9.1.4. Для стационарных процессов с равномерным распределением скорости потока и концентрации отходящих газов по сечению
Mcp = CxvF. (9.4)
9.1.5. Для стационарных процессов с переменным по сечению профилем скорости потока и концентрации газов
 (9.5)
9.1.6. Для процессов с равномерным распределением концентраций и скоростей по сечению (т.е. для потоков с интенсивным перемешиванием газов) и постоянной по времени концентрацией ЗВ
 (9.6)
9.1.7. Для процессов со стационарным по времени и равномерным по сечению профилем концентраций
 (9.7)
9.1.8. Рекомендуется до проведения измерений детально ознакомиться с характеристикой технологических процессов, обращая внимание на наличие циклов, стадий, периодов и возможных изменений значений выбросов. Эту информацию надо использовать и в выборе варианта расчета массового выброса.
Если ИЗА связан с несколькими источниками выделений, массовый выброс можно определять как сумму выбросов по каждому источнику выделения.
Если выброс цикличен, то массовый выброс определяют за цикл и суммируют по числу циклов за необходимый интервал времени.
9.2. РАСЧЕТНЫЕ МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАССОВЫХ ВЫБРОСОВ
На практике часто невозможно или нерационально применять инструментальные измерения. К числу таких случаев относятся следующие:
- контроль ЗВ, для которых отсутствуют разработанные и согласованные методики инструментально-лабораторного анализа;
- контроль ИЗА при возникновении экстремальных ситуаций, когда необходимо быстро оценить опасный выброс;
- контроль ИЗА при недостаточной представительности ряда аналитических измерений;
- контроль ЗВ, трансформирующихся в процессе рассеяния в атмосфере [26].
При этом достаточно эффективными могут быть расчетные методы контроля, позволяющие сделать первичные оценки, а иногда и с приемлемой точностью определить значения массовых выбросов ЗВ в атмосферу.
Количество выбрасываемых ЗВ рассчитывают только по методикам, согласованным с отделом контроля атмосферы ВНИИ охраны природы и заповедного дела Министерства природопользования СССР (до 1988 г. - с Главной геофизической обсерваторией им. А.И. Воейкова Госкомгидромета СССР). Часть таких рекомендованных расчетных методик объединена в работе [29]. К разрабатываемым новым расчетным методикам предъявляются требования, изложенные в методическом письме ГГО № 4617/23 от 04.06.86 «Требования к построению, содержанию и изложению расчетных методик определения выбросов вредных веществ в атмосферу».
Расчетные методики можно использовать (по согласованию с территориальными комитетами по охране природы) в следующих случаях:
1) при инвентаризации выбросов в атмосферу (при отсутствии иных методов контроля);
2) при разработке проектов ПДВ (в большей степени для проектируемых предприятий);
3) для первичной оценки значений залповых и аварийных выбросов;
4) для установления приоритетности контроля предприятий.
Рассмотрение расчетных методик показывает, что основной вклад в суммарные погрешности определения значений выбросов вносят погрешности определения удельных выделений и шаги табулирования параметров, входящих в соотношения для определения валовых выбросов. В целом относительные погрешности определения выбросов расчетными методами значительно больше, чем инструментальными. Так, например, погрешности определения количества выбросов при плавке металлов превышают 25 %, при окраске - 20 %, при гальванических процессах - 100 %.
Наиболее точными являются расчетные методики определения сварочных выбросов (5 %). Таким образом, расчетные методы имеют ограниченные сферы применения и постепенно должны быть вытеснены инструментальными и инструментально-лабораторными методами.
Перечень основных рекомендуемых расчетных методик определения выбросов ЗВ приведен в прил. 3.
9.3. МЕТОДОЛОГИЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАССОВЫХ ВЫБРОСОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ ПЕРЕДВИЖНОЙ ЛАБОРАТОРИИ КОНТРОЛЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ВЫБРОСОВ
9.3.1. ПЕРЕДВИЖНАЯ ЛАБОРАТОРИЯ КОНТРОЛЯ ИСТОЧНИКОВ ПРОМЫШЛЕННЫХ ВЫБРОСОВ (ПЛКПВ)
Лаборатория предназначена для инспекционного контроля и обследования промышленных предприятий в целях определения фактических значений выбросов ЗВ и их соответствия установленным нормативам ПДВ. Эффективность работы лаборатории зависит от степени автоматизации процесса измерения параметров отходящих газов и обработки полученной информации. Решению этих задач способствуют включение в состав станции специально разработанного устройства сбора и обработки информации, разработка алгоритма оптимизации процессов измерения и обработки информации и математического обеспечения инспекционного контроля с использованием диалоговой ЭВМ. Состав и технические характеристики ПЛКПВ приведены в разделе 6 Руководства.
