Ochrona powietrza - wykład Semestr IV
Wykład 4 Strona 1 z 9
Temat wykładu: Podstawowe definicje i jednostki parametrów zanieczyszczeń powietrza atmosferycznego.
Obliczanie emisji zanieczyszczeń.
1. PODSTAWOWE DEFINICJE I JEDNOSTKI PARAMETRÓW
ZANIECZYSZCZEC
POWIETRZA ATMOSFERYCZNEGO
1) StÄ™\
enie zanieczyszczenia (S, C):
a) masowe:
masa zanieczyszczenia [µg]
S[µg / m3] =
objętość fazy rozpraszającej (powietrza)[m3]
b) objętościowe
ilość objętości zanieczyszczenia
S[ppm] =
106 objętości fazy rozpraszającej (powietrza)
S[ppm]Å" M Å"103
S[µg / m3] =
22,4
2) Opad pyłu (Op)  masa pyłu opadającego na jednostkę powierzchni w jednostce czasu,
g/(m2 miesiÄ…c)
3) Unos zanieczyszczeń (U)  ilość zanieczyszczeń unoszona ze z
ródła tworzenia, kg/h
4) Emisja zanieczyszczeń (E)  ilość zanieczyszczeń wydzielonych do atmosfery, kg/h
100 - ·
E = U Å"
100
gdzie: · - sprawność urzÄ…dzeÅ„ redukujÄ…cych zanieczyszczenia, %
5) Imisja zanieczyszczeń (S,C)  stę\
enie zanieczyszczenia w punkcie receptorowym
1
Ochrona powietrza - wykład Semestr IV
Wykład 4 Strona 2 z 9
Temat wykładu: Podstawowe definicje i jednostki parametrów zanieczyszczeń powietrza atmosferycznego.
Obliczanie emisji zanieczyszczeń.
2. OBLICZANIE EMISJI ZANIECZYSZCZEC
Z PROCESÓW
ENERGETYCZNEGO SPALANIA PALIW STAA
YCH
Emisja pyłu
1000 100 - ·
Ep = Å" BÅ" Wp Å" Ap Å" , mg / s
3600 100 - p
gdzie: Wp - wskaz
nik unosu pyÅ‚u, kg /(Mg Å" %)
1000/3600 - współczynnik przeliczeniowy jednostki, -
B - zu\
ycie paliwa, kg/h
· - sprawność urzÄ…dzeÅ„ odpylajÄ…cych, %
Ap - zawartość popiołu w paliwie, %
p - zawartość części palnych w unoszonym pyle, %
Emisja dwutlenku siarki
1000 100 - ·
ESO = Å" BÅ"s Å" WSO Å" , mg / s
2 2
3600 100
gdzie: WSO - wskaz
nik unosu dwutlenku siarki, kg /(Mg Å" %)
2
s - zawartość siarki w paliwie, %
Emisja zanieczyszczenia, w tym tlenków azotu (w przeliczeniu na dwutlenek azotu),
tlenku węgla, WWA, .....
1000 100 - ·
Ez = Å" BÅ" Wz Å" , mg / s
3600 100
gdzie: Wz - wskaz
nik unosu zanieczyszczenia, kg / Mg
z  zanieczyszczenie
Wartości wskaz
ników emisji (unosu) dla kilku procesów spalania paliw zawarte są w tabelach
1  3 (dane uzupełniające).
2
Ochrona powietrza - wykład Semestr IV
Wykład 4 Strona 3 z 9
Temat wykładu: Podstawowe definicje i jednostki parametrów zanieczyszczeń powietrza atmosferycznego.
Obliczanie emisji zanieczyszczeń.
