3.7.4.1. Розрахунок аерозольного виносу електроліту з акумуляторів

Свинцево-кислотні акумулятори належать до найбільш поширених хіміч-них джерел струму, широко застосовуються в різних галузях техніки, в тому числі в електрокарах, котрі є одним з основних міжцехових транспортних за-собів.

При експлуатації кислотних акумуляторних батарей виділяються водень, кисень, двоокис сірки, сурм'янистий та миш'яковистий водень, вуглекислий газ, а також аерозоль сірчаної кислоти (акумуляторні гази) у вигляді туману. Водень та кисень виділяються внаслідок електролізу води.

Сурм'янистий водень (стибін) отримується при взаємодії атомарного вод-ню з сурмою, котру додають для надання міцності пластинам. Частина сур-м'янистого водню розчиняється в електроліті, в активній масі та в сепа-раторах, а більша частина разом з воднем надходить у повітря. Виділення сурм'янистого водню помітно збільшується зі збільшенням газовиділень з акумулятора.

Миш'яковистий водень (арсин) утворюється в невеликих кількостях внас-лідок протікання реакцій між миш'яком та сірчаною кислотою. Миш'як у виг-ляді незначних домішок міститься у свинці та в сірчаній кислоті. Арсин – з'єднання нестійке, що легко розкладається на миш'як та водень. Вуглекислий газ виділяється з акумуляторів в незначній кількості при використанні в них сепараторів з дерева.

Кількість водню (л/г), що виділяється при заряджанні кислотних акуму-ляторів, розраховується за виразом

= 0,5(I₁n₁ + I₂n₂ + … + I_nn_n), (3.62)

де I₁,I₂,I_n – величина зарядного струму (вказується в паспорті акумулятора), A;

n – кількість акумуляторів в батареї, яка заряджається.

Знаючи можна встановити, скільки потрапило у повітря сірчаної кис-лоти з врахуванням того, що з 1 л водню виділяється 0,3 мг/л H₂SO₄ – для герметичних акумуляторів з дихальним отвором; 0,9 мг/л – для відкритих акумуляторів із захисним склом; 3,0 мг/л – для відкритих акумуляторів без захисного скла.

У випадку заряджання лужних акумуляторів

= 0,5η_r(I₁n₁ + I₂n₂ + … + I_nn_n), (3.63)

де η_r – коефіцієнт, що враховує величину зарядного струму, дорівнює 0,85 при заряджанні акумулятора постійним струмом та 0,25 – при заряджанні струмом, що спадає за величиною.

Кількість лугу, що виділяється, визначається за залежністю

X=0,14V_r, X=1,5, (3.64)

де _r, – кількість газів та водню (відповідно), що виділяються з акумулятора, л/год.

Особливістю лужних акумуляторів є активна взаємодія водного розчину з вуглекислим газом повітря з утворенням карбонатів. Наявність їх викликає підвищення внутрішнього опору акумуляторів. Зростання карбонатів у 2,5–3 рази є порівняно з нормою знижує ємність акумуляторів на 35–40 %

3.7.5. Розрахунок гранично допустимих викидів для одиночного джерела або близько розташованих одиночних джерел

3.7.6.1. Нагріті газоповітряні суміші

Значення гранично допустимих викидів (ГДВ), г/с для нагрітої газоповітряної суміші з одиночного (точкового) джерела з круглим отвором або групи таких близько розташованих одиночних джерел у випадках, коли фонова концентрація суміші, що розглядається, — — встановлена як незалежна від швидкості та напрямку вітру і постійна на території району, що розглядається, визначається за формулою

, (3.65)

де А — коефіцієнт, що залежить від температурної стратифікації атмосфери та визначає умови горизонтального розсіювання атмосферних2домішок,;F — безрозмірний коефіцієнт, що враховує швидкість осідання шкідливихфречовинфвфатмосфері; m, n — безрозмірні коефіцієнти, що враховують умови виходу газоповітряної суміші з отвору джерела викиду; Н — висота джерела викиду над рівнем землі, м; — різниця між температурою газоповітряної сумішіщо викидається, та температурою навколишнього повітря;— об'єм газоповітряної суміші,;

_{, (3.66)}

Де D — діаметр отвору джерела викиду, м; — середня швидкість виходу газоповітряної суміші з отвору джерела викиду, м/с;ή — безрозмірний коефіцієнт, що враховує вплив рельєфу місцевості на розсіювання домішок. Примітка. У випадках, коли значення фонової концентрації деталізовані за швидкістю та напрямком вітру або за територією, врахування Сф проводиться відповідно до "Тимчасових вказівок із визначення фонових концентрацій шкідливих речовин в атмосферному повітрі для нормування викидів та встановлення ГДВ", а також встановлюється за даними спостережень. В інших випадках фон розраховується шляхом використання даних інвентаризації викидів всіх існуючих джерел шкідливої речовини, що розглядається, та інших речовин, що мають з нею ефект сумації за шкідливою дією.

