ОНД 90 «Руководство по контролю источников загрязнения атмосферы. Часть I. Часть II»

МИНИСТЕРСТВО ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ
И ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ СССР

ВСЕСОЮЗНЫЙ
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ИНСТИТУТ ОХРАНЫ ПРИРОДЫ
И ЗАПОВЕДНОГО ДЕЛА

ДОМ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ПРОПАГАНДЫ

Общесоюзныйнормативный документ

РУКОВОДСТВО ПО КОНТРОЛЮ
источников ЗАГРЯЗНЕНИЯ
АТМОСФЕРЫ

ОНД-90

Часть I

Санкт-Петербург

1992

Разработан отделомконтроля атмосферы Всесоюзного научно-исследовательского института охраныприроды и заповедного дела Министерства природопользования и охраны окружающейсреды СССР

Исполнители канд. физ.-мат.наук В.Б. Миляев (научный руководитель разработки); Б.М. Бевзюк, B.Д. Григорьев(разд. 7,9);Л.И. Давыдова (разд. 2, 3); Ю.А. Дергунов (разд. 3, 6, 10); канд. техн. наук В.С.Матвеев (разд. 1,5, 6, 9, 11); Б.К.Нурмеев (разд. 5,11);А.В. Оглоблин (разд. 3, 6, 7, 11); канд. физ.-мат. наук Н.И. Орлов (раздел 9); М.Ю.Прокофьев (разд. 6,8);Т.И. Самуйлова (разд. 3, 7, 9, 12); канд. хим. наук Е.Н. Семенюк, Н.Н. Звягина(разд. 6,7, 12); Е.И.Соловьева (разд. 10); канд. хим. наук С.В. Тимаков (раздел 3, 5, 7);Цибульский В.В. (раздел 6); канд. техн. наук А.Н. Ясенский (раздел 4); канд.техн. наук C.Т. Евдокимова, канд. техн. наук А.И. Алексеев

Утвержден заместителемпредседателя Госкомприроды СССР В.Г. Соколовским. Постановление № 8 от 30октября 1990 г.

Срокдействия с 1 января 1991 г. по 1 января 1996 г.

ОБЩЕГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОРМАТИВНЫЙ ДОКУМЕНТ

РУКОВОДСТВО

по контролю источников загрязнения атмосферы

ОНД-90

Датавведения 01.01.91 г.

НастоящееРуководство предназначено для оказания практической помощи территориальнымГосударственным комитетам по охране природы в организации, техническомоснащении и методическом обеспечении государственного контроля за соблюдениемнормативов предельно допустимых выбросов и проверке эффективности газоочистногооборудования. Руководство создано с целью остановить единые требования корганизационным основам, информационному обеспечению, техническому оснащению иметодологии контроля источников загрязнения атмосферы.

Руководствоявляется обязательным для всех территориальных Государственных комитетов поохране природы.

ВВЕДЕНИЕ

Важнейшимнаправлением атмосфероохранной деятельности является государственный контрольисточников загрязнения атмосферного воздуха в целях получения объективной информациио выбросах вредных веществ в атмосферу промышленными предприятиями итранспортом и оценки соответствия фактических значений выбросов установленнымнормативам.

Решениеданной задачи возложено на городские, областные, краевые, региональные иреспубликанские Государственные комитеты по охране природы, в состав которыхвходят специализированные подразделения, обеспечивающие государственныйконтроль за соблюдением предприятиями норм предельно допустимых выбросов ивыполнением мероприятий по снижению уровня выбросов загрязняющих веществ ватмосферу.

Руководствосостоит из 12 разделов.

Вразделе 1дана характеристика основных задач, решаемых в рамках государственного контроляза охраной атмосферного воздуха.

Вразделе 2приведены перечни и дана краткая характеристика основных документов,регламентирующих атмосфероохранную деятельность.

Вразделе 3приведены характеристики технологических процессов и данные по составу выбросовдля ряда отраслей промышленности, вносящих наибольший вклад в общий балансваловых выбросов в СССР.

Вразделе 4рассмотрены основные положения государственного учета источников загрязненияатмосферы, номенклатура и принципы заполнения отчетных документов, а такжепринципы формирования банков данных по выбросам загрязняющих веществ.

Вразделе 5рассмотрены основные задачи, решаемые в рамках государственного, ведомственногои производственного контроля источников загрязнения атмосферы и данырекомендации по определению пространственно-временных параметров контроля, квыбору методов контроля.

Вразделе 6рассмотрены принципы действия, технические характеристики и устройство основныхсредств инструментального и инструментально-лабораторного контроля концентрацийзагрязняющих веществ и термодинамических характеристик газовых потоков висточниках загрязнения атмосферы промышленных предприятий и автотранспорта.

Вразделе 7приведены методические основы контроля концентраций загрязняющих веществ сприменением инструментальных и инструментально-лабораторных методов в выбросахпромышленных предприятий и автотранспорта.

Вразделе 8приведены методики контроля скорости, давления, температуры и влажности газовыхпотоков.

Вразделе 9рассмотрена методология определения массовых выбросов по результатам измеренийконцентраций загрязняющих веществ и параметров газовых потоков, приведеныосновные положения, связанные с расчетными методами определения массовыхвыбросов, и даны методические основы контроля неорганизованных источниковзагрязнения атмосферы.

Вразделе 10приведены основные сведения о типах газоочистного оборудования, рассмотреныметодические основы контроля газоочистного оборудования с применениемгазоаналитических средств и даны рекомендации по применению различных методовснижения выбросов.

Вразделе 11даны рекомендации по оценке соблюдения нормативов выбросов при контролепромышленных предприятий и автотранспорта, а также приведены основные критериипринятия решений по результатам контроля.

Вразделе 12определен порядок расчета трудовых затрат для обеспечения контроля источниковзагрязнения атмосферы с использованием инструментальных иинструментально-лабораторных методов.

Приложениясодержат перечни нормативных документов, технических средств, методических исправочных материалов, используемых при контроле источников загрязненияатмосферы.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Государственный контроль за охранойатмосферного воздуха осуществляется Советом народных депутатов, ихисполнительными и распорядительными органами и специально уполномоченнымигосударственными органами:

-территориальными Комитетами по охране природы Госкомприроды СССР - в частисоблюдения норм и правил по охране атмосферного воздуха, регулированияиспользования воздушного бассейна, оснащенности предприятий оборудованием дляочистки и контроля выбросов загрязняющих веществ в атмосферу;

-санитарно-эпидемиологической службой Минздрава СССР - в части соблюдениясанитарно-гигиенических правил и норм по охране атмосферного воздуха;

-Государственной автомобильной инспекцией СССР - в части соблюдения нормативоввыбросов загрязняющих веществ в атмосферу, установленных для автотранспортныхсредств.

Координацияработ по государственному контролю за охраной атмосферного воздухаосуществляется Госкомприродой СССР.

1.2. Государственные комитеты по охране природыосуществляют Государственный контроль:

-за выполнением планов и заданий по охране атмосферного воздуха;

-за соблюдением предприятиями, учреждениями и организациями, должностными лицамии гражданами приказов и инструкций, а также других правил, установленныхзаконодательством по охране атмосферного воздуха;

-за соблюдением требований по охране атмосферного воздуха от загрязнения приразмещении, проектировании, строительстве и вводе в эксплуатацию новых иреконструированных предприятий;

-за соблюдением нормативов предельно допустимых выбросов загрязняющих веществ ватмосферу (ПДВ);

-за выполнением плановых заданий по строительству и вводу и эксплуатациюсооружений, оборудования и аппаратуры для очистки выбросов загрязняющих веществв атмосферу.

1.3. Настоящее Руководство по контролюисточников загрязнения атмосферы посвящено организации, техническим средствам иметодологии государственного контроля за соблюдением нормативов предельнодопустимых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу.

1.4. Предельно допустимый выброс в граммах всекунду (тоннах в год) является научно-техническим нормативом, устанавливаемымдля каждого конкретного источника загрязнения атмосферы, исходя из условия, чтовыбросы загрязняющих веществ от него и всей совокупности источников города илидругого населенного пункта с учетом их рассеивания и превращения в атмосфере, атакже перспектив развития предприятий не создадут приземных концентраций,превышающих установленные нормативы качества атмосферного воздуха (предельнодопустимых концентраций).

1.5. Нормативы ПДВ, установленные дляпредприятий, пересматриваются в случае изменения мощности источников,технологии производства или режима работы предприятия не реже одного раза впять лет.

1.6. Выброс загрязняющих веществ в атмосферустационарными источниками загрязнения допускается в каждом случае на основанииразрешения, выдаваемого специально уполномоченными государственными органами(городскими, областными, краевыми, региональными и республиканскими комитетамипо охране природы).

1.7. Предприятия, получившие разрешение навыброс, должны обеспечить соблюдение нормативов и организовать производственныйконтроль источников загрязнения атмосферы (ИЗА).

1.8. Соответствие величин фактическихвыбросов источника загрязнения атмосферы нормативным значениям надо проверятьинструментальными или инструментально-лабораторными методами во всех случаях,когда для этого имеются технические возможности.

2. ЗАКОНОДАТЕЛЬНЫЕ ИНОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

2.1. ОСНОВНЫЕЗАКОНОДАТЕЛЬНЫЕ ДОКУМЕНТЫ

Внастоящем разделе приведен перечень законодательных документов по контролю заохраной атмосферного воздуха от загрязнения, которые необходимо знатьспециалистам, осуществляющим контроль в части соблюдения правил и норм поохране атмосферного воздуха и регулирования использования воздушного бассейнагородов и промышленных центров [6, 27].

2.1.1. Конституция (Основной Закон) СССР.

Ст.18. В интересах настоящего и будущих поколений в СССР принимаются необходимыемеры для охраны и научно обоснованного, рационального использования Земли и еенедр, водных ресурсов, растительного и животного мира для сохранения в чистотевоздуха и воды, обеспечения воспроизводства природных богатств и окружающейчеловека среды.

Ст.67. Граждане СССР обязаны беречь природу, охранять ее богатства.

Ст.147. В пределах своих полномочий местные Советы народных депутатов обеспечиваюткомплексное экологическое и социальное развитие их территории, осуществляютконтроль за соблюдением законодательства расположенными на этой территориипредприятиями, учреждениями и организациями вышестоящего подчинения,координируют и контролируют их деятельность в области землепользования, охраныприроды, строительства, использования трудовых ресурсов, производства товаровнародного потребления, соцкультбытового и иного обслуживания населения.

2.1.2. Закон СССР «Об охране атмосферноговоздуха». Ведомости Верховного Совета СССР, 1980, № 27 (2049), с. 528 - 529.

2.1.3. Указ Президиума Верховного Совета СССРот 19.08.82 г. «Об административной ответственности за нарушениезаконодательства об охране атмосферного воздуха». Ведомости Верховного СоветаСССР, 1982, № 94 (2160), с. 635.

2.1.4. Постановление ЦК КПСС и Совмина СССР от01.12.78 г. «О дополнительных мерах по усилению охраны природы и улучшениюиспользования природных ресурсов». Собрание постановлений правительства СССР,1979, № 1, с. 6.

2.1.5. Постановление Совета Министров СССР №1203 от 06.12.84 г. «О дополнительных мерах по предотвращениюзагрязнения атмосферного воздуха городов, других населенных пунктов и промышленных центров». Сборникпостановлений правительства СССР, 1985, № 23, с. 115.

2.1.6. Постановление Совмина СССР от 16.12.81г. «О нормативах ПДВ загрязняющих веществ в атмосферу и вредных физическихвоздействий на нее». Сборник постановлений правительства СССР, 1982, № 4, с.18.

2.1.7. Постановление Совмина СССР от 12.08.82г. «Об утверждении положения о государственном учете вредных воздействий наатмосферный воздух». Сборник постановлений правительства СССР, 1982, № 22, с.115.

2.1.8. Уголовный кодекс РСФСР. Статья 223«Загрязнение водоемов и воздуха».

2.1.9. Постановление ЦК КПСС и Совмина СССР №32 от 07.01.88 г. «О коренной перестройке дела охраны природы в стране».Собрание постановлений правительства СССР, 1988, № 6, с. 36.

2.2.НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Внастоящем разделе приведен перечень государственных и отраслевых стандартов вобласти контроля источников загрязнения атмосферного воздуха [34].

2.2.1. ГОСТ 17.2.1.01-76.Охрана природы. Атмосфера (СТ СЭВ 1366-78). Классификация выбросов по составу.

2.2.2. ГОСТ 17.2.1.02-76.Охрана природы. Атмосфера (СТ СЭВ 1365-78). Выбросы двигателей автомобилей,тракторов, самоходных сельскохозяйственных машин. Термины и определения.

2.2.3. ГОСТ 17.2.1.04-77.Охрана природы. Атмосфера. Метеорологические аспекты загрязнения и промышленныевыбросы. Основные термины и определения.

2.2.4. ГОСТ 17.2.2.03-77.Охрана природы. Атмосфера. Содержание окиси углерода в отработанных газахавтомобилей с бензиновыми двигателями. Нормы и методы определения.

2.2.5. ГОСТ 17.2.3.02-78.Охрана природы. Атмосфера. Правила установления допустимых выбросов вредныхвеществ промышленными предприятиями.

2.2.6. ГОСТ 21393-75.Автомобили с дизелями. Дымность отработанных газов. Нормы и методы измерений.

2.2.7. ГОСТ8.010-72. Государственная система обеспеченияединства измерений. Общие требования к стандартизации и аттестации методиквыполнения измерений.

2.2.8. ГОСТ 8.316-78. Государственная системаобеспечения единства измерений. Аттестация и утверждение государственныхстандартных образцов.

2.2.9. ГОСТ 8.504-84. Требования к построению,содержанию и изложению документов, регламентирующих методики выполненияизмерений содержаний компонентов проб веществ и материалов.

2.2.10. ГОСТ 8.505-84. Метрологическаяаттестация методик выполнения измерений содержаний компонентов проб веществ иматериалов.

2.2.11. РД 52.04.59-85. Охрана природы.Атмосфера. Требования к точности контроля промышленных выбросов. Методическиеуказания.

2.2.12. Предельно допустимые концентрации иориентировочные безопасные уровни воздействия загрязняющих веществ ватмосферном воздухе.

Всоответствии с Законом СССР «Об охране атмосферного воздуха» установленынормативы предельно допустимых концентраций (ПДК) загрязняющих веществ ватмосферном воздухе. Нормативы ПДК утверждены Минздравом СССР и являютсяедиными для всей страны. В настоящее время используют максимально разовые (ПДКр)и среднесуточные (ПДКсс) предельно допустимые концентрации длянаселенных мест и предельно допустимые концентрации для рабочей зоны (ПДКрз).Вещества, для которых не определены ПДК у населенных мест, устанавливаютсяориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ). Списки ПДК и ОБУВрегулярно дополняет и изменяет Минздрав СССР.

Список ПДК за № 3086-84 утвержден 27.08.84 г. исодержит сведения о максимальных разовых и среднесуточных ПДК для 298 веществ.В дополнение№ 1№ 3865-85 к списку 3086-84, утвержденному 08.05.85 г., внесены 28 веществ, вдополнение № 2 №4256-87 внесены 22 вещества. Новый список ОБУВ № 4414-84утвержден 28.07.87 г. и содержит сведения о 537 веществах.

2.2.13. Перечень отраслевых документов,используемых при контроле ИЗА, приведен в прил. 1.

2.3. ОСНОВНЫЕТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Основныетермины и определения, используемые в настоящем Руководстве, приведены в табл. 2.1.

Таблица 2.1

Основныетермины и определения контроля ИЗА

Термин

Определение

Загрязняющее вещество

Вещество, не входящее в постоянный состав атмосферы и неблагоприятно воздействующее на окружающую среду и здоровье людей

Источник выделения загрязняющего вещества

Объект (технологические установки, агрегаты, машины и т.д. или технологические процессы), в котором возникает и из которого выделяется загрязняющее вещество

Источник загрязнения атмосферы

Объект, от которого загрязняющее вещество поступает в атмосферу

Выброс загрязняющего вещества

Поступление в атмосферу загрязняющего вещества от ИЗА

Организованный источник загрязнения атмосферы

ИЗА, оборудованный устройством для направленного вывода в атмосферу загрязняющего вещества

Неорганизованный источник загрязнения атмосферы

ИЗА, не имеющий специальных устройств для вывода загрязняющих веществ в атмосферу

Массовый выброс

Масса загрязняющего вещества, поступающего в атмосферу от ИЗА в единицу времени

Валовый выброс

Масса загрязняющего вещества, поступающего в атмосферу в течение года от источника или совокупности источников загрязнения атмосферы

Охрана атмосферы

Система государственных мероприятий по защите атмосферы от загрязняющих веществ

Контроль за охраной атмосферного воздуха

Общегосударственная система мероприятий, направленных на выполнение требований законодательства в области охраны атмосферы

Государственный контроль за охраной атмосферного воздуха

Контроль за охраной атмосферного воздуха, осуществляемый Советами народных депутатов, их исполнительными и распорядительными органами, а также специальными уполномоченными государственными органами

Ведомственный (отраслевой) контроль за охраной атмосферного воздуха

Контроль за охраной атмосферного воздуха, осуществляемый головной организацией ведомства (отрасли)

Производственный контроль за охраной атмосферного воздуха

Контроль за охраной атмосферного воздуха, осуществляемый специализированными подразделениями предприятий

Очистка газа (газоочистка)

Выделение из газа или обезвреживание загрязняющего вещества, поступающего из источника выделения

Запыленность газа

Массовая концентрация пыли в газе

Дымовые газы

Газы, образующиеся в источниках выделения при горении органических веществ

3. ХАРАКТЕРИСТИКИТИПОВЫХ ИЗА

3.1. ХАРАКТЕРИСТИКАТИПОВЫХ ИСТОЧНИКОВ В ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКЕ

Предприятиятеплоэнергетики делятся по своему назначению на три основные группы:

-тепловые станции, предназначенные для выработки электрической энергии (ТЭС илиГРЭС);

-теплоэлектроцентрали (ТЭЦ), предназначенные для получения тепловой иэлектрической энергии;

-промышленные и бытовые котельные для выработки тепловой энергии.

ТЭС(ГРЭС), как правило, оснащены мощными котлоагрегатами с производительностьюпара 100 - 1000 т/ч. ТЭЦ характеризуются наличием большого числа котлов среднеймощности с производительностью пара 50 - 500 т/ч. На промышленных бытовыхкотельных устанавливаются паровые котлы с производительностью пара до 50 т/ч иводогрейные котлы мощностью до 60 Дж/ч (200 ккал/ч).

Напредприятиях теплоэнергетики дымовые газы отводятся в атмосферу черезсравнительно небольшое число дымовых труб. На ТЭЦ и ТЭС их число не превышает10, а на промышленных и бытовых котельных - от 2 до 4 шт.

Высотатруб на ТЭС и ГРЭС 180 - 400 м. На ТЭЦ, как правило, высота труб не более 180м. Высота дымовых труб котельных 40 - 120 м в зависимости от суммарнойпроизводительности котлов.

Построенныек настоящему времени дымовые трубы на ТЭЦ и ТЭС не оснащены местами отбора пробдля анализа, однако практически все газоходы, отводящие дымовые газынепосредственно от котлоагрегатов, оборудованы замерными сечениями. Фактическоезначение выброса загрязняющих веществ (ЗВ) из дымовых труб определяется в этомслучае суммированием выбросов, измеренных для каждого котлоагрегата. Контрольвыбросов в газоходах позволяет определить влияние технологических параметровпроцесса горения на выделение загрязняющих веществ, выявить методы и путиснижения выбросов, определить причины превышения нормативных значений.

Отводдымовых газов на котельных отличается от отвода на ТЭЦ и ГРЭС. Газоходыотдельных котлов объединяются в общий газоход до входа в дымовую трубу. Вобъединенном газоходе имеется ряд технологических отверстий,которые можно использовать для отбора проб.

Такимобразом, массовые выбросы ИЗА на ТЭС и ТЭЦ целесообразно определятьсуммированием измеренных количеств вредных веществ, отходящих от отдельныхработающих котлоагрегатов, а ИЗА котельных бытового и промышленного назначенийконтролировать непосредственно.

Втабл. 3.1приведены ориентировочные концентрации SO2,NOи СО в массовых выбросах основных типов котлоагрегатов малойпроизводительности.

Таблица 3.1

Ориентировочныеконцентрации в массовых выбросах для основных типов котлоагрегатов малойпроизводительности

Марка котла

Топливо

Фактическая нагрузка, т/ч

Концентрация, г/м3

SO2

NO

СО

ДКВР-6,5

Уголь

6

0,12

0,06

0,4

 

Мазут

6

0,7

0,05

-

ДКВР-10

Газ

10

-

0,1

-

 

»

5

-

0,005

0,34

«Бабкок-Вилькокс»

Сланцевое масло

14

0,6

0,068

-

ДКВР-20

Газ

20

-

0,065

0,6

 

»

16

-

0,06

-

 

»

18

-

0,04

0,4

 

»

17

-

0,045

0,4

 

»

18

-

0,05

0

Е-25

»

20

-

0,08

-

ГМ-50

»

50

-

0,1

0,2

В табл. 3.2 приведены ориентировочныеконцентрации SO2и NOв отходящих газах 20 типов средней и высокой производительности котлоагрегатов,работающих с различными нагрузками на твердом, жидком и газообразном топливе.

Дляэнергетических котлов выделение газообразных вредных веществ зависит отзагрузки котла, а также от вида используемого топлива.

Начерт. 3.1приведены эмпирические зависимости концентрации от нагрузки котлоагрегата. Вдиапазоне нагрузок пара от 200 до 600 т/ч концентрация NO в отходящих газах котлоагрегатов,работающих на угле, в 1,5 раза превышает концентрацию NO для котлов, работающих на мазуте илигазе, использование природного газа приводит к уменьшению концентрации NO по сравнению с использованием мазута.Однако такой вывод относится лишь к довольно узкому диапазону нагрузок 150 -400 т/ч.

Таблица 3.2

Ориентировочныеконцентрации SO2(числитель) и NO(знаменатель) в выбросах для котлоагрегатов средней и высокойпроизводительности

Тип, марка агрегата

Нагрузка, т/ч

Топливо

Концентрация, г/м3

номинальная

фактическая

ТГМП-114

1000

1000

Мазут

2,45/0,683

 

1000

925

»

2,20/0,58

 

1000

490

»

2,30/0,15

ПК-41

1050

1050

»

2,10/0,46

 

1050

525

»

1,90/0,21

ТГМП-324

1000

1000

»

2,20/0,68

 

1000

875

»

2,20/0,60

ТГМП-114

1000

1000

»

2,10/0,44

 

1000

875

»

2,10/0,33

ТПП-110

950

950

Уголь

0,50/0,50

ПК-33

640

280

Газ

-/0,15

ТГМ-96/Б

480

480

 

-/0,19

ТГМ-94

450

450

Мазут

2,25/0,33

»

450

410

»

2,25/0,19

»

450

225

»

2,10/0,11

ТГМ-84

420

400

»

2,10/0,21

»

420

330

»

2,10/0,20

»

420

250

»

1,70/0,16

БКЗ-320

320

300

Уголь + газ

0,57/0,40

 

320

250

Газ

-/0,15

ТП-240

240

210

Уголь

0,50/0,23

ТП-230

230

170

Газ

-/0,14

 

230

140

»

-/0,14

БКЗ-220

220

210

»

-/0,25

60-70П

220

220

»

-/0,14

»

220

170

Уголь

6/0,24

БКЗ-220

220

200

Газ

-/0,24

ТП-80

420

410

»

-/0,29

«Венсон»

175

155

Мазут

-/0,13

ТП-170

170

136

»

-/0,12

БКЗ-160

160

150

Газ

-/0,12

«Бютнер»

120

110

Мазут

-/0,12

Черт. 3.1. Зависимостьконцентрации NOхот паропроизводительности котлоагрегатов для газа (1), мазута (2)и угля (3)

Экспериментальныезависимости концентраций NOхи СО от паропроизводительности котлоагрегата и избытка воздуха приведены начерт. 3.2и 3.3.

Черт. 3.2.Зависимость концентрации NOхв отходящих газах котлоагрегата ТГМП-114, работающего на мазуте, отпаропроизводительности

Черт. 3.3.Зависимость концентраций NOхи СО от избытка воздуха a

3.2. ХАРАКТЕРИСТИКАТИПОВЫХ ИЗА В МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

3.2.1.ХАРАКТЕРИСТИКА ТИПОВЫХ ИЗА В ЧЕРНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ

Традиционнаятехнология металлургического производства включает в себя коксохимическое,агломерационное, доменное, шлакоперерабатывающее и сталеплавильноепроизводства.

Коксохимическоепроизводство предназначено для получения кокса путем разложения угля бездоступа воздуха.

Втабл. 3.3приведены ориентировочные значения выбросов основных компонентов от источниковкоксохимического производства [9].

Втехнологии подготовки железнорудного сырья существует два вариантапроизводства: агломерационное и производство окатышей.

Приагломерации мелкие частицы оксида железа стекают в более крупные кускидля удобства подачи в доменную печь. Обожженный доломит и известняк смешивают скоксовой смесью и оксидами железа, а затем подают на горизонтальный конвейерагломерационной установки. Смесь проходит под тягой, которая протягивает воздухчерез слои материала. Здесь же поддерживается горение. К моменту выгрузки,когда агломерационный слой достигает конца конвейера, фронт пламени проходитсквозь весь слой материала.

Ориентировочныезначения массовых выбросов от ИЗА агломерационной фабрики и производстваокатышей приведены в табл. 3.4.

Таблица 3.3

Ориентировочныезначения выбросов ЗВ от ИЗА коксохимического производства, г/с

Стадия процесса и источник выделения

Особенности технологического процесса

NOх

СО

H2S

БП

Прочие

Загрузка печей

Обычная загрузка

1

5,0

2,5

0,12

13,6

 

Бездымная загрузка

-

0,3

0,1

0,006

0,7

Выдача кокса из печей

 

-

1,8

-

614

8

Тушение кокса

Мокрое тушение фенольной водой

-

-

1,3

1,9

4

Дымовые трубы коксовых печей при отоплении их доменным газом

 

20

310

-

-

-

Таблица 3.4

Ориентировочныезначения массовых выбросов от ИЗА агломерационной фабрики (числитель) ипроизводства окатышей (знаменатель), г/с

Вещество

Пыль

SO2

СО

NОх

Выброс

770/570

450/450

1200/110

30/20

Таблица 3.5

Ориентировочныезначения выбросов доменного производства, г/с

Источник выделения

Пыль

СО

NОх

Верх бункерной эстакады

1

-

-

Межкамерное пространство

4

15

-

Литейный двор

6

9

-

Воздухоподогреватель

250

6

6

При производстве чугуна в доменных печахЗВ поступают в атмосферу как от неорганизованных (бункерная эстакада,межкамерное пространство, литейный двор), так и организованных (дымовые трубывоздухоподогревателей) ИЗА. В табл. 3.5 приведены ориентировочныезначения выбросов от основных ИЗА доменного производства.

Сталеплавильноепроизводство характеризуется уменьшением производства мартеновской иувеличением производства конвертерной и электротехнической сталей.

Мартеновскиегазы от печей, работающих без продувки ванны кислородом, как правило, неочищают. В этих газах периодически из-за неровностей хода плавки можетпоявляться СО. Присутствует большое количество NOх.Ориентировочные значения выбросов мартеновского производства и конвертераобъемом 180 т приведены в табл. 3.6.

Таблица 3.6

Ориентировочныезначения выбросов мартеновского и конвертерного производств, г/с

Производство

Пыль

SO2

NOх

Мартеновская печь

12,5

3

25

Конвертер

4,8/0,9

1,7/1,2

4,5/1,8

Примечание.Числитель - конвертер с дожиганием СО в печи; знаменатель - без дожигания СО,но со 100 %-м дожиганием СО на свече.

Переходна конвертерное производство является благоприятным, так как выбросы NOхнаблюдаются лишь в процессе подтопки и в небольшом количестве при сжигании газана свече.

3.2.2.ХАРАКТЕРИСТИКА ОСНОВНЫХ ИЗА ЦВЕТНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ
(производство меди и алюминия)

Отрасльцветной металлургии включает в себя производство алюминия, свинца, цинка, меди,никеля, олова, сурьмы, ртути и т.д. Основными и самыми объемными производствамицветной металлургии являются медная и алюминиевая промышленности.

Алюминийпроизводят методом рафинирования боксита до оксида алюминия (глинозема) свосстановлением оксида алюминия в электролизерах для отделения кислорода отметаллического алюминия [16].

Основнымиисточниками выделения ЗВ на алюминиевых заводах, использующих электролизеры спредварительно спеченными анодами, являются печи для спекания углерода иэлектролизные ванны [7]. Отходящие газы от печей для спеканияэлектродов могут содержать до 1000 мг/м3 сконденсированныхуглеводородов и до 100 мг/м3 соединений фтора.

Приполучении алюминия электролизным путем газы, выделяющиеся из ванн, содержатгазообразные примеси - HF,СО, сернистый газ, смолистые вещества, концентрация которых зависит оттипа электролизера, вида анодов, способа загрузки глинозема, режима работыэлектролизных ванн, состава электролита т.д. Содержание ЗВ в газах, отходящихот электролизеров, приведено в табл. 3.7.

Таблица 3.7

КонцентрацииЗВ в газах, отходящих от электролизеров, мг/м3

Тип электролизера

HF

Пыль

Смолистые вещества

Самообжигающиеся аноды

 

 

 

верхний токоподвод

200 - 300

200 - 500

20 - 50

боковой токоподвод

15 - 20

100 - 200

10 - 20

Обожженные аноды

10 - 25

100 - 200

-

В производстве алюминия газы очищаются спомощью сухих скрубберов. Большинство систем сухих скрубберов при удалении,например, фтористых соединений имеют эффективность очистки более 99 %. Входящиегазы, содержащие 100 мг/м3 фторидов, имеют после очисткиконцентрацию менее 1 мг/м3. Запыленность воздуха 100 - 200 мг/м3уменьшается до такого же значения. Выбросы из сухих скрубберов, как правило,менее 10 % общего выброса завода.

Приэлектролизе криолитглиноземного расплава в основном образуются окись алюминия,продукты перегонки смолы, соединения фтора, угольная пыль, окислы серы, сернистыйводород, сероуглерод, четырехфтористый кремний и водяной пар.

Намедеплавильных заводах выплавляют медь из первичного сырья (руды, концентраты)и вторичного сырья (латунный, бронзовый лом и т.д.) [17].

Привыплавке меди из первичного сырья используют обжиговые печи (многоподовые икипящего слоя), шахтные печи, электропечи, печи взвешенной (факельной) плавкина подогретом воздушном дутье и техническом кислороде, отражательные печи,конвертеры. При выплавке меди из вторичного сырья используют шахтные печи иконвертеры.

Характеристикиосновных видов технологических газов медеплавильных заводов приведены в табл. 3.8.

3.3. ХАРАКТЕРИСТИКАТИПОВЫХ ИЗА ЦЕЛЛЮЛОЗНО-БУМАЖНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

3.3.1. ИЗАСУЛЬФАТНО-ЦЕЛЛЮЛОЗНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Общаясхема производства сульфатной целлюлозы из древесины показана на черт. 3.4.

Таблица 3.8

Характеристикаосновных видов технологических газов медеплавильных заводов

Источник выделения

Параметры технологических газов

Запыленность газов перед фильтром тонкой очистки, г/м3

Температура, °С

Запыленность, мг/м3

Концентрация ЗВ, %

Переработка первичного сырья

Обжиговые печи многоподовые

500 - 600

35 - 40

6 - 9 (SO2)

12 - 20

Обжиговые печи с кипящим слоем

650 - 800

1000 - 1300

0,1 - 0,2 (SO3)

12 - 15 (SO2)

10 - 40

Шахтные печи

350 - 550

10 - 15

4 - 5,5 (SO2)

3 - 6

Электропечи

400 - 700

10 - 15

1,8 - 4,0 (SO2)

5 - 7

Печи взвешенной плавки на подогретом воздушном дутье

1300

40

10 - 14 (SO2)

0,05 - 0,07 (SO3)

35

Печи извещенной плавки на кислородном дутье

1300

До 450

До 9 (SO2)

До 50

Отражательные печи

1200 - 1300

5 - 12

1,0 - 2,5 (SO2)

0,1 (SO3)

7 (CO2)

1,0 - 1,5

Конвертеры

900 - 1000

-

6 - 12 (SO2)

1 - 6

Сушилки медных концентратов и гранул

100 - 250

-

3,1 (CO2)

0,2 - 0,4 (SO2)

5 - 20

Переработка вторичного сырья

Шахтные печи

600 - 650

-

2 - 3 (SO2)

4 - 7

Конвертеры

325 - 350

-

-

3 - 20

Медно-серные заводы

Шахтные печи

420 - 450

3,5 - 4

13 - 19 (SO2)

1,5 - 2,0 (SO2 + H2S)

-

Основными ИЗА сульфат-целлюлозногопроизводства являются нарочно-промывной, содорегенерационный,известерегенерационный, отбельный цехи, окислительная установка и цехприготовления отбельных растворов [14, 23].

Газовыевыбросы сернистых соединений поступают в атмосферу со сдувочными газами.Ориентировочные выбросы основных источников выделения сульфатно-целлюлозногопроизводства приведены в табл. 3.9 и 3.10.

Черт. 3.4.Общая схема производства сульфатной целлюлозы

3.3.2. ИЗАСУЛЬФИТНО-ЦЕЛЛЮЛОЗНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Основнымивыбросами сульфитно-целлюлозного производства являются сернистые соединения,хлор и его соединения. Основными ИЗА сульфитно-целлюлозного производстваявляются варочные, кислотные и отбельные цеха.

Варочный цех. В газах,образующихся при выдувке сваренной целлюлозы, содержится большое количество SO2.Количество и концентрация SO2в парогазовой смеси, образующейся при выдувке, зависят от объема котла, выходацеллюлозы, конечного давления перед выдувкой и концентрации SO2в растворе.

Таблица 3.9

Ориентировочныевыбросы варочного и выпарного цехов сульфатно-целлюлозного производства, г/тцеллюлозы

Источник выделения

Температура, °С

H2S

Метилмеркаптан

Диметил-сульфат

Диметил-дисульфид

Метанол

Скипидар

SO2

CO2

Терпентинный конденсатор

30

65,0

233,0

180,0

29,3

25,0

55,0

2,5

2,32

Выдувной резервуар

33

1,0

10,0

50,0

10,0

-

10,0

10,7

1,41

Конденсационная установка

30

23,0

15,3

12,0

10,0

2,4

-

16,7

2,0

Окислительная установка

77

118,0

31,2

32,5

150,0

-

-

19,6

-

Бак черного щелока

27

0,43

0,35

1,32

1,8

 

-

0,1

0,1

Таблица 3.10

Ориентировочныевыбросы ЗВ содорегенерационного котлоагрегата, растворителя плава иизвестерегенерационной печи (числитель - выброс, г/т целлюлозы; знаменатель -концентрация ЗВ, г/м3)

Источник выделения

t, °С

H2S

Метилмеркаптан

SO2

Пыль

Содорегенерационный котлоагрегат

30

6400/0,8

1600/0,2

6100/0,762

56000/7

50

560/0,07

75/0,094

6200/0,775

56000/7

50

100/0,0125

10/0,13

2100/2,62

55000/6,88

Растворитель плава

50

56,5/0,25

-

-

4500/19,9

Известерегенерационная печь

50

240/0,2

-

354/0,72

12000/10

Кислотный цех.Объем выбросов кислотного цеха зависит от его производительности, которая всвою очередь определяется производительностью варочного цеха. Концентрация SO2может колебаться от 0,05 - 0,1 до 0,5 % объема (при нарушении режима) Выбросыкислотного цеха могут содержать аэрозоль H2SO4,так как при избытке кислорода SO2может окисляться до SO3,который, растворяясь в парах воды, образует аэрозоль H2SO4.

Цех приготовления белильных растворов и отбельный цех.Основными ЗВ являются хлор, двуокись хлора, хлористый водород, SO2и аэрозоль щелочи.

3.4. ХАРАКТЕРИСТИКАОСНОВНЫХ ИЗА В ПРОИЗВОДСТВЕ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИИ

Припроизводстве минеральных удобрений в атмосферу выбрасываются в основном NOх,NH3,CO,SO2,соединения фтора и пыль [13], максимальные концентрации которыхколеблются в широких пределах в зависимости от типа производства. Например,концентрация NOхизменяется от 10 до 50 ppmв производстве капролактама и слабой НNО3 соответственно, концентрация NH3от 5 до 100 ppmв производстве карбамида и аммиачной селитры соответственно. Наибольшиезначения имеют концентрации СО, изменяющиеся от 1000 до 21000 ppm в производстве аммиака и капролактамасоответственно. Данные по максимальным значениям концентрации NH3и соединений фтора (в пересчете на фтор) в выбросах для различных типовпроизводств минеральных удобрений приведены в табл. 3.11.

Таблица 3.11

Максимальныеконцентрации NH3(числитель) и соединений F(знаменатель), %

Схема производства

Стадия процесса

Сатурация

Аммонизация

Сушка

С аммонизатором-гранулятором

0,2/5,0

8,0/0,5

8/4

С распылительными сушилками

3/2

8/4

8/4

С барабанным гранулятором-сушилкой

1/1

1,0/0,5

8,0/0,5

3.5. ХАРАКТЕРИСТИКАТИПОВЫХ ИЗА В АВТОТРАНСПОРТЕ

3.5.1. СОСТАВОТХОДЯЩИХ ГАЗОВ АВТОМОБИЛЕЙ, РАБОТАЮЩИХ НА БЕНЗИНЕ

Составотходящих газов автотранспорта зависит от ряда факторов: типа двигателя, режимаработы и нагрузки, технического состояния и качества топлива.

ВыбросыЗВ от двигателей внутреннего сгорания карбюраторного типа, работающих набензине, содержат СхНх, СО и NOх.

Основнойпричиной неполного сгорания углеводородов у хорошо отрегулированного двигателякарбюраторного типа является охлаждение топливной смеси стенками камерысгорания. При этом в атмосферу поступают более 400 видов углеводородныхсоединений.

Поверхностныйэффект переохлаждения на стенках камеры сгорания приводит к появлению продуктанеполного сгорания топлива - СО. Оксид углерода в камере сгорания образуется вобогащенной смеси из-за недостатка кислорода, а в сильно обедненной - из-занеполного распространения пламени.

Окислыазота образуются в камере сгорания при газофазных реакциях, и их количествозависит от температуры, времени и соотношения топливо-воздух. Обедненныетопливно-воздушные смеси дают наивысшие концентрации NOх,поскольку в них имеется некоторое количество избыточного кислорода приотносительно высоких значениях температуры горения.

Начерт. 3.5приведена зависимость содержания СО, NОх, СхНх вотработанных газах двигателей внутреннего сгорания карбюраторного типа отсостава горючей смеси. Из приведенных зависимостей видно, чтооптимальным режимом работы двигателя следует считать такой, когда коэффициентизбытка воздуха a → 1,2.

