05.01.2014

Создание систем производственного контроля промышленных выбросов: оборудование мест пробоотбора

Все статьи

В связи с ужесточением законодательных требований, растет актуальность непрерывного контроля качества отходящих газов, выбрасываемых в атмосферу с установок. Довольно часто в своей работе инженеры-экологи сталкиваются с проблемой недостаточно оборудованных мест для проведения безопасных и информативных измерений промышленных газов (или же возможность такого пробоотбора вовсе отсутствует).

В данной статье содержатся некоторые рекомендации по созданию систем производственного контроля промышленных выбросов и оборудованию пробоотборными устройствами установок, на которых должны проводиться инструментальные замеры качества газо-воздушных смесей.

ВЫБОР СИСТЕМЫ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО КОНТРОЛЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ВЫБРОСОВ

Это выбор заключается в решении задачи по определению самого простого метода, благодаря которому будет достигнута требуемая точность измерений. Неподходящее, излишне сложное или часто выходящее из строя оборудование может стать причиной неудовлетворительного функционирования всей системы, негативно сказываться на полезности данных и приводить к неразумной трате денежных средств.

За основу для разработки системы производственного контроля выбросов целесообразно выбрать одну из типовых систем, скорректировав её конструкционные элементы и аналитические в зависимости от индивидуальных требований к пробоотбору и пробоподготовке, а также исходя из измеряемых компонентов и диапазонов измерения.

ДОВЕДЕНИЕ ТОЧЕК И МЕСТ ОТБОРА ПРОБ ПРОМЫШЛЕННЫХ ВЫБРОСОВ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В АТМОСФЕРНЫЙ ВОЗДУХ ДО ТРЕБОВАНИЙ И НОРМ ПРИРОДООХРАННОГО ЗАКОНОДАТЕЛЬСТВА

В настоящее время указания по оборудованию мест пробоотбора, изложенные в «ОНД-90. Руководство по контролю источников загрязнения атмосферы», введенным в действие постановлением Госкомприроды СССР от 30.10.1990 № 8  части, не противоречащей законодательству Российской Федерации) и Методических указаниях по оборудованию мест отбора проб при экоаналитическом контроле промышленных выбросов в атмосферу, утвержденных 30.09.2002 руководителем ОАО НИИ Атмосфера Ю. Н.Недре носят исключительно рекомендательный характер.

Согласно указанным документам, при работах на взрыво- и пожароопасных установках, на высоте и в условиях повышенного шума обслуживающий персонал должен пройти инструктаж и получить разрешение у инженера по технике безопасности предприятия. На пробоотборной площадке должны быть обеспечены нормативный уровень шума и концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны. При отборе проб во взрыво- и пожароопасной атмосфере практически исключено использование электроприборов в обычном исполнении. Безопасную работу в этих условиях можно обеспечить, применяя оборудование, способное работать автономно.

Оборудование мест отбора проб не должно создавать условий, противоречащих требованиям пожарной безопасности, установленных техническим регламентом (введен в действие Федеральным законом от 22.07.2008 № 123-ФЗ). 

Конкретные рекомендации по отбору проб при автоматическом определении содержания газов с помощью постоянно установленных систем мониторинга содержатся в стандарте ISO 10396:2007«Stationarysourceemissions — Samplingfortheautomateddeterminationofgasemissionconcentrationsforpermanently-installedmonitoringsystems»¹. Стандарт содержит адаптированные к современным методам анализа газо-воздушных смесей положения. Далее рекомендации приводятся на основании информации, содержащейся в данном стандарте.

Отбор проб может осуществляться с целью:

1)   дальнейшей транспортировки пробы в удаленную от места отбора лабораторию — рисунок 1 (а, б);

2)   анализа на месте пробоотбора — рисунок 1 ).

В первом случае отбираемые газы перед транспортировкой подготавливают: их очищают от аэрозолей, твердых частиц и других веществ, препятствующих качественному анализу. Во втором – измерения проводятся на месте, поэтому этап подготовки заключается в фильтровании газового потока от твердых частиц для защиты наконечника зонда.

Автоматизированную систему контроля рекомендуется организовать на основе использования модульного принципа построения аналитических решений для контроля выбросов, что позволит интегрировать в единую систему оборудование по пробоотбору, пробоподготовке, газоанализаторы.

