Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

ОДИНОЧНОГО ИСТОЧНИКА




 

Под одиночным (точечным) источником рассеивания понимается дымовая труба ТЭС или котельной.

Порядок расчета загрязнения атмосферы выбросами одиночного источника приводится по методике [10], которая позволяет рассчитать концентрацию вредных примесей в составе выбрасываемых газов в двухметровом слое (на уровне земли), а также в вертикальном и горизонтальном сечении дымового факела на расстоянии не более 100 км от источника.

Рассчитанные по методике [10] значения концентрации вредных примесей относятся к так называемым «неблагоприятным метеорологическим условиям»[1], продолжительность которых не превышает 1 – 2 % (86 – 150 ч) в течение года. Таким образом, на протяжении года подавляющее число фактически наблюдаемых значений концентрации вредных примесей будет значительно ниже расчетных. Фактически измеренная среднегодовая концентрация вредных примесей в 30 – 40 раз ниже рассчитанной.

Основной исходной величиной для расчета загрязнения атмосферы выбросами является высота источника выброса над уровнем земли Н, м, которая для наземных источников при расчетах принимается равной 2 м.

Расчет производится в следующем порядке.

1) Для каждого из вредных веществ, выбрасываемых при сгорании топлива в атмосферу в единицу времени, определяется его масса М, г/с (см. работу [1, разд. 2] и разд. 1 настоящих методических указаний).

На практике на предприятии для ускорения и упрощения расчетов приземных концентраций рассматриваются те из выбрасываемых вредных веществ, для которых выполняется условие:

 

  , (2.1)

 

где М - суммарное значение выброса от всех источников предприятия, соответствующее наиболее неблагоприятным из установленных условий выброса, включая вентиляционные источники и неорганизованные выбросы, г/с;

 

  , (2.2)

 

где , , - суммарные выбросы предприятия в интервалах высоты от земли до 10 м включительно, 11 - 20, 21 - 30 м и т. д., г/с;

ПДК - максимальная разовая предельно допустимая концентрация, мг/м3, значения ПДК приведены в прил. 1;

Ф = 0,01 при > 10 м и Ф = 0,1 при £ 10 м,

где - средневзвешенная по предприятию высота источников выброса, м,

 

  . (2.3)

 

2) Принимается по табл. 1 значение климатического коэффициента А, зависящего от температурной стратификации[2] атмосферы и определяющего ее рассеивающие свойства при неблагоприятных метеорологических условиях.

Таблица 1

Значения коэффициента А

Географические районы Значение коэффициента А
Средняя Азия южнее 40° с. ш., Бурятия и Читинская область
Европейская территория бывшего СССР: районы России южнее 50° с. ш., остальные районы Нижнего Поволжья, Кавказа, Молдовы; азиатская территория России, Казахстан, Дальний Восток и остальная территория Сибири и Средней Азии; расположенные на Украине источники высотой менее 200 м в зоне южнее 50° с. ш.
Европейская территория России и Урала от 50 до 52° с.ш. за исключением попадающих в эту зону перечисленных выше районов и Украины; расположенные на Украине источники высотой менее 200 м в зоне от 50 до 52° с. ш.
Европейская территория России и Урала севернее 52° с.ш. (за исключением центральной части европейской территории страны), Украина
Московская, Тульская, Рязанская, Владимирская, Калужская, Ивановская области

 

3) Определяется безразмерный коэффициент F, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе:

для газообразных вредных веществ и мелкодисперсных аэрозолей (пыли, золы и т. п., скорость упорядоченного оседания которых практически равна нулю) - 1 (условие выполняется для малозольного топлива, например, мазута, или для установок с глубокой очисткой газов от золы, когда степень улавливания золы более 90 %);

для мелкодисперсных аэрозолей (кроме указанных выше) при среднем эксплуатационном коэффициенте очистки выбросов не менее 90 % - 2; от 75 до 90 % - 2,5; менее 75 % и при отсутствии очистки - 3.

