Qozon qurilmalari

8.2. IES tashlamalarining tarkibi
Elektr stansiyalarni zararli tashlamalarini atrof–muhitga ta'sirini baholash uchun vaqt birligida turli xil zararli moddalarni miqdoriy hisobini bajarish zarur. Tutun gazlari bilan birga tashlanadigan kul, qorakuya va koksning zarrachalari uchib ketadigan deb nomlanuvchi bo'lib, qorakuya ulushidan mikrondan o'n va yuz mikrongacha o'lchamiga ega. O'txona gazlari bilan uchib ketayotgan kul miqdori, qkul, kg, 1 kg yoqilgan yoqilg'iga to'g'ri keladigan, yoqilg'ini mexanikaviy to'la yonmasligini inobatga olganda (q₄, %) quyidagini tashkil etadi:
q_kul=0,01_uk(Аⁱ q₄Q_q/Q_yon), (8.1)
bunda: Q_qⁱ – yoqilg'ining quyi yonish issiqligi, Mj/kg;
Q_yon =32,7 Mj/kg – uchib ketayotganlardagi yonuvchi moddalarning o'rtacha issiqligi;
_uk – gaz oqimi bilan uchib ketayotgan kul zarralarining ulushi;
_uk= 0,9-0,95 o'txonada qattiq shlak xalos qilinishida va 0,7-0,85 suyuq shlak xalos qilinishida.
Vaqt birligida atmosferaga kul zarrachalarini massaviy tashlanishi M_KUL, g/s, elektr stansiyalardagi kul tutgichlar bilan ularni ushlab qolinishi inobatga olinganda quyidagi tenglama orqali aniqlash mumkin bo'ladi:
Мkul = qkulВ(1- k.т.)103, (8.2)
bu erda: В – elektr stansiyaga sarflangan yoqilg'i, kg/s;
 _kт – kul tutgichlardagi qattiq yoqilg'ilarni ushlab qolish darajasi, odatda
_k.т=0,98-0,99 ga teng.
Masalan, 2400 MVt quvvatli elektr stansiyalar uchun А^U=17-20%li yoqilg'ining o'rtacha kullanishida mo'ri quvurlari orqali uchuvchan kulning yalpi tashlanishi 700 g/s (2,5 t/soat) ga yaqinni tashkil etadi. Ishchi massasidagi dastlabki kullanishi ancha yuqori bo'lgan yoqilg'ilarni yoqishda kulni ushlab qolishni samarali ta'minlanishi eng qiyin masalalardan biri bo'lib qoldi. Hududning atrof–muhitini sanitar normasini ta'minlash maqsadida tutun
gazlarining oqimidagi kul zarrachalarini ushlab qolish darajasi _к.у=0,995 ni tashkil qilishi kerak, _к.у=0,98 dan o'tishiga qaraganda kulning o'tib ketish ulushini 4 marta kamayishiga to'g'ri keladi, elektr filtrlarning kul ushlab qolishining foydalanish sarflari 2 martaga yaqin oshib boradi.
Yoqilg'i tarkibidagi oltingugurtning S^u asosiy miqdori SO₂ gacha yonishga ulguradi. Uni atmosferaga yalpi tashlanishini quyidagi tenglamaga ko'ra aniqlash mumkin:
М ^SO2 =210³ В (S^u/100)(1-_q^’)(1-_q^”), (8.3)
bu erda: _q^’ - qozonning gaz yo'llarida ishqorli xususiyatlariga ega kul zarrachalarining yuzasidagi oltingugurt oksidlarini betaraflash darajasi; _q^” – kul tutgichlarda ushlab qolingan oltingugurt oksidlarining ulushi.
Kulni quruq holda tutgichlar (siklonlar, elektr filtrlar)da oltingugurt oksidlari deyarli ushlab qolinmaydi (_q^”=0). Shuning bilan bir vaqtda kulni ho'l holda tutgichlar (skrubber)da ularni ishqorli eritmalar Са(ОН)₂ va Na₂CO₃ bilan yuvilishda SO₂ni yuqori yutish darajasiga erishish mumkin bo'ladi: _q^”=0,8-0,9. Bu, SO₂ni atmosferaga tashlanishining eng samarali kamaytirish usulidir. Oxirgi ifodadagi koeffisient 2, SO₂ (М=64) ni molekulyar og'irligini oltingugurt massasiga S (M=32) ga ko'ra ortishini inobatga oladi. 2400 MVt quvvatli elektr stansiyada mazutni yoqishda (S^U=2%), SO₂ni mo'ri quvurlari orqali yalpi tashlanishi 9300 g/s (33,5 t/soat)ni tashkil etadi. Bu havo havzasini zararli moddalar bilan ko'p ifloslanishning asosiy omillaridan biri bo'ladi.
