Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Книги / Каменев П.Н. Вентиляция1

.pdf
Скачиваний:
525
Добавлен:
28.01.2019
Размер:
40.02 Mб
Скачать

а)

 

\

 

выход

б) и

 

о

 

 

 

газов

 

 

 

жидкость

 

 

 

 

8

с

Ьь

 

 

 

 

 

Л%1

 

 

 

 

 

 

жидкость

,

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

ОО

О

О

оОО дОО

б)

 

 

тт°°тш2

Цш28

 

 

И

вход

 

 

 

 

 

 

Оо §

 

 

 

 

©-

 

еч^е-в!/-

газов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

коооооо

 

 

1

 

 

V

оооосОч

 

 

шлам

ЧООООуЧГб

 

 

 

 

 

Рис. 11.21. Пенный промыватель

а -принципиальная схема пенного промывателя, б - провальныя решетка щелевого типа, в - провальная решетка дырчатого типа

Пенные пылеуловители ПГП-ЛТИ используют для очистки вен-

тиляционного воздуха с температурой до 100°С от пыли, туманов и

других загрязнений.

Степень очистки при размерах частиц 15-20 мкм составляет

90-96%, 3-5 мкм ~ 80%.

Фильтры-туманоуловители. Многие технологические процес-

сы сопровождаются образованием туманов: процессы металлопо-

крытий, испарение масел при закалке, производство и концентриро- вание различных кислот, производство хлора и др. Жидкие частицы

в тумане имеют размер менее 10 мкм. Для улавливания частиц ту-

мана в настоящее время применяют волокнистые фильтры-тумано-

Уловители, для которых характерен непрерывный вывод уловленной

ЖИДКОСТИ.

Применяют в основном два типа фильтров-туманоуловителей:

низкоскоростные и высокоскоростные.

В низкоскоростных туманоуловителях соосно расположены две

пРоволочные сетки, пространственно между которыми заполнено в°локнами. Трубка в нижней части корпуса аппарата оборудована

ГиДрозатвором, через который уловленная жидкость удаляется из

апПарата.

371

Электронная библиотека Иббр:/IЬдм.кТзби.ги

Высокоскоростные

 

 

 

 

 

 

 

размеру

и

 

 

 

туманоуловители

имеют меньшие

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

состоят из плоских элементов, установленных в каркасе,

под

 

рым

 

 

 

 

куда стекает уловленная жидкость

 

кОТо

расположен поддон,

 

Фильт

рующим

слоем

являются

иглопробивные

материалы-

 

 

.

 

-

 

 

 

р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

войлоки.

химической

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

]

стойкости наиболее

универсален

 

 

 

 

 

0

полипропиленовый

войлок. Толщина

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

слоя - 3

 

 

 

 

 

мкм.

 

 

 

 

 

 

-12 мм, диаметр волокон 20-75

 

Со

противление

 

-500

 

 

 

 

 

 

 

 

-

более 3 мкм

фильтра

Па, эффективность

улавливания

частиц

около 100 %.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Их

недостаток -

высокая

стоимость,

сопротивление

 

 

 

, трудность регенерации.

большое

гидравлическое

§68.0чистка вентиляционных выбросов вредных газов и паров

от

 

Парообразные

загрязнители

при высокой их

концентрации

в

вы

-

бросах

 

часто

удаляют методом

 

конденсации. Эти способом улавли

 

 

 

 

 

 

 

вают

и

 

возвращают

 

в

технологический

процесс

пары

 

 

 

 

 

 

-

 

 

растворителей

лаков

и

 

красок

 

 

 

 

 

 

 

соответствующих

 

 

 

 

производств. Иногда

конденсацию

 

 

 

применяют для

 

извлечения

 

 

 

дорогостоящих или

особо

опасных

ве-

ществ.

Степень

 

улавливания

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

зависит от температуры конденса

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

паров

 

ции

загрязнителей.

В производственных условиях температуру и

 

 

-

дав

 

ления

принимают

такими,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

чтобы

энергозатраты составляли незначи-

тельную

 

долю

 

 

 

затрат

на

технологию. Поэтому

степень

извлечения

даже

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

дорогостоящих

продуктов не

превышает

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

паров

производится

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

70-80%. Конденсация

в

испарителях

холодильных машин, являющими-

ся, в

 

данном

случае,

конденсаторами

для

улавливаемых

паров.

