Przedmiotem opracowania jest wniosek o wydanie pozwolenia na wprowadzanie gazów i pyłów z instalacji z ciepłowni "Katowice", położonej w miejscowości Katowice.

Ciepłownia „Katowice” wybudowana została w drugiej połowie lat pięćdziesiątych. Od 2000 roku w Katowicach wdrożono plan przewidujący szereg inwestycji mających na celu zwiększenie efektywności ciepłowni. Były to między innymi remont, modernizacja kotłów, instalacja automatyki, instalacja regulatorów kotłów i sieci.

Zmiany te wymogły sporządzenie całkowicie nowej dokumentacji w celu uzyskania pozwolenia na wprowadzanie zanieczyszczeń do powietrza.

Biorąc powyższe pod uwagę, przygotowano niniejszy wniosek, w którym uwzględniono założenia projektu, charakterystykę emitorów, obliczenia dotyczące spełnienia norm, ewentualne rozwiązania dla dawek przekraczających dopuszczalną emisję zanieczyszczeń. Wniosek przygotowany został na podstawie aktualnie obowiązujących przepisów i może być podstawą do wydania nowej decyzji administracyjnej ustalającej dopuszczalne poziomy emisji, a tym samym ureguluje stan formalno-prawny spółki w tym zakresie.

Cel i zakres pracy.

Głównym celem tego opracowania jest analiza emisji zanieczyszczeń powstających na terenie ciepłowni „Katowice” i jej wpływ na stan powietrza atmosferycznego. Projekt zawiera:

Charakterystykę techniczno-technologiczną źródeł emisji
Obliczenia emisji zanieczyszczeń wprowadzanych do powietrza
Analizę i ocenę technologii z punktu widzenia ochrony atmosfery oraz określenia powstających emisji i porównanie ich z wielkościami dopuszczalnymi
Obiektywne wnioski i zalecenie w sprawie parametrów pracy źródeł oraz sugestie dotyczące metod zwiększenia efektywności oczyszczania spalin dostających się do atmosfery
Określenie przestrzennego rozkładu stężeń substancji zanieczyszczających;
Określenie dopuszczalnych wartości emisji.
1. Aspekty formalno-prawne przygotowania wniosku.

Ustawa z dnia 27 kwietnia 2001 r. Prawo ochrony środowiska (Dz. U. Nr 62, poz. 627, ze zm.),
Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 6 czerwca 2002 r. w sprawie dopuszczalnych poziomów niektórych substancji w powietrzu, alarmowych poziomów niektórych substancji w powietrzu oraz marginesów tolerancji dla dopuszczalnych poziomów niektórych substancji (Dz. U. Nr 87, poz. 796),
Obwieszczenie Ministra Środowiska z dnia 4 października 2006 r. w sprawie wysokości stawek opłat za korzystanie ze środowiska na rok 2007 (MP Nr 71 Poz. 714).
1. Materiały wykorzystane przy opracowywaniu wniosku.

Do przygotowywania wniosku wykorzystano posiadane przez Ciepłownię dokumentacje techniczno-technologiczne, dostępną literaturę i opracowania oraz materiały kartograficzne. Dane dotyczące stanu środowiska zaczerpnięte zostały m.in. z zestawienia z raportów WIOŚ, Instytutu Meteorologii i Gospodarki Wodnej, oraz z materiałów własnych. Wymagane obliczenia (np. emisji zanieczyszczeń) zostały wykonane zgodnie z obowiązująca metodologią, a szczegółowe opisy postępowania zostały przedstawione w kolejnych rozdziałach. Korzystano także z programu komputerowego OPERAT 2000.

Granice zakładu, usytuowanie źródeł i budownictwa mieszkaniowego, ogólne zagospodarowanie terenu wokół zakładu.

Katowice leżą na Wyżynie Katowickiej, będącej częścią Wyżyny Śląskiej, we wschodniej części Górnego Śląska. Miasto leży na dziale wodnym Wisły i Odry – naturalnej granicy Małopolski i Śląska. Przez Katowice przepływają rzeki: Rawa– dopływ Brynicy i Kłodnica – dopływ Odry oraz kilka mniejszych.

Teren miasta odznacza się urozmaiconą rzeźbą terenu, a różnice wysokości względnych wynoszą około 100 m, najwyższe wzniesienie jest położone 357 m n.p.m. (Wzgórze Wandy w dzielnicy Murcki), a najniższy punkt leży na wysokości 245 m n.p.m. (w dolinach rzek Mlecznej i Kłodnicy). Pod względem geologicznym, Katowice położone są w Niecce Śląsko-Krakowskiej.

Katowice graniczą Chorzowem, Siemianowicami Śląskimi, Czeladzią, Sosnowcem, Mysłowicami, Lędzinami, Tychami, Mikołowem i Rudą Śląską.

Ciepłownia „Katowice” zlokalizowana jest na obrzeżach miasta Katowice w jego północnej części. Zakład graniczy od zachodu z Wojewódzkim parkiem kultury i wypoczynku im gen, Jerzego Ziętka oraz Katowickiem ogrodem zoologicznym, w sąsiedztwie od południa znajduje się stacja TVP Katowice. Po stronie północno-wschodniej znajduje się luźna zabudowa mieszkalna do drugiej kondygnacji włącznie. Zakład usytuowany jest przy ul. Szpitalna 6. Centrum miasta jest oddalone o około 15 km od zakładu.

Na działce zajmowanej przez malarnię znajdują się obiekty i urządzenia techniczne takie jak:

budynek kotłowni,
składowisko węgla,
budynki biurowe, socjalne i magazynowe,
wiaty magazynowe,
budynek portierni.
niewielki parking.

Na analizowanym terenie występuje sieć wodociągowa, telekomunikacyjna i energetyczna.

Oznaczenie i adres prowadzącego instalację.

CIEPŁOWNIA „Katowice” Sp. z.o.o.

Ul. Szpitalna 6

40-001 Katowice

Woj. Śląskie

Adres zakładu, na którego terenie prowadzona jest eksploatacja instalacji.

CIEPŁOWNIA „Katowice” Sp. z.o.o.

Ul. Szpitalna 6

40-001 Katowice

Woj. Śląskie

Informacja o tytule prawnym do instalacji.

Jak już wspomniano, Spółka swoją przy ul Szpitalnej 6 w Katowicach. Posiada uregulowane stosunki prawne w formie dzierżawy zabudowanej nieruchomości w Katowicach na ulicy Szpitalnej 6, stanowiącej ciepłownię obejmującą kotłownię oraz środki trwałe w tym budynki oraz wyposażenie. Powyższe potwierdzone jest umową pomiędzy „Wydzierżawiającym” tj. Radą Miasta Katowice a „Dzierżawcą ”tj. Ciepłownią „Katowice” Sp. z o.o. z dnia 25.04. 1999. Dzierżawca jest wieczystym użytkownikiem gruntów, na którym funkcjonuje zakład oraz właścicielem naniesień posadowionych na tych gruntach.

Informacje o rodzajach instalacji, stosowanych urządzeniach i technologiach oraz charakterystyka techniczna źródeł powstawania i miejsc emisji.
1. Rodzaje instalacji i stosowane urządzenia.

Ciepłownia zaopatrzona jest w trzy kotły. Kocioł nr 1 typu OFz-425 na węgiel kamienny w okresie zimowym przez 55 dni ma pracować on z obciążeniem 100%, w okresie rocznym (1180 dni) z 70% obciążeniem, a w okresie letnim z obciążeniem 45%. Kocioł nr 2 typu OO-420 na paliwo opałowe olejowe ciężkie ma pracować w okresie zimowym przez 55 dni z obciążeniem 100% oraz w okresie wiosennym i jesiennym z obciążeniem 70%. Kocioł nr 3 o mocy 40MW i sprawności 90% na wysokometynowy gaz ziemny ma pracować jedynie w okresie zimowym z obciążeniem 100%.

Kotły nie są połączone, emitor kotła nr 1 ma wysokość 100 m i średnicy 10 m, dwa pozostałe 50 m i średnicy 5 m.

Do spalania paliwa (węgla kamiennego) zastosowano paleniska fluidalne pozwalające na redukcję emisji tlenków azotu i siarki już w samym procesie spalania. Nie wymagają zatem budowania oddzielnych i kosztownych instalacji odsiarczania.

Spaliny przed odprowadzeniem do komina są odpylane w baterii cyklonów.

Technologia produkcji ciepła.