Розрахунок ГДВ проводиться таким чином:

1) коефіцієнт А вибирається для несприятливих метеорологічних умов, за яких концентрації шкідливих речовин в атмосфері від джерела викиду сягають максимальних значень; 2) значення , тавизначаються шляхом технологічних розрахунків або приймаються згідно з діючими для розглядуваного виробництва нормативами. Примітки: — при очищенні викидів від шкідливої речовини, що розглядається, ГДВ повинні прийматися за її вмістом в газоповітряній суміші після проходження очисних пристроїв; — при розрахунку ГДВ повинні прийматися менші значення ,та, що реально сумісно спостерігалися протягом року при усталених (звичайних) умовах функціонування підприємства; 3) значенняT (°С) слід визначати, приймаючи температуру повітря такою, як його середня температура о 13 годині найбільш спекотного місяця.Примітки: — при визначенні значення повинні враховуватися підсмок тування повітря та охолодження викидів у випадку застосування мокрого пило- та газоочищення; — для котелень, що працюють за опалювальним графіком, до пускається при розрахунках приймати значення Тн рівними середній температурі повітря у найхолодніший період;

4) безрозмірний коефіцієнт набуває таких значень: — для газоподібних шкідливих речовин та дрібнодисперсних аерозолів, швидкість впорядкованого осідання найбільш крупних фракцій яких не перевищує 3—5 см/с — 1,0; — для крупнодисперсного пилу та золи при середньому експлуатаційному коефіцієнті очищення не менше 90 % — 2,0; 75—90 % — 2,5; не менше 75% або за відсутності очищення — 3,0. Примітка: незалежно від ефективності пнловловлювальних пристроїв значення коефіцієнта дорівнює 3,0 і при розрахунках розсіювання пилу в атмосфері для виробництв, у яких викиди пилу супроводжуються виділенням водяної пари в кількості, достатній для інтенсивної її конденсації протягом всього року зразу ж після виходу в атмосферу, а також коагуляції вологих пилових часток;

5) значення безрозмірного коефіцієнта m визначається в залежності від параметра , мс^-2, С^-1, за формулою

, (3.67)

де розраховується за залежністю

_{; (3.68)}

6) значення безрозмірного коефіцієнта ή визначається такими рівняннями в залежності від параметра :

якщо ,n = 3 (3.69)

_якщо

_(3.70)

_якщо , n=1 (3.71)

При цьому визначається за виразом

; (3.72)

7) безрозмірний коефіцієнт ή дорівнює одиниці, якщо в радіусі п'ятдесяти висот труб Н від джерела перепад відміток місцевості не перевищує 50 м на 1 км. В інших випадках поправка на рельєф встановлюється на підставі картографічного матеріалу, що висвітлює рельєф місцевості в радіусі п'ятдесяти висот труб від джерела, але не менше 2 км; 8) якщо в районі розташування джерела викидів (підприємства) можна виявити окремі ізольовані перепони, витягнені в одному напрямку (пасма, гребені, балки, виступи), то коефіцієнт ή розраховується таким чином:

, (3.73)

Де ήвизначається за табл. 3.37 в залежності від форм рельєфу, поперечні перетини котрих подано на рис 3.8, і безрозмірних величин  та , де n, визначається з точністю до десятих, а n, — з точністю до цілих.

Таблиця 3.17. Значення залежно віді

	6-9	10-15		16-20		6-9		10-15		16-20		6-9			10-15		16-20
	Балка(впадина)				Виступ								Гребінь(пагорб)
0,5	2,0	1,6	1,3		1,8		1,5		1,2		1,5			1,4		1,2
0,6-1,0	1,6	1,5	1,2		1,5		1,3		1,2		1,4			1,3		1,2
1,0	1,5	1,4	1,1		1,4		1,2		1,1		1,3			1,2		1,0

Прийняті позначення: Н — висота джерела; — висота (глибина) перепони;— напівширина пасма, гребеня, балки або протяжність бічного схилу виступу;— відстань від середини перепони (для пасма або балки) та від верхньої кромки схилу (для виступу) до джерела згідно з рис. 3.8.Значення функції визначається за відповідним графіком на рис. 3.8, розташованим над поперечними перетинами вказаної форми рельєфу. Якщо джерело розташоване на верхньому плато виступу, то за аргумент функціїзамістьприймається, як показано на рис. 3.8. Якщо перепона являє собою пасма (балки), витягнені в одному напрямку, то параметри тавизначаються для поперечного перетину, перпендикулярного цьому напрямку. Якщо ізольована перепона являє собою окремі пагорби або впадини, то вибирається таким, що відповідає максимальній (мінімальній) відмітці перепони, а , — максимальній крутизні схилу, зверненого до джерела. Якщо джерело викиду потрапляє в зону впливу декількох ізольованих перепон, то слід визначити коефіцієнти поправок для кожної окремої перепони і використати максимальні. У випадках, коли перепони мають більшу крутизну , а також коли рельєф місцевості настільки складний, що не вдається виявити залежність поправки ή від віддалі джерела до перепони з врахуванням затухання їхнього впливу, поправки на рельєф встановлюються геофізичною обсерваторією.

Рис. 3.8. Форма поперечного перетину рельєфу та вид функції