封閉式地面火炬排放氣體的濃度界限

封閉式地面火炬排放氣體的濃度界限

根據(jù)《sh3009-2013年《化工機(jī)化廠可燃性氣體排放規(guī)則》，地板火可用于處理輕度和永久性的燃料，不適合處理中度和重度毒性的有毒燃料，也不能用于處理極端或高度有害的有毒燃料。但煉油化工企業(yè)排放的多組分混合可燃性氣體,其中總會(huì)含有少量或微量的有毒物質(zhì)。利用Flaresim模擬軟件針對(duì)不同H1燃燒/未燃燒氣體擴(kuò)散Flaresim軟件是英國(guó)Softbits公司的火炬輻射分析軟件,主要功能為計(jì)算火炬發(fā)出的熱輻射和噪音、暴露在火炬之下目標(biāo)的溫度變化和火炬排放氣體(燃燒/未燃燒)擴(kuò)散的濃度分布等?？蛇M(jìn)行單頭及多頭火炬計(jì)算過(guò)程演示、放空火炬熱輻射與擴(kuò)散分析、火炬頭設(shè)計(jì)與校核案例分析、下風(fēng)向距離計(jì)算(滿足限定條件)、火炬頭處動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)(流速、分子量、F因子、流量、熱量隨時(shí)間的曲線)、接收點(diǎn)處動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)(熱輻射、表面溫度、噪音隨時(shí)間的曲線)、敏感度分析(風(fēng)向、太陽(yáng)熱輻射、空氣穿透力等參數(shù)作為理想、連續(xù)變量的方案分析研究)、輔助流體(蒸汽、空氣)、遮蔽的應(yīng)用、分液罐計(jì)算的優(yōu)化和增加注釋。2確定度限值按照綜合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范及相關(guān)要求,封閉式地面火炬排放氣體的濃度限值確定如下。(1)GB3095—2012《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定,二級(jí)地區(qū)環(huán)境空氣污染物SO(2)當(dāng)封閉式地面火炬出現(xiàn)長(zhǎng)明燈熄滅,無(wú)法點(diǎn)火等故障時(shí),需將含H3大氣穩(wěn)定性與污染物擴(kuò)散的關(guān)系大氣穩(wěn)定度指整層空氣的穩(wěn)定程度,是大氣對(duì)在其中作垂直運(yùn)動(dòng)的氣團(tuán)加速、遏制還是不影響其運(yùn)動(dòng)的一種熱力學(xué)性質(zhì)。大氣穩(wěn)定度是影響污染物在大氣中擴(kuò)散的極重要因素。大氣層結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定時(shí),熱力湍流發(fā)展旺盛,對(duì)流強(qiáng)烈,污染物易擴(kuò)散;但若全層不穩(wěn)定時(shí),污染不易擴(kuò)散遠(yuǎn)處。大氣層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定時(shí),湍流受到抑制,污染物不易擴(kuò)散稀釋,特別當(dāng)逆溫層出現(xiàn)時(shí),通常風(fēng)力弱或無(wú)風(fēng),低空像蒙上一個(gè)“蓋子“,使煙塵聚集地表,造成嚴(yán)重污染。表1為帕斯奎爾(Pasquill)法分類的穩(wěn)定度等級(jí)和對(duì)應(yīng)風(fēng)速。湍流程度從A級(jí)到F級(jí)逐漸減小。4數(shù)據(jù)模型4.1燃燒塔、擋風(fēng)墻模型根據(jù)封閉式地面火炬結(jié)構(gòu)特點(diǎn)將其燃燒塔、擋風(fēng)墻簡(jiǎn)化為六面體結(jié)構(gòu),燃燒塔、擋風(fēng)墻、地面均以遮蔽形式建模,燃燒塔內(nèi)設(shè)置20個(gè)燃燒器,具體模型見(jiàn)圖1。4.2風(fēng)向擴(kuò)散濃度圖2為封閉式地面火炬輻射熱等高線圖模擬結(jié)果。圖3為封閉式地面火炬下風(fēng)向擴(kuò)散濃度模擬結(jié)果。對(duì)模擬結(jié)果分析,等高線圖、下風(fēng)向擴(kuò)散濃度曲線比較吻合實(shí)際工況,而且計(jì)算收斂程度較好,仿真模擬結(jié)果可以作為實(shí)際工程設(shè)計(jì)的參考依據(jù)。5同風(fēng)速不同穩(wěn)定度等級(jí)的對(duì)比在不同大氣穩(wěn)定度等級(jí)、不同風(fēng)速(0.01~20m/s)條件下,對(duì)處理能力為100t/h的封閉式地面火炬處理質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%H(1)在同一大氣穩(wěn)定度等級(jí)下,環(huán)境風(fēng)速越大,燃燒產(chǎn)物下風(fēng)向的最大落地濃度越大,而且距離釋放源越近;在同一風(fēng)速下,大氣穩(wěn)定度等級(jí)越低,燃燒產(chǎn)物下風(fēng)向的最大落地濃度越大,而且距離釋放源越近。所以,當(dāng)大氣穩(wěn)定度等級(jí)越低、環(huán)境風(fēng)速越大,燃燒產(chǎn)物下風(fēng)向的最大落地濃度越大,而且距離釋放源越近。(2)由于環(huán)境條件的變化,同一地域不同時(shí)段可能存在不同的大氣穩(wěn)定度等級(jí),因此在做擴(kuò)散分析時(shí),分別設(shè)置不同的大氣穩(wěn)定度等級(jí)進(jìn)行試算,得到每個(gè)大氣穩(wěn)定度等級(jí)下最大的落地濃度分布曲線,然后將各等級(jí)下曲線的峰值點(diǎn)極值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)并形成一條曲線,即為下風(fēng)向落地濃度的極限分布曲線。只有當(dāng)下風(fēng)向落地濃度的極限分布曲線上任何一點(diǎn)的值不超過(guò)燃燒產(chǎn)物落地濃度的限定值時(shí),方可說(shuō)明此環(huán)境條件下燃燒產(chǎn)物落地濃度滿足排放濃度限值要求。(3)分析含H6高斯擴(kuò)散模型擴(kuò)散采用高斯擴(kuò)散模型來(lái)模擬火炬燃燒產(chǎn)物的擴(kuò)散以及高空放散時(shí)放空氣體的擴(kuò)散情況。高斯擴(kuò)散模型是一種可以簡(jiǎn)單有效地模擬火炬系統(tǒng)擴(kuò)散第一道篩選的模型。高斯擴(kuò)散模式適用于均一的大氣條件,以及地面開(kāi)闊平坦的地區(qū),點(diǎn)源的擴(kuò)散模式。排放大量污染物的煙囪、放散管、通風(fēng)口等,雖然其大小不一,但是只要不是討論煙囪底部很近距離的污染問(wèn)題,均可視其為點(diǎn)源。6.1擴(kuò)散模擬場(chǎng)景在最苛刻環(huán)境條件下,對(duì)不同處理能力的封閉式地面火炬分別建立數(shù)據(jù)模型,分完全燃燒、未燃燒兩種工況分別模擬反算排放氣體(SO6.2擴(kuò)散模擬結(jié)果的總結(jié)將兩種工況下SO7地面火炬