Ciepłownię zgodnie z normą PN-90/B-01421 stanowi zespół urządzeń służących do wytworzenia ciepła na potrzeby systemu ciepłowniczego, a nośnik ciepła jest dostarczany do odbiorców za pośrednictwem sieci ciepłowniczej.

Charakterystyka techniczna źródeł emisji.

Kocioł parowy fluidalny OFz-425.

Jest to kocioł polskiej konstrukcji, powszechnie stosowany. Zalicza się do typu kotłów z naturalną cyrkulacją, w której bezpośrednio w palenisku uzyskuje się równoczesne zmniejszenie emisji wszystkich podstawowych zanieczyszczeń. Jego główne parametry to

Max wydajność: 118 kg/s
Temperatura pary świeżej wylot: 560 ^oC
Ciśnienie pary świeżej wylot: 16,1 MPa
Temperatura pary wtórnej wylot: 560 ^oC
Ciśnienie pary wtórnej wylot: 3,5 MPa
Temperatura wody zasilającej250 ^oC
Sprawność kotła: 91,5%
Rodzaj paliwa: węgiel kamienny
Wartość opałowa paliwa: 21,4 MJ/kg

Kocioł parowy OO-420.

Kocioł na paliwo opałowe olejowe ciężkie. Paliwa płynne mają bardzo dużą wartość opałową a ich spalaniu nie towarzyszy taka emisja szkodliwych substancji, jak to ma miejsce w przypadku węgla.

Max wydajność: 116 kg/s
Temperatura pary świeżej wylot: 540 ^oC
Ciśnienie pary świeżej wylot: 13,6 MPa
Temperatura wody zasilającej230 ^oC
Sprawność kotła: 91,5%
Rodzaj paliwa: ciężki olej opałowy
Wartość opałowa paliwa: 39,7 MJ/kg

Kocioł nr 3

Kocioł opalany gazem ziemnym wysokometanowym o mocy 40 MW i sprawności 90%.

Wartość opałowa paliwa: 35-40 MJ/kg

Emisja z pozostałych obiektów Ciepłowni „Katowice” Sp. z o.o. takich jak skład węgla przy ciepłowni stanowi emisję niezorganizowaną pyłu węglowego.

Zgodnie z artykułem 220 ust. 2 ustawy Prawo ochrony środowiska nie wymaga pozwolenia wprowadzanie gazów lub pyłów do powietrza z instalacji, z których wprowadzanie gazów lub pyłów do powietrza odbywa się w sposób niezorganizowany, bez pośrednictwa przeznaczonych do tego celu środków technicznych.

Paliwo.

Jako paliwo stosowany jest:

1. węgiel kamienny

Parametry:

- wartość opałowa: 21,4 MJ/kg

- zawartość siarki: 0,6-2,5 %

- zawartość popiołu: 12-16 %

- zawartość wilgoci: 5-20 %

2. olej opałowy ciężki:

Parametry:

- wartość opałowa: 39,7 MJ/kg

- zawartość siarki: 0,01-6%

- zawartość wodoru: 11-14,5%

- zawartość tlenu: 0,005-0,7%

- zawartość azotu: 0,001-1,8%

3. gaz ziemny wysokometanowy

Parametry:

- wartość opałowa: 35-40 MJ/kg

- zawartość CH₄: 97,8%

- zawartość etanu, propanu, butanu: ~1 %

- zawartość N₂: ~1%

- CO₂ i reszta składników: 0,2%

Odpylanie.

W Ciepłowni „Katowice” zainstalowano baterie cyklonów typu CE. Odpylacze cyklonowe typu CE mają wysoką skuteczność odpylania (powyżej 90%), wykonane są
z blachy stalowej o grubości 5mm. Pod pojęciem baterii cyklonów rozumie się zespół cyklonów pracujących w układzie równoległym. Dzięki stosowaniu baterii cyklonów
o mniejszych średnicach, w miejsce jednego cyklonu o średnicy większej, uzyskuje się wzrost skuteczności odpylania.

Ze względu na niewystarczającą sprawność odpylacza planuje się dodatkowo zastosowanie elektrofiltru.

Ocena stanu technicznego instalacji.

Zasadnicze urządzenia, maszyny oraz budynki wchodzące w skład instalacji są
w zadowalającym stanie technicznym, podlegają okresowym przeglądom, na bieżąco są konserwowane i modernizowane. Prowadzone są przeglądy i remonty maszyn – gwarantuje to utrzymanie zakładu w dobrym stanie technicznym.

Zakład stosuje się do wszystkich zaleceń pokontrolnych służb ochrony środowiska, inspekcji pracy i Państwowej Straży Pożarnej.

Informacja o rodzaju prowadzonej działalności.

Podstawą działalności analizowanej ciepłowni jest produkcja energii cieplnej na potrzeby miasta Katowice. Zadania swoje Ciepłownia realizuje przy zatrudnieniu średnio ok. 12 osób, przy czym pracownicy bezpośrednio produkcyjni stanowią połowę zatrudnionych, natomiast druga połowa to administracja, służby socjalne, finanse
i księgowość. Praca produkcyjna odbywa się na trzy zmiany robocze, przez siedem dni
w tygodniu.

Blokowy schemat technologiczny wraz z rodzajem wykorzystywanych materiałów, surowców i paliw, istotnych z punktu widzenia wymagań ochrony środowiska.

Informacja o istniejącym lub przewidywanym oddziaływaniu emisji na środowisko.
1. Czas pracy źródeł powstawania i miejsc wprowadzania gazów lub pyłów do powietrza w ciągu roku.

Czas pracy poszczególnych instalacji uzależniony jest od potrzeb produkcyjnych
(zakład dostarcza ciepło budynkom komunalnym oraz na potrzeby technologiczne)
i warunków klimatycznych charakterystycznych dla danego roku.

Produkcję energii cieplnej przez Ciepłownie „Katowice” można podzielić na trzy okresy: grzewczy, roczny i letni. Sezon grzewczy zaczyna się, gdy średnia dobowa temperatura powietrza spada poniżej 10◦C. Kotły pracują kolejno:

przez pierwsze 55 dni pracują wszystkie trzy kotły z obciążeniem 100%
przez kolejne 180 dni pracują kotły: węglowy z obciążeniem 95% i olejowy z obciążeniem 70%
przez pozostałe dni pracuje jedynie kocioł węglowy z obciążeniem 45%

Jedynie kocioł węglowy pracuje przez 365dni/rok.

Określenie wprowadzanych do powietrza rodzajów i ilości gazów lub pyłów przypadających na jednostkę wykorzystywanego surowca, materiału, paliwa lub powstającego produktu.

Wymagania w zakresie przygotowania wniosku do wydania decyzji zobowiązują do określenia ilości substancji zanieczyszczających wprowadzanych do powietrza przypadających na jednostkę produktów lub surowca.

Na potrzeby opracowania wykonano obliczenia ilości emitowanych zanieczyszczeń przypadających na jednostkę wykorzystywanego surowca. Wyniki przedstawiono poniżej:

Tabela 1. Emisja zanieczyszczeń [kg/h]

	węgiel kamienny	olej opałowy ciężki	Gaz ziemny wysokometanowy
NO₂	70,802	45,558	21,336
SO₂	328,448	355,20	914284,016
PM	55,70	-	-

Opis terenu w zasięgu pięćdziesięciokrotnej wysokości najwyższego miejsca wprowadzenia gazów lub pyłów do powietrza.

Teren w zasięgu pięćdziesięciokrotnej wysokości emitora oceniono:

- pod kątem występowania obszarów parków narodowych, leśnych kompleksów promocyjnych, terenów objętych przepisami „Natura 2000”, ochrony uzdrowiskowej oraz obszarów, na których znajdują się pomniki historii wpisane na „Listę Światowego Dziedzictwa”, dla których stosowne Rozporządzenie Ministra Środowiska ustala zaostrzone normy powietrza i stwierdzono, że w odległości pięćdziesięciokrotnej wysokości emitora (500km) występuje: Rezerwat „Ochojec", Zespół przyrodniczo - krajobrazowy „Źródła Kłodnicy", Zespół przyrodniczo - krajobrazowy „Szopienice - Borki", Użytek ekologiczny "Płone Bagno", Użytek ekologiczny "Stawy Na Tysiącleciu", Zespól przyrodniczo-krajobrazowy "Żabie Doły", Park Śląski, Rezerwat "Las Murckowski" oraz obszary objęte programem Natura 2000.

- pod kątem pokrycia terenu, z którego wynika, że w rejonie analizowanych obiektów występuje w większości zabudowa do wysokości 10m oraz pola, lasy, zarośla i nieużytki rolne.

