Определение эффективной высоты источника выбросов

Нормативные методы расчета базируются на разработанной в Главной геофизической обсерватории Роскомгидромета под руководством М.Е.Берлянда математической модели рассеивания газообразных и аэрозольных примесей в атмосфере [1,2]. Нормы позволяют рассчитывать концентрации вредных примесей в составе выбрасываемых газов в двухметровом слое на уровне земли, а также в вертикальном и горизонтальном сечении факела на расстоянии не более 100 км от источника. Нормативный метод позволяет определять поля концентраций, создаваемых дымовыми трубами, а также линейными и плоскостными источниками.

Следует особо остановиться на вероятностной особенности рассчитываемых по нормативному методу концентраций. Концентрации, измеренные в натуральных условиях, как правило, во много раз ниже и только в редких исключениях выше концентраций, рассчитанных по нормативному методу для отвечающих этим условиям параметров.

Определенные по этой методике значения концентраций относятся к так называемым «неблагоприятным метеоусловиям», продолжительность которых не превышает 1-2% (86-150 час.) в течение года.

Как сказано в методике, рассчитанные концентрации соотносятся с 20-30 минутным интервалом осреднения.

Опорным значением данного метода является максимальное значение приземной концентрации, отнесенной к неблагоприятным метеоусловиям.

Для горячих источников

, (6.1)

где Н – высота трубы, м;

М – расход выбрасываемого в атмосферу вещества, г/с;

ΔT=T _г -Т _в – разность температур выбрасываемых дымовых газов и атмосферного воздуха;

V ₁– полный расход выбрасываемых газов на срезе трубы м³/с;

A,F,m,n,ή – коэффициенты, определение которых дано ниже.

 

Климатический коэффициент А, зависящий от температурной стратификации атмосферы и определяющий условия горизонтального и вертикального рассеивания атмосферных примесей при неблагоприятных метеорологических условиях, при которых концентрация вредных веществ в воздухе максимальна, принимается по табл.6.1.

Таблица 6.1. Значения коэффициента А

Географические районы

А

Средняя Азия южнее 400 северной широты, Бурятская АССР, Читинская область Европейская территория России (ЕТР), районы РФ южнее 500 северной широты, остальные районы Нижнего Поволжья, Кавказа и Молдавии, Азиатская территория России, Казахстан, Дальний Восток и остальные территории Сибири и Средней Азии, районы Украины южнее 500 северной широты, источники высотой менее 200 м. Европейская территория и Урал от 50 до 520 северной широты, за исключением попадающих в эту зону перечисленных выше районов Украины. Районы Украины между 50 и520 северной широты, источники высотой менее 200 м. Европейская территория России и Урала севернее 520 северной широты (за исключением центра ЕТР) Московская, Тульская, Рязанская, Владимирская, Калужская, Ивановская области

 

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

а) для газообразных вредных веществ и мелкодисперсных аэрозолей, скорость упорядоченного оседания которых практически равна нулю, F = 1;

в) для мелкодисперсных аэрозолей при средне эксплуатационном коэффициенте очистки выбросов не менее 90% F = 2; от 75 до 90% F = 2,5; менее 75% и при отсутствии очистки F = 3.

Значения коэффициентов m и n определяются в зависимости от параметров f, и f_e:

 

; (6.2)

 

; (6.3)

 

; (6.4)

 

; (6.5)

 

где w ₀ – скорость выхода газо-воздушной смеси из устья трубы, м/с;

D ₀ - диаметр устья трубы, м.

Коэффициент m при f<100 определяется по формуле:

. (6.6)

В случаях, когда f_e < f < 100, коэффициент m вычисляется при f = f_e.

Коэффициент n при f < 100 определяется по формулам:

n =1 при ; (6.7)

при ; (6.8)

при . (6.9)

Высота дымовой трубы по условиям рассеивания выражается из формулы (6.1), а максимальная концентрация вредных примесей принимается равной С _пдк. С учетом фоновой концентрации вредных примесей высота дымовой трубы рассчитывается по формуле:

.

Высоту дымовой трубы необходимо рассчитать как по условиям рассеивания летучей золы так и вредных газов (оксидов серы и азота), с учетом их однонаправленного действия, принимая

Высота дымовой трубы выбирается стандартной по наибольшему полученному значению (табл. 6.2) [3].

Таблица 6.2 – Унифицированный ряд типоразмеров дымовых труб

Высота трубы, м	Диаметр на выходе, м	Исполнение
21,4 (21,6)	0,4; 0,5 (0,63)	Металлическая
23,3	0,8; 1,0	״
31,8 (32)	0,4; 0,5 (0,63)	״
33,8; 44,2	0,8; 1,0	״
	0,75; 0,90; 1,05; 1,2; 1,5	Кирпичная
	0,90; 1,05; 1,2; 1,5	или железобетонная
	1,05; 1,2; 1,5; 1,8; 2,1
	1,5; 1,8; 2,1
	1,2; 1,5; 1,8; 2,1; 2,4; 3,0
	1,2; 1,5; 1,8; 2,1; 2,4; 3,0
	1,5; 1,8; 2,1; 2,4; 3,0
	1,5; 1,8; 2,1; 2,4; 3,0
	2,4; 3,0; 3,6; 4,2
	3,0; 3,6; 4,2; 4,8
	3,0; 3,6; 4,2; 4,8
	3,0; 3,6; 4,2; 4,8;6,0; 7,2
	3,6; 4,2; 4,8; 6,0; 7,2
	4,2; 4,8; 6,0; 7,2; 8,4; 9,6	Монолитная
	6,0; 7,2; 8,4; 9,6	железобетонная
	6,0; 7,2; 8,4; 9,6
	7,2; 8,4; 9,6

Для горячих источников расстояние X_м (м) от источника выбросов до точки, в которой приземная концентрация при неблагоприятных метеорологических условиях достигает максимального значения С _м, определяется по формуле:

(6.10)

где d − безразмерный коэффициент,

при f <100 находится по формулам:

при ; (6.11)

при ; (6.12)

при . (6.13)