Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
11
Добавлен:
01.12.2019
Размер:
1 Мб
Скачать
☆

Задача №3. Определение минимальной высоты дымовой трубы при

выбросе в атмосферу дымовых газов от теплоэнергетических установок

Минимальная высота дымовой трубы Н выбирается из расчета, чтобы концентрация загрязняющих веществ в приземной слое атмосферы при их рассеивании при неблагоприятных метеоусловиях не превышала значения максимально-разовой предельно-допустимой концентрации ПДКмр , с учетом существующей в данном районе фоновой концентрации Сф.

Условие

№

в-во

М

V

t

F

 

 

г/с

м3/с

0С

 

 

 

 

 

 

 

13

NO2

0,6

5

100

1,0

 

 

 

 

 

 

1.Значения максимально-разового ПДКмр принять согласно нормативам

NO2 = 0,2 мг/м3

2.Источник выброса дымовых газов расположен на ровной местности = 1

3.Коэффициент А в формуле 3.1 принять равным 140

4.Значения фоновой концентрации принять для

NO2 = 0,01 мг/м3

Высота дымовой трубы для обеспечения экологических требований по условиям загрязнения атмосферы определяется по формуле:

H

 

AMFmn

 

 

=

 

 

 

ПДК мр Cф 3

 

 

V t

где А – коэффициент, зависящий от условий вертикального и горизонтального рассеивания вредных веществ в атмосфере

М - массовый выброс загрязняющего вещества с дымовыми газами в атмосферу ;

F – коэффициент, учитывающий

скорость

оседания

вредных веществ в атмосфере и

зависящий

от размера

частицы, плотности вещества и влажности воздуха

- коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности.

V –объём, выбрасываемых дымовых газов из трубы котельной

t - разница температур между выбрасываемым дымовым газом и атмосферой, 0С;

m, n –параметры, зависящие от конструктивных размеров дымовой трубы

Для определения параметров m и n используются формулы: n=1

m=1

где:

f 1000W0 2 D = H 2 t

v 0.653

 

Vt

 

=

H

 

 

 

 

Тут скорость газа на выходе из дымовой трубы W0 определяется

W0 4V =

D2

Далее по промежуточным значениям f и v ,находим m и n используются формулы (7) ,(8):

m

 

1

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.67 0.1

 

f

0.343 f

n 0.532v2 2.13v 3.13 =

Далее значение m и n используются в формуле (1),для уточнения высоты трубы, расчет повторяется несколько раз.

Приведем пример 4-го (окончательного ) расчета:

m

 

1

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.67 0.1

 

f

0.343 f

n 0.532v2 2.13v 3.13 =

f 1000W02 D =

H 2 t

v 0.653 VHt =

H

 

AMFmn

 

 

=

 

 

 

ПДК мр Cф 3

 

 

V t

Задача №4. Определение величины максимальной концентрации

загрязняющего вещества и её изменение в приземном слое атмосферы при удалении загрязняющего воздуха из вентиляционной трубы

 

 

 

 

 

 

Условие

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№

V

М

масса газообразных

Н

Сечени

 

м3/

г/с

 

веществ

 

м

е

 

 

 

 

 

 

с

 

 

 

 

 

 

трубы

 

 

окси

Фтори

 

Диокс

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

д

ды

 

ид

 

ахв

 

 

 

жел

 

 

азота

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

еза

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13

5

0,5

0,4

0,04

 

0,2

14

0,6х0,8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

для пыли принять F = 2,

для газообразных примесей F=1

Максимальное значение приземной концентрации загрязняющего вещества Сmax (мг/м3) при выбросе холодных газов из одиночного источника достигается при неблагоприятных метеорологических условиях на расстоянии Lmax (м) от источника и определяется по формуле

Сmax i

AM i Fi n Dэкв

=

 

 

8VH 4 3

где:

А – коэффициент, зависящий от вертикального и горизонтального изменения температуры

М (г/с) – масса загрязняющего вещества, выбрасываемого в атмосферу с холодным загрязненным воздухом;

F – безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания загрязняющих частиц в атмосферном воздухе

n - коэффициент, учитывающий условия выброса вентиляционного воздуха из устья источника выброса;

