Показатель вредности продуктов сгорания

В соответствии с законом об охране атмосферного воздуха, размещение нового предприятия в местности, где фоновое значение загрязнений атмосферы превышает ПДК, должно сопровождаться осуществлением мероприятий по снижению выбросов соответствующих веществ на действующих предприятиях.

В некоторых случаях необходимо охарактеризовать качество энергетических топлив в отношении загрязнения окружающей среды значением одного показателя, учитывающего суммарное воздействие различных вредных веществ. Например, замена одного топлива другим требует показателя (критерия) для оценки целесообразности такой замены по соображениям качества атмосферного воздуха.

Частные и суммарные показатели вредности топлив и продуктов их сгоранияТаблица 8

Вид топлива	Номер по П	П	ПSO2	ПNO2	ПA	ПV2O5	П1	Номер по П1
Сланцы эстонские	1	3,1565	0,0879	0,0586	2,59	0,42	0,1766	3
Подмосковный Б2	2	2,0156	0,1518	0,0683	1,42	0,38	0,2336	1
Экибастузский СС	3	1,8480	0,0300	0,0580	1,51	0,25	0,1056	8
Донецкий Г	4	1,5626	0,1070	0,0796	0,16	0,23	0,2005	2
Торф фрезерный	5	1,0228	0,0072	0,0756	0,45	0,49	0,0922	10
Ангренский Б2	6	0,9654	0,0552	0,0602	0,56	0,29	0,1239	6
Донецкий А	7	0,8707	0,0442	0,0565	0,59	0,18	0,1084	7
Донецкий Т	8	0,8644	0,0678	0,0566	0,58	0,16	0,1318	5
Львовско-Волынский Г	9	0,8365	0,0693	0,0572	0,18	0,18	0,1336	4
Райчихинский Б2	10	0,8168	0,0138	0,0630	0,43	0,31	0,0842	12
Кузнецкий 1 СС	11	0,6843	0,0074	0,0569	0,45	0,17	0,0705	17
Кузнецкий 2 СС	12	0,6567	0,0095	0,0572	0,43	0,16	0,0726	13
Кузнецкий Т	13	0,5947	,0090	0,0557	0,38	0,15	0,0700	18
Ирша-Бородинский Б2	14	0,5365	0,0075	0,0590	0,22	0,25	0,0712	16
Березовский Б2	15	0,4975	0,0075	0,0600	0,18	0,25	0,0718	14
Мазут с содержанием серы 3,5%	16	0,1381	0,0529	0,0440	0,0015	0,0397	0,1023	9
Мазут с содержанием серы 2,5%	17	0,1131	0,0378	0,0440	0,0015	0,0283	0,0907	11
Мазут с содержанием серы 1,5%	18	0,0742	0,0221	0,0440	0,0015	0,0166	0,0715	15
Мазут с содержанием серы 0,5%	19	0,0578	0,0073	0,0442	0,0015	0,0055	0,0534	19
Природный газ	20	0,0378	-	0,0378	0,0008	-	0,0378	20

В этом случае показатель суммарной вредности продуктов сгорания можно выразить суммой частных показателей вредности:

,

где П_i– значения частных показателей вредности, характеризующих удельное количество вредного вещества и его относительную токсичность.

Для простоты использования П_iчастные показатели приводят к безразмерному виду, а токсичность выражается как отношение ПДК данного ингредиента к ПДК золы.

С учетом технологии использования топлива все вредные вещества можно классифицировать на две группы.

К первой группе относятся вещества, мало зависящие от технологии сжигания. Это диоксид серы, соединения ванадия. Ко второй группе принадлежат вещества, образование которых зависит от технологии и режима сжигания топлива (летучая зола, оксиды азота, оксид углерода, бенз(а)пирен и др.). Выбросы этих веществ изменяются в зависимости от мощности и типа топочного устройства, избытка воздуха и т.п.

Частные показатели вредных веществ первой группы определяются по формуле

,

где Г_i, % – масса примеси в рабочем топливе;

, % - степень удаления данной примеси из дымовых газов перед их выбросом в атмосферу;

F– безразмерный коэффициент, учитывающий скорость осаждения твердых частиц золы в атмосфере (для газовых примесей равен 1);

М_Т,М_Г– относительные молекулярные массы примеси в топливе и продуктах его сгорания;

ПДК_i, мг/м³– предельно допустимая концентрация примеси в приземном слое атмосферы.

Частные показатели вредных веществ второй группы определяются по формуле

,

где С_i, г/м³– концентрация данной примеси в 1 м3 дымовых газов при нормальных условиях;

V^Г, м³/кг – объем дымовых газов, образующихся при сжигании 1 кг топлива при нормальных условиях;

Q_Н^Р, ккал/кг – низшая теплота сгорания топлива.

В табл.8 представлены частные и суммарные показатели вредности продуктов сгорания основных энергетических топлив. Расчеты произведены для двух случаев: для неочищенных продуктов сгорания (); и с учетом золоулавливания (). Эффективность очистки для твердого топлива принята 99%, для жидкого – 70%.

При оценке вредного воздействия от ТЭС или при технико-экономическом обосновании следует помнить, что с увеличением мощности ТЭС и объема дымовых газов для обеспечения требуемого качества атмосферного воздуха приходится увеличивать высоту, а следовательно и стоимость, дымовой трубы или применять более эффективные и дорогие пыле- и газоочистные установки. Все это увеличивает не только абсолютные, но удельныекапиталовложения на сооружения по защите окружающей среды. Следует также учитывать, что чем больше , тем выше удельные затраты по защите окружающей среды и тем меньше выигрыш от увеличения мощности ТЭС. Таким образом, показатель может быть использован при технико-экономической оценке (анализе) выбора мощности ТЭС с разными видами топлива.

16

Щинников П.А.