 

При

экономически

и

технически

приемлемых

параметрах хладагента

кон-

денсацию

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

целесообразно

применять,

если

концентрация легкокипя-

щих

 

 

 

 

 

 

соединений

в

 

воздухе

 

достигает

-

 

3

 

 

 

мень-

ших

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

10 г/м .

Конденсация

концентраций

 

требует

 

значительных

затрат,

поэтому конденса-

ционная

 

обработка

 

часто

применяется

в

 

многоступенчатых схемах

 

очистки

 

 

 

 

выбросов в качестве первой ступени.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При

 

 

низкой

концентрации

паров

применяют абсорбционную

 

очистку,

использующие

 

 

 

 

 

 

некоторых

жидкостей избира-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

способность

 

тельно

извлекать

из

загрязненного

воздуха отдельные

ингридиенты

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и поглощать

(

сорбировать)

их. Контакт

с

очищаемым

воздухом

 

сю

~

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

 

сорбента

 

осуществляется

в

насадочных

колоннах, пенных промыва

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

телях,

скрубберах Вентури.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Если для

сорбции

используются

 

ванный уголь, силикагели, цеолиты и

онным. Этот

метод используется для

372

 

 

твердые вещества

(

активпр

0'

 

 

 

 

др.) метод является

адсороЦУ

 

последующ

'

 

 

 

 

 

^

улавливания и

 

 

 

0

 

 

 

 

Электронная

библиотека

Пббр:/

/'Ьд

V

.

кПзби

.ги

 

вращения

 

в

производство паров

органических

растворителей

^

 

 

 

 

 

 

 

 

адсорбер - активированный уголь.

 

.

 

 

 

 

распространенный

 

 

Наиболее

 

 

 

 

,

содержащие

горючие составляющие вредных выделе-

 

 

Выбросы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, очищают,

используя

мето

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

ний

с

 

незначительными

концентрациями

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и каталитического

дожигания.

 

 

 

 

 

 

 

 

ды

термического

 

 

 

когда их

воз-

 

 

дожигание применяют в

случаях,

 

Термическое

 

 

 

 

 

 

 

 

 

путем выделения

из удаляемого

воздух

вра

дение

в

производство

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

невозможно

или

 

 

 

 

 

 

, а

концентрация

примеси

превы

 

 

 

 

 

 

нецелесообразно

при достаточно

высоком

со

 

 

 

 

 

 

 

 

предел воспламенения

шает

 

нижний

 

 

 

 

-

держании

в

вентиляционном выбросе кислорода.

Дожигание

проис-

ходит

при температуре 800-1100°С.

 

 

 

 

 

 

преде-

 

концентрация

дожигаемой примеси менее нижнего

 

 

Если

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

каталитическое

дожигание.

При

л

 

воспламенения

, применяют

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-400°С. Ка

этом

способе

температура

окисления

не превышает 250

 

 

 

-

 

 

 

 

 

очистка в 2-3 раза дешевле

высокотемпературного

талитическая

 

 

 

более

высокой

эффективности процесса. Следует

дожигания

при

отметить

что

процесс

дожигания требует для своего

 

поддержания

 

 

 

 

,

 

 

или иного вида энергии, поэтому

утили

 

 

 

 

 

 

 

 

 

расхода

газа

существенного

 

 

 

-

зация

теплоты от

 

сгоревших примесей и газа является

 

необходимым

 

 

 

 

пред-

условием

повышения экономичности

установки. На рис. 11.22

ставлена

принципиальная

схема

каталитической

очистки

.

1

 

2

ЕН

И

7

 

И

4

 

3

I

б

Рис

11.22.

Схема

установки

для

каталитической примесей

очистки

воздуха

от

вредных

1

-

уловитель крупных частиц, 2

;

3

- реактор; 4

-

-рекуператор теплоты

 

 

в атмосферу; 5

- вентилятор; б - теплообменник, 7- воздуховод

выброс

В качестве катализатора

используются

металлы

 

и

металличе-

Ские

соединения (платина и металлы

того

же ряда,

окись меди и

т,Т).

