Калькулятор выбросов пыли из угольной кучи

Онлайн-калькулятор, позволяющий производить расчет выбросов угольной пыли от угольных штабелей — это инструмент для экоанализа и экоаудита. Удобен тем, что может быть использован и для расчетов массы пыли, которую могут выделить хранящийся открыто на складах уголь. Такого рода расчет является критически важным как для планирования природоохранных мероприятий в экологии и экоанализе, так и с целью соблюдения экологического законодательства, в том числе и в части регулирования загрязнения атмосферного воздуха.

История появления

Необходимость в оценке размера выбросов угольной пыли обусловлено тем, какие последствия для экосистемы и здоровья человека могут повлечь за собой выброс вредных частиц. Выделение пылевой фракции представляет проблему для экологии многих производств, в основном это касается угольного производства, угольных складов и угольных хранилищ. Формула, использующаяся в данном онлайн-калькуляторе, опирается на результаты эмпирических данных и представляет удобный способ подсчета возможного количества взвешенных частичек пыли в атмосфере, возникающих в строго определённых ситуациях.

Эмпирическая формула для определения концентрации взвешенных частиц угольной пыли в воздухе в результате эрозии угольных штабелей

Формула для подсчета массы выбросов угольной пыли:

\(Qp = 2.1 \times K \times (U - U0)^3 \times e^{-1.023w} \times P\)

где

• \(Qp\) — это масса взвешенных в воздухе пыльных частичек от угля за год (в кг),
• \(K\) — это эмпирический коэффициент; он зависит в первую очередь от степени влаги в угле и обычно составляет значение 0.96,
• \(U\) — это среднестатистическая скоростная характеристика ветров на угольной территории (в м/с),
  • \(U_{0}\) — это начальный показатель скоростей ветра для угольной пыли (в м/c), обычно берется значение в 3.0,
• \(W\) — это процентная величина степени влаги у поверхности угольного материала,
  • \(P\) — суммарная годовая величина объемов угольного хранилища, в тоннах за год.

Расчет на основании примера

Для склада угля, объемом 4 тысячи т/год и 10-ти процентным уровнем поверхностного содержания влажности при средней скорости 9 м/сек ветра, стартующего со скорости 30 м/с пыль будет выветриваться с массой в примерно 41 кг в год.

Дано • \( K\) = 0,96. • \( U\) — 9 (м /c). • \( U_{0}\) —3 (м /c). • \( W\) — 10%. • \( P\) — 4 т/г.

Важное применение и варианты использования

Пониманию величины выветривания частичек угольного порошка с угольного склада придается большое значение в таких областях деятельности, как • оценка потенциального воздействия угольной пылевой эрозии на экологию местности, а также планирование и выполнение мероприятий, уменьшающих это воздействие и соблюдение нормативных экологических актов. Информация особенно важна угольным производствам и компаниям, осуществляющим перевозку угля, а так же органам охраны природы в их надзорной деятельности и экологическому консалтингу, а также в разработке проектов снижения выветривающейся угольной массы.

Популярные вопросы

1) Почему так важен эмпирический коэффициент (K)?

• Эмпирическая константа \(k\) отражает степень влияния уровня влаги угля, на выветривание пылевой угольной составляющей. Чем больше содержание влаги, обычно, тем меньше степень выветривания пылевой составляющей угольного материала, это связано со сцепляющими показателями мокрых пыльных частичек угля и увеличением их общей массы.

  2) В каких ситуациях скоростная составляющая ветра оказывает наибольший эффект на величину выветриваемости пыльной фракции угля ? — Наивысшая степень выветривания угольной пыльной фракции наблюдается во время порывистых ветров. В первую очередь это проявляется при скорости потоков, превышающий стартовую, достаточную для поднятия частичек угольной пыли с грунта( \(U_{0}\) ).

3) Может ли повышенная степень увлажнения угля существенно влиять на выветривающиеся показатели пылевой угольной фракции? — Действительно, при увеличении поверхностной увлажненности угольной пылевой взвеси ее частички становятся тяжелей и в меньшем размере подвержены риску взвешивания в атмосфере. Это, в свою очередь и приводит к снижению выветривания пыльной части угля с поверхностей угольного материала.

Этот инструмент представляет удобный и наглядный метод определения возможных размеров эрозионной угольной массы. Он может быть полезен при экоанализе предприятий, а так же в проектировании природозащиты и мероприятий, способствующих уменьшению объемов эрозии угольного праха.