Вне зависимости от глубины очистки значение коэффициента F принимается равным трем при расчете концентрации пыли в атмосферном воздухе для производства, в котором содержание водяного пара в выбросах достаточно для того, чтобы в течение всего года наблюдалась его интенсивная конденсация сразу же после выхода в атмосферу. В энергетике это явление проявляется при сжигании влажных, высоководородных видов топлива и «мокрых» способах очистки от золы или окислов серы.

4) Определяется расход газовоздушной смеси на срезе трубы от каждого котла, м3/с, по формуле:

 

  , (2.4)

 

где - объем продуктов сгорания топлива, м3/кг, порядок расчета приведен в методических указаниях [1];

- расчетный расход натурального топлива, кг/с (м3/с), порядок расчета - в методических указаниях [1];

- температура газов, выбрасываемых в атмосферу, °С; в общем случае для котлов мощностью менее 1 МВт (без экономайзера) принимается равной 200°С, 2 - 5 МВт - 150°С, более 5 МВт - 120°С.

По полученным значениям расхода газовоздушной смеси от котлов находится суммарное значение расхода газовоздушной смеси от котельной в дымовую трубу.

5) В зависимости от исходных данных через расход газовоздушной смеси на срезе трубы из выражения

 

  , (2.5)

 

где D - диаметр устья источника выброса, м;

- средняя скорость выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса, м/с,

определяется при известном значении диаметра устья источника выброса - средняя скорость выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса; при заданном значении скорости выхода газовоздушной смеси - диаметр устья источника выброса.

Значение скорости выхода газовоздушной смеси рекомендуется принимать при естественной тяге равным 15 - 20 м/с; при искусственной тяге и высоте трубы до 100 м - 20 – 30 м/с, при высоте трубы 100 – 180 м – 35 – 40 м/с.

Рассчитанный диаметр округляется до нормируемой величины: 1,2; 1,5; 1,8; 2,1; 2,4; 2,7; 3,0; 3,3; 3,6 м и далее - через 0,6 м [11]. Минимальный диаметр трубы должен быть не менее 1,2 м для кирпичных труб (в свету по футеровке) и 3,6 м - для моно­литных железобетонных. Диаметр стальных труб допускает­ся уменьшать до 0,4 м при высоте их до 45 м.

6) Определяется безразмерный коэффициент h, учитывающий влияние рельефа местности; в случае ровной или слабопересеченной местности с перепадом высоты, не превышающим 50 м на 1 км, h равен единице.

Значение поправки на рельеф, отличное от единицы, вводится, если местность является пересеченной (размещение источника выброса на высоком берегу реки, в углублении типа каньона, при наличии горного кряжа на пути факела и т. п.), и указанные препятствия удалены от источника не более чем на 50 высот труб, но не менее 2 км. Порядок расчета коэффициента h для пересеченной местности приведен в методике [10].

7) Определяется разность между значениями температуры выбрасываемой газовоздушной смеси и температуры окружающего атмосферного воздуха , °С:

 

  . (2.6)

 

При определении значения следует принимать значение температуры окружающего атмосферного воздуха равным значению средней максимальной температуры наружного воздуха наиболее жаркого месяца года по данным работы [8], а значение температуры выбрасываемой в атмосферу газо-воздушной смеси - по действующим для данного производства технологическим нормативам.

Для котельных, работающих по отопительному графику, допускается при расчетах принимать значение равным значению средней температуры наружного воздуха за самый холодный месяц по данным [8].

8) Вычисляются параметры f, , и по формулам:

 

  ; (2.7)
  (2.8)
  ; (2.9)
  . (2.10)

 

9) Рассчитываются коэффициенты m и n, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса:

а) коэффициент m определяется в зависимости от значения f по формуле:

при f < 100 -

  ; (2.11а)

 

при f > 100 -

  . (2.11б)

 

Для < f < 100 значение коэффициента m вычисляется при f = ;

б) коэффициент n при f < 100 определяется в зависимости от значения по формуле:

при 2 -

  n = 1; (2.12а)

 

при 0,5 < 2 -

  ; (2.12б)

 

при < 0,5 -

  . (2.12в)

 