При подборе конкретного оборудования на каждую установку должны быть проанализированы перечень, класс опасности и нормативные объемы выбрасываемых загрязняющих веществ, вероятность превышения максимальных концентраций (целесообразность непрерывного контроля), вклад соответствующего вещества в совокупный выброс источника. В настоящее время существует возможность подбора приборов, позволяющих контролировать как выбросы индивидуальных веществ, так и их совокупности.

При наличии планов предприятия по консервации устаревших установок и вводу в эксплуатацию новых объектов, в техническом проекте на разработку автоматизированной системы контроля выбросов рекомендуется закладывать возможность последующего демонтажа газоанализирующего оборудования и последующую его установку на вновь вводимые объекты. В некоторых случаях, вероятно, будет целесообразно не устанавливать поточный анализатор, а ограничиться оборудованием места отбора проб, которое позволит осуществить доставку её в лабораторию.

МЕТОДЫ ОТБОРА ПРОБ ОТХОДЯЩИХ ГАЗОВ ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ СОДЕРЖАНИЯ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ 2, СО2, СО, ЅО2, NО И NO2)С ПОМОЩЬЮ АВТОМАТИЧЕСКИХ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ

Для того чтобы содержание определяемого газа в отбираемой пробе было представительным для отходящего газового потока следует учесть возможность:

а) неоднородности потока (например, изменения концентрации, температуры или скорости газа в поперечном сечении газохода из-за влажности или расслоения газового потока);

б) утечки газа, натекания воздуха или реакций, постоянно происходящих

в газовой фазе;

в) случайных погрешностей, связанных с конечностью объёма проб, и спецификой пробоотборных процедур для определения разных загрязняющих веществ тем или иным оборудованием.

Профиль содержания определяемых компонентов, позволяющий найти наилучшее место отбора пробы, должен быть установлен с учетом особенностей источника выбросов для каждого режима работы.

Получение представительной пробы может быть осложнено из-за нестабильности режима работы источника выбросов; слишком высокого или слишком низкого уровня содержания определяемого компонента газа; слишком большого размера источника или газохода; нелинейной конфигурации газохода в месте отбора проб. Для некоторых источников выбросов может быть характерно сильно выраженное непостоянство технологического процесса .е. циклические изменения) в связи с чем, любое зависящее от времени измерение содержания, может быть менее представительным по отношению к среднему содержанию, если не учтен весь цикл изменений.

Перед проведением регулярных измерений изучают соответствующие характеристики технологического процесса источника, пробы выбросов которого должны быть отобраны и проанализированы. Например, режим работы (циклический, периодический или непрерывный), состав и интенсивность подачи загрузочного материала и топлива, температура и давление газа при нормальном рабочем режиме, эффективность работы пыле-газоулавливающих устройств, конфигурация газоходов, объемный расход газа и возможное наличие усложняющих процесс отбора и анализа веществ и др.

При определении места отбора проб следует осмотреть внутризаводские системы транспортировки газа на предмет:

- местонахождения возмущений потока;

- наличия свободного места для размещения устройств отбора проб, приборов и, при необходимости, сооружения рабочих площадок;

- наличия сети электропитания, сжатого воздуха, воды, пара и т. д.;

- оборудования мест отбора  том числе пробоотборных штуцеров) таким образом, чтобы были обеспечены условия доступа к местам отбора и безопасность персонала;

Перед регулярным отбором проб необходимо определить пространственные или временные флуктуации содержания компонентов газа, а также провести предварительные измерения² содержания, температуры и скорости газа. При определении массовой скорости потоков газов проводят более точное измерение скорости. Содержание, температуру и скорость газа в точках отбора проб измеряют несколько раз для получения их пространственного и временного профилей. Эти измерения проводят, когда предприятие работает в тех же условиях, чтобудут соблюдены и во время контроля, с целью определения соответствия вышеуказанным условиям предполагаемого места отбора проб.

Необходимо обеспечить представительность результатов измерений содержания газов усредненным условиям в газоходе или трубе³.

Место отбора проб выбирают на расстоянии, удаленном от препятствий, которые могут значительно нарушить поток газа в газоходе или трубе.

Так как содержание загрязнителя может быть различным в разных точках плоскости поперечного сечения газохода, с целью обнаружения расслоения газового потока или натекания воздуха газовую смесь предварительно проверяют в нескольких точках (отклонение значений в каждой отдельной точке поперечного сечения от среднего арифметического значения должно составлять не более ±10 %). Содержание газообразных загрязнителей во всех точках поперечного сечения газохода обычно одинаково из-за диффузии и турбулентного смешивания потоков.