В ПЛКПВ используются два основных способа определения массовых выбросов ЗВ прямой (путем измерения концентрации ЗВ и термодинамических параметров газового потока) и расчетный.
Блок-схема лаборатории и схема организации информационно-вычислительного комплекса (ИВК) приведены в разделе 6 Руководства.
Использование ИВК позволяет оперативно с высокой точностью определять массовый выброс как с применением расчетных методов, так и на основании измеренных прямым путем значений концентрации Сi компонентов газовой смеси, средней скорости потока v в газоходе и других необходимых величин. При этом значения получают, используя инструментальные или инструментально-лабораторные методы анализа.
9.3.2. ОБЩИЙ АЛГОРИТМ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАССОВОГО ВЫБРОСА ЗВ (Mi)
Алгоритм задается основной программой, включающей в себя три основных режима работы:
1) режим расчета Mi с использованием балансовых методов, банка стандартных данных и основных технических параметров источника;
2) режим прямого определения Mi на основании данных инструментального контроля;
3) режим расчета Мi по данным инструментально-лабораторного анализа.
Эти режимы автономны и выделены в самостоятельные блоки, не взаимодействующие между собой, но координируемые основной программой. Блоки работают в диалоговом режиме, т.е. основная программа выбирает необходимый режим работы (последовательность режимов при их совместном использовании), анализ работы различных блоков, печать конечных данных и протокола обследования (контроля). Блок-схема основной программы приведена на черт. 9.1.
Черт. 9.1. Блок-схема основной программы:
ППЗУ - постоянное запоминающее устройство, ГМД - гибкие магнитные диски, МЛ - магнитная лента, М - массовый выброс ЗВ, ИЛА - инструментально-лабораторный анализ
9.3.3. СТРУКТУРА РЕЖИМОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАССОВЫХ ВЫБРОСОВ
9.3.3.1. Балансовые методы расчета выбросов. Блок состоит из программы расчета массового выброса и банка данных в виде набора таблиц. Программа организована так, что за необходимыми сведениями обращаются либо к внешним носителям, либо к оперативной памяти машины, либо к оператору. Поскольку для различных отраслей промышленности существует своя методика, то при расширении набора методик целесообразно каждую методику заносить на отдельный внешний носитель.
9.3.3.2. Прямое определение массовых выбросов. На черт 9.2 приведена блок-схема расчета Мi по данным прямого контроля параметров газового потока с использованием инструментальных средств. Массовый выброс рассчитывают по осредненным за 20 мин значениям Сi и v, измеряемым синхронно в режиме скользящего среднего с интервалом 1 мин. В алгоритме предусмотрен вариант расчета Mi по номинальному значению v причем в памяти хранится только максимальное значение М. Результатом является набор значений Мi, приведенных к нормальным условиям с фиксацией времени для каждого значения Mi.
Черт. 9.2. Блок-схема алгоритма расчета массового выброса Мi:
v - скорость потока газовой смеси, vном - скорость потока по паспорту технической установки: Сi - концентрация i-гo компонента газовой смеси, p и Т - температура и давление в газоходе, Mi = SVCi - массовый выброс i-го компонента, S - площадь сечения газохода, Miмакс - максимальный массовый выброс i-го компонента, Miмакспр = 0,36Miмакс p/(Т + 273) - приведенный к нормальным условиям максимальный массовый выброс i-го компонента
9.3.3.3. Расчет Mi по данным инструментально-лабораторного анализа. Режим включает в себя ввод с помощью клавиатуры исходных данных по определенным при анализе значениям Сi и измеренным значениям v невыполнение вычислительных операций по известным соотношениям для Mi.
