4 Розрахунок розсіювання шкідливих речовин у приземному шарі атмосфери

Максимальна приземна концентрація визначається по формулі:

, мг/м³ (4.1)

де – коефіцієнт температурної стратифікації атмосфери; ;

– потужність викиду i-тої домішки, г/с;

– безрозмірний коефіцієнт, що враховує швидкість осадження даної речовини в повітрі. Для газоподібних речовин , для пилу ;

, – безрозмірні коефіцієнти, які враховують вихід газів, що викидаються, із труби. , ;

– безрозмірний коефіцієнт, що враховує рельєф місцевості. При перепаді рівнів до 50 м на 1 км дорівнює 1;

– різниця температур газоповітряної суміші та навколишнього середовища, °С;

– інтенсивність газів, що викидаються, м³/с.

, °С (4.2)

°С

, м³/с (4.3)

де – питомий викид димових газів; м³/кг

– коефіцієнт подачі повітря

т/рік кг/с

м³/с

4.1 Визначення вмісту забруднюючих речовин у газоповітряній суміші

, г/м³ (4.4)

Пил: г/м³

SO₂: г/м³

CO: г/м³

NO₂: г/м³

Важкі метали:

As: г/м³

Cd: г/м³

Cr: г/м³

Cu: г/м³

Hg: г/м³

Ni: г/м³

Pb: г/м³

Zn: г/м³

CO₂: г/м³

N₂O: г/м³

CH₄: г/м³

4.2 Визначення максимальної концентрації забруднюючої речовини

, мг/м³

Пил: мг/м³

SO₂: мг/м³

CO: мг/м³

NO₂: мг/м³

4.3 Визначення рівня забруднення навколишнього середовища щодо фонової концентрації

≥ 1; (4.5)

де – гранично припустима концентрація i-тої речовини;

– максимальна приземна концентрація i-тої речовини;

– фонова концентрація i-тої речовини;

Речовина	, мг/м3	, мг/м3
Пил	0,5	0,2
SO2	0,5	0,05
CO	5,0	3,0
NO2	0,085	0,04

Пил:

SO₂:

CO:

NO₂:

Показник характеризує відношення концентрації шкідливої речовини до його ГДК (з урахуванням фонової концентрації). Значення для пилу та SO₂ більше одиниці, це означає, що далі для них необхідно провести розрахунок гранично припустимого викиду.

0. 4.4 Визначення гранично припустимого викиду шкідливих речовин

, г/с (4.6)

Пил: г/с

SO₂: г/с

0. 4.5 Визначення необхідного ступеня скорочення викидів

(4.7)

Пил: (91,8%)

SO₂: (20,5%)

5 Розрахунок циклона типу цн

Циклоном називається пристрій, система уловлювання часток у якому створюється шляхом додання запиленому потоку закрученого або обертового руху, обмеженого циліндричними стінками. Частки осаджуються при відкиданні на стінки.

Циклони прості у виготовленні, надійні в експлуатації при високих тисках і температурах, забезпечують фракційну ефективність очищення на рівні 80...95% від часток пилу розміром більше 10 мкм. Ефективність очищення газу в циклонах в основному визначається дисперсним складом та щільністю часток пилу, що уловлюється, а також в'язкістю газу, що залежить від його температури.

Таблиця 5.1. Основні розміри циклона типу ЦН-15

Найменування	Циклон ЦН-24
	Позначення	Величина, мм
Внутрішній діаметр вихлопної труби		236
Внутрішній діаметр пилевипускного отвору		175
Ширина вхідного патрубка в циклоні (внутрішній розмір)		100
Ширина вхідного патрубка на вході (внутрішній розмір)		130
Довжина вхідного патрубка		300
Діаметр середньої лінії циклона		500
Висота установки фланця		50
Кут нахилу кришки й вхідного патрубка циклона		15°
Висота вхідного патрубка (внутрішній діаметр)		330
Висота вихлопної туби		870
Висота циліндричної частини циклона		1130
Висота конуса циклона		1000
Висота зовнішньої частини вихлопної труби		150
Загальна висота циклона		2280

Для розрахунку циклонів необхідні наступні дані:

• витрата газу (повітря), що підлягає очищенню при робочих умовах, , м³/с;

• щільність газу при робочих умовах, , кг/м³;

• динамічна в'язкість газу при робочій температурі, , Па с;

• дисперсний склад пилу, що задається двома параметрами: і ,: – такий розмір пилу, при якому кількість часток крупніше дорівнює кількості часток дрібніше ; – середнє квадратичне відхилення у функції розподілу часток по розмірах;

• запиленість газу , г/м³;

• щільність часток пилу кг/м³;

• необхідна ефективність очищення газу , %.

Розрахунок циклонів виконуємо в такій послідовності:

0. 1) Задаємося типом циклона. У нашім випадку – це циклон ЦН-15. Визначаємо оптимальну швидкість газу в апарату [1, табл. 2].

мкм;

;

м/с.

0. Визначаємо діаметр циклона, м

(5.1)

м

Зважаючи на те, що внаслідок зниження ефективності зі збільшенням розмірів застосовувати циклони типу ЦН діаметром більше 1000 мм не рекомендується, то в цьому випадку необхідно встановити групу циклонів (що складається із числа циклонів), що працюють паралельно.