Azot oksidlarining tashlamalari NO₂ miqdorlari bilan hisoblanadi. Barcha o'txona va gaz yo'llarida azot oksidining asosiy qismi azot (II) oksidi NO ko'rinishida bo'lsa ham, atmosferada u ozon O₃ bo'lishi tufayli azot (IV) oksidi NO₂ gacha oksidlanadi. Mash'ala yadrosida azot oksidlarini hosil qilish miqdorini aniqlash qiyin, chunki NO₂ni chiqishi ko'p omillarga bog'liq bo'ladi, shu jumladan yonishning harorat darajasiga, yonish zonasidagi ortiqcha havoga, yuqori harorat zonasidagi yonish mahsulotlarini bo'lish vaqtiga, dastlabki yoqilg'i massasidagi NYo, % azot borligiga, o'txonaga gazlarni qaytib kelish ulushi va boshqalarga. O'rtacha, gaz va mazutni yoqishda chiqib ketayotgan gazlarda NO₂ ni miqdori 0,6 – 0,8 g/m3ni tashkil etadi, qattiq yoqilg'ini yoqishda esa 1 g/m3 ga yaqin. Masalan, 2400 MVt quvvatli elektr stansiya uchun kam ortiqcha havo (o’t1,05) bilan mazutni yoqishda yondirgich zonasiga gazlarni qayta aylanishida r=7%, NO₂ oksidlarining yalpi tashlanishi 2100 g/s (7,56 t/soat)ni tashkil etadi. Bu raqam elektr stansiyalarning mo'ri quvurlari orqali SO₂ning yalpi tashlanishidan kam bo'lsa ham, havodagi azot oksidlarning ruxsat etilgan eng ko'p bir martalik konsentrasiyasi undan olti baravarga kam. Shuning uchun NO2 tashlamalari, ayniqsa, boshqa zararli moddalar bilan birgalikda, odatda, atmosferaga asosiy xavf tug'diradi.Issiqlik elektr stansiyalarning zararli tashlamalarini atrofdagi hududga baland mo'ri quvurlari (200 m yuqori balandlikda) orqali sezilarli ta'siri IES atrofidagi 20-50 km diametrdagi hududga tarqaladi. O'txona gazlaridagi zaharli moddalar o'simlik va hayvonot dunyosiga, insonlarga hamda bino va inshootlarning qurilish konstruksiyalariga salbiy ta'sir etadi.
Gazli komponentlardan farqli, diffuziya jarayonida atmosferaning pastki va yuqori qatlamlariga tarqaladi va shu munosabat bilan erga yaqin qatlamda elektr stansiyalarning yaqinida, asosan kul tashlamalari (1 mkm dan kichik radiusli zarrachalardan tashqari) erga tushadi. YErga yaqin havo va qatlamning yuzasini qattiq zarrachalar bilan umumiy ifloslanishidan tashqari yoqilg'i kulida nafas yo'liga zararli ta'sir etuvchi o'ta zaharli metall birikmalari, misol uchun, mishyak, qo'rg'oshin, rux, vannadiy, simob va boshqalarning mikro qo'shimchalari bor. Havoda SO2 borligi eng avvalo o'simliklarga ta'sir etadi. Havoda SO2 va namlik borligida sulfit va sulfat kislotalari (Н₂SO₃ ва Н₂SO₄) hosil bo'ladi, ular metallarni zanglashini tezlashtiradi, betonni asta-sekin emirilishiga olib keladi.
Azot (IV) oksidi NO2 ko'z, nafas yo'llarini shilliq pardalarini o'ta yallig'lantiradi. U suyuq muhitlarda yomon eriydi, shuning uchun o'pkaga chuqur kirishi mumkin. Undan tashqari, azot oksidi quyoshning tabiiy radiasiyasini spektrning ultra binafsha va ko'rinadigan qismida yutib atmosferani tiniqligini kamaytiradi.
Inson organizmiga ta'sir qilish darajasiga ko'ra zararli moddalar qator turkumlarga bo'linadi. O'ta xavfli moddalarga vannadiy (V) oksid V₂О₅ va benz (a) piren С₂₀Н₁₂ kiradi. Birinchi birikma oz miqdorda mazutning yonishidan hosil bo'ladi. Benz (a) piren esa ayrim yonish zonalarida kislorodning etishmasligi hollarida turli xil yoqilg'ilarni yoqishda o'txona gazlarida paydo bo'lishi mumkin. Yuqori xavfli moddalarga azot (IV) oksidi (NO2) va oltingugurt angidridi SO3 mansub. Oltingugurt (IV) oksidi SO2 va azot (II) oksidi (NO) o'rta xavfli moddalarga taalluqlidir.
Bizning davlatimizda havoning andozaviy sifati deb insonning nafas olish balandligidagi turli zaharli moddalar uchun eng yuqori ruxsat etilgan miqdorlar (REM) qabul qilingan. REMlarning qiymati ikkita ko'rsatkichlarda o'rnatiladi: eng katta bir martali (20 daqiqa davomida ruxsat etiladi) va o'rta sutkali (o'rtacha 24 soatda ruxsat etiladi). O'rta sutkali REMlar asosiy deb hisoblanadi, ularning qiymati – uzoq vaqt davomida insonga noxush ta'sirni kelib chiqarishini oldini olishdan iborat bo'ladi. Turli moddalarning tirik organizmga ta'sir etishini xavfli darajasi moddalarning haqiqiy miqdorlarini С, mg/m3 REM mg/m3 nafas olish balandligidagi havoga nisbati orqali aniqlanadi. Bu nisbat:
k_i=С_i/РЭМ_i , (8.4)
ushbu i moddaning zaharli karraligi deb aytiladi. Havoda bir paytda tirik organizmga o'xshash biologik ta'sirga ega bir qator zararli moddalarning bo'lishi zaharlovchi ta'sirni kuchayishiga olib keladi, shu munosabat bilan bu moddalarni har biri REMga yaqin miqdorlarida bo'lmasligi lozim. Shuning uchun sog'liqni saqlash vazirligi tomonidan ba'zi bir moddalar uchun, masalan oltingugurt va azot oksidlariga, zaharli karraligining yig'indisi zarurligi to'g'risida qo'shimcha talablar kiritilgan. Ular quyidagi shart bilan ifodalaniladi:
ki= CSO2  CNO2  1. (8.5)