9.3.4. ПОДГОТОВКА К ПРОВЕДЕНИЮ РАБОТ ПО КОНТРОЛЮ ИЗА
Перед выездом на объект персонал, обслуживающий лабораторию, должен проверить надежность закрепления аппаратуры и особое внимание обратить на баллоны с поверочными газовыми смесями.
Персонал, обслуживающий лабораторию, до начала работ по контролю должен ознакомиться с технологическими регламентами контролируемых производств и установок.
Перед началом работ надо произнести контрольный осмотр пробоотборных узлов, установленных на ИЗА.
Перед выездом на место контроля необходимо убедиться в возможности подключения пробоотборной магистрали лаборатории к пробоотборному узлу источника.
При работах на взрыво- и пожароопасных установках, на высоте и в условиях повышенного шума обслуживающий персонал должен пройти инструктаж и получить разрешение у инженера по технике безопасности предприятия.
Электрические и пневматические магистрали лаборатории следует подключать к магистралям предприятия только соответствующим службам предприятия кроме случаев, когда места отбора проб оборудованы специальными устройствами для обеспечения подключения к этим магистралям.
До начала работ необходимо определить ИЗА и ЗВ, подлежащие контролю, и методы контроля для каждого ЗВ и обеспечить необходимый набор реактивов для анализа инструментально-лабораторными методами.
Для повышения оперативности контроля ЗВ в контролируемых ИЗА в распоряжении обслуживающего персонала лаборатории должны быть индикаторные трубки. Их запас надо пополнять по мере необходимости.
При экстренном контроле в случае экстремально высокого загрязнения атмосферного воздуха предварительно устанавливают предполагаемые источники опасного загрязнения.
При плановом контроле очередность контроля источников загрязнения рекомендуется определять по соотношению
Ф = М/(ПДК · Н), (9.8)
где М - максимальный выброс ЗВ из источника;
ПДК - максимальная разовая предельно допустимая концентрация, мг/м3;
Н - высота источника, м.
Очередность контроля ИЗА при плановом контроле рекомендуется устанавливать в порядке убывания критерия Ф с учетом расположения ИЗА на предприятии, готовности к проведению контроля и т.д.
При экстренном контроле в первую очередь проводят контроль предполагаемого источника опасного загрязнения индикаторными трубками (с учетом погрешности индикаторной трубки).
При плановом контроле одновременно проводят подготовительные работы, отбор проб на химический анализ и контроль индикаторными трубками.
Продолжительность контроля зависит от технологических особенностей предприятия и цикличности процесса.
Время проведения контроля выбирают по возможности в момент ожидаемого максимального выброса из ИЗА.
9.3.5. ПОРЯДОК ПОДГОТОВКИ И ПРОВЕДЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ
Лабораторию включают в следующей последовательности:
- лабораторию подключают к трехфазной сети переменного тока напряжением 380 B и частотой 50 Гц;
- включают электронагревательные печи ПЭТ-ЧУЗ (в холодное время года);
- на пульте управления кондиционера КТА 2-0, 5Э-01 AVI переключатель сети устанавливают в положение «вкл.» (в теплое время года);
- включают газоанализаторы, манометр И-130, колориметр КФК-2МП, УСОИ-ПВП и ЭВМ «Электроника МС 0507»;
- устанавливают текущее время и дату в УСОИ-ПВП.
В дальнейшем приборы передвижной лаборатории работают по программе в соответствии с техническим описанием и инструкцией по эксплуатации. После включения технических средств лаборатории производят следующие работы:
- отбор проб для инструментально-лабораторного анализа и измерения с применением индикаторных трубок;
- прогрев газоаналитической аппаратуры и обогреваемой магистрали транспортировки;
- калибровка и установка нуля газоанализаторов 305ФА01 и 334КПИ03;
- после завершения работ по подготовке к измерению всех технических средств лаборатории пробоотборный зонд устанавливают в пробоотборный узел газохода.
Данные инструментального измерения концентраций ЗВ фиксируются на приборах с помощью цифропечати и вводятся в ИВК автоматически. Данные измерения концентраций ЗВ с применением инструментально-лабораторных методов фиксируют вручную и вводят в ИВК через клавиатуру.
По результатам контроля ИВК ПЛКПВ печатает протокол, содержащий перечень объектов контроля, фактические значения массовых выбросов, нормативные значения ПДВ и заключение о соответствии фактических выбросов нормативным значениям.
|
