Основные термины и определения контроля ИЗА
Термин
|
Определение
|
Загрязняющее вещество
|
Вещество, не входящее в постоянный состав атмосферы и неблагоприятно воздействующее на окружающую среду и здоровье людей
|
Источник выделения загрязняющего вещества
|
Объект (технологические установки, агрегаты, машины и т.д. или технологические процессы), в котором возникает и из которого выделяется загрязняющее вещество
|
Источник загрязнения атмосферы
|
Объект, от которого загрязняющее вещество поступает в атмосферу
|
Выброс загрязняющего вещества
|
Поступление в атмосферу загрязняющего вещества от ИЗА
|
Организованный источник загрязнения атмосферы
|
ИЗА, оборудованный устройством для направленного вывода в атмосферу загрязняющего вещества
|
Неорганизованный источник загрязнения атмосферы
|
ИЗА, не имеющий специальных устройств для вывода загрязняющих веществ в атмосферу
|
Массовый выброс
|
Масса загрязняющего вещества, поступающего в атмосферу от ИЗА в единицу времени
|
Валовый выброс
|
Масса загрязняющего вещества, поступающего в атмосферу в течение года от источника или совокупности источников загрязнения атмосферы
|
Охрана атмосферы
|
Система государственных мероприятий по защите атмосферы от загрязняющих веществ
|
Контроль за охраной атмосферного воздуха
|
Общегосударственная система мероприятий, направленных на выполнение требований законодательства в области охраны атмосферы
|
Государственный контроль за охраной атмосферного воздуха
|
Контроль за охраной атмосферного воздуха, осуществляемый Советами народных депутатов, их исполнительными и распорядительными органами, а также специальными уполномоченными государственными органами
|
Ведомственный (отраслевой) контроль за охраной атмосферного воздуха
|
Контроль за охраной атмосферного воздуха, осуществляемый головной организацией ведомства (отрасли)
|
Производственный контроль за охраной атмосферного воздуха
|
Контроль за охраной атмосферного воздуха, осуществляемый специализированными подразделениями предприятий
|
Очистка газа (газоочистка)
|
Выделение из газа или обезвреживание загрязняющего вещества, поступающего из источника выделения
|
Запыленность газа
|
Массовая концентрация пыли в газе
|
Дымовые газы
|
Газы, образующиеся в источниках выделения при горении органических веществ
|
3. ХАРАКТЕРИСТИКИ ТИПОВЫХ ИЗА
3.1. ХАРАКТЕРИСТИКА ТИПОВЫХ ИСТОЧНИКОВ В ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКЕ
Предприятия теплоэнергетики делятся по своему назначению на три основные группы:
- тепловые станции, предназначенные для выработки электрической энергии (ТЭС или ГРЭС);
- теплоэлектроцентрали (ТЭЦ), предназначенные для получения тепловой и электрической энергии;
- промышленные и бытовые котельные для выработки тепловой энергии.
ТЭС (ГРЭС), как правило, оснащены мощными котлоагрегатами с производительностью пара 100 - 1000 т/ч. ТЭЦ характеризуются наличием большого числа котлов средней мощности с производительностью пара 50 - 500 т/ч. На промышленных бытовых котельных устанавливаются паровые котлы с производительностью пара до 50 т/ч и водогрейные котлы мощностью до 60 Дж/ч (200 ккал/ч).
На предприятиях теплоэнергетики дымовые газы отводятся в атмосферу через сравнительно небольшое число дымовых труб. На ТЭЦ и ТЭС их число не превышает 10, а на промышленных и бытовых котельных - от 2 до 4 шт.
Высота труб на ТЭС и ГРЭС 180 - 400 м. На ТЭЦ, как правило, высота труб не более 180 м. Высота дымовых труб котельных 40 - 120 м в зависимости от суммарной производительности котлов.
