С.В. Комонов, Е.Н. Комонова
Ветровая эрозия и пылеподавление
Курс лекций. — Красноярск: Изд-во СФУ, 2008. — 192 с.

Предыдущая

Оглавление

Следующая

Глава 2. Методы оценки ветровой эрозии и пыления

2.10. Методика оценки пыления открытого угольного склада

Реальная оценка интенсивности пыления угольных складов является важной задачей для ТЭС с экономической и экологической точек зрения. Максимально разовый вынос пылевых частиц с поверхности угольного штабеля

 (г/с·м²) оценивается исходя из удельной сдуваемости угольной пыли –  (г/см²). Эта величина определяется путем аэродинамических продувок в лабораторных условиях для каждого вида топлива различной влажности . Значение ее соответствует максимальному значению выноса пылевых частиц для данной скорости ветра в начальный период ветровой эрозии штабеля.

                                      (151)

где     — удельная сдуваемость пыли для исходного гранулометрического состава угля в поверхностном слое при влажности, определенная при максимальной (для данной зоны) скорости ветровоздушного потока  с повторяемостью не менее 5%;

 — площадь поверхности штабеля, м.

 — конструктивные особенности угольного склада; при наличии бортовых ограждений  = 0,5;

 — состояние поверхности штабеля; при уплотнении поверхностного слоя катком  = 0,5;

 — увлажнение материала.

Таблица 12 – Удельный сдув частиц угля с поверхности штабеля (воздушно-сухой материал) — кузнецкий СС

Таблица 13 – Коэффициент влажности материала

Если на момент формирования штабеля (до образования коркового поверхностного слоя) удельная сдуваемость верхнего слоя совпадает с удельной сдуваемостью угля, поступающего на склад, то через определенный период (в среднем 2,5 месяца) удельная сдуваемость верхнего слоя стабилизируется на некотором минимальном уровне — не более 0,05 начального значения даже при большой скорости ветра (до 10-15 м/с).

Текущий вынос пылевых частиц с поверхности штабеля определяется выражением

                                      (152)

где     — при продолжительности непрерывного воздействии ветрового потока  > 2,5 мес:

                              (153)

где     — продолжительность периода непрерывной ветровой эрозии при статическом хранении угля без нарушения поверхности штабеля, в месяце  (при формировании штабеля  = 1,0 при  = 0 месяцев,  = 0,05 при  > 2,5 месяцев (1800 часов).

Значение  может оцениваться также путем непосредственного определения запыленности воздуха в зоне влияния штабеля в период его пыления с последующей расчетной оценкой выброса пыли в атмосферу. При этом предусматривается определение скорости и ветровоздушного потока , м/с:

                               (154)

где     — запыленность приземного слоя воздуха (отбор запыленного воздуха с подветренной стороны) на различном удалении от штабеля (шаг 50 м) вплоть до границы санитарно-защитной зоны ТЭЦ, мг/м³;

 — фронтальный размер штабеля по нормали к направлению ветра, м;

 — высоты пылевого облака, м;

Вынос пылевых фракций под воздействием ветровоздушного потока за период любой продолжительности без нарушения (механического, ливневого) поверхности штабеля оценивается по изменению гранулометрического состава поверхностного слоя штабеля (в сравнении с гранулометрическим составом исходного угля либо более глубоких слоев в штабеле):

                                   (155)

где    . — масса угля в поверхностном слое (принимается до 50 мм);

 — площадь поверхности штабеля, м;

 — глубина поверхностного слоя, м;

 — насыпная плотность угля в штабеле, т/м³;

 — изменение доли пылевой компоненты (частицы менее 200 мкм) в поверхностном слое в результате ветровой эрозии;

                                       (156)

где     — доля пылевой компоненты исходного топлива (либо глубинных слоев угля в штабеле);

— доля пылевой компоненты в поверхностном слое штабеля после ветровой эрозии.

При определении гранулометрического состава поверхностного слоя штабеля осуществляется отбор проб угля на глубину до 50 мм в 10-12 участках поверхности. По приведенной формуле можно рассчитать (используя данные прямого определения гранулометрического состава угля в штабеле) массу всей пыли, сдуваемой с поверхности штабеля , раздельно массу пыли, оседающую в непосредственной близости от штабеля (частицы размером от 10 до 200 мкм), и массу витающей пыли (менее 10 мкм) , выносимую с ветром за пределы промплощадки ТЭС,

Расчетная оценка ветровой эрозии поверхности угольного штабеля за период любой продолжительности определяется формулой:

                             (157)

где     — среднее значение коэффициента ослабления сдува угольных частиц с поверхности штабеля по мере стабилизации интенсивности ветровой эрозии за время .

, при  ≤2,5мес                          (158)

, при  > 2,5 мес.                                     (159)

Таким образом, принципиальным отличием данной методики от ранее разработанных способов расчетной оценки ветровой эрозии пылящих площадных объектов (в которых вынос угольных частиц с поверхности штабеля соответствует выбросу частиц в атмосферу) является разделение двух не совпадающих по масштабу процессов — ветровая эрозия поверхности штабеля (сдув частиц) и выброс угольных частиц в атмосферу. Это позволяет выделить ту часть сдуваемого материала, которая осуществляет загрязнение воздушного бассейна и учитывается при расчете платы за выбросы.

Предыдущая

Оглавление

Следующая