Черт. 3.5. Характеристикивыбросов карбюраторного двигателя

Прииспользовании этилированных сортов бензина в атмосферу попадают соединениясвинца (тетраэтилсвинец и др.), являющиеся сильнодействующими токсичнымивеществами, обладающими кумулятивным действием.

3.5.2. СОСТАВОТХОДЯЩИХ ГАЗОВ ДИЗЕЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

Дизельныедвигатели, как и карбюраторные, выбрасывают в атмосферу углеводороды, СО и NOх,однако к этим веществам добавляется сажевый аэрозоль. Так как дизельныедвигатели работают при больших коэффициентах избытка воздуха (a= 1,4 ... 1,7), содержание СО и углеводородов в отходящих газах дизельныхдвигателей существенно меньше, чем карбюраторных.

Основнойпричиной образования углеводородов в дизельных двигателях являетсянеравномерное смешивание топлива и воздуха во время впрыска и сгорания. Из-занизкой летучести дизельного топлива испарение углеводородов из топливнойсистемы мало.

Оксидуглерода формируется в обогащенных частях объема топливной смеси. С увеличениемколичества впрыскиваемого топлива увеличиваются концентрации СО и СхНхв отходящих газах дизельных двигателей.

Окислыазота в дизельных двигателях образуются в продуктах реакции после воспламенениясмеси. Основным фактором, влияющим на образование NOх,является температура внутри двигателя.

Сажевыйаэрозоль состоит из частиц углерода и тяжелых (жидких) углеводородов. Прибольших нагрузках на двигатель сажевый аэрозоль в основном составляют частицыуглерода, при малых - увеличивается количество тяжелых углеводородов.Токсичность выбросов дизельных двигателей обусловлена адсорбированными наповерхности частиц углерода полициклическими ароматическими углеводородами, изкоторых многие канцерогенны.

Работадизельных двигателей сопровождается также выбросом SО2, что обусловлено довольновысоким содержанием серы в топливе. Сера, содержащаяся в дизельном топливе,окисляется до SО2и сульфатов в процессе сгорания с дальнейшим образованием H2SO4и солей металлов. Сульфаты занимают 5 - 10 % суммы твердых частиц вотработанных газах дизельных двигателей. Примерный состав отработанных газовкарбюраторных и дизельных двигателей приведен в табл. 3.12.

Таблица 3.12

Ориентировочныйсостав отходящих газов карбюраторных (числитель) и дизельных (знаменатель)двигателей, об. %

Азот......................................................... 74,0- 77,0/76,0 - 78,0

Кислород................................................ 0,3- 8,0/2,0 - 18,0

Пары воды.............................................. 3,0- 5,5/0,5 - 4,0

Диоксид углерода.................................. 5,0- 12,0/1,0 - 10,0

Оксид углерода...................................... 0,5- 12,0/0,01 - 0,5

Оксид азота............................................ 0,0- 0,8/0,002 - 0,5

Углеводороды не канцерогенные........ 0,2 - 3,0/0,009 - 0,5

Альдегиды.............................................. До0,2/0,001 - 0,009

Бенз(а)пирен.......................................... 10- 20 мкг/м3/До 10 мкг/м3

Сажевый аэрозоль................................. До0,4 г/м3/0,01 - 1,1 г/м3

4. СИСТЕМАИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ АТМОСФЕРООХРАННЫХ РАБОТ

4.1. ГОСУДАРСТВЕННЫЙУЧЕТ ВЫБРОСОВ ЗВ В АТМОСФЕРУ

4.1.1. Комплекс атмосфероохранных мероприятийсодержит следующие направления [27]:

а)разработку нормативов предельно допустимых выбросов ЗВ в атмосферу;

б)разработку перспективных и годовых планов мероприятий, направленных на снижениевыбросов ЗВ в атмосферу;

в)осуществление государственного контроля за соблюдением промышленнымипредприятиями установленных норм выбросов и законодательства в области охраныокружающей среды;

г)составление территориальных комплексных схем охраны природы;

д)регулирование выбросов ЗВ в атмосферу при неблагоприятных метеорологическихусловиях;

е)размещение и проектирование объектов, влияющих на состояние атмосферноговоздуха;

ж)размещение и развитие городов и других населенных пунктов;

з)прогнозирование изменений качества атмосферного воздуха.

Проведениеуказанных работ требует большого объема сведений о состоянии природной среды, втом числе о выбросах ЗВ в атмосферу промышленными объектами и транспортом, озатратах на природоохранные работы и эффективности проводимых мероприятий ит.д. Эти сведения предоставляет система государственного учета вредныхвоздействий на атмосферный воздух, задачей которой является определениеобъектов, оказывающих вредное воздействие на атмосферный воздух, видов иколичества ЗВ, выбрасываемых в атмосферу, а также видов и размеров вредныхфизических воздействий на нее.

Государственныйучет осуществляют Министерство природопользования и охраны окружающей средыСССР (в дальнейшем - Министерство природопользования СССР), Минздрав СССР иГоскомстат СССР в соответствии с «Положением о государственном учете вредныхвоздействий на атмосферный воздух», утвержденным постановлением Совмина СССР от12.08.82 г. (Собрание постановлений правительства СССР, 1982, № 22, статья 115)

4.1.2. Территориальные подразделенияМинистерства природопользования СССР осуществляют:

а)регистрацию предприятий, учреждений и организаций, объекты которых оказываютвредное воздействие на атмосферный воздух;

б)контроль за правильностью ведения на предприятиях, в учреждениях и организацияхпервичного учета вредных воздействий на атмосферный воздух, за наличием исостоянием оборудования и аппаратуры для учета указанных воздействий и засоблюдением установленных сроков государственной аттестации этого оборудованияи аппаратуры;

в)учет на основе данных государственной статистической отчетности объектов,оказывающих вредное воздействие на атмосферный воздух, видов и количествавыбрасываемых в атмосферу ЗВ, а также видов и размеров вредных физическихвоздействий на нее;

г)аналитическую обработку совместно с Госкомстатом СССР данных государственнойстатистической отчетности о вредных воздействиях на атмосферный воздух.

4.1.3. Министерства, государственные комитеты иведомства осуществляют:

а)организацию на подведомственных предприятиях, в учреждениях и организацияхведения первичного учета вредных воздействий на атмосферный воздух и контрольза его достоверностью;

б)создание на подведомственных предприятиях, в учреждениях и организацияхлабораторий и оснащение их необходимым оборудованием и аппаратурой для контроляза вредными воздействиями на атмосферный воздух;

в)разработку по согласованию с Госкомстатом СССР, Министерствомприродопользования СССР и Минздравом СССР и утверждение отраслевых дополнений кинструкциям по заполнению форм государственной статистической отчетности овредных воздействиях на атмосферный воздух и отраслевых форм и инструкций поведению первичного учета таких воздействий.

4.1.4. Государственные, кооперативные и другиеобщественные предприятия, учреждения и организации, объекты которых оказываютвредное воздействие на атмосферный воздух, осуществляют:

а)первичный учет видов и количества ЗВ, выбрасываемых в атмосферу, и видов иразмеров вредных физических воздействий на нее в порядке и в сроки,утверждаемые Госкомстатом СССР по согласованию с Министерствомприродопользования СССР;

б)инструментальное определение видов и количества ЗВ, выбрасываемых в атмосферу,и видов и размеров вредных физических воздействий на нее. При отсутствииутвержденных методов для инструментального определения можно использоватьрасчетные методы;

в)отчетность о вредных воздействиях на атмосферу в соответствии с инструкциями,утвержденными Госкомстатом СССР.

Первичнымисточником информации о выбросах ЗВ в атмосферу является промышленноепредприятие, а первичным документом - ежегодная статистическая отчетность поформе № 2-тп (воздух). На основании этогодокумента обобщаются данные об объемах выбросов для города, области, республикии страны в целом и для отдельных отраслей промышленности. Эти обобщенияпроводят территориальные подразделения Госкомстата и Министерстваприродопользования СССР.

Информационнымидокументами, содержащими обобщенные данные о выбросах загрязняющих веществ ватмосферу, являются статистические отчеты территориальных подразделенийГоскомстата СССР и ежегодные обзоры состояния выбросов ЗВ в атмосферу,выпускаемые территориальными подразделениями Министерства природопользованияСССР.

4.2. СИСТЕМА ДОКУМЕНТАЛЬНОГОУЧЕТА ВЫБРОСОВ НА ПРОМЫШЛЕННОМ ПРЕДПРИЯТИИ

Первичныйучет выбросов ЗВ в атмосферу включает в себя определение ИЗА, номенклатуры иобъемов выбросов ЗВ на предприятии.

Приотсутствии данных о выбросах на предприятии проводят инвентаризацию по инструкции[12].

Вдальнейшем при проведении работ по разработке нормативов ПДВ и их пересмотру(периодичность этих работ по ГОСТ17.2.3.02-78 не реже 1 раза в 5 лет) уточняются характеристики этихисточников.

Результатыпервичного учета выбросов ЗВ на предприятиях фиксируют в журналах ПОД-1, ПОД-2и ПОД-3, типовые формы которых утверждены приказом ЦСУ № 329 от 09.06.81 г.

Журналпо форме ПОД-1 является первичным документом учета стационарных ИЗА и иххарактеристик по каждому цеху (участку) предприятия. Записи в журнале ведут наосновании и по мере проведения замеров параметров ИЗА и данных обработкирезультатов лабораторного анализа отобранных проб. При этом надо учитывать всеЗВ, выбрасываемые как неорганизованными, так и организованными ИЗА.

Поисточникам, оборудованным газопылеулавливающими установками, приводят данныеизмерений, проведенных на входе и выходе очистных установок. При необходимостиприводят данные замеров характеристик по каждому источнику выделения, входящемув группу источников, а для газопылеулавливающих установок - данные замеровпосле каждой ступени очистки.

Журналпо форме ПОД-2 применяют для учета выполнения мероприятий, разработанных дляобеспечения выполнения заданий государственного плана и другихмероприятий по сокращению количества ЗВ, выбрасываемых в атмосферу. Здесь жеотражают объем затрат на мероприятия по охране атмосферного воздуха.

Журналпо форме ПОД-3 используют для учета работы газоочистных и пылеулавливающихустановок.

ЖурналыПОД-1, ПОД-2, ПОД-3 используют, составляя годовой отчет предприятия по форме №2-тп (воздух).

Формаежегодной статистической отчетности № 2-тп (воздух) является официальнымдокументом, на основании которого организациями Министерства природопользованияСССР производится государственный учет выбросов ЗВ в атмосферу, а такжеразрабатываются статистические отчеты организациями Госкомстата СССР. Полнота идостоверность данных, приведенных в форме № 2-тп (воздух), значительно зависятот добросовестности и компетентности природоохранной службы предприятия,осуществляющей первичный учет выбросов ЗВ в атмосферу.

Форма№ 2-тп(воздух) содержит 4 раздела. Данные о количественном и качественном составевыбросов ЗВ от предприятия в целом содержатся в разделах 1и 2.

Вразделе 3содержатся сведения о числе ИЗА на предприятии, в том числе с установленныминормативами ПДВ и ВСВ.

Вразделе 4содержатся сведения о выполнении мероприятий по уменьшению выбросов ЗВ ватмосферу, затратах на них и достигаемом при этом результате.

Документом,в котором приведены сведения о степени влияния предприятия на окружающуютерриторию, является «Проект нормативов предельно допустимых выбросов дляпредприятия». Этот документ содержит:

а)общие сведения о предприятии;

б)характеристику предприятия как ИЗА, краткую характеристику технологиипроизводства и технологического оборудования (описание выпускаемой продукции,основного исходного сырья, расход основного и резервного топлива), краткуюхарактеристику существующих установок очистки газа и сведения об их техническомсостоянии и эффективности работы;

в)перспективу развития предприятия;

г)количественную характеристику выбрасываемых в атмосферу ЗВ, характеристикуаварийных и залповых выбросов;

д)результаты расчетов нормативов ПДВ;

е)план мероприятий по снижению выбросов ЗВ в атмосферу в целях достижениянормативов ПДВ;

ж)план мероприятий по сокращению выбросов ЗВ в атмосферу при неблагоприятныхметеорологических условиях;

з)организацию контроля за соблюдением нормативов ПДВ на предприятии.

С1990 г. Министерством природопользования СССР введен ГОСТ17.0.0.04-90 «Система стандартов в области охраны природы и улучшенияиспользования природных ресурсов. Экологический паспорт промышленногопредприятия. Основные положения». Этот информационный документ содержит:

1) разделы, в которых показана вся цепьпроизводства от сырья до конечной продукции. В качестве характеристикрационального природопользования и ресурсосбережения использованы удельныепоказатели потребления сырья, топливных и энергетических ресурсов на единицувыпускаемой продукции;

2) разделы, в которых приведены сведения ономенклатуре и объемах выбрасываемых ЗВ, о характеристиках стационарныхисточников выделения и загрязнения атмосферы, о выбросах ЗВ автотранспортомпредприятия.

4.3. ИНФОРМАЦИОННОЕОБСЛУЖИВАНИЕ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ

Первичныеданные о выбросах ЗВ в атмосферу от промышленных предприятий и автотранспорта,представляемые в виде ежегодных статистических отчетов, анализируют и обобщаютв городских (областных) организациях Госкомприроды и Госкомстата СССР. Вежегодных обзорах приводятся более полные характеристики атмосфероохраннойдеятельности предприятий и оценка объемов выбросов вредных веществ в атмосферуот промышленных предприятий и автотранспорта, включая выбросы специфическихвеществ.

Вобзорах содержится также анализ причин, определяющих высокие уровнизагрязненности атмосферы на рассматриваемых территориях. Обзоры разрабатываютсяобластными и республиканскими комитетами охраны природы.

Порезультатам обзоров головная научно-методическая организация Госкомприроды СССРпо охране атмосферного воздуха разрабатывает «Ежегодник состояния загрязнениявоздуха и выбросов загрязняющих веществ в атмосферу городов и промышленныхцентров страны», который рассылается заинтересованным предприятиям. Этотдокумент имеется в каждом областном (республиканском) комитете охраны природы.В нем приводятся сведения о состоянии загрязнения атмосферы и выбросах ЗВ вовсех основных промышленных центрах страны и тенденции их изменения и сведения овыполнении мероприятий по охране воздушного бассейна и их эффективности.

Перечисленныедокументы являются основными официальными источниками информации озагрязненности атмосферы и объемах выбросов ЗВ в городах и на отдельныхтерриториях.

5. ОРГАНИЗАЦИЯКОНТРОЛЯ ИЗА

5.1. ОБЩИЕПОЛОЖЕНИЯ. ЗАДАЧИ И ВИДЫ КОНТРОЛЯ

Системаконтроля ИЗА представляет собой совокупность организационных, технических иметодических мероприятий, направленных на выполнение требованийзаконодательства в области охраны атмосферного воздуха, в том числе наобеспечение действенного контроля за соблюдением нормативов предельнодопустимых выбросов [31].

Системаконтроля ИЗА функционирует на трех уровнях: государственном, отраслевом(ведомственном) и производственном.

Государственныйконтроль ИЗА обеспечивают органы республиканских, региональных, областных игородских комитетов по охране природы.

Вминистерстве (отрасли) контроль за охраной атмосферного воздуха осуществляетголовная отраслевая организация, на которую возложены задачи охраны природы.

Производственныйконтроль за охраной природы осуществляют специализированные подразделенияпредприятий или централизованных внутриведомственных служб на основенормативно-технической документации, разработанной предприятием, утвержденнойминистерствами и ведомствами и согласованной с Госкомприродой СССР.

Основнымизадачами государственного контроля ИЗА являются:

-получение достоверных данных о значениях массовых выбросов ЗВ в атмосферу;

-контроль достоверности данных, полученных службой контроля ИЗА предприятия;

-сравнение данных, полученных при контроле ИЗА, с нормативными значениями ипринятие решения о соответствии значений выбросов из ИЗА нормативным значениям;

-анализ причин превышения нормативных значений выбросов;

-принятие решения о необходимых мерах по устранению превышений нормативныхзначений выбросов.

Видыконтроля ИЗА классифицируются по следующим признакам:

-по способу определения контролируемого параметра: инструментальный,инструментально-лабораторный, индикаторный и расчетный;

-по месту контроля: источник выделения, источник загрязнения;

-по объему проведения контроля: полный и выборочный (по номенклатуре источниковили контролируемых параметров);

-по частоте измерений: эпизодический и систематический;

-по форме проведения: плановый и экстренный.

5.2. ПРИНЦИПЫПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМЫ ГОСУДАРСТВЕННОГО КОНТРОЛЯ ИЗА

Системагосударственного контроля ИЗА состоит из следующих подсистем:

-разработки нормативно-технической документации;

-разработки методов и технических средств контроля;

-контроля за выбросами ЗВ в атмосферу и соблюдением нормативов ПДВ;

-сбора, обобщения, анализа и хранения информации о выбросах.

Подсистемаразработки нормативно-технической документации определяет:

-цели и задачи системы государственного контроля ИЗА;

-структуру и порядок функционирования подразделений, выполняющих задачиконтроля;

-методы и средства контроля;

-порядок координации работ по контролю выбросов и взаимодействие ее с органамиконтроля выбросов предприятия.

Подсистемаразработки методов и средств контроля осуществляет разработку техническихсредств и методического обеспечения работ по контролю ИЗА и проводит работы постандартизации, унификации и метрологическому обеспечению методов и средствконтроля.

Подсистемаконтроля за выбросами предприятий в атмосферу и за соблюдением нормативов ПДВрешает следующие задачи:

-определяет объекты контроля;

-определяет метод контроля для каждого ИЗА и источника выделения;

-определяет периодичность, продолжительность и сроки проведения контроля каждогоисточника;

-определяет номенклатуру ЗВ, подлежащих контролю в каждом из контролируемыхисточников;

-определяет места размещения и необходимое оборудование точек контроля (замерныхсечений);

-обеспечивает применение методов и средств контроля за выбросами;

-производит контроль за использованием технических средств контроля ИЗАпредприятия.

Подсистемасбора, обобщения, анализа и хранения информации о выбросах обеспечивает даннымиконтроля параметров выбросов соответствующие организации в установленномпорядке.

5.3. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬРАБОТ, ВЫПОЛНЯЕМЫХ ПРИ ГОСУДАРСТВЕННОМ (ИНСПЕКЦИОННОМ) КОНТРОЛЕ ИЗА

Государственный(инспекционный) контроль ИЗА осуществляют инспекционные службы территориальныхкомитетов совместно со специализированными подразделениями этих комитетов, накоторые возложен инструментальный и инструментально-лабораторный контроль ИЗА.

Приконтроле ИЗА в общем случае выполняют следующие работы:

-принятие решения об инспекционном контроле предприятия в соответствии с планомконтроля;

-проведение общеознакомительных работ;

-составление программ контроля;

-ознакомление предприятий с программой контроля;

-переезд на контролируемые предприятия;

-контрольный осмотр пробоотборных узлов;

-подключение электрических и пневматических магистралей контрольной аппаратуры;

-расконсервация, прогрев, настройка и калибровка аппаратуры;

-измерение концентраций ЗВ в ИЗА в соответствии с программой контроля;

-измерение параметров потоков газов в газоходах;

-отбор проб для лабораторного анализа;

-анализ отобранных проб;

-контроль за работой технических средств контроля ИЗА предприятия;

-составление акта результатов контроля;

-анализ причин нарушения норм выбросов и определение мероприятий по снижениювыбросов;

-отключение электрических и пневматических магистралей,

-консервация аппаратуры;

-переезд к месту дислокации измерительного комплекса;

-составление отчетных документов.

Основойпроведения инспекционного контроля является программа инспекционного контроляпредприятия, разрабатываемая в соответствии с планом инспекционных работ.Программа должна содержать сроки контроля предприятия; перечень источников,подлежащих контролю; сроки контроля по каждому источнику с учетом времени навспомогательные работы; перечень данных, представляемыхпредприятием; перечень экспериментальных данных; перечень расчетных данных суказанием методики расчета; перечень приборов и оборудования, используемых приизмерениях.

Всематериалы предприятия, используемые для расчета или обработки результатовконтроля, должен подписать начальник службы охраны окружающей среды предприятияили лицо, его замещающее.

Руководствопредприятия надо ознакомить с программой инспекционного контроля не менее чемза 14 сут до начала работ по контролю. Один экземпляр программы передаютконтролируемому предприятию.

Передначалом контроля представители инспекционной службы территориальных комитетовдолжны проверить готовность предприятия к проведению контроля. Результатыпроверки оформляют протоколом, содержащим сведения о сроке контроля иготовности предприятия к проведению контроля. При неподготовленностипредприятия копии протокола направляют в вышестоящие административные исоветские организации по подчиненности контролируемого предприятия.

Припроверке готовности предприятия определяют готовность мест отбора проб, наличиенеобходимой технической документации и возможности получения необходимыхисходных данных.

Всеработы по инспекционному контролю надо производить в присутствии представителяконтролируемого предприятия.

Приконтроле предприятия в период неблагоприятных метеорологических условий работыпроизводят без предварительного уведомления предприятия о проведенииинспекционного контроля и предварительного ознакомления с программой контроля.

Результатыинспекционного контроля оформляют актом, в котором указывают время проведения,объекты и результаты контроля и выводы.

5.4.ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННЫЕ ПАРАМЕТРЫ ГОСУДАРСТВЕННОГО КОНТРОЛЯ ИЗА

Пространственно-временныепараметры государственного контроля ИЗА включают в себя:

-перечень ЗВ, подлежащих контролю;

-приоритетный перечень предприятий, подлежащих систематическому контролю;

-частоту (период) контроля для контролируемых предприятий;

-перечень источников, подлежащих контролю на предприятии;

-методы контроля ЗВ в источниках;

-продолжительность и время проведения контроля;

-места размещения и оборудование мест контроля (замерных сечений).

5.4.1. Перечень ЗВ, подлежащих контролю,составляют следующим образом:

1) составляют общий перечень ЗВ,выбрасываемых предприятиями на контролируемой территории;

2) определяют критерий опасности i-го ЗВ (КОВi):

КОВi = (Мi/ПДКссi)ai,                                                     (5.1)

где Mi - суммарныйвыброс i-гоЗВ на контролируемой территории (город, район, область и т.д.), т/год;

ПДКссi - среднесуточнаяпредельно допустимая концентрация ioЗВ, мг/м3;

ai- постоянная, учитывающая класс опасности i-го ЗВ (табл. 5.1).

ЗначениеПДКссiопределяют по Списку предельно допустимых концентраций вредных веществ ватмосферном воздухе населенных мест № 3086-84, утвержденному 27.08.84 г., и поработе [24].

Таблица 5.1

Класс опасности ЗВ

Класс............................. 1        2         3         4

ai.................................... 1,7     1,3      1,0      0,9

Класс опасности i-го ЗВ определяют по работам [24, 31].

Категориюопасности ЗВ на контролируемой территории определяют исходя из полученныхзначений КОВi(табл. 5.2):

Таблица5.2

Категорииопасности ЗВ

Категория..................... 1                    2                    3

КОВi.............................. ³105               103 - 105        <103

Составляют перечень наиболее опасных ЗВна контролируемой территории, содержащей:

1) основные ЗВ (СО, NOх, SO2, пыль);

2) вещества 1-й категории опасности1;

1 При отсутствиина контролируемой территории веществ 1-й категории опасности перечень формируютна основе веществ 2-й категории опасности.

3) вещества, для которых по даннымнаблюдений на контролируемой территории зарегистрирована концентрация более 5ПДК.

Длякаждого ЗВ из составленного перечня определяют поправочный коэффициент К

Ki= (l + g/100)(l + 5gi/100),                                                   (5.2)

где g иgi- повторяемости концентраций больше ПДК и 5 ПДК, %.

Данныео загрязненности атмосферного воздуха приведены в Ежегодниках загрязненияатмосферного воздуха на территории деятельности Управлений гидрометеорологии,величина g- в таблицах «Характеристика загрязнения воздуха».

Результатырасчета записывают в форме табл. 5.3.

Таблица5.3

Поправочныйкоэффициент К

Вещество.......................... SO2                                                  NO2

Ki....................................... Посоотношению 5.2                    Посоотношению 5.2

5.4.2. Приоритетный перечень предприятий,подлежащих систематическому контролю, определяют следующим образом:

1) составляют перечень предприятий,выбрасывающих наиболее опасные ЗВ (см. п. 5.4.1),используя «Разрешения на выброс загрязняющих веществ в атмосферу»;

2) для каждого предприятия составляюттаблицу приоритетности (табл. 5.4)значений массовых выбросов по веществам, включенным в перечень наиболее опасныхвеществ, значения Mi берут из «Разрешения на выброс загрязняющих веществ ватмосферу»;

3) для каждого предприятия по веществам,обладающим эффектом суммирования1, суммируют значения в графах 4 и 8табл. 5.4и записывают результат в графы 5 и 9 одного из этих веществ;

1 Переченьвеществ, обладающих эффектом суммирования, приведен в списке предельнодопустимых концентраций вредных веществ в атмосферном воздухе населенных мест № 3086-84, утвержденном27.08.81 г., и в работе [27].

4) для каждого предприятия находятмаксимальное значение в графах 4, 5 и 8, 9 табл. 5.4;

5) полученное максимальное значениезаписывают в графы 10 - 13 табл. 5.4для каждого предприятия;

6) для предприятий, находящихся на границеили вне зоны жилой застройки города, корректируют значение в графах 10 - 13табл. 5.4в зависимости от преобладающего направления ветра следующим образом.

Поданным о повторяемости направлений ветра, приведенным в ежегодниках загрязненияатмосферного воздуха, выделяют направление с максимальной повторяемостью ветраи определяют корректировочный коэффициент

Kмакс = rмакс/12,5,                                                     (5.3)

где rмакс- максимальная повторяемость ветра, %.

Значения,приведенные в графе 6 табл. 5.4, для каждого предприятия умножают:

1) на коэффициент Kмакс = 2 для предприятий, находящихся внутризоны жилой застройки;

2) на коэффициент Kмакс = rмакс/12,5 для предприятий, находящихся на направлении максимальнойповторяемости ветра по отношению к жилой застройке.

Востальных случаях корректировочный коэффициент для графы 6 табл. 5.4принимают равным 1.

Откорректированныезначения для каждого предприятия (индекс приоритетности предприятия Ип)записывают в графу 7 табл. 5.4.

5.4.3. Частоту (период) планового контроляпредприятий определяют в зависимости от категории опасности и индексаприоритетности:

Категория......................... 1                                   2                                 3

Ип...................................... >104                             104 - 103                     <103

Период контроля............. 1 раз в 6 мес.              1раз в год                 1 раз в 3 года

5.4.4. На основе данных нормативов ПДВ и данныхстатистической отчетности отбирают источники, подлежащие инспекционномуконтролю. В их число входят ИЗА, выбросы которых по ингредиентам, выделенным вп. 5.4.1настоящего Руководства, составляют 90 и 70 % для предприятий 1-й и 2-йкатегорий опасности соответственно.

Таблица 5.4

Своднаятаблица приоритетности предприятий

Предприятие

Наименование вещества

Максимальное значение из граф

Индекс приоритетности Ип

Мi, т/год

Σ

Мi

Σ

4

5

8

9

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Примечание.Графы 2 - 4 и 6 - 8 заполняют для каждого ЗВ по перечню (см. п. 5.4.1).

Вчисло источников, подлежащих контролю, могут входить дополнительные источники вследующих случаях:

1) технологические установки, агрегаты илипылегазоочистное оборудование, связанное с ИЗА, работают в неоптимальном режимелибо при несоблюдении технологических условий производства (нестационарноесырье, топливо и т.п.);

2) при ознакомлении с техническойдокументацией вызывает сомнение эффективность метода пылегазоочистки;

3) в период контроля возможен залповыйвыброс из источника по условиям технологического цикла;

4) по данным актов предыдущих проверок илирезультатам измерений, проведенных другими организациями, зарегистрированопревышение нормативов ПДВ;

5) данные о контроле выбросов источникаинструментальными или инструментально-лабораторными методами отсутствуют;

6) в момент обследования наблюдаетсяповышенная загрязненность атмосферы вредными веществами, характерными длявыбросов данных ИЗА.

5.4.5. Для стационарных технологическихпроцессов время непрерывного контроля концентраций выбрасываемых веществ должносоставлять не менее 1 ч.

Дляциклических технологических процессов время непрерывного контроля должносоставлять не менее трех периодов цикличности процесса, но не менее 1 ч.

Дляопределения времени проведения контроля предприятиями составляют характеристикуизменения во времени мощности источников выбросов, подлежащих контролю,указывая ожидаемый максимальный выброс как в пределах суток, так и в течениегода. При этом учитывают специфику технологических процессов, вид используемогосырья, топливо и режим работы предприятия.

Времяпроведения контроля выбирают по возможности в момент ожидаемого максимальноговыброса из источника.

5.4.6. При контроле выбросов в атмосферуиспользуются следующие методы.

1. Инструментальныйметод. Основан на применении автоматических газоанализаторов, непрерывноизмеряющих концентрации ЗВ в выбросах контролируемых источников.Инструментальным методом целесообразно контролировать основные ЗВ (пыль, SO2, NOх, CO) и наиболее распространенныеспецифические ЗВ (ΣСхНх, NH3, Cl2, HF и др.).

2. Инструментально-лабораторныйметод. Основан на отборе проб отходящих газов из контролируемыхисточников с последующим их анализом в химических лабораториях и наавтоматических и полуавтоматических приборах. Метод применяют для контроляширокого спектра специфических ЗВ, не обеспеченных средствами инструментальногоконтроля.

3. Индикаторныйметод. Основан на использовании селективных индикаторных элементов(колористических трубок), изменяющих свою окраску в зависимости от концентрацииЗВ в отбираемой пробе газа. Метод применяют для экспресс-анализа ипредварительной оценки концентрации ЗВ в ИЗА.

4. Расчетныйметод. Основан на определении массовых выбросов ЗВ по данным о составеисходного сырья и топлива, технологическом режиме и т.п. Метод применяют дляпредварительной оценки и при невозможности или экономической нецелесообразностипрямых измерений.

5. Методконтроля выбросов по результатам анализа фактического загрязнения атмосферы.Основан на определении фактических уровней загрязненности воздуха выбросамипредприятия за его пределами и последующем их сравнении с эталонными (с учетомнаправления и скорости ветра). Метод применяют для контроля большого числамелких источников, в том числе неорганизованных, рассредоточенных по территориипредприятия. Результаты контроля оформляют для предприятия (промышленнойплощадки) в целом и сравнивают с нормативами, установленными для предприятия(промышленной площадки) в целом.

5.5. ОРГАНИЗАЦИЯОТРАСЛЕВОГО (ВЕДОМСТВЕННОГО) КОНТРОЛЯ ИЗА

5.5.1. Отраслевой (ведомственный) контроль заохраной атмосферного воздуха и соблюдением установленных нормативов на выбросыЗВ в атмосферу (ПДВ) осуществляют отраслевые организации (институты), накоторые возложены функции охраны природы. В соответствии с Положением огосударственном учете вредных воздействий на атмосферный воздух (постановлениеСовмина СССР от 12.08.82 г. № 746) министерства и ведомства осуществляют:

1) организацию на подведомственныхпредприятиях, в учреждениях и организациях первичного учета вредных воздействийна атмосферный воздух и контроль за его достоверностью;

2) создание на подведомственныхпредприятиях (учреждениях, организациях) лабораторий и оснащение их необходимымоборудованием и аппаратурой для контроля за вредными воздействиями наатмосферный воздух.

5.5.2. Отраслевые организации (институты)осуществляют:

1) разработку отраслевых методик контроляпромышленных выбросов;

2) совместно с предприятиями максимальнополное использование методов и средств технологического контроля и локальныхавтоматических систем регулирования в целях оперативного контроля ирегулирования промышленных выбросов;

3) классификацию источников выбросов поработе [31]и определение необходимой частоты и метода контроля источников.

5.5.3. Все отраслевые документы по вопросамконтроля выбросов согласовывают с Министерством природопользования СССР.

5.6. ОРГАНИЗАЦИЯПРОИЗВОДСТВЕННОГО КОНТРОЛЯ ИЗА

5.6.1. Производственный контроль ИЗАосуществляют службы предприятия в соответствии с методическими документами,разработанными в отрасли (подотрасли) на основании Положения о государственномучете вредных воздействий на атмосферный воздух.

Государственные,кооперативные и другие общественные предприятия, учреждения и организации,объекты которых оказывают вредное воздействие на атмосферный воздух,осуществляют:

1) первичный учет видов и количества ЗВ,выбрасываемых в атмосферу, в порядке и в сроки, утвержденные Госкомприродой ССРи Минздравом СССР;

2) определение номенклатуры и количестваЗВ, выбрасываемых в атмосферу, с помощью инструментальных илиинструментально-лабораторных методов1;

1 При отсутствииоборудования и аппаратуры для инструментального илиинструментально-лабораторного определения видов и количества ЗВ, выбрасываемыхв атмосферу, органы Министерства природопользования СССР могут разрешатьпредприятиям, учреждениям и организациям временно проводить учет выбросов сиспользованием расчетных методов.

3) отчетность о вредных воздействиях наатмосферный воздух по формам и в соответствии с инструкциями, утверждаемымиГоскомстатом СССР по согласованию с Министерством природопользования СССР,Министерства природопользования и Минздравом СССР;

4) передачу органам Министерстваприродопользования СССР и Минздрава СССР экстренной информации о превышении врезультате аварийных ситуаций установленных нормативов вредных воздействий наатмосферный воздух.

Предприятиеобеспечивает контроль ИЗА с установленной периодичностью для каждого источникав соответствии с отраслевой методикой по организации системы контроляпромышленных выбросов на предприятиях данной отрасли.

Графикиконтроля ИЗА и планы мероприятий по сокращению выбросов ЗВ в атмосферуподготавливаются предприятиями совместно с отраслевой организацией(институтом), на которую возложены функции охраны природы, и согласовываются сместными органами Госкомприроды СССР.

5.6.2. Выбросы предприятий, учитываемые тольков рамках государственного учета выбросов, подлежат проверке методамиинструментального или инструментально-лабораторного анализа 1 раз в 5 лет.

Выбросыпредприятий, для которых нормативы предельно допустимых выбросов установлены науровне фактических при условии нормальной работы технологического игазоочистного оборудования, контролируются не реже 1 раза в год. К этому классуотносятся источники предприятий перечня № 1 (Ф £0,01) и № 2 (Ф > 0,01) в соответствии с Методическим письмом ГГО им. А.И.Воейкова № 23/919 от 04.02.87 г. по вопросам ускорения и упрощения разработокнормативов ПДВ в 12-й пятилетке. Все остальные источники, входящие в перечень №1 (Ф > 0,01), делят на две категории.

5.6.3. Ведомственная организация разделяетисточники на 1-ю и 2-ю категории, используя рассчитанную по работам [5,18]максимальную разовую концентрацию ЗВ при неблагоприятных метеорологическихусловиях Cмакс (в миллиграммах на 1 м3).

К1-й категории относятся источники, для которых при Cмакс/ПДКp > 0,5 выполняетсянеравенство

М/(ПДКРH) > 0,01,                                                     (5.4)

а также источники, накоторых установлена пылегазоочистная аппаратура с КПД > 75 % приодновременном выполнении для них условий:

(Cмакс/ПДКp)[100/(100 - КПД)] > 0,5                                      (5.5)

[М/(ПДКРH)][100/(100 - КПД)] > 0,01,

где М -максимальный массовый выброс ЗВ из источника, г/с; H - высота источника, м; КПД - коэффициентполезного действия газоочистного оборудования, %.

ПриH< 10 м левые части соотношений (5.4) и (5.5)вычисляют для Н = 10 м.

5.6.4. Следует отметить принципиальную разницумежду критериями категорийности, используемыми при организации государственногои производственного контроля ИЗА.

При организации государственного контроляосновной задачей является установление приоритетности контроля предприятий, длячего используют критерии разделения предприятий на три категории в зависимостиот их степени опасности (см. п. 5.4.1).В этом случае кроме значений валовых выбросов в целом по предприятию используютинформацию о состоянии воздушного бассейна по городу (величины g и gi) и расположение предприятияотносительно зоны жилой застройки. При организации производственного контроляосновной задачей является выбор конкретных источников, подлежащихсистематическому контролю. При этом используют дополнительнуюинформацию о расчетной максимальной разовой концентрации Cмакс и данных об эффективностипылегазоочистного оборудования, установленного на ИЗА (см. п. 5.6.3).Таким образом, для определения временных параметров государственного ипроизводственного контроля используют соотношение М/ПДК, однако порядокопределения периодичности контроля зависит от уровня контроля: длягосударственного контроля периодичность определяют для предприятий в целом, адля производственного контроля - для конкретных ИЗА.

5.6.5. Необходимое число плановых измерений наисточнике и метод контроля отраслевая организация определяет, исходя измощности источника и стабильности уровня его выброса.

Плановыеизмерения на источниках первой категории, выбросы которых не имеютсистематических изменений по времени, можно производить периодически в течениегода (1 раз в 3 мес). При наличии систематических колебаний объема выбросов завремя технологического цикла необходимо получить достоверные данные о характереэтих изменений в целях определения интервала времени, в течение которого имеетместо максимальный выброс ЗВ в атмосферу с учетом принятой продолжительностиотбора проб 20 мин.

Отраслевыеголовные организации совместно с предприятиями определяют такие периоды наосновании анализа технологических процессов, изменения качества используемогосырья и прочих систематических и случайных факторов, влияющих на объемвыбросов.

Отраслевойинститут составляет для предприятия или группы однотипных предприятийметодические указания по проведению планового контроля максимальных и годовыхвыбросов. В указаниях следует приводить получаемую при их использованиипогрешность определения максимальных и годовых выбросов. По этим указаниямпредприятие составляет годовой план, который согласует с территориальнымиподразделениями Министерства Природопользования СССР.

5.6.6. Для реализации на предприятиях отрасли можнорекомендовать следующие подходы по организации контроля ИЗА и определениюнеобходимой периодичности проведения измерений:

1) организация непрерывного контроля(прямого или косвенного) выбрасываемого ЗВ из источника с периодическойкалибровкой измерительных средств. Такой подход отвечает всем основным задачамконтроля, в том числе полностью обеспечивает проверку соблюдения установленныхгодовых (в тоннах в год) и контрольных (в граммах в секунду) нормативов навыбросы;

2) организация дискретных измерений наисточнике в целях определения среднегодового выброса М (в граммах всекунду) после проведения N дискретных измерений.

Среднегодовоймассовый выброс определяют путем статистического анализа ряда дискретныхизмеренных значений, полученных за контрольный период (год). Периодичностьконтроля устанавливают, исходя из необходимости обеспечения заданнойпогрешности определения среднегодового выброса. При этом учитывают погрешностьметода измерения и случайные колебания выброса во времени. С этой целью определяютотносительное среднеквадратическое отклонение уровня выброса при 20-минутныхотборах проб путем проведения не менее 20 измерений. Эти определения делаются вразные дни при среднем режиме работы предприятия. Относительноесреднеквадратическое отклонение JN (впроцентах) определяется по соотношению

                                      (5.6)

где Mi- измеренные выбросы,

 -среднее арифметическое всех результатов измерений,

N- число измерений.

