Bateria koksownicza stanowi dosyć skomplikowany i niejednorodny obiekt z punktu widzenia emisji zanieczyszczeń do powietrza. O ile emisja ze źródeł zorganizowanych baterii, jak komin czy wieża gaszenia, nie sprawia większych trudności pomiarowych, o tyle emisja ze źródeł niezorganizowanych, jak strop baterii czy drzwi komór, wciąż pozostaje nie w pełni rozwiązanym problemem. W niniejszym artykule przedstawiono wyniki pomiarów stężeń wybranych substancji charakterystycznych dla procesu koksowania (naftalenu, antracenu, benzo(a)pirenu, benzo(b)fluorantenu, benzo(k)fluorantenu, indeno(1,2,3-cd)pirenu oraz pyłu), pochodzących ze źródeł niezorganizowanych na baterii koksowniczej i objętych obowiązkiem raportowania w ramach E-PRTR. Pomiary przeprowadzono w wytypowanych punktach na stropie baterii koksowniczej, wybranych na podstawie poprzedzających je szczegółowych pomiarów prędkości unoszenia powietrza nad stropem. Wyniki pomiarów prędkości unoszenia porównano z wynikami modelowania komputerowego z wykorzystaniem oprogramowania CFD. Ponadto przedyskutowano problemy i błędy możliwe do popełnienia w poszczególnych etapach wyznaczania emisji z baterii (wybór miejsc pomiarowych, pobór próbek, analizy laboratoryjne oraz wyznaczanie prędkości unoszenia powietrza nad stropem). Zaprezentowany materiał stanowi próbę przekrojowego przedstawienia zagadnień związanych z ilościowym wyznaczaniem emisji niezorganizowanej z baterii pieców koksowniczych, omówionej tutaj na przykładzie emisji WWA jako grupy substancji charakterystycznych dla procesu koksowania węgla.
EN
Coke oven battery is complex and multifaceted facility in terms of air pollutant emissions. As far as the battery stack emission, as stack or quenching tower does not cause major difficulties of measuring, the fugitive emission from sources such as battery roof or oven doors is still not fully solved problem. This article presents the results of concentration measurements of selected substances typical for the coking process (naphthalene, anthracene, benzo(a)pirene, benzo(b)fluorantene, benzo(k)fluorantene, indeno(1,2,3-cd)pirene and dust) from fugitive sources of coke oven battery and subjected to reporting under the E-PRTR. The measurements were carried out in selected locations on coke oven battery roof selected on the basis of the preceding detailed air velocity measurements over the roof. Results of the velocity measurements were compared with results of numerical modelling using CFD software. In addition, problems and errors likely to be made in particular stages of procedure of emissions determination from coke oven battery (selection of sampling points, sampling, laboratory analyses and measurement of air velocity over battery roof). The presented material is an attempt to cross-sectional presentation of issues related to the quantitative evaluation of fugitive emission from coke oven battery, discussed on the example of PAH emission as a group of substances characteristic for coking of coal.
Program obliczeniowy COPDIMO (Coke Plant Dispersion Model) służący do modelowania stężeń zanieczyszczeń emitowanych z koksowni jest jednym z efektów projektu Inteligentna Koksownia. Program powstał w oparciu o gaussowski model smugi starej generacji, który po dokonanych korektach i modyfikacjach uwzględnia specyficzne cechy instalacji koksowniczych, takie jak duża emisja ciepła oraz znaczna powierzchnia i w wielu przypadkach niewielka wysokość obiektów technologicznych. Podjęte działania doprowadziły do zwiększenia dokładności modelowania, co zostało potwierdzone wynikami przeprowadzonych badań polowych. W artykule, oprócz programu COPDIMO, przedstawiono wyniki porównawcze stężeń zanieczyszczeń emitowanych z koksowni, obliczonych przy zastosowaniu tego programu oraz programu wykorzystującego standardowy model powszechnie używany w Polsce. W wyniku przeprowadzonych symulacji stwierdzono, że maksima stężeń w punktach recepcyjnych decydujące w praktyce o uciążliwości koksowni, uzyskane przy zastosowaniu programu COPDIMO, są niższe od maksimów stężeń obliczonych programem standardowym. Nieco niższe są również stężenia średnioroczne. Opracowany program może służyć do oceny wpływu koksowni na środowiska, do podejmowania działań racjonalizujących ograniczanie emisji zanieczyszczeń z koksowni do powietrza, a także do prowadzenia właściwej polityki ekologicznej zakładu.
EN
The COPDIMO computer program (Coke Plant Dispersion Model) for modeling concentrations in the air of pollutants emitted from a coking plant is one of the effects of the project "Smart Coke Plant Meeting the Requirements of Best Available Techniques". The program is based on the old generation gaussian plume model but, after introducing numerous corrections and modifications, takes into account the specifics of the coke plants such as high heat emission, considerable big area and, in many cases, small height of emission release from technological objects. The measures taken have led to increase an accuracy of modelling, what was confirmed by the results of the field research. In addition, concentrations of pollutants emitted from coking sources calculated using two programs: newly developed COPDIMO and a program that utilizes standard model widely applied in Poland, have been compared. It was found that the maxima of 1-hour concentrations that appeared in reception points of critical meaning, deciding in practice about the impact on environment assigned to particular coke plant, are lower when obtained using program COPDIMO than when calculated with a standard program. Slightly lower are also annual average concentrations . The developed program can be used to assess the impact of coking on the environment, to take actions leading to rationalize the reduction of emissions from coking plants into the air, and to establish proper environmental policy for the whole coke plant.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przeprowadzono badania emisji pyłów (PM), czterech wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WWA), naftalenu, lotnych związków organicznych (LZO), antracenu, benzenu, toluenu i metanu z przemysłowej baterii koksowniczej w cyklach po 30 i 14 dni. Skorelowano uzyskane wyniki pomiarów chwilowych stężeń WWA z wynikami pomiarów stężeń PM i LZO, a wyniki pomiarów stężeń benzenu i toluenu z wynikami pomiarowymi stężenia LZO z wykorzystaniem wielorakiej regresji liniowej. Otrzymane modele umożliwiły opracowanie wiarygodnego systemu monitoringu zanieczyszczeń w obrębie koksowni.
EN
Concns. of particulate matter, 4 polycyclic aromatic hydrocarbons, naphthalene, anthracene, volatile org. compds., PhH, PhMe and MeH were detd. on the coke oven battery roof. The exptl. data were correlated by using multiple linear regression method to resp. models used for prediction of the emission from a limited no. of measurements. The models were used as a basis for development of a reliable emission monitoring system validated under industrial conditions.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.