Określenie aerodynamicznej szorstkości terenu.

Istotnym czynnikiem mającym wpływ na rozprzestrzenianie się zanieczyszczeń powietrza są warunki topograficzne w otoczeniu emitora, z których wynika potrzeba analizowania pokrycia terenu. Są one uwzględnione w obliczeniach stanu zanieczyszczenia atmosfery w postaci „współczynnika aerodynamicznej szorstkości terenu – z₀”. Wyznacza się go za pomocą map topograficznych, analizując teren w zasięgu pięćdziesięciokrotności wysokości emitora.

Zgodnie z tym ww. wartość z₀=2 i ją przyjęto do dalszych obliczeń.

Aktualny stan jakości powietrza.

W przypadku rozpatrywania wpływu projektowanego czy istniejącego źródła emisji na stan zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego, uwzględnione musi być istniejący stan zanieczyszczenia powodowany przez istniejące w danym regionie źródła, jak również przez napływ zanieczyszczeń z bardziej odległych obszarów.

Określenie wartości tła zanieczyszczeń jest jednym z trudniejszych zagadnień
w analizach atmosfery. Wynika to głównie z dużej przestrzenno-czasowej zmienności stężeń powodowanych przez różne emitory w danym rejonie.

Występujące na danym terenie tło zanieczyszczeń ustalane jest i podawane przez Wojewódzkiego Inspektora Ochrony Środowiska, który ustalił, że średnioroczny poziom ten dla analizowanego obszaru przedstawia się następująco:

- dwutlenek siarki - 23 μg/m³

- dwutlenek azotu - 25 μg/m³

- pył zawieszony PM₁₀ - 35 μg/m³

Zgodnie z ustawą z dnia 27 kwietnia 2001 r. – Prawo ochrony środowiska (Dz. U. z 2008 r. Nr 25, poz. 150 z późn. zm.) coroczną ocenę jakości powietrza wykonuje się dla tak zwanych stref. Na terenie województwa śląskiego zostało wydzielonych 5 stref:

aglomeracja górnośląska,
aglomeracja rybnicko-jastrzębska,
miasto Bielsko-Biała,
miasto Częstochowa,
strefa śląska.
1. Określenie warunków meteorologicznych.

Miasta Aglomeracji Górnośląskiej leżą w obrębie śląsko-krakowskiej dzielnicy klimatycznej. Charakteryzuje ją przewaga wpływów oceanicznych nad kontynentalnymi oraz sporadyczne oddziaływanie docierających tu od południowego zachodu przez Bramę Morawską mas powietrza zwrotnikowego.

Teren ten charakteryzuje różnorodność typów pogody. Najczęściej napływa tu powietrze polarnomorskie, które w zimie powoduje ocieplenie, częste odwilże oraz zwiększone zachmurzenie i opady. W cieplejszej porze roku pojawia się ono, jako powietrze chłodne, powodujące duże zachmurzenie z przejaśnieniami i obfite, najczęściej przelotne, opady oraz częstokroć burze. Średnie roczne temperatury obracają się ok. 8 ^oC.

Najwyższe temperatury przypadają tu na lipiec czerwiec średnia 19,1 ^oC. Najniższe temperatury pojawiają się w styczniu i w lutym i rzadko spadają poniżej -28 ^oC. Największym zachmurzeniem odznaczają się miesiące zimowe, najmniejsze natomiast jest wiosną oraz w lipcu. Liczba dni pochmurnych waha się w ciągu roku od 175 do 225, pogodnych - w granicach 140-190.

Wysokość opadów wynosi przeciętnie 660-700 mm w ciągu roku. Częstym zjawiskiem, zwłaszcza w zimie i na wiosnę, jest występowanie ciężkich mgieł, spowodowanych stosunkowo niewielkim nasłonecznieniem tego terenu oraz raptownym oziębianiem się napływających zwykle od zachodu mas ciepłego powietrza. Opad śnieżny pojawia się od października do maja, przeważnie w ciągu 35-40 dni
w roku.

Warunki aerosanitarne (wg „Dziesiątej rocznej ocenie jakości powietrza w województwie śląskim, obejmującej 2011 rok”).

W ocenie rocznej jakości powietrza za rok 2006 powiat świdwiński znajduje się
w strefie o klasie ogólnej A ze względu na ochronę zdrowia. Klasa A to strefa, jeżeli stężenia zanieczyszczenia na jej terenie nie przekraczały odpowiednio poziomów dopuszczalnych, poziomów docelowych, poziomów celów długoterminowych.

W wyniku badań w 2011 roku stwierdzono:

nie zanotowano przekroczeń poziomu dopuszczalnego SO₂. Obszar wokół sklasyfikowano jako strefę A;
nie zanotowano przekroczeń poziomu dopuszczalnego NO₂. Obszar wokół sklasyfikowano jako strefę A.
zanotowano przekroczeń poziomu dopuszczalnego pyłu PM10(od 1,8 do 2,6 razy więcej niż dopuszczalna). Obszar wokół sklasyfikowano jako strefę C.
1. Obliczenia stanu jakości powietrza.

Materiał zawarty w niniejszym rozdziale stosunkowo obszernie traktuje o źródłach i materiałach przyjętych do wykonania niezbędnych obliczeń w zakresie udokumentowania oddziaływania emitowanych z zakładu zanieczyszczeń oraz aktualnych przepisach regulujących tą problematykę. Łączenie tych zagadnień stanowi podstawę właściwej oceny stanu poziomu powietrza w rejonie oddziaływania zakładu.

Wymogi formalno-prawne.

Obowiązujące w kraju przepisy prawne nakładają na źródła emisji zanieczyszczeń powietrza obowiązek dotrzymania norm stężeń substancji zanieczyszczających (imisji) oraz norm emisji.

Wielkości dopuszczalne imisji zawarte są w Rozporządzeni Ministra Środowiska z dnia 3 marca 2008 roku w sprawie dopuszczalnych poziomów niektórych substancji w powietrzu, alarmowych poziomów niektórych substancji w powietrzu oraz marginesów tolerancji dla dopuszczalnych poziomów niektórych substancji (Dz. U. Nr 87 poz. 796). Wartości te prezentuje poniższa tabela:

Nazwa substancji (numer CAS)	Okres uśrednienia wyników	Poziom dopuszczalny substancji w powietrzu [μg/m³]	Dopuszczalna częstość przekraczania poziomu dopuszczalnego w roku kalendarzowym
Benzen (71-43-2)	rok kalendarzowy	5	–
Dwutlenek azotu (10102-44-0)	jedna godzina	200	18 razy
	rok kalendarzowy	40	–
Tlenki azotu (10102-43-9)	rok kalendarzowy	30	–
Dwutlenek siarki (7446-09-5)	jedna godzina	350	24 razy
	24 godziny	125	3 razy
	rok kalendarzowy	20	–
Ołów (7439-92-1)	rok kalendarzowy	0,5	–
Pył zawieszony PM10	24 godziny	50	35 razy
	rok kalendarzowy	40	–
Tlenek węgla (630-08-0)	osiem godzin	10 000	–

Drugim aktem prawnym regulującym poziomy emisji jest rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 5 grudnia 2002 roku w sprawie wartości odniesienia dla niektórych substancji w powietrzu (Dz. U. Nr 1 poz.12). Prezentuje je poniższa tabela:

Rozporządzenie to określa także wartość odniesienia opadu substancji pyłowej, która wynosi 200 g/ m2 rok.

Udokumentowana możliwość łącznego spełnienia przytoczonych wyżej wszystkich wymogów zawarta jest w przedkładanej właściwej terenowej jednostce administracji państwowej dokumentacji, w celu uzgodnienia i wydania decyzji ustalającej rodzaje, ilości i warunki odprowadzania zanieczyszczeń ze źródeł zlokalizowanych na danym terenie.

Rodzaj emitowanych zanieczyszczeń.

Na terenie spółki emitowane są źródła, które powodują wprowadzanie do powietrza nw. substancji. Należą do nich energetyczne procesy spalania paliw:

dwutlenek siarki,
dwutlenek azotu,
pył.
1. Metodyka obliczeń.

Opracowanie zostało wykonane w oparciu o referencyjne metody obliczania stanu zanieczyszczenia dla źródeł istniejących i projektowanych zawartych w rozporządzeniu Ministra Środowiska z dnia 5 grudnia 2002 roku (Dz. U. Nr 1 poz.12).

Wszystkie obliczenia opadu pyłu, rozkładu stężeń i częstości przekraczania wartości odniesienia lub dopuszczalnego poziomu substancji w powietrzu, wykonano przy pomocy programu Operat 2000.