Так как

каталитическое

горение

происходит на

поверхности

Катализатора,

незначительное

количество

катализатора

наносится

 

 

 

 

 

 

 

 

 

373

Электронная

библиотека

ТТТр:/

/

Ьдч

.

кТзби.ги

тем

или

иным

способом

на носитель,

имеющий

развитую

поверх

ность

 

 

Тонкий слой платины

наносится

на ленту

хромиро

 

контакта.

ванного

никеля

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

или фарфоровые пластинки.

Эффективность

,

 

 

ции

 

Реак~

возрастает

с

повышением

температуры.

Для

каждой

 

реакции

 

 

характерна

 

 

 

 

 

 

 

 

 

определенная

температура, называемая

температуру

 

 

 

начала

 

 

 

 

 

 

неактивным

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

реакции, ниже

которой

катализатор становится

 

является

Верхним

пределом поддержания температуры в

реакторе

температура, при

которой

катализатор разрушается.

 

 

 

 

 

 

§

69

.

Нормирование

чистоты

приземного

слоя

воздуха

 

Нормативами

чистоты

приземного слоя

воздуха

являются

 

пре

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

дельно

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

 

-допустимые

концентрации (ПДК

атмосферных

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

)

загряз

нителей, под которыми

понимают наибольшие концентрации

 

 

-

хими

ческих и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

 

биологических

веществ, которые за время воздействия

человека

 

приносят вреда его

организму.

 

 

 

 

 

 

 

на

 

не

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Предельно

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

химических

 

-допустимые концентрации в приземном слое

воздуха

соединений

 

и

веществ задаются

санитарными

 

 

 

 

 

и

правилами

(СанПиН).

Для отдельных

веществ

 

 

нормами

допускается

ис-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пользование

 

ориентировочных

безопасных

 

 

уровней

воздействия

(ОБУВ), сроки действия

 

 

 

 

которых

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Главного

 

 

 

 

 

 

 

 

устанавливаются

постановлением

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

государственного

санитарного врача Российской Федерации.

 

Нормы

не допускают превышение как максимальных разовых,

среднесуточных ПДК, так

и ОБУВ на

территориях

постоянного

проживания

людей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В местах

массового

отдыха населения, а также на территориях

размещения

 

 

лечебно-

 

 

 

 

учреждений

 

длительного

пребывания

 

больных

профилактических

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и центров

реабилитации допускается 0,8

 

ПДК

атмосферных

загрязнителей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

§70.

Расчет

распространения

вредных

веществ

вентиляционных

выбросов

в

атмосфере *

Общая тенденция

развития

санитарного

законодательства

за-

ключается

во все большем ужесточении норм

содержания

вредных

веществ в

воздухе. Это является стимулом к

разработке

безотходных

технологических

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

процессов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

про

-

Вентиляционные

выбросы

большинства

технологических

цессов

содержат

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

глубо

 

 

 

значительные

количества

 

 

 

 

 

,

 

 

 

-

кая очистка их до концентраций

 

вредных примесей

 

невы

-

меньших ПДК

экономически

 

годна или

невозможна

при

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

существующем

 

 

 

 

Поэтом

?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

уровне техники.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

)

 

374

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Электронная

библиотека

БГГр:/

/

Гд

V.

кЬзби.ги

 

практике

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

до кон

 

ограничиваются частичной очисткой выбросов

 

 

 

-

 

 

 

 

 

,

 

 

 

центраций

обеспечивающих величину

предельно-допустимых вы-

 

осов

,

 

 

 

 

 

 

 

 

ПДВ зависит от способности

вредных

бр

(ПДВ). Величина

 

,

содержащихся

в

воздухе, к

рассеиванию в

атмосфере

и

 

 

 

 

 

 

 

Пр

имесей

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

накапливанию

в приземном

слое воздуха.

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

вещества,

содержащиеся

в вентиляционных

 

 

 

 

 

 

 

Вредные

выбросах

 

 

 

 

 

 

 

к

третьей группе загрязнителей.