Еслиполученное значение JN> 20 %, то можно определить ориентировочное число измерений в год по формуле

N= ta2JN/e2,                                                            (5.7)

где ta- коэффициент Стьюдента (ta= 2 для a = 0,95 и ta= 1,05 для a = 0,90);

e- заданная погрешность определения среднегодового выброса, %.

Валовыйвыброс можно определить по соотношению

                                                           (5.8)

где Мг- валовый выброс загрязняющего вещества из источника, т/год;

t - продолжительностьработы ИЗА в течение года, доля года.

Еслиотносительное среднеквадратическое отклонение не превышает 20 %, то измеренияна источнике первой категории проводят 1 раз в 3 мес.

5.7. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕСИСТЕМ ГОСУДАРСТВЕННОГО И ПРОИЗВОДСТВЕННОГО КОНТРОЛЯ ИЗА

5.7.1. Система государственного контроля ИЗАпри взаимодействии с системой ведомственного контроля осуществляет:

1) проверку достоверности результатовавтоматизированного контроля выбросов предприятиями;

2) проверку полного контроля ЗВ иисточников ведомственными автоматизированными средствами и системами;

3) проверку правильности оборудованиязамерных сечений;

4) использование ведомственной информациио числовых значениях выбросов.

5.7.2. При проверке достоверности результатовведомственного контроля ИЗА инспектор должен убедиться в работоспособностиведомственных газоаналитических приборов, наличии метрологически аттестованныхи поверенных средств измерения, провести анализ данных инструментальныхизмерений, выборочно проверить с помощью измерительных средств государственногоконтроля правильность результатов измерений ведомственных служб контроля ИЗА.

5.7.3. Полноту контроля ЗВ и источниковведомственными автоматизированными средствами проверяют в соответствии сработой [31]и п. 5.4настоящего Руководства.

5.7.4. Правильность оборудования замерныхсечений проверяют на соответствие требованиям раздела 7настоящего Руководства.

5.7.5. Информацию, поступающую от ведомственнойсистемы контроля ИЗА, используют в системе государственного контроля для следующихцелей:

1) оценки соответствия реальных выбросовутвержденным нормативным значениям и статистической отчетности предприятия;

2) формирования планов и заданийпредприятию по охране атмосферного воздуха;

3) контроля за соблюдением требований поохране атмосферного воздуха и при вводе в эксплуатацию нового оборудования напредприятии;

4) контроля за правильностью веденияпервичного учета на предприятии;

5) передачи соответствующей информациизаинтересованным организациям.

5.7.6. Следует обеспечить совместимостьизмерительных средств и систем государственного контроля ИЗА с измерительнымисредствами и системами ведомственного контроля, позволяющую автоматическивводить информацию от ведомственных автоматизированных средств и системконтроля ИЗА в технические средства государственной системы контроля ИЗА иосуществлять обработку, хранение и предоставление этой информации.

6. ТЕХНИЧЕСКИЕСРЕДСТВА КОНТРОЛЯ ИЗА

6.1.ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИНСТРУМЕНТАЛЬНОГО АНАЛИЗА ВЫБРОСОВ

Дляинструментального анализа состава газовых смесей применяют рядфизико-химических методов газового анализа, наиболее же распространеныэлектрохимические, оптические, хроматографический и пламенно-ионизационныйметоды [6].

Электрохимическиеметоды подразделяют на кондуктометрический и кулонометрический.

Работакондуктометрических анализаторов заключается в регистрации измененийэлектропроводности раствора, возникающих в результате поглощения газовой смеси.Кондуктометрический метод не требует применения сложной аппаратуры, приборыобладают высокой чувствительностью, быстродействием и компактностью.Недостатком метода является то, что все растворяющиеся в реактиве собразованием ионов газы сильно влияют на электропроводность электролита, на точностьпоказаний влияет температура внешней среды, прибор нуждается в частой сменеэлектролита и имеет нелинейную шкалу.

Кулонометрическийметод состоит в непрерывном автоматическом титровании вещества реагентом,электрохимически генерируемым на одном из электродов в реакционной схеме. Приэтом ток электродной реакции служит мерой содержания определяемого вещества вреакционной среде. Кулонометрический метод анализа обладает высокойчувствительностью и широким динамическим диапазоном. Современные кулонометрическиеанализаторы имеют сравнительно простое устройство, небольшие габариты и массу,сравнительно низкую стоимость. К недостаткам кулонометрических приборов можноотнести низкую селективность и необходимость периодической смены электролита.

Оптическиеметоды анализа включают в себя абсорбционные и эмиссионные методы.

Абсорбционныеметоды анализа основаны на способности веществ избирательно поглощать лучистуюэнергию в характерных участках спектрального диапазона. В свою очередьабсорбционные методы делят на недисперсионные и дисперсионные.

Недисперсионныйметод анализа основан на выделении нужной спектральной области без разложенияизлучения в спектр. Для такого выделения чаще всего используют газовые фильтры.

Дисперсионныйметод основан на выделении нужной спектральной области путем разложенияизлучения в спектр.

Существуетмножество вариантов построения газоанализаторов: однолучевые, многолучевые,одноканальные, многоканальные и т.д. В качестве диспергирующего элемента,разлагающего излучение в спектр, можно использовать призмы, решетки иинтерферометры. Метод является в настоящее время одним из высокочувствительных,однако приборы, основанные на этом методе, пока существенно дороже и сложнеенедисперсионных.

Средиабсорбционных методов в отдельную группу выделяют лазерные методы.Перспективность метода обусловлена специфическими особенностями лазерногоизлучения - монохроматичностью, высокой энергетической плотностью,направленностью и др. При этом анализируется поглощение не во всей полосе, а наотдельной линии поглощения, что существенно повышает избирательность ичувствительность газового анализа. Идея лазерного контроля состоит в следующем:проходя через газовую среду, импульс лазерного излучения взаимодействует споследней, оставляя за собой след в виде света, рассеянного по определенномузакону, или потерянной энергии вследствие ее поглощения, или поглощеннойатомами и молекулами и тут же обратно излученной ими световой энергии, иличастоты излучения на основе эффекта комбинационного рассеяния света. Методтребует применения сложной аппаратуры, и чаще всего его применяют при оценкесодержания ЗВ в атмосфере в пределах значительных площадей.

Фотоколориметрическиеметоды анализа - одна из разновидностей абсорбционного оптического анализа.Принцип действия фотоколориметрических газоанализаторов основан на измеренииинтенсивности окраски цветного соединения, образующегося при взаимодействииизмеряемого компонента со вспомогательным реагентом. В зависимости от среды,где происходит эта реакция, фотоколориметры делят на жидкостные и ленточные.Чувствительность фотоколориметрических анализаторов может быть очень высокой,особенно при использовании метода накопления анализируемого вещества в раствореили на ленте. Существенными недостатками ленточных фотоколориметров являютсябольшая погрешность, вызванная неравномерностью протяжки ленты и ее старением,а также сильная зависимость показаний от температуры. В жидкостныхфотоколориметрах анализируемую газовую смесь барботируют через растворвспомогательного реагента. Интенсивность окраски, пропорциональная концентрацииизмеряемого компонента, измеряется фильтровым фотометром. Фотометрическиеприборы имеют высокую чувствительность, подбором соответствующих реагентовможно добиться хорошей селективности, однако точность и избирательность этихприборов достигаются путем их значительного усложнения.

Эмиссионныеметоды анализа основаны на измерении интенсивности излучения анализируемойгазовой смеси. Для анализа используют как спектры теплового излучения, так имолекулярную люминесценцию. Сущность метода состоит втом, что исследуемые молекулы тем или иным способом приводят в состояниеоптического возбуждения и затем регистрируют интенсивность люминесценции илифлуоресценции, возникающей при возвращении их в равновесное состояние.

Хемилюминесцентныйметод в настоящее время является одним из основных эмиссионных методовизмерения, используемых при контроле окислов азота. Метод основан на свойстве NO выделять квант света при взаимодействиис атомарным кислородом. Реакция окисления NO до NО2 сопровождаетсялюминесцентным свечением в диапазоне длин волн 590 - 2500 нм с максимумомсвечения при 1200 нм.

Вхемилюминесцентных газоанализаторах NО, реагируя с избыточным количествомозона, превращается в NO2,причем часть молекул NO2находится в возбужденном состоянии. Переходя в основное состояние, они выделяютэнергию - свечение хемилюминесценции, интенсивность которого пропорциональнасодержанию NOв потоке поступающего газа. Свечение хемилюминесценции выделяется оптическимифильтрами, усиливается фотоэлектронным умножителем и поступает нарегистрирующий прибор. Этим методом можно определить и концентрацию NO2,восстанавливая ее с помощью специальных катализаторов до NO. Реакция восстановления проходит притемпературе 300 - 600 °С. При наличиив пробе NH3он также окисляется и превращается в NO, что вносит погрешность в измерения содержания NOх.

Пламенно-ионизационныйметод применяют при контроле углеводородов. Он основан на измерении изменениятока ионизации, полученного при введении в пламя водорода органических веществ.В отсутствие органических примесей ток ионизации, возникающий в чистомводородном пламени, ничтожно мал. Молекулы органических веществ, вводимые вводородное пламя, легко ионизируются, в результате чего электропроводностьпламени резко возрастает. Если такое пламя поместить между электродами, ккоторым приложено постоянное напряжение, то между ними появится ионизационныйток, который усиливается и подастся на регистрирующий прибор.

Пламенно-ионизационныйметод обладает высокой чувствительностью к органическим веществам, линейнойхарактеристикой преобразования, нечувствительностью к большинству примесейнеорганического происхождения.

6.2. ТЕХНИЧЕСКИЕСРЕДСТВА ОТБОРА, ТРАНСПОРТИРОВКИ И ПОДГОТОВКИ ГАЗОВЫХ ПРОБ

Приконтроле ИЗА, как правило, пробы газов из газоходов отбирают в потоке с высокойтемпературой, влажностью, запыленностью и химической агрессивностью. В связи сэтими факторами необходимо применять специальные устройстваподготовки пробы к анализу и ее транспортировки до места установкианалитического прибора. К этим устройствам относятся [15]:

-пробоотборные зонды;

-фильтрующие элементы;

-устройства охлаждения пробы;

-материалы транспортировки пробы;

-средства аспирации пробы (побудители расхода газа).

6.2.1. ПРОБООТБОРНЫЕЗОНДЫ И ФИЛЬТРЫ

Пробу отбирают из газохода с помощью зонда,представляющего собой трубку из нержавеющей стали диаметром 10 - 30 мм и длиной0,5 - 2,5 м. Первичная очистка газа от пыли происходит с помощьюметаллокерамического фильтра, устанавливаемого на зонде либо внутри газохода(способ внутренней фильтрации), либо снаружи (способ внешней фильтрации). Прииспользовании внутренней фильтрации не надо дополнительно подогревать фильтр дляпредотвращения выпадения на нем конденсата, но в этом случае на фильтрвоздействуют частицы пыли, движущиеся с большими скоростями (до 30 м/с), что приводит к быстрому выходу егоиз строя. При внешней фильтрации фильтр более долговечен, однако этот способтребует дополнительного обогрева фильтра, что значительно усложняет конструкциюзонда.

Вкачестве фильтрующих материалов можно использовать стеклотканевые и волокнистыефильтры. Для очистки пробы от пыли можно использовать устройства, не связанныеконструктивно с зондом. Технические средства очистки газовой пробы от пыли,выпускаемые отечественной промышленностью, приведены в табл. 6.1.

Таблица 6.1

Устройстваочистки пробы от пыли

Наименование и тип устройства

Краткая техническая характеристика

Газообразное устройство типа ГЗУ

Температура газа на входе 100 - 600 °С при относительной влажности не более 80 %. Запыленность пробы на входе не более 2 г/м3, масса 9 кг

Газоочистные устройства типа ГОУ

Очистка от вредных примесей осуществляется в фильтрах с твердым поглотителем. Объем фильтров 0,1 - 0,5 л, масса 11,5 кг

Фильтры типа ФПУ

Фильтрующие элементы из керамики, стеклоткани марки ФПП. Содержание пыли на входе до 2 г/м3, степень очистки до 98 %, размер примесей 5 - 100 мкм

Электрофильтр ЭФ

Очистка газа от механических примесей, находящихся во взвешенном состоянии (пыль, туман, кислоты, аэрозоли). Содержание примесей на входе до 8 г/м3, расход очищенного газа до 250 л/ч, масса 26 кг

6.2.2. МАГИСТРАЛИТРАНСПОРТИРОВКИ ПРОБЫ

Дляпредотвращения выпадения конденсата вместе с легкорастворимыми ЗВ притранспортировке пробы необходимо поддерживать температуру пробы вышетемпературы точки росы (для горячих газовых потоков). В этом случае необходимоиспользование обогреваемых газовых магистралей. Отечественной промышленностьювыпускается гибкая линия транспортирования пробы с устройством пробоподготовки(ТПП), обеспечивающая отбор газа из газохода, грубую и тонкую очистку пробы отпыли и поддержание постоянной температуры газа до 200 °С при транспортировке нарасстояние до 20 м. Питание устройства осуществляется переменным однофазнымтоком напряжением 220 В, потребляемая мощность составляет 90 Вт на 1 м линиитранспортирования.

6.2.3. УСТРОЙСТВАОХЛАЖДЕНИЯ ПРОБЫ

Горячуюпробу, доставленную к газоанализатору, надо охладить перед подачей в прибор. Ввыпавшем при охлаждении конденсате методами лабораторного анализа можноопределить содержание легкорастворимых ЗВ. По данным о расходе воздуха черезгазоанализатор, времени анализа, количестве конденсата и содержании в нем ЗВможно рассчитать поправку к показанию газоанализатора, учитывающую искажениепробы при ее охлаждении.

Отечественнойпромышленностью выпускаются холодильники типа ХГ, обеспечивающие охлаждениегаза с 200 до 20 °С при расходе газа до 4 дм3/мин, а также сборникиконденсата типа СК вместимостью 0,1 до 0,5 дм3. Охлаждение пробы исбор конденсата обеспечивает также устройство транспортировки и подготовкипробы (ТПП), имеющее в своем составе блок охлаждения пробы.

Прииспользовании для охлаждения смеси компрессорных или термоэлектрическиххолодильников удается понизить температуру до 2 ± 1 °С, что обеспечиваетэффективность влагоотделения 95 - 96 % при концентрации влаги на выходе 5 - 7г/м3.

6.2.4. СРЕДСТВААСПИРАЦИИ ПРОБЫ (побудители расхода газа)

Побудительрасхода газа является необходимой составной частью системы подготовки газовойпробы. Он обеспечивает подачу газа от точки отбора до первичного измерительногопреобразователя и создает при этом определенный перепад давления, необходимыйдля преодоления пневматического сопротивления устройств пробоподготовки,установленных в пробоотборной магистрали. Побудитель обеспечивает расход газа,необходимый для работы газоаналитической системы. Применяемые в настоящее времяв газоаналитической технике мембранные, ротационные и эжекторные побудителиобеспечивают относительно малые перепады давления и расходы газа. Основныехарактеристики отечественных побудителей расхода газа приведены в табл. 6.2.

Таблица 6.2

Основныехарактеристики отечественных побудителей расхода газа

Тип побудителя

Наименование

Расход газа, л/ч

Перепад давления Р, кг/см2

Ротационный

ПР-7

130

0,15

»

ПР-8

150

0,15

Струйный

ВЭЖ

250

8,16 · 10-2

»

ПЭП-3-4015

150

0,4

Эжекционный пневматический

ПЭП-2-4006

79,8

0,4

Мембранный пневматический

ПМП-2-4025

300

0,4

Мембранный с электродвигателем

ПМЗ-1-0406

60

0,04

То же

МПГ-1-68

48

0,2

»

П2

66

0,06

»

ПМВ-1-0406

60

0,04

»

ПМЗ-3-4025

250

0,4

6.3. ТЕХНИЧЕСКИЕСРЕДСТВА ИНСТРУМЕНТАЛЬНОГО КОНТРОЛЯ КОНЦЕНТРАЦИЙ ЗВ

Внастоящее время отечественной промышленностью выпускается ряд инструментальныхсредств (газоанализаторов) для контроля концентраций в отходящих газах ИЗА.

6.3.1.ОПТИКО-АКУСТИЧЕСКИЙ ГАЗОАНАЛИЗАТОР ГИАМ-10

ГазоанализаторГИАМ-10 предназначен для измерения концентраций СО, SO2и NOв газовых потоках со следующими газодинамическими параметрами:

-температура не выше 300 °С,

-влажность до 240 г/м3,

-запыленность до 40 г/м3,

-давление 3,9 - 4,4 кПа,

-скорость потока до 40 м/с,

-расход газа через рабочую камеру 1 ± 0,5 л/мин.

Пределыизмерения концентраций СО, NО и SО2и содержание неизмеряемых компонентов в пробе приведены в табл. 6.3.

Газоанализаторпредставляет собой стационарный автоматический прибор, основанный наоптико-акустическом методе измерения и построенный по дифференциальнойдвухлучевой схеме. Одна кювета является измерительной, через нее прокачиваетсяанализируемая газовая смесь, вторая кювета (сравнительная) заполнена непоглощающим инфракрасное излучение газом. В качестве источника инфракрасногоизлучения применяют тепловые излучатели на основе нихромовой спирали. Дляповышения селективности прибор содержит дополнительные кюветы, заполненныегазами, влияние которых на результат измерения необходимо уменьшить.

Таблица 6.3

Пределыизмерения концентраций СО, NО и SО2 исодержание неизмеряемых компонентов

Вещество

Пределы измерения, г/м3

Неизмеряемый компонент, % объема пробы

СО

СО2

NО2

SО2

СН4

СО

0 - 5 и 0 - 15

-

£20

£0,15

£0,21

£0,10

£0,14

NO

0 - 1 и 0 - 2

£1,20

£20

-

£0,005

£0,21

£0,14

SО2

0 - 5 и 0 - 16

£1,20

£20

£0,15

-

 

 

 

0 - 2 и 0 - 6

 

 

 

 

 

 

 

0 - 10 и 0 - 20

 

 

 

 

 

 

Газоанализатор состоит из следующихчастей:

-газоаналитического преобразователя,

-блока управления и коррекции,

-блока пробоподготовки,

-пробоотборника,

-блока регулятора температуры,

-регуляторов расхода и давления.

Массагазоанализатора в зависимости от исполнения и комплекта поставки составляет 31- 240 кг.

6.3.2. ПЛАМЕННО-ИОНИЗАЦИОННЫЙГАЗОАНАЛИЗАТОР 323-ИН02

Газоанализатор323-ИН02 предназначен для определения концентраций ΣCxHxпри следующих условиях эксплуатации:

-температура окружающей среды 10 - 35 °С,

-относительная влажность до 90 %,

-атмосферное давление 631 - 800 мм рт. ст.,

-температура анализируемой газовой среды до 150 °С,

-содержание пыли в пробе до 10 мг/м3.

Диапазонизмерения концентраций ΣCхHх составляет 0 -250 мг/м3.

Всостав газоанализатора входят:

-блок аналитический - ПА 207, состоящий из элементов электрического питания иэлектронных устройств, обеспечивающих автоматическую работу всегогазоанализатора;

-блок подготовки газов БПГ-002, состоящий из устройств, обеспечивающих подачупотоков анализируемого воздуха, водорода и воздуха;

-устройство пробоподготовки.

6.3.3.ПЛАМЕННО-ИОНИЗАЦИОННЫЙ ГАЗОАНАЛИЗАТОР 334-КПИ03

Газоанализатор334-КПИ03 предназначен для определения концентрации суммы углеводородов ввыбросах промышленных предприятий.

Приборимеет четыре диапазона измерения: 0 - 90, 0 - 200, 0 - 2000 и 0 - 20000 мг/м3.Предельно допустимые значения погрешности в реальных условиях эксплуатации 10%. Масса прибора 30 кг. Потребляемая мощность 300 Вт.

6.3.4.ХИМИОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЙ ГАЗОАНАЛИЗАТОР 344-ХЛ02

Газоанализаторслужит для контроля содержания суммы окислов азота (NO + NО2) в технологических линияхпо производству слабой HNO3и NН3.

Всостав газоанализатора входят устройство для подготовки газовой пробы (УПП) водной из двух модификаций - для отбора при избыточном давлении и приразрежении, а также газоаналитический измерительный прибор (ГИП).

Устройствоподготовки пробы содержит заборный зонд и блок формирования газовой пробы,имеющий каталитический конвертор для преобразования NO2в NO.Длина линии транспортирования не должна превышать 100 м. Поставку и монтажтрубопроводов для линий транспортирования осуществляет потребитель.

Газоаналитическийизмерительный, преобразователь состоит из блока детектора, генератора озона,каталитического конвертора, блока терморегулятора, показывающего прибора,блоков питания и формирования унифицированного сигнала.

Газоанализаторимеет следующие диапазоны измерения содержания NO + NO2:0 - 0,02, 0 - 0,05 и 0 - 0,15 % объема.

Пределдопускаемой основной приведенной погрешности газоанализатора на всех диапазонахсоставляет не более ±15 %.

Времяпрогрева газоанализатора не превышает 3 ч.

Параметрыгазовой смеси на выходе УПП: температура 5 - 50 °С, избыточное давление 10 - 50кПа, содержание влаги до 35 г/м3, содержание твердых частиц не более5 мг/м3.

6.3.5.ФОТОАБСОРБЦИОННЫЙ ГАЗОАНАЛИЗАТОР 305-ФА01

Газоанализатор305-ФА01 предназначен для определения концентраций СО, NO, NО2, SO2,NH3в отходящих газах промышленных предприятий и основан на фотоабсорбционномметоде анализа в инфракрасной области спектра. В качестве диспергирующихэлементов использованы интерференционные фильтры. Газоанализатор имеетследующие диапазоны измерения:

Вещество................................... СО         NO        NO2       SO2        NH3

Диапазонизмерения, г/м3........ 0- 15     0 - 2       0 - 0,5    0 - 10     0 - 5

Основнаяпогрешность газоанализатора 10 %.

Газоанализаторработает в режимах прогрева, измерения и корректировки.

Изодного режима работы в другой газоанализатор переходит автоматически позаданной программе и со световой индикацией. В режиме корректировкигазоанализатор обеспечивает с помощью встроенного устройства автоматическуюпроверку и корректировку «нуля» и «чувствительности».

Раздельноеизмерение концентрации компонентов в многокомпонентной газовой пробеосуществляют с помощью блока светофильтров путем последовательного введения воптический канал интерференционных фильтров и одновременной выработкисоответствующих кодированных синхронизирующих сигналов для их распознавания.

6.4. ТЕХНИЧЕСКИЕСРЕДСТВА ИНСТРУМЕНТАЛЬНО-ЛАБОРАТОРНОГО КОНТРОЛЯ КОНЦЕНТРАЦИЙ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХВЕЩЕСТВ

Приотборе проб выбросов для последующего инструментально-лабораторного анализапреимущественно используют электроаспираторы, предназначенные для контролязагрязнения воздуха рабочей зоны. Наиболее широко применяют аспираторы ЭА-1,М-822 и ЭА-1А, из которых наиболее подходят к условиям работы на источникахвыбросов два последних прибора. Аспиратор ЭА-1А имеет автономное питание отаккумуляторов, что позволяет отбирать пробы при отсутствии электропитаниявблизи от точки отбора, однако вследствие ряда конструктивных недостатковэффективность его использования относительно невелика.

Приотборе проб во взрыво- и пожароопасной атмосфере практически исключеноиспользование электроприборов в обычном исполнении. Безопасную работу в этихусловиях можно обеспечить, применяя эжекционные аспираторы, например, типаАЭРА, способного работать автономно за счет потока воздуха из баллончика.

Прианализе отобранных проб выбросов используют универсальные приборы, применяемыев лабораторной практике: фотоэлектроколориметры, спектрофотометры, иономеры,полярографы, хроматографы и др. [15, 22]. Поскольку большинствометодик контроля выбросов, применяемых в настоящее время, являютсяфотометрическими или спектрофотометрическими, наиболее широко используютфотометрические приборы. Самыми массовыми из них являютсяфотоэлектроколориметры типа КФК-2 или более ранние модели ФЭК-56, ФЭК-60 и т.п.Прибор КФО из-за ряда конструктивных недостатков менее пригоден для этих целей.

Дляспектрофотометрических измерений можно применять спектрофотометрыотечественного производства СФ-26, СФ-39 и др., а также импортные приборыподобного класса, из которых наиболее часто встречаются спектрофотометры«Спекол» различных модификаций производства ГДР.

СпектрофотометрыСФ-46 и «Спекол-220» имеют встроенный микропроцессор для автоматизированнойобработки результатов, что существенно повышает производительность анализа.

Припотенциометрическом анализе поглотительных сред широко применяют универсальныеионометры И-115, И-120, И-130, а также pH-метры (рН-673 и аналогичные имотечественные и импортные приборы). Ионометры по сравнению с pH-метрами удобнее в работе, так как выдаютпоказания не в единицах потенциала, а в единицах рХ, где X - концентрация (активность)определяемого иона. Следует предпочитать цифровые приборы (И-120, И-130),позволяющие исключить грубые ошибки при снятии показаний. Техническиехарактеристики основных типов отечественных фотометрических приборов приведеныв табл. 6.4.

Средиинструментально-лабораторных методов контроля особое место занимаетхроматографический анализ.

Хроматография- это физико-химический метод разделения смеси веществ, основанный нараспределении компонентов между двумя фазами, одна из которых неподвижна, адругая подвижна. Неподвижная фаза может быть твердым адсорбентом или жидкостью,нанесенной на поверхность твердого носителя. Подвижная фаза (газ или жидкость)перемещает анализируемую смесь вдоль слоя неподвижной фазы, на поверхностикоторой происходит многократный процесс перераспределения веществ.

Существуютнесколько вариантов хроматографического разделения, основными из которыхявляются газовая и жидкостная хроматография. В газовой хроматографии подвижнаяфаза газообразна, в жидкостной - жидкая.

Таблица 6.4

Техническиехарактеристики отечественных фотометрических приборов

Тип прибора

Диапазон длин волн, им

Погрешность измерения, %

Размеры прибора, мм

Масса, кг

Колориметры-нефелометры

 

 

 

 

Фотоэлектрический

 

 

 

 

ФЭК-56М

315 - 630

1,0

382´270´187

10,5

ФЭК-60

360 - 1060

1,0

400´385´235

22,5

Спектрофотометры

 

 

 

 

СФ-8

200 - 2500

1,0

1500´910´1170

480

СФ-18

400 - 750

0,5

1100´959´430

200

СФ-20

190 - 1100

0,1 - 5,0

930´590´280

78

СФ39

190 - 750

1,0

1250´670´420

130

Различают два варианта газовойхроматографии - газоадсорбционную и газожидкостную. В газоадсорбционнойхроматографии неподвижной фазой является адсорбент (активизированный уголь,силикагель, графитированная сажа, полимерные сорбенты). В газожидкостнойхроматографии в качестве неподвижной фазы используют слой жидкости, нанесеннойна поверхность твердого инертного носителя. Из-за различной сорбируемостикомпоненты смеси будут продвигаться через слой неподвижной фазы, помещенной вхроматографическую колонку, с разной скоростью. Если на выходе из колонкирегистрировать с помощью детектора какое-либо физическое свойство вещества, товыходная хроматографическая кривая (хроматограмма), записанная на лентерегистрирующего устройства, будет представлять собой ряд пиков над нулевой(базовой) линией. Оба варианта газовой хроматографии позволяют выполнятькачественный и количественный анализ компонентов смесей любых органических инеорганических газов, жидкостей и твердых тел, имеющих при температуре анализадостаточную упругость паров. Принципиальная схема газового хроматографаприведена на черт. 6.1.

Системаподготовки газов 1 служит для стабилизации и очистки потоковгаза-носителя и дополнительных газов для питания детектора. В качествегаза-носителя используют азот, гелий, аргон, иногда водород. Выборгаза-носителя определяется в основном типом используемого детектора. Дляпитания, например, ионизационно-пламенного детектора нужны дополнительные газы- водород и воздух.

Дозирующее устройство 2 позволяетвводить в хроматографическую колонку 3 газовую или жидкую пробу, котораяв газообразном состоянии вместе с потоком газа-носителя поступает в колонку,где смесь веществ разделяется на отдельные компоненты. Для ввода газообразныхпроб применяют газовый кран-дозатор, имеющий калиброванную газовую петлюопределенного объема, или используют обычный стеклянный медицинский шприцобъемом 1 - 5 мл. Жидкую пробу вводят специальными микрошприцами объемом 1 или10 мкл в испаритель, который термостатируют при температуре, достаточной длябыстрого испарения жидкости и перехода ее в газообразное состояние.

Черт. 6.1. Принципиальная схемагазового хроматографа:

1 - система подготовки газов, 2 -дозирующее устройство, 3 - хроматографическая колонка, 4 -детектор, 5 - блок питания детектора, 6 - усилитель, 7 -регистратор, 8 - система обработки сигнала детектора, 9 -термостат, 10 - терморегулятор

Хроматографическиеколонки 3 бывают трех основных типов - насадочные, микронасадочные и капиллярные.Ввиду простоты изготовления наиболее распространены насадочные колонки,представляющие собой трубки длиной 0,5 - 3,0 м (иногда до 5 м), внутреннимдиаметром 2 - 6 мм, изготовленные из нержавеющей стали, стекла, фторопласта иимеющие спиральную или U-образнуюформу. Микронасадочные колонки отличаются от насадочных меньшим диаметромтрубки, равным 0,8 - 1,0 мм, и длиной обычно до 2 м. Капиллярные колонкиизготавливают из трубки (нержавеющая сталь, стекло или кварц) внутреннимдиаметром 0,25 - 0,5 мм и длиной 10 - 20 и 100 - 200 м. Насадочные имикронасадочные колонки заполняют насадкой: адсорбентом или инертным твердымносителем с нанесенным на его поверхность тонким слоем неподвижной жидкой фазы.При приготовлении капиллярных колонок на их внутреннюю поверхность такженаносят тонкий слой жидкой фазы.

Навыходе из колонки анализируемые вещества поступают вместе с потокомгаза-носителя в детектор 4. Современный хроматограф, как правило, имеетнесколько типов детекторов, из которых надо отметить два наиболее универсальных- катарометр (или детектор по теплопроводности) и пламенно-ионизационныйдетектор, а также селективные детекторы: электронно-захватный, термоионный,пламенно-фотометрический и др.

Сигналдетектора, зависящий от физико-химических свойств компонента и его содержания всмеси, усиливается и регистрируется автоматическим регистратором 7 ввиде хроматограммы. Время выхода компонента (или расстояние на хроматограмме отмомента ввода пробы до максимума хроматографического пика) является характеристикойудерживания вещества данной фазой и служит основой для его качественнойидентификации. Площадь или высота пика на хроматограмме пропорциональнаколичеству анализируемого вещества в смеси. Количественную обработкухроматограммы можно выполнять вручную или с помощью специальных системобработки сигнала детектора 8 на основе ЭВМ или интегратора.

Хроматографическиеколонки, детекторы и дозирующие устройства термостатируются с помощьютерморегуляторов 10. Система термостатирования позволяет устанавливать,изменять по заданной программе и поддерживать необходимую температурутермостата хроматографа 9.

Техническиехарактеристики основных типов отечественных газовых хроматографов приведены втабл. 6.5.

Таблица 6.5

Техническиехарактеристики отечественных газовых хроматографов

Тип прибора

Анализируемые вещества

Основные технические характеристики

тип колонки

диапазон - температурный режим, °С

тип детектора

Цвет-500

Смесь веществ с температурами кипения до 400 °С

Набивные, стеклянные или металлические

-90 ... 399

ДИП

ДТП

ДЭЗ

Агат

Органические и неорганические

Набивные и капиллярные (металлические и стеклянные)

-99 ... 600

ДТП

ДИП

ДЭЗ

ДПФ

ТАД

Модель 3700

То же

Набивные (металлические и стеклянные)

-75 ... 400

ДТП

ДИП

ДЭЗ

ХПМ-4 (переносной)

Органические

Набивные (металлические)

50 ... 200

ДИП

ДТП

Примечание. ДИП - детектор ионизации пламени, ДТП -детектор теплопроводности, ДЭЗ - детектор электронного захвата, ДПФ - детекторпламенно-фотометрический, ТАД - термоаэрозольный детектор.

6.5. ИНДИКАТОРНЫЕТРУБКИ (ИТ)

Дляповышения эффективности контроля ИЗА используют газоопределителиколориметрического типа и индикаторные трубки, основанные на химическихреакциях определяемых компонентов с нанесенными на твердый сорбент реагентами,в результате которых образуются окрашенные продукты.

Еслидля контроля содержания примесей в атмосфере создано много рецептовиндикаторных масс на широкий класс ЗВ: СО, СО2, H2S, (NO + NO2),СН2О и т.д., то приборы на основе ИТ для контроля ИЗА разработанылишь на ограниченное число ЗВ. К ним относятся приборы ГХ-4 с ИТ ТИСО-0,2 иГХСО-5 с ИТ ТИСО-5, определяющие концентрацию СО в диапазоне 0,25 - 62500 мг/м3(0,005 - 5 % объема). Оба прибора выпускает Донецкое ПО «Респиратор».

ПриборГХПВ-1 SО2-10с ИТ ТИ-SO2-10определяет концентрацию SO2и отходящих газах предприятий в диапазоне 0,5 - 10,0 г/м3. ПриборГХПВ-1 NOx-1определяет концентрацию NO+ NO2в пересчете на NO2в диапазоне 0,1 - 1,0 г/м3. Оба прибора выпускает ВНИИОСуголь в г. Перми.

Отделконтроля атмосферы и НПК «Экотест» разработали ИТ для определения NH3и H2S. Диапазон измеряемых концентраций NH30,02 - 1,0 г/м3, H2S - 0,01 - 1,5 г/м3. КомплектыИТ выпускаются НПК «Экотест» с маркой ГХПВ-2. Приборы аттестованы спогрешностью 25 %.

ВсеИТ конструктивно унифицированы и могут использоваться с аспиратором сильфонноготипа АМ-5. Необходимый для определения измеряемого компонента объем пробыменяют от 100 до 1000 см3 в зависимости от применяемой индикаторнойтрубки и концентрации загрязняющего вещества.

Необходимоедля анализа время колеблется от 15 с до 4 мин и зависит от объема пробы иплотности набивки индикаторной массы.

Всоответствии с ГОСТ17.2.3.02-78, все индикаторные средства имеют основную приведеннуюпогрешность не более 25 %.

Диапазонтемператур анализируемого газа на входе в индикаторные трубки 0 - 35 °С.

Требованияк влажности анализируемой газовой смеси менее жесткие, однако капельно-жидкаяфаза должна отсутствовать.

6.6. ЭЛАСТИЧНЫЕПРОБООТБОРНЫЕ ЕМКОСТИ

Перспективнымнаправлением в развитии средств контроля ИЗА является применение эластичныхпробоотборных емкостей, совмещающее принципы инструментально-лабораторногоанализа, в части отбора проб газа, и инструментального анализа в частиопределения концентраций в отобранной пробе.

Эластичныепробоотборные емкости используют для отбора, хранения и транспортировки пробгазов с последующим анализом концентраций загрязняющих веществ в пробе спомощью инструментальных средств (газоанализаторов). При необходимости дляанализа пробы газа можно применять инструментально-лабораторные средстваанализа.

Эластичныеемкости представляют собой мешки из полимерной пленки различных объемов (1 - 10дм3), снабженные одним или двумя герметичными штуцерами. Интерес ктакого рода пробоотборным устройствам связан с простотой отбора,транспортировки и хранения проб и с возможностью отбора любого необходимого дляанализа количества газовой смеси непосредственно из мешка.

Основнымкритерием при выборе полимерного материала должна быть его устойчивость квоздействию отбираемого компонента или компонентов, обеспечивающая сохранностькачественного состава и концентрации отдельных газов в течение заданногопромежутка времени.

Зарубежом для изготовления эластичных емкостей используют полимерные «Tedlar», «Mailar», «Teflon» и многослойные композиционные пленки.Из номенклатуры выпускаемых отечественной промышленностью пленок наиболееподходят для изготовления мешков фторопластовые пленки Ф-20А.

Использоватьэластичные емкости для отбора газовых проб из ИЗА можно только на предприятияхтеплоэнергетики.

Эластичныеемкости предназначены для отбора, хранения и транспортировки проб СО, NOхи SO2.Для обеспечения достоверности отобранной пробы эластичные емкости используюттолько совместно с устройством отбора и подготовки газовой пробы.

6.7. ТЕХНИЧЕСКИЕСРЕДСТВА КОНТРОЛЯ ТЕМПЕРАТУРЫ, ВЛАЖНОСТИ, ДАВЛЕНИЯ И СКОРОСТИ ПОТОКА

Приопределении значений массовых выбросов ЗВ в атмосферу необходимо определятьтемпературу газового потока и в ряде случаев - влажность отходящих газов.

Основнымисредствами измерения температуры являются ртутные термометры, термометрысопротивления и термопары. Технические характеристики средств измерениятемпературы приведены в табл. 6.6. Кроме этого в ряде случаев, например приизмерении температуры газовых потоков в градирнях и брызгальных бассейнах, можноиспользовать спиртовые термометры.

Длявсех средств измерения температуры характерна некоторая инерционность. Дляжидкостных термометров время выдержки в газовом потоке рассчитывают по формуле.

t = eln[t - t0)/Dt],                                                          (6.1)

где t - время выдержки; e- константа отставания для движущегося газа, e = 50; t0- показания термометра до измерения; °С; t - температура газа в газоходе, °С;Dt -заданная погрешность измерения температуры, °С.

Таблица 6.6

Техническиехарактеристики средств измерений температуры

Прибор

Тип прибора

Диапазон температуры, °С

Термометр ртутный

ТЛ-2

0 ... 100, 0 ... 150, 0 ... 250, 0 ... 350

Термометр ртутный метеорологический

ТМ-5

до 50

Термометр ртутный

ИЛ-3

0 ... 450, 0 ... 500, 0 ... 600

Преобразователь термоэлектрический

ТХА-0806

0 ... 1000

То же

ТХА-0515

-50 ... 900

»

ТХА-1368

0 ... 800

»

ТХА-581М

0 ... 600

Термометр сопротивления

ТСП-6097

-50 ... 250

То же

ТСП-5071

-200 ... 750

»

ТСП-175

-50 ... 500

Технические характеристики некоторыхтипов приборов для измерения влажности приведены в табл. 6.7.

Таблица 6.7

Техническиехарактеристики средств измерения влажности в зависимости от рабочей температурыисследуемого газа

Прибор

Пределы измерения влажности, %

t, °С

Аспирационный психрометр:

 

 

МВ-4М

10 ... 100

-10 ... 80

М-34

10 ... 100

-10 ... 80

Гигрометр:

 

 

МВ-1

30 ... 100

-50 ... 50

М-39

30 ... 100

-60 ... 30

Данные измерений избыточного давления(разрежения) используют для определения объема отходящих газов, а также в ряде методикинструментально-лабораторного анализа.

