- •Федеральное агентство железнодорожного транспорта
- •1. Горение нефти и нефтепродуктов на поверхности раздела фаз жидкость-атмосфера.
- •2.Расчет выбросов вредных веществ при горении полигонов твердых бытовых отходов
- •Порядок проведения расчета
- •Коэффициент экологической ситуации и экологической значимости
- •Пдк и класс опасности некоторых вредных веществ
1. Горение нефти и нефтепродуктов на поверхности раздела фаз жидкость-атмосфера.
Выброс вредного вещества в атмосферу при рассматриваемом характере горения нефтепродукта рассчитывается по формуле (1.1):
Пi1=ki mj ·Sср,(1.1)
где Пi1 - количество конкретного (i) вредного вещества, выброшенного в атмосферу при сгорании конкретного (j) нефтепродукта в единицу времени, кг/ч;
ki удельный выброс конкретного ВВ (i) на единицу массы сгоревшего нефтепродукта, кг/кг;
mj - скорость выгорания нефтепродукта, кг/м2ч;
Scp - средняя поверхность зеркала жидкости, м2.
Величина ki является постоянной для данного нефтепродукта и вредного вещества, численное значение удельных выбросов вредных веществ в зависимости от типа нефтепродукта представлено в табл. 1.
Таблица 1. - Удельный выброс вредного вещества при горении нефти и нефтепродуктов на поверхности
|
Загрязняющий атмосферу компонент |
Химическая формула |
Удельный выброс вредного вещества, кг/кг | ||
|
Нефть |
Дизельное топливо |
Бензин | ||
|
Диоксид углерода |
|
1.0000 |
1.0000 |
1.0000 |
|
Оксид углерода |
СО |
0.0840 |
0.0071 |
0.3110 |
|
Сажа |
С |
0.1700 |
0.0129 |
0.0015 |
|
Оксиды азота (в пер.на NO2) |
NO2 |
0.0069 |
0.0261 |
0.0151 |
|
Сероводород |
H2S |
0.0010 |
0.0010 |
0.0010 |
|
Оксиды серы (в пер.на SO2) |
SO2 |
0.0278 |
0.0047 |
0.0012 |
|
Синильная кислота |
HCN |
0.0010 |
0.0010 |
0.0010 |
|
Формальдегид |
HCHO |
0.0010 |
0.0011 |
0.0005 |
|
Органич.кислоты (в пер.на укс.к-ту) |
CH3COOH |
0.0150 |
0.0036 |
0.0005 |
Скорость выгорания "mj" является практически постоянной величиной для нефти и конкретных нефтепродуктов и определяется как средняя массовая скорость горения нефтепродукта с единицы поверхности зеркала фаз в единицу времени. Величины скорости выгорания нефти и нефтепродуктов представлены в таблице 2.
Таблица 2 - Величины скорости выгорания
|
Нефтепродукт |
Скорость выгорания |
Линейная скорость выгорания, мм\мин | |
|
Кг/кв.м·сек |
кг\кв.мхчас
| ||
|
Нефть |
0.03 |
108 |
2.04 |
|
Диз.топливо |
0.055 |
198 |
4.18 |
|
Бензин |
0.053 |
190.8 |
4.54 |
Средняя поверхность зеркала горения (поверхность горения) Scp определяется метрически путем измерения поверхности разлива нефтепродукта (поверхности нефти в резервуаре, площади амбара и др.). Ниже приводятся способы определения поверхности горения для различных аварийных случаев:
а) при горении жидкости в резервуаре (установке) без его разрушения Scp равна площади горизонтального сечения резервуара или установки;
б) при горении жидкости с разрушением резервуара и вытекании жидкости в обваловку Scp равна площади обваловки;
в) для резервуаров (установок), получивших во время аварии сильные разрушения, Scp, определяется по формуле (1.2):
Scp =4,63·Vж, м2, (1.2)
где Vж - объем нефтепродукта в резервуаре (установке), м3.
г) для фонтанирующих нефтяных скважин средняя поверхность определяется по формуле (1.3):
Sср = 0,7· Q/ρ·l (1.3)
где Q - дебит скважины (производительность скважины по нефти), т/сут; р - плотность нефти, т/м3 (допускается принять 0,9 т/м3); l - линейная скорость выгорания нефти и нефтепродуктов, мм/мин (табл. 2)
.Горение пропитанных нефтью и нефтепродуктами инертных грунтов
При возгорании малых и средних проливов нефти и нефтепродукта на почву, когда не образуется явное зеркало раздела фаз и нефтепродукт полностью впитывается этой почвой.
Валовый выброс загрязняющих веществ, поступающих в атмосферу при сгорании нефти на инертном грунте, рассчитывается по формуле (1.4):
П2i = 0,6· Кi· Кн· ρ· b ·S,/ tr (1.4)
где П2i - количество конкретного (i) вредного вещества, выброшенного в атмосферу при сгорании конкретного нефтепродукта в единицу времени на инертном грунте, кг/ч;
Кi - удельный выброс вредного вещества, кг/кг;
Кн - нефтеемкость грунта, м3/м3;
ρ - плотность разлитого вещества, кг/м3;
b - толщина пропитанного нефтепродуктом слоя почвы, м;
Sr - площадь пятна нефти и нефтепродукта на почве, м;
tr - время горения нефти и нефтепродукта от начала до затухания, ч;
0,6 - принятый коэффициент полноты сгорания нефтепродукта.
Плотность бензина составляет в среднем 750 кг/м , дизельного топлива 860 т/м3, нефти 900 т/м3.
Величина нефтеемкости грунтов определяется по табл. 3 в зависимости от вида грунта и его влажности.
Таблица 3. - Нефтеемкости грунтов, м3/м3
|
Наименование грунта |
Влажность грунта, % | |||||
|
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 | |
|
Глинистый грунт |
0.20 |
0.16 |
0.12 |
0.08 |
0.04 |
0.00 |
|
Пески |
0.30 |
0.24 |
0.18 |
0.12 |
0.01 |
0.00 |
|
Суглинки |
0.35 |
0.28 |
0.21 |
0.14 |
0.07 |
0.00 |
|
Гравий |
0.48 |
0.39 |
0.29 |
0.19 |
0.09 |
0.00 |
|
Торфяной грунт |
0.50 |
0.40 |
0.30 |
0.20 |
0.10 |
0.00 |