Построенные к настоящему времени дымовые трубы на ТЭЦ и ТЭС не оснащены местами отбора проб для анализа, однако практически все газоходы, отводящие дымовые газы непосредственно от котлоагрегатов, оборудованы замерными сечениями. Фактическое значение выброса загрязняющих веществ (ЗВ) из дымовых труб определяется в этом случае суммированием выбросов, измеренных для каждого котлоагрегата. Контроль выбросов в газоходах позволяет определить влияние технологических параметров процесса горения на выделение загрязняющих веществ, выявить методы и пути снижения выбросов, определить причины превышения нормативных значений.
Отвод дымовых газов на котельных отличается от отвода на ТЭЦ и ГРЭС. Газоходы отдельных котлов объединяются в общий газоход до входа в дымовую трубу. В объединенном газоходе имеется ряд технологических отверстий, которые можно использовать для отбора проб.
Таким образом, массовые выбросы ИЗА на ТЭС и ТЭЦ целесообразно определять суммированием измеренных количеств вредных веществ, отходящих от отдельных работающих котлоагрегатов, а ИЗА котельных бытового и промышленного назначений контролировать непосредственно.
В табл. 3.1 приведены ориентировочные концентрации SO2, NO и СО в массовых выбросах основных типов котлоагрегатов малой производительности.
Таблица 3.1
Ориентировочные концентрации в массовых выбросах для основных типов котлоагрегатов малой производительности
Марка котла
|
Топливо
|
Фактическая нагрузка, т/ч
|
Концентрация, г/м3
|
SO2
|
NO
|
СО
|
ДКВР-6,5
|
Уголь
|
6
|
0,12
|
0,06
|
0,4
|
|
Мазут
|
6
|
0,7
|
0,05
|
-
|
ДКВР-10
|
Газ
|
10
|
-
|
0,1
|
-
|
|
»
|
5
|
-
|
0,005
|
0,34
|
«Бабкок-Вилькокс»
|
Сланцевое масло
|
14
|
0,6
|
0,068
|
-
|
ДКВР-20
|
Газ
|
20
|
-
|
0,065
|
0,6
|
|
»
|
16
|
-
|
0,06
|
-
|
|
»
|
18
|
-
|
0,04
|
0,4
|
|
»
|
17
|
-
|
0,045
|
0,4
|
|
»
|
18
|
-
|
0,05
|
0
|
Е-25
|
»
|
20
|
-
|
0,08
|
-
|
ГМ-50
|
»
|
50
|
-
|
0,1
|
0,2
|
В табл. 3.2 приведены ориентировочные концентрации SO2 и NO в отходящих газах 20 типов средней и высокой производительности котлоагрегатов, работающих с различными нагрузками на твердом, жидком и газообразном топливе.
Для энергетических котлов выделение газообразных вредных веществ зависит от загрузки котла, а также от вида используемого топлива.
На черт. 3.1 приведены эмпирические зависимости концентрации от нагрузки котлоагрегата. В диапазоне нагрузок пара от 200 до 600 т/ч концентрация NO в отходящих газах котлоагрегатов, работающих на угле, в 1,5 раза превышает концентрацию NO для котлов, работающих на мазуте или газе, использование природного газа приводит к уменьшению концентрации NO по сравнению с использованием мазута. Однако такой вывод относится лишь к довольно узкому диапазону нагрузок 150 - 400 т/ч.