 

Промыш-

 

 

правило

относятся

 

как

 

 

 

,

 

имеют более высокую концентрацию

за-

 

 

выбросы

обычно

еНные

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

грязнителей

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

выделе-

 

 

С

точки зрения особенностей распространения вредных

 

 

атмосферном

воздухе вентиляционные выбросы подразделяют

ний

в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

на

точечные

, линейные и

объемные

.

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

К

точечным

источникам

относятся выхлопные воздуховоды

 

 

 

 

 

вытяжные

шахты систем вентиляции.

Точечными считаются

также

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

выхлопные воздухо-

источники

 

 

 

 

 

 

 

 

,

нежели обычные

 

 

 

 

 

больших размеров

 

 

которых

в направлении

ветра

воды

и

вытяжные шахты,

но размеры

 

 

 

 

 

 

 

ему

 

сопоставимы. Предельное

соотношение

и

перпендикулярном

 

 

 

 

 

плане

не должно

превышать 1:5.

 

 

 

 

 

точечного источника в

 

 

сторон

то

 

 

Линейные

источники

или

группы

линейно расположенных

 

 

 

-

чечных

источников - аэрационные

фонари. Протяженность линей-

ных источников в

направлении

ветра должна быть

значительна,

а

перпендикулярном соотношение сторон

направлению

в плане

- бо

-

лее

1:5. Линейным

источником принято считать и группу точечных

источников, расположенных друг от друга в

перпендикулярном

вет

 

-

ру

направлении на

расстоянии

менее 5-ти

калибров друг от друга.

 

ные

Объемные источники

- зоны аэродинамического следа, воздуш-

массы вблизи

обдуваемых ветром зданий, загрязненные

вред-

ными

выбросами (см. главу 14). Зоны аэродинамического следа про-

ветриваются плохо, вредные

 

 

 

 

 

 

, накап

вещества, поступающие в них

 

 

-

ливаются, образуя

приземное

облако загрязненного

воздуха.

 

 

-

ные

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вред

вещества от зоны аэродинамического следа и наземных

источ

 

 

-

ников

 

 

распространяются вдоль

поверхности

земли

сте

 

загрязнений

 

 

 

-

лющимся

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

потоком.

 

 

относительно

кровли здания источни-

 

 

 

По высоте расположения

 

 

 

 

 

 

 

вы-

Ки

подразделяются на низкие

 

и высокие

. У

низких

источников

писное отверстие

располагается в

зоне

аэродинамического

следа

здания

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, у высоких - за его

пределами

 

 

 

 

 

 

от

к

 

 

Размеры зоны

аэродинамического следа и ее размеры зависят

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, является

°

 

 

 

 

 

 

 

его размеров, а

 

 

 

 

 

 

 

 

также

 

 

 

°

н

нфигурации здания, соотношения

 

 

 

 

 

 

 

 

°

свободностоящим или находящимся в составе застройки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

375

Электронная

библиотека

:/

/

Ьдм.кЬз^и.ги

Промышленные

здания

подразделяются на узкие и

широкие

 

 

 

 

дельно

стоящие

и смежные (рис. 11.23). Узкими считаются

 

 

,

ощ

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ширина

которых

меньше критической величины.

 

 

 

здания

Критическая

вели

 

чина

-

 

 

ширина, при

которой здание

полностью размещается

 

 

 

 

в

зоне

аэродинамического

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

следа. В качестве ширины

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

здания

в

направлении

движения

 

 

 

 

принимается

разм

еР

воздушного потока.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кровли

узких

зданий

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

полностью

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

размещаются в зоне

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

аэродина

 

мического следа,

 

широких

- омываются

частично зоной

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

аэродина

 

мического

 

следа,

а

 

частично

- настилающимся

потоком

 

(

 

 

-

 

 

 

рИс

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11.23б). Смежные

 

 

 

 

 

 

 

здания могут быть расположены

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

друг

к другу,

что

образуют общую

зону

 

 

 

настолько

близко

аэродинамического

 

следа

 

Характер обтекания

 

 

 

 

 

 

 

 

такой группы смежных зданий подобен

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нию

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

обтека

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

широкого здания (рис. 11.23в).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Низкий

 

источник,

как было

указано выше, имеет

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

выхлопное

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

от

 

 

верстие,

располагающееся в зоне аэродинамического следа.

