Практическая работа 1- Определение условий рассеивания выбросов промышленных предприятий (горячей газовоздушной смеси)

Практическая работа 1
«Определение условий рассеивания выбросов промышленных
предприятий (горячей газовоздушной смеси)».
Определение рассеивания выбросов промышленными предприятиями основывается на расчете максимальной приземной концентрации С m загрязняющего вещества на расстоянии Хmax от источника выброса для горячей газовоздушной смеси.
Расчет максимальной приземной концентрации См от одиночного стационарного источника производится в соответствии с «Методикой расчета концентрации в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах
предприятий» (ОНД-86).
Рисунок 1.1 Распределение приземной концентрации вредного вещества в атмосфере на оси
факела выброса одиночного точечного источника
Определение максимальной приземной концентрации (С m) загрязняющего вещества от одиночного источника осуществляется по следующей формуле
См 
AMFmn
(мг/м3)
23
H V1T
(1),
где Cm – максимальная приземная концентрация примеси, мг/м3;
А – коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы и определяет условия вертикального и горизонтального рассеивания загрязняющих веществ (А=120-240), для Алматы А=200;
М – мощность выброса примесей, выбрасываемая из источника в атмосферу, г/с;
F – коэффициент, учитывающий скорость оседания взвешенных частиц
выброса в атмосфере, для газов F = 1, для пыли при эффективности очистки газоочистной установки более 0,9 F = 2,5 и менее 0,75 F=3;
Н – высота источника выброса, м.
1
Vг – объем, выбрасываемой газовоздушной смеси, м3/с ;
Т – разность между температурами выбрасываемой газовоздушной смеси
и температурой окружающего атмосферного воздуха, равной средней температуре самого жаркого месяца в 13 часов;
η - коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности η=1-1,5;
m и n – безразмерные коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из трубы и определяются в зависимости от параметров f и
vm.
f  1000
02 D
H 2T
(2),
где ω0 – средняя скорость выхода дымовых газов из устья трубы, м/с.
При значении f < 100,
m
и vm.
1
0,67  0,1 f  0,343 f
(3),
Коэффициент n при значениях f < 100 определяется в зависимости от Vг
V1 
D 2
4
0
(4)
(5)
При Vm ≤ 0,3
При Vm ˃ 2
При 0,5 ≤ Vm < 2,
n=3
n=1
n = 0,532 vm2 – 2,13vm + 3,13
(6)
Определяем расстояние Хmax от источника выброса, на котором достигается величина максимальной приземной концентрации вредных веществ (по
оси факела):
- для газов и мелкодисперсной пыли:
Хmax = d∙H,
(7)
где d – безразмерная величина, зависящая от параметра Vm:
- для крупнодисперсной пыли (F ≥ 2 ):
𝑋𝑚𝑎𝑥 =
5−𝐹
4
𝑑𝐻
3
𝑑 = 4,95 𝑉𝑚(1 + 0,28√𝑓
) при Vm≤ 2,
3
𝑑 = 7 𝑉𝑚(1 + 0,28√𝑓
) Vm ˃ 2 .
2
(8);
(9);
(10).
Концентрация загрязнителя в приземном слое атмосферы на любом расстоянии Х от источника выброса, отличном от Хmax определяется по формуле:
С = См ∙ 𝑆1 , (11)
где S1 – безразмерная величина, определяемая в зависимости от отношения Х/Хmax :
при
Х
𝑋𝑚𝑎𝑥
при 1<
≤1
Х
𝑋𝑚𝑎𝑥
при
при
Х
𝑋𝑚𝑎𝑥
𝑆1 = 3 (
≤8
˃8 (при 𝐹 = 1)
2≤F≤3
𝑆1 =
𝑋𝑚𝑎𝑥
3
Х
) − 8 (𝑋
𝑚𝑎𝑥
1,13
0,13 (
𝑆1 =
𝑆1 =
4
Х
2
Х
𝑋𝑚𝑎𝑥
3,58(
) +1
Х
𝑋𝑚𝑎𝑥
2
) + (𝑋
Х
𝑚𝑎𝑥
;
0,1(
Х
Х
𝑋𝑚𝑎𝑥
) − 3,58 (
𝑋𝑚𝑎𝑥
3
) + 2,47 (
(12)
(13)
Х
𝑋𝑚𝑎𝑥
)+120
1
2
2
) ;
Х
𝑋𝑚𝑎𝑥
) −17,8
(14);
(15).
Задание №1
1.Рассчитать максимальную приземную концентрацию Сm пыли от источника загрязнений при следующих параметрах источника (ПДКпыли=0,15 мг/м3):
Вариант№
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Н,м
40
30
50
60
80
45
65
50
60
70
D,м
0,5
0,4
0,6
0,8
1,0
0,6
0,8
0,6
0,7
0,8
V1,м3/с
4,24
4,0
3,5
4,5
3,02
4,24
4,5
4,0
4,8
4,6
Tг ˚С
240
260
150
180
220
250
260
180
200
160
Тв ˚С
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
М,г/с
40
60
45
60
100
40
80
40
90
50
F
2,5
2,5
3,0
3,0
2,5
3,0
2,5
2,75
2,5
2,5
η
1,0
1,2
1,5
1,0
1,2
1,5
1,2
1,5
1,0
1,2
А
140
160
180
200
220
140
160
220
160
200
Задание 2.
Рассчитать приземную концентрацию загрязняющего вещества
(ЗВ) в точке, расположенной на расстоянии Х(м) от источника загрязнения и находящейся на ветровой оси, при следующих параметрах источника высоты Н(м), диаметра трубы D(м), V1 (м3/с), Тг, Тв, мощность выброса примесей (М), г/с; А=140.
Вариант
Х(м)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1800
2000
1500
2500
1600
2000
1400
1200
1000
800
1100
800
Н,
м
40
60
70
50
40
30
60
50
70
30
40
20
Д,м
М,г/с
V1,м3/с
1,5
1,4
1,6
1,3
1,2
0,8
1,1
1,4
1,5
1,2
1,4
0,7
40
50
60
13
30
40
50
60
60
40
50
30
8
7
5
6
5
4
7
6
8
5
6
5
Тг,
°С
200
300
400
315
100
280
120
130
150
100
290
270
4
Тв,
°С
22
22
22
22
22
22
22
22
22
22
22
22
ПДК,
мг/м3
0.5
0,15
0,04
0.5
0,15
0,04
0.5
0,15
0,04
0.5
0,15
0,04
Cф
η
ЗВ
0.06
0.08
0,01
0.08
0.03
0,02
0.09
0.04
0,03
0.05
0.05
0,02
1,0
1,1
1,2
1,3
1,4
1,5
1,0
1,1
1,2
1,3
1,4
1,5
SO2
пыль
NO2
SO2
пыль
NO2
SO2
пыль
NO2
SO2
пыль
NO2