Пример выполнения задания 1

Рассмотрим котельную с одиночным источником выбросов. Котельная, работающая на мазуте, производит вредные выбросы, представленные оксидом углерода (СО).

Котельная имеет одну дымовую трубу диаметром устья D =1,4 м и высотой Н= 40 м. Скорость выхода газовоздушной смеси  составляет 7 м/с, ее температура Т_г=125°С. Степень очистки пылегазоочистного оборудования Э=80%.

Котельная расположена в Московской области, местность ровная с перепадом высот менее 25м. Средняя температура самого жаркого месяца года Т_в равна +25°С.

Фоновые концентрации Cф загрязняющих веществ и климатические характеристики района предоставлены ГУ «Московский ЦГМС-Р». Фоновая концентрация СО = 2 мг/мг³. ПДК_МР оксида углерода приведены в табл.1. ПДКмр = 5,0 мг/м³.

В районе расположения котельной среднегодовая повторяемость направления ветров (при восьмиугольной розе ветров) составляет: C-17%, СВ-17%, В-16%, ЮВ-12%, Ю-10%, ЮЗ-7%, З-9%, СЗ-12%.

Решение

1. Определение величины пдв для оксида углерода (со)

Разница температур:

Т = Т_г-Т_в =125-25 = 100°С;

расход газовоздушной смеси:

;

Коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса:

при

А - коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы, А =140 (для Московской области);

F - безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе, F =1 так как СО - легкий газ, у которого скорость упорядоченного осаждения в воздухе равна 0;

 - безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности, =1 так как местность ровная, с перепадом высот менее 50м.

Предельно-допустимый выброс равен:

2. Определение максимальной концентрации СО.

Замеренное количество выбрасываемого вещества составило 60% от величины ПДВ

М = 0,6 ПДВ = 0,6348,3 = 209,0 г/с

Максимальная концентрация оксида углерода равна:

Проверим, соблюдается ли требование по охране воздуха:

С_max + С_ф  ПДК

1,80 + 2,0 = 3,8 мг/м³  ПДК (5,0 мг/м³)

Расстояние от источника загрязнения, где наблюдается максимальная концентрация оксида углерода:

При аэродинамический коэффициент равен

3. Построение кривой распределение концентрации СО в приземном слое атмосферы.

Для упрощения расчетов величина l принимается равной 1/3, 2/3, 1,33 и 1,66 от l_max т.е.

l1= 1/3 lmax = 1/3467 = 156 м l2= 2/3 lmax = 2/3467 = 311 м

l3= 1,33 lmax = 1,33467 = 621 м l4= 1,66 lmax = 1,66467 = 775 м

концентрация СО равна:

С₁ = S₁  С_max = 0,411,8 =0,74 мг/м³

С₂ = S₂ С_max = 0,891,8 =1,6 мг/м³

концентрация СО равна

С₃ = S₃ С_max = 0,961,8 =1,73 мг/м³

С₄ = S₄ С_max =0,831,8=1,49мг/м³

По полученным данным строим кривую распределения концентрации СО по оси факела (рис. 1).

Зона

переброса факела

Зона

максимального

загрязнения

Зона

снижения

загрязнения

Рис.1 Кривая распределения концентраций СО

в приземном слое атмосферы

Пространство под факелом по мере удаления от источника выброса можно условно разделить на три зоны:

• зону переброса факела, характеризующуюся сравнительно невысоким содержанием вредных веществ;

• зону задымления с максимальным содержанием вредных веществ, которая распространяется на расстоянии 10…49 высот трубы;

• зону постепенного снижения концентрации вредных веществ.

4. Определение размеров СЗЗ и ее корректировка с учетом розы ветров. Согласно СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 котельная относится к V классу предприятий с нормативным размером СЗЗ 50 метров от центра дымовой трубы.

В том случае, когда расчет показывает что С_max + С_ф  ПДК, за размер СЗЗ принимается расстояние от источника выброса до дальней границы зоны максимального задымления, где величина загрязнения равна 0,8С_max.

В данном случае С_max + С_ф  ПДК. Размер СЗЗ по различным румбам составляет:

Если расчетная величина l оказалась менее 50м, то принимается l равная минимальному значению СЗЗ, т.е. 50 м. По полученным данным строим СЗЗ (рис.2)

Рис.2 Размер СЗЗ с учетом розы ветров района расположения котельной

Таблица 4