Нагретые выбросы из одиночного (точечного) источника

Величину максимальной приземной концентрации вредных веществ для выброса нагретой газовоздушной смеси из одиночного (точечного) источника с круглым устьем при неблагоприятных метеорологических условиях на расстоянии Х_м, м, от источника См, мг/м³определяют по формуле

 

(2.3)

 

где А – коэффициент, зависящий от температурной стратификации (распределения температуры воздуха по вертикали) атмосферы и определяющий условия вертикального и горизонтального рассеивания примесей в атмосферном воздухе, С^⅔ ∙ мг∙ град^⅓ /г;

М – количество вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу из источника, т.е. мощность выброса, г/с;

F – безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе;

m – безразмерный коэффициент, учитывающий условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса (формула 1.3);

n – безразмерный коэффициент, определяемый по формулам (1.4–1.6) в зависимости от величины параметра υ _м, м/с, вычисляемого по формуле (1.7);

Н – высота источника выброса над уровнем земли, м;

η – безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности на рассеивание примеси;

∆ t – разность между температурой выбрасываемой газовоздушной смеси t_г и температурой окружающего атмосферного воздуха t_в, º С;

V₁ – объем выбрасываемой газовоздушной смеси (формула 1.12), м³/с.

η – безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности на рассеивание примесей.

 

Если в радиусе высоты трубы от источника перепад от меток местности не превышает 50 м на 1км (уклон менее 0, 05), η принимают равным 1. При уклонах 0, 05–1 η = 0, 8; при уклонах 0–0, 15 η =0, 7; при уклонах 0, 15–0, 25 и если предприятие расположено в котловине глубиной 100–200 м η = 0, 4.

Величину коэффициента А принимают для неблагоприятных метеорологических условий, при которых концентрации выбрасываемых вредных веществ в атмосферном воздухе достигают максимальных значений:

- для субтропической зоны Средней Азии – 240;

- для Урала, Украины и Республики Беларусь – 160;

- для центральной части Европейской части России – 120.

Величины М, г/с, и V₁ определяют технологическими расчетами (формулы 2.4, 1.12) или в соответствии с действующими для данного производства (процесса) нормативами:

 

М = С ∙ V₁(2.4)

 

Величину ∆ t определяют, принимая температуру окружающего атмосферного воздуха t_в равной его средней температуре в 13 часов наиболее жаркого месяца года по СНиП 2.01.01-82, а температуру выбрасываемой в атмосферу газовоздушной смеси t_г определяют по технологическому расчету или принимают в соответствии с действующими для данного производства нормативами.

Величины безразмерного коэффициента F принимают:

а) для вредных газообразных веществ и малодисперсных аэрозолей, скорость упорядоченного оседания наиболее крупных фракций которых не превышает 0, 05 м/с, F=1;

б) для крупнодисперсной пыли и золы при среднем эксплуатационном коэффициенте очистки ≥ 90% F=2; в пределах 75-90% - F=2, 5; менее 75% или при отсутствии очистки F=3.

Расстояние Х_м, м, по оси факела выброса (в направлении среднего ветра за рассматриваемый период) от источника выброса, на котором достигается величина максимальной приземной концентрации вредных веществ С_м при неблагоприятных метеорологических условиях определяют по формуле

 

, (2.5)

 

где d – безразмерная величина, определяемая по формулам

 

при υ _м ≤ 2 м/с (2.6)

при υ _м > 2 м/с . (2.7)

 

Во всех случаях следует принимать d≥ 8.

В случаях, когда безразмерный коэффициент F≥ 2, величину Х_м, м, определяют по формуле

 

, (2.8)

Величины приземных концентраций примесей С, мг/м³, в атмосфере по оси факела выброса на различных расстояниях Х, м, от источника выброса должны определяться по формуле

 

, (2.9)

 

где S₁ – безразмерная величина, определяемая при опасной скорости ветра в зависимости от соотношения Х/Х_м по формулам:

 

при Х/Х_м≤ 1 S₁=3(Х/Х_м)⁴-8(Х/Х_м)³+6(Х/Х_м)², (2.10)

 

при 1< Х/Х_м≤ 8 , (2.11)

 

при Х/Х_м> 8 и F=1 , (2.12)

 

при Х/Х_м> 8 и F≥ 2 . (2.13)

 

Величины приземных концентраций примесей в атмосфере С_у, мг/м³, на расстоянии У, м, по перпендикуляру от оси факела выброса должны определяться по формуле

 

(2.14)

 

где S₂ – безразмерная величина, определяемая в зависимости от скорости ветра, м/с, в приземном слое воздуха и отношения У/Х по формуле

 

, (2.15)

 

где u_м – величина опасной скорости ветра, м/с, на уровне флюгера (как правило, 10 м от уровня земли), при которой имеет место наибольшее значение приземной концентрации примеси в атмосферном воздухе (формула 1.9).

Приземную концентрацию примеси от высокого источника выброса в любой точке с координатами (Х, У) определяют по формуле

 

С_ху = С_м·S₁·S₂. (2.16)

 

Приравнивая максимальные концентрации в приземном слое воздуха к предельно допустимым, возможно решение обратной задачи – расчета минимальной высоты трубы при фиксированном объеме выброса.

Согласно действующей методике, минимальная высота Н_min, м, одноствольной трубы для рассеивания нагретых газовоздушных выбросов определяется по формуле

 

, (2.17)

 

Если имеется один источник выброса нескольких различных примесей, то за высоту выброса должна приниматься наибольшая из величин Н, которая определена для каждого вредного вещества в отдельности.