Роль штучних інверсій в формуванні складу повітря промислових регіонів. Заходи щодо поліпшення перемішування повітря в районі ВО ПМЗ

        ВО ПМЗ є одним із найбільших представників машинобудівної галузі на території України. Воно має у своїй структурі весь комплекс цехів і технологічних процесів, характерних для будь-якого великого машинобудівного підприємства. Одним із потужних підрозділів ВО ПМЗ є ТЕЦ. Незважаючи на те, що ТЕЦ використовує найбільш сприятливе з екологічної точки зору паливо-природний газ, все рівно відбувається забруднення атмосферного повітря.
       Крім викидів у атмосферу шкідливих домішок, забруднення повітря від ТЕЦ відбувається шляхом теплових викидів. Теплові викиди ТЕЦ мають температуру 110-140?С, що сприяє виникненню такого специфічного явища в атмосфері, як інверсія. Шари інверсії мають абсолютно стійку стратифікацію, яка зашкоджує розвиткові конвекції, тому їх називають затримуючими шарами. Інверсійний шар створює перешкоду для висхідного потоку. Повітря в цьому потоці щільніше повітря в інверсійному шарі. Тому повітря, яке підіймається, дійшовши до інверсійного шару, не може проникнути у нього і розтікається у сторони. Шкідливі домішки, які знаходяться в холодному шарі повітря, не мають змоги піднятися вгору і розсіятися в атмосфері. Тому відбувається інтенсивне накопичення цих домішок у приземному шарі атмосфери.
       Шари інверсії досить тонкі порівняно із усією товщею тропосфери, але у той же час вони відіграють важливу роль у фізико-хімічних процесах які протікають у тропосфері. Під інверсією утворюються шари туманів, хмар, підвищеної концентрації пилу, часточок диму та інших атмосферних домішок. В шарі ж інверсії повітря, зазвичай, сухе, турбулентність і вертикальні рухи послаблені або майже зникають. У ньому можуть виникати особливі явища рефракції світла та сприятливі умови для дальнього поширення радіохвиль і звуку.
       На основі розрахунку розсіювання надлишкової ентальпії була встановлена протяжність зони інверсійного шару, яка досягає до 100 м. Враховуючи наявність інших подібних висотних та низьких джерел, а також неорганізованих джерел теплових викидів такі зони інверсій можуть перекриватися, створюючи потужний і доволі небезпечний інверсійний шар.
       Для запобігання утворення таких несприятливих екологічних ситуацій необхідно вживати заходів щодо поліпшення перемішування повітря в районі дії промислового об’єкту. Збільшення циркуляції повітря призведе до руйнування інверсійного шару та дасть змогу накопиченим шкідливим домішкам розсіятися у атмосфері, не створюючи аномальних та небезпечних ситуацій.
       На основі аналізу основних шляхів боротьби з втратами тепла з відхідними газами було обрано метод глибокого охолодження димових газів для котла ПТВМ-100, який розташований на ТЕЦ ВО ПМЗ.
       Для охолодження димових газів розраховано контактний економайзер, який дає змогу охолодити димові гази від 137?С до 68?С. Така температура димових газів сприяє покращенню стану навколишнього середовища, шляхом зменшення протяжності зони інверсії. Розрахункова зона інверсії до встановлення контактного економайзера становить: зона 100%-вої інверсії – 30 м, 50%-вої – 60 м, 25%-вої – 100 м. Протяжність зони інверсії після встановлення економайзера складає: зона 100-вої інверсії – 14 м, 50%-вої – 26 м, 25%-вої – 33 м.
       Охолодження димових газів сприяє зменшенню втрат тепла з відхідними газами, тому, як наслідок, підвищується ККД котла, а отже, і знижуються витрати палива.  Розрахункова економія палива при встановленні економайзера складає 630,7 м3/год.
 
Роль штучних інверсій в формуванні складу повітря промислових регіонів. Заходи щодо поліпшення перемішування повітря в районі ВО ПМЗ / Кас’ян Т.С. // І-й Всеукраїнський з’їзд екологів: міжнар. наук.-техн. конф.: тези допов. – С. 250.
МНПК “Перший Всеукраїнський з’їзд екологів”
Вінницький національний технічний університет
Секція 6 “Екологія людини. Хімія довкілля та екотоксикологія”
Скачати в форматі pdf: 
Оцінка: 
0
No votes yet