Таблица 3.2
Ориентировочные концентрации SO2 (числитель) и NO (знаменатель) в выбросах для котлоагрегатов средней и высокой производительности
Тип, марка агрегата
|
Нагрузка, т/ч
|
Топливо
|
Концентрация, г/м3
|
номинальная
|
фактическая
|
ТГМП-114
|
1000
|
1000
|
Мазут
|
2,45/0,683
|
|
1000
|
925
|
»
|
2,20/0,58
|
|
1000
|
490
|
»
|
2,30/0,15
|
ПК-41
|
1050
|
1050
|
»
|
2,10/0,46
|
|
1050
|
525
|
»
|
1,90/0,21
|
ТГМП-324
|
1000
|
1000
|
»
|
2,20/0,68
|
|
1000
|
875
|
»
|
2,20/0,60
|
ТГМП-114
|
1000
|
1000
|
»
|
2,10/0,44
|
|
1000
|
875
|
»
|
2,10/0,33
|
ТПП-110
|
950
|
950
|
Уголь
|
0,50/0,50
|
ПК-33
|
640
|
280
|
Газ
|
-/0,15
|
ТГМ-96/Б
|
480
|
480
|
|
-/0,19
|
ТГМ-94
|
450
|
450
|
Мазут
|
2,25/0,33
|
»
|
450
|
410
|
»
|
2,25/0,19
|
»
|
450
|
225
|
»
|
2,10/0,11
|
ТГМ-84
|
420
|
400
|
»
|
2,10/0,21
|
»
|
420
|
330
|
»
|
2,10/0,20
|
»
|
420
|
250
|
»
|
1,70/0,16
|
БКЗ-320
|
320
|
300
|
Уголь + газ
|
0,57/0,40
|
|
320
|
250
|
Газ
|
-/0,15
|
ТП-240
|
240
|
210
|
Уголь
|
0,50/0,23
|
ТП-230
|
230
|
170
|
Газ
|
-/0,14
|
|
230
|
140
|
»
|
-/0,14
|
БКЗ-220
|
220
|
210
|
»
|
-/0,25
|
60-70П
|
220
|
220
|
»
|
-/0,14
|
»
|
220
|
170
|
Уголь
|
6/0,24
|
БКЗ-220
|
220
|
200
|
Газ
|
-/0,24
|
ТП-80
|
420
|
410
|
»
|
-/0,29
|
«Венсон»
|
175
|
155
|
Мазут
|
-/0,13
|
ТП-170
|
170
|
136
|
»
|
-/0,12
|
БКЗ-160
|
160
|
150
|
Газ
|
-/0,12
|
«Бютнер»
|
120
|
110
|
Мазут
|
-/0,12
|
Черт. 3.1. Зависимость концентрации NOх от паропроизводительности котлоагрегатов для газа (1), мазута (2) и угля (3)
Экспериментальные зависимости концентраций NOх и СО от паропроизводительности котлоагрегата и избытка воздуха приведены на черт. 3.2 и 3.3.
Черт. 3.2. Зависимость концентрации NOх в отходящих газах котлоагрегата ТГМП-114, работающего на мазуте, от паропроизводительности
Черт. 3.3. Зависимость концентраций NOх и СО от избытка воздуха a
3.2. ХАРАКТЕРИСТИКА ТИПОВЫХ ИЗА В МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
3.2.1. ХАРАКТЕРИСТИКА ТИПОВЫХ ИЗА В ЧЕРНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ
Традиционная технология металлургического производства включает в себя коксохимическое, агломерационное, доменное, шлакоперерабатывающее и сталеплавильное производства.
Коксохимическое производство предназначено для получения кокса путем разложения угля без доступа воздуха.
В табл. 3.3 приведены ориентировочные значения выбросов основных компонентов от источников коксохимического производства [9].
В технологии подготовки железнорудного сырья существует два варианта производства: агломерационное и производство окатышей.
При агломерации мелкие частицы оксида железа стекают в более крупные куски для удобства подачи в доменную печь. Обожженный доломит и известняк смешивают с коксовой смесью и оксидами железа, а затем подают на горизонтальный конвейер агломерационной установки. Смесь проходит под тягой, которая протягивает воздух через слои материала. Здесь же поддерживается горение. К моменту выгрузки, когда агломерационный слой достигает конца конвейера, фронт пламени проходит сквозь весь слой материала.
Ориентировочные значения массовых выбросов от ИЗА агломерационной фабрики и производства окатышей приведены в табл. 3.4.
Таблица 3.3
|