Wyniki zostały zaprezentowane w formie graficznej.

Dane wyjściowe do obliczeń i ustalenia emisji.

Przy ustalaniu parametrów wielkości emisji oraz pozostałych, charakteryzujących wprowadzanie ich do powietrza, posługiwano się:

wynikami badań przeprowadzonych w roku 2010,

wskaźnikami emisji z procesów energetycznego spalania paliw

Wszystkie niezbędne parametry określono stosując i wykorzystując zalecane metodyki obliczeń, wskaźniki emisji, dane literaturowe i badawcze innych jednostek.

Ustalenie warunków i parametrów odprowadzanych zanieczyszczeń oraz wielkości emisji.

1. Wzory wykorzystane przy obliczeniach

Obliczono teoretyczną objętość powietrza potrzebną do spalenia paliwa

[Nm³/kg paliwa]

gdzie:

Q- wartość opałowa

Obliczono jednostkową objętość spalin – Vsp,w

[Nm³/kg paliwa]

Obliczono objętość spalin wilgotnych -

[Nm³/kg paliwa]

gdzie:

λ - współczynnik nadmiaru powietrza

y_w – zawartość wilgoci w powietrzu

Wyliczono objętość spalin suchych - Vsp

[Nm³/kg paliwa]

gdzie:

X_w – zawartość wilgoci w spalinach

Obliczono wydajność cieplną kotła – W

[kJ/h]

gdzie:

D – wydajność kotła

h_D- entalpii pary (odczytano z tablic)

Obliczono godzinowe zużycie paliwa – B

[kg/h]

gdzie:

η- sprawność kotła

Obliczono moc cieplną źródła – M:

[MW]

Obliczono stężenia i emisje poszczególnych zanieczyszczeń:

[kg/ Nm³ spalin]

gdzie:

s – zawartość siarki

[kg/h]

gdzie:

n – ilość kotłów węglowych

[kg/ Nm³ spalin]

[kg/h]

[kg/ Nm³ spalin]

gdzie:

a – zawartość popiołu

u – unos popiołu z paleniska

[kg/h]

Otrzymane stężenia przeliczono na zawartość 6% O₂.

dla węgla i oleju: x₂=6%

dla gazu: x₂=3%

[mg /Nm³ (6% O₂)]

Minimalny stopień redukcji:
1. Wyniki obliczeń.

System obliczeń rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń "OPERAT-2000" v.4.13.2/2006 r. © Ryszard Samoć

Wersja edukacyjna - program nie może być wykorzystywany do uzgodnień pozwoleń.

Użytkownik programu: Instytut Systemów Inżynierii Środowiska Politechniki Warszawskiej

Dane do obliczeń stężeń w sieci receptorów

Nazwa zakładu: Ciepłownia Katowice

Dane emitorów

Symb.	wysokość	średnica	prędkość	temperat.	parametr	ciepło wł.	szorstkość	usytuow.	usytuow.
	emitora	emitora	gazów	gazów	emitora	gazów	terenu	emitora	emitora
	[m]	[m]	[m/s]	[K]		[kJ/m³/K]	[m]	X [m]	Y [m]
	100	10	3	458	473,6	1,30	2	5000	5000
	50	5	3	458	103,9	1,30	2	4500	5000
	50	5	3	423	93,7	1,30	1	5000	4500

Dane meteorologiczne

Róża wiatrów ze stacji meteorologicznej : Katowice, wysokość anemometru 16 m.

W obliczeniach przyjęto stałą anemometru 14 m

parametr	rok	okres grzewczy	okres letni
Temperatura [K]	280,9	275,1	286,8

okres	róża wiatrów	ułamek udziału
nr		okresu w roku
1	grzewcza	0,150685
2	roczna	0,493151
3	letnia	0,356164

Emisja zanieczyszczeń do atmosfery

Symb.	Nazwa emitora	Nazwa	Emisja maks.	Emisja maks.	Emisja maks.	Emisja średn.
		zanieczyszczenia	1 okr.[mg/s]	2 okr.[mg/s]	3 okr.[mg/s]	1 okr.[mg/s]
	Kocioł węglowy OFz-425	tlenki azotu	19666,7	19666,7	19666,7	0
		dwutlenek siarki	91236,0	91236,0	91236,0	0
		pył zawieszony PM10	3094,4	3094,4	3094,4	0
	Kocioł olejowy OO-420	tlenki azotu	0,131	0,131	0	0
		dwutlenek siarki	98667,0	98667,0	0	0
		pył zawieszony PM10	0	0	0	0
	Kocioł gazowy	tlenki azotu	5927,8	0	0	0
		dwutlenek siarki	2,54E+08	0	0	0
		pył zawieszony PM10	0	0	0	0

Emisja średn.	Emisja średn.
2 okr.[mg/s]	3 okr.[mg/s]
0	0
0	0
0	0
0	0
0	0
0	0
0	0
0	0
0	0

Wyniki obliczeń stężeń tlenków azotu w sieci receptorów

X	Y	Stęż. maksym.	Stęż. średnie	Kryt.	Kryt.	Kryt.	Częst. przekr.,%
m	m	µg/m³	µg/m³	stan.r.	pręd.w.	kier.w.	200 µg/m³
0	0	14,968	0,0000	6	1	ENE	0,00
250	0	14,977	0,0000	6	1	ENE	0,00
500	0	14,970	0,0000	6	1	NNE	0,00
750	0	15,240	0,0000	6	2	NNE	0,00
1000	0	15,574	0,0000	6	2	NNE	0,00
1250	0	15,907	0,0000	6	2	NNE	0,00
1500	0	16,237	0,0000	6	2	NNE	0,00
1750	0	16,563	0,0000	6	2	NNE	0,00
2000	0	16,895	0,0000	5	1	NNE	0,00
2250	0	17,268	0,0000	5	1	NNE	0,00
2500	0	17,628	0,0000	5	1	NNE	0,00
2750	0	17,993	0,0000	5	1	NNE	0,00
3000	0	18,306	0,0000	5	1	NNE	0,00
3250	0	18,596	0,0000	5	1	NNE	0,00
3500	0	18,854	0,0000	5	1	NNE	0,00
3750	0	19,080	0,0000	5	1	NNE	0,00
4000	0	19,276	0,0000	5	1	N	0,00
4250	0	19,419	0,0000	5	1	N	0,00
4500	0	19,533	0,0000	5	1	N	0,00
4750	0	19,595	0,0000	5	1	N	0,00
5000	0	19,621	0,0000	5	1	N	0,00
5250	0	19,595	0,0000	5	1	N	0,00
5500	0	19,533	0,0000	5	1	N	0,00
5750	0	19,419	0,0000	5	1	N	0,00
6000	0	19,276	0,0000	5	1	N	0,00
6250	0	19,080	0,0000	5	1	NNW	0,00
6500	0	18,854	0,0000	5	1	NNW	0,00
6750	0	18,596	0,0000	5	1	NNW	0,00
7000	0	18,306	0,0000	5	1	NNW	0,00
7250	0	17,993	0,0000	5	1	NNW	0,00
7500	0	17,629	0,0000	5	1	NNW	0,00
7750	0	17,269	0,0000	5	1	NNW	0,00
8000	0	16,895	0,0000	5	1	NNW	0,00
8250	0	16,563	0,0000	6	2	NNW	0,00
8500	0	16,237	0,0000	6	2	NNW	0,00
8750	0	15,908	0,0000	6	2	NNW	0,00
9000	0	15,575	0,0000	6	2	NNW	0,00
9250	0	15,240	0,0000	6	2	NNW	0,00
9500	0	14,970	0,0000	6	1	NNW	0,00
9750	0	14,978	0,0000	6	1	WNW	0,00
10000	0	14,969	0,0000	6	1	WNW	0,00
0	250	14,977	0,0000	6	1	ENE	0,00
250	250	14,971	0,0000	6	1	ENE	0,00
500	250	15,247	0,0000	6	2	ENE	0,00
750	250	15,603	0,0000	6	2	NNE	0,00
1000	250	15,953	0,0000	6	2	NNE	0,00
1250	250	16,307	0,0000	6	2	NNE	0,00
1500	250	16,659	0,0000	6	2	NNE	0,00
1750	250	17,054	0,0000	5	1	NNE	0,00
2000	250	17,471	0,0000	5	1	NNE	0,00
2250	250	17,902	0,0000	5	1	NNE	0,00
2500	250	18,286	0,0000	5	1	NNE	0,00
2750	250	18,652	0,0000	5	1	NNE	0,00
3000	250	18,982	0,0000	5	1	NNE	0,00
3250	250	19,310	0,0000	5	1	NNE	0,00
3500	250	19,593	0,0000	5	1	NNE	0,00
3750	250	19,838	0,0000	5	1	NNE	0,00
4000	250	20,045	0,0000	5	1	N	0,00
4250	250	20,207	0,0000	5	1	N	0,00

System obliczeń rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń "OPERAT-2000" v.4.13.2/2006 r. © Ryszard Samoć

Wersja edukacyjna - program nie może być wykorzystywany do uzgodnień pozwoleń.