3. OBLICZANIE EMISJI ZANIECZYSZCZEC
Z PROCESÓW
ENERGETYCZNEGO SPALANIA PALIW PA
YNNYVH
I GAZOWYCH
Emisja pyłu
106 100 - ·
Ep = Å" BÅ" Wp Å" , mg / s
3600 100
gdzie: Wp - wskaz
nik unosu pyłu, kg / m3
106/3600 - współczynnik przeliczeniowy jednostki, -
B - zu\
ycie paliwa, m3/h
· - sprawność urzÄ…dzeÅ„ odpylajÄ…cych, %
Emisja dwutlenku siarki
106 100 - ·
ESO = Å" BÅ" WSO Å" , mg / s
2 2
3600 100
gdzie: WSO - wskaz
nik unosu dwutlenku siarki, kg / m3
2
Emisja zanieczyszczenia, w tym tlenków azotu (w przeliczeniu na dwutlenek azotu),
tlenku węgla, WWA, .....
106 100 - ·
Ez = Å" BÅ" Wz Å" , mg / s
3600 100
gdzie: Wz - wskaz
nik unosu zanieczyszczenia, kg / m3
z  zanieczyszczenie
Wartości wskaz
ników emisji (unosu) dla kilku procesów spalania paliw zawarte są w tabelach
1  3 (dane uzupełniające).
3
Ochrona powietrza - wykład Semestr IV
Wykład 4 Strona 4 z 9
Temat wykładu: Podstawowe definicje i jednostki parametrów zanieczyszczeń powietrza atmosferycznego.
Obliczanie emisji zanieczyszczeń.
4. OBLICZANIE MAKSYMALNEGO ZUśYCIA PALIWA
W PROCESACH ENERGETYCZNEGO SPALANIA PALIW
Maksymalne zu\
ycie paliwa z parametrów nominalnych kotła:
" paliwa stałe
Q Å"103 Å"100
Bmax = , kg /s
Wd Å"µ
gdzie: Q - nominalna moc kotła, MW
µ - sprawność kotÅ‚a, %
Wd - wartość opałowa paliwa, kJ/kg
" paliwa gazowe
Q Å"103 Å"100
Bmax = , m3 / s
Wdp Å"µ
gdzie: Wdp - wartość opałowa paliwa, kJ/m
5. OBLICZANIE RZECZYWISTEJ OBJ
TOÅšCI SPALIN PRZY
SPALANIU 1 KG PALIWA W PROCESACH ENERGETYCZNEGO
SPALANIA PALIW
îÅ‚
T A Å" Wd C Å" Wd Å‚Å‚
ëÅ‚ öÅ‚ ëÅ‚ öÅ‚
VRz = + B + ( -1)Å" + D
÷Å‚ ìÅ‚ ÷łśł
ïÅ‚ìÅ‚
273 1000 1000
íÅ‚ Å‚Å‚ íÅ‚ Å‚Å‚
ðÅ‚ ûÅ‚
gdzie: VRz  objętość spalin, m3/kg lub m3/m3
T  rzeczywista temperatura spalin, K
Wd  wartość opałowa paliwa, kJ/kg lub kJ/m3
 - współczynnik nadmiaru powietrza, -
A, B, C, D  stałe (tabela 4)
Tabela 4. A B C D
Paliwa stałe 0,241 1,65 0,212 1,65
Paliwa ciekłe 0,203 2 0,265 0
Paliwa gazowe Wd<12,5 MJ/m3 0,209 0 0,173 1
Paliwa gazowe Wd>12,5 MJ/m3 0,260 -0,25 0,272 0,25
4
Ochrona powietrza - wykład Semestr IV
Wykład 4 Strona 5 z 9
Temat wykładu: Podstawowe definicje i jednostki parametrów zanieczyszczeń powietrza atmosferycznego.
Obliczanie emisji zanieczyszczeń.
