В результате сжигания углеводного топлива в СЭУ образуются отработанные газы, которые содержат больше 250 наименований токсикантов, основные из которых диоксид углерода, оксид углевода, сажа, тяжелые металлы, оксиды серы и азота.
Основные виды топлива, которые используются в СЭУ:
1. дизельное топливо (лёгкое, среднее, тяжёлое);
2. флотский мазут;
3. сжиженная фракция «пропан-бутан»;
4. сжиженный природный газ;
5. водно-топливные эмульсии.
В перспективе будет использоваться в качестве топлива для СЭУ водород, сероводород [5].
|
Т - топливо, В- воздух, ТВС - топливо воздушная смесь,
Q - тепло, виделяемое при сжигании топлива,
А - робота; ОГО – очищенные отработанные газы;
ОГН – неочищенные отработанные газы;
ТИ - тепловий импульс, КН - каталитический нейтрализатор.
Рисунок 1 - Принципиальная схема работы СЭУ и получения отработанных газов.
Абсолютный ущерб, наносимый отработанными газами СЭУ, Y, грн./год, определяется по формуле [5]:
Y=γ*σ*f*M, (1)
де γ – константа, численное значение которой равно 48, грн./усл.т;
σ – показатель относительной опасности загрязнения атмосферного воздуха на разных территориях [5], в работе принимается σ=4;
f – поправка, которая учитывает характер рассеяния массы в атмосфере. При скорости оседания массы со скоростью меньше 1 см/с, определяется по формуле:
f =[100/(100+φ*h)]*[4/(1+υ)], (2)
де h –геометрическая висота выхлопной трубы от выхода из СЭУ до устья выхлопа, м (принимается в зависимости от проекта судна);
υ – среднегодовое значение модуля скорости ветра на уровне флюгера, применяется равным 3 м/с;
φ – Безрозмірна поправка на тепловой подъем факела выброса в атмосфере, определяется по формуле:
φ=1+∆T/75, (3)
де ∆T – среднегодовая разница температур на выходе из устья выхлопной трубы и в атмосфере, °C, определяется по формуле:
∆T=T-t (4)
T - максимальная температура воздуха в 13 00 наиболее жаркого месяца года данного региона [3], 0С;
где t – температура отработанных газов СЭУ на виходе из СЭУ, °C.
M – приведенная Маса годового выброса вредных компонентов отработанных газов, поступающих в атмосферный бассейн, усл.т/год, определяется по формуле [5]:
N
M=∑Аi*mi (5)
i=1
де Аi – показатель относительной опасности вредного компонента i- го вида, усл.т/т;
N – число компонентов отработанного газа;
mi – Маса выброса вредного компонента i-го вида, т/год.
Предотвращённый ущерб, П, грн./год, полученный в результате перехода на менее токсичное топливо определяется по формуле:
П=YДТ1–YДТ2, (6)
где YДТ1,YДТ2 - абсолютый ущерб, наносимый воздушному бассейну при работе на разных видах топлив (ДТ1, ДТ2)
Удельный предотвращённый ущерб, грн./т, по формуле:
ППИТ.= П/Q, (7)
де Q –Маса используемого топлива, т/год.
Приведенная Маса выбросов загрязнений, т/год, при работе СЭУ на ДТ1 определяется по формуле:
МДТ1=Q(ССОДТ1*АСО+СNoxДТ1*АNOx+СSO2ДТ1*АSO2+СCHxДТ1*АCHx+СсажаДТ1*Асажа) (8)
Абсолютый ущерб, грн./год, при работі СЭУ на ДТ1 определяется по формуле:
YДТ1=γ*σ*f*MДТ1 (9)
Приведенная Маса выбросов загрязнений, т/год, при работе СЭУ на ДТ2 определяется по формуле:
МДТ2=Q(ССОДТ2*АСО+СNoxДТ2*АNOx+СSO2ДТ2*АSO2+СCHxДТ1*АCHx+СCHxДТ2*АCHx)(10)
Абсолютый ущерб, грн./год, при работі СЭУ на ДТ2 определяется по формуле:
YДТ2=γ*σ*f*MДТ2 (11)
Величина предотвращённого ущерба, грн./год, определяется по формуле:
П=YДТ1–YДТ2 (12)
Величина удельного предотвращённого ущерба, грн./т, определяется по формуле:
ППИТ.= П/Q, (13)