Рассчитать согласно варианту (табл. 22) ПДВ конкретных загрязняющих компонентов от нагретого источника, определить их фактический выброс, необходимость установки улавливающего оборудования, плату за выброс.
Исходные данные (вариант 8)
горячий источник выброса вид топлива расход топлива, т/год время работы в год, ч/год температура, °С H, м D, м Вид и концентрация загрязняющего вещества
газовозушной смеси наружного воздуха
наименование Cmax, мг/м3 Cф, мг/м3
реостатная установка локомотивного депо (200 тепл. Секций в год) дизельное топливо 0,2 8 320 0 3 0,15 NO2 98 0,03
муравьиный
альдегид 10,4 0
Решение
ПДВi=(ПДКмр i-Сф i)∙H23V∙∆TAFmn1000
где ПДКмр i – максимально-разовая предельно допустимая концентрация i-го компонента, мг/м3;
Сф i – фоновая концентрация i -го компонента, мг/м3;
(ПДКмр i – Cф i ) – максимальная приземная концентрация данного загрязняющего вещества при выбросе нагретой газовоздушной смеси из исследуемого источника, мг/м3;
H – высота выброса над уровнем земли, м;
ΔT – разность между температурой, выбрасываемой газовоздушной смеси и температурой окружающей среды, °С;
A – коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы и определяющий условия горизонтального и вертикального рассеивания атмосферных примесей (для территории Дальнего Востока и Сибири A = 200);
F – безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосфере (для газообразных веществ и мелкодисперсных аэрозолей F = 1; при отсутствии очистки для крупнодисперсной пыли 3);
m, n – безразмерные коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса, рассчитываются по формулам:
при f<100 m= 10,67+0,1f+0,343f
f=103W02∙DH2∙∆T
где W0 – скорость выхода газовоздушной смеси, м/с;
D – диаметр устья трубы, м.
Скорость выхода газовоздушной смеси W0 рассчитывается по формуле:
W0=4∙Vπ∙D2
Объем газовоздушной смеси продуктов сгорания V, м3/сек, рассчитывается по формуле:
V=QV0∙103τ
где Q – расход топлива, т/год;
V0 – расход воздуха, необходимого для сгорания 1 кг топлива (для дизельного топлива ≈ 10,8 м3/кг);
τ – время работы установки в год, с/год.
Безразмерный коэффициент n определяется, исходя из величины Vm, которая рассчитывается по формуле:
Vm=1,3W0∙DH
при Vm < 0,3: n = 3
при 0,3 < Vm < 2,0: n=3-Vm-0,3∙(4,36-Vm)
при Vm > 2: n = 1.
Фактический выброс mi, г/с, каждого загрязняющего компонента от источника выброса определяется приближенно по формуле:
mi=Cmaxi∙V1000X
где Cmax i – максимальная концентрация загрязняющего вещества на выходе из источника, мг/м3;
V – объем газовоздушной смеси продуктов сгорания, м3/с;
X – число однотипных источников.
По данным варианта, получим:
V=0,2∙10,8∙1038∙3600=0,075 м3/с
W0=4∙0,0753,14∙32=4,25 м/с
ΔT = 320°;
Рассчитаем коэффициенты f и m:
f=10004,252∙0,1532∙320=0,94
m= 10,67+0,10,94+0,3430,94=0,91
Vm=1,34,25∙0,153=0,28
Так как Vm < 0,3, n = 3
ПДВNO2=(0,085-0,03)∙3230,075∙320200∙1∙0,91∙3=0,0026 г/с
ПДВмур.альдегид=(0,035-0)∙3230,075∙320200∙1∙0,91∙3=0,0017 г/с
mNO2=98∙0,0751000∙200=1,47 г/с
mмур.альдегид=10,4∙0,0751000∙200=0,156 г/с
Фактический выброс загрязняющих веществ выше предельно допустимого, необходимо использовать адсорбционные методы очистки отходящих газов.
Плата за выброс в пределах ПДВ П1, р./год, определяется по формуле:
П1=i=1nCimiτ106
где Ci – ставка платы, р.;
mi – фактический выброс данного загрязняющего компонента, г/с;
τ – время работы источника загрязнения в течение 1 года, с.
Ci = Hi K ,
где Hi – базовый норматив платы за выброс 1 т загрязняющего вещества в пределах допустимых выбросов, р.;
K – коэффициент экологической ситуации данного региона по атмосферному воздуху (для Дальнего Востока K = 1,0).
Плата за сверхлимитные выбросы П2 , р./год, рассчитывается по формуле:
П2=5i=1nC'i(mi-ПДВi)τ106
где С’i – ставка платы при сверхлимитных выбросах, р.
С’i = Н’i К
где Н’i – базовый норматив платы за выброс 1 т загрязняющего вещества при сверхлимитных выбросах, р.
Общая плата за выброс П рассчитывается по формуле
П = П1 + П2,
Тогда плата за выброс в пределах ПДВ:
П1=(33,2∙0,0026+440∙0,0017)∙8∙200∙3600106=5,88 р./год
Плата за сверхлимитные выбросы:
П2=5∙(166∙1,47+2200∙0,15)∙8∙200∙3600106=95,04 р./год
∑П = 16537,66 р./год