Основнымсредством измерения являются микроманометры, например, типа ММ-240 (разностьдавления до 0,2 кПа (до 200 мм вод. ст.), рабочая жидкость - этиловый спирт)или МКВ-250 (разность давления до 0,2 кПа, рабочая жидкость - водадистиллированная). При больших разностях давления можно использовать U-образные манометры, заполненные водойили этиловым спиртом, или манометры (вакуумметры) показывающие с классомточности 1.5. Кроме того, необходимо измерять атмосферное давление, чтобыпривести объем газа к нормальным условиям, для чего используют барометр,например МВ-3-1-04 по ГОСТ 23696-79.

Скоростьпотока в газоходах измеряют в основном с помощью трубок Пито-Прандтля, а такжепневмометрических трубок, разработанных институтами Гинцветмет и НИИОГаз.Определение скорости потока основано на измерении разности полного истатического давления потока и расчета скорости с учетом температуры иплотности газа, образующего поток.

Кромеуказанных технических средств применяют термоанемометры с диапазоном измеряемыхскоростей 4 - 32 м/с, разработанные ВТИ им. Ф.Э. Дзержинского. В стадииразработки находится термоанемометр с диапазоном измеряемых скоростей 0,5 - 5м/с. Однако применение термоанемометров ограничено диапазоном температурыотходящих газов, и обычно их используют для определения скоростей газовыхпотоков при температуре 80 - 100 °С и не более.

6.8. ПЕРЕДВИЖНАЯЛАБОРАТОРИЯ КОНТРОЛЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ВЫБРОСОВ В АТМОСФЕРУ

Передвижнаялаборатория контроля промышленных выбросов в атмосферу является комплекснымтехническим средством, совмещающим в своей структуре инструментальные,инструментально-лабораторные, индикаторные и расчетные методы контроля ИЗА.

6.8.1. НАЗНАЧЕНИЕЛАБОРАТОРИИ

Передвижнаялаборатория контроля промышленных выбросов (в дальнейшем - лаборатория),предназначена для инспекционного контроля ИЗА в целях измерения фактическихзначений выбросов ЗВ из них и установления соответствия фактических значенийвыбросов нормативным значениям.

Лабораториюможно применять для ведомственного и производственного контроля и для научныхисследований по проблеме охраны атмосферного воздуха.

6.8.2. технические данные

Лабораторияобеспечивает:

1) непрерывный (до 3 сут) отбор проб изконтролируемого ИЗА,

2) автоматическое определение в газовомпотоке концентрации шести ЗВ,

3) измерение трех термодинамическихпараметров газового потока,

4) вычисление массового расхода выбросовавтоматически или с помощью оператора,

5) вывод информации на цифропечатающееустройство,

6) дозированный отбор проб для определенияконцентраций до 10 ЗВ инструментально-лабораторным методом и методамиэкспресс-анализа.

Диапазони погрешность измерений концентраций ЗВ и термодинамических параметров газовогопотока указаны в табл. 6.8 и 6.9.

Таблица 6.8

Техническиехарактеристики средств инструментального контроля

Измеряемый компонент

Диапазон измерения, г/м3

Основная приведенная погрешность, %

NO

0 - 2,0

±20

NО2

0 - 0,5

±20

СО

0 - 16,0

±20

SO2

0 - 10,0

±20

NH3

0 - 5,0

±20

ΣСхНх

0 - 20,0

±20

Таблица 6.9

Техническиехарактеристики средств контроля параметров потока

Параметр

Диапазон измерений

Основная приведенная погрешность, %

Температура, °С

0 - 200

±5

Давление, кПа

99,37 - 103,20

±5

Средняя скорость, м/с

0,3 - 50,0

±5

Технические характеристики средствконтроля параметров потока:

-основная приведенная погрешность определения массовых выбросов не более 20 %,

-автономность работы лаборатории не менее 2 сут,

-электрическое питание приборов и оборудования лаборатории осуществляетсяпофазно переменным однофазным током напряжением 220 В,

-электрическое питание лаборатории осуществляется переменным трехфазным токомнапряжением 380 В с нулевым проводом,

-частота переменного тока 50 ± 1 Гц,

-потребляемая мощность не более 10 кВт,

-масса лаборатории не более 12000 кг,

-время выхода лаборатории на рабочий режим не более 4 ч.

6.8.3. СОСТАВЛАБОРАТОРИИ

Приборыи оборудование лаборатории размещаются в кузове-фургоне типа ПМ 4310 на шассиавтомобиля КАМАЗ-4310. В их состав входят:

-электроаспиратор ЭА-1А;

-колориметр фотоэлектрический концентрационный КФК-2МП;

-иономер И-130;

-лабораторное оборудование (вытяжной шкаф, холодильник и т.д.);

-блок питания 22ВП-36;

-преобразователь измерительный Сапфир-22ДА;

-зонд заборный;

-термошланг;

-устройство ТПП;

-газоанализатор 305-ФА-01;

-газоанализатор Э34 КПИ 03;

-генератор водорода ШГС 03;

-термопреобразователь сопротивления ТСП-0879;

-преобразователь измерительный 111 703-26;

-измеритель скорости газовых потоков ГАС-60-Б;

-преобразователь акустический ГАС-АП;

-блок электронный ГАС-ВЭ;

-устройство сбора и обработки информации УСОИ-ПВП;

-диалоговычислительный комплекс ДВК-3;

-ЭВМ «Электроника МС 0507»;

-дисплей;

-блок клавиатуры;

-накопитель МГМД-6021;

-печатающее устройство RobotronCM6329.02-М;

-батарея аккумуляторная 6 СТ-132 ЭН;

-источник постоянного тока 55-21;

-щит питания;

-блок жизнеобеспечения (кондиционер, печи и т.д.).

Составныечасти лаборатории собраны в последовательно соединенные функциональные блоки.

6.8.4. НАЗНАЧЕНИЕБЛОКОВ

Блокотбора проб предназначен для отбора проб пыли и газообразных ЗВ в целях ихпоследующего лабораторного анализа.

Блокфизико-химического анализа служит для измерения концентраций ЗВ, которые нельзяопределить инструментальными средствами.

Блокизмерений концентраций загрязняющих веществ предназначен для отбора пробы газаиз контролируемого участка газохода, транспортировки, подготовки и анализапробы в газоанализаторах.

Блокформирует аналоговые сигналы, пропорциональные измеренным значениямконцентраций ЗВ и передает их на вход УСОИ-ПВП.

Блокизмерения термодинамических параметров газового потока формирует аналоговыесигналы, пропорциональные измеренным значениям давления, температуры и скоростигазового потока, которые поступают на соответствующие входы УСОИ-ПВП;

Блокобработки результатов измерений производит вычисление и отработку поступающейинформации и формирует следующие выходные документы:

-результаты инструментального контроля,

-результаты инструментально-лабораторного контроля,

-протокол обследования предприятия.

Блокхранения проб предназначен для хранения проб в течение 3 сут при их дальнейшейобработке в стационарной аналитической лаборатории.

Блокжизнеобеспечения служит для поддержания температуры воздуха внутри лабораториив пределах 10 - 30 °С.

Блок-схемапередвижной лаборатории приведена на черт. 6.2.

Блок-схема организацииизмерительно-вычислительного комплекса лаборатории приведена на черт. 6.3.

Черт. 6.2. Блок-схемапередвижной лаборатории:

1 - устройство отбора и транспортировкигазовой пробы, 2 - измеритель средней скорости потока, 3 -автоматические газоанализаторы, 4 - устройства для отбора и хранениягазовой пробы, 5 - блок физико-химического анализа, 6 -устройство определения содержания пыли, 7 - устройство сбора и обработкиинформации, 8 - переносные автоматические газоанализаторы, 9 -блок клавиатуры, 10 - ЭВМ, 11 - измеритель атмосферного давления,12 - измеритель температуры наружного воздуха, 13 -цифропечатающее устройство, 14 - дисплей, 15 - графопостроитель

Черт. 6.3. Схема организацииинформационно-вычислительного комплекса лаборатории:

ГМД - гибкиемагнитные диски, ППЗУ - постоянное запоминающее устройство, УПП - устройствоотбора и транспортировки газовой пробы, ГА - газоанализаторы, ИСП - измерительскорости потока

6.9. ТЕХНИЧЕСКИЕСРЕДСТВА КОНТРОЛЯ АВТОТРАНСПОРТА

6.9.1. СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКИЙМЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ

Дляопределения содержания в отходящих газах автотранспорта СО и СхНхиспользуют спектрофотометрический метод, основанный на измерении поглощаемойдоли энергии излучения, проходящего через отходящие газы.

Анализаторы на СО и СхНхпостроены по структурной схеме спектрофотометра (черт. 6.4) и содержат пробозаборники 1,блок пробоподготовки 2, побудитель расхода газа 3, источникизлучения 4, рабочую кювету 5, приемник 6, блок усилителясигнала 7, измерительный прибор 8, реперное устройство 9,блок питания 10.

Черт. 6.4.Структурная схема спектрофотометрического анализатора отработавших газов

Отходящиегазы через пробозаборник и устройство пробоподготовки прокачивают через рабочуюкювету, в которой поглощается излучение. Изменение мощностиизлучения регистрируется приемником излучения, усиливается и регистрируется нашкале измерительного прибора, проградуированной в единицах концентрации СО и ΣCxHx.

Дляпроверки чувствительности анализаторов используют реперные устройства,ослабляющие поток излучения для имитации поглощения.

Для определения содержания в отходящихгазах автотранспорта сажевого аэрозоля используют единицы дымности. Дымность -показатель, характеризующий степень поглощения светового потока, проходящегочерез отходящие газы двигателя автомобиля. На черт. 6.5 показана связь дымностис концентрацией сажевого аэрозоля в отходящих газах автомобилей.

Черт. 6.5. Зависимость междудымностью (N)и содержанием сажевого аэрозоля в отходящих газах (С)

Вприборах для измерения дымности (дымомерах) используют спектрофотометрическийметод. Измерение производят в широком спектральном диапазоне. Источником светаслужит лампа накаливания с температурой 2800 - 3250 К. Приемником служит фотоэлементсо спектральной характеристикой, аналогичной фотооптической кривой глазачеловека (максимальное соответствие при диапазоне 550 - 570 мм, с уменьшениемдо 4 % этого максимума соответствия при значениях меньше 430 мм и больше 680мм).

Дымомерыпостроены по структурной схеме спектрофотометра (см. черт. 6.4).Реперным устройством служат светофильтры.

6.9.2. СРЕДСТВАИЗМЕРЕНИЯ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ПРИ КОНТРОЛЕ АВТОТРАНСПОРТА

Приконтроле отходящих газов автомобилей с карбюраторными двигателями, работающихна бензине, используют следующие приборы:

1) газоанализатор СО с диапазонамиизмерения 0 - 5 и 0 - 10 об. %,

2) газоанализатор ΣCxHx с диапазонами измерения 0 - 1000 млн-1и 0 - 10000 млн-1 ΣCxHx (в гексановом эквиваленте),

3) тахометр с диапазоном 0 - 1000 млн-1и 0 - 10000 млн-1 с основной приведенной погрешностью ±2,5 %.

Приконтроле отходящих газов автомобилей с дизельными двигателями используютдымомеры с диапазоном измерения 0 - 100 % и с возможностью считывания значениядымности с погрешностью не более 1 %. Для калибровки дымомеров используютнейтральные светофильтры, поступающие в комплекте с приборами. В табл. 6.10 и6.11приведены технические характеристики и условия эксплуатации приборов контролявыбросов от автотранспорта.

7. МЕТОДОЛОГИЯКОНТРОЛЯ КОНЦЕНТРАЦИЙ ЗВ В ОРГАНИЗОВАННЫХ ИЗА

7.1. МЕТОДОЛОГИЯИНСТРУМЕНТАЛЬНОГО КОНТРОЛЯ КОНЦЕНТРАЦИЙ ЗВ

7.1.1. ПРИНЦИПЫПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМ ПРОБООТБОРА И ПРОБОПОДГОТОВКИ

Процессинструментального контроля концентраций ЗВ в ИЗА можно разделить на следующиеэтапы:

-отбор пробы из газохода,

-транспортировка пробы,

-подготовка пробы к анализу,

-автоматическое измерение концентраций ЗВ с применением газоаналитическихприборов.

Взависимости от принципов построения системы пробоотбора и пробоподготовкиразличают контроль ИЗА методами непосредственного (прямого) измерения газовойпробы и разбавления [6].

Схема контроля ИЗА методомнепосредственного измерения приведена на черт. 7.1.

Черт. 7.1. Схема контроля ИЗАметодом непосредственного измерения

Таблица 6.10

Техническиехарактеристики приборов для контроля выбросов от автотранспорта

Газоанализатор

Тип

Измеряемый параметр

Диапазон измерения, %

Основная приведенная погрешность, %

Время прогрева, мин

Время установления показаний, не более, с

Питание

Потребляемая мощность, Вт

Масса, кг

ИНА-109

Переносной (возимый)

Дымность (оптическая плотность)

0 - 100

±2

-

-

220 В, 50 Гц или 12 В

30

3,9

ФГИ-1

То же

Концентрация СО

0,25 - 5,0*

±5

30

7

220 В, 50 Гц

80

12,0

 

 

Концентрация СО2

0,5 - 15,0*

±5

 

 

 

 

 

 

 

Концентрация ΣCxHx

0,001 - 1,0*

±5

 

 

 

 

 

ГЛ 1122

»

Определение ΣCxHx в отходящих газах

0,001 - 1,0*

±5

30

5

220 В, 50 Гц

60

10,0

121 ФА-01

Переносной

Определение СО в отходящих газах

0 - 5 и 0 - 10*

±4

20

7

220 В, 50 Гц или 12 В

 

5,0

* Концентрацияизмерена в объемных процентах.

Таблица 6.11

Условияэксплуатации приборов для контроля выбросов от автотранспорта

Прибор

Диапазон изменения температуры окружающего воздуха, °С

Диапазон изменения атмосферного давления, кПа

Относительная влажность, %

Температура анализируемого газа, °С

Расход анализируемой смеси, л/мин

ИНА-109

-10 ... 50

79,8 ... 106,4

До 95 при 35 °С

30 ... 200

-

СИДА-107

5 ... 50

79,8 ... 106,4

До 95 при 35 °С

70 ... 150

-

ГАИ-1

-5 ... 50

86,4 ... 106,4

30 ... 80

До 200

2,2 ± 0,2

ФГИ-1

10 ... 35

86,6 ... 106,7

До 80 при 25 °С

До 50

3,0 ± 0,9

ГЛ-1122

10 ... 35

86,6 ... 106,7

До 80 при 25 °С

До 50

3,0 ± 0,9

121 ФА-01

10 ... 35

-

-

До 200

1,0

Пробу газа отбирают из газохода с помощьюпробоотборного зонда 1, введенного в газоход через специальныйпробоотборный узел, установленный на газоходе. На черт. 7.1приведена схема пробоотбора с внутренней фильтрацией, при которой фильтр грубой очистки пробы от пыли установлен назонде внутри газохода. При отборе пробы методом внешней фильтрации фильтргрубой очистки устанавливают вне газохода и дополнительноподогревают для предотвращения выпадения на нем конденсата. Очищенная проба пообогреваемой магистрали транспортировки пробы 2 поступает впервичный осушитель пробы 3, где происходит охлаждение пробы и сборконденсата. Конденсат, собранный в конденсатосборнике 4, может содержатьлегкорастворимые ЗВ (SO2, NО2, NН3, HF и т.д.), при этом для повышения точностиизмерений необходимо определить содержание легкорастворимых загрязняющихвеществ в конденсате методом инструментально-лабораторного анализа. Послеохлаждения проба, проходя через побудитель расхода газа 5, поступает вовторичный осушитель 6 с конденсатосборником 7, фильтр тонкойочистки 8 и подается в газоаналитические приборы, где непрерывноавтоматически анализируется содержание в пробе одного или нескольких ЗВ взависимости от типа и числа применяемых газоаналитических приборов. Схемаконтроля ИЗА методом разбавления приведена на черт. 7.2.

Черт. 7.2. Схема контроля ИЗАметодом разбавления пробы

Методоснован на разбавлении исходной газовой пробы чистым воздухом или азотом взаданном соотношении. Проба газа, собираемая из газохода через пробоотборныйзонд 1 с внутренней фильтрацией, поступает в устройство разбавления 2.На второй вход устройства 2 поступает чистый воздух или азот отисточника газа-разбавителя 3. Часть исходной пробы, разбавленная взаданном соотношении, через фильтр тонкой очистки 4 подается вгазоаналитический прибор. Избыток пробы после разбавления сбрасывается ватмосферу.

Внастоящее время разработаны два типа устройств разбавления пробы:

1) диффузионный разбавитель, в которомпроба разбавляется за счет диффузии через пористую мембрану;

2) динамический разбавитель, в которомпроба разбавляется в эжекторе.

Диффузионныеразбавители широко не применяют из-за значительных трудностей стабилизациикоэффициента разбавления.

Наиболеераспространен метод динамического разбавления, в котором коэффициентразбавления стабилизируется с помощью калиброванной диафрагмы, установленной впробоотборной магистрали на входе в эжектор.

Преимуществамиметода динамического разбавления пробы по сравнению с методом непосредственногоизмерения являются:

-возможность использования необогреваемых газовых магистралей, так как пробаразбавляется уже при ее отборе и при этом устраняется опасность конденсациивлаги и выпадения в конденсат легкорастворимых ЗВ;

-снижение химической агрессивности пробы и ее запыленности;

-возможность использования для анализа проб с микроконцентрациями ЗВ атмосферныхгазоанализаторов, что существенно расширяет номенклатуру газоаналитическихприборов для контроля ИЗА.

7.1.2. ОСНОВНЫЕТРЕБОВАНИЯ К ОТБОРУ, ТРАНСПОРТИРОВКЕ И ПОДГОТОВКЕ ПРОБ К АНАЛИЗУ

7.1.2.1. Требования к размещению и оборудованиюточек контроля.Места отбора проб должны соответствовать требованиям, изложенным в ГОСТ 12.4.021-76«Системы вентиляционные, общие требования». Особое внимание надо уделять местамотбора проб, находящимся на высоте более 3 м над поверхностью производственнойплощади, а также местам отбора проб высокотоксичных веществ. Площадки дляпроизводства измерений должны быть защищены от воздействия высоких температур, прямыхсолнечных лучей, осадков и ветра. В непосредственной близости от оператора недолжно быть движущихся частей технологического оборудования.

Рабочуюплощадку оператора оборудуют переносным или стационарным средствомдвухсторонней связи с технологической и аварийными службами и руководствомпроизводственного подразделения. Уровень шума на площадке долженсоответствовать ГОСТ 12.1.003-83 «Шум.Общие требования безопасности».

Площадкии вводы освещают переносными или стационарными лампами накаливания, включаемымичерез разделительный трансформатор. Так же подключают средства пробоотбора иизмерений. Если для отбора проб используют вакуумный эжекторный насос, тонеобходим подвод линий сжатого воздуха.

Вибрацияплощадки не должна превышать действующие санитарные нормы и допустимыенормативы для средств отбора проб и измерений. Если строительная конструкцияплощадки не позволяет обеспечить это условие, следует применять специальныеамортизаторы и демпферы.

Общаярабочая площадь для отбора проб и измерений должна быть не менее 2 м2.Площадка и ведущая к ней лестница должны иметь ограждение. Аппаратура должнанадежно закрепляться.

Вчасти пожарной безопасности площадки должны соответствовать ГОСТу 12.1.004-85«Пожарная безопасность. Общие требования».

Точкиконтроля (замерные сечения) выбирают работники служб контроля ИЗА предприятий исогласовывают их с территориальными комитетами по охране природы.

Всеизмерения (скорости, температуры, давления, влажности потока и концентрацииИЗА) проводят в установившемся потоке газа. Место для измерения выбирают напрямолинейном участке газохода, по возможности ближе к устью выбросной трубы,на прямолинейном участке длиной 8 - 10 наибольших линейных размеров поперечногосечения (ЛРС), причем длина прямолинейного участка до места замера должна бытьне менее 5 - 6 ЛРС. Не следует выбирать места измерения вблизи от измененийсечения, поворотов газоходов, арматуры, вентиляторов и т.п., создающихаэродинамические сопротивления, так как возмущения потоков отражаются наточности замеров. Когда это условие соблюсти нельзя, необходимо снимать полескоростей особо тщательно, увеличив число точек и замеров при обязательномполучении близких по значению результатов.

Температуругазового потока измеряют в непосредственной близости от места, где измеряютдругие его параметры, не далее одного ЛРС газохода от штуцера вводапневмометрических трубок, с помощью которых измеряют скорость потока в случаезакрытых газоходов. Оборудуют специальный ввод для средств измерений, диаметркоторого зависит от габаритов вводимого в газоход средства измерения. Возлеместа ввода обеспечивают стационарное или переносное освещение.

Приизмерении пневмометрической трубкой площадка, на которой устанавливают средствоизмерения, не должна вибрировать, освещение должно быть достаточным дляпрочтения показаний на шкале.

Ваэрационных фонарях замеры производят в центрах тарировочных участков,выбранных для измерения скоростей газопылевого потока, на средней линии наравных расстояниях от верхнего и нижнего краев проема фонаря в точках,отстоящих друг от друга не более, чем на 10 м каждого яруса с обеих сторон. Приобщей длине фонаря более 50 м можно производить измерения через каждые 25 м.

Длявентиляторов, дефлекторов и устьев шахт измерения производят в газоходах передними на расстоянии, определяемом теми же условиями, что и для газоходов большихразмеров.

7.1.2.2. Требования к устройствам отбора пробы. Пробоотборный зонд надо выполнять изматериала, устойчивого к воздействию высоких температур (до 300 °С) иагрессивных компонентов пробы. Рекомендуется использовать для изготовлениязонда трубку из нержавеющей стали типа Х18Н10Т или титана. При использованиизонда с внешней фильтрацией рабочий конец зонда можно срезать под углом 45° илиизогнуть под углом 90°, чтобы создать в рабочих условиях дополнительноедавление потока в пробоотборной магистрали.

Какправило, в состав пробоотборного зонда входит фильтр грубой очистки пробы отпыли.

Наиболеерационально в пробоотборных зондах применять металлокерамические фильтры,изготавливаемые методом прессования и последующего спекания при температуре1000 - 1300 °С. Тип порошка, из которого прессуют фильтрующий элемент,подбирают в зависимости от условий его эксплуатации и с учетом температуры,давления и агрессивности газов. Фильтры из металлокерамики не загрязняют пробуматериалом фильтра, хорошо восстанавливают свои начальные свойства, просты визготовлении и обслуживании.

Дляхолодных потоков газа можно использовать стеклотканевые фильтрующие элементы, атакже волокнистые фильтры типа ФП.

7.1.2.3. Требования к магистрали транспортировкипробы.Магистраль транспортировки пробы должна обеспечивать неизменность состава пробыпри ее подаче от места отбора до места анализа. Материал, из которогоизготавливают магистраль транспортировки пробы, не должен вступать в химическоевзаимодействие с компонентами пробы и сорбировать на своей поверхности ЗВ. Ктаким материалам относятся фторопласты, стекло (в меньшей степени), нержавеющаясталь.

Дляпредотвращения сорбции ЗВ и выпадения конденсата с легкорастворимымикомпонентами пробы по всей длине магистрали надо обеспечить температуругазового потока на 10 - 15 °С выше точки росы отходящих газов. Обогреваемаяпробоотборная магистраль входит в состав выпускаемого отечественнойпромышленностью устройства транспортировки и подготовки пробы (ТПП).

Дляобогрева газовой магистрали можно использовать электронагреваемую ленту типаЭНГЛ с соответствующей теплоизоляцией. Температуру потока в магистралирегулируют при этом с помощью преобразователей и регуляторов температуры.Электрический обогрев можно заменить обогревом теплоносителя (горячей водой,паром) путем прокладки магистрали транспортирования пробы в теплоизолирующейтрубе вместе с теплоносителем. Газовую магистраль крепят к неподвижнымконструкциям хомутами с интервалом 1 - 3 м. Газовую пробу транспортируют отпробоотборного зонда, размещенного в источнике, по вертикальной трубкедиаметром 20 - 30 мм, выполненной из нержавеющей стали типа Х10Н10Т.

Используястационарную магистраль транспортировки пробы, службы предприятия обязаны 1 разв 6 мес производить контрольные проверки состояния газовой магистрали путемподачи образцовой газовой смеси на ее вход и анализа состава газовой пробы навыходе инструментальным или инструментально-лабораторным методом.

7.1.2.4. Требования к устройствам подготовкипробы к анализу.Устройства подготовки пробы к анализу, предназначенные для охлаждения, осушенияи тонкой очистки пробы от пыли, должны обеспечивать температуру, влажность изапыленность пробы, поступающей в газоанализатор, в пределах, установленных втехнической документации на применяемый тип газоаналитического прибора.

Какправило, параметры газовой пробы, поступающей на вход газоаналитическогоприбора, должны находиться в пределах:

температураот 5 до 40 °С,

влажностьдо 80 % при температуре 25 °С,

запыленностьдо 10 мг/м3 при наличии в составе газоанализатора фильтра тонкойочистки.

7.1.3.ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЙ КОНТРОЛЬ ИЗА МЕТОДОМ НЕПОСРЕДСТВЕННОГО ИЗМЕРЕНИЯ

7.1.3.1. Определение концентрации СО, SO2 и NO с использованием газоанализатораГИАМ-10. ГазоанализаторГИАМ-10 предназначен для контроля СО, SO2 и NO в газовых потоках со следующимипараметрами:

температурадо 300 °С,

влажностьдо 240 г/м3,

запыленностьдо 40 г/м3,

давлениеот 3,9 до 4,4 кПа,

скоростьпотока до 40 м/с.

Составконтролируемой газовой среды следующий:

Вещество......................... СО         СО2        NO        NО2       CH4        SO2

Концентрация,г/м3........ £15        £20        £2,0       £0,1       £1,0       £6,0

Всостав газоанализатора входят газоаналитический преобразователь, блокуправления и коррекции, блок пробоподготовки, пробоотборник, блок регуляторатемпературы, регулятор расхода газа и регулятор давления. Комплект поставки газоанализатораоговаривают при заказе.

Наместе установки газоанализатора монтируют магистраль транспортировки пробыдлиной не более 30 м. При контроле SO2 магистральтранспортировки пробы должна быть обогреваемой, с температурой газового тракта130 - 150 °С.

Передподключением магистрали транспортировки пробы необходимо проверить ее нагерметичность, для чего следует:

1) заглушить вход газовой магистрали;

2) к выходу газовой магистралиподсоединить тройник, второй вход которого подсоединить к образцовому манометрус пределами измерения 0 - 98 кПа, а к третьему входу подключить через редукторбаллон со сжатым азотом;

3) создать в газовой магистрали избыточноедавление 50 кПа и перекрыть выход баллона со сжатым азотом.

Магистральсчитать герметичной, если падение давления в магистрали не превышает 0,5 кПа за30 мин.

Отдельныеблоки газоанализатора в зависимости от исполнения (щитовое или настольное)устанавливают в непосредственной близости друг от друга. При этом необходимоучесть, что на показания оптико-акустических приборов существенно влияетвибрация, поэтому газоанализатор необходимо устанавливать на жестком фундаментес уровнем вибраций не более 0,5 мм при частоте вибраций не более 25 Гц.

Монтажвнешних электрических соединений отдельных блоков ведут в соответствии синструкцией по эксплуатации газоанализатора ГИАМ-10. Корпуса всех блоков надонадежно заземлить.

Пробоотборникустанавливают так, чтобы металлокерамический фильтр находился в средней частисечения газохода перпендикулярно направлению газового потока.

Газоанализаторвключают после внешнего осмотра прибора в соответствии с инструкцией поэксплуатации.

Газоанализаторпрогревают в течение 180 мин, затем прибор калибруют. Если выходные показаниягазоанализатора в режиме проверки репера отличаются от паспортных более чем на±8 %, необходимо провести калибровку чувствительности газоанализатора поповерочным газовым смесям.

Регламентныеработы с газоанализатором производят в соответствии с инструкцией поэксплуатации ГИАМ-10.

Крометого, ежедневно производят внешний осмотр газоанализатора, газовой линии ипробозаборного зонда на отсутствие механических повреждений (вмятин, трещин ит.д.).

Разв две недели необходимо проверять герметичность газовой линии и калибровкугазоанализатора по поверочным газовым смесям.

ГазоанализаторГИАМ-10 подлежит обязательной государственной поверке с периодичностью не реже1 раза в 6 мес. При поверке надо выполнять следующие операции: внешний осмотрприбора, проверку герметичности газовых линий и сопротивления изоляции и определениеметрологических характеристик согласно методическим указаниям по поверкегазоанализатора.

7.1.3.2. Определение концентраций суммыуглеводородов с применением газоанализатора 323ИН-02. Газоанализатор 323ИН-02 предназначендля определения концентрации суммы углеводорода при следующих условияхэксплуатации:

температураокружающей среды от 10 до 35 °С,

температураанализируемой газовой среды до 150 °С,

запыленностьпробы на входе в прибор до 10 мг/м3,

максимальнаяконцентрация суммы углеводородов в пробе до 250 мг/м3.

Длявыполнения измерений используют:

1) газоанализатор 323ИН-02, ТУ25-057/0114-81;

2) баллон емкостью 10 л с «нулевым» газом:содержанием углеводородов не более 0,5 мг/м3, по ГОСТ 949-73,ТУ 0-21-28-79;

3) баллон емкостью 10 л с контрольнойгазовой смесью (метан и воздух) с концентрацией метана 40 ± 4 мг/м3,по ГОСТ 9-49-73, ТУ 6-21-20-79;

4) баллон емкостью 40 л с водородом маркиА, по ГОСТ 3022-80, снабженный редуктором ДВП1-65, ТУ26-05-463-76 или генератор водорода типа 111ГС03;

5) манометр образцовый, класс точности0,25, ГОСТ 6521-72;

6) миллиамперметр самопишущий типа Н-392,ТУ 25-04-315476;

7) вольтметр постоянного тока типа В7-20класс точности 0,5, ТУ И22, 710-005;

8) секундомер типа СДП Пр-25, ГОСТ3072-79;

9) барометр-анероид метеорологический,БАММ-1, ТУ 25-04, 618-72;

10) редуктор, ДКП-1-0,5, ТУ 26-05-46376;

11) ротаметр, РМ-А-0,04, ГУЗ,ТУ-1-01-0249-75;

12) пенный расходомер, класс точности 1, 0,ГОСТ 1770-74.

Газоанализаторустанавливают так, чтобы он не подвергался механическим воздействиям от работыдругих приборов. Баллоны с поверочными газовыми смесями и водородом надоустанавливать в стойках и выдерживать при температуре окружающего воздуха неменее 6 ч. Каждый баллон надо снабдить редуктором и вентилем тонкойрегулировки.

Газоанализаторможет работать в ручном и автоматическом режимах.

Порядоквключения подготовки к работе и технического обслуживания изложены втехническом описании газоанализатора.

Погрешностьрезультатов измерений оценивают следующим образом.

Приотсутствии статистической обработки влияющих факторов погрешность измеренияавтоматических газоанализаторов в нормальных условиях равна основнойприведенной погрешности используемого газоанализатора.

Длягазоанализатора 323ИН-02 основная приведенная погрешность не должна превышать±10 %, на первом диапазоне измерений 50 мг/м3 абсолютная погрешностьизмерений не должна превышать 15 %.

Газоанализаторыподлежат обязательной государственной поверке. В условиях эксплуатации поверкуосуществляют без снятия газоанализатора с объекта. Периодичность поверки 1 разв 6 мес. При проведении поверки надо выполнять следующие операции: внешнийосмотр прибора, проверку герметичности газовых линий и сопротивления изоляции иопределение метрологических характеристик согласно методическим указаниям поповерке газоанализатора.

7.1.4. ОПРЕДЕЛЕНИЕКОНЦЕНТРАЦИЙ ΣCхHх, SО2,CO и NO С ПРИМЕНЕНИЕМ ГАЗОАНАЛИЗАТОРОВ МИКРОКОНЦЕНТРАЦИЙ И УСТРОЙСТВДИНАМИЧЕСКОГО РАЗБАВЛЕНИЯ ГАЗОВОЙ ПРОБЫ

Настоящаяметодика предназначена для организации и проведения контроля с помощьюавтоматических газоанализаторов микроконцентраций ЗВ и устройства динамическогоразбавления (УДР) с коэффициентом разбавления пробы от 5 до 100 раз.

7.1.4.1. Средства измерений и вспомогательныеустройства.При измерении концентраций ΣСхНх, SО2, CO, NO применяют следующие средства измерений ивспомогательные устройства:

1) для контроля ΣСхНх - газоанализатор 623ИН-03;

2) для контроля SO2 - газоанализаторы ГКП-1, Атмосфера-1,667 ФФ03;

3) для контроля СО - газоанализаторыГМК-3, «Палладий»;

4) для контроля NO - газоанализатор 645 ХЛ-03.

Дляопределения ΣСхНх,SO2,COи NOможно использовать другие газоанализаторы с аналогичными техническимихарактеристиками:

1) ротаметр РН-А-0,063, ГОСТ 1304-81;

2) трубка фторопластовая диаметром более 6мм и длиной 20 м, можно соединять отрезки трубки штуцерами из стекла иливысоколегированной стали;

3) редуктор ГДФ-3-1, ТУ 25.02.1896-75;

4) устройство динамического разбавлениягазовой пробы УДР, ТЕИШ.422381.001ТУ, 1988 г.;

5) газосчетчик барабанный ГСБ-400, ТУ25-04-2261-75;

6) манометр образцовый, ГОСТ 6521-72;

7) секундомер СДП Пр-25, ГОСТ 5072-79К;

8) линейка измерительная, ГОСТ 427-75;

9) баллоны с поверочными газовыми смесями(ΣСхНх, SO2, СО, NO);

10) баллон с азотом особой чистоты по ГОСТ 9293-74.

7.1.4.2. Газовая схема измерительного комплекса. Измерительный комплекс (черт. 7.3)состоит из устройства динамического разбавления 7, газовых магистралейрабочего воздуха 12, газовых магистралей 3 блока газоанализаторови поверочной смеси 1, блока газоанализаторов 9, подключенных кмагистрали 10 через распределитель 8. В состав устройствапробоподготовки входят металлокерамический фильтр 4, эжектор 13, дроссельнаямембрана 6 и пневматические магистрали со штуцерами «Контроль», «Сброс»,«Питание» и «Выход пробы». Баллон с поверочной газовой смесью подсоединяетсячерез кран 2 и ротаметр 5. Источник рабочего воздуха подключаетсячерез редуктор 14. Устройство пробоподготовки подсоединяется к газоходу через унифицированный узелпробоотбора 11. Давление рабочего воздуха контролирует манометр 15.

Черт. 7.3. Схема измерительногокомплекса

Пробаразбавляется в эжекционном разбавителе, работающем следующим образом. Сжатыйвоздух от источника рабочего воздуха по магистрали 12через редуктор 14, устанавливающий давление 0,14 МПа, поступает наэжектор. На входном штуцере эжектора создается разрежение, и газовая пробапросасывается из газохода через фильтр и сопло, поступая в эжектор, гдесмешивается с рабочим воздухом. Часть разбавленной пробы по магистрали 10 поступаетв блок анализатора, а оставшаяся часть сбрасывается в атмосферу. Блоканализаторов представляет собой один или несколько газоаналитических приборов.

7.1.4.3. Условия выполнения измерений. При выполнении измерений надо соблюдатьследующие условия.

Газоаналитическаячасть измерительного комплекса должна работать при внешней температуре 10 - 35°С, относительной влажности воздуха 10 - 98 % и атмосферном давлении 90 - 105кПа.

Устройстводинамического разбавления предназначено для работы в следующих условияхэксплуатации:

-температура окружающей среды от -50 до 50 °С,

-атмосферное давление от 90,6 до 104,6 кПа,

-относительная влажность окружающей среды от 30 до 95 % при температуре 25 °С,

-производственные вибрации амплитудой не более 0,1 мм и частотой не более 25 Гц.

Газовыйпоток имеет следующие максимальные параметры:

-температура до 500 °С,

-влажность до 100 %,

-запыленность не более 100 г/м3,

-давление от 60 до 110 кПа,

-скорость потока до 40 м/с.

Приизмерении концентрации СО газоанализаторами ГМК-3 и Палладий газовая средаможет иметь следующий состав:

Вещество.............................. SО2             SO3            NO            CO2

Концентрация, об. %.......... £0,10          £0,20         £0,15         £16

Приизмерении концентрации NOхгазоанализатором 645ХЛ-03 газовая среда имеет следующий состав:

Вещество.............................. NO              CO             ΣCхHх        H2S           SO2

Концентрация,г/м3............. £30             £500          £20            £95           £5

Приизмерении концентрации SO2газоанализаторами ГКП-1, Атмосфера-1 и 667 ФФ03 газовая среда может иметьследующий состав:

Вещество.............................. SО2             CО2           CO             NOх

Концентрация, г/м3............. £18             £314,3       £12,5         £2,0

Приизмерении концентраций ΣCхHх газоанализатором623ИН-02 допускается содержание ΣCхHх в измеряемой газовойсреде не более 50 г/м3.

7.1.4.4. Подготовка к выполнению измерений. Приподготовке к выполнению измерений надо провести работы по монтажу и подготовкеаппаратуры, проверке работоспособности, калибровке комплекса. При работе сгазоанализатором следует руководствоваться «Техническим описанием и инструкциейпо эксплуатации», входящим в комплект прибора.

Приработе с газоанализатором 645 ХЛ-03 следует руководствоваться «Техническимописанием и инструкцией по эксплуатации», входящим в комплект прибора, и«Временными методическими указаниями по определению окиси, двуокиси и суммыокислов азота с использованием автоматического газоанализатора 645 ХЛ-03».

Приработе с газоанализатором ГМК-3 следует руководствоваться «Техническимописанием и инструкцией по эксплуатации», входящим в комплект прибора, и«Временными методическими указаниями по определению концентрации окиси углеродас использованием автоматических газоанализаторов».

Приработе с газоанализаторами ГКП-1 и Атмосфера-1 следует руководствоваться«Техническим описанием и инструкцией по эксплуатации», входящим в комплектприбора, и «Временными методическими указаниями по использованию автоматическихгазоанализаторов ГКП-1, Атмосфера-1 для регистрации концентрации диоксида серыв атмосферном воздухе».

7.1.4.5. Контрольная проверка герметичностигазовых магистралей и коэффициента разбавления УДР. Измерительный комплексмонтируют после контрольной проверки герметичности газовых магистралей икоэффициента разбавления УДР.

Для проверки герметичности собирают схемупо черт. 7.4.Металлокерамический фильтрующий элемент заменяют заглушкой.