 

 

 

 

-

в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Однако

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

от направления

здании, относящемся к «широким», в зависимости

ветра, один

 

и

тот

же

 

источник

может оказываться

и

«

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

высоким

и

«

 

 

 

зависимости от того, находится

он в зоне

 

 

 

 

 

»

низким» в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

аэродинамиче

 

 

ского

следа

или

омывается

настилающимся потоком.

Это

 

 

 

 

 

-

обстоя-

 

тельство

 

 

 

следует учитывать

при

расчете рассеивания

вредностей.

 

 

 

 

Наиболее

хорошо

изучены

закономерности

распространения

 

вредных

веществ

 

 

 

 

 

 

 

от точечных источников.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Распространение

 

газообразных

примесей и

пылевых

частиц

 

размером до 20 мкм, имеющих

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

незначительную

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

подчиняется

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

скорость осаждения,

 

 

 

 

 

 

одинаковым

 

 

 

 

 

Более крупные частицы

 

выпадают

 

 

 

 

 

 

 

закономерностям

.

 

 

 

 

 

 

 

облака и оседают на

поверхность земли

вбли-

 

 

 

 

из газового

 

зи источника выделения. Так как в настоящее время практически

вся

 

крупная

пыль

улавливается

в очистных установках,

то

рассеивание

 

выбросов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мелкодисперсной пыли в атмосфере принято рассчитывать

 

 

так же, как и газообразные загрязнения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Загрязненный воздух

истекающей из источника

го воздуха размеры струи воздуха.

распространяется по ветру в виде струи

,

. Вследствие

подмешивания окружаюшс

 

 

 

-

, и она достигает

 

слоя

растут

 

приземного

 

 

 

 

 

 

Изменение концентрации

загрязняющих

веществ вдоль оси

струи

зависит от высоты трубы и интенсивности

 

 

турбулентного

перемеши-

вания. На

некотором

расстоянии от здания

хмакс

всегда

образуется

зона

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

приземного слоя воздуха с максимальной концентрацией Смаке-

Это расстояние тем меньше,

чем ниже источник и интенсивнее

 

 

 

 

 

 

 

 

поД

 

 

 

 

 

 

 

 

'

мешивание

 

 

 

 

 

 

 

 

атмосферного воздуха к струе.

 

 

 

 

 

376

 

 

 

 

 

 

 

 

Электронная

библиотека

:/

/

1:д

V

.

кЬзБи

.ги

 

а) В <

Вк

 

и

 

Л±

Ч

Ч

 

1 е ^ у

 

 

Ж-\

 

 

ч

 

 

 

о

о/

7 А

 

 

 

- -

 

\

в

в ) х < хк

и

/

Хл

/

Х2 у

 

7

 

7

и

иВЛ

Вг

А

АА Л

г ) х > хк

и

б ) в> вк

 

 

 

б © ПV )4*

Ц

 

V

 

N

 

7

;-

 

 

5

 

А

 

=

 

г

1 еч'?ч

:ч

 

1©

/

 

 

 

 

^

 

 

 

 

\

 

 

к

Ьг

 

7

 

 

 

ч

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ч

 

 

 

 

 

о/ 7

 

о

 

 

А

 

 

 

 

 

 

 

\

ч

в

 

 

/

х

*

и

В

А7

*

/

*1

7 /

*2

Рис 11.23. Схемы обдувания ветром отдельно стоящих и группы зданий

а - узкие; б - широкие; в - смежные; г - отдельно стоящие

Закономерности распространения факела вредных выделений Учитывают два вида диффузионных процессов:

1) молекулярную диффузию, связанную со случайным и хао-

Тичным движением молекул;

377

Электронная библиотека Ыбр://:1 дV.кЪзби.ги

2

турбулентную

)

 

атмосферы.

диффузию,

обусловленную

вихревым

п

ле

°

1н

Турбулентное

 

 

 

 

состояние

 

 

 

 

атмосферы

 

 

 

 

определяется двумя

 

 

 

 

крите

риями: динамическим и термическим. Динамическая

составляюща

турбулентности оценивается

критерием

Рейнольдса - Ке,

термине

ская

 

 

 

 

 

 

 

- критерием Ричардсона Ш.

