6. Расчет объема сухих дымовых газов
Объем сухих дымовых газов при нормальных условиях рассчитывается по уравнению:
(6.1)
где и – соответственно объемы воздуха, дымовых газов и водяных паров при стехиометрическом сжигании одного килограмма топлива, м3/кг.
Для твердого топлива расчет выполняют по химическому составу сжигаемого топлива по формулам:
(6.2)
(6.3)
(6.4)
где – соответственно содержание углерода, серы, водорода, кислорода и азота в рабочей массе топлива, %;
– влажность рабочей массы топлива, %.
7. Расчет рассеивания вредных веществ
Определение максимальной приземной концентрации
Максимальное значение приземной концентрации вредного вещества (мг/м3) при выбросе газовоздушной смеси из одиночного точечного источника с круглым устьем достигается при неблагоприятных метеорологических условиях на расстоянии (м) от источника и определяется по формуле /9/:
(7.1)
где – коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы;
– масса вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу в единицу времени, г/с;
– безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе;
– коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса;
– высота источника выброса над уровнем земли, м;
– безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности, в случае ровной или слабопересеченной местности с перепадом высот, не превышающим 50 м на 1 км, ;
– разность между температурой выбрасываемой газовоздушной смеси и температурой окружающего атмосферного воздуха , ºС;
– расход газовоздушной смеси, м³/с; определяется по формуле:
(7.2)
где – диаметр устья источника выброса, м;
– средняя скорость выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса, м/с.
Значение коэффициента , соответствующее неблагоприятным метеорологическим условиям, при которых концентрация вредных веществ в атмосферном воздухе максимальна, принимается равным 200.
Значение коэффициента принимается:
а) для газообразных вредных веществ и мелкодисперсных аэрозолей (пыли, золы и т.п., скорость упорядоченного оседания которых практически равна нулю) – 1;
б) для мелкодисперсных аэрозолей (кроме указанных выше) при среднем эксплуатационном коэффициенте очистки выбросов не менее 90 % – 2; от 75 до 90 % – 2,5; менее 75 % и при отсутствии очистки – 3).
Значения коэффициентов и определяются в зависимости от параметров :
Коэффициент определяется в зависимости от по формуле:
при < 100 (2.7)
Коэффициент при < 100 определяется в зависимости от по формулам
при 2 (2.8)
при 0,5 < 2
n = 4,4vм при vм< 0,5.
n=1
Теперь найдем максимальные приземные концентрации вредных веществ, выбрасываемых дымовой трубы котельной, по формуле (7.1):
Определение максимального расстояния и опасной скорости ветра, характерных для максимальной приземной концентрации
Расстояние от источника выбросов, на котором приземная концентрация при неблагоприятных метеорологических условиях достигает максимального значения , определяется по формуле:
(2.14)
где – безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе;
– высота источника выброса над уровнем земли, м;
– безразмерный коэффициент, при < 100 находится по формулам:
при 0,5 (2.15)
при 0,5 < 2 (2.16)
при > 2 (2.17)