Черт. 7.4. Схема проверкигерметичности:

1 - металлокерамический фильтр, 2 -дроссельная мембрана (сопло), 3 - эжектор, 4 - редуктор, 5- манометр образцовый

Заглушкуставят также на штуцера «Выход пробы», «Сброс» и «Контроль». К штуцеру«Питание» подключают баллон высокого давления с азотом или с сжатым воздухомдавлением 97 кПа (1 кгс/см2). Давление устанавливают редукторомРДФ-3 по манометру, диапазоном 1,6 кгс/см2, класс точности 1. Затемперекрывают линию «Питание» и наблюдают за давлением. Если в течение 10 минспад давления не превышает 4 кПа, то система герметична. Если падение давленияпревышает 4 кПа, то все места соединений системы покрывают мыльным раствором иобнаруженные участки разгерметизации устраняют путем уплотнения соединений.

Для проверки коэффициента разбавлениясобирают схему по черт. 7.5. Вместо металлокерамического фильтрующегоэлемента ставят заглушку. Заглушку ставят также на штуцер «Выход пробы». Входротаметра диапазоном 0 - 0,2 л/мин подсоединяют к штуцеру «Контроль». Входротаметра остается свободным.

Черт. 7.5. Схема определениякоэффициента разбавления:

1 - металлокерамический фильтр, 2 -дроссельная мембрана, 3 - эжектор, 4 - ротаметр, 5 -газовый счетчик

Газовыесчетчики подсоединяют к штуцерам «Сброс» и «Питание». Устанавливают давлениепитания 137 кПа и определяют по газовым счетчикам расход воздуха за 1 ч.

Коэффициентразбавления определяют по соотношению

Kp= (c1 - c2)/c2.                                                           (7.1)

где с1 и с2- расход воздуха за 1 ч через газовые счетчики, подключенные к штуцерам «Сброс»и «Питание» соответственно, м3.

Еслиполученный при проверке коэффициент разбавления Kp отличается от паспортного не более чем на 5 %,можно приступить к монтажу измерительного комплекса.

7.1.4.6. Монтаж измерительного комплекса. Внешниегазовые магистрали монтируют из фторопластовой трубки или трубок извысоколегированных сталей, при необходимости короткие отрезки фторопластовойтрубки соединяют через стеклянные трубки с наружным резиновым уплотнением местсоединения. Линию сжатого воздуха подсоединяют ко входному штуцеру редуктораРДФ-3. Штуцер «Выход пробы» подсоединяют к газоанализатору. На штуцер«Контроль» ставят заглушку.

Внешниеэлектрические соединения газоанализатора и самопишущий потенциометр монтируютсогласно «Инструкциям по эксплуатации» на применяемые газоанализаторы. Корпусавсех приборов надо надежно заземлить. После завершения монтажа газовых иэлектрических магистралей устройство динамического разбавления устанавливают вгазоходе. Комплекс готов к проведению измерений.

7.1.4.7. Выполнение измерений. Длявыполнения измерений подключают источник рабочего воздуха и включаютгазоанализаторы.

Привыполнении измерений надо выполнить следующие операции.

Разв сутки производят внешний осмотр измерительного комплекса, снимают показанияредуктора, контролируют нулевые показания, проверяют коэффициент разбавления,корректируют работу самопишущего потенциометра. В режиме непрерывной регистрациикомплекс функционирует после проведения перечисленных операций безвмешательства оператора в течение суток.

Следуетотметить, что:

1) герметичность устройства динамическогоразбавления проверяют регулярно, но не реже 1 раза в 30 сут;

2) коэффициент разбавления приэксплуатации проверяют не реже 1 раза в 30 сут и при изменении условийэксплуатации УДР;

3) регенерацию металлокерамическогофильтровального элемента сжатым воздухом давлением 137 кПа в течение 10 с илиазотом из баллона производят 1 раз в 6 мес и при падении давления на выходеУДР, для чего необходимо сжатый воздух подать на вход «Калибровка».

7.1.4.8. Проверка коэффициента разбавления приэксплуатации. Для проверки коэффициента разбавления при эксплуатациисобирают схему по черт. 7.6.К штуцеру «Питание» подают азот или сжатый воздух под давлением,соответствующим паспортному значению УДР. Давление устанавливают редукторомдавления РДФ-3.

Поверочнаягазовая смесь подается из баллона через ротаметр РН-А-0,063. Установив расход 1- 2 л/мин, записывают показания газоанализатора и определяют коэффициентразбавления по формуле

Kp = Cпгс/С,

где Cпгс- концентрация поверочной газовой смеси в баллоне, С - концентрация попоказанию газоанализатора.

Если значение Kp отличается не более чем на 5 % от паспортного,комплекс готов к работе.

Черт. 7.6. Схема проверкикоэффициента разбавления при эксплуатации:

1- устройство подготовки пробы, 2 -унифицированный узел отбора проб, 3 - ротаметр, 4 - баллон споверочной газовой смесью, 5 - блок газоанализаторов, 6 -редуктор

7.1.4.9. Проверка нулевых показаний. Для проверки стабильности нулевыхпоказаний на вход тракта рабочего воздуха подают азот из баллона высокогодавления. Азот пропускают в течение 20 мин и показания прибора сравниваются сданными, полученными при использовании в качестве рабочего газа сжатоговоздуха. При прокачивании воздуха допускаются не более чем 50 %-ные увеличениянулевого уровня на ленте самопишущего потенциометра по сравнению с азотом. Затемпроверяют нулевые показания прибора при подключенной газовой схеме всегоизмерительного комплекса. Для этого через штуцер «Контроль» из баллона подаютазот особой чистоты. Измерение фонового тока газоанализатора и регистрацию егона самописце производят в течение 20 мин. Нулевые показания проверяют принепрерывных измерениях 1 раз в сутки.

7.1.4.10. Обработка результатов измерений. Данные измерений обрабатывают в целяхполучения осредненных за 20 мин концентраций измеряемого ингредиента.

Обработкадиаграммных лент газоанализатора состоит из следующих операций:

1) нахождение линии нуля,

2) разметка времени,

3) вычисление диапазона измеренийконцентрации путем умножения предела измерения шкалы газоанализатора накоэффициент разбавления,

4) определение концентраций, осредненныхза 20 мин,

5) определение максимальной концентрации.

Данныеобрабатывают за весь период измерений. После завершения цикла наблюдений лентусамопишущего потенциометра обрезают и подают на обработку. Линию нуля находятпутем соединения двух соседних меток нуля, полученных при проверке нулевыхпоказаний измерительного комплекса.

Всоответствии с коэффициентом разбавления на ленте отмечают предельный диапазонизмерений.

Средниеконцентрации снимают за каждые 20 мин измерений.

Максимальныезначения концентрации за сутки принимают осредненными за интервал измерений 20мин.

Всеконцентрации, снятые с ленты, корректируют относительно линии нуля.

Полученныеконцентрации записывают на ленте у середины временного интервала, к которомуони относятся.

7.1.4.11. Оформление результатов измерений. Результаты измерений следует записать вжурнал. На титульном листе журнала записывают тип газоанализатора, заводскиеномера самописца, газоанализатора, УДР и характеристику места установкиприбора.

Всезначения, снятые с ленты, записывают на ленте тремя значащими цифрами спогрешностью до сотых долей грамма на метр кубический у середины интервала, ккоторому они относятся. При пропуске в записи на ленте или сомнительностирезультатов записи против соответствующего промежутка времени записывают знакбрака (999).

7.2. МЕТОДОЛОГИЯИНСТРУМЕНТАЛЬНО-ЛАБОРАТОРНОГО КОНТРОЛЯ КОНЦЕНТРАЦИЙ ЗВ

Внастоящее время в СССР основной объем данных о количественном составе выбросовв атмосферу получают, используя инструментально-лабораторные методы контроля.Это связано, с одной стороны, со значительной сложностью и большими затратами,необходимыми для создания и налаживания массового выпуска автоматическихгазоанализаторов. С другой - уже сейчас число веществ, подлежащих контролю, достиглонескольких сотен, что делает невозможным создание автоматических приборов длякаждого из ЗВ. По-видимому, в обозримом будущем будут создаватьсяи относительно широко использоваться газоанализаторы для определенияприоритетных газовых примесей (NOх,SOх,CO)и наиболее важных специфических ЗВ (NН3, H2S, фториды, меркаптаны, галогены и ихсоединения и др.). Анализ зарубежного опыта в области использованиягазоанализаторов для контроля ИЗА показывает, что в последние годы наблюдаетсяопределенное снижение интереса к автоматическим приборам определенияконцентраций ЗВ в отходящих газах. Это связано с их дороговизной, сложностью ибольшими затратами на эксплуатацию и обслуживание, а также избыточностьюполучаемой информации.

Такимобразом, в ближайшие годы, очевидно, сохранится ведущая рольинструментально-лабораторных методов как источников получения информации овыбросах в атмосферу и средств контроля соблюдения нормативов. В этой связиособое значение приобретают создание и внедрение в практику контроля наиболееэффективных и производительных лабораторных методов контроля, их унификация поотраслям и по стране в целом с учетом современных требований к методамопределения концентраций.

Государственныминормативными актами определено, что при контроле ИЗА можно использовать толькометодики, согласованные в установленном порядке. В период до октября 1988 г.функции согласующего ведомства выполнял Росгидромет СССР, а с октября 1988 г. -Министерство природопользования СССР.

Всеостальные методические документы по контролю ИЗА, с том числе и согласованныеМинздравом СССР методики, нельзя применять при контроле содержания ЗВ ввыбросах в атмосферу. Это распространяется как на государственный, так и наотраслевой и производственный контроль.

Приосуществлении общесоюзной программы по созданию научно-методической базыконтроля ИЗА определены основные требования к методам контроля, а также порядоких разработки и согласования. Для обеспечения унификации методик в предельномслучае предусмотрен принцип «одно вещество - одна методика» для всех отраслей идля всей страны. В ряде случаев этот принцип не удается соблюдать из-за большихразличий ИЗА по составу, температуре газов и условиям отбора проб.

Однакосогласовывать альтернативные методики можно только при убедительноаргументированной невозможности получить достоверные данные с помощью имеющихсяметодик. Методики должны отвечать основным требованиям к методикам выполненияизмерений и специфическим требованиям к методам контроля концентраций ЗВ ввыбросах ИЗА. Одним из основных требований является обязательнаяэкспериментальная проверка методики на поверочных газовых смесях в лабораторныхусловиях и на реальных выбросах.

Наиболеечасто используемые на практике методики изданы в виде сборника [6]. Вприл. 3приведены перечень согласованных методик по веществам и данные о разработчикахметодик.

7.3. МЕТОДОЛОГИЯКОНТРОЛЯ КОНЦЕНТРАЦИЙ ЗВ С ПРИМЕНЕНИЕМ ИНДИКАТОРНЫХ ТРУБОК (ИТ)

НоменклатураИТ для определения загрязняющих веществ в ИЗА достаточно ограниченна. Вместе стем, для всех ИТ существует общий подход в их применении, который можнораспространить и на разрабатываемые ИТ.

1. Необходимо корректно выбирать областьприменения ИТ, с целью не допустить влияния сопутствующих компонентов напоказания ИТ. Так, например, работа ТИСО-0,2 и ТИСО-5 основана на реакцииокисления-восстановления:

CO + J2О5 → J2 + CО2,

и,соответственно, наличие сильных окислителей или восстановителей будет влиять напоказания ИТ, занижая или завышая результаты измерения. Это относится и к ИТдля определения SО2,ΣNOх.Работа ИTдля определения NH3основана на кислотно-щелочном взаимодействии, и наличие летучих соединенийщелочного характера, например аминов, будет завышать концентрацию NН3 в определенных выбросах.При использовании ИТ для определения H2S на показания могут влиять вещества, образующиемалорастворимые осадки или сильные комплексообразователи.

2. Очень важно учитывать при измеренияхвлажность газовых потоков и наличие аэрозольной влаги. Влияние этих факторовможет проявиться двояко: 1) ряд газов - H2S, SО2 и NH3 - легко растворяются всконденсировавшейся воде, что приводит к занижению результатов; 2)конденсирующаяся в ИТ вода может растворять нанесенные на носитель реагенты,что приводит к непредсказуемому смещению границы окрашенного слоя. Приконцентрации измерений СО, не растворяющегося в воде и реакционно малоактивного газа, это препятствие устраняют, используя промежуточные емкости, в качествекоторых можно применить камеры или мешки из пленки (например Ф-26, ПНЛ-3 идр.). В этом случае пробу при помощи аспиратора нагнетают в промежуточнуюемкость, в которой ее выдерживают до температуры 10 - 35 °С, затем из этойемкости прокачивают необходимый объем через ИТ. При этом становится возможнымосреднить пробу на любой период. Этот же метод можно применять и приопределении ΣNOх, но здесь существует ряд ограничений.Совершенно неприемлемо использовать резиновые камеры, а каждый тип пленки, изкоторой изготовлена промежуточная емкость, надо предварительно тщательнопроверить. Необходимо отметить, что это относится только к отходящим газам,которые содержат в основном NONO2 отсутствует или присутствует в малыхколичествах. Для устранения паров воды, которые при конденсации могут датькапли жидкости, целесообразно устанавливать небольшой поглотительный патрон,заполненный осушителем. Так, например, можно использовать цеолиты, гранулы КОН(для NН3),Р2О5 (для SO2) и т.д. Вместе с тем, совершенно недопустимоиспользовать в качестве осушителя силикагель, так как он неселективный сорбентпо отношению к полярным веществам и будет поглощать как пары воды, так ианализируемый компонент. Еще одним способом устранения излишней влаги являетсяустановка между пробоотборным зондом и ИТ каплеотбойника, однако при этом нарезультат сильно влияет растворимость газов в воде.

3. При анализе с помощью ИТ необходимоучитывать запыленность отходящих газов. При непосредственном отборе пробывозможно значительное повышение аэродинамического сопротивления, что приводит кдополнительной погрешности. Поэтому целесообразно использовать зонды с внешнейфильтрацией, например металлокерамические или из пористого стекла.

4. Важными параметрами, требующими учета,являются температура и разрежение или избыточное давление в газоходе. Приизбыточном давлении или небольшом разрежении и низкой температуре рекомендуютсясхемы отбора с аспиратором типа АМ-5 (черт. 7.7).

Черт 7.7. Схема отбора пробыпри избыточном давлении и невысоких температурах (а) и при небольшомразрежении в газоходе или ври измерении концентрации ЗВ в вентиляционныхвыбросах (б)

Всесказанное относится к отходящим газам с температурой внутри газохода не более150 - 200 °С, так как при небольших расходах газа через ИТ (0,2 - 0,3 дм3/мин)уже на расстоянии 30 - 50 мм от стенки газохода температурапробы практически равна температуре окружающей среды. При большом разреженииаспиратор типа АМ-5 непригоден, и поэтому надо использовать другие способыотбора проб, например использовать электроаспиратор. При этом необходимодозировать объем пропущенного газа, изменяя время отбора пробы и соблюдаяпостоянный расход газа в диапазоне 0,2 - 0,3 дм3/мин. Такой способдостаточно проверен на практике и дает хорошие результаты1.

1 Способ проверен сотрудниками ВНИИприродыМ.Ю. Прокофьевым, Е.Н. Семенюком и И.Н. Звягиной

Большиепроблемы возникают при использовании ИТ при низкой температуре окружающейсреды. Здесь возможны следующие приемы: выносить ИТ из теплого помещениянепосредственно перед анализом, при анализе использовать тепло стенки газоходаили держать ИТ в руке. Создавать специальные обогреватели нецелесообразно, таккак это снижает основное достоинство метода - его оперативность.

7.4. МЕТОДОЛОГИЯКОНТРОЛЯ КОНЦЕНТРАЦИЙ ЗВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭЛАСТИЧНЫХ ПРОБООТБОРНЫХ ЕМКОСТЕЙ

Основнымипреимуществами пробоотборных эластичных емкостей являются малая масса,механическая прочность, удобство в эксплуатации и при транспортировке и возможностьиспользования их совместно с автоматическими газоанализаторами.

Таккак при контроле ИЗА температура газовой пробы может достигать нескольких сотенградусов и в ней может присутствовать большое количество паров воды и пыли, тоиспользовать эластичные емкости можно только в комплекте с устройством отбора иподготовки пробы. Для подачи пробы в емкость может служить любое аспирационноеустройство, газовые магистрали которого выполнены из материалов, устойчивых ккомпонентам газовой пробы. В качестве соединительных газовых линий можноиспользовать фторопластовые или поливинилхлоридные трубки. Штуцер емкостидолжен быть снабжен зажимом. Длина газового тракта от зонда до емкости недолжна превышать 1 м.

КонтрольИЗА с помощью эластичных емкостей осуществляют следующим образом. Газозаборныйзонд вводят в газоход и соединяют трубками с холодильником и емкостью, изкоторой предварительно удален воздух. Включают аспирационное устройство, игазовая проба отсасывается из газохода. Проходя через фильтр, она очищается отпыли. В холодильнике и каплеотбойнике удаляется влага. После того как емкостьполностью заполнится, соединительную трубку перекрывают зажимом. Затем емкостьтранспортируют к месту анализа, где с помощью инструментальных,инструментально-лабораторных методов определяют количественный и качественныйсостав пробы.

Дляпроверки возможности использования устройства отбора и подготовки эластичнойемкости необходимо предварительно провести сравнительные измерения. Для этого спомощью инструментальных или инструментально-лабораторных методов измеряютконцентрацию ЗВ в ИЗА и параллельно отбирают пробу в эластичную емкость.Суммарную погрешность рассчитывают по следующему соотношению:

                                                         (7.2)

где eΣ - суммарная погрешность измеренияконцентрации с использованием эластичной емкости;

eи- погрешность применяемой для измерения концентрацийинструментально-лабораторной методики или газоанализатора;

eе- погрешность, вносимая эластичной емкостью:

eе = (Спр - Се)/Спр,                                                      (7.3)

где Спр- концентрация, полученная путем прямого измерения с помощью инструментальныхили инструментально-лабораторных методов;

Се- концентрация, полученная при анализе пробы с использованием эластичнойемкости.

7.5. МЕТОДОЛОГИЯКОНТРОЛЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ЗВ В ВЫБРОСАХ АВТОТРАНСПОРТА

7.5.1. МЕТОДОЛОГИЯКОНТРОЛЯ АВТОТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ С БЕНЗИНОВЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ

Измерениесодержания СО и ΣСхНх в отработанных газахавтомобилей с бензиновыми двигателями необходимо проводить в строгомсоответствии с ГОСТом 17.2.2.03-87 «Охрана природы. Атмосфера. Нормы и методыизмерений содержания окиси углерода и углеводородов в отработанных газахавтомобилей с бензиновыми двигателями».

Согласностандарту, содержание СО2 и ΣСхНх иотходящих газах автомобилей определяют при работе двигателя на холостом ходудля двух частот вращения коленчатого вала: минимальной (nмин)и повышенной (nпов)в диапазоне от 2000 мин-1 до 0,8nном.Нормальная частота вращения коленчатых валов приведена в табл. 7.1.При контроле используют технические средства, приведенные в разделе 6Руководства.

Таблица 7.1

Нормативнаячастота вращения коленчатого вала автомобильного двигателя припроверке СО и ΣСхН3в отходящих газах (числитель - минимальная, знаменатель -повышенная)

Марка двигателя

Базовая модель автомобиля

Частота вращения коленчатого вала, мин-1

МеМЗ-968

ЗАЗ-968, ЛУАЗ-969

500 - 600/3400

ИЗМА-408Э

«Москвич» 408

450 - 550/3700

УМЗ 412 Э

«Москвич» 412, 2140

600 - 700/4700

ВАЗ-2101, ВАЗ-21011, ВАЗ-2ЮЗ, ВАЗ-2105

«Жигули»

700 - 800/4500

ВАЗ-2108

«Спутник»

700 - 800/4500

ВАЗ-2106, ВАЗ-2121

«Жигули», «Нива»

700 - 800/4300

ЗМЗ-2401

ГАЗ-24, РАФ-2203

550 - 650/3600

ЗМЗ-4022-10

ГАЗ-24-10, ГАЗ 3102

600 - 700/3700

ГАЗ-21

ГАЗ-21, РАФ-977

450 - 500/3200

ГАЗ-69

ГАЗ-69

450 - 500/2400

УМЗ-451 М

УАЗ-451, УАЗ-469

450 - 500/3700

ГАЗ-52

ГАЗ-52

450 - 500/2100

ГАЗ-55

ГАЗ-53, КАВЗ-685

450 - 500/2500

ГАЗ-66

ГАЗ-66

450 - 500/2500

ЭМЗ-672

ПАЗ-672

450 - 500/2500

ЗИЛ-157

ЗИЛ-157

450 - 500/2500

ЗИЛ-120

ЗИЛ-130, 131

450 - 500/2500

ЗИЛ-375

Урал-375, ЛИАЗ-677, ЛАЗ-697

450 - 500/2500

Перед началом работы необходимоубедиться, что выполняются условия эксплуатации газоанализатора. Подключение ксети электропитания производится согласно инструкции по эксплуатации прибора.Для обеспечения санитарно-гигиенических требований к воздуху в зоне измеренийследует вывести линию сброса отходящих газов в систему вытяжной вентиляции илиза пределы места проведения измерений. Устройство пробоподготовкиподготавливают к работе и включают газоанализатор на прогрев. После прогрева втечение времени, оговоренного инструкцией по эксплуатации, производят проверкуи настройку нуля и чувствительности по реперу газоанализатора.

Передизмерением двигатель надо прогреть до минимальной температуры охлаждающейжидкости (или моторного масла для двигателей с воздушным охлаждением),указанной в руководстве по эксплуатации автомобилей. Внешнимосмотром определить исправность выпускной системы автомобиля.

КонцентрациюСО и ΣСхНхв отходящих газах измеряют в следующей последовательности:

1) рычаг переключения передачи (избирательскорости для автомобиля с автоматической коробкой передач) устанавливают внейтральное положение;

2) автомобиль тормозят стояночнымтормозом;

3) двигатель (при его работе) заглушают;

4) открывают капот двигателя;

5) подключают тахометр;

6) устанавливают пробоотборный зондгазоанализатора в выхлопную трубу автомобиля на глубину не менее 300 мм отсреза (при косом срезе выхлопной трубы глубину отсчитывают от короткой кромкисреза);

7) полностью открывают воздушную заслонкукарбюратора;

8) запускают двигатель;

9) частоту вращения вала двигателяувеличивают до nпов и проводят измерения на этом режиме втечение не менее 15 с;

10) устанавливают минимальную частотувращения вала двигателя и не ранее чем через 20 с измеряют содержание СО иΣСхНх. При необходимости измерения содержания СО иΣСхНх при повышенной частоте вращения вала двигателязамер производят не ранее чем через 30 с после установления nпов.

Поокончании измерения результаты замеров заносят в протокол проверки. Послевыключения двигателя газоанализатор отсоединяют от выхлопной трубы, а тахометр- от бортовой сети автомобиля. Автомобиль выводят за пределы площадки.

Притемпературе наружного воздуха ниже +5 °C газоанализатор надо установить впомещении с температурой выше +5 °C, при этом газоотборный шланг необходимоутеплить. Длину газоотборного шланга выбирают в зависимости от расхода воздухачерез газоанализатор так, чтобы постоянная времени прибора вместе с газоотборнымшлангом была не более 20 с. При настройке нуля прибора используют теплый воздухиз помещения. Во избежание загрязнения воздуха в помещении необходимопредусмотреть отвод отходящих газов, проходящих через газоанализатор.

7.5.2. МЕТОДОЛОГИЯКОНТРОЛЯ ДЫМНОСТИ ОТХОДЯЩИХ ГАЗОВ АВТОМОБИЛЕЙ С ДИЗЕЛЬНЫМ ДВИГАТЕЛЕМ

Дымностьавтомобилей с дизельным двигателем необходимо измерять строго согласно ГОСТу21393-75 «Автомобили с дизелями. Дымность отработанных газов. Нормы и методыизмерений. Требования безопасности». Стандарт устанавливает нормы определениядымности на режимах свободного ускорения и максимальной частоты вращенияколенчатого вала двигателя.

Приконтроле используют технические средства определения дымности отходящих газов,приведенные в разделе 6 Руководства.

Дымомерподключают к сети электропитания согласно инструкции по эксплуатации прибора.Прибор включают на прогрев. После прогрева в течение времени, оговоренногоинструкцией на эксплуатацию, производят проверку, настройку нуля ичувствительности дымомера.

Передпроведением измерений двигатель надо прогреть до температуры охлаждающейжидкости или моторного масла (для двигателей с воздушным охлаждением), прикоторой можно начинать движение автомобиля. Внешним осмотром необходимоопределить исправность выпускной системы автомобиля.

Дымностьотходящих газов следует измерять в следующей последовательности:

1) рычаг переключения передачи (избирательскорости для автомобилей с автоматической коробкой передачи) устанавливают внейтральное положение;

2) автомобиль тормозят стояночнымтормозом;

3) двигатель (при его работе) заглушают;

4) прибор подключают к выпускной системеавтомобиля;

5) заводят двигатель и нажатием педалиподачи топлива устанавливают максимальную частоту вращения вала двигателя;

6) по достижении температуры отходящихгазов не ниже 60 °С педаль отпускают;

7) проводят 10-кратный цикл увеличениячастоты вращения вала дизеля от минимальной до максимальной с интервалом неболее 15 с;

8) снимают максимальные показания приборапо последним четырем циклам;

9) не позднее чем через 60 с частотувращения вала двигателя доводят до максимальной;

10) при установлении показателей прибора(размах колебаний не более 6 единиц) снимают значения дымности.

Поокончании измерений двигатель отключают, прибор отключают от выхлопной трубы,автомобиль удаляют за пределы площадки.

Зарезультат измерения дымности на режиме свободного ускорения принимают среднееарифметическое значение по последним четырем циклам. При этом разностьпоказаний по циклам не должна превышать 6 единиц. Результаты измерений заносятв протокол проверки.

7.5.3. ТЕХНИКАБЕЗОПАСНОСТИ ПРИ КОНТРОЛЕ ВЫБРОСОВ АВТОТРАНСПОРТА

СодержаниеЗВ в отходящих газах автомобилей надо проверять, как правило, на контрольно-регулировочныхпунктах или в специально отведенном месте. При отсутствии такого места дляпроведения измерения и при выборочной проверке автомобилей на линии подборместа должен исключать возможность наезда автомобилей на лиц, проводящихизмерения.

Места,выбираемые для проведения инструментального контроля токсичности и дымностиотходящих газов автомобилей, должны обеспечивать санитарно-гигиеническиетребования к воздуху в зоне измерений по ГОСТу 12.1.005-7.1, иметь естественнуюили принудительную вентиляцию.

Наместе проведения инструментального контроля должны находиться только лица,имеющие непосредственное отношение к работам.

Очереднойавтомобиль для проведения измерений должен останавливаться не ближе 2 м отавтомобиля, находящегося на проверке. Скорость движения автомобилей наподъездных путях к месту проведения замеров не должна быть больше 10 км/ч; впомещениях и в непосредственной близости от места измерения должна быть неболее 5 км/ч.

Непосредственноперед проведением инструментального контроля необходимо убедиться в соблюденииводителем мер предосторожности, исключающих самопроизвольное движениеавтомобиля.

Кработе с приборами контроля допускается обслуживающий персонал, ознакомленный стехническим описанием и инструкцией по эксплуатации используемогоизмерительного прибора, прошедший инструктаж и имеющий право пользованияэлектрическими и электроизмерительными приборами.

МИНИСТЕРСТВОПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ
И ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ СССР

ВСЕСОЮЗНЫЙ
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ИНСТИТУТ ОХРАНЫ ПРИРОДЫ
И ЗАПОВЕДНОГО ДЕЛА

общество«знание» рсфср

Петербургскаяорганизация

ДОМ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ПРОПАГАНДЫ

Общесоюзныйнормативный документ

РУКОВОДСТВО
ПО КОНТРОЛЮ
источников
ЗАГРЯЗНЕНИЯ
АТМОСФЕРЫ

ОНД-90

ЧастьII

Санкт-Петербург

1992

Разработан отделом контроляатмосферы Всесоюзного Научно-исследовательского института охраны природы изаповедного дела Министерства природопользования и охраны окружающей средыСССР.

Исполнители канд. физ.-мат. наукВ.Б. Миляев (научный руководитель разработки); Б.М. Бевзюк, В.Д. Григорьев(разд. 7,9);Л.И. Давыдова (разд. 2, 3); Ю.А. Дергунов (разд. 3, 6, 10); канд. техн. наук В.С.Матвеев (разд. 1,5, 6, 9, 11); Б.К.Нурмеев (разд. 5,11);А.В. Оглоблин (разд. 3, 6, 7, 11); канд. физ.-мат. наук Н.И. Орлов (раздел 9); М.Ю.Прокофьев (разд. 6,8);Т.И. Самуйлова (разд. 3, 7, 9, 12); канд. хим. паук Е.Н. Семенюк, Н.Н. Звягина(разд. 6,7, 12); Е.И.Соловьева (разд. 10); канд. хим. наук С.В. Тимаков (раздел 3, 5, 7); канд.хим. наук В.В. Цибульский (раздел 6); канд. техн. наук А.Н. Ясенский (раздел 4); канд.техн. наук С.Т. Евдокимова, канд. техн. наук А.И. Алексеев.

Утвержден заместителемпредседателя Госкомприроды СССР В.Г. Соколовским. Постановление № 8 от 30октября 1990 г.

Срокдействия с 1 января 1991 г. по 1 января 1996 г.

СПИСОКЛИТЕРАТУРЫ

1. Алиев Г.М. Техника пылеулавливания иочистки промышленных газов. - М.: Металлургия, 1989.

2. Альбом типовых форм первичной учетнойдокументации по охране атмосферного воздуха. - М.: Союзучетиздат, 1982.

3. Бумакова Н.Г. и др. Контроль завыбросами в атмосферу и работой газоочистных установок на предприятияхмашиностроения. - М.: Машиностроение, 1984.

4. Васильченко Н.М. и др. Газоочистноеоборудование. Каталог. - М.: Изд. Цинтихимнефтемаш, 1988.

5. Временная методика нормированияпромышленных выбросов в атмосферу (расчет и порядок разработки нормативовпредельно допустимых выбросов). - Л.: Изд. ГГО, 1981.

6. Временное руководство по контролюисточников выбросов загрязняющих веществ в атмосферу с применениемгазоаналитических приборов. - Л.: Изд. ГГО, 1986.

7. Гордон Г.М., Пейсахов И.Л. Промышленнаяутилизация и очистка газов в цветной металлургии, - М.: Металлургия, 1977.

8. Ежегодник состояния загрязнения воздухаи выбросов вредных веществ в атмосферу городов и промышленных центровСоветского Союза. - Л.: Изд. ГГО, 1988.

9. Защита атмосферы от промышленныхзагрязнений / Под ред. С. Калверта, Г.М. Инглунда. - М.: Металлургия, 1988.

10. Инструкция о порядке составления отчетаоб охране атмосферного воздуха по форме № 2-ТП (воздух). - М.: Союзучетиздат,1987.

11. Инструкция по нормированию выбросов(сбросов) загрязняющих веществ в атмосферу и в водные объекты, № 09-2-8/1573 от14.09.89. - М.: Изд. Госкомприроды СССР, 1989.

12. Инструкция по инвентаризации выбросовзагрязняющих веществ в атмосферу. - Л.: ЛДНТП, 1991.

13. Исследования в области охраны окружающейсреды. - Труды НИИУИФ, вып. 239, 1981.

14. Маршалл С. Защита окружающей среды вцеллюлозно-бумажной промышленности, - М.: Лесная промышленность, 1981.

15. Матвеев В.С. Современные техническиесредства контроля промышленных выбросов в атмосферу. - Л.: Изд. ДНТП, 1989.

16. Металлургия алюминиевых сплавов. - М.:Металлургия, 1972.

17. Металлургия меди, никеля, кобальта / Подред. И.Ф. Худянова, А.М. Тихонова. - Л.: Металлургия, 1977.

18. Методика расчета концентраций ватмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий.Общесоюзный нормативный документ ОНД-86. -Л.: Гидрометеоиздат, 1987.

19. Методические рекомендации по проведениюинвентаризации выбросов в атмосферу оксидов азота на ETC СССР. - Л.: Изд. ГГО, 1990.

20. Методические указания по определению ирасчету вредных выбросов из основных источников предприятийнефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. - М.: Изд.Миннефтехимпром, 1984.

21.Моцус Н.Г. и др. Фильтры для улавливания промышленных пылей. - М.:Машиностроение, 1985.

22. Муравьева С.М., Казнина Н.И., ПрохороваЕ.К. Справочник по контролю вредных веществ в воздухе. - М.: Химия, 1988.

23. Очистка и рекуперация промышленныхвыбросов / Под ред. В.Ф. Максимова, И.В. Вольфа. - М.: Лесная промышленность,1981.

24. Предельно допустимые концентрациихимических веществ в окружающей среде. Справочник. - М.: Химия, - 1987.

25. Рекомендации по оформлению и содержаниюпроекта нормативов предельно допустимых выбросов в атмосферу (ПДВ) дляпредприятия. - М.: Изд. Госкомприроды СССР, 1989.

26. Руководство по расчету количества иудельных показателей выбросов вредных веществ в атмосферу. М.: 1982.

27. Сборник законодательныхнормативных и методических документов для экспертизы воздухоохранныхмероприятий. - Л.: Гидрометеоиздат, 1986.

28. Сборник методик по определениюконцентраций загрязняющих веществ в промышленных выбросах. - Л.:Гидрометеоиздат, 1987.

20. Сборник методик по расчету выбросов ватмосферу загрязняющих веществ различными производствами. - Л.:Гидрометеоиздат, 1986.

30. Сборник нормативно-техническихдокументов по охране атмосферного воздуха, поверхностных вод и почв отзагрязнения. - М.: Гидрометеоиздат, 1983.

31. Типовая инструкция по организациисистемы контроля промышленных выбросов в отрасли промышленности. - Л.: Изд.ГГО, 1986.

8. МЕТОДОЛОГИЯИЗМЕРЕНИЯ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПОТОКА В ИЗА

Всетермодинамические параметры потока целесообразно измерять одновременно в одноми том же мерном сечении газохода. Так как эти измерения необходимы не толькодля определения объема отходящих газов, но и для отбора проб аэрозольныхчастиц, место измерения параметров газовых потоков предпочтительно выбирать навертикальных участках газоходов, при установившихся потоках газов. Принимается,что поток газа имеет ламинарный характер, если точки замера расположены нарасстоянии пяти - шести диаметров газохода после места возмущения и трех -четырех диаметров газохода до места возмущения (задвижка, дроссель, повороты,вентиляторы и т.д.). Если нельзя выбрать мерное сечение, отвечающее этим требованиям,то можно проводить измерения на прямолинейном участке газохода, разбив его всоотношении приблизительно 3:1 в направлении движения газового потока. Методикиопределения скоростей газовых потоков при помощи пневмометрических трубокдостаточно полно и хорошо изложены в работе [28].

Необходимоостановиться на области применения интегральных приборов для определенияскорости газовых потоков. Их применение целесообразно только для газовыхпотоков без аэрозольных частиц, так как в случае запыленного потока определениеполя скоростей необходимо еще и для выбора режимов отбора роб.

Температуругазовых потоков измеряют техническими средствами, описанными в п. 6.1,однако возможно применение и других средств, позволяющих получить аналогичныепо точности результаты. Все измерительные средства вводят в газоход на длинурабочей части. Показания необходимо снимать, не вынимая измерительное средствоиз газохода (исключение составляют максимальные термометры).

Приналичии в газовом потоке аэрозольных частиц, особенно капельной влаги,термометры и другие приборы надо защищать чехлом для предотвращения попаданиявлаги на рабочую поверхность прибора. Не рекомендуется проводить измерения взонах интенсивного теплообмена.

Приизмерении давления (разрежения) в газоходах используют средства, описанные в п.6.1.Необходимо параллельно измерять атмосферное давление. Техникаизмерений не отличается от обычных метеорологических измерений, при этомнеобходимо учитывать температурную и приборную поправки, приводимые в паспортена прибор.

Дляизмерения влажности в газоходах применяют различные методы. Так как методики сприменением аспирационных психрометров, конденсационных и других методовдостаточно полно описаны в работе [28], отметим тольконекоторые особенности их применения.

Газнадо очистить от твердых аэрозольных частиц при помощи метода внутреннейфильтрации, использование метода внешней фильтрации может привести к заниженнымрезультатам. В случае конденсационных методов необходимо измерять влажность навыходе из ловушки. Особенно сложны паро-газовые смеси с аэрозольной фазой,содержащей в значительном количестве как воду, так и другие компоненты,например отходящие газы сернокислотного производства после установок мокройочистки. В этом случае влажность определяют по разнице между суммарнымсодержанием жидкой фазы и содержанием второго компонента в этой фазе. В этомслучае расчет проводят по соотношению

                                               (8.1)

где  - масса воды вконденсатосборнике; МΣ - суммарная масса жидкости вконденсатосборнике;  - массы SО2 и H2SО4 в конденсатосборнике.

Очевидно,что в таких случаях применимы только конденсационные методы.

8.1. МЕТОДИКАИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ПОТОКА1

1 Методикаразработана в СКБ ВТИ В.Б. Эткиным и др.

Внастоящем пункте приводится методика измерения скорости потоков воздуха ввоздуховодах и вентиляционных коробах, имеющих круглую или прямоугольную формупоперечного сечения с размерами более 300 мм, с помощью термоанемометровэлектрических типа ТЭ.

8.1.1. СРЕДСТВАИЗМЕРЕНИЯ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА

8.1.1.1. При выполнении измерений надо применятьизмерительные установки, средства измерений и вспомогательные устройства,перечисленные в табл. 8.1.

Можнопринять информационно-измерительные системы (ИИС), тип которых должен бытьопределен схемой АСУ ТП.

Таблица 8.1

Переченьсредств измерений и вспомогательных устройств

Средство измерения

Обозначение ПТД, чертежа или метрологическая характеристика

Измеряемая физическая величина

Первичный преобразователь термоанемометра электрического (ППТЭ)

АП 321.00.00.00

Скорость потока воздуха

Блок смещения и нормализации сигнала

АП 553.00.00.00

-

Термопара типа ТХК 0806

0 - 200 °С

ТУ 25-02.221134-78

Температура

Вольтметр постоянного тока Ш1413

0 - 30 В кл. 0,06

ТУ 25-04-2125-72

Электрическое напряжение

Источник питания типа Б5-29

0 - 30 В

2 А

Е30.323.426 ТУ

-

Прибор вторичный регистрирующий типа КСУ-2

0 - 5 мА, класс точности 1,5

ГОСТ 7164-78

Сила электрического тока

Прибор вторичный регистрирующий типа КСП-2

0 - 200 °С, класс точности 1,5

ГОСТ 7164-78

Температура

Прибор вторичный интегрирующий типа НКИ-7

Вход 0 - 5 мА

ТУ 25-04-722290-80

Сила электрического тока

Примечание.Можно применять другие приборы, аналогичные указанным по техническимхарактеристикам и имеющие класс точности не ниже указанного.

8.1.1.2. Для измерения скорости потока воздухаприменяют термоанемометры типа ТЭ, представляющие собой первичныйпреобразователь ППТЭ, работающий в комплекте с блоком смещения и нормализациисигнала типа БСН (в дальнейшем блок).

