Спосіб визначення викидів забруднювальних речовин від техногенних джерел

Спосіб визначення викидів забруднювальних речовин від техногенних джерел, що включає визначення концентрацій забруднювальних речовин у факелі викидів, який відрізняється тим, що концентрації забруднювальних речовин співвідносять до суми концентрацій вуглецевмісних сполук у перерахунку їх на вуглець і отримані значення відношень помножують на витрату спалюваного палива, обчислення якого проводять за його вуглецевим потенціалом, причому величину залежності: Корисна модель відноситься до способів дистанційного визначення концентрації газових компонентів повітря, зокрема, до способів лазерного зондування атмосфери і може бути використана в метеорології та охороні навколишнього середовища. Дані про викиди забруднювальних речовин від техногенних джерел є одними з важливіших інформаційних показників, які використовуються при оцінюванні рівня забруднення та керуванні станом повітряного середовища. Відомо спосіб визначення викидів забруднювальних речовин від техногенних джерел, який включає визначення у газохіднику концентрації забруднювальних речовин [див. ГОСТ 17.2.3.02-78]. Спосіб включає також визначення у газохіднику витрати технологічних газів, при цьому величину викидів визначають із залежності: Qi=K.qi.Vтехнол.г., де Qі - викиди забруднювальних речовин, г/с; qi - концентрація і-ої забруднювальної речовини, мг/м 3; Vтехнол. г. - витрата те хнологічних газів, що викидаються, м 3/с; К - коефіцієнт узгодження розмірності експериментальних величин для 1 K= 1000 . визначення викидів, г/с; Істотним недоліком відомого способу є низька точність визначення концентрації забруднювальних речовин, зумовлена труднощами технічного, метрологічного та методичного характеру, які виникають у ході вирішення вимірювальних задач, зокрема при використанні прямих методів вимірювання концентрацій забруднювальних речовин та об'ємів газоповітряної суміші в місцях їх безпосереднього викиду або у перерізі тракту після газоочисних установок. визначають із (13) 30204 (11) UA де Qi - викиди забруднювальних речовин, г/с; 1 1 K = 1000 × = - коефіцієнт узгодження 3600 3,6 розмірностей величин; qi - концентрація і-ої забруднювальної речовини, мг/м 3; 12 12 24 72 æ 12 ö ç qCO2 + q CO + qCH 4 + qC2 H 6 + ... + qC6 H 6 + ... ÷ 28 16 30 78 è 44 ø - сума концентрацій вуглецевмісних сполук (у перерахунку на вуглець, який виконують за допомогою коефіцієнтів, знайдених за даними про атомну вагу і хімічний склад молекул), мг/м 3; m пал. - витрата палива, яке згоряє в технологічному агрегаті або установці в ході виробничого процесу: для твердого або рідкого палива - кг/год., для газоподібного палива - м 3/год.; % С - вуглець у паливі, яке згоряє, % мас. U qi %C ´ m пал. ´ , æ 12 12 12 24 72 ö 100 ç q CO2 + q CO + qCH 4 + qC 2H6 + ... + qC 6H6 + ... ÷ 44 28 16 30 78 è ø (19) Qi K ´ = викидів 3 30204 В основу корисної моделі, що заявляється, покладено задачу розробити спосіб визначення викидів забруднювальних речовин від техногенних джерел, в якому шляхом визначення співвідношення концентрації забруднювальних речовин у факелі викидів до суми концентрацій вуглецевмісних сполук та помноження отриманих значень на витрату спалюваного палива у перерахуванні за його вуглецевим потенціалом, забезпечується значне підвищення точності. Поставлена задача вирішується тим, що у відомому способі визначення викидів забруднювальних речовин від техногенних джерел, що включає визначення концентрацій забруднювальних речовин у факелі викидів, згідно з корисною моделлю, концентрації забруднювальних речовин співвідносять до суми концентрацій вуглецевмісних сполук у перерахунку їх на вуглець і отримані значення відношень помножують на витрату спалюваного палива, обчислення якого провадять за його вуглецевим потенціалом, при цьому величину викидів визначають із залежності: Qi = K ´ qi %C ´ m пал. ´ , æ 12 12 12 24 72 ö 100 ç q CO2 + q CO + qCH 4 + qC 2H6 + ... + qC 6H6 + ... ÷ 28 16 30 78 è 44 ø де Qi - викиди забруднювальних речовин, г/с; 1 1 K = 1000 × = 3600 3,6 - коефіцієнт узгодження розмірностей величин; qj - концентрація і-ої забруднювальної речовини, мг/м 3; 12 12 24 72 æ 12 ö ç qCO2 + q CO + qCH 4 + qC2H 6 + ... + qC6H 6 + ... ÷ 44 28 16 30 78 è ø сума концентрацій вуглецевмісних сполук (у перерахунку на вуглець, який виконують за допомогою коефіцієнтів, знайдених за даними про атомну вагу та хімічний склад молекул), мг/м . Вуглецевмісні сполуки складаються з продуктів повного і неповного окислення вуглецю (діоксид і монооксид вуглецю) та вуглеводнів, які не встигли прореагувати: СН4, С2Н2, ... С6Н6 і т. д. (на практиці у більшості випадків вуглеводні у відхідних газах або відсутні, або їми можна знехтувати через мализну, за винятком їх вмісту у ви хлопних газах автотранспорту та у деяких інших випадках); m пал . - витрата палива, яке згоряє у технологічному агрегаті або в установці в ході виробничого процесу: для твердого та рідкого палива - кг/год., для газоподібного палива м 3/год.; % С - вуглець у паливі, яке згоряє, % мас. Відношення концентрацій забруднювальних речовин до суми концентрацій вуглецевмісних сполук (у перерахунку на вуглець) є суттєвою відмітною ознакою способу, що заявляється, який має надійну фізичну основу, оскільки визначення концентрацій забруднювальних і вуглецевмісних речовин відноситься до одного й того ж (спільного для усі х компонентів) об'єму факела, який зондують. Ця процедура дозволяє подолати труднощі методичного характеру, що властиві відомому традиційному способу, де вибір точки 4 відбирання проб істотно впливає на репрезантивність результату визначення викидів. У способі, що заявляється, не потрібно вирішува ти вказану методичну задачу. Після викидання відхідних газів з димової труби техногенного джерела, утворений факел викидів взаємодіє з атмосферним повітрям. При цьому різні просторові об'єми факела викидів характеризуються різним вмістом (концентрацією) забруднювальних речовин внаслідок неоднакової кратності розрідження їх повітрям (долучена маса повітря перемішується з факелом газових викидів). Визначення концентрацій забруднювальних речовин у факелі викидів здійснюється методом лазерної спектроскопії. Дані щодо складу та кількості палива, яке згоряє у ході виробничого процесу, фіксуються на основі технологічного контролю за допомогою приладів і реєструються графічно в формі діаграм у масштабі реального часу. Використання корисної моделі, яка заявляється, забезпечую отримання технічного результату - значного підвищення точності визначення викидів в атмосферу забруднювальних речовин від техногенних джерел (заводських димових труб, металургійних печей та ін.).