6. OBLICZANIE EMISJI ZANIECZYSZCZEC
Z SILNIKÓW
SAMOCHODOWYCH
Emisję zanieczyszczeń ze spalania paliw płynnych w silnikach pojazdów:
103
Ep = Å" Wi Å" Zi Å" Ni Å" L, mg / s
102 Å"3600
gdzie: Wi - wskaz
nik emisji jednostkowej przez i  tą grupę pojazdów, g / kgpaliwa
Zi - średnie zu\
ycie paliwa dla i  tej grupy pojazdów, kg /(100 km)
Ni - natÄ™\
enie i  tej grupy pojazdów, poj. / h
L  długość rozpatrywanej ulicy, km
103,102, 3600 - współczynniki przeliczeniowe jednostki
Wskaz
niki emisji jednostkowej zanieczyszczeń gazowych i pyłowych powstających w
czasie spalania paliw płynnych w silnikach samochodów oraz średnie zu\
ycie paliwa dla
poszczególnych grup pojazdów przedstawia tabela 4 (dane uzupełniające).
7. OBLICZANIE EMISJI ROZPUSZCZALNIKÓW
Rozpuszczalniki zawarte w farbach, lakierach i klejach po nało\
eniu na powierzchnie
malowane czy sklejane, odparowujÄ… tworzÄ…c emisjÄ™ substancji zanieczyszczajÄ…cych powietrze
atmosferyczne.
Emisję rozpuszczalników ER oblicza się z następującego wzoru:
106
ER = Å" BÅ" XR , mg / s
3600
gdzie: R  rozpuszczalnik (substancja zanieczyszczajÄ…ca)
B - zu\
ycie surowca (kleju, farby, lakieru & ), kg / h
XR  ułamek masowy substancji R w surowcu (kleju, lakierze, farbie), -
106, 3600 - współczynniki przeliczeniowe jednostki
5
Ochrona powietrza - wykład Semestr IV
Wykład 4 Strona 6 z 9
Temat wykładu: Podstawowe definicje i jednostki parametrów zanieczyszczeń powietrza atmosferycznego.
Obliczanie emisji zanieczyszczeń.
8. DANE UZUPEA
NIAJ
CE
Tabela 1. Wskaz
niki unosu zanieczyszczeń ze spalania energetycznego paliw stałych
Zanieczyszczenia
Typ paleniska SO2 NO2
PM10 CO p*
kg /(Mg Å" %) kg / Mg
%
M
-1
wydajność pary e" 20 Mg Å" h
E
17 3 4 5 15
wydajność cieplna e" 12 M
t
C
R H
U A
-1
wydajność pary 5 ÷ 20 Mg Å" h
S N
16 2,5 4 10 20
wydajność cieplna 3 ÷12 M
t
Z I
T C
Z
-1
wydajność pary d" 5 Mg Å" h
N
16 2 4 20 25
wydajność cieplna d" 3 M
t
Y
wydajność cieplna e" 0,025 MWt
16 1,5 1 45 25
parowe, wodne, ciÄ…g naturalny
wydajność cieplna e" 0,025 MWt
16 2 1,5 45 25
parowe, wodne, ciÄ…g sztuczny
płomienicowe i pozostałe
R S
16 1,5 1 100 25
ciÄ…g naturalny
U T
płomienicowe i pozostałe
S A
16 3 1,5 100 25
ciÄ…g sztuczny
Z A

ruszt stały, wodne
T Y
i parowe 16 1,5 1,5 25 5
ciÄ…g naturalny
koks
ruszt stały, wodne
i parowe 16 2 2 25 5
ciÄ…g sztuczny
*) Zawartość części palnych w unoszonym pyle
6
Ochrona powietrza - wykład Semestr IV
Wykład 4 Strona 7 z 9
Temat wykładu: Podstawowe definicje i jednostki parametrów zanieczyszczeń powietrza atmosferycznego.
Obliczanie emisji zanieczyszczeń.