Преобразователипреобразуют местную скорость тока воздуха в сигнал, который с помощью блокапреобразуется в унифицированный сигнал напряжения 0 - 10 В или сигналпостоянного тока 0 - 5 мА, поступающий на регистратор типа КСУ.

Функцияпреобразования комплекта

v = k1U или v = k2I,                                                        (8.2)

где v - скорость потока воздуха, м/с;

U -напряжение постоянного тока, В;

I - сила постоянного электрического тока,А;

k1и k2- коэффициенты пропорциональности.

8.1.1.3. Преобразователи обеспечивают измерениескорости потокавоздуха в диапазоне 3 - 32 м/с.

8.1.1.4. Предельную допустимую относительнуюпогрешность термоанемометра ТЭ, вызванную неравномерностью распределенияскорости в мерном сечении, определяют по табл. 8.2.

Таблица 8.2

Дополнительнаяотносительная погрешность, %

Форма мерного сечения

Число точек измерения

Расстояние от места возмущения потока до мерного сечения, в гидравлических диаметрах

1

2

3

5

>5

Круг

4

20

16

12

6

3

8

16

12

10

5

2

12

12

8

6

3

2

Прямоугольник

4

24

20

15

8

4

16

12

8

6

3

2

8.1.1.5. Метрологические характеристики приборовкомплекта термоанемометра приведены в табл. 8.3.

8.1.1.6. Питание каждого преобразователяосуществляют стабилизированным напряжением постоянного тока 24 ± 0,054 В.

8.1.1.7. Мощность, потребляемая преобразователем,не выше 36 Вт.

8.1.1.8. Устройство для ввода преобразователядолжно обеспечивать возможность его установки на заданном по ГОСТу 12.3.018-79расстоянии от внутренней стенки воздуховода до оси преобразователя и егоустановку в заданном положении соосно с газоходом.

8.1.2. МЕТОДИЗМЕРЕНИЯ

8.1.2.1. Измерение скорости потока воздухатермоанемометрами типа ТЭ основано на законе вынужденной конвективнойтеплоотдачи от предельно обтекаемого потоком тела, обогреваемогостабилизированным источником тепла.

8.1.2.2. Для определения средней скорости вмерном сечении необходимо измерить преобразователями местную скорость внекоторых заданных точках поперечного сечения воздуховода (по ГОСТу12.3.018-79). Скорость в мерном сечении определяют по соотношению

                                                         (8.3)

где n -число преобразователей, установленных в поперечном сечении воздуховода;

i = 1, 2, ..., n -порядковый номер преобразователя;

vi- местная скорость, измеренная i-м преобразователем, м/с.

8.1.2.3. Координаты точек измерения скоростипотока воздуха и число точек определяются формой и размерами мерного сечения(черт. 8.1)по ГОСТу 12.3.018-79.

Максимальноеотклонение координат точек измерений не должно превышать ±10 % по ГОСТу12.3.018-79.

Таблица 8.3

Метрологическаяхарактеристика комплекта термоанемометра

Прибор

Предел основной приведенной допускаемой погрешности, %

Систематическая составляющая, %

Вариация выходного сигнала, %

Дополнительная погрешность в долях основной погрешности от влияния (не более)

отклонения температуры (на каждые 10 °С)

твердых частиц

угла натекания

интенсивности турбулентных пульсаций

средней рабочей от средней градуировочной

потока от средней рабочей

Термоанемометр типа ТЭ, в том числе:

4

2,5

0,3

0,1

0,2

0,5

1

1

Датчик ППТЭ

3,5

2,5

0,2

0,1

0,2

0,5

1

1

Блок смещения и нормализации сигнала БСН

1

 

0,2

-

-

-

-

-

Черт. 8.1. Установка датчиковППТЭ в воздуховодах круглого (а) и прямоугольного (б) сечения:

1 - газоход, 2- датчики ППТЭ, a, D -мерное сечение воздуховода, в - размер

8.1.3. ТРЕБОВАНИЯ ККВАЛИФИКАЦИИ ОПЕРАТОРОВ

8.1.3.1. Измерение и обработку результатовизмерений должен выполнять техник, ознакомленный с требованиями ПТЭ, ПТБ,назначением, схемой и устройством термоанемометра типа ТЭ в объеме инструкциипо эксплуатации, с порядком подготовки термоанемометра к работе и порядкомопределения технического состояния системы контроля скорости потока воздуха.

8.1.4. УСЛОВИЯВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ

8.1.4.1. При выполнении измерений надо соблюдатьусловия, указанные в табл. 8.4.

8.1.4.2. Мерное сечение выбирают на наиболеедлинном прямолинейном участке воздуховодов или вентиляционных систем.

Таблица 8.4

Условиявыполнения измерений

Параметр

Средняя температура рабочей среды, °С

Напряжение питания, В

Частота тока питания, Гц

Массовая доля влаги внутри воздуховода при температуре 20 ± 2 °С, %

Интенсивность турбулентных пульсаций, %

Угол натекання, град.

Запыленность рабочей среды, кг/м3

Скорость потока воздуха, м/с

20 - 165 (±15)

220 (±22 ... 33)

50 (±1)

30 - 98

0,2 - 10

0 - 5

0 - 0,1

Температура внутри воздуховода или короба, °С

20 - 165 (±15)

-

-

30 - 98

-

 

-

Примечание.1. В скобках - предельное отклонение скорости и температуры от номинальныхзначений. 2. Среднюю температуру рабочей среды оговаривает заказчик в пределах20 - 165 °С. 3. В воздуховодах электростанций при соблюдении условий монтажа,указанных в пп. 8.1.4.2 и 8.1.4.3, интенсивностьтурбулентных пульсаций, запыленность рабочей среды и угол натекания не выходятза пределы, указанные в табл. 8.4.

8.1.4.3. Преобразователь устанавливают на прямомучастке воздуховода соосно ему. Мерное сечение выбирают в воздуховодах нарасстоянии не менее шести гидравлических диаметров Dh за ближайшим местным сопротивлением(отвод, шибер, диафрагма и т.д.) и не менее двух гидравлических диаметров доближайшего местного сопротивления, расположенного за мерным сечением.

Приотсутствии прямолинейного участка необходимой длины можно располагать мерноесечение в месте, делящем выбранный для измерения участок в отношении 3:1 в направлениидвижения потока.

8.1.4.4. Блок, регистрирующие приборы, линиисвязи и клеммные коробки следует располагать так, чтобы исключить воздействиена них потоков воздуха, вибрации, конвективного и лучистого тепла, влияниекоторых превышает значения, указанные в технических условиях на соответствующиеэлементы системы контроля.

8.1.5. ПОДГОТОВКА КВЫПОЛНЕНИЮ ИЗМЕРЕНИЙ

8.1.5.1. Готовить приборы к измерениям необходимов соответствии с их паспортами и действующими инструкциями по их эксплуатации.

8.1.5.2. При подготовке к выполнению измеренийпроводят следующие работы:

1) преобразователи ППТЭ и блок подключаютпо схеме, приведенной на черт. 8.2;

Черт. 8.2. Схема включениятермоанемометра ТЭ:

1 - датчик ППТЭ, 2 - блок смещения инормализации сигнала (БСН), 3 - термоанемометр ТЭ, 4 -вторичный прибор, 5 - блок питания

2) подают напряжение питания на блок ипрогревают не менее 30 мин;

3) включают блок питания и устанавливаютнапряжение питания преобразователей 24 ± 0,054 В. При этом следует учестьпадение напряжения, измеряя его в период наладки на участке 1 - 5 (см. черт 8.2)в линиях связи преобразователей с блоком питания. Напряжение контролируют припомощи вольтметра;

4) после прогрева датчиков в течение 1 чвыполняют измерения.

8.1.6. ВЫПОЛНЕНИЕИЗМЕРЕНИЙ

8.1.6.1. При проведении измерений определяютскорость и температуру потока воздуха. Снимая показания с диаграммной лентыпотенциометра типа КСУ-2, определяют соответствующие им значения скорости похарактеристике термоанемометра. Характеристика приведена в документации,входящей в комплект поставки термоанемометра.1

1 Каждыйтермоанемометр градуируется на стенде завода-изготовителя и имеетиндивидуальную характеристику.

Температуруопределяют потоком воздуха с помощью термопары, сигнал с которой поступает напотенциометр типа КСП-2.

8.1.7. ОБРАБОТКАРЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

8.1.7.1. Обработку результатов измерений скоростипотока воздуха следует выполнять путем расшифровки записи диаграммной лентыпотенциометра типа КСУ-2. Допускается непосредственное визуальное наблюдение запоказаниями регистрирующего прибора КСУ-2, имеющего шкалу, выполненную вединицах скорости потока.

8.1.7.2. Текущее значение объемного расходавоздуха в мерном сечении воздуховода определяют по соотношению

L = Fv,                                                               (8.4)

где L - расходвоздуха, м3/с;

F - поперечное сечение измерительногоучастка воздуховода, м2.

Интегральноезначение расхода воздуха за любые промежутки времени (отчетный период) определяютпутем интегрирования текущих значений расхода воздуха с помощью интеграторатипа ПВИ-7 или ЭВМ АСУТП.

8.1.7.3. Результаты измерения температуры потокавоздуха обрабатывают путем расшифровки записи диаграммной ленты потенциометратипа КСП-2.

8.1.7.4. Абсолютную суммарную погрешностьизмерения скорости воздуха термоанемометром (м/с) определяют 1 раз длявыбранного сечения по соотношению

                                      (8.5)

где TN - нормирующеезначение диапазона измерения скорости, м/с;

4 - предел основной приведеннойдопускаемой относительной погрешности термоанемометра, %;

3,35 - значение, учитывающее предельныедополнительные относительные погрешности от влияния запыленности,турбулентности, угла атаки потока и отклонения его температуры на ±15 °С отсреднего значения (см. табл. 8.3);

tр- средняя температура воздуха на измерительном участке, °С;

tгр- температура, при которой градуировались преобразователитермоанемометра, °С;

δy- предельная относительная погрешность, связанная снеравномерностью поля скоростей измеряемого потока, % (см. табл. 8,3);

0,01 - доля основной погрешности на каждыйградус отличия рабочей температуры от градуировочной, °С-1.

Значениядругих составляющих дополнительной погрешности малы по сравнению с указанными иими можно пренебречь.

8.2. МЕТОДИКАИЗМЕРЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ1

1 Методикаразработана сотрудником НИИОГАЗ И.И. Могилко.

Методикарекомендуется для измерения влажности газа, не насыщенного водяными парами.

Нормыточности измерения определяют по ГОСТу 17.24.02-81.

8.2.1. МЕТОДЫИЗМЕРЕНИЯ

8.2.1.1. Психрометрический метод.Применяют для измерения влажности газов, температура которых не превышает 60°С. Метод основан на косвенном определении парциального давления водяных паровпо показаниям температуры влажного и сухого термометров, последовательнообтекаемых струей газа.

8.2.1.2. Конденсационный метод. Основан наизмерении количества влаги в пробе газа известного объема, отбираемого из газохода,путем охлаждения его ниже точки росы. Влажность газа определяют как сумму сконденсированнойвлаги, отнесенной к единице объема газа, прошедшего через конденсатор, иабсолютной влажности насыщенного газа после конденсатора.

8.2.2. СРЕДСТВАИЗМЕРЕНИЙ И ОБОРУДОВАНИЕ

Приизмерении влажности газа применяют следующие средства измерений и оборудование:

-U-образныйжидкостный манометр, ГОСТ9933-75Е;

-барометр-анероид типа БАММ-1, ТУ 15-04-1616-72;

-термометр лабораторный для точных измерений типов ТЛ-19, ТЛ-20, ГОСТ 215-73;

-весы лабораторные ВЛР-200М, ГОСТ 24104-80Е;

-реометр стеклянный лабораторный РДС-4, ГОСТ 9932-75;

-секундомер механический, ГОСТ 5072-79;

-холодильник спиральный ХСВ01ОХС, ГОСТ25336-82;

-колба коническая Кн-2-250-40 ТС, ГОСТ25336-82;

-трубка медицинская резиновая типа 1, ГОСТ 3399-76;

-средства измерения температуры газа - в соответствии с методикой измерениятемпературы газа в газоходе.

Можнозаменить указанные средства измерений на аналогичные, не уступающие им пометрологическим характеристикам.

8.2.3. УСЛОВИЯВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ

Привыполнении измерений надо соблюдать следующие условия:

-пробу необходимо отбирать так, чтобы исключить выпадение влаги по газовомутракту до психрометра или конденсатора;

-не допускается попадание пыли в приборы.

Психрометрическийметод можно использовать для определения влажности газов, не содержащих парысерной кислоты.

8.2.4. ПОДГОТОВКА КВЫПОЛНЕНИЮ ИЗМЕРЕНИЙ

Собираютизмерительную схему для психрометрического или для конденсационного метода(черт. 8.3и 8.4).

Проверяютмеханическое состояние и исправность оборудования, целостность и чистотуизмерительной схемы.

Проверяют на герметичность прибор исоединительные линии. Для этого, закрыв входное отверстие канала и подсоединивмикроманометр, в схеме создают давление порядка 1000 Па и следят запостоянством показаний микроманометра. Падение давления за 10 с не должнопревышать двух делений по шкале микроманометра.

Черт. 8.3. Схема измерениявлажности газа психрометрическим методом:

1 - фильтр, 2 - диафрагма, 3 - газоход,4 - манометр, 5 - психрометр, 6 - реометр

Психрометрзаливают дистиллированной водой. По реометру устанавливают расход отбираемогогаза около 20 л/мин и схему прогревают отбираемым газом в течение 10 - 15 мин.

8.2.5. ПРОВЕДЕНИЕИЗМЕРЕНИЙ

8.2.5.1. Психрометрический метод. Припроведении измерений предварительно отфильтрованный от пыли газ поступает впсихрометр через входной патрубок и омывает сначала сухой, а затем влажныйтермометр и выходит из устройства через выходной патрубок.

Черт. 8.4. Схемаизмерения влажности газа методом конденсации:

1 - фильтр, 2 - холодильник, 3 -термометр, 4 - газоход, 5 - колба коническая, 6 - манометр,7 - реометр, 8 - диафрагма

Черезприбор устанавливают расход газа не менее 20 л/мин, при этом скорость омываниягазом сухого термометра должна быть не менее 5 м/с.

Показаниятермометров снимают через каждые 5 мин или реже, в зависимости от изменениявлажности газа. Следует сделать не менее 5 измерений.

Результатыизмерений записывают в журнал наблюдений.

8.2.5.2. Конденсационный метод.

Устанавливаютрасход охлаждающей воды через конденсатор так, чтобы температура газа послеконденсатора была на 10 - 15 °С ниже температуры точки росы.

Припроведении измерений необходимо следующее:

-не допускать уноса брызг или тумана из прибора,

-не допускать конденсации влаги в подводящих трубках,

-фиксировать температуру газа после конденсатора,

-измерить количество пропущенного через схему газа.

Количествосконденсировавшейся влаги определяется взвешиванием сборника конденсата до ипосле отбора пробы. Общее количество конденсата должно быть не менее 30 см3.Следует сделать не менее 5 измерений.

Результатыизмерений записывают в журнал наблюдений.

8.2.6. ОБРАБОТКАРЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

8.2.6.1. Психрометрический метод. Парциальное давление водяных паров (приусловиях внутри психрометра) рассчитывают по соотношению:

Pпп = Pн - с(tс - tв)Pи,                                                        (8.6)

где Pпп- парциальное давление водяного пара, кПа; Pн- давление насыщенного водяного пара при температуре влажного термометра t; tс- температура сухого термометра, °С; tв- температура влажного термометра, °С; Pи- избыточное давление (разрежение) в приборе, кПа; с- коэффициент, зависящий от скорости движения газа около влажного термометра(при скоростях газа более 5 м/с с = 0,00066).

Парциальноедавление водяных паров в газе при давлении (разрежении) газа в газоходерассчитывают по соотношению:

Pпг = Pпп[(Pа ± Pг)/(B ± Pн)],                                                   (8.7)

где В -атмосферное давление, кПа.

Относительнуювлажность газа j рассчитывают по соотношению

j= Pпг/Pпн,                                                                 (8.8)

где Pпн- парциальное давление насыщенного водящего пара при температуре газа, кПа.

Попарциальному давлению насыщенного газа можно определить следующие величины:

1) концентрацию водяных паров во влажномгазе f1, г/м3;

2) массовую долю влаги во влажном газе принормальных условиях (t= 0 °C,B= 101,3 кПа) f01, г/м3;

3) массовую долю влаги в сухом газе принормальных условиях f, г/м3.

Концентрациюводяного пара в газе определяют по соотношению

X= f0c0c,                                                                   (8.9)

где X -концентрация водяного пара в газе, г/кг или кг/кг сухого газа; ρ0c - плотность сухогогаза, кг/м3.

8.2.6.2. Конденсационный метод. Объем газа, прошедшего через реометр Vовл (в литрах) при измерении влажности газа,рассчитывают по соотношению:

                                            (8.10)

где g - показания реометра, л/мин; t- время отбора пробы, мин; Pа- атмосферное давление, Па; t- температура газа, °С; Pн - разностьстатического и атмосферного давления перед диафрагмой реометра, Па; ρгр - плотность воздуха приусловиях градуировки реометра, кг/м3; ρ0 - плотностьсухого газа при нормальных условиях:

                                                    (8.11)

где aj - объемное содержаниеj-гокомпонента в газе, %; ρ0j - плотность j-го компонента при нормальных условиях,кг/м3.

Содержаниеводяных паров (f0)в 1 м3 сухого газа при нормальных условиях (кг/м3)рассчитывают по соотношению:

                            (8.12)

где  - масса конденсата,г; Ра - давление насыщенных водяных паров при температуре t.

8.2.7. ОЦЕНКАПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ

Погрешностьизмерения влажности газов оценивают по ГОСТу 8.207-76.

Дляусловий, изложенных в настоящей методике, погрешность измерения влажностипсихрометрическим и конденсационным методами не превышает ±10 % придоверительной вероятности 0,95.

8.3. МЕТОДИКАИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ1

1 Методикаразработана сотрудником НИИОГАЗ И.И. Могилко.

Методикарекомендуется для измерения статического давления газа в газоходах.

Методизмерения основан на измерении с помощью средств измерений статическогодавления как разности давления газов в газоходе по отношению к атмосферномудавлению.

Статическоедавление измеряют путем 1) непосредственного отбора в газоходе или 2) с помощьюпневмометрической трубки.

8.3.1. СРЕДСТВАИЗМЕРЕНИЙ И МАТЕРИАЛЫ

Микроманометрытипа MMН-240(5)-1, ГОСТ 11164-84; U-образныежидкостные манометры, ГОСТ9933-75Е; манометры (вакуумметры), показывающие класс точности 1,5;пневмометрические трубки (см. методику измерения скорости и расхода газов);спирт этиловый, ГОСТ 17299-78;трубка медицинская резиновая типа 1 ГОСТ 3399-76.

Можнозаменять указанные средства измерений на аналогичные, не уступающие им пометрологическим характеристикам.

8.3.2. УСЛОВИЯВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ

Измерительноесечение выбирают на прямых участках газохода. Длина прямого участка газоходаперед измерительным сечением должна быть возможно большей, т.е. измерительноесечение необходимо располагать как можно дальше от любых местных сопротивлений,способных вызвать асимметрию, закрученность и повышенную турбулентность потока,но не менее 5 - 6 диаметров газохода до места измерения и 3 - 4 диаметров послеместа измерения.

Впрямых газоходах статистическое давление можно измерять в одной точке у стенки.Для газоходов диаметром более 500 мм статическое давление необходимо измерять вчетырех точках, расположенных на двух взаимноперпендикулярных диаметрах иобъединенных для усреднения статического давления кольцевым трубопроводом,присоединяемым к измерительному прибору (черт. 8.5).

Призначительном возмущении газового потока, движущегося в газоходе (послезадвижек, колец, циклонов и т.д.), поток необходимо выпрямить, установив вгазоходе перед измерительным сечением выпрямитель потока, изготавливаемый изтонких радиально расположенных пластин длиной 1,0 - 1,5 диаметра газохода.

8.3.3. ПОДГОТОВКА КВЫПОЛНЕНИЮ ИЗМЕРЕНИЙ

Дляизмерения статического давления в металлической стенке газохода просверливаютотверстие диаметром 5 - 8 мм, кромки отверстия защищают от заусенцев изакругляют с внутренней стороны газохода. К стенке 1 газоходаприваривают отрезок трубы или патрубок 2 (см. черт. 8.5).

Припроведении временных измерений и качестве соединительных линий применяютрезиновые трубки диаметром не менее 4 мм. Когда расстояние до средстваизмерений превышает 15 м, следует применять трубки большего диаметра. Припроведении стационарных измерений средства измерений присоединяют к газоходу,используя газовые трубы диаметром 10 - 38 мм.

Диаметр труб определяется степеньюзапыленности газов, значением измеряемого давления или разности давлений и отдаленностьюсредства измерений от измерительного сечения. При измерении давления газов сзапыленностью менее 100 мг/м3, давления 2,5 кПа и более и прирасстоянии от измерительного сечения не более 15 м можно применять газовыетрубы диаметром 10 мм. При измерении давления газов с запыленностью, превышающей100 мг/м3, давления до 250 Па и при расстоянии до измерительногосечения не более 50 м диаметр газовых труб следует увеличить до 25 - 38 мм.

Черт. 8.5. Схема измерениястатического напора в газоходе при постоянном контроле:

1- стенка газохода,2 - патрубок, 3 - соединительный трубопровод

Измерительнуюсхему после сборки необходимо проверить на герметичность. Для этого в системесоздают давление, превышающее рабочее давление в газоходе примерно на 25 %, и,закрыв измерительные отверстия, следят за стабильностью показаний средстваизмерения давления в течение 15 - 30 м. Если система герметична, то показаниясредства измерения не изменяются более чем на 10 %.

Квыполнению измерения давления при помощи пневмометрических трубок готовятся по«Методике измерения скорости и расхода газов в газоходах и вентиляционныхсистемах». Средства измерения должны быть проверены и иметь клеймо илисвидетельство о поверке. Требования к пневмометрическим трубкам должны соответствовать«Методике измерения скорости и расхода газов в газоходах и вентиляционныхсистемах».

8.3.4. ВЫПОЛНЕНИЕИЗМЕРЕНИЙ И ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

Приизмерении статического давления при помощи пневмометрической трубки к одномумикроманометру или U-образномуманометру присоединяют штуцер зонда для измерения полного давления, измеряютдинамическое давление по «Методике измерения скорости и расхода газов вгазоходах и вентиляционных системах». При выполнении измерений необходимоследить за тем, чтобы носик пневмометрической трубки не отклонялся отнаправления газового потока более чем на 5°. Измерения проводят в тех жеизмерительных точках, что и при измерении скорости газа.

Статическоедавление (pстi) в каждойизмерительной точке рассчитывают по соотношению

                                                      (8.13);

где  и  - полное идинамическое давление газа в измерительных точках газохода.

Среднеестатистическое давление газа  в газоходерассчитывают по формуле

                                                        (8.14)

где n -число измерительных точек в сечении газохода.

Приизмерении статического давления в газоходе с помощью штуцера, размещенного вгазоходе, значение статического давления снимают непосредственно со средствизмерения. Средства измерений выбирают в зависимости от значения статическогодавления в газоходе. Для давления не более 2,5 кПа применяют микроманометры снаклонной трубкой типа ММН-240; для давления до 10 кПа - U-образные манометры. Для давления более 5кПа - манометры технические общего назначения.

Пределыизмерений на манометре или угол установки трубки микроманометра в целяхуменьшения погрешности измерений необходимо выбирать так, чтобы показаниясредств измерений находились в последней трети шкалы средства измерений.

Приизмерении давления газов, содержащих агрессивные компоненты, тип манометров,необходимо производить с учетом стойкости материала элементов, контактирующих сданным газом.

8.3.5. ОЦЕНКАПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ

Оценкапогрешности измерений давления газов производится по ГОСТу 8.207-76 и включаетв себя:

1) оценку среднего квадратическогоотклонения результата измерения;

2) определение доверительных границслучайной погрешности результата измерения;

3) определение доверительных границнеисключенной систематической погрешности результата измерения;

4) определение границы погрешностирезультата измерения.

Дляусловий, изложенных в настоящей методике, погрешность измерения статическогодавления в газоходе не превышает ±5 % при доверительной вероятности 0,95.

8.4. МЕТОДИКАИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

Методикарекомендуется для измерения температуры газов в газоходах не более 1000 °С.

Методизмерения основан на зондовом контактном методе измерения температуры газов сиспользованием в качестве средств измерений термометров и термоэлектрическихпреобразователей температуры (термопар).

8.4.1. СРЕДСТВАИЗМЕРЕНИЙ И МАТЕРИАЛЫ

Техническиехарактеристики применяемых термометров приведены в табл. 8.5.

Таблица 8.5

Техническиехарактеристики термометров

Прибор

Цена деления, °С

Пределы измерения, °С

Интервал температуры, °С

Погрешность, °С

Термометр лабораторный химический типа ТЛ-2, ГОСТ 215-73

1

0 - 100

0 - 100

±1

0 - 150

101 - 200

±2

0 - 250

201 - 300

±3

0 - 350

301 - 350

±4

Термометр лабораторный палочный высокоградусный типа ТЛ-3, ГОСТ 215-73

2

0 - 450

0 - 200

±2

0 - 500

201 - 400

±4

0 - 600

201 - 500

±5

Используются также следующие приборы:

1) преобразователи термоэлектрические типаТХА-0306, ТУ 25.02.1133-75 и ТУ 25-02.1136-73. Пределы измерения 0 - 1000 °С.Инерционность не более 3,5 мин. Длина монтажной части 160, 200, 320, 400, 800 и1250 мм;

2) вторичные измерительные приборы ктермопарам:

-пирометрические милливольтметры типа М-64, МР-64, МВУ6, Ш4500, Ш4501, Ш69003 идр. с классом точности 1,5, градуировкой ХА;

-переносной потенциометр типа ПП-63, класс точности 0,02;

-автоматические электронные потенциометры типа КСР, КСУ, КСМ и др. с классомточности 0,5, градуировкой ХА.

Можнозаменять указанные средства измерений на аналогичные, не уступающие им пометрологическим характеристикам.

8.4.2. УСЛОВИЯВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ

Температуругазов следует измерять там же, где измеряют скорость, давление, влажность,запыленность и другие характеристики потока, или в плоскости, находящейся нарасстоянии не более 0,5 диаметра газохода от измерительного сечения.

Числоизмерительных точек nдля измерения температуры определяют в зависимости отэквивалентного диаметра газохода Дэ:

Dэ, м........................ <1,0              1,0 - 2,5         ³2,5

n.............................. 1                   2                    4

Среднюютемпературу газа надо измерять в ядре потока, поэтому измерительные точки надорасполагать следующим образом:

дляn= 1 - на оси газохода,

дляn> 1 - по кольцу от 1/6 до 1/3Dэили на полосе от 1/6 до 1/3 линейного размера прямоугольногогазохода. Измерительные точки в этом случае надо располагать в противоположныхпо отношению к оси газохода областях и измерения в разных точках надопроизводить одновременно.

8.4.3. ПОДГОТОВКА КВЫПОЛНЕНИЮ ИЗМЕРЕНИЙ

Нагазоходе в местах установки средств измерений оборудуют штуцеры для термометров(термопар) аналогично методике измерения скорости и расхода газов.

Собирают измерительную схему иустанавливают средства измерений (черт. 8.6). Места их установкиуплотняют для устранения подсосов воздуха от окружающей среды.

Черт. 8.6. Схема установкитермопары:

1 - термопара в защитном кожухе, 2 -соединительные провода, 3 - измерительный прибор

Глубинапогружения средства измерений в газоход должна соответствовать паспортной.

Дляустранения методических погрешностей необходимо:

1) не допускать утечек теплового потока вместе установки средств измерений;

2) обеспечить минимальное тепловоесопротивление между рабочим концом средства измерений и газовым потоком;

3) при размещении термоприемника взащитном металлическом чехле или гильзе для улучшения теплопередачи, т.е.уменьшения динамической погрешности, гильзу заполняют маслом, металлическимиопилками или снабжают специальными внутренними радиаторами;

4) при измерении температуры дымовых газовтермоприемник следует экранировать от теплового излучения более нагретых тел:пламени, раскаленных участков кладки печи и т.д.;

5) при измерениях температуры среды ввысокочастотном электромагнитном поле нельзя применять ртутные термометры идругие температурные зонды с массивным металлическим термоприемником.

Средстваизмерений должны быть поверены и иметь клеймо или свидетельство о поверке.

Передпроведением измерений необходимо провести внешний осмотр термометров. При этомпроверяют:

1) отсутствие повреждений термометра(трещин, сколов и т.д.);

2) отсутствие разрывов столбика жидкости вкапилляре и следов испарившейся жидкости на его стенках;

3) отсутствие смещения шкалы относительнокапилляра и возможное скручивание капилляра по оси.

Правильностьподключения компенсационных проводов к термопарам проверяют следующим образом:при включенном вторичном приборе компенсационные провода отключают оттермопары, соединяют и место соединения подогревают. Стрелка прибора должнапоказывать увеличение температуры.

Примонтаже компенсационные провода надо тщательно экранировать, а экран заземлить.Если компенсационные провода не имеют металлической оплетки, их следуетпрокладывать в заземленных металлических трубах.

Проверяютсоответствие градуировки вторичного прибора типу применяемых термопар.

8.4.4. ВЫПОЛНЕНИЕИЗМЕРЕНИЙ

Послеустановки средства измерений в заданную точку газохода дается время на прогревего до температуры газового потока. Время прогрева tзависит от инерционности средства измерений и определяется посоотношению

t= 4Т,                                                                     (8.15)

где Т -инерционность средства измерений.

Приизмерении температуры при помощи термопар (если вторичные приборы, работающие вкомплекте с термопарами, не имеют автоматическойкомпенсации температуры свободных концов) необходимо обеспечить стабилизациютемпературы их свободных концов, для чего термопары помещают в сосуд с тающимльдом или в процессе измерений контролируют температуру свободных концов. Дляэтого необходимо поместить рядом со свободными концами достаточно точный термометри обеспечить условия, при которых его температура будет равна температуресвободных концов термопар.

Измерениятемпературы и каждой из точек проводят не менее 3 раз.

8.4.5. ОБРАБОТКАРЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

Прииспользовании термопар в комплекте с вторичными приборами, измеряющимиразвиваемую термопарой ЭДС в милливольтах, необходимо перевести значения ЭДС втемпературу по градуировочным таблицам ГОСТ3044-77. При этом необходимо учитывать, что градуировочные таблицысоставлены для температуры свободных концов 0 °С.

Еслипри проведении измерений температура свободных концов не равна 0 °С, визмеренное значение ЭДС термопары необходимо ввести поправку:

ЭДС = ЭДСт + ЭДСск,                                           (8.16)

где ЭДС - значение ЭДСс учетом поправки, мВ;

ЭДСт- измеренное значение ЭДС термопары, мВ;

ЭДСск- ЭДС, определяемая по ГОСТу 3044-77 по измеренной температуре свободных концовдля термопар применяемой градуировки.

Вэтом случае значение температуры газов определяют по ГОСТу 3044-77 по значениюЭДС с учетом поправки.

Среднюютермодинамическую температуру газового потока, определяемую по измереннымзначениям температуры в измерительных точках сечения газохода (ti), рассчитывают посоотношению

                                                             (8.17)

8.4.6. ОЦЕНКАПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ

Погрешностьизмерения температуры оценивают по ГОСТу 8.207-76. При выполнении условий,изложенных в настоящей методике, погрешность измерения температуры газа (δt) определяетсяпогрешностью средств измерений:

1) термометра - для измерения температурыпри помощи термометра;

2) термопары и вторичного прибора - дляизмерения температуры при помощи термопары и может быть рассчитана посоотношению

                                                        (8.18)

где δт- погрешность термопары;

δвп- погрешность вторичного прибора.

9. МЕТОДОЛОГИЯОПРЕДЕЛЕНИЯ МАССОВЫХ ВЫБРОСОВ ЗВ

Определениемассовых выбросов ЗВ является основной задачей инспекционного контроля ИЗА иможет быть произведено на основе непосредственного измерения концентраций ЗВ искорости потока в ИЗА или с использованием расчетных методов определениямассовых выбросов.

Вовсех возможных случаях при определении массовых выбросов следует предполагатьнепосредственное измерение с использованием инструментального илиинструментально-лабораторного методов.

9.1. ОПРЕДЕЛЕНИЕМАССОВЫХ ВЫБРОСОВ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ИЗМЕРЕНИЙ

9.1.1. Время измерения массового выброса ЗВ (вграммах в секунду) выбирают исходя из характера технологического процесса и егосуточного хода так, чтобы измеряемый интервал совпал с периодом максимальноговыброса.

Размермассового выброса ЗВ зависит от их концентрации и объема отходящих газов.Последний, в свою очередь, зависит от скорости потока газа и площади сечениягазохода.

Методикиопределения концентрации ЗВ приведены в разделе 7, скорости потока отходящихгазов - в разделе 8 Руководства. Площадь сечения газохода определяютпо технической документации на данную технологическую установку илинепосредственным измерением. Концентрация ЗВ и скорость потока могут бытьпостоянными или переменными как по сечению газохода, так и по времени.

Когдаскорость газа и концентрация вредных веществ в различных точках сечениягазохода не постоянны, для определения значения выброса необходимопредварительно площадь сечения разбить на ряд равновеликих элементарныхплощадок, в пределах которых можно принять эти параметры в определенный моментвремени постоянными. Газоход круглого сечения условно разбивают наконцентрические равновеликие кольца. Газоход прямоугольного сечения - на рядравновеликих площадей, геометрически подобных всему сечению.

Методикаразбивки сечения на элементарные площадки описана в работе [28].

9.1.2. За основу расчета массового выброса вфиксированный момент времени через элементарную площадку сечения газоходапринято соотношение

DM(j)= Cx(j)v(j)DF,                                                         (9,1)

где DM(j)- массовый выброс ЗВ через элементарную площадку, г/с;

Cx(j) - концентрация вредных веществ в пределахэлементарной площадки, г/м3;

v(j)- скорость потока газа через элементарную площадку, м/с;

DF - площадь элементарной площадкигазохода, м2.

9.1.3. Массовый выброс в фиксированный моментвремени через все сечение газохода (Mi) рассчитывают по соотношению

                                            (9.2)

где m - число равновеликих элементарныхплощадок.

Есликонцентрация и скорость меняются не только по сечению, но и по времени, валовыйвыброс за определенный интервал времени (Mср)определяется соотношением

                                    (9.3)

где n -число измерений за определенный интервал наблюдений.

Прииспользовании автоматических газоанализаторов n =5 ... 10, при использовании инструментально-лабораторных методов n = 3 ... 5.

Припараллельном отборе проб в качестве Cx(j)берут среднее значение концентрации при параллельных измерениях.

Притехнологических процессах, имеющих несколько стадий, существенно отличающихсяразмером выброса, необходимо провести измерения на каждой из стадий процесса.Можно определять выброс только на стадии с априорно-максимальным выбросомзагрязняющего вещества. Для повышения достоверности результатов приинструментально-лабораторном методе необходимо последовательно отбирать три-пятьпроб.

Соотношение(9.3)является обобщенным, пригодным для всех вариантов сочетаний параметров ИЗА и иххарактеристик.

Далееприведены некоторые частные случаи определения массовых выбросов в зависимостиот конкретных характеристик концентрации и скорости, наиболее частовстречающихся в практике.

9.1.4. Для стационарных процессов с равномернымраспределением скорости потока и концентрации отходящих газов по сечению

Mcp = CxvF.                                                             (9.4)

9.1.5. Для стационарных процессов с переменнымпо сечению профилем скорости потока и концентрации газов

                                                    (9.5)

9.1.6. Для процессов с равномернымраспределением концентраций и скоростей по сечению (т.е. для потоков синтенсивным перемешиванием газов) и постоянной по времени концентрацией ЗВ

                                                       (9.6)

9.1.7. Для процессов со стационарным по времении равномерным по сечению профилем концентраций

                                                 (9.7)

9.1.8. Рекомендуется до проведения измеренийдетально ознакомиться с характеристикой технологических процессов, обращаявнимание на наличие циклов, стадий, периодов и возможных изменений значенийвыбросов. Эту информацию надо использовать и в выборе варианта расчетамассового выброса.

ЕслиИЗА связан с несколькими источниками выделений, массовый выброс можноопределять как сумму выбросов по каждому источнику выделения.

Есливыброс цикличен, то массовый выброс определяют за цикл и суммируют по числуциклов за необходимый интервал времени.

9.2. РАСЧЕТНЫЕМЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАССОВЫХ ВЫБРОСОВ

Напрактике часто невозможно или нерационально применять инструментальныеизмерения. К числу таких случаев относятся следующие:

-контроль ЗВ, для которых отсутствуют разработанные и согласованные методикиинструментально-лабораторного анализа;

-контроль ИЗА при возникновении экстремальных ситуаций, когда необходимо быстрооценить опасный выброс;

-контроль ИЗА при недостаточной представительности ряда аналитических измерений;

-контроль ЗВ, трансформирующихся в процессе рассеяния в атмосфере [26].

Приэтом достаточно эффективными могут быть расчетные методы контроля, позволяющиесделать первичные оценки, а иногда и с приемлемой точностью определить значениямассовых выбросов ЗВ в атмосферу.

Количествовыбрасываемых ЗВ рассчитывают только по методикам, согласованным с отделомконтроля атмосферы ВНИИ охраны природы и заповедного дела Министерстваприродопользования СССР (до 1988 г. - с Главной геофизической обсерваторией им.А.И. Воейкова Госкомгидромета СССР). Часть таких рекомендованных расчетныхметодик объединена в работе [29]. Кразрабатываемым новым расчетным методикам предъявляются требования, изложенныев методическом письме ГГО № 4617/23 от 04.06.86 «Требования к построению, содержаниюи изложению расчетных методик определения выбросов вредных веществ ватмосферу».

Расчетныеметодики можно использовать (по согласованию с территориальными комитетами поохране природы) в следующих случаях:

1) при инвентаризации выбросов в атмосферу(при отсутствии иных методов контроля);

2) при разработке проектов ПДВ (в большейстепени для проектируемых предприятий);

3) для первичной оценки значений залповыхи аварийных выбросов;

4) для установления приоритетностиконтроля предприятий.

Рассмотрениерасчетных методик показывает, что основной вклад в суммарные погрешностиопределения значений выбросов вносят погрешности определения удельных выделенийи шаги табулирования параметров, входящих в соотношения для определения валовыхвыбросов. В целом относительные погрешности определения выбросов расчетнымиметодами значительно больше, чем инструментальными. Так, например, погрешностиопределения количества выбросов при плавке металлов превышают 25 %, при окраске- 20 %, при гальванических процессах - 100 %.

Наиболееточными являются расчетные методики определения сварочных выбросов (5 %). Такимобразом, расчетные методы имеют ограниченные сферы применения и постепеннодолжны быть вытеснены инструментальными и инструментально-лабораторнымиметодами.

