В данной статье проведен расчет загрязнения атмосферного воздуха от котельной с высотой трубы 30 метров. Представлены результаты расчета и измерений уровня концентраций оксида азота, диоксида азота, оксида углерода (II), бензапирена на территории размещения котлов.
Ключевые слова: оксид углерода, атмосферный воздух, жилая застройка, защитная зона, высота трубы, оксид азота паровой котел, оксид углерода (II), диоксид азота.
В результате процессов сжигания, который происходит в котельной углеводородного топлива образуются вредные выбросы, выбрасываемые в атмосферу в виде окислов азота, углерода, серы, которые стараются снизить инженеры, внедряя новейшие технологии в конструкции теплогенераторов.
В связи с этим была проведена оценка выбросов на примере «Viessmann» с высотой выброса 30 метров. Расчет оценки выбросов в атмосферный воздух проведен по методике ОНД-86. Кроме этого, проведен отбор проб фоновых концентраций по диоксиду азота, оксиду азота, оксиду углерода (II) в предполагаемом районе размещения данной котельной.
Котлы работают 8760 часов в год, высота трубы — 30 метров, диаметр устья 0,82 м, скорость выхода газовоздушной смеси (ГВС) 2,49 м/с, объем ГВС 0,11 м 3 /с. Расход топлива 1,315 м 3 /с, низшая теплота сгорания топлива 37,86 МДж/нм 3 , температура дымовых газов 150 0 С.Результаты отбора проб фоновых концентраций представлены в табл. 1.
Таблица 1
Фоновые концентрации
вещество |
мг/м 3 |
ПДК м.р ., мг/м 3 |
Азота диоксид NO 2 |
0,10 |
0,2 |
Азота оксид (II) NO |
0,17 |
0,4 |
Оксид углерода (II) СО |
3 |
5 |
Расчет рассеивания по общепринятой методике представлен в табл. 2.
Таблица 2
Расчетные концентрации в контрольных точках
Вещество |
Концентрация на границе санитарно–защитной зоны, мг/м 3 |
Концентрация на границе с жилой застройкой, мг/м 3 |
ПДК м.р ., мг/м 3 |
Азота диоксид NO 2 |
0,10 |
0,16 |
0,2 |
Азота оксид (II) NO |
0,0078 |
0,01 |
0,4 |
Оксид углерода (II) СО |
0,02 |
0,03 |
5 |
В программе «Эколог–Про» фирмы «Интеграл» были построены карты рассеивания.
Результаты расчета показали, что в приземном слое от данных котлов в расчетных точках (на территории жилой застройки и на границе санитарно–защитной зоны) данные паровые котлы не оказывают неблагоприятного воздействия на окружающую среду, с учетом фоновых концентраций данного района города Тюмени.
Таким образом, для снижения уровня вредных выбросов в атмосферу от котельных можем принять следующие мероприятия: реконструкция котельных путем демонтажа старого оборудования и установкой более современного и технологичного оборудования; реконструкция существующих котлов с внедрением модулируемых горелок и новой схемы рециркуляции газов (увеличение ходов, установка экономайзера); установка газоаналитического комплекса, позволяющего непрерывно производить измерения выбрасываемых вредных веществ, температуры и расхода уходящих газов во всех газоходах.
Литература:
- Владимиров Е. А. Численное моделирование распространения пассивной примеси в атмосфере / Е. А. Владимиров // Метеорология и гидрология. — 1999. –№ 7. — С.22–34.
- Литвинова Н. А. Формирование экологически безопасной воздушной среды помещения в условиях загрязненного атмосферного воздуха/Н. А. Литвинова// Вопросы современной науки и практики. Университет им. В. И. Вернадского. — 2015. — № 4(58). — С. 23–28.