Расчёт рассеивания выбросов в атмосферу

Определение загрязнения атмосферы выбросами одиночного источника. Коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса. Расчёт приземной концентрации древесной пыли. Фоновая концентрация загрязняющего вещества.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Вариант № 11

Исходные данные:

Город Рязань (местность ровная).

Высота трубы 15 м.

Диаметр устья 3,1 м.

Расход ГВС 7,6 м3/ч.

Температура газа 160 ?С.

Температура воздуха 24,1 ?С.

Массовый выброс, г/с: пыль древесная - 10,9; NO2 - 2,46.

Коэффициент А = 140.

1. Общие положения

Расчет рассеивания производится для приземного слоя атмосферы - на высоте 2,0 м от поверхности земли.

Степень загрязнения атмосферного воздуха характеризуется наибольшим рассчитанным значением концентрации при неблагоприятных метеорологических условиях, соответствующих выбору коэффициента А в формуле (1) и опасной скорости ветра Um.

2. Расчет загрязнения атмосферы выбросами одиночного источника

Задание № 1

Определить максимальное значение приземной концентрации ЗВ см мг/м3, при выбросе газовоздушной смеси из одиночного точечного источника с круглым устьем и расстояние хм, м, на котором она достигается при неблагоприятных метеорологических условиях. Сравнить величину см с допустимым значением концентрации загрязняющего вещества в атмосферном воздухе.

Максимальное значение приземной концентрации вредного вещества см, мг/м3, определяется по формуле:

(1)

где А - коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы;

М - масса вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу в единицу времени, г/с;

F - безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе;

т, п - коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса;

H - высота источника выброса над уровнем земли (для наземных источников при расчетах принимается H = 2 м), м;

з - безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности; в случае ровной или слабопересеченной местности, с перепадом высот, не превышающим 50 м на 1 км, з = 1;

ДT- разность между температурой выбрасываемой газовоздушной смеси Тг и температурой окружающего атмосферного воздуха Тв, °С;

V1- расход газовоздушной смеси, м3/с, определяемый по формуле:

(2)

где D- диаметр устья источника выброса, м;

щ0 - средняя скорость выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса, м/с.

щ0 = = 1,0074 м/с.

Значение коэффициента А, соответствующее неблагоприятным метеорологическим условиям, при которых концентрация вредных веществ в атмосферном воздухе максимальна, принимается равным 140 - для Московской, Тульской, Рязанской, Владимирской, Калужской, Ивановской областей.

Значения массовых выбросов М, г/с, и расхода газовоздушной смеси V1, м3/с, принимаются по технологической части вновь строящихся и реконструируемых предприятий, а для действующих - по данным инвентаризации.

При определении значения ДТ, °С, следует принимать температуру окружающего атмосферного воздуха Тв, °С, равной средней максимальной температуре наружного воздуха наиболее жаркого месяца по СНиП 23-01-99, а температуру выбрасываемой в атмосферу газовоздушной смеси Тг, °С, - по действующим для данного производства технологическим нормативам.

ДТ = Тг - Тв = 160 - 24,1 = 135,9 °С.

Значение безразмерного коэффициента F 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 в п.а) 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 m и n определяются в зависимости от параметров f, нм, v'ми fe:

, (3)

, (4)

, (5)

, (6)

Коэффициент m при f < 100 определяется по формуле:

m = . (7)

m = 1,16.

Коэффициент n при f < 100 определяется в зависимости от нм.

При нм ? 2, n = 1.

См NO2 ПДК = 0,2 мг/м3.

См Древ. пыль ПДК = 0,5 мг/м3.

Расстояние хм, м, от источника выбросов, на котором приземная концентрация с, мг/м3, при неблагоприятных метеорологических условиях достигает максимального значения см, определяется по формуле:

, (8)

где безразмерный коэффициент d при f < 100 находится по формуле:

d = , при vм>2 (9)

d = = 12,91.

Для NO2:

Для древесной пыли:

Значение опасной скорости ветра uм, м/с, на уровне флюгера (обычно 10 м от уровня земли), при которой достигается наибольшее значение приземной концентрации вредных веществ см, в случае f < 100 определяется по формуле:

uм = , при vм>2. (10)

uм = = 2,76 м/с.

Задание № 2

Определить приземную концентрацию ЗВ в атмосфере с, мг/м3, по оси факела выброса на различных расстояниях х, м, от ИЗА при опасной скорости ветра uм , м/с. Построить график распределения концентраций c=f(x).Установить, на каком расстоянии от источника меньше и больше хм достигается концентрация, равная ПДК.

При опасной скорости ветра uм приземная концентрация вредных веществ с, мг/м3, в атмосфере по оси факела выброса на различных расстояниях х, м, от источника выброса определяется по формуле

с = s1cм, (11)

где s1-- безразмерный коэффициент, определяемый в зависимости от отношения х/хм и коэффициента F по формулам:

s1=3(x/xм)4 - 8(x/xм)3+ 6(x/xм)2, при x/xм?1; (12a)

s1=1,13/(0,13(x/xм)2 + 1), при 1<x/xм?8 ; (12б)

s1=(x/xм)/(3,58(x/xм)2-35,2 (x/xм)+120), при F?1,5 и x/xм>8; (12в)

s1=1/(0,1(x/xм)2 + 2,47(x/xм)-17,8), при F>1,5 и x/xм>8. (12г)

Таблица 1 - Результаты расчёта приземной концентрации древесной пыли

х, м	x/xм	s1	с, мг/м3	с/ПДК
10	0,1034	0,0556	0,1298	0,2597
20	0,2067	0,1912	0,4465	0,8929
40	0,4134	0,5479	1,2793	2,5586
60	0,6202	0,8432	1,9689	3,9379
80	0,8269	0,9819	2,2928	4,5857
90	0,9302	0,9987	2,3320	4,6640
х=xм = 96,75	1	1,0000	2,3350	4,6700
200	2,0672	0,7264	1,6962	3,3925
400	4,1344	0,3507	0,8189	1,6378
600	6,2016	0,1883	0,4398	0,8796
800	8,2687	0,1143	0,2668	0,5337
2000	20,6718	0,0132	0,0307	0,0615
2200	22,7390	0,0111	0,0259	0,0518
2250	23,2558	Другие файлы: Определение выбросов загрязняющих веществ в окружающую среду Определение выбросов газообразных загрязняющих веществ и расчёт объёма сухих дымовых газов. Определение наиболее вредного вещества по количественному... Экологическое обоснование проектируемого промышленного объекта Инвентаризация источников выбросов, определение доминирующих вредностей. Расчёт рассеивания вредных веществ и установление предельно допустимых выброс... Проект установки для очистки выбросов в атмосферу, образующихся при сжигании топлива Производство как источник образования выбросов. Факторы, влияющие на выход загрязняющих веществ. Выбор и обоснование метода и схемы очистки выбросов,... Сравнительный анализ газоаэразольных выбросов АЭС и ВВЭР и РБМК Классификация, принцип действия АЭС. Выбросы радиоактивных веществ в атмосферу. Влияние радионуклиидов на окружающую среду. Нормирование выбросов ради... Расчет выбросов вредных веществ в атмосферу от котельной, работающей на природном газе Определение расхода природного газа в котельной. Расчет выбросов окиси углерода и диоксида азота. Исследование концентрации вредных веществ в отходящи...