Użytkownik programu: Instytut Systemów Inżynierii Środowiska Politechniki Warszawskiej

Dane do obliczeń stężeń w sieci receptorów

Nazwa zakładu: Ciepłownia Katowice

Dane emitorów

Symb.	wysokość	średnica	prędkość	temperat.	parametr	ciepło wł.	szorstkość	usytuow.	usytuow.
	emitora	emitora	gazów	gazów	emitora	gazów	terenu	emitora	emitora
	[m]	[m]	[m/s]	[K]		[kJ/m³/K]	[m]	X [m]	Y [m]
	100	10	3	458	473,6	1,30	2	5000	5000
	50	5	3	458	103,9	1,30	2	4500	5000
	50	5	3	423	93,7	1,30	1	5000	4500

Dane meteorologiczne

Róża wiatrów ze stacji meteorologicznej : Katowice, wysokość anemometru 16 m.

W obliczeniach przyjęto stałą anemometru 14 m

parametr	rok	okres grzewczy	okres letni
Temperatura [K]	280,9	275,1	286,8

okres	róża wiatrów	ułamek udziału
nr		okresu w roku
1	grzewcza	0,150685
2	roczna	0,493151
3	letnia	0,356164

Emisja zanieczyszczeń do atmosfery

Symb.	Nazwa emitora	Nazwa	Emisja maks.	Emisja maks.	Emisja maks.	Emisja średn.
		zanieczyszczenia	1 okr.[mg/s]	2 okr.[mg/s]	3 okr.[mg/s]	1 okr.[mg/s]
	Kocioł węglowy OFz-425	tlenki azotu	19666,7	19666,7	19666,7	0
		dwutlenek siarki	91236,0	91236,0	91236,0	0
		pył zawieszony PM10	3094,4	3094,4	3094,4	0
	Kocioł olejowy OO-420	tlenki azotu	0,131	0,131	0	0
		dwutlenek siarki	98667,0	98667,0	0	0
		pył zawieszony PM10	0	0	0	0
	Kocioł gazowy	tlenki azotu	5927,8	0	0	0
		dwutlenek siarki	2,54E+08	0	0	0
		pył zawieszony PM10	0	0	0	0

Emisja średn.	Emisja średn.
2 okr.[mg/s]	3 okr.[mg/s]
0	0
0	0
0	0
0	0
0	0
0	0
0	0
0	0
0	0

Wyniki obliczeń stężeń dwutlenku siarki w sieci receptorów

X	Y	Stęż. maksym.	Stęż. średnie	Kryt.	Kryt.	Kryt.	Częst. przekr.,%
m	m	µg/m³	µg/m³	stan.r.	pręd.w.	kier.w.	350 µg/m³
0	0	641313,599	0,0000	6	1	ENE	0,00
250	0	641698,730	0,0000	6	1	ENE	0,00
500	0	641372,192	0,0000	6	1	NNE	0,00
750	0	652783,203	0,0000	6	2	NNE	0,00
1000	0	667153,625	0,0000	6	2	NNE	0,00
1250	0	681465,881	0,0000	6	2	NNE	0,00
1500	0	695563,477	0,0000	6	2	NNE	0,00
1750	0	709403,870	0,0000	6	2	NNE	0,00
2000	0	722876,099	0,0000	6	2	NNE	0,00
2250	0	738329,651	0,0000	5	1	NNE	0,00
2500	0	753959,656	0,0000	5	1	NNE	0,00
2750	0	768704,529	0,0000	5	1	NNE	0,00
3000	0	782392,944	0,0000	5	1	NNE	0,00
3250	0	795051,086	0,0000	5	1	NNE	0,00
3500	0	806343,811	0,0000	5	1	NNE	0,00
3750	0	816128,357	0,0000	5	1	NNE	0,00
4000	0	824407,349	0,0000	5	1	N	0,00
4250	0	830876,282	0,0000	5	1	N	0,00
4500	0	835626,953	0,0000	5	1	N	0,00
4750	0	838540,771	0,0000	5	1	N	0,00
5000	0	839434,204	0,0000	5	1	N	0,00
5250	0	838606,689	0,0000	5	1	N	0,00
5500	0	835624,756	0,0000	5	1	N	0,00
5750	0	830985,657	0,0000	5	1	N	0,00
6000	0	824468,323	0,0000	5	1	N	0,00
6250	0	816233,765	0,0000	5	1	NNW	0,00
6500	0	806401,306	0,0000	5	1	NNW	0,00
6750	0	795213,013	0,0000	5	1	NNW	0,00
7000	0	782551,697	0,0000	5	1	NNW	0,00
7250	0	768816,223	0,0000	5	1	NNW	0,00
7500	0	754136,719	0,0000	5	1	NNW	0,00
7750	0	738478,333	0,0000	5	1	NNW	0,00
8000	0	723078,918	0,0000	6	2	NNW	0,00
8250	0	709602,661	0,0000	6	2	NNW	0,00
8500	0	695758,240	0,0000	6	2	NNW	0,00
8750	0	681631,409	0,0000	6	2	NNW	0,00
9000	0	667340,210	0,0000	6	2	NNW	0,00
9250	0	652965,759	0,0000	6	2	NNW	0,00
9500	0	641569,397	0,0000	6	1	NNW	0,00
9750	0	641894,897	0,0000	6	1	WNW	0,00
10000	0	641508,606	0,0000	6	1	WNW	0,00
0	250	641693,054	0,0000	6	1	ENE	0,00
250	250	641411,743	0,0000	6	1	ENE	0,00
500	250	652806,885	0,0000	6	2	ENE	0,00
750	250	668146,179	0,0000	6	2	NNE	0,00
1000	250	683387,573	0,0000	6	2	NNE	0,00
1250	250	698602,234	0,0000	6	2	NNE	0,00
1500	250	713666,687	0,0000	6	2	NNE	0,00
1750	250	729049,988	0,0000	5	1	NNE	0,00
2000	250	747171,143	0,0000	5	1	NNE	0,00
2250	250	764807,556	0,0000	5	1	NNE	0,00
2500	250	781588,989	0,0000	5	1	NNE	0,00
2750	250	797575,134	0,0000	5	1	NNE	0,00
3000	250	812570,313	0,0000	5	1	NNE	0,00
3250	250	826201,233	0,0000	5	1	NNE	0,00
3500	250	838461,975	0,0000	5	1	NNE	0,00
3750	250	849092,590	0,0000	5	1	NNE	0,00
4000	250	858045,532	0,0000	5	1	N	0,00
4250	250	865097,290	0,0000	5	1	N	0,00

Wersja edukacyjna - program nie może być wykorzystywany do uzgodnień pozwoleń.

Użytkownik programu: Instytut Systemów Inżynierii Środowiska Politechniki Warszawskiej

Dane do obliczeń stężeń w sieci receptorów

Nazwa zakładu: Ciepłownia Katowice

Dane emitorów

Symb.	wysokość	średnica	prędkość	temperat.	parametr	ciepło wł.	szorstkość	usytuow.	usytuow.
	emitora	emitora	gazów	gazów	emitora	gazów	terenu	emitora	emitora
	[m]	[m]	[m/s]	[K]		[kJ/m³/K]	[m]	X [m]	Y [m]
	100	10	3	458	473,6	1,30	2	5000	5000
	50	5	3	458	103,9	1,30	2	4500	5000
	50	5	3	423	93,7	1,30	1	5000	4500

Dane meteorologiczne

Róża wiatrów ze stacji meteorologicznej : Katowice, wysokość anemometru 16 m.

