nomograma calcul inaltime cos

Upload: mihai-pop

Post on 10-Jul-2015

181 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Anexa III

Pagina 1 din 8

Determinarea inaltimii cosului conform Ghidului tehnic pentru aer -TA LuftCalcularea inaltimii cosului pornind de la exemplul unei centrale energetice pe carbune cu stabilirea domeniului de evaluare

Exemplu: Modificari substantiale ale unei centrale energetice pe lignit de 500 MW prin construirea unei instalatii de desulfurare a gazelor de evacuare

Datele:- putere termica (FWL): 500 MW 18 MJ / kgcarbune brun - putere calorifica inferioara Hu :

- cantitatea de rezidual pentru lignit: 5 m / kgcarbune brun - valoare de referinta pentru oxigen: - temperatura gazului rezidual ( t ) 70C 100 m 6% 3m - diametru interior al cosului la gura de iesire (d) - inaltimea cosului centralei electrice existente:

Valori limita de respectat conform HG 541/2003 (Anexe III, VI, VII B + Art. 19 par. 2):

Valori medii zilnice Pulberi: SO2 : NOx , ca NO2: 30 mg/m 200 mg /m 200 mg/m (anexa VII B.) (anexa III B.) (anexa VI B.)

95% din toate valorile medii orare 60 mg/m 400 mg/m 400 mg/m

Calculul inaltimii cosului conform nomogramei din Ghidul tehnic referitor la mentinerea calitatii aerului (TA Luft): Etapa 1: Calculul cantitatii gazului rezidual (R in m/h, dupa extragerea continutului de apa, din vaporii de apa, in stare normala) - input max. de combustibil: 500 MW / 18 MWs/kg = 27,8 kg/s = 100 t/h - cantitatea gazelori reziduale (la 0 % continut de oxigen): 5 m /kg x 100.000 kg/h = 500.000 m/h - cantitatea gazelor reziduale (la 6 % continut de oxigen): 500.000 m/h x 21/(21-6) =Document: 2004_09_5220 (www.anpm.ro)

Anexa III 700.000 m/h

Pagina 2 din 8

Etapa 2: Calculul debitelor masice de emisii (Q in kg/h) - pulberi: - SO2: - NO2 : R= 700.000 m/h x 60 mg/m = 42 kg/h R= 700.000 m/h x 400 mg/m = 280 kg/h R= 700.000 m/h x 400 mg/m (NOx) x 0,64* = 180 kg/h

* Factor de transformare din NOx in NO2 = 0,64 se calculeaza dupa cum urmeaza:

- Principiu:In cazul arderilor, procentul de NO2 in emisiile NOx din gazul rezidual este de cca. 10%. Restul (90%) este emanat ca NO; cca. 60% din NO rezultat va fi oxidat, transformandu-se in NO2.

- Procentul de NO2 in gazul rezidual imediat dupa arderedin valoarea limita de CNOx = 400 mg/m, calculat ca NO2, se calculeaza procentul de NO2 din gazul rezidual imediat dupa ardere: CNO2, ardere = 400 mg/m3 x 0,1 = 40 mg/m

- Procentul de NO2 prin oxidarea NO in NO2 in traseul gazului rezidualCNO2, prin oxidarea NO = (400 mg/m - 40 mg/m) * 0,6 = 216 mg/m

- Determinarea factorului de transformare f din NOx in NO2CNO2, total = 40 mg/m + 216 mg/m = 256 mg/m f = 256 mg/m3 / 400 mg/m = 0,64

Document: 2004_09_5220 (www.anpm.ro)

Anexa III

Pagina 3 din 8

Etapa 3: Calculul raportului Q/S S este un factor specific poluantilor pentru determinarea inaltimii cosului. Factorii S conform anexei 7 din Ghidul Tehnic pentru Aer (TA Luft):: - Pulberi: 0,08 - SOX - NO2 - HCl - HF - CO : 0,14 : 0,1 : 0,1 : 0,0018 : 7,5 42 kg/h / 0,08 = 525 kg/h

Q/S pulberi : Q/S SO2 Q/S NO2

: 280 kg/h / 0,14 = 2000 kg/h : 180 kg/h / 0,1 = 1800 kg/h

Relevant este cel mai mare coeficient Q/S, aici deci pentru SO2 = 2000 kg/h

Etapa 4: Citirea inaltimii cosului din nomograma Date necesare:

-

Diametrul cosului: d=3m Temperatura gazului rezidual: t = 70C Volumul gazului rezidual, uscat, normal: R = 700.000 mn3 / h Aportul Q/S SO2 : = 2000 kg/h

Din nomograma de mai jos din Ghidul Tehnic pentru Aer rezulta o inaltime a cosului H ' de ca. 55 m. Indicatie: Nomograma transpune dispersia gazelor reziduale intr-un format grafic.

