внутрь газохода пневмометрических трубок.

В случаях, когда устье газохода, выбрасывающего вредные вещества, доступно и удобно для обследования, возможно определение скорости движения газа при помощи чашечного, (при скоростях более 5 м/с), или крыльчатого , (при скоростях от 0,1 до 5 м/с), анемометров или иных приборов, обеспечивающих аналогичные метрологические характеристики.

Измерение температуры газов производится одновременно с замерами давления с помощью термометров.

Определение запыленности газовых потоков в газоходах производится, как правило, методом внешней фильтрации, т.е. осаждением твердых частиц из отобранной пробы газа происходит вне газохода.

Метод внутренней фильтрации применяется при определении запыленности газов с высоким содержанием влаги (температура точки росы более 200^оС).

Запыленность газа определяется весовым способом по изменению массы аэрозольных фильтров после фильтрации. Выбор места отбора проб пыли производится аналогично измерению скорости.

Для определения выбросов пыли в атмосферу необходимо производить отбор проб методом внешней фильтрации, при которой пылеулавливающее устройство (аллонж или фильтр) располагается вне воздуховода, а исследуемый воздух подводится к аллонжу пылеотборной трубкой, вставленной в воздуховод носиком против потока воздуха.

Для получения достоверных результатов при отборе проб необ­ходимо тщательно соблюдать условие изокиничности, т.е. скорости движения пылегазовой смеси в газоходе и в устье пробоотборного устройства должны быть одинаковыми.

В противном случае при скоростях отбора пробы выше скорости в газоходе значение концентраций будет занижено, а при меньших - завышено. Расположение входного отверстия пробоотборника должно быть строго перпендикулярно направлению движения газового потока. Отбор проб осуществляется через пробоотворные трубки, снабженные специальными наконечниками, необходимый диаметр которого рассчитывается по зависимости:

Расход просасываемого воздуха, необходимого для соблюдения равенства скоростей воздуха во входном отверстии трубки и в газоходе рассчитывается по зависимости

, м³/с.

Концентрацию пыли в газовом потоке определяют по формуле:

, мг/м³

где m₂, m₁ - масса загрязненного и чистого фильтра соответственно, мг;

V_o - объемный расход газа при нормальных условиях, м³/с;

t - время отбора пробы, мин.

Определение концентраций вредных газовых примесей, поступающих в атмосферу, производится лабораторными методами или экспресс-анализом. Отбор проб ведется путем аспирации определенного объема удаляемого воздуха через поглотительный прибор, заполненный жидким или твердым сорбентом для улавливания вещества. Определяемая примесь из большого объема концентрируется в меньшем объеме сорбента или на фильтре.

Параметры отбора проб - расход воздуха, продолжительность его аспирации через поглотительный прибор, вид сорбента и его количество - устанавливаются в зависимости от определяемого вещества по существующим методикам.

Для расчета валовых выбросов необходимы следующие исходные данные:

1. Площадь поперечного сечения газохода, т.е. для прямоугольного сечения - параметры А и В, для круглого газохода - диаметр D. В случае прямоугольного газохода определяется эквивалентный диаметр

,м

где А и В - внутренние размеры газохода, м.

2. Параметры газовоздушной смеси на выходе источника выброса:

- скорость, м/с;

t_газа- температура, ^oC.

3. Перечень установленных вредных веществ.

4. Концентрация вредных веществ в газовоздушной смеси:

С_ср - средняя, мг/м³;

С_max- максимальная, мг/м³.

5. τ -фонд рабочего времени, час/год.

Валовые выбросы можно определить по зависимости:

G = C_ср*V₂₀*3.6*10^-6*τ ,т/год,

где V₂₀ - расход газовоздушной смеси при нормальных условиях (Т =20^о).

, м³/c .

Для последующего нормирования выбросов по максимальной концентрации вредного вещества С_max в газовоздушной смеси рассчитывается мощность выброса

М = С_max*V₂₀*10^-3, г/с.

Определение величины валовых выбросов необходимо для установления ущерба, нанесенного вредными веществами окружающей среде, и, в конечном итоге, компенсации этого ущерба, т.е. внесения платы за выброс.

П = G*H*K_инф*К_эк, руб.,

где Н - стоимость 1т выброса , руб. (прил. 1);

К_инф = 125 - инфляционный коэффициент.

К_эк - коэффициент, учитывающий напряженность экологической обстановки в данной местности. Для Тульской области К_эк = 1,9.

Если рассчитываются валовые выбросы по нескольким вредным веществам, то итогом работы будет являться суммарная плата за выбросы.

Результаты расчетов валовых выбросов сводятся в таблицу.

Таблица

Характеристика источников выбросов вредных загрязняющих веществ

Номер источ-ника выбро-сов.	Высота источ-ника выбро-сов, м	Диаметр или размер сечения устья источника, м	Параметры газовоздушной смеси на выходе из источника выбросов			Наимено-вание вредного вещества	Количество вредных веществ выбрасываемых в атмосферу
			Ско-рость, м/с	Объем, м3/сек	Температура 0С		Макси-мальное, г/с	Суммар-ное, т/г
1	2	3	4	5	6	7	8	9