W obliczeniach przyjęto stałą anemometru 14 m

parametr	rok	okres grzewczy	okres letni
Temperatura [K]	280,9	275,1	286,8

okres	róża wiatrów	ułamek udziału
nr		okresu w roku
1	grzewcza	0,150685
2	roczna	0,493151
3	letnia	0,356164

Emisja zanieczyszczeń do atmosfery

Symb.	Nazwa emitora	Nazwa	Emisja maks.	Emisja maks.	Emisja maks.	Emisja średn.
		zanieczyszczenia	1 okr.[mg/s]	2 okr.[mg/s]	3 okr.[mg/s]	1 okr.[mg/s]
	Kocioł węglowy OFz-425	tlenki azotu	19666,7	19666,7	19666,7	0
		dwutlenek siarki	91236,0	91236,0	91236,0	0
		pył zawieszony PM10	3094,4	3094,4	3094,4	0
	Kocioł olejowy OO-420	tlenki azotu	0,131	0,131	0	0
		dwutlenek siarki	98667,0	98667,0	0	0
		pył zawieszony PM10	0	0	0	0
	Kocioł gazowy	tlenki azotu	5927,8	0	0	0
		dwutlenek siarki	2,54E+08	0	0	0
		pył zawieszony PM10	0	0	0	0

Emisja średn.	Emisja średn.
2 okr.[mg/s]	3 okr.[mg/s]
0	0
0	0
0	0
0	0
0	0
0	0
0	0
0	0
0	0

Wyniki obliczeń stężeń pyłu zawieszonego PM10 w sieci receptorów

X	Y	Stęż. maksym.	Stęż. średnie	Kryt.	Kryt.	Kryt.	Częst. przekr.,%
m	m	µg/m³	µg/m³	stan.r.	pręd.w.	kier.w.	280 µg/m³
0	0	0,572	0,0000	4	1	NNE	0,00
250	0	0,578	0,0000	4	1	NNE	0,00
500	0	0,583	0,0000	4	1	NNE	0,00
750	0	0,587	0,0000	4	1	NNE	0,00
1000	0	0,591	0,0000	4	1	NNE	0,00
1250	0	0,593	0,0000	4	1	NNE	0,00
1500	0	0,595	0,0000	4	1	NNE	0,00
1750	0	0,595	0,0000	4	1	NNE	0,00
2000	0	0,595	0,0000	4	1	NNE	0,00
2250	0	0,594	0,0000	4	1	NNE	0,00
2500	0	0,593	0,0000	4	1	NNE	0,00
2750	0	0,591	0,0000	4	1	NNE	0,00
3000	0	0,588	0,0000	4	1	NNE	0,00
3250	0	0,585	0,0000	4	1	NNE	0,00
3500	0	0,582	0,0000	4	1	NNE	0,00
3750	0	0,579	0,0000	4	1	N	0,00
4000	0	0,577	0,0000	4	1	N	0,00
4250	0	0,574	0,0000	4	1	N	0,00
4500	0	0,573	0,0000	4	1	N	0,00
4750	0	0,572	0,0000	4	1	N	0,00
5000	0	0,571	0,0000	4	1	N	0,00
5250	0	0,572	0,0000	4	1	N	0,00
5500	0	0,573	0,0000	4	1	N	0,00
5750	0	0,574	0,0000	4	1	N	0,00
6000	0	0,577	0,0000	4	1	N	0,00
6250	0	0,579	0,0000	4	1	N	0,00
6500	0	0,582	0,0000	4	1	NNW	0,00
6750	0	0,585	0,0000	4	1	NNW	0,00
7000	0	0,588	0,0000	4	1	NNW	0,00
7250	0	0,591	0,0000	4	1	NNW	0,00
7500	0	0,593	0,0000	4	1	NNW	0,00
7750	0	0,594	0,0000	4	1	NNW	0,00
8000	0	0,595	0,0000	4	1	NNW	0,00
8250	0	0,595	0,0000	4	1	NNW	0,00
8500	0	0,595	0,0000	4	1	NNW	0,00
8750	0	0,593	0,0000	4	1	NNW	0,00
9000	0	0,591	0,0000	4	1	NNW	0,00
9250	0	0,587	0,0000	4	1	NNW	0,00
9500	0	0,583	0,0000	4	1	NNW	0,00
9750	0	0,578	0,0000	4	1	NNW	0,00
10000	0	0,572	0,0000	4	1	NNW	0,00
0	250	0,578	0,0000	4	1	ENE	0,00
250	250	0,583	0,0000	4	1	NNE	0,00
500	250	0,588	0,0000	4	1	NNE	0,00
750	250	0,591	0,0000	4	1	NNE	0,00
1000	250	0,594	0,0000	4	1	NNE	0,00
1250	250	0,595	0,0000	4	1	NNE	0,00
1500	250	0,595	0,0000	4	1	NNE	0,00
1750	250	0,595	0,0000	4	1	NNE	0,00
2000	250	0,593	0,0000	4	1	NNE	0,00
2250	250	0,591	0,0000	4	1	NNE	0,00
2500	250	0,588	0,0000	4	1	NNE	0,00
2750	250	0,584	0,0000	4	1	NNE	0,00
3000	250	0,579	0,0000	4	1	NNE	0,00
3250	250	0,575	0,0000	4	1	NNE	0,00
3500	250	0,570	0,0000	4	1	NNE	0,00
3750	250	0,568	0,0000	3	1	N	0,00
4000	250	0,576	0,0000	3	1	N	0,00
4250	250	0,583	0,0000	3	1	N	0,00

Pakiet "OPERAT-2000" v. 4.13.2/2006 r. - system obliczeń rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń

w powietrzu atmosferycznym dla źródeł istniejących i projektowanych,

uwzględniający metodykę zawartą w rozporządzeniu MŚ z dnia 5 grudnia 2002 r.

Opracowanie: mgr inż. Ryszard Samoć e-mail: ryszard@samoc.net www.proeko.kalisz.pl

Wersja edukacyjna - program nie może być wykorzystywany do uzgodnień z urzędami

Użytkownik programu: Instytut Systemów Inżynierii Środowiska Politechniki Warszawskiej

Zakład:Ciepłownia Katowice

Emitor: Kocioł węglowy OFz-425

Charakterystyka emitora

wysokość emitora	100	[m]
średnica emitora	10	[m]
temperatura gazów	458	458	458
Okres:	1 - grzew.	2 - rok	3 - letni
prędkość wyl. gazów	3	3	3	[m/s]
efektywana wysok. emitora	100,00	100,00	100,00	[m]
temperatura otoczenia	275,1	280,9	286,8	K
ciepło właściwe gazów	1,3	[kJ/m³K]
wysokość anemometru	14	[m]
szorstkość terenu	2,000	2,000	2,000	[m]

Zestawienie emisji w poszczególnych okresach, mg/s

Nazwa zanieczyszcz.	1 okres	2 okres	3 okres
tlenki azotu	19666,7	19666,7	19666,7
dwutlenek siarki	91236,0	91236,0	91236,0
pył zawieszony PM10	3094,4	3094,4	3094,4

Zestawienie stężeń maksymalnych, µg/m³ w poszczególnych okresach, na powierzchni terenu

Nazwa	D1	0.1*D₁	1 okres	2 okres	3 okres
zanieczyszczenia	µg/m³	µg/m³	sez.grzewczy	sez.roczny	sez.letni
			Xmax=1104,3 m	Xmax=1087,7 m	Xmax=1632,6 m
tlenki azotu	200	20	13,696	14,047	14,437
dwutlenek siarki	350	35	63,535	65,165	66,977
pył zawieszony PM10	280	28	1,077	1,105	1,136

Pakiet "OPERAT-2000" v. 4.13.2/2006 r. - system obliczeń rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń

w powietrzu atmosferycznym dla źródeł istniejących i projektowanych,

uwzględniający metodykę zawartą w rozporządzeniu MŚ z dnia 5 grudnia 2002 r.

Opracowanie: mgr inż. Ryszard Samoć e-mail: ryszard@samoc.net www.proeko.kalisz.pl

Wersja edukacyjna - program nie może być wykorzystywany do uzgodnień z urzędami

Użytkownik programu: Instytut Systemów Inżynierii Środowiska Politechniki Warszawskiej

Zakład:Ciepłownia Katowice

Emitor: Kocioł olejowy OO-420

Charakterystyka emitora

wysokość emitora	50	[m]
średnica emitora	5	[m]
temperatura gazów	458	418	-
Okres:	1 - grzew.	2 - rok	3 - letni
prędkość wyl. gazów	3	3	-	[m/s]
efektywana wysok. emitora	50,00	50,00	-	[m]
temperatura otoczenia	275,1	280,9	-	K
ciepło właściwe gazów	1,3	[kJ/m³K]
wysokość anemometru	14	[m]
szorstkość terenu	2,000	2,000	-	[m]

Zestawienie emisji w poszczególnych okresach, mg/s

Nazwa zanieczyszcz.	1 okres	2 okres	3 okres
tlenki azotu	0,131	0,131	-
dwutlenek siarki	98667,0	98667,0	-

Zestawienie stężeń maksymalnych, µg/m³ w poszczególnych okresach, na powierzchni terenu

Nazwa	D1	0.1*D₁	1 okres	2 okres	3 okres
zanieczyszczenia	µg/m³	µg/m³	sez.grzewczy	sez.roczny	sez.letni
			Xmax=177,2 m	Xmax=175,3 m	Xmax=176,5 m
tlenki azotu	200	20	0,00155	0,00158	-
dwutlenek siarki	350	35	1167,3	1188,4	-

Pakiet "OPERAT-2000" v. 4.13.2/2006 r. - system obliczeń rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń

w powietrzu atmosferycznym dla źródeł istniejących i projektowanych,

uwzględniający metodykę zawartą w rozporządzeniu MŚ z dnia 5 grudnia 2002 r.

