تعيين ميزان انتشار گازهاي مونواكسيد كربن و دي‌اكسيد كربن حاصل از سوخت مازوت در كارخانه سيمان دورود لرستان و شبيه سازي الگوي پراكنش گاز مونواكسيد كربن

Determination of Carbon Monoxide and Carbon Dioxide Emission Rate from Mazut Fuel in Doroud Cement Factory and the Simulation of Carbon Monoxide Dispersion Pattern

مقدمه: كارخانه سيمان دورود به عنوان يكي از منابع مهم گازهاي آلاينده، در استان لرستان واقع شده است. در اين كارخانه در فصل زمستان به دليل كاهش فشار گاز طبيعي، از مازوت به عنوان سوخت كوره استفاده مي‌گردد. هدف از انجام مطالعه حاضر، بررسي ميزان انتشار گاز دي‌اكسيد كربن (2CO) حاصل از كاربرد سوخت مازوت از دودكش كارخانه سيمان دورود لرستان در فصل زمستان و شبيه‌سازي انتشار گاز مونوكسيد كربن (CO) در شرايط مختلف جوي در جهت پايين دست باد توسط مدل SCREEN3 بود. روش‌ها: اين مطالعه به روش توصيفي- تحليلي انجام گرفت. غلظت‌هاي حجمي گازهاي مونوكسيد كربن و دي‌اكسيد كربن اندازه‌گيري شده توسط Testo XL350 به مقدار نشر جرمي تبديل گرديد و با استاندارد خروجي از الكتروفيلتر و كوره مقايسه شد. مقادير نشر جرمي گاز مونوكسيد كربن در سه دودكش كارخانه سيمان در كلاس‌هاي مختلف پايداري كه احتمال رخداد آن در فصل زمستان وجود داشت، با استفاده از مدل نرم‌افزاري SCREEN3 شبيه‌سازي شد. يافته‌ها: ميزان نشر جرمي به دست آمده از گاز دي‌اكسيد كربن بالاتر از استاندارد خروجي الكتروفيلتر و پيش گرمكن گزارش گرديد. يافته‌هاي حاصل از مدل‌سازي گاز مونوكسيد كربن در جهت پايين دست باد غالب نشان داد كه حداكثر مقدار مشاهده شده در كليه شرايط اتمسفري در فاصله 4924 متري، برابر با 778/81 ميكروگرم بر مترمكعب در مسير باد غالب از سمت جنوب غربي بود. نتيجه‌گيري: با توجه به اين كه بيشترين غلظت پيش‌بيني شده گاز مونوكسيد كربن در كليه شرايط اتمسفري در فاصله 4924 متري دودكش به دست آمد؛ مي‌توان گفت كه اين نقطه به عنوان حساس‌ترين وآسيب‌پذيرترين نقطه در اطراف كارخانه سيمان از نظر انتشار اين گاز مي‌باشد. به منظور كنترل و كاهش غلظت خروجي گاز دي‌اكسيد كربن، به اقدامات بهينه‌تري نياز است.

Background: Dourod Cement Plant is recognized as one of the pollution sources in Lorestan, Iran. In this plant, due to liquefied petroleum gas (LPG) pressure drop during the winter, mazut fuel is used as kiln fuel. The aims of this study were determination of emission rate (g/s) of carbon dioxide (CO2) and carbon monoxide (CO) and the simulation of CO dispersion in different atmospheric conditions in downwind direction of the plant using SCREEN3. Methods: This was a descriptive-analytical study. The concentrations of CO and CO2 gases were measured using Testo XL350, and then, converted to mass emission rate and compared with the emission standards for electro filter and rotary kiln. The mass emission rate of CO from three stacks in different classes was simulated by SCREEN3 model in the winter. Findings: The results of this study showed that the emission rate of CO2 was higher than the suggested standards. The maximum concentration of CO in all atmospheric conditions was observed at the distance of 4924 m, equal to 778.81 μg/m3 downwind from the source (Northeast). Conclusion: The maximum concentration of CO was predicted at a distance of 4924 m from the stack, so this point was selected as the most sensitive point in the surrounding of the cement plant in terms of CO emissions. To control CO2 emission, continuous monitoring, process improvement, and flue gas purification systems are required.