В этом случае для определения среднего содержания отбирают пробу только в одной точке в пределах газохода или трубы. Пробу газа отбирают около центра газохода или трубы в точке, отстоящей от ее центра не более чем на 1/3 радиуса.

Указанные рекомендации должны соблюдаться как в случае необходимости дальнейшей транспортировки пробы в лабораторию, так и при оборудовании мест отбора проб автоматическими анализаторами.

Принцип действия и блоки автоматических измерительных систем могут значительно влиять на степень представительности отобранной пробы по отношению к отходящему газовому потоку источника выбросов. Например, выбор места отбора проб в газоходе следует делать более тщательно для измерений с помощью пробоотборника в одной точке для дальнейшей транспортировки пробы в лабораторию посравнению с выбором места для измерений с помощью метода «просвечивания» поточным анализатором. Кроме того, трубки для отбора проб должны быть изготовлены из химически стойких материалов, не адсорбирующих газы, так как это может повлиять на время отклика измерительного блока. Следует обеспечить сохранность отобранной пробы с помощью соблюдения конкретных условий, установленных требованиями к оборудованию и используемой методикой анализа.

Если газоход, из которого отбирают пробы, находится под давлением, вакуумом или при высокой температуре, то следует соблюдать повышенные требования безопасности.

 

Узнать больше об услуге - Разработка проекта ПДВ/НДВ (предельно допустимых выбросов) / (нормативов допустимых выбросов)

 

Автор: Масловец Елена Борисовна,

департамент экологического нормирования и проектирования ООО  «Тайм юнит»

Статья опубликована в журнале «СПРАВОЧНИК ЭКОЛОГА», №1 (13), январь 2014

[1] В настоящее время действует ГОСТ Р ИСО 10396-2012 «Выбросы стационарных источников. Отбор проб при автоматическом определении содержания газов с помощью постоянно установленных систем мониторинга», утвержденный приказом Росстандарта от 08.11.2012 № 692-ст. В соответствии с законодательством РФ стандарт не может быть частично или полностью воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии. ГОСТ Р ИСО 10396-2012представляет собой переведенный на русский язык стандарт ISO 10396:2007

[2] Измерения можно не проводить, если пространственные и временные флуктуации указанных величин для конкретного газохода могут быть определены на основе исследования, проводимого персоналом предприятия, результатов предыдущих исследований или характеристик процесса, определенных ранее.

[3] Требования котбору проб газов могут быть не настолько строгими, как к отбору проб твердых частиц 