Opracowanie: mgr inż. Ryszard Samoć e-mail: ryszard@samoc.net www.proeko.kalisz.pl

Wersja edukacyjna - program nie może być wykorzystywany do uzgodnień z urzędami

Użytkownik programu: Instytut Systemów Inżynierii Środowiska Politechniki Warszawskiej

Zakład:Ciepłownia Katowice

Emitor: Kocioł gazowy

Charakterystyka emitora

wysokość emitora	50	[m]
średnica emitora	5	[m]
temperatura gazów	423	-	-
Okres:	1 - grzew.	2 - rok	3 - letni
prędkość wyl. gazów	3	-	-	[m/s]
efektywana wysok. emitora	50,00	-	-	[m]
temperatura otoczenia	275,1	-	-	K
ciepło właściwe gazów	1,3	[kJ/m³K]
wysokość anemometru	14	[m]
szorstkość terenu	1,000	-	-	[m]

Zestawienie emisji w poszczególnych okresach, mg/s

Nazwa zanieczyszcz.	1 okres	2 okres	3 okres
tlenki azotu	5927,8	-	-
dwutlenek siarki	2,54E+08	-	-

Zestawienie stężeń maksymalnych, µg/m³ w poszczególnych okresach , na powierzchni terenu

Nazwa	D1	0.1*D₁	1 okres	2 okres	3 okres
zanieczyszczenia	µg/m³	µg/m³	sez.grzewczy	sez.roczny	sez.letni
			Xmax=202,2 m	Xmax=201,8 m	Xmax=201,4 m
tlenki azotu	200	20	69,514	-	-
dwutlenek siarki	350	35	2,98E+06	-	-

3 Opłaty i kary.

Obwieszczenie Ministra Środowiska z 2011 roku w sprawie wysokości opłat za korzystanie ze środowiska, dotyczące jednostkowych stawek opłat za gazy lub pyły wprowadzane do powietrza:

SO₂= 0,46 zł/kg

NO₂= 0,46 zł/kg

Pył ze spalania paliw = 0,31 zł/kg

Natomiast wysokości kar stanowią dziesięciokrotność stawek opłat.

Wyniki obliczeń stanu jakości powietrza, z uwzględnieniem referencyjnych metodyk modelowania.
1. Metodyka modelowania.

Na stan zanieczyszczenia powietrza związany z pracą określonego obiektu wpływają następujące czynniki:

rodzaj i ilość zanieczyszczeń gazowych oraz pyłowych emitowanych przez obiekt,
sposób wprowadzania zanieczyszczeń do powietrza (rodzaj i wielkość emitorów, prędkość i temperatura wylotu gazów),
warunki rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń w atmosferze.

Dwa pierwsze czynniki określa rodzaj działalności obiektu, trzeci jest zależny od lokalizacji obiektu, a w szczególności od zjawisk atmosferycznych i topograficznych decydujących o intensywności wymiany masy powietrza w atmosferze, takich jak:

Kierunek wiatru,
Prędkość wiatru,
Dyfuzja atmosferyczna (miara burzliwości atmosfery),
Szorstkość terenu; roślinność i zagospodarowania przestrzenne,
Pochłanianie zanieczyszczeń przez podłoże suche
Przemiany zanieczyszczeń w atmosferze,
Wymywanie zanieczyszczeń przez opady,
Górna inwersja temperatury (grubość warstwy mieszania),
Skręt wiatru z wysokością (zjawisko związane z ruchem geograficznym),
Krzywoliniowy ruch mas powietrza (zjawisko związane z ruchem obrotowym Ziemi),
Kumulacja zanieczyszczeń w chmurach.

Stosowane metody obliczeniowe uwzględniają zjawiska opisane w punktach 1-8. Oparto je o matematyczny opis ruchu zanieczyszczeń w atmosferze, z uwzględnieniem wyników badań doświadczalnych. Najbardziej rozpowszechnione na świecie i dopuszczalne w Polsce są metody;

Pasquille’a (uproszczony) do obliczeń stężeń zanieczyszczeń gazowych i pyłu zawieszonego,
Krieba – dla obliczenia opadu pyłu.

Do określenia stanu zanieczyszczeń powietrza stosuje się metodykę w skróconym bądź pełnym zakresie obliczeniowym zgodnie z obowiązującą metodą obliczania stanu zanieczyszczenia powietrza dla źródeł istniejących i projektowanych.

Obliczenia stanu zanieczyszczeń powietrza.

Do obliczenia przyjęto:

współczynniki aerodynamicznej szorstkości terenu z_o=1 dla wszystkich sektorów róży wiatru,
układ współrzędnych o osi OX skierowanej w kierunku wschodnim, a osi OY
w kierunku północnym,
roczną różę wiatru dla Katowic,
roczny rozkład pracy kotłów.

Informacje o istniejącym lub przewidywanym oddziaływaniu emisji na środowisko.
1. Dopuszczalne stężenia i częstości przekroczeń.

Metody obliczania stanu zanieczyszczenia powietrza dla źródeł istniejących
i projektowanych określają warunki jakie musi spełniać emitor lub ich zespół, aby zachowane były dopuszczalne stężenia substancji zanieczyszczających.

Dopuszczalne wartości stężeń substancji zanieczyszczających w powietrzu odniesionych do 1 godziny uważa się za dotrzymane, jeżeli nie przekracza ich 99,8 percentyl obliczony ze stężeń odniesionych do 1 godziny, występujących w roku kalendarzowym, czyli S99,8 < D1H – R. Oznacza to, że 99,8 wartości tych stężeń wraz z tłem R nie przekracza wartości dopuszczalnej D1H.

Część obliczeniowa wniosku.
1. Dopuszczalne poziomy substancji w powietrzu.

Dopuszczalne poziomy niektórych substancji w powietrzu według załącznika do rozporządzenia ministra środowiska z dnia 3 marca 2008 roku przedstawia następujące tabela:

Nazwa substancji	Numer CAS	Okres uśrednienia wyników	Wartość odniesienia μg/m³
Benzen	71-43-2	Rok kalendarzowy	5
Dwutlenek azotu	10102-44-0	1 godzina	200
		Rok kalendarzowy	40
Dwutlenek siarki	7446-09-5	1 godzina	350
		24 godziny	125
		Rok kalendarzowy	20
Ołów	7439-92-1	Rok kalendarzowy	0,5
Pył zawieszony PM_2,5		Rok kalendarzowy	20
Pył zawieszony PM₁₀		24 godziny	50
		Rok kalendarzowy	40
Tlenek węgla	630-08-0	8 godzin	10 000

Zestawienie maksymalnych wartości stężeń.
1. Zestawienie maksymalnych wartości stężeń tlenków azotu w sieci receptorów na wysokości 16 m.
2. Zestawienie maksymalnych wartości stężeń dwutlenku siarki w sieci receptorów na wysokości 16 m.

Zestawienie maksymalnych wartości stężeń pyłu w sieci receptorów na wysokości 16 m.

Wykres opadu pyłu

Proponowane działania, w tym wyszczególnienie środków technicznych mających na celu zapobieganie lub ograniczanie emisji.

Z uwagi na fakt, że z niniejszego opracowania wynika, że nie są dotrzymywane obowiązujące normy w zakresie ochrony powietrza, istnieje potrzeba wdrażania działań i wprowadzania środków technicznych mających na celu ograniczenie emisji.

Planuje się zastosowanie następujących metod:

Odsiarczanie.