Document: 2004_09_5220 (www.anpm.ro)

Anexa III

Pagina 4 din 8

Nomograma pentru determinarea inaltimii cosului

3

4 2

ca. 55 m

1

Document: 2004_09_5220 (www.anpm.ro)

Anexa III

Pagina 5 din 8

Etapa 5: Considerarea constructiilor / vegetatiei In cazurile in care, constructiile compacte, existente sau aprobate conform unui plan de constructie, sau vegetatia compacta detin mai mult de 5 la suta din suprafata terenului evaluat, atunci inaltimea cosului H' trebuie marita cu o valoare suplimentara J. Valoarea J in m se va determina din diagrama urmatoare.

In diagrame reprezinta: H in m: inaltimea construita a cosului (H = H' + J); J' in m:inaltimea medie a constructiilor compacte existente sau aprobate prin plan de constructie sau a vegetatiei compacte de pe parcela Diagrama pentru determinarea valorii J

Document: 2004_09_5220 (www.anpm.ro)

Anexa III

Pagina 6 din 8

La o vegetatie presupusa a fi cu padure, se poate utiliza, pentru simplificare, o inaltime a vegetatiei de ca. 20-30 m. De aici rezulta, pentru o inaltime medie a vegetatiei de 30 m inaltimea necesara a cosului: H = J + H ' = 55 m + 30 m = 85 m

adica cosul ar fi suficient de inalt, daca nu s-ar lua in considerare, ca la etapa 6, suplimentar si forma de relief.

Etapa 6: Considerarea formei de relief

La determinarea inaltimii cosului se va lua in considerare si o forma de relief neliniara, daca instalatia este amplasata intr-o vale sau dispersia emisiilor este perturbata de denivelarile reliefului. Pentru aceasta, in Germania, se utilizeaza Directiva Uniunii Inginerilor Germani (VDI) 3781 partea 2. Dupa caz, se mareste apoi inaltimea cosului printr-un factor de corectie.

Moduri de procedare de baza conform VDI 3781 pagina 2:

Pentru toate vaile sau amplasamentele situate la altitudine joasa, trebuie sa se verifice, daca se asigura circularea fluxului liber de aer si cu acesta si a gazelor reziduale. La aceasta se va lua in considerare aparitia unui vartej de vant Lee in interiorul vaii, creat prin fluxul transversal directiei vaii, care actioneaza asupra gazelor de evacuare ale cosului. Domeniul vartejului Lee resp. marginea superioara a vaii, acolo unde se formeaza vartejul Lee, se numeste zona cavitatii. Zona este limitata de o linie cu inclinarea de 15 care porneste de la marginea superioara a vaii spre orizontala. Imaginea urmatoare reda trasarea liniei de 15, care se stabileste pentru ambele parti ale vaii. Se va verifica daca inaltimea cosului strapunge aceasta linie, adica daca conditia fluxului de evacuare este indeplinita.

Daca conditia fluxului liber pentru inaltimea cosurilor nu este indeplinita de catre emitenti, atunci se preconizeaza o acumulare de imisii. Astfel cosul va trebui inaltat in asa fel incat gura de evacuare a cosului sa se situeze deasupra zonei cavitatii.

Document: 2004_09_5220 (www.anpm.ro)

Anexa III

Pagina 7 din 8

Imag. 1 Exemplu pentru situarea liniei de 15 grade si pentru limitarea zonei cavitatiiZona cavitatii

In VDI 3781 Partea 2 sunt mentionate specificatiile detaliate de calcul pentru determinarea factorului de corectie, asupra redarii lor renuntandu-se in acest text.

Domeniul de evaluare pentru analiza imisiilor in domeniul de actiune al centralei electrice Conform Ghidului Tehnic pentru Aer (TA Luft), domeniul pentru evaluarea imisiilor, cauzate de centrala electrica, este suprafata care se afla complet in interiorul cercului din jurul cosului, care - este de 50 de ori mai mare decat inaltimea reala a cosului si - in care poluarea suplimentara are mai mult de 3,0 % din valoarea concentratiei imisiilor pe termen lung Aici se va lua in considerare inaltimea reala a cosului centralei existente de 100 m:

Domeniu de evaluare: 50 x 100 m = 5 kmDomeniu de evaluare R= 5 km

Document: 2004_09_5220 (www.anpm.ro)

Anexa III

Pagina 8 din 8

Verificarea situatiei imisiilor: Cu ajutorul calculului dispersiei se verifica daca in afara domeniului de evaluare exista de ex. poluare suplimentara de imisii pentru pulberi resp. NO2 fiecare< 1,2 g/m si pentru SO2 < 1,5 g/m.

Valori UE anuale de imisie: - pulberi (PM-10): 40 g/m - SO2 : 50 g/m - NO2 : 40 g/m

Document: 2004_09_5220 (www.anpm.ro)