Другие статьи
25.07.2022
Зачем нужна лицензия на обращение с отходами?
Лицензию нужно получать тем организациям и ИП, которые осуществляют транспортирование отходов I - IV классов опасности.
13.07.2022
Что такое проект ПДВ?
В статье расскажем, каким предприятиям необходим проект, можно ли его сделать самостоятельно и сэкономить средства или всё-таки лучше заказать у профессионалов.
05.06.2022
Что такое проект ПНООЛР?
В настоящее время законодательство несколько поменялось и можно подумать, что разработка проекта пноолр сейчас не требуется. Однако, это не совсем так.
27.03.2022
Временное накопление отходов
Условия накопления определяются классом опасности отходов и способом их упаковки с учетом агрегатного состояния и надежности тары.
19.03.2022
Разработка паспортов ПГУ
Разработка паспортов ПГУ необходима организациям, эксплуатирующим пылеулавливающее оборудование.
10.03.2022
Зачем нужно экологическое проектирование?
Экологические проекты разрабатываются с целью максимально сохранить природные объекты в первозданном виде и обеспечить благоприятную для проживания человека среду.⠀
04.03.2022
Зачем нужен проект НДС?
С первого сентября 2021 года вступили в силу изменения к приказу Минприроды России от 29.12.2020 г 1118 о методике разработки НДС.
15.02.2022
Постановка на учет объектов НВОС
Государственный учет объектов НВОС осуществляется в целях получения достоверной информации об объектах НВОС и для осуществления государственного экологического надзора. Для этого существует процедура постановки на учет НВОС.
10.02.2022
Категории объектов НВОС
Чтобы определить состав экологической разрешительной документации, установите категорию объекта НВОС, на котором вы осуществляете деятельность.
28.01.2022
Как рассчитать нормативы образования отходов и лимиты на их размещение?
Если у вас объект 1 категории нвос и вы ведете деятельность без КЭР, процедура будет отличаться от той, что могла бы быть при наличии разрешения.
19.01.2022
Формы платы за негативное воздействие на окружающую среду - как определяются и кто сдаёт?
Разбираемся кто сдает формы 2 водхоз для объектов 3 категории,4 лс.
28.09.2021
Кому нужно устанавливать СЗЗ?
Нужно ли устанавливать СЗЗ предприятиям, которые якобы уже это один раз сделали. Разберём на практике.
16.09.2021
Срок проведения ГЭЭ при изменении проектной документации
Если вы вносите изменения в проектную документацию значит обязаны заново пройти процедуру ГЭЭ.
24.08.2021
Проекты СЗЗ теория и практика
Можно ли установить санитарно-защитную зону, если в ее границы попали объекты, земельные участки, не совместимые с "режимом СЗЗ"?
08.08.2021
Паспорт отхода и КХА
В каких случаях наличие протокола анализов КХА отходов является необходимым составляющим для оформления паспорта отходов?
22.07.2021
Продукция или отход?
Чтобы понять, что перед нами - ценное сырье или бесполезный «мусор», природопользователи чаще всего прибегают к помощи федерального классификационного каталога отходов.
15.07.2021
Кто должен проверять предприятие?
Последнее время очень много неопределённости вокруг необходимости перевода региональных объектов НВОС на федеральный уровень и проведения в их отношении экологической проверки предприятия.
21.06.2021
Новые правила исчисления платы НВОС
Применение повышающих коэффициентов при использовании порядка исчисления платы за НВОС имеет свои сложности. Это в основном связано с частой сменой нормативных документов.
11.06.2021
Новые требования к материалам ОВОС
Приказом Минприроды России от 01.12.2020 № 999, установлены требования к материалам ОВОС. Эти материалы должны быть подготовлены в процессе планирования любой хозяйственной деятельности, а также для объектов ГЭЭ.
24.05.2021
Общие требования к обращению с отходами
Требования при заполнении отчётности в области обращения с отходами, в том числе с ТКО.
10.05.2021
Перечень документов для объектов 3 категории для подачи декларации о плате за НВОС
Какой перечень документов для объектов 3 категории должен быть на предприятии, чтобы подать декларацию о плате за НВОС?
04.05.2021
Новая форма проекта ПДВ
С 01.07.2021 вступает в силу новая Методика разработки и установления нормативов допустимых выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух.
20.04.2021
Постановление Правительства РФ от 31.12.2020 № 2398. Что изменилось?
Пару месяцев назад вступили в силу новые Критерии отнесения объектов негативного воздействия на окружающую среду (НВОС) к объектам I –IV категории.
12.03.2021
Требует ли новый порядок переоформлять старые паспорта отходов?⁣⁣
C первого января этого года вступил в силу новый Порядок паспортизации отходов I-IV классов опасности, утвержденный приказом Минприроды России от 08.12.2020 № 1026. ⁣⁣
15.10.2019
Экосбор
После использования товаров или упаковок появились отходы? Что ж, это не только проблема утилизации, но и другие финансовые затраты. Ведь в этом случае придется оплатить экосбор.
25.12.2016
Новая система обращения с ТКО: светлое будущее или путь в никуда?
На основании Федерального закона №458-ФЗ «О внесении изменений в Федеральный закон „Об отходах производства и потребления“ было введено новое понятие «твердые коммунальные отходы».
30.10.2014
Новые правила разработки и согласования нормативов допустимых сбросов веществ и микроорганизмов в водные объекты для водопользователей
19.10.2014 вступил в силу Административный регламент Росводресурсов по предоставлению государственной услуги по утверждению нормативов допустимых сбросов веществ..
01.02.2014
Предоставление статистической отчетности по форме №2-тп (водхоз)
В соответствии с федеральным планом статистических работ, утверждённым Распоряжением Правительства РФ от 06.05.2008 N 671-р, Росводресурсы определены в качестве субъекта официального статистического учета, ответственного за сбор, обработку и предоставление в Росстат информации об использовании…
16.08.2013
Применение технологии обратной закачки с целью утилизации буровых отходов
Традиционно буровые отходы захоранивают или временно размещают в амбарах-шламонакопителях. Захоронение отходов на специализированных полигонах требует изъятия из оборота значительных площадей земли.
25.06.2013
Особенности проведения инженерно-экологических изысканий линейных объектов
При разработке проектной документации вопросам охраны окружающей среды уделяетсявсе больше и больше внимание. Для проектировщика основным источником исходных данных являются материалы инженерных изысканий…