 

 

 

Ш

=

8 -А

т

дТ

дг

-

 

-C \ дг

Г 2

(

П

.

19

)

где

дТ /дг

- градиент температуры по вертикали; Г -

 

 

 

 

градиент

 

 

 

 

адиабатический

 

температуры (равный, в среднем 1°С на каждые 100

м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

высо

ты от поверхности земли); -C/-4

- градиент

скорости по вертикали

-

 

Число

Ричардсона

оценивает

интенсивность

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

турбулентного

 

-

ремешивания

 

 

 

 

 

 

пе

 

 

атмосферы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

соотношением

 

 

 

 

 

лизирующих

 

 

стабилизирующих и

турбу

-

 

 

 

 

 

 

 

 

факторов.

 

 

 

 

 

 

 

 

Уравнение диффузии

тоном, П.И. Андреевым.

газов

в

атмосфере

решалось

Тейлором,

Сет-

Решение

уравнения диффузии газов в атмосфере было получено

Тейлором

на

основе статистической

теории. Сеттон

использовал

решение

 

 

для случая

расчета

диффузии от точечных источ-

Тейлора

ников в приземном слое атмосферы. В точке с координатами х, у, г

при высоте трубы

Н средняя

концентрация

примесей в факеле уда-

ляемого

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вентиляционной

 

 

 

 

 

 

 

установкой

 

 

 

 

 

 

 

воздуха составит:

 

С

=

2

М

 

Т

пСуС

2

ух

 

 

 

2

-

п

ехр

 

1

х

2

-п

 

 

_

у

2

2

С

т

 

+

(

г

-н

С]

)

2

(

11.20

)

где Мт - суммарный расход вредных веществ в выбросах из трубы,

,

-

коэффициенты,

характеризующие

вертикальную

и

кг/с; С} и Сг

горизонтальную

 

 

 

 

 

 

 

 

 

величина

коэффициентов

составляющие

турбулентной диффузии;

зависит от

конкретных

условий;

у

- средняя

ско-

 

 

 

 

 

 

метеорологиче-

рость ветра, м/с; п - показатель, характеризующий

ские условия

(для

теплого

периода

п = 0, для холодного

периода

п - 0,2...0,3);

начало координат

совпадает с центром

основания трУ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

"

бы; ось х совпадает с направлением ветра.

 

 

земли макси

-

Концентрация

вредных

веществ

у

поверхности

 

мальна в точке с

координатами

у = 0

г =

0, х - хмакс

При постоянны

4

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

378

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Электронная

библиотека

Ы

'Ьр:

/

/

Х,<рт.кКзби

.ги

И

авных

Р

 

коэффициентах

 

 

 

 

С

 

 

макс

 

При

этом

 

 

Су

и С

 

эта концентрация,

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

2

Мт

2

 

0,235

-

Мт

 

е п у Н

 

 

тЯ

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Я

\

2

 

 

х

 

 

 

2-1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с

 

 

 

макс

 

 

/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

г

/

м

3,

равна:

(11.21

(11.22)

 

 

е

концентрация прямо пропорциональна расходу вредных

веществ

 

 

 

 

пропорциональна

скорости

ветра

 

и квадрату

высоты

и

обратно

V

 

 

 

Я.

 

 

 

 

 

 

 

т

рубы

 

Сеттона и аналогичные формулы

 

, дают

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

формулы

П.И. Андреева

хорошую

сходимость

с

данными

эксперимента.

У

разных

авторов

эмпирические

коэффициенты

 

значения

 

 

:

 

 

по П.И. Андрееву

Су

=

по С.А. Клюгину

Су

=

зарубежные авторы

Су

=

 

 

 

 

имеют отличающиеся

С

-

-

0,05;

 

 

0,2;

С- =

0,21С- = 0,1.

друг

от

друга

В случае

факельного выброса струи нагретого воздуха

кинетической

энергии и гравитационных

сил приводит к

струи над трубой на некоторую высоту,

вследствие чего

действие подъему фактиче-

ская или эффективная

высота

выброса

относительно отметки

источника

 

 

:

возрастает

на

величину

АЯ

ДЯ

=

АЯЛ.