Tabela 2. Wskaz
niki unosu zanieczyszczeń ze spalania energetycznego paliw
gazowych
Zanieczyszczenia
SO2 NO2
Typ paleniska CO PM10
mg / m3
Gaz ziemny wysokometanowy
wydajność cieplna e" 30 MWt
2 4800 270 12
palnik pionowy
wydajność cieplna e" 30 MWt
2 7500 270 12
palnik poziomy
wydajność cieplna 5,5 ÷ 30 MWt
2 3700 270 14,5
wydajność cieplna 1,4 ÷ 5,5 MWt
2 1920 270 14,5
wydajność cieplna d" 1,4 MWt
2 1280 360 15
Gaz ziemny zaazotowany
wydajność cieplna e" 30 MWt
1,4 3360 190 8,5
palnik pionowy
wydajność cieplna e" 30 MWt
1,4 5250 190 8,5
palnik poziomy
wydajność cieplna 5,5 ÷ 30 MWt
1,4 2590 190 10,1
wydajność cieplna 1,4 ÷ 5,5 MWt
1,4 1345 190 10,1
wydajność cieplna d" 1,4 MWt
1,4 900 225 10,5
7
Ochrona powietrza - wykład Semestr IV
Wykład 4 Strona 8 z 9
Temat wykładu: Podstawowe definicje i jednostki parametrów zanieczyszczeń powietrza atmosferycznego.
Obliczanie emisji zanieczyszczeń.
Tabela 3. Wskaz
niki unosu zanieczyszczeń ze spalania energetycznego paliw
płynnych
Zanieczyszczenia
SO2 NO2
Typ paleniska CO PM10
kg / m3
wydajność cieplna
19 6,5 0,5 1
e" 30 MWt
wydajność cieplna
olej
19 5 0,5 2,75
5,5 ÷ 30 MWt
opałowy
wydajność cieplna
19 5 0,6 1,8
d" 5,5 MWt
olej napędowy 19 5 0,4 1
Tabela 4. Wskaz
niki emisji jednostkowej oraz średnie zu\
ycie paliwa
dla poszczególnych grup pojazdów
Wskaz
nik emisji
Åšrednie zu\
ycie
pyłów,
L.p. Kategoria środków transportu paliwa,
g / kgpaliwa kg /(100 km)
Samochody osobowe
1 z silnikami z zapłonem 3,7 8,5
samoczynnym
Samochody ciÄ™\
arowe o masie
2 4,3 12,5
całkowitej powy\
ej 3,5 Mg
3 Autobusy 4,3 12,5
4 Spalinowe pojazdy szynowe 4 -
Maszyny, urzÄ…dzenia i pojazdy
5 4 -
rolnicze
8
Ochrona powietrza - wykład Semestr IV
Wykład 4 Strona 9 z 9
Temat wykładu: Podstawowe definicje i jednostki parametrów zanieczyszczeń powietrza atmosferycznego.
Obliczanie emisji zanieczyszczeń.
Zawartość składników lotnych w wyrobach malarskich (ustalona na podstawie
kart charakterystyki niebezpiecznych substancji chemicznych)
FARBA chlorokauczukowa do gruntowania
gęstość - 1,37 kg/dm3
octan butylu - 5 %
ksylen - 14,1 %
benzyna - 18 %
ROZCIEC
CZALNIK do wyrobu chlorokauczuku
gęstość - 0,86 kg/dm3
ksylen - 100 %
FARBA epoksydowa EPOKSYKOR
gęstość - 1,53 kg/dm3
aceton - 1,7 %
toluen - 15,6 %
metoksypropanol - 3,6 %
ROZCIEC
CZALNIK do wyrobów epoksydowych
gęstość - 0,85 kg/dm3
butanol - 41 %
farbasol - 50 %
metyloetylo-keton - 9 %
FARBA ftalowa EMAFTAL
gęstość - 1,2 kg/dm3
benzyna - 35 %
FARBA alkidowa
gęstość - 1,34 kg/dm3
ksylen - 28 %
butanol - 3 %
ROZCIEC
CZALNIK do ogólnego stosowania
gęstość - 0,9 kg/dm3
benzyna - 99 %
butanol - 1 %
ROZCIEC
CZALNIK do wyrobów ftalowych
gęstość - 0,86 kg/dm3
ksylen - 85 %
9