Переченьосновных рекомендуемых расчетных методик определения выбросов ЗВ приведен вприл. 3.

9.3. МЕТОДОЛОГИЯОПРЕДЕЛЕНИЯ МАССОВЫХ ВЫБРОСОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ ПЕРЕДВИЖНОЙ ЛАБОРАТОРИИ КОНТРОЛЯПРОМЫШЛЕННЫХ ВЫБРОСОВ

9.3.1. ПЕРЕДВИЖНАЯЛАБОРАТОРИЯ КОНТРОЛЯ ИСТОЧНИКОВ ПРОМЫШЛЕННЫХ ВЫБРОСОВ (ПЛКПВ)

Лабораторияпредназначена для инспекционного контроля и обследования промышленныхпредприятий в целях определения фактических значений выбросов ЗВ и ихсоответствия установленным нормативам ПДВ. Эффективность работы лабораториизависит от степени автоматизации процесса измерения параметров отходящих газови обработки полученной информации. Решению этих задач способствуют включение всостав станции специально разработанного устройства сбора и обработкиинформации, разработка алгоритма оптимизации процессов измерения и обработкиинформации и математического обеспечения инспекционного контроля сиспользованием диалоговой ЭВМ. Состав и технические характеристики ПЛКПВприведены в разделе 6 Руководства.

ВПЛКПВ используются два основных способа определения массовых выбросов ЗВ прямой(путем измерения концентрации ЗВ и термодинамических параметров газовогопотока) и расчетный.

Блок-схемалаборатории и схема организации информационно-вычислительного комплекса (ИВК)приведены в разделе 6 Руководства.

ИспользованиеИВК позволяет оперативно с высокой точностью определять массовый выброс как сприменением расчетных методов, так и на основании измеренных прямым путемзначений концентрации Сiкомпонентов газовой смеси, средней скорости потока v вгазоходе и других необходимых величин. При этом значения получают, используяинструментальные или инструментально-лабораторные методы анализа.

9.3.2. ОБЩИЙАЛГОРИТМ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАССОВОГО ВЫБРОСА ЗВ (Mi)

Алгоритмзадается основной программой, включающей в себя три основных режима работы:

1) режим расчета Mi с использованием балансовых методов,банка стандартных данных и основных технических параметров источника;

2) режим прямого определения Mi на основании данных инструментальногоконтроля;

3) режим расчета Мi по данным инструментально-лабораторногоанализа.

Эти режимы автономны и выделены всамостоятельные блоки, не взаимодействующие между собой, но координируемыеосновной программой. Блоки работают в диалоговом режиме, т.е. основнаяпрограмма выбирает необходимый режим работы (последовательность режимов при ихсовместном использовании), анализ работы различных блоков, печать конечныхданных и протокола обследования (контроля). Блок-схема основной программыприведена на черт. 9.1.

Черт. 9.1. Блок-схемаосновной программы:

ППЗУ -постоянное запоминающее устройство, ГМД - гибкие магнитные диски, МЛ -магнитная лента, М - массовый выброс ЗВ, ИЛА - инструментально-лабораторныйанализ

9.3.3. СТРУКТУРАРЕЖИМОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАССОВЫХ ВЫБРОСОВ

9.3.3.1. Балансовые методы расчета выбросов.Блок состоит из программы расчета массового выброса и банка данных в виденабора таблиц. Программа организована так, что за необходимыми сведениямиобращаются либо к внешним носителям, либо к оперативной памяти машины, либо коператору. Поскольку для различных отраслей промышленности существует свояметодика, то при расширении набора методик целесообразно каждую методикузаносить на отдельный внешний носитель.

9.3.3.2. Прямое определение массовых выбросов. Начерт 9.2приведена блок-схема расчета Мi по данным прямого контроля параметровгазового потока с использованием инструментальных средств. Массовый выбросрассчитывают по осредненным за 20 мин значениям Сi и v, измеряемым синхронно в режимескользящего среднего с интервалом 1 мин. В алгоритме предусмотрен вариантрасчета Mi по номинальному значению v причем в памяти хранится толькомаксимальное значение М. Результатом является набор значений Мi, приведенныхк нормальным условиям с фиксацией времени для каждого значения Mi.

Черт. 9.2. Блок-схема алгоритмарасчета массового выброса Мi:

v - скорость потокагазовой смеси, vном - скоростьпотока по паспорту технической установки: Сi - концентрация io компонента газовой смеси, p и Т - температура и давление в газоходе,Mi = SVCi - массовыйвыброс i-го компонента, S - площадь сечения газохода, Miмакс - максимальныймассовый выброс i-го компонента, Miмакспр = 0,36Miмакс p/(Т+ 273)- приведенный к нормальным условиям максимальный массовый выброс i-го компонента

9.3.3.3. Расчет Mi по данным инструментально-лабораторного анализа. Режим включает в себя ввод с помощьюклавиатуры исходных данных по определенным при анализе значениям Сi и измеренным значениям vневыполнениевычислительных операций по известным соотношениям для Mi.

9.3.4. ПОДГОТОВКА КПРОВЕДЕНИЮ РАБОТ ПО КОНТРОЛЮ ИЗА

Передвыездом на объект персонал, обслуживающий лабораторию, должен проверитьнадежность закрепления аппаратуры и особое внимание обратить на баллоны споверочными газовыми смесями.

Персонал,обслуживающий лабораторию, до начала работ по контролю должен ознакомиться стехнологическими регламентами контролируемых производств и установок.

Передначалом работ надо произнести контрольный осмотр пробоотборных узлов,установленных на ИЗА.

Передвыездом на место контроля необходимо убедиться в возможности подключенияпробоотборной магистрали лаборатории к пробоотборному узлу источника.

Приработах на взрыво- и пожароопасных установках, на высоте и в условияхповышенного шума обслуживающий персонал должен пройти инструктаж и получитьразрешение у инженера по технике безопасности предприятия.

Электрическиеи пневматические магистрали лаборатории следует подключать к магистралямпредприятия только соответствующим службам предприятия кроме случаев, когдаместа отбора проб оборудованы специальными устройствами для обеспеченияподключения к этим магистралям.

Доначала работ необходимо определить ИЗА и ЗВ, подлежащие контролю, и методыконтроля для каждого ЗВ и обеспечить необходимый набор реактивов для анализаинструментально-лабораторными методами.

Дляповышения оперативности контроля ЗВ в контролируемых ИЗА в распоряженииобслуживающего персонала лаборатории должны быть индикаторные трубки. Их запаснадо пополнять по мере необходимости.

Приэкстренном контроле в случае экстремально высокого загрязнения атмосферноговоздуха предварительно устанавливают предполагаемые источники опасногозагрязнения.

Приплановом контроле очередность контроля источников загрязнения рекомендуетсяопределять по соотношению

Ф = М/(ПДК · Н),                                                   (9.8)

где М - максимальныйвыброс ЗВ из источника;

ПДК- максимальная разовая предельно допустимая концентрация, мг/м3;

Н- высота источника, м.

Очередностьконтроля ИЗА при плановом контроле рекомендуется устанавливать в порядкеубывания критерия Ф с учетом расположения ИЗА на предприятии, готовности кпроведению контроля и т.д.

Приэкстренном контроле в первую очередь проводят контроль предполагаемогоисточника опасного загрязнения индикаторными трубками (с учетом погрешностииндикаторной трубки).

Приплановом контроле одновременно проводят подготовительные работы, отбор проб нахимический анализ и контроль индикаторными трубками.

Продолжительностьконтроля зависит от технологических особенностей предприятия и цикличностипроцесса.

Времяпроведения контроля выбирают по возможности в момент ожидаемого максимальноговыброса из ИЗА.

9.3.5. ПОРЯДОКПОДГОТОВКИ И ПРОВЕДЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ

Лабораториювключают в следующей последовательности:

-лабораторию подключают к трехфазной сети переменного тока напряжением 380 B и частотой 50 Гц;

-включают электронагревательные печи ПЭТ-ЧУЗ (в холодное время года);

-на пульте управления кондиционера КТА 2-0, 5Э-01 AVI переключатель сети устанавливают вположение «вкл.» (в теплое время года);

-включают газоанализаторы, манометр И-130, колориметр КФК-2МП, УСОИ-ПВП и ЭВМ«Электроника МС 0507»;

-устанавливают текущее время и дату в УСОИ-ПВП.

Вдальнейшем приборы передвижной лаборатории работают по программе в соответствиис техническим описанием и инструкцией по эксплуатации. После включениятехнических средств лаборатории производят следующие работы:

-отбор проб для инструментально-лабораторного анализа и измерения с применениеминдикаторных трубок;

-прогрев газоаналитической аппаратуры и обогреваемой магистрали транспортировки;

-калибровка и установка нуля газоанализаторов 305ФА01 и 334КПИ03;

-после завершения работ по подготовке к измерению всех технических средствлаборатории пробоотборный зонд устанавливают в пробоотборный узел газохода.

Данныеинструментального измерения концентраций ЗВ фиксируются на приборах с помощьюцифропечати и вводятся в ИВК автоматически. Данные измерения концентраций ЗВ сприменением инструментально-лабораторных методов фиксируют вручную и вводят вИВК через клавиатуру.

Порезультатам контроля ИВК ПЛКПВ печатает протокол, содержащий перечень объектовконтроля, фактические значения массовых выбросов, нормативные значения ПДВ изаключение о соответствии фактических выбросов нормативным значениям.

9.3.6. МЕТОДКОНТРОЛЯ МАССОВЫХ ВЫБРОСОВ ЗВ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКИМИ АГРЕГАТАМИ БЕЗ ПРИМЕНЕНИЯСРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ПОТОКА

Определениеобъемного расхода газовых потоков с применением пневмометрических трубокявляется наиболее трудоемким этапом в процессе измерения массовых выбросов ЗВ,особенно при неравномерном распределении поля скоростей потока по сечениюгазохода. С другой стороны, применение дорогостоящих средств автоматическогоизмерения средней скорости потока не всегда экономически целесообразно, априменение расчетных методов может приводить к существенным погрешностям вопределении массовых выбросов.

Вто же время при параллельном автоматическом измерении ПЛКПВ концентраций рядаЗВ их соотношение можно использовать для косвенного определения объемногорасхода отходящих газов. Это позволяет в ряде случаев отказаться отнепосредственного измерения скоростей потока и существенно сократить времяконтроля. Объем отходящих газов прямо пропорционален количеству серы,поступающей с топливом на сжигание (т.е. количеству топлива, сгорающего втеплоэнергетическом агрегате в единицу времени), и обратно пропорционаленконцентрации SО2в отходящих газах, так как при постоянном количестве серы, поступившей насжигание, увеличение концентрации SO2 свидетельствует обуменьшении объема отходящих газов.

Блок-схемасистемы для контроля массовых выбросов по указанному методу приведена на черт. 9.3.

Черт. 9.3. Блок-схемаопределения массового выброса ЗВ теплоэнергетическими агрегатами

Системаиспользует информацию от трех каналов измерения газоанализатора 305-ФА-01(каналов NO,SО2и СО 1 - 3). В состав системы входят блоки измерения расхода топлива 5и задания содержания серы в топливе 6, блоки деления 4 и 7,подключенные к каналам 1 и 3, и три блока перемножения 8 -10, подключенные к каналам 1 - 3.

Системаработает следующим образом. Перед началом измерений в блоке задания содержаниясеры в топливе 6 устанавливают значение, соответствующее сернистостииспользуемого топлива по паспорту (сертификату). С момента начала контроля навход блока перемножения 9 поступают сигналы из блоков измерения расходатоплива 5 и задания содержания серы в топливе 6. Сигнал на выходеблока 9 пропорционален массовому выбросу SO2.

Одновременнов блоке деления 4 определяется соотношение концентрации NО и SО2 по данным измерения газоанализаторами305-ФЛ-01 в каналах 1 и 2. Это соотношение корректируется в блокеперемножения 8 с учетом данных о массовом выбросе серы, поступающих изблока перемножения 9.

Сигнална выходе блока 8 пропорционален массовому выбросу NО. Аналогичноопределяют массовый выброс СО.

Такимобразом, рассмотренный метод позволяет отказаться от трудоемкого идорогостоящего процесса измерения объемного расхода отходящих газов за счетиспользования информации о концентрации SO2в отходящих газах и общем количестве серы, поступившей с топливом на сжигание.

9.4. ОСНОВЫМЕТОДОЛОГИИ КОНТРОЛЯ НЕОРГАНИЗОВАННЫХ ИЗА

Эксплуатацияряда объектов в горнодобывающей промышленности, промышленности строительныхматериалов, нефте- и газодобывающей и перерабатывающей промышленности связана свыделением ЗВ, непосредственно поступающих в атмосферу. Такимиобъектами являются терриконы и карьеры, буровые установки, узлы погрузки иразгрузки материалов, нефтяные резервуары, пруды-отстойники и т.п. Ввидумногообразия неорганизованных ИЗА и технических трудностей, связанных с ихконтролем, методология контроля неорганизованных ИЗА в настоящее времяразработана недостаточно.

Вто же время существует ряд принципиальных подходов к контролю неорганизованныхИЗА, связанных с применением расчетных и инструментальных методов контроля [26].

Внастоящем пункте приведены основные методы контроля неорганизованных ИЗА напримере нефтеперерабатывающей промышленности: расчетные (для определенияколичества ЗВ, поступающих из резервуаров и технологического оборудования),инструментально-лабораторные (для определения выбросов из цистерн и открытыхплощадных ИЗА) и инструментальные (для контроля открытых площадных ИЗА).

9.4.1. РАСЧЕТКОЛИЧЕСТВА ЗВ, ВЫДЕЛЯЮЩИХСЯ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ РЕЗЕРВУАРОВ НЕФТЕПРОДУКТОВ

Количествоуглеводородов, поступающих в атмосферу от испарения нефтепродуктов при приеме,хранении и отпуске их из резервуаров [26] определяют следующимобразом.

Максимальный выбросопределяют по соотношению

M = VС,                                                                  (9.9)

где М - максимальныйвыброс, г/с;

V - объем газовоздушной смеси,выбрасываемой из резервуара на единицу времени в течение закачки, м3/с;

С- максимальная концентрация углеводородов в резервуаре, г/м3.

Количествоуглеводородов, выбрасываемых в атмосферу за год (G) из одного резервуара или ихгруппы, объединенной в один источник, определяют, суммируя потеринефтепродуктов в весенне-летний (Gвл) и осенне-зимний (Gоз)периоды, рассчитанные по «Нормам естественной убыли нефтепродуктов приприеме, хранении, отпуске и транспортировании», утвержденных постановлениемГосплана СССР № 40 от 26.03.86 г.:

G = Gвл + Gоз,                                                           (9.10)

где вл и оз - весна,лето, осень и зима.

Длянефтепродуктов 1-й и 2-й групп выброс за каждый период года определяют посоотношению

Gвл= (n1 + n2 + n3t)Gн· 10-3,                                             (9.11)

где n1и n2- нормы естественной убыли нефтепродуктов соответственно приприеме в резервуары и хранении до 1 мес. для соответствующих зон и периодагода, кг/т;

п3- норма естественной убыли нефтепродуктов при хранении свыше1 мес. для соответствующих зон и периода года, кг/(м · мес.);

t- продолжительность хранения за вычетом одного месяца, мес.;

Gн - количествонефтепродукта, принятого в резервуар за соответствующий период года, т.

Еслипродолжительность хранения нефтепродукта менее 1 мес., норму n3не учитывают.

9.4.2. РАСЧЕТКОЛИЧЕСТВА ЗВ, ПОСТУПАЮЩИХ В АТМОСФЕРУ ИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Ватмосферу ЗВ поступают через неплотности в запорно-регулирующей ипредохранительной арматуре, в сальниках вращающихся видов насосов,компрессоров, мешалок и т.д., во время загрузки и выгрузки материалов, припроливах, во время ремонта оборудования и др.

Поэтомув связи с многочисленностью этого типа неорганизованных источников в данномпункте приведен укрупненный расчет выбросов паров и газов из основногооборудования технологических установок [20].

Выбросыпаров и газов, выделяющихся из аппаратов колонн, реакторов, емкостей и др., в которыхпреобладает по объему парогазовая среда, рассчитывают по соотношению

                                                   (9.12)

где П - выброс, кг/ч;

p -абсолютное давление в аппарате, кг/см2;

V - объем аппарата, м3;

М- средняя молекулярная масса паров и газов;

Т- средняя температура в аппарате, К.

Еслив аппарате преобладает жидкая среда, то потери в атмосферу рассчитывают посоотношению

П = 0,004(pV/k1)0,8,                                                         (9.13)

где k1- коэффициент, принимаемый в зависимости от среднейтемпературы кипения жидкости (нефтепродукта) и средней температуры в аппаратеиз табличных данных.

Вредныесоставляющие (углеводороды, сероводород и др.) в неорганизованных выбросахтехнологических установок рассчитывают по соотношению

                                            (9.14)

где Пi - выброс ЗВ, кг/ч;

xic,xipи xiп- массовое содержание ЗВ соответственно в сырье, реагентах и в отдельныхпродуктах технологической установки, %;

Ic - количество перерабатываемого сырья,кг/ч;

giп- количество получаемого отдельного вида продукции, кг/час;

kр- массовое отношение веществ, циркулирующих в аппаратахтехнологических установок.

9.4.3. МЕТОДОЛОГИЯОПРЕДЕЛЕНИЯ СУММАРНОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ УГЛЕВОДОРОДОВ МЕТОДОМ ГАЗОЖИДКОСТНОЙХРОМАТОГРАФИИ

Дляопределения концентрации ЗВ в выбросах из железнодорожных и автомобильныхцистерн пробу отбирают во время налива нефтепродукта [20].

Дляопределения суммарной концентрации алифатических C1 - С8и ароматических С6 - C8углеводородов в промышленных выбросах с диапазоном концентраций 50 - 30000 мг/м3используют газохроматографические методы, основанные на общем детектированииуглеводородов пламенно-ионизационным детектором (ПИД).

Пробуисследуемого воздуха вводят без предварительного концентрирования в колонку,заполненную инертным носителем. Количественный анализ основан на том, чточувствительность ПИД пропорциональна числу атомов углерода в молекулеуглеводорода.

Суммарнуюконцентрацию углеводородов в газовых выбросах определяют по градуировочнымзависимостям высот пиков h(в миллиметрах) от концентрации гексана (в миллиграммах в 1м3) в пересчете на углерод методом абсолютной калибровки.Градуировочную зависимость строят по МИ 137-77 «Методике по нормированиюметрологических характеристик градуировки, поверке хроматографических приборовуниверсального назначения и суммы точности результатов хроматографическихизмерений».

Через2 - 3 ч приготовленную градуировочную смесьанализируют. Правильность градуировочной зависимости проверяют 1 раз в месяц поМИ 137-77.

Пробуисследуемого воздуха объемом 1 мл вводят и хроматограф шприцем, предварительнопромыв шприц исследуемым воздухом. Сигнал ПИД на ΣСхНхвыходит на хроматограмме одним узким пиком с временем удерживания 13 с.Каждую пробу анализируют 5 раз. Измеряют высоту пиков и за результат принимаютсреднее арифметическое значение.

Концентрациюгексана или бензола (в миллиграммах в 1 м3) в градуировочной смеси впересчете на углерод вычисляют по соотношению

С = [12mn/(MV)] · 103,                                                  (9.15)

где m - навеска гексана или бензола, мг;

n - число атомов углерода в молекулегексана или бензола;

V - объем бутыли, л;

М- относительная молекулярная масса смеси гексана и бензола.

Суммарнуюконцентрацию углеводородов в пересчете на углерод в пробе анализируемоговоздуха при нормальных условиях, определяют по градуировочной зависимости высотпиков от концентрации гексана или бензола в градуировочной смеси.

Суммарнуюконцентрацию углеводородов в выбросах в пересчете на углерод рассчитывают посоотношению

С1 = С/a,                                                          (9.16)

где С -суммарная концентрация углеводородов, определенная по градуировочному графику,мг/м3;

a- коэффициент, рассчитанный по соотношению

a= 273ра/[760(273 + t)],                                            (9.17)

где ра- атмосферное давление, мм рт. ст.;

t - температура в месте отбора пробы, °С.

Погрешностиизмерений суммарной концентрации углеводородов оценены при числе намерений n = 5 и принятой доверительнойвероятности, равной 0,95, в диапазоне измерений 50 - 30000 мг/м3,доверительные границы случайной погрешности ±5 %. Относительная суммарнаяпогрешность измерения ±10 %.

9.4.4. МЕТОД ОЦЕНКИВЫБРОСОВ УГЛЕВОДОРОДОВ ИЗ ОТКРЫТЫХ ПЛОЩАДНЫХ ИЗА

Методоснован на определении скорости ветра и концентраций ЗВ в газовоздушном потокепо периметру ИЗА с наветренной и подветренной сторон [20].

Методпредусматривает проведение следующих измерений:

1) скоростей и температур газовоздушногопотока,

2) барометрического давления,

3) концентраций углеводородов по периметруИЗА в точках наветренной и подветренной сторон;

4) геометрических размеров объекта.

Скоростьизмеряют анемометром типа АСО-3 по ГОСТ 6376-64при скорости 1 - 4 м/с и анемометром типа МС-13 при скорости 4 м/с и больше.

Температурунамеряют ртутным термометром по ГОСТу 18646-68.

Давлениеизмеряют мембранным манометром по ТУ 23696-79.

Концентрациюуглеводородов в пробе измеряют газоанализатором на ΣСхНх(без метана) с пределом измерения до 500 ppm.

До начала измерения выбирают проекциюусловной наветренной плоскости, проходящей через ближний с наветренной стороны уголисточника перпендикулярно направлению ветра (черт 9.4), подготавливают приборы всоответствии с требованиями НТД и выписывают данные о размерах объекта.

Черт. 9.4. Расположение условныхплоскостей:

1 - 12 -точки плоскостей

Измеряюттемпературу, атмосферное давление и скорость газовоздушного потока на высоте 3м.

Рассчитываютзначения lу,а и аi- расстояния от каждой i-йточки до условной наветренной плоскости.

Проводятв пяти-шести точках контроль с наветренной и подветренной сторон источника.Измеряют концентрации во всех выбранных точках.

Массовыйвыброс рассчитывают по соотношению

                 (9.18)

где Mу- массовый выброс, г/с;

wу- скорость ветра на высоте 3 м, м/с;

lу- длина подветренной условной плоскости;

pа- атмосферное давление, мм рт. ст.;

tа- температура воздуха, °С;

Сiподви Сiнав- концентрация ЗВ в i-йточке с подветренной и наветренной сторон соответственно, мг/м3;

n и m - число точек с подветренной инаветренной сторон соответственно;

k(a) - опытный коэффициент, зависящийот а.

Данныенескольких замеров в одной точке осредняют.

9.4.5. МЕТОДИНСТРУМЕНТАЛЬНОГО КОНТРОЛЯ ПЛОСКИХ НАЗЕМНЫХ ИЗА

Данныйметод основан на отборе и анализе проб ЗВ, поступающих в атмосферу от очистныхсооружений: нефтеловушек, бассейнов, нефтеотделителей и других плоских наземныхИЗА1.

1 Разработан В.С.Матвеевым и В.Б. Миляевым в ГГО им. А.И. Воейкова.

Системаконтроля плоских наземных ИЗА (черт. 9.5) состоит из пробоотборников5, входы которых размещены по периметру ИЗА; переключающих устройств 6и 5; электромагнитных клапанов 7 и 9 и включенных параллельнона общий коллектор автоматических преобразователей концентраций 12. Необходимыедля контроля точки отбора выбирают с помощью блока выбора точек отбора 2, состоящегоиз многоуровневого компаратора 3 и преобразователя кодов 4.

Вход блока 2 соединен с выходомавтоматического измерителя направления ветра 1. Блок 2 имеет двакодовых выхода, передающих код требуемой точки отбора с подветренной инаветренной сторон источника на переключающие устройства 6 и 8соответственно. Стабилизирующее устройство 13, состоящее из источникаопорных импульсов 14 и делителя частоты 15, соединено суправляющими входами клапанов 7 и 9, установленных на выходахустройств 6 и 8. Один из выходов клапанов 7 и 9 связанс коллектором параллельно включенных автоматических преобразователейконцентрации 12, а другой - с входом побудителя расхода газа 18. Выходыавтоматических преобразователей концентрации 12 можно подключать квходам вычислительного устройства 10, связанного с измерителем скоростиветра 11.

Черт. 9.5. Блок-схема системыотбора и анализа проб воздуха от плоских наземных ИЗА

Системаработает следующим образом.

Свыхода автоматического измерителя направления ветра 1 поступаетэлектрический сигнал, пропорциональный углу между направлением ветра инаправлением на север. Этот сигнал поступает в блок выбора точек отбора 2,где сравнивается с набором установок (заданных напряжений) во многоуровневомкомпараторе 3. При этом выбирается поддиапазон, верхняя граница(уставка) которого ограничивает сигнал сверху, а нижняя - снизу. После выбораподдиапазона блоки 6 и 8 подключают соответствующиепробоотборники с наветренной и подветренной сторон ИЗА.

Сигналыот автоматических преобразователей концентраций 12 поступают ввычислительное устройство 10, где по концентрациям ЗВ с наветренной иподветренной сторон ИЗА, по информации, поступающей от автоматическогоизмерителя скорости ветра 11, и по размерам ИЗА, введенным впамять, вычисляется массовый выброс от ИЗА по соотношению, аналогичному (9.18).

10. КОНТРОЛЬГАЗООЧИСТНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

10.1. ОСНОВНЫЕСВЕДЕНИЯ О ТИПАХ ГАЗООЧИСТНОГО ОБОРУДОВАНИЯ (ГОО), ПРИМЕНЯЕМОГО В ОТЕЧЕСТВЕННОЙПРОМЫШЛЕННОСТИ

Отечественная промышленность серийновыпускает широкую номенклатуру различных типов газоочистных установок (ГОУ) [1, 4, 21](черт. 10.1).

Черт. 10.1Типы газоочистного оборудования

10.1.1. ИНЕРЦИОННЫЕПЫЛЕУЛОВИТЕЛИ

Простейшимметодом удаления твердых частиц из газопылевого потока является их осаждениепод действием силы тяжести. На этом принципе работают все аппараты сухогоинерционного обеспыливания газов: пылеосадительные камеры, жалюзийные аппараты,циклоны различных модификаций, дымососы-пылеуловители и др. Из всейразновидности инерционных аппаратов наиболее распространены циклоны. Применениепылеосадительных камер и простейших по конструкции пылеуловителей инерционноготипа оправдано лишь для предварительной очистки газов от частиц размером более100 мкм.

10.1.1.1. Пылевые камеры. Пылевые камеры относятся к простейшимустройствам для улавливания крупных частиц сырья или пыли. Они действуют попринципу осаждения частиц при медленном движении пылегазового потока черезрабочую камеру, поэтому основными размерами камеры являются ее высота и длина.Типичными представителями инерционных пылеуловителей являются «пылевые мешки»,которые широко применяют в металлургии. Характерной особенностью этого аппаратаявляется возможность его использования при высоких рабочих температурах иагрессивных средах.

10.1.1.2. Циклоны. Циклоны являются наиболеераспространенным типом механического пылеуловителя. Циклоны-пылеуловители имеютряд преимуществ перед другими аппаратами: отсутствие движущихся частей,надежная работа при температуре до 500 °С без конструктивных изменений,возможность улавливания абразивных пылей и т.д.

Кнедостаткам можно отнести большое гидравлическое сопротивление, достигающее1250 - 1500 Па и малую эффективность при улавливании частиц размером менее 5мкм.

10.1.1.3. Вихревые пылеуловители. Основным отличием вихревыхпылеуловителей от циклонов является наличие вспомогательного закручивающегогазового потока. Аналогично циклонам эффективность вихревых аппаратов сувеличением их диаметра снижается. По сравнению с противоточными циклонамивихревые пылеуловители имеют следующие преимущества:

-более высокую степень очистки высокодисперсных пылей;

-отсутствие абразивного износа активных частей аппарата;

-возможность обеспыливания газов с более высокой температурой за счетиспользования вторичного воздуха.

10.1.1.4. Роторные пылеуловители. Роторные пылеуловители можно разбить нанесколько групп. В первой группе (наиболее многочисленной) запыленный потокпоступает в центральную часть колеса, вращающегося в спиралеобразном кожухе. Вовторой улавливаемые частицы перемещаются в направлении, обратном движениюгазов. Из динамических аппаратов наиболее распространен дымосос-пылеуловитель,предназначенный для улавливания частиц пыли со средним размером 15 мкм. Этотаппарат применяют для очистки дымовых газов малых котелен, в литейныхпроизводствах и на асфальтобетонных заводах. Его можно использовать в качествепервой ступени очистки перед мокрыми электрофильтрами и тканевыми фильтрами.

10.1.2. ФИЛЬТРЫ

Взависимости от назначения фильтровальные аппараты для улавливания твердыхаэрозолей принято делить на фильтры для очистки атмосферного воздуха и фильтрыдля очистки технологических газов и аспирационного воздуха. В фильтрах длятехнологических газов и аспирационного воздуха можно очищать агрессивные,взрывоопасные и высокотемпературные газы с концентрацией пыли 60 г/м3и более. Иногда фильтровальные аппараты используют не только для улавливанияпылей, но и для химической очистки газов.

Общепромышленныефильтры предназначены для улавливания нетоксичных и невзрывоопасных пылей притемпературе газов не более 140 °С. В зависимости от типа фильтровальныхперегородок аппараты принято делить на фильтры с гибкими и жесткими фильтровальнымиперегородками и насыпным слоем.

10.1.2.1. Фильтры с гибкими перегородками. Конструкции серийно изготовляемыхфильтров с гибкими перегородками в зависимости от основного конструктивногопризнака - устройства регенерации - подразделяются на следующие основные группыфильтров:

-с регенерацией механическим воздействием;

-с механическим встряхиванием в сочетании с обратной посекционной продувкой;

-с обратной посекционной продувкой;

-с импульсной продувкой;

-с поэлементной струйной продувкой.

10.1.2.2. Фильтры с жесткими перегородками. Фильтры с жесткими перегородкамипредназначены для тонкой очистки газов при высоких температуре и давлении, дляфильтрования жидкостей и газов в химической и фармацевтической промышленностях,очистки сжатого воздуха от масла и твердых частиц в компрессорных установках.Промышленность серийно выпускает рукавные фильтры, в которых используютфильтровальные элементы металлических сеток. Они предназначены для улавливанияхимических реактивов, особо чистых химических веществ и других ценных продуктовиз газов, отходящих от технологических установок распылительного типа, печейкипящего слоя в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности.

10.1.2.3. Фильтры с насыщенным слоем. Фильтры с насыщенными слоями делятся нафильтры с неподвижным и движущимся насыщенным слоем.

Вфильтрах с неподвижным насыщенным слоем достигается наиболее высокая очистка.

Вчисле фильтров с движущимся насыпным слоем наиболее распространены аппараты спериодическим движением слоя, обеспечивающие относительно высокую очистку.Концентрация пыли в очищаемых газах составляет 5 - 9 г/м3,а на выходе из фильтра 60 - 90 мг/м3. В последние годы подобныеаппараты используют для очистки газов в небольших котельных установках,работающих на угле.

10.1.3.ЭЛЕКТРОФИЛЬТРЫ

Электрофильтрыявляются универсальными аппаратами для очистки промышленных газов от твердых ижидких частиц. К преимуществам электрофильтров относятся: высокая очистка,достигающая 99 %; низкие энергетические затраты на улавливание частиц;возможность улавливания частиц размером 100 - 0,1 мкм и менее, при этомконцентрация взвешенных частиц в газах может колебаться от долей грамма до 50г/м3 и более, а их температура может превышать 500 °С.

Электрофильтрышироко применяют почти во всех отраслях народного хозяйства: теплоэнергетике,черной и цветной металлургии, химии и нефтехимии, в строительной индустрии, припроизводстве удобрений и утилизации бытовых отходов, в атомной промышленности идр. В СССР в электрофильтрах очищается более 50 % общего объема отходящихгазов.

Электрофильтрыне применяют, если очищаемый газ является взрывоопасной смесью, так как приработе электрофильтра неизбежно возникают искровые разряды.

Поконструкции осадительных электродов разделяют пластинчатые и трубчатые электрофильтры.По виду улавливаемых частиц и способу их удаления с электродов разделяют сухиеи мокрые электрофильтры.

10.1.4. МОКРЫЕПЫЛЕУЛОВИТЕЛИ

Целесообразностьиспользования мокрых аппаратов газоочистки обычно определяется не толькозадачами очистки газов от пыли, но и необходимостью одновременного охлаждения иосушки (или увлажнения) газов, улавливании туманов и брызг, абсорбции газовыхпримесей и др. В мокрых пылеуловителях в качестве орошающей жидкости чаще всегоприменяют воду; при совместном пылеулавливании и химической очистке газов выборорошающей жидкости (абсорбента) обусловливается процессом абсорбции.

Мокрыепылеуловители разделяют на группы в зависимости от поверхности контакта или поспособу действия.

10.1.4.1. Полые газопромыватели. Наиболее распространенным аппаратомэтого класса является полый форсуночный скруббер. Он широко используется какдля очистки газов от достаточно крупных частиц пыли, так и для охлаждениягазов. В различных системах пылеулавливания аппарат обеспечивает подготовку (кондиционирование) газов. Степеньочистки в полом форсуночном скруббере достигает 99 % при улавливании частицразмером более 10 мкм и резко снижается при размере менее 5 мкм.

10.1.4.2. Насадочные газопромыватели. Насадочные газопромыватели следуетприменять только при улавливании хорошо смачиваемой пыли, особенно когдапроцессы улавливания пыли сопровождаются охлаждением или абсорбцией газов.

10.1.4.3. Газопромыватели ударного действия. Наиболее простой по конструкциипылеуловитель ударно-инерционного действия представляет собой вертикальнуюколонну, в нижней части которой находится слой жидкости. Аппаратыударно-инерционного действия следует устанавливать для очистки холодных илипредварительно охлажденных газов.

10.1.4.4. Газопромыватели центробежного действия. Скрубберные газопромывателицентробежного действия по своей конструкции делятся на два типа: в первомвращательное движение пылегазовому потоку придается за счет тангенциальногоподвода потока, а во втором закручивателем служит центральное лопастноеустройство.

ВСССР наиболее распространены центробежные скрубберы с тангенциальным подводомгазопылевого потока и пленочным орошением, создаваемым форсунками. Циклон сводяной пленкой (ЦВП) является типичным представителем этого типапылеуловителей и предназначен для очистки запыленного вентиляционного воздухаот любых видов не цементирующейся пыли.

10.1.4.5. Скоростные газопромыватели. Скрубберы Вентури являются эффективнымиаппаратами мокрого пылеулавливания. Разработан большой ряд конструкцийскрубберов Вентури:

1) с центральным (форсуночным) орошением,

2) с периферийным и пленочным орошением,

3) с подводом жидкости за счет энергиигазового потока (бесфорсуночные скрубберы Вентури).

10.2. МЕТОДОЛОГИЯКОНТРОЛЯ ГАЗООЧИСТНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Основнойвеличиной, характеризующей работу газоочистных установок (ГОУ) в промышленныхусловиях, является степень очистки воздуха, которую определяют по одному изследующих соотношений [3]:

                              (10.1)

где М1- M3- массы химического вещества или частиц пыли, содержащихся вгазе до поступления в аппарат, уловленных в аппарате и содержащихся в очищенномвоздухе после выхода из аппарата соответственно, кг;

Свхи Свых - средние концентрации вещества или частиц пыли ввоздухе на входе в аппарат и на выходе из него соответственно, г/м3;

Q1и Q3- объемные расходы воздуха, поступившего в аппарат и вышедшего из него,приведенные к нормальным условиям, м3/ч.

Иногдадля определения эффективности работы аппаратов применяют упрощенноесоотношение:

η = 1 - Свых/Свх,                                                       (10.2)

справедливое толькопри одинаковых объемных расходах воздуха на входе и выходе из аппарата.

Всезначения величин, входящих в соотношения (10.1) и (10.2),следует определять одновременно.

Дляконтроля ГОУ необходимо знать характеристики пылегазовых потоков до и послепрохождения через каждый аппарат в отдельности и всей газоочистки в целом.

Характеристикапылегазовых потоков включает в себя следующие показатели:

-количество газа на входе и выходе из ГОУ, м3/ч;

-температура газа на входе и выходе, °С;

-влажность газа до и после очистки, г/м3;

-давление или разрежение газов по всему газовому тракту, Па;

-запыленность газа на входе и выходе из ГОУ, г/м3;

-дисперсный состав пыли на входе и выходе из ГОУ.

КонтрольГОО с использованием инструментальных методов в зависимости от типагазоанализаторов осуществляют в двух вариантах:

1) с применением газоанализаторовпромышленных выбросов;

2) с применением газоанализаторовмикроконцентраций.

10.2.1. КОНТРОЛЬ ГОУС ПРИМЕНЕНИЕМ ГАЗОАНАЛИЗАТОРОВ ПРОМЫШЛЕННЫХ ВЫБРОСОВ

Газ отбирают из газохода в точках до ипосле места расположении ГОУ (черт. 10.2). На входе ГОУ в газоходепомещают пробоотборный зонд с устройством динамического разбавления газовойпробы. Газовая проба очищается от пыли фильтрующим элементом, помещенным взащитный стальной кожух. При фильтрации пыль задерживается пористойперегородкой фильтрующего элемента, а газовая проба проходит через порыфильтра. Использование металлокерамического фильтра позволяет применять его дляотбора пробы из газовых потоков практически любой запыленности с температурой до400 °С и влажностью до 100 %. На выходе ГОУ в газоход помещают пробоотборныйзонд без УДР, так как концентрация ЗВ соответствует диапазонамизмерения газоанализатора. Для фильтрации используют зонды с внутренней иливнешней фильтрацией. При внешней фильтрации для предотвращения выпаденияконденсата используют подогревательную манжету фильтра. Газовую магистральдоставки пробы к устройству пробоподготовки надо термостатировать.

Черт. 10.2. Схема контроляэффективности ГОУ с использованием газоанализаторов промышленных выбросов:

1 - газоход, 2- ГОУ, 3 - пробоотборный зонд, 4 - газоанализатор промышленныхвыбросов (а) или микроконцентраций (б)

10.2.2. КОНТРОЛЬ ГОУС ПРИМЕНЕНИЕМ ГАЗОАНАЛИЗАТОРОВ МИКРОКОНЦЕНТРАЦИЙ

Приконтроле ГОУ с применением газоанализаторов микро концентраций используютпробоотборные зонды с устройством динамического разбавления пробы УДРk (см. черт. 10.2),где k- коэффициент разбавления пробы. Пробы газа отбирают изгазохода перед местом установки ГОО и после него. Каждую пробу разбавляютчистым воздухом в заданном соотношении (с коэффициентом разбавления k1или k2).

Степеньочистки газа определяют из соотношений:

                                           (10.3)

где k - коэффициент разбавления пробы;

С'выхи С'вх - концентрации ЗВ, измеренные с помощьюгазоанализатора на выходе и входе газоочистного оборудования соответственно;

 и  - концентрации ЗВ вразбавленной пробе, измеренные с помощью газоанализатора соответственно навходе и выходе газоочистного оборудования.

