Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
6
Добавлен:
01.12.2019
Размер:
1.07 Mб
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

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

 

 

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