
- •Цель и задачи работы.
- •Расчет параметров рассеивания выброса от одинарного источника.
- •3.1 Нагретый выброс.
- •3.2 Холодный выброс.
- •3.3. Прямоугольное устье источника выброса
- •4 Расчет рассеивания выбросов от нескольких источников.
- •5. Расчет предельно допустимого выброса (пдв), минимальной высоты трубы Hmin и необходимой степени очистки Хf .
- •В этом случае концентрация вредного вещества в устье выброса не должна превышать величины:
- •Пример выполнения расчета.
- •Определение пдв, минимальной высоты трубы и необходимой степени очистки.
- •Ход выполнения работы.
- •Контрольные вопросы.
В этом случае концентрация вредного вещества в устье выброса не должна превышать величины:
,
г/м3
для холодного выброса:
,
г/с
,г/м3
При нескольких источниках выбросов вредных веществ величины ПДВ и См.уст. для каждого из источников должны находится по формулам:
,
г/с
,
г/м3
где М и V1 – величина выброса вредного вещества и объем дымовых газов, принимаемых при расчете от всей совокупности источников, при которой максимальная приземная концентрация в атмосфере при неблагоприятных метеорологических условиях не будет превышать ПДК.
Для обеспечения необходимого ПДВ эффект очистки Xf должен составлять:
,
%
Если достичь необходимого эффекта очистки по каким-либо причинам невозможно, то необходимо увеличить высоту трубы до величины Hmin, при которой обеспечивается значение максимальной приземной концентрации вредных веществ не больше ПДК.
Величина Hmin для нагретого выброса определяется по формуле (19):
,
м (19)
Величина Hmin для холодного выброса определяется по формуле (20):
,
м (20)
Если рассчитанные по формулам (19) и (20) значения Hmin значительно (больше чем на 10 м) отличаются от заданной высоты трубы, то необходимо пересчитать знасения m и n и уточнить величину Hmin.
Если из одного источника выбрасывается несколько веществ, то за высоту выброса принимают наибольшую из величин, которые определяют для каждого вредного вещества в отдельности или для каждой группы веществ с одинаковыми характером действия.
Пример выполнения расчета.
На экспертизу поступил проект реконструкции предприятия по изготовлению пластических масс. Процесс изготовления пластмасс связан с выделением в атмосферу фенола и ацетона. Выброс характеризуется следующими параметрами (см. табл. 1).
Необходимо определить:
Максимальную концентрацию фенола и ацетона в приземном слое (См) при опасной скорости ветра.
Расстояние, на котором будет регистрироваться максимальная приземная концентрация (Хм).
Параметры зоны выброса (ширину, длину).
Распределение концентраций вредного вещества по оси факела выброса и по перпендикуляру.
Величину ПДВ, минимальную высоту трубы и необходимый эффект очистки, удовлетворяющие требованиям охраны воздушного бассейна.
Решение задачи.
Пересчет величины выброса на одно вещество. Согласно СН 245-71, фенол и ацетон обладают эффектом суммации и поэтому могут быть пересчитаны на одно вещество. При пересчете на фенол получим:
(г/с)
Таблица 1
Параметры выброса
№ п/п |
Наименование |
Обозначение |
Ед. измерения |
Значение |
1 |
Максимальный выброс – для фенола |
Мфен
|
г/с |
16 |
– для ацетона |
Мац |
г/с |
16 |
|
2 |
Диаметр устья трубы |
D |
М |
0,5 |
3 |
Высота выброса |
H |
м |
40 |
4 |
Скорость выхода газовоздушной смеси |
W0 |
м/с |
7 |
5 |
Разность температур |
ΔT |
˚С |
120 |
6 |
Фактический эффект очистки |
Хфак |
% |
60 |
7 |
Коэффициент оседания |
F |
- |
1 |
8 |
Коэффициент рассеивания |
А |
- |
160 |
9 |
Предельно допустимая концентрация – для фенола |
ПДКфен |
Мг/м3 |
0,01 |
– для ацетона |
ПДКац
|
мг/м3 |
0,35 |
С учетом степени очистки:
(г/с)
Максимальная приземная концентрация составит:
, мг/м3
Для определения m необходимо рассчитать величину f:
Коэффициент m определяется по формуле:
Объем пылегазовой смеси:
(м3/с)
Для определения n необходимо вначале определить коэффициент Vм:
Так как 0,3 < Vм ≤ 2, то n определяется по формуле:
Подставляя остальные параметры из табл.1, получаем:
(мг/м3)
Таким образом, См > ПДК для фенола в 20 раз.
Определение расстояния Хм, на котором регистрируется См.
Для определения Хм, необходимо рассчитать коэффициент d:
Так как Vм 2 , то
Значение Хм определяется по формуле:
(м) ,
Определение расстояния, на котором Сх = ПДК (длина зоны выброса).
Используя формулы (10) – (14) и то условие, что расчет ведется при опасной скорости ветра рассчитываем распределение концентрации по оси факела выброса. Результаты расчета сводятся в табл.2.
Таблица 2.
Х, м |
25 |
50 |
100 |
235 |
500 |
1000 |
1500 |
2000 |
2500 |
3000 |
С, мг/м3 |
0,01 |
0,04 |
0,11 |
0,20 |
0,14 |
0,07 |
0,04 |
0,02 |
0,015 |
0,01 |
Протяженность зоны по оси факела выброса составляет приблизительно 2965 м.
Определение расстояния, на котором Сy = ПДК (максимальная ширина зоны выброса).
Максимальная ширины будет находится на расстоянии x= Xм от источника выброса при опасной скорости ветра Uм = 1,0 м/с (выполняется условие при 0,5 Vм 2 Uм = Vм).
Используя формулы (15) и (16) и то условие, что расчет ведется при опасной скорости ветра рассчитываем распределение концентрации по перпендикуляру к оси факела выброса на расстоянии х = 235 м. Результаты расчета сводятся в табл.3.
Таблица 3.
Y, м |
0 |
10 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
120 |
140 |
160 |
Сy, мг/м3 |
0,2 |
0,19 |
0,18 |
0,15 |
0,11 |
0,07 |
0,04 |
0,02 |
0,01 |
0,005 |
Протяженность зоны по перпендикуляру к оси факела выброса составляет приблизительно 280 м.