Do odsiarczania spalin proponuje się zastosowanie mokrej metody wapiennej (MOWAP), gwarantującej skuteczność odsiarczania ponad 95 %. Polega ona na absorpcji dwutlenku siarki w wodnej zawiesinie mączki wapiennej. W wyniku reakcji powstają nierozpuszczalne produkty, które po zagęszczeniu są składowane lub kierowane do zagospodarowania. W instalacji tej przeprowadza się:

rozdrobnienie kamienia wapiennego,
przygotowanie wodnej zawiesiny mączki wapiennej,
chłodzenie spalin przed absorpcją,
absorpcję SO₂ ze spalin w zawiesinie mączki wapiennej,
podgrzewanie spalin przed skierowaniem do komina,
zagęszczenie i oddzielenie produktów procesów od wody,
składowanie produktów i recyrkulacja oddzielonej wody.

Woda, powstająca na końcu procesu odsiarczania spalin jest mocno zanieczyszczona i musi zostać poddana procesom oczyszczającym, które polegają na wytrąceniu metali ciężkich, skorygowaniu współczynnika pH, wytrąceniu zawiesin i filtrowaniu przez piasek.

Instalacja procesowa składa się z:

absorberów do oczyszczania spalin,
kanałów spalin zasiarczonych,
odsiarczonych odprowadzających spaliny do chłodni kominowej lub komina,
instalacji oczyszczania ścieków poprocesowych,
układu rozładunku,
układu magazynowania sorbentu oraz przygotowania zawiesiny sorbentu i jej transportu.
1. Usuwanie azotu.

W celu usunięcia azotu za spalin wprowadza się metodę redukcji katalitycznej (SCR - Selective Catalytic Reduction). Polega ona na redukcji tlenków azotu za pomocą amoniaku w obecności katalizatora , w wyniku czego powstaje azot i woda. Katalizatorem reakcji jest najczęściej pięciotlenek wanadu V2O5.

Zaletą tej metody jest wysoka skuteczność sięgająca 80 – 90%, natomiast wadą wysoki koszt instalacji i eksploatacyjny.

Proponowane procedury monitorowania procesów technologicznych z punktu widzenia wymagań ochrony środowiska, w szczególności pomiaru lub ewidencjonowania wielkości emisji.

Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 23 grudnia 2004 r. w sprawie wymagań w zakresie prowadzenia pomiarów wielkości emisji (Dz. U. Nr 238, poz. 2842) określa przypadki, w których eksploatacja instalacji podlega obowiązkowi prowadzenie pomiarów wielkości emisji.

Z przepisów tego rozporządzenia wynika obowiązek okresowej kontroli w formie wykonywania kontrolnych pomiarów emisji z częstotliwością jeden raz w roku, której powinny podlegać pył, dwutlenek węgla i dwutlenek siarki. Zakres oraz referencyjne metodyki badań przedstawiają się następująco:

zanieczyszczenia pyłowe - metoda grawimetryczna
dwutlenek siarki - metodą absorpcji promieniowania IR lub inna metoda optyczna
dwutlenek azotu - metodą absorpcji promieniowania IR lub inna metoda optyczna.

Wyniki badań powinny być analizowane przez eksploatującego. W przypadkach sygnalizujących o nieprawidłowościach w pracy malarni bezwzględnie należy wszcząć działania celem ich usunięcia.

Wyniki należy przechowywać na terenie zakładu. O ile wystąpi potrzeba należy na ich podstawie weryfikować wskaźniki emisji.

Zgodnie z artykułami 273 i275 Ustawy „Prawo ochrony środowiska”, prowadzący instalację jest zobowiązany do ponoszenia opłat za korzystanie ze środowiska a jednocześnie w odniesieniu do art. 287 ww. ustawy, do przedkładania Marszałkowi Województwa wykazu zawierającego informacje o ilości i rodzajach gazów lub pyłów wprowadzanych do powietrza oraz danych, na podstawie których określono te ilości. Ponieważ cytowana ustawa definiuje pomiary również jako obserwacje i analizy przyjąć można, że prowadzenie powyższego wykazu jest monitorowaniem i ewidencją wielkości emisji. Prowadzenie wykazu musi być zgodne z wymaganiami w sprawie wzorów wykazów zawierających informacje i dane o zakresie korzystania ze środowiska i sposobu ich przedstawiania.

Ponoszenie tych opłat jest niezależne od tego czy źródła emisji wymagają uzyskania pozwolenia.

Deklarowany termin i sposób zakończenia eksploatacji lub jej oznaczonej części, niestwarzający zagrożenia dla środowiska, jeżeli zakończenia eksploatacji jest przewidywane w okresie, na który ma być wydane pozwolenie.

W okresie, w którym deklarowana jest eksploatacja instalacji Ciepłownia „Katowice” nie przewiduje się terminu zakończenia ich w całości lub części.

Czas, na jaki wydane ma być pozwolenie.

Wnosi się o uznanie i wydanie obowiązywania pozwolenia na wprowadzanie zanieczyszczeń do powietrza na okres 10 lat.

Dokument potwierdzający, że wnioskodawca jest uprawniony do występowania w obrocie prawnym.

Dokumentem stwierdzającym, że Ciepłownia „Katowice” jest uprawniona do występowania w obrocie prawnym, jest odpis z Krajowego Rejestr Sądowego o nr KRS 0000244589

Streszczenie w języku niespecjalistycznym.

Niniejsza dokumentacja stanowi materiał przygotowany dla Ciepłowni „Katowice” Sp. z o.o. w Katowicach, przy ulicy Szpitalna 6, w celu uzyskania pozwolenia na wprowadzanie zanieczyszczeń pyłowych do powietrza z procesów technologicznych produkcji energii cieplnej. Została ona opracowana zgodnie z obowiązującymi przepisami formalno – prawnymi, a zakres merytoryczny odpowiada wymogom art. 184 i 221 ustawy z dnia 27 kwietnia 2001 roku „Prawo ochrony środowiska” (Dz. U. Nr 62, poz. 627).

Głównym celem wniosku jest wydanie pozwolenia na wprowadzanie do powietrza zanieczyszczeń. Zawiera on także:

- analizę i ocenę stosowanych technologii z punktu widzenia ochrony atmosfery,

- określenie powstających emisji i porównanie ich z wielkościami dopuszczalnymi,

- przedstawienie wpływu istniejących źródeł emitujących zanieczyszczenia na stan jakości powietrza w rejonie lokalizacji zakładu,

- wyznaczenie wielkości emisji dopuszczalnych gwarantujących dotrzymanie norm emisji zanieczyszczeń w odniesieniu do aktualnej i planowanej wielkości produkcji.

Zakład zlokalizowany jest na obrzeżach miasta Katowice w jego północnej części.

Podstawą działalności ciepłowni jest produkcja energii cieplnej na potrzeby technologiczne i komunalne, a powstające na terenie zakłady zanieczyszczenia są podczyszczane w bateriach cyklonów. W trakcie procesu technologicznego źródłem emitowanych zanieczyszczeń są 3 kotły : typu OFz-425 pracujący przez cały rok, typu OO-420 w okresie zimowym pracjący przez 55 dni z obciążeniem 100% oraz w okresie wiosennym i jesiennym z obciążeniem 70% oraz kocioł o mocy 40 MW i sprawności 90% pracujący jedynie w okresie grzewczym.

Wszystkie zanieczyszczenia były szczegółowo rozpatrywane pod względem ilości, parametrów ich wprowadzania do powietrza oraz czasu emisji. Dokonane obliczenia i analizy scharakteryzowały wielkość zagrożenia w odniesieniu do ochrony powietrza.

Biorąc pod uwagę uzyskane wyniki obliczeń oraz obowiązujące uregulowania formalno- prawne, wnioskuje się o zamontowanie dodatkowego systemu oczyszczania spalin, składającego się z odpylania w elektrofiltrach, odsiarczania mokrą metodą wapniową oraz usuwania azotu metodą SCR.

Załączniki

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
ERGONOMIA projekt 13 Czarnywojtek, Lewicka, Magnucka Blandzi ZP 1
Mathcad projekt 13
Budżet projektu (s 13 23)
projekt 13 DMR 1807
Projekt 13 id 397723 Nieznany
BUD OG projekt 13 Mury wymagania konstrukcyjne
Projekt (13)
BUD OG projekt 13 WYMIAROWANIE KONSTRUKCJI ŻELBETOWYCH
projekt 13
13 Przygotowanie projektu do EFS podręcznik
006 Mój projekt z biotestów wersja z dnia! 13
BIOREAKTORY projekt 12 13
projekt plantacja 13 1 2013
Projekt edukacja leśna, załącznik 13

więcej podobnych podstron