+

АНгр

.

(

11.23

)

Высоту

подъема струи

над устьем трубы

энергии

Нк

можно определить по формуле

 

 

 

:

 

 

 

 

за

счет

кинетической

ДЯ,

=

к

с1

V

^ /77

 

(

 

рт

(

11.24

)

 

кк

гДе

-

авторов

числовой коэффициент

 

 

,

находится

в

пределах

значение

которого по данным разных

1

,6-2;

Лт

- диаметр устья трубы, м;

 

~

средняя скорость

 

циент

 

, учитывающий

на

м, м/с.

высоте 10

выхода газов из

изменение ветра

устья струи, по высоте; V

м/с;

<

р - коэффи-

- скорость ветра

Для определения высоты подъема

струи

над

счет

разности плотностей наружного

и воздуха

Сброса, можно воспользоваться формулой:

 

устьем трубы за вентиляционного

ДЯ

,

(

11.25

)

379

Электронная

библиотека

Ъббр://:1 д

V.кЬз

-Ьи.ги

где

 

 

 

 

коэффициент, ориентировочное

значение

 

кт - эмпирический

 

 

Ко

торого равно 6-10

3

 

 

- количество теплоты, удаляемого через

 

 

; <

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

"

 

 

'

 

 

тру

 

 

 

 

 

 

бу с вентиляционным

выбросом, кДж.

 

 

 

 

-

Целью

расчета распространения вредностей

в

атмосфере

явля

 

ется

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

определение предельной концентрации вредной примеси

в

вен

-

тиляционном выбросе Спред, обеспечивающее в

 

 

 

 

точке

приземного

 

 

 

 

слоя воздуха с координатами

превышающую нормативную.

у

=

0,

г

=

0,

*

=

хиакс

концентрацию,

не

 

Количество вытяжных шахт и выхлопных воздуховодов

Про

-

мышленного здания

 

 

 

 

 

и

производственного предприятия

может

из

-

меряться

 

 

 

 

 

 

 

десятками.

Для определения

фактической загрязненно

-

сти

воздуха на территории

и вблизи

промышленного

здания

 

на

генплан

накладывают

сетку

координат, рассчитывают

поля

 

кон

-

центраций от каждого

источника и суммируют их по

 

отдельным

 

 

 

 

 

 

 

видам вредных веществ. Расчеты лениях ветра. Эти поля являются

проводят при различных

исходными данными для

направ-

опреде-

ления

предельно

допустимых

выбросов

и

размеров

санитарной

зоны

вблизи

предприятия

.

Расчеты

такого

рода,

построение

полей

концентраций

весьма

трудоемки

,

поэтому

их

выполняют

с

помо-

щью

компьютера

.

Существуют

специализированные

программы

расчетов

такого

рода,

одной

из

которых

является

программа

«

Эко-

лог»,

разработанная

А.И.

Воейкова.

Главной

геофизической

обсерваторией

имени

§

71.

Санитарно

защитные зоны

-

, предприятий

 

промышленных

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

ния

Предприятия, отдельные

производственные здания

и

сооруже

с

технологическими процессами, выделяющими в окружающую

 

 

 

 

 

 

 

, ин-

среду вредные или пахучие

 

 

 

 

 

веществ, а также шум, вибрацию

-

фразвук, электромагнитные волны

радиочастоты, статическое

элек

-

тричество должны отделяться от

жилой застройки

 

санитарно

 

 

защитными зонами.

 

 

 

 

 

 

 

 

Санитарно-защитная зона окружает территорию предприятия

 

 

 

 

 

 

 

 

 

со

всех сторон и отделяет зону

жилой застройки от границ

промпло

-

 

 

 

 

 

 

 

сооружении

щадки предприятия с учетом ее развития, от зданий и

 

 

 

 

,

 

воздействий

являющихся источником вышеперечисленных вредных

 

 

 

 

 

 

на человека.

 

ограни

В зависимости от мощности, концентрации объектов на

ченной

территории, степени токсичности, наличия пахучих

вешестВ

 

 

 

-

380

Электронная

библиотека

ЪГГр://:1 дV.

кГзби.ги