Соотношение(10.3)справедливо при отсутствии подсосов воздуха в ГОУ.

10.2.3. КОНТРОЛЬ ГОУС ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕМ КОЭФФИЦИЕНТА РАЗБАВЛЕНИЯ

Разбавление газа атмосферным воздухом приводит кпоявлению в анализируемой смеси новых ЗВ, отсутствующих в газовой пробе, взятойиз газохода. Это связано с наличием в воздухе рабочей зоны всех примесей,выбрасываемых предприятием, а не только тех, которые имеются в контролируемыхИЗА. При этом наличие дополнительных примесей увеличивает погрешность определенияосновного ЗВ. Для повышения точности контроля степени очистки газа от ЗВиспользуют следующий способ. Пробу газа, отбираемую из газохода догазоочистного оборудования, разбавляют газом, отбираемым из газохода послеместа установки ГОУ, причем концентрацию разбавленного газа измеряют дваждычерез заданный промежуток времени с разными коэффициентами разбавления. Приэтом гарантируется, что газовая проба не будет содержать новых ЗВ,отсутствующих в исходной газовой пробе и вносящих дополнительную погрешностьпри определении концентрации.1

1 Способ контролястепени очистки газа предложен В.С. Матвеевым и С.В. Тимаковым.

Устройство для контроля степени очисткигаза от ЗВ изображено на черт. 10.3. Устройство состоит из двух пробоотборныхузлов 2 и 13 с зондами, установленных в газоходе 1. Первыйпробоотборный узел 2 с зондом установлен в газоходе перед ГОУ.Магистраль транспортировки пробы 3 соединяет пробоотборный узел 2с переключающим пневмоклапаном 4. Один из выходов пневмоклапана 4 соединенс диафрагмой 5, а второй - с диафрагмой 6, имеющей меньший, чемдиафрагма 5, диаметр проходного отверстия. Выходы диафрагм 5 и 6подключены к первому входу 9 эжектора 11. Второй вход 10 эжекторачерез побудитель расхода 15 и магистраль транспортировкипробы 14 связан с пробоотборным узлом 13, установленным послеГОУ. Выход эжектора через магистраль транспортировки пробы 7 соединен сгазоанализатором 8. Эжектор имеет выход сброса 12, предназначенныйдля сброса излишка газа, не поступающего на анализ в газоанализатор 8.

Черт. 10.3. Устройстводля контроля эффективности ГОУ

Отустройства управления (на схеме не показано) подается команда на переключающийпневмоклапан, по которой пробоотборный узел 2 подключается к диафрагме 5,и запускается побудитель расхода 15. Проба газа с малой концентрациейЗВ, отбираемая через второй пробоотборный узел 13, через магистральтранспортировки пробы 14 и побудитель расхода 15 поступает навход 10 эжектора 11. В камере эжектора создается разрежение, чтоприводит к поступлению потока газа с большой концентрацией ЗВ из первогопробоотборного узла 2 через магистраль транспортировки пробы 3 идиафрагму 5 на вход 9 эжектора 11. В камере эжекторасмешиваются потоки газа с большой и малой концентрацией ЗВ и образуется смесь сконцентрацией, определяемой коэффициентом разбавления, т.е. проходнымотверстием диафрагмы 5. Полученная смесь поступает через магистральтранспортировки пробы 7 в газоанализатор 8, где определяетсяконцентрация газовой смеси, соответствующая коэффициенту разбавления диафрагмы 5.Через заданное время, необходимое для измерения концентрации в установившемсярежиме (20 мин), устройство управления переводит переключающий пневмоклапан вположение, соответствующее подключению диафрагмы 6 к пробоотборному узлу2. При этом увеличивается коэффициент разбавления и изменяетсяконцентрация разбавленной газовой пробы в эжекторе 11 и на входев газоанализатор 8. Газоанализатор 8 измеряет новую концентрациюразбавленной газовой смеси, полученной в эжекторе.

Степеньочистки газа η рассчитывают по известным коэффициентам разбавления k1и k2и соответствующим этим коэффициентам концентрациям ЗВ, измеренным газоанализаторомпо соотношению

                                       (10.4)

где k1и k2- коэффициенты разбавления;  и  - концентрации ЗВ,измеренные газоанализатором, для значения коэффициента разбавления k1и k2.

Эффективностьработы ГОУ во многом определяется количеством подсасываемого воздуха вгазоотводящем тракте и в самих газоочистных аппаратах. Большое количествоподсасываемого воздуха по газоходу приводит к снижению эффективностиулавливания и отвода газов от технологических агрегатов и повышению нагрузки нагазоочистной аппарат, а разбавление газов, содержащих горючие компоненты, можетсоздавать условия для образования взрывоопасных концентраций. Подсос воздуха всамом аппарате, особенно при сухих способах очистки, как правило, приводит ковторичному пылеуносу и снижению степени очистки газов, а также увеличиваетэнергозатраты на очистку газа. Для учета подсоса газа на участке выбирают двезамерные точки в его начале и конце. В этих точках анализируют концентрациюгаза и по ее изменению определяют количество воздуха, подсасываемого в газоходна данном участке.

10.3. ОСНОВНЫЕМЕТОДЫ СНИЖЕНИЯ ВЫБРОСОВ

Проблемууменьшения поступления ЗВ в атмосферу из стационарных источников решают двумяосновными способами: путем использования технологических методов снижения иустановкой пылегазоочистного оборудования. Применение того или иного методаподавления зависит от вида ЗВ, выброс которого необходимо уменьшить,технологического процесса и технических характеристик ИЗА.

10.3.1. МЕТОДЫСНИЖЕНИЯ ВЫБРОСОВ АЭРОЗОЛЬНЫХ ЧАСТИЦ

Приотводе аэрозольных частиц через дымовые трубы (организованные источники)единственным технологическим способом уменьшения их выделения являетсяиспользование первичного сырья и топлива с более низким содержанием минеральныхвеществ. Примером может служить переход на предприятиях теплоэнергетики нажидкое и газообразное топливо или твердое топливо с более низкой зольностью.

Дляорганизованных ИЗА основным методом подавления выбросов аэрозолей являетсяустановка пылеочистного оборудования. Выбор того или иного оборудования дляустановки его на источник зависит от термодинамических параметров пылегазовогопотока в дымовых трубах.

Вто же время каждый из способов очистки имеет свои достоинства и недостатки.Так, мокрые скрубберы создают высокую степень очистки и имеют простуюконструкцию. К недостаткам такого типа оборудования относятся унос капельнойжидкости и уменьшение температуры отходящих газов, что приводит к необходимостиустановки дополнительного оборудования по улавливанию уноса газового потока иего подогреву.

Использованиеулавливания с помощью фильтров ограничивается температурой очищаемогопылегазового потока, при которой разрушается фильтровая ткань, и необходимостьюудаления с ткани пылевых частиц.

Электрофильтрыэффективно работают только для аэрозолей с незначительным удельнымэлектрическим сопротивлением.

Длявысокой эффективности улавливания целесообразно применять гибридные системыочистки. Например, циклоны (механические сепараторы) могут быть первой ступеньюочистки с последующим использованием электрофильтров и скрубберов Вентури.

Выбросыаэрозольных частиц от неорганизованных и площадных источников подавляютсятехнологическими методами.

Уменьшаютвыбросы от неорганизованных источников путем герметизации технологическогооборудования, установки вытяжных колпаков, водяных и воздушных завес в местахвыделения аэрозолей и организации химической стабилизации складов сырья итоплива.

Пылениеплощадных источников подавляют путем увлажнения водой с добавками, улучшающимисмачивание.

10.3.2. МЕТОДЫСНИЖЕНИЯ ВЫБРОСОВ SО2

Технологическимиметодами уменьшения выбросов SО2являются переход на сырье и топливо с более низкимсодержанием серы и использование на предприятиях теплоэнергетики промышленногои бытового назначения котельного оборудования с кипящим слоем.

Из-заухудшающейся в последнее время структуры потребления топлива и использованияего высокосернистых видов основным методом подавления выбросов SO2считают применение установок по десульфуризации отходящих газов.

Известныаммиачный, аммиачно-циклический доломитовый методы очистки и метод, основанныйна окислении SО2на ванадиевом катализаторе. За рубежом широко используют метод подавления SО2, при котором дымовые газыорошаются известковым молоком в скрубберах. Однако в СССР, кроме отдельныхопытно-промышленных установок, серийного оборудования по очистке отходящихгазов от SO2не выпускают. В этих условиях наиболее реальна замена высокосернистого топливана низкосернистое.

10.3.3. СНИЖЕНИЕВЫБРОСОВ NОх

Основнымистационарными источниками поступления NOх в атмосферу являютсяпроцессы сжигания органического топлива и производство HNO3.

Висточниках, сжигающих органическое топливо, наиболее эффективны технологическиеметоды уменьшения выбросов NOх.К ним относятся рециркуляция дымовых газов, применение специальных режимовгорения и горелочных устройств и др. При правильной организации рециркуляциидымовых газов степень подавления NOхможет достигать 30 - 40 %. Однако эффективность такого метода резко уменьшаетсяс уменьшением номинальной мощности котельного оборудования.

Ктехнологическим методам относятся стадийное или нестехиометрическое сжиганиетоплива. Данный метод наиболее предпочтителен для котлов малой и среднейпроизводительности пара до 200 т/ч, при работе котлоагрегата с минимальнодопустимыми избытками воздуха.

Эффективноеподавление NOхнаблюдается и при использовании специальных горелочных устройств с низкимобразованием NOх,таких, как низкотемпературные вихревые горелки и др.

Припроизводстве НNО3в химической промышленности NOхподавляют за счет улучшения конструкции и правильной эксплуатациитехнологического оборудования.

Внастоящее время и в СССР, и за рубежом стали активно разрабатывать методыденитрификации дымовых газов.

Впервую очередь к ним относится введение NН3 в дымовые газы, содержащиеNO.Этот метод наиболее эффективен при температуре дымовых газов 970 ± 50 °С.

Недостаткомданного метода является наличие в выбросах NН3. При использованиисернистых видов топлива газоходы могут забиваться бисульфатом аммония.

Другойметод очистки основан на селективном каталитическом восстановлении NO до N2 аммиаком вприсутствии катализатора (обычно TiO2или V2O5).

Кперспективным методам очистки в настоящее время относят метод облученияаммиачно-газовой среды электронным пучком.

10.3.4. снижениЕ выбросов со

Наибольшееколичество СО выбрасывается в атмосферу в литейном и химическом производстве,при производстве сажи и малеинового ангидрида. Основным методом подавлениявыбросов СО является организация его дожигания.

10.3.5. СНИЖЕНИЕВЫБРОСОВ УГЛЕВОДОРОДОВ

Основнымизагрязнителями атмосферы углеводородами являются металлургическая,нефтехимическая и химическая промышленности.

Организованныеисточники выбросов углеводородов в основном оснащаются системами мокрой очисткив скрубберах или системах дожигания, неорганизованные - системами герметизациии другими технологическими методами уменьшения выбросов.

11. ПРИНЯТИЕ РЕШЕНИЯПО РЕЗУЛЬТАТАМ КОНТРОЛЯ ИЗА

11.1. ОЦЕНКАСОБЛЮДЕНИЯ НОРМАТИВОВ ПРИ КОНТРОЛЕ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

Основнымметодом оценки соблюдения нормативов при контроле выбросов промышленныхпредприятий является сравнение фактических выбросов ИЗА, полученных с помощьюнепосредственных измерений или расчетных методов с нормативами предельнодопустимых выбросов. Значения массовых выбросов, полученные с помощьюизмерений, сравнивают с контрольными значениями ПДВ в граммах в секунду.Значения массовых выбросов, полученные с помощью расчетных методов, сравниваютлибо с контрольными значениями ПДВ в граммах в секунду, либо с ПДВ в тоннах вгод в зависимости от размерности этой величины в расчетной методике. Когдаопределить массовый выброс для источника выбросов невозможно по конструктивнымили технологическим условиям, можно определять массовые выбросы для всех источниковвыделения, относящихся к ИЗА, с последующим суммированием полученных значенийпо всем источникам выделения.

Нарушениенормативных значений выбросов фиксируют, учитывая погрешность методаопределения валовых выбросов, т.е. при выполнении условия:

Мопр > МПДВ + DМ,                                                     (11.1)

где Мопр- значение массового выброса, определенное с помощью непосредственных измеренийили расчетных методов;

МПДВ- нормативное значение выброса;

DМ- погрешность метода определения массового выброса.

Дляпринятия решения о применении санкций к предприятию, имеющему сверхнормативныевыбросы, можно использовать информацию о загрязнении атмосферы, полученную приподфакельных и маршрутных наблюдениях или от стационарных постов контроляатмосферного воздуха. Эту информацию используют при принятии решения, еслиможно достоверно установить влияние промышленного предприятия на состояниевоздуха (например, для отдельно стоящих предприятий или для предприятий,выбрасывающих специфические ЗВ, отсутствующие в ИЗА других предприятий наконтролируемой территории).

Порядокиспользования информации о загрязнении воздуха для принятия решения порезультатам контроля приведен в п. 11.2.

11.2. КРИТЕРИИПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ПРИ КОНТРОЛЕ ВЫБРОСОВ ПРЕДПРИЯТИЙ

Порезультатам контроля промышленных предприятий инспектирующие органы могутпринять решения об ограничении, приостановке или прекращении эксплуатацииотдельных установок, цехов, производств, а также о применении санкций кдолжностным лицам и руководящим работникам предприятий (депремирование, мерыадминистративного воздействия, уголовная ответственность).

Депремированиедолжностных лиц и руководящих работников предприятия осуществляют попостановлению Госкомтруда CССP и Президиума ВЦСПС «О порядке лишения премийза невыполнение планов и мероприятий по охране природы и за несоблюдение норм иправил использования природных ресурсов» от 29 мая 1979 г. № 226/II-5.

Должностныелица привлекаются к административной и уголовной ответственности по Закону СССР«Об охране атмосферного воздуха», Указу Президиума Верховного Совета СССР «Обадминистративной ответственности за нарушение законодательства об охранеатмосферного воздуха» от 19 августа 1982 г., Уголовному кодексу РСФСР (ст. 223)и Уголовному кодексу союзных республик.

Местныеорганы Министерства природопользования СССР принимают решение о выдачепредписания на приостановку эксплуатации исходя из необходимости проводитьработы по устранению допущенных нарушений, приводить в исправность сооружения иоборудование, упорядочить работу очистной аппаратуры и обеспечить постоянныйучет количества и состава ЗВ, выбрасываемых в атмосферу. Если для производстваработ не нужна полная остановка оборудования, инспектор предписываетограничение выбросов.

Припринятии решения о прекращении эксплуатации оборудования, остановки цеховпредприятий учитывают следующее загрязнение атмосферы, формируемоесверхнормативными выбросами рассматриваемого источника:

1) превышение ПДКмр (ОБУВ) в 30и более раз, установленное более 2 раз в течение года;

2) систематическое превышение ПДКмрпри повторяемости более 50 % общего объема наблюдений за срок более месяца;

3) превышение в среднем за полугодие в 5раз и более ПДКсс;

4) экстремально высокое загрязнениеатмосферного воздуха.

Дляатмосферного воздуха критерием экстремально высокого уровня загрязненияявляется содержание одного или нескольких ЗВ, 1) превышающее ПДК в 50 раз иболее; 2) в 30 - 49 раз при сохранении этого уровня концентрации 8 ч и более;3) в 20 - 29 раз при сохранении этого уровня более 2 сут.

Привыбросе в атмосферу веществ, для которых не установлены ПДК или ОБУВ, илисистематическом повышении содержания в атмосфере дурнопахнущих веществ решениео приостановке принимают на основе данных об ухудшении показателей здоровьянаселения, поражениях растительности. При повторении таких негативных явленийпринимают решение о прекращении эксплуатации оборудования, цехов, участков ипроизводств.

Решениео приостановке или прекращении эксплуатации оборудования, цехов, участков ипроизводств принимают для предприятий, допустивших технологические и другиенарушения, приводящие к сверхнормативным выбросам или сверхнормативным уровнямзагрязнения атмосферы, в том числе к предприятиям:

1) выбрасывающим ЗВ в атмосферу безразрешения (ввиду отсутствия или невыполнения сроков разработки нормативов ПДВи разрешения на выброс по вине предприятия);

2) не осуществившим в полном объемемероприятий по сокращению выбросов ЗВ и создающим повышенные уровни загрязненияатмосферы в период неблагоприятных метеорологических условий;

3) не обеспечившим разработку иосуществление мероприятий по предотвращению залповых выбросов, создающихвысокие и экстремально высокие уровни загрязнения атмосферы;

4) допустившим аварийную ситуацию напредприятии и аварийное отключение крупных пылегазоочистных установок;

5) нарушившим правила эксплуатации и неиспользовавшим установки очистки газов или не обеспечившим своевременное и вполном объеме выполнение заданий директивных органов по охране атмосферы;

6) приступившим к эксплуатациитехнологического оборудования с незавершенным строительством установок очисткигаза и систем снижения выбросов ЗВ, предусмотренных согласованным сМинистерством природопользования СССР (с Госкомгидрометом СССР до 1989 г.) проектомна строительство и реконструкцию предприятия, или при отсутствии согласованногос Министерством природопользования СССР проекта на строительство иреконструкцию;

7) выпустившим продукцию, в том числедвигатели, с нарушением стандартов на содержание ЗВ в отходящих и отработанныхгазах;

8) нарушившим правила складированияпромышленных и иных отходов, транспортировки, хранения и применения средствзащиты растений, стимуляторов их роста, минеральных удобрений и другихпрепаратов, повлекших или могущих повлечь загрязнение атмосферы;

9) допустившим производство передвижныхИЗА с нарушением требований нормативно-технической и конструкторскойдокументации (в объеме более 10 % транспортных средств из проверенной партии);

10) допустившим эксплуатацию транспортныхсредств, если выбросы от более 30 % автомашин проверенной партии превышаютустановленные нормативы, и допустившим отсутствие контроля содержания ЗВ вотходящих газах.

Превышениенормативов ПДВ является достаточным основанием для принятия немедленныхзапретительных мер для эксплуатируемого оборудования, установок, цехов ипредприятия в делом. Решения о санкциях принимают, учитывая неблагоприятноевоздействие выбрасываемых вредных веществ на состояние воздуха в городе илирайоне (при наличии наблюдений на стационарных постах контроля загрязненияатмосферы, при проведении подфакельных и маршрутных наблюдений).

Рекомендуетсяследующий порядок учета наблюдаемых превышений санитарно-гигиеническихнормативов качества воздуха при вынесении санкций предприятию.

Ограничиваютвыбросы или приостанавливают эксплуатацию оборудования, установок, цехов ипредприятий в следующих случаях:

1) если в результате сверхнормативныхвыбросов рассматриваемого источника содержание одного или нескольких веществ ввоздухе превышает максимально разовую ПДКмр или ориентировочнобезопасный уровень воздействия (ОБУВ) в 5 раз и более, не менее чем за двасрока наблюдений в течение суток;

2) если в течение месяца наблюдаетсясистематическое превышение ПДКмр при повторяемости более 20 % общегообъема наблюдений;

3) если в среднем за полугодиезафиксированы превышения среднесуточной ПДКсс в 3 раза и более.

Запретэксплуатации оборудования, установок и цехов, являющихся источниками повышеннойопасности для окружающей среды (атмосферы), надо сопровождать принятиемэкономически обоснованного решения по 1) реконструкции производства илипредприятия, 2) выносу части производств или всего предприятия за пределынаселенной территории, 3) перепрофилированию предприятия.

11.3. ОЦЕНКАСОБЛЮДЕНИЯ НОРМАТИВОВ И КРИТЕРИИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ПРИ КОНТРОЛЕ АВТОТРАНСПОРТА

Всетранспортные средства, находящиеся в эксплуатации, надо подвергать контролю засоблюдением нормативов предельно допустимых выбросов ЗВ. Нормативыустанавливаются государственным и отраслевыми стандартами.Производство и эксплуатация транспортных средств, в выбросах которых содержаниезагрязняющих веществ превышает установленные нормативы, не допускается.

Нормативысодержания СО и ΣСхНх в отходящих газах автомобилейс бензиновыми двигателями установлены ГОСТом 17.2.2.03-87 «Охрана природы.Атмосфера. Нормы и методы измерений содержания окиси углерода и углеводородов вотработанных газах автомобилей с бензиновыми двигателями» и приведены в табл. 11.1.

Таблица 11.1

Предельнодопустимое содержание СО и СхНх в отходящих газахавтомобилей

Частота вращения

Предельно допустимое содержание СО, % объема

Предельно допустимое содержание углеводородов, доля объема, млн-1

для двигателя с числом цилиндров

до 4

более 4

Минимальная

1,5

1200

3000

Повышенная

2,0

600

1000

При контрольных проверках автомобилей вэксплуатации органами Госкомприроды СССР и Госавтоинспекции МВД СССP допускается содержание СО до 3 об. % начастоте вращения nмин.

Данныенормы не распространяются на автомобили, полная масса которых менее 400 кг илимаксимальная скорость не превышает 50 км/ч, нa автомобили с двухтактными и роторнымидвигателями, на автомобили высшего класса и автомобили, эксплуатируемые ввысокогорных условиях.

Нормативыдымности отработавших газов грузовых автомобилей и автобусов с дизелямиустановлены ГОСТом 21393-75 «Автомобили с дизелями. Дымность отработанныхгазов» и приведены в табл. 11.2.

Должностныелица, виновные в выпуске в эксплуатацию автомобилей, у которых содержание ЗВ ввыбросах превышает установленные нормативы, подвергаются предупреждению илиштрафу до 100 рублей. Граждане, виновные в эксплуатации автомобилей, у которыхсодержание ЗВ в выбросах превышает установленные нормативы, подвергаютсяпредупреждению или штрафу до 30 рублей.

Таблица 11.2

Предельныезначения дымности

Режим измерения дымности

Дымность, %

Свободное ускорение для автомобилей с дизелями

 

без поддува

£40

с поддувом

£50

Максимальная частота вращения

£15

Государственный контроль за соблюдениемнормативов предельно допустимых выбросов ЗВ в атмосферу, установленных дляавтотранспортных средств, осуществляется Государственной автомобильнойинспекцией Министерства внутренних дел СССР. Государственные комитеты по охранеприроды осуществляют государственный контроль за осуществлением мероприятий попредотвращению и сокращению выбросов ЗВ в атмосферу автотранспортнымисредствами.

12. ТИПОВЫЕ НОРМЫВРЕМЕНИ НА ПРОВЕДЕНИЕ РАБОТ ПО ГОСУДАРСТВЕННОМУ КОНТРОЛЮ ИЗА

12.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

12.1.1. Типовые нормы времени на проведениеинспекционных работ по контролю ИЗА обязательны для применения в подразделенияхГоскомприроды СССР, осуществляющих контроль ИЗА (включая лаборатории по отборуи анализу проб выбросов) при определении численности персонала.

Приразработке типовых норм использованы следующие материалы:

1) материалы хронометражных наблюдений иметод укрупненных показателей;

2) типовые нормы времени на лабораторныеработы в нефтегазопереработке (М.: Изд. ЦНИИОнефть, 1982);

3) методика определения численностиперсонала, необходимого для проведения работ по контролю за выбросами ватмосферу и пылегазоулавливающих установок (М.: Изд. НИИОГАЗ, 1982);

4) прейскурант на работы по обследованию иоказанию технической помощи в эксплуатации газоочистных и пылеулавливающихустановок на промышленных предприятиях;

5) сборник методик по определениюконцентрации загрязняющих веществ в промышленных выбросах (Л.: Гидрометеоиздат,1987);

6) отраслевые методики проведенияанализов, ГОСТы, ТУ, ТО на анализируемые продукты и применяемые приборы;

7) положение о порядке разработкинормативных материалов для нормирования труда;

8) временные указания по нормированию ипланированию работ подразделений государственной инспекции по охранеатмосферного воздуха (М.: Изд. Госконтрольатмосфера, 1987).

12.1.2. Нормы труда и затраты рабочего временисодержат следующее:

-основное время То,

-вспомогательное время Тв,

-время на подготовительно-заключительные работы Тпз,

-время на обслуживание рабочего места Тоб,

-время на отдых и личные надобности Толн.

Основнымили технологическим называется время То,непосредственно затрачиваемое на измерение концентраций, скоростей потока,давления и температуры, расчет результатов, проверку газоочистного оборудованияи т.п.

Вспомогательнымназывается время Твзатрачиваемое на действие, обеспечивающее выполнение основной работы (включениеи выключение устройств, установка пробоотборного устройства, установкапневмометрических трубок, манометров, термометров, анализ и оформление документови т.д.).

Времяна подготовительно-заключительные работы Тпзобъединяет затраты времени на общую подготовку средствотбора и анализа проб, газоаналитической аппаратуры, на расчет и оформлениерезультатов.

Времяна отдых и личные надобности Толнзатрачивается на перерыв в работе для поддержания трудоспособности работающего,его личную гигиену и естественные надобности.

Времяна отдых устанавливается в зависимости от условий труда. Указанные затратырабочего времени представляют собой регламентированные перерывы в работе.

Времяна обслуживание рабочего места Тобиспользуется на уход за рабочим местом в процессе контроля данного источника(смазка и регулировка устройства в процессе измерений, уборка рабочего места,переналадка мест отбора и т.д.).

Общаянорма на контроль представляет собой сумму составляющих норм времени:

                                       (12.1)

12.2. НОРМЫ ВРЕМЕНИНА ПРОВЕДЕНИЕ КОНТРОЛЯ

12.2.1. При контроле ИЗА с использованиеминструментальных средств (газоанализаторов) и при неавтоматизированныхизмерениях инструментально-лабораторными методами основной нормируемой единицейявляются затраты времени на проведение намерений в замерном сечении. Замерноесечение - это сечение газохода источника выделений, в котором измеряютсяконцентрации ЗВ и физических параметров потока.

Времяна подготовительно-заключительные работы определяют по соотношению

                                                             (12.2)

где  - норма времени наподготовительно-заключительные работы в i-м замерном сечении, r -число этапов подготовительно-заключительных работ в i-м замерном сечении.

Общуюнорму времени на контроль предприятия определяют по соотношению

                                                           (12.3)

где n - число замерных сечений, подлежащихконтролю.

12.2.2. Основное время на одно замерное сечениеявляется суммой времени, необходимого для измерения концентраций твердых илигазообразных ЗВ () и для измерения параметров газового потока :

                                                        (12.4)

Основноевремя для измерения концентрации с использованием газоанализаторов  = 0,5ji, где ji - число точекизмерения в замерном сечении; ji= 1 при равномерном распределении концентрации по сечению.

Основноевремя для отбора и анализа одной пробы в i-м замерном сечении в зависимости отконцентрации пыли при определении запыленности гравиметрическим методом сотбором способом внешней фильтрации приведено в табл. 12.1.

Таблица12.1

Основноевремя, затрачиваемое одним человеком для отбора и анализа одной пробы, ч

Концентрацияпыли в газе,

мг/м3.................................. 100 -500    500 - 1000     1000 - 5000     >5000

Основное время.............. 0,5 - 1,00    0,42 - 0,90     0,25- 0,42       0,17 - 0,25

Основное время для определения параметровгазовых потоков в газоходе определяют по табл. 12.2.

Таблица12.2

Основноевремя, затрачиваемое одним человеком на определение параметровгазовых потоков, в зависимости от числа точек измерения в замерном сечении n

n....................................... 1         2          3          4           5           6           8           9 - 12    16

Основноевремя, ч......... 0,30    0,43     0,50     0,77      0,82      1,05      1,15      1,60      2,6

Затраты времени на операции, включаемые восновное время при определении концентраций основных ЗВлабораторно-инструментальными методами приведены в табл. 12.3.

12.2.3. Вспомогательное время является суммойвспомогательного времени, необходимого для измерения концентраций ЗВ (), параметров газового потока () и времени на обработку и оформление результатов измерений ():

Так, при определении концентрации ЗВ спомощью газоанализаторов это время составляет:

- при высоте замерного сечения 10 м - 0,2ч;

- при высоте замерного сечения более 30 м- 1 ч.

Таблица 12.3

Трудоемкостьлабораторно-инструментальных методов определения концентраций ЗВ

Операция

Трудоемкость в расчете на 5 проб (замерное сечение), чел/ч

Отбор проб для определения концентрации SO2

1,65

Отбор проб для определения концентрации NOх

1,50

Анализ проб и расчет для определения концентраций:

 

SO2 колориметрическим методом с парарозанилином

1,83

SO2 титрометрическим методом с BaCl2 и тороном-I

1,25

NOх

2,06

Вспомогательное время для анализазапыленности гравиметрическим методом определяют по данным табл. 12.4.

Таблица 12.4

Вспомогательноевремя для анализа гравиметрическим методом запыленности в зависимости от высотыместа отбора пробы на одного человека, ч

Концентрация пыли в газе, мг/м3

<10 м

10 - 20 м

>30 м

100 - 500

0,13

0,16

0,19

500 - 1000

0,07

0,10

0,13

1000 - 5000

0,03

0,05

0,08

более 5000

0,03

0,05

0,07

Вспомогательное время при определениипараметров газового потока в одном замерном сечении  принимают по табл. 12.5.

Таблица 12.5

Вспомогательноевремя на одного человека при определении параметров газового потока взависимости от числа точек в замерном сечении n

n............................................... 1          2 - 3    4          5          6          8 - 9    12        16

вспомогательноевремя, ч..... 0,13     0,17     0,22     0,25     0,28     0,33     0,40     0,50

Вспомогательное время Тврна обработку и оформление результатов составляет 15 % основного времени, но неболее 1,5 ч для каждого замерного сечения.

12.2.4. Время на подготовительно-заключительныеработы. Перечень этапов подготовительно-заключительных работ и соотношения дляопределения их норм времени приведены в табл. 12.6.Затраты времени на подготовительно-заключительные работы прилабораторно-инструментальном контроле концентраций ЗВ приведены в табл. 12.7.

Таблица 12.6

Определениенорм времени на подготовительно-заключительные работы

Вид подготовительно-заключительных работ

Соотношение для определения нормы времени

Ориентировочное число исполнителей

Приготовление растворов, построение градуировочных графиков и т.п.

См. табл. 12.7

2

Переход или переезд от места постоянной дислокации аппаратуры до замерного сечения и обратно на расстояние L

Тпзj = 0,42L/n при скорости перехода 5 км/ч

4

Переезд от места постоянной дислокации

Тпзj = 0,08L/n при скорости переезда 25 км/ч

4

Подключение электрических и пневматических устройств к магистралям предприятия

Тпзj = 1 при работе в обычных условиях

2

Тпзj = 1 + 0,5/n при работе в условиях, связанных с пожаром и взрывоопасностью

 

Расконсервация, прогрев, проверка, настройка и калибровка аппаратуры

Тпзj = 0,4 + 0,2k норма времени на одно замерное сечение при использовании k газоанализаторов

2

Отключение электрических и пневматических магистралей предприятия

Тпзj = 0,1 ч

2

Техническое обслуживание и консервация аппаратуры после окончания измерений

Тпзj = 2,5/n

2

Профилактический осмотр, ремонт и замена деталей, приспособлений, приборов и оборудования

Тпзj = 0,1То/n

2

Проведение общеознакомительных работ

Тпзj = Тозн/n, где Тозн - время на проведение общеознакомительных работ, значения Тозн приведены в табл. 12.8

1

Составление программы инструментального контроля

Тпзj = 16 ч

 

Составление акта инспекционного контроля

Тпзj = 1 ч

1

Контрольный осмотр пробоотборных узлов

Тпзj = 0,2 + 0,42li, где li - расстояние для перехода к i-му замерному сечению

1

Таблица 12.7

Трудоемкостьопераций при лабораторно-инструментальном методе определения концентраций ЗВ

Операция

Трудоемкость в расчете на 5 проб (замерное сечение), чел/ч

Подготовка к отбору проб, сборка, установка и проверка на герметичность

0,66

Подготовка химической посуды для анализа и поглотителей к отбору

0,84

Подготовка растворов и реактивов для определения концентрации SО2 колориметрическим методом и построение градуировочного графика

0,22

То же для определения SО2 титрометрическим методом с BaCl2 и тороном-I

0,14

То же для определения NОх с реактивом Грисса

0,06

Таблица 12.8

Затратывремени на проведение обще-ознакомительных работ на иногородном (числитель) иместном (знаменатель) предприятии в зависимости от числа измерительных точек напредприятии n

n.................................. 1- 10                   11 - 20                 21 - 30                   >30

Время, ч..................... 40/16                    46/22                    52/28                     62/30

12.2.5. Время на отдых и личные надобности Толнпринимают следующим:

1) для нормальных условий труда - 10 %основного времени;

2) при воздействии неблагоприятныхметеорологических условий - 14 % основного времени;

3) при воздействии шумов и вибрации - 12 %основного времени;

4) при одновременном воздействиинеблагоприятных факторов - 18 % основного времени.

12.2.6. Время на обслуживание рабочего места приконтроле одного замерного сечения  составляет 10 % основноговремени, но не более 1,2 ч.

12.2.7. При расчетах норм времени в необходимыхслучаях можно применять коэффициенты, увеличивающие норму времени:

                                                             (12.5)

где k = 1,10 ... 1,25 при условиях работы,относящихся к вредным (верхнее значение коэффициента принимаютпри использовании индивидуальных средств защиты органов дыхания, зрения ислуха);  = 1,1 прирасположении замерного сечения на высоте не более 5 м от земли;  = 1,2 при работе внепомещений при температуре ниже 0 и выше 30 °С.

Нормувремени устанавливают на каждое замерное сечение источника загрязнения иликонтролируемое предприятие в целом. Порядок расчета норм времени следующий.

1. Расчет нормы времени необходимоначинать с подготовки исходных данных, для расчета. В них входят:

1) расстояние переезда (при контролеиногороднего объекта) или перехода до объекта L;

2) число замерных сечений,подлежащих контролю, Si;

3) число измерительных точек в замерномсечении, n;

4) число используемых газоанализаторов;

5) высота замерного сечения надповерхностью земли;

6) условия работы при отборе проб.

2. Рассчитывают основное время. Составляютперечень подготовительно-заключительных работ и определяютподготовительно-заключительное время, как сумму составляющих времени.

3. Рассчитывают вспомогательное время .

4. Рассчитывается время на отдых и личныенадобности .

5. Рассчитывают время обслуживаниярабочего места .

6. Суммируя результаты по формуле (12.1),определяют норму времени , которую при необходимости умножают на коэффициент,учитывающий условия труда.

12.3. НОРМЫ ВРЕМЕНИНА ПРОВЕДЕНИЕ ИНСПЕКЦИОННОЙ ПРОВЕРКИ ПРЕДПРИЯТИЙ

Инспекционныепроверки предприятий осуществляют с периодичностью, указанной в табл. 12.9.

Таблица 12.9

Периодичностьинспекционной проверки предприятий

Категория опасности предприятия

Периодичность проверки

Коэффициент для расчета времени kп

I

Раз в 6 мес.

2,0

II

Раз в год

1,0

III

Раз в 3 года

0,3

Категорию опасности предприятийопределяют в соответствии с разделом 5 настоящего Руководства. Приэтом категория опасности предприятия повышается на единицу при числе ИЗА напредприятии более 100.

Категориюопасности автопредприятий определяют по табл. 12.10.

Таблица 12.10

Классификацияавтопредприятий как объектов инспекционного контроля

Категория опасности

Число единиц, автотранспорта

Доля автомобилей, проходящих контроль, %

1

>500

³10

2

100 - 500

³20

3

<100

³30

Примечание.Цех промышленного предприятия, имеющий более 100 единиц автотранспорта,рассматривают как самостоятельное автопредприятие.

Помимопроверок в полном объеме, периодичность которых приведена в табл. 12.9,проводят целевые проверки по определенным направлениям контроля за охранойатмосферного воздуха, на которые резервируют время, исходя из соотношений,приведенных в табл. 12.11.

Таблица 12.11

Объемцелевых инспекционных проверок

Вид целевой проверки

Число проверок

Коэффициент для расчета времени k

Проверка выполнения ранее выданных предписаний

30 % годового числа проверок

0,3

Проверка доведения плана до предприятия

100 % числа предприятий обязанных иметь планы

0,1

Проверка выполнения мероприятий при неблагоприятных метеорологических условиях

30 % числа предприятий, получивших предупреждения о неблагоприятных метеорологических условиях

0,3

Проверки жалоб и достоверности мероприятий, надзор за строительством, применением пестицидов и т.д.

5 % годового числа проверок

0,05

Дополнительно учитывают время,необходимое для обследования установок очистки газов. При этом на обследованиеодного условного аппарата пылегазоочистки (АУ) отводят 0,5 чел/ч (Тпгу = 0,5 чел/ч).

Позатратам времени на обследование аппарата очистки газа соответствуютопределенному числу аппаратов условных пылеочистки АУ:

Группа (название) аппарата очистки газа                                   Число АУ

1(сухие механические пылеуловители)................................................. 1

2(мокрые пылеуловители)...................................................................... 2

3(промышленные фильтры)................................................................... 3

4(электрические пылеуловители).......................................................... 4

5(установки сорбционной газоочистки)............................................... 2

6(установки термической и термокаталитической очистки).............. 2

Вобследование аппаратов очистки газа не входят работы по определениюэффективности ГОУ на основе проведения инструментальных замеров.

Переченьосновных видов выполняемых работ при инспекционных проверках предприятий итрудозатраты на их выполнение приведены в табл. 12.12 и 12.13.В перечень не включены работы по инструментальному иинструментально-лабораторному контролю ИЗА, рассмотренные в п. 12.2.

Таблица 12.12

Основныевиды работ, выполняемых в государственной инспекции при инспекционной проверкепредприятия

Вид работ

Трудозатраты на одну проверку, чел-ч

1. Подготовка и проверка воздухоохранной деятельности предприятия:

 

1.1. Анализ документов, имеющихся в инспекции:

4,0

- актов по результатам предыдущих проверок предприятия;

 

- протоколов об административных нарушениях;

 

- постановлений на приостановку и разрешений на возобновление работы;

 

- справок на премирование и депремирование;

 

- статистической и другой отчетности предприятий;

 

- планов мероприятий по охране атмосферного воздуха и на период неблагоприятных метеоусловий;

 

- разрешения на выброс вредных веществ;

 

- проектов норм ПДВ;

 

- результатов инструментального контроля источников выбросов загрязняющих веществ в атмосферу

 

1.2. Ознакомление с директивными документами, приказами и указаниями руководства госинспекции, имеющими отношение к проверенному предприятию

1,5

2. Оформление результатов проверки:

4,0

Регистрация акта по результатам проверки

0,3

Регистрация протоколов на штраф, постановлений на приостановку, справок на депремирование

0,5

Составление отчетности о проверке

1,0

Подготовка справочных материалов

1,0

3. Работы по государственному контролю, выполняемые в период между проверками:

215,0

Контроль за исполнением предписаний госинспекции по данным предприятий

10,0

Соглас