Регламентация поступления загрязняющих веществ в атмосферу

Предельно допустимые выбросы загрязняющих веществ промышленными предприятиями в атмосферу регламентируются ГОСТ 17.2.3.02-78 и ОНД-86 (общероссийский нормативный документ). Указанные документы определяют ПДВ для каждого конкретного предприятия из условия, что сумма создаваемых всеми предприятиями приземных концентраций данного вещества или их комбинаций не превышала ПДК.

Максимальное значение приземной концентрации, например, для горячих точечных источников, рассчитывается по следующей формуле:

(2.3 )

где Н – высота трубы, м;

М – расход выбрасываемого в атмосферу вещества (мощность выбросов), г/с;

Тг и Тв – температуры выбрасываемых газов и атмосферного воздуха соответственно;

V1 – полный объем выбрасываемых газов на срезе трубы, м3/с;

А – коэффициент, учитывающий рассеивающие свойства атмосферы, которые определяются климатической зоной (для Московской области А=140);

F – коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосфере;

m, n – коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной среды из устья источника выброса.

Если вместо значения Сm подставить ПДК конкретного вещества, то можно получить предельное значение мощности выбросов М данного вещества, т.е. предельно допустимый выброс.

Таким образом, регламентация выбросов в атмосферу осуществляется путем установления ПДВ вредных веществ.

Защита атмосферного воздуха от загрязнений

В настоящее время разработаны и широко применяются различные методы защиты атмосферного воздуха от загрязнений. Выбор того или иного метода зависит от ряда факторов, в том числе от: типа источника загрязнения атмосферного воздуха; агрегатного состояния вредных веществ в выбросах; размеров частиц в выбросах и др.

Вредные вещества могут находится в воздухе как в парообразном виде, так и в виде аэрозолей – твердых или жидких частиц, взвешенных в воздухе.

Туманы – аэрозоли с жидкой дисперсной фазой.

Пыль – аэрозоли с твердой дисперсной фазой.

Для защиты атмосферного воздуха от загрязнений промышленными пылями и туманами применяются различные пылеулавливающие и туманоулавливающие установки.

По принципу действия различают:

· сухие пылеуловители,

· мокрые пылеуловители,

· фильтры,

· электрофильтры.

Применение того или иного типа пылеулавливающих установок зависит от концентрации примесей в воздухе. Очистка воздуха может быть грубой, средней и тонкой. При грубой очистке из воздуха удаляются частицы примесей размером больше 50 мкм. При средней очистке задерживаются частицы пыли размером до 50 мкм, а при тонкой – размером частиц менее 10 мкм. Так, например, сухие пылеуловители применяют при высоких концентрациях примесей в воздухе, а фильтры – при тонкой очистке воздуха.

Для оценки эффективности очистки газов от примесей применяют различные показатели, в том числе:

· общую эффективность очистки;

· фракционную эффективность очистки;

· коэффициент проскока;

· гидравлическое сопротивление пылеуловителей;

· удельную пылеемкость пылеуловителей или фильтров;

· производительность по очищаемому газу;

· энергоемкость.

Общая эффективность очистки определяется, как:

(2.4)

где Свх, Свых – соответственно, массовые концентрации примесей в газе до и после пылеуловителя или фильтра.

Для системы последовательно соединенных пылеулавливающих устройств или фильтров общая эффективность определяется, как:

(2.5)

где - общая эффективность очистки первого, второго и n-ого устройства или фильтра.

Фракционная эффективность очистки определяется, как:

(2.6)

где Свхi, Свыхi - соответственно, массовые концентрации i-ой фракции примеси до и после пылеуловителя.

Коэффициент проскока К частиц через пылеуловитель можно определять по формуле:

(2.7)

Общая эффективность очистки связана с коэффициентом проскока частиц следующим соотношением:

(2.8)

Гидравлическое сопротивление пылеуловителей Р определяется как разность давлений воздушного потока на входе и выходе устройств и определяется либо экспериментально, либо рассчитывается по формуле:

(2.9)

ΔP =

где Рвх, Рвых – соответственно давления воздушного потока на входе и выходе устройства;

– плотность и скорость воздуха в расчетном сечении пылеулавливающего устройства.

Далее рассмотрим подробнее аппараты очистки от пыли.