10) Максимальное значение приземной концентрации вредного вещества, мг/м3, при выбросе газовоздушной смеси из одиночного точечного источника с круглым устьем, достигаемое при неблагоприятных метеорологических условиях на расстоянии , м, от источника определяется по формуле:

для горячих выбросов при -

 

  ; (2.13а)

 

для холодных выбросов при ; f 100 и -

 

  ; (2.13б)
  ;  

 

в формуле (2.13б) n определяется по формулам (2.12а) - (2.12в) при ;

в случае предельно малой опасной скорости ветра при f < 100 и < 0,5 или f ³ 100 и < 0,5 -

 

  , (2.13в)

 

где при f < 100 и < 0,5

  ; (2.14а)

 

при f ³ 100 и < 0,5

  . (2.14б)

 

11) Рассчитывается безразмерный коэффициент d:

а) при f < 100 значение d находится по формуле:

при -

  ; (2.15а)

 

при -

  ; (2.15б)

 

при -

  . (2.15в)

 

б) при f > 100 или значение d находится по формуле:

при -

  ; (2.16а)

 

при -

  ; (2.16б)

 

при -

  . (2.16в)

 

12) Определяется расстояние, м, от источника выбросов, на котором приземная концентрация при неблагоприятных метеорологических условиях достигает максимального значения:

 

  . (2.17)

 

13) Рассчитывается значение опасной скорости ветра, м/с, на уровне флюгера (10 м от уровня земли), при которой достигается наибольшее значение приземной концентрации вредных веществ. При больших и меньших значениях скорости ветра концентрация снижается:

а) для горячих источников (при f < 100) значение опасной скорости ветра определяется по формуле:

при -

  ; (2.18а)

 

при -

  ; (2.18б)

 

при -

  ; (2.18в)

 

б) для холодных источников (при или ) значение опасной скорости ветра вычисляется по формуле:

при -

  ; (2.19а)

 

при -

  ; (2.19б)

 

при -

  . (2.19в)

 

Значения величин, рассчитанные в п. 1 – 13 данного раздела, сводятся в таблицу, подобную табл. 2, составленной на примере расчета концентрации диоксида серы.

Таблица 2

Результаты расчета концентрации диоксида серы в атмосферном воздухе

в районе источника выброса при неблагоприятных метеорологических условиях

 

Наименование величины Способ определения или расчетная формула Расчет
Выброс диоксида серы, г/с    
Максимальная разовая ПДК диоксида серы, мг/м3    
Высота дымовой трубы, м    
Значение коэффициентов: А F h    
Расход газовоздушной смеси, м3    
Диаметр устья трубы, м    
Скорость выхода газовоздушной смеси, м/с    
Температура газовоздушной смеси, °С    
Температура окружающего воздуха, °С    
Разность , °С    
Параметры:    
Коэффициенты: m n    
Максимальная концентрация диоксида серы , мг/м3    
Коэффициент d    
Расстояние , м    
Опасная скорость ветра , м/с    

 

14) Определяется приземная концентрация вредных веществ, мг/м3, в атмосфере по оси факела выброса на различных расстояниях x, м, от источника выброса при опасной скорости ветра по формуле:

 

  , (2.20)

 

где - безразмерный коэффициент, определяемый по формуле:

при -

  ; (2.21а)

 

при -

  ; (2.21б)

 

при F £ 1,5 и -

  ; (2.21в)

 

при F > 1,5 и -

  . (2.21г)

 

Для низких и наземных источников ( ) при значениях величина заменяется в формуле (2.20) на величину , определяемую по формуле:

 

  . (2.22)

 

Расчет выполняется для нескольких характерных значений х. Результаты расчета сводятся в табл. 3, и на основании данной таблицы строится графическая зависимость (пример построения приведен на рис. 1).

 

 

Таблица 3


Поможем в написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой





Дата добавления: 2015-09-04; просмотров: 1746. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2022 год . (0.064 сек.) русская версия | украинская версия
Поможем в написании
> Курсовые, контрольные, дипломные и другие работы со скидкой до 25%
3 569 лучших специалисов, готовы оказать помощь 24/7