V ( м3/с) – объемный расход вентиляционного воздуха, выбрасываемый в атмосферу;

H (м) – высота источника выброса над уровнем земли;

- безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности

Dэкв -Эквивалентный диаметр трубы

Dэкв

2ab

=

a b

 

 

Значение коэффициента n определяется по формуле

n 0.532v2 2.13v 3.13 =

где

х 1.3W0НDэкв =

W0 4V 2 =

Dэкв

W0 - скорость выброса вентиляционного воздуха в атмосферу ( м/с)

Расстояние Lmax (м) от источника выброса до места, где приземная концентрация загрязняющего вещества достигает максимального значения Сmax определяется по формуле

Lmax

 

5 Fi

 

 

Hd =

4

 

 

 

 

 

 

d=5,7 при vх 0,5

 

 

d=11,4 vх

при

0.5 vх 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d=16 х

при

vх 2

Для пыли:

 

 

 

 

 

 

 

Lmax

 

5 Fп

 

 

Hd =

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для газообразных примесей:

Lmax

 

5 Fг

 

 

Hd =

4

 

 

 

 

 

 

Суммарная концентрация загрязняющего вещества в приземном слое атмосферы определяется по формуле:

С = Сmax + Сф =

Максимальное значение приземной концентрации пыли:

Сmax i

AM i Fi n Dэкв

=

 

 

8VH 4 3

Максимальное значение приземной концентрации оксида железа:

Сmax i

AM i Fi n Dэкв

=

 

 

8VH 4 3

Максимальное значение приземной концентрации фторидов:

Сmax i

AM i Fi n Dэкв

=

 

 

8VH 4 3

Максимальное значение приземной концентрации диоксида азота:

Сmax i

AM i Fi n Dэкв

=

 

 

8VH 4 3

Для определения характера изменения концентрации загрязняющего вещества в приземном слое атмосферы от источника выброса в направлении рассеивания используются следующие формулы:

 

 

 

 

X

 

4

 

X

 

3

 

X

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Cx

Cmax

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

8

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

Lmax

 

 

Lmax

 

 

Lmax

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Cx

Сmax

 

1.13

 

 

,при

 

 

 

 

 

X

2

 

 

 

 

 

1

 

 

0.13

Lmax

 

 

 

 

 

 

 

Где Х- текущее расстояние от источника выброса в направлении рассеивания

По полученным данным строится кривая изменения концентрации загрязняющего вещества в преземном слое атмосферы

Таблица 1.Расчетные значния

 

100

200

300

400

500

600

700

800

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача№5. Определение величины максимальной концентрации

загрязняющих веществ в приземном слое атмосферы при удалении вентиляционного воздуха из помещения через аэрационный фонарь (линейный источник). Принять условие, когда воздушный поток направлен вдоль оси здания

Условие

№

масса

объем,

высота

длина

скорость

фоновая

 

пыли

удаляемого

источника

аэрац.

выброса

конц-

 

г/с

воздуха

выброса

фонаря

воздуха

ция

 

 

 

 

 

 

V, м/с

Н, м

L, м

W0 м/с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сф ,

 

 

 

 

 

 

мг/м3

 

 

 

 

 

 

 

13

1,0

7

12

30

0,7

0,5

 

 

 

 

 

 

 

Принимаем условия,когда направление рассеивания совпадает с осью здания в приземном слое атмосферы достигается наибольшая концентрация.

Аэрационный фонарь располагается в крыше здания и представляет собой систему оконных проемов, через которые естественным путем удаляется загрязненный воздух из помещения. Как правило, аэрационный фонарь используется при аэрации здания за счет возникающей в помещении избыточной теплоты. Так как аэрационный фонарь по своей длине практически совпадает с длинной здания

Максимальное

количество

приземной

концентрации

загрязняющего

вещества,

выбрасываемого

из

фонаря

с

вентиляционным воздухом Сmaxлин

и расстояние до

точки максимальной

концентрации Lmaxлин

 

 

 

 

 

 

 

Сmaxлин = S1 · Cmax =

L maxлин =

L

+ S2 · Lmax =

2

 

 

Соседние файлы в папке ЭКОЛОГИЯ задачи