Задача 2. Расчет рассеивания загрязняющих веществ в атмосфере от одиночных стационарных источников загрязнения
2.1 Методика расчетов
Расчеты рассеивания загрязняющих веществ (3В) в атмосфере, высоты трубы (Н) и предельно допустимых выбросов (ПДВ) от одиночных стационарных источников загрязнения атмосферы (ИЗА) выполняются по ОНД-86. Они проводятся в нашем случае для ИЗА, расположенного в Ростовской области на ровной и слабопересеченной местности. При этом ИЗА имеет одну дымовую трубу высотой Н, м, с диаметром устья Д, м, скоростью выхода газо-воздушной смеси Wo , м/с, разницей температур выбросов и окружающего атмосферного воздуха D Т, °С, и массой 3В М, г/с.
Последовательность расчетов следующая.
1. Определяют расход газо-воздушной смеси V м3/с, безразмерные параметры f , v м , m , n , d и значение опасной скорости ветра U м, при которойдостигается максимальная приземная концентрация ЗВ по формулам:
(2.1)
(2.2)
(2.3)
(2.4)
при v м <2 (2.5 а)
n = 1 при v м 
2 (2.5 б)
при v м <2 (2.6 а)
при v м 2 (2.6 б)
при v м <2 (2.7 а)
при v м 2 (2.7 б)
2. Рассчитывают максимальную концентрацию 3В См (мг/м3), и расстояние Хм (м) от источника выбросов, на котором приземная концентрация с (мг/м3) при неблагоприятных метеорологических условиях достигает максимального значения См, определяется по формулам:
|
|
|
(2.8)
(2.9)
где А - безразмерный коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы (распределение температур воздуха по высоте, влияющее на его вертикальное перемещение), который равен для Ростовской области 200; М - масса выбросов 3В, г/с; F - безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания выбросов (для газов F =1); h - безразмерный коэффициент, отражающий влияние рельефа местности (для ровной и слабопересеченной местности принимаем 1,0).
2.2. Задание на расчеты
По исходным данным табл. 4.5 рассчитать максимальную приземную концентрацию 3В, создаваемую ИЗА. По результатам расчетов рассмотреть и предложить инженерные решения по снижению приземных концентраций ЗВ, рассчитав для этого требуемую высоту трубы, эффективность предварительной очистки выбросов и величины ПДВ.
2.3. Методические указания по выполнению задания и анализу результатов расчета
Перед выполнением задания студент изучает основные закономерности рассеивания выбросов в атмосфере, методику расчета и свой вариант задания. После расчетов основных показателей выброса ИЗА по формулам 2.1-2.9 необходимо сравнить максимальную концентрацию См (формула 2.8) со среднесуточной предельно допустимой концентрацией (ПДК) рассматриваемого вещества в атмосфере. Среднесуточные ПДК студент принимает 0,04 мг/м3 для NO2, 0,05 мг/м3 для SO 2 и 3 мг/м3 для СО. В случае превышения См значения ПДК рассчитываются 3 показателя, характеризующие мероприятия по снижению максимальной концентрации загрязняющего вещества до допустимых значений (пункт 2.3.1 – 2.3.3).
|
|
|
2.3.1. Применение высоких труб. Требуемую для данного ИЗА высоту дымовой трубы Нтр, м, легко рассчитать по преобразованной формуле (2.8), введя в нее ограничивающий фактор ПДК данного 3В.
(2.10)
2.3.2. Предварительная очистка выбросов средствами пылегазовой очистки (ПГО). Из соотношения требуемой концентрации и его реального содержания в приземном слое воздуха можно легко определить требуемую степень очистка, %, по формуле
(2.11)
2.3.3. Предельно допустимые выбросы. Для предупреждения загрязнений больших, чем ПДК, мг/м3 предприятию устанавливаются предельно допустимые выбросы 3В, г/с, определяемые по формуле
(2.12)
|
|
|
где Сф - фоновая концентрация 3В в атмосфере региона, мг/м3 (Сф = 0 при отсутствии ее в исходных данных).
Таблица 4.5. Исходные данные к задаче 2
| Вариант | Масса выбросов, г/с | Высота трубы Н, м | Диаметр устья трубы Д, м | Скорость выхода газовоздушной струи W0, м/c | Разница температур выбросов и наружного воздуха, DТ,С | ||
| NO2 | SO2 | CO | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 1 | 280 | 25 | 1,1 | 2 | 175 | ||
| 2 | 300 | 27 | 1,2 | 1,5 | 180 | ||
| 3 | 350 | 29 | 1,3 | 2 | 185 | ||
| 4 | 370 | 31 | 1,4 | 2,5 | 190 | ||
| 5 | 500 | 33 | 1,5 | 3 | 195 | ||
| 6 | 800 | 35 | 1,6 | 4 | 200 | ||
| 7 | 32 | 37 | 1,7 | 5,5 | 225 | ||
| 8 | 34 | 40 | 1,8 | 6 | 230 | ||
| 9 | 38 | 42 | 1,9 | 6,5 | 235 | ||
| 10 | 40 | 43 | 2,0 | 7 | 240 | ||
| 11 | 42 | 45 | 1,9 | 7,5 | 245 | ||
| 12 | 44 | 47 | 1,8 | 8 | 250 | ||
| 13 | 30 | 49 | 1,7 | 9,5 | 220 | ||
| 14 | 28 | 45 | 1,6 | 9 | 210 | ||
| 15 | 27 | 42 | 1,5 | 8,5 | 200 | ||
| 16 | 26 | 37 | 1,4 | 7 | 195 | ||
| 17 | 25 | 29 | 1,3 | 6 | 190 | ||
| 18 | 24 | 31 | 1,4 | 4 | 185 | ||
| 19 | 23 | 37 | 1,6 | 3,5 | 180 | ||
| 20 | 45 | 45 | 1,5 | 3 | 175 | ||
Продолжение таблицы 4.5
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 21 | 46 | 43 | 1,7 | 2,5 | 190 | ||
| 22 | 47 | 36 | 1,8 | 2 | 180 | ||
| 23 | 420 | 39 | 1,9 | 7 | 195 | ||
| 24 | 530 | 43 | 2,0 | 3,5 | 210 |
|
|
|
ЛитературА
1. Денисов В.В. Экология: учеб. пособие для бакалавров технических вузов / В.В. Денисов. – Ростов н/Д.: Феникс, 2013. – 414 с.
2. Горохов В.Л. Экология: учебное пособие / В.Л. Горохов, Л.М. Куз-нецов, А.Ю. Шмыков. – СПб.: Издательский дом «Герда», 2005.– 688 с.
3. Гапонов В. Л. Техносферная безопасность. Расчёты: учеб. пособие для вузов /В.Л. Гапонов [и др.]. – Ростов н/Д: Издательский центр ДГТУ, 2012. – 131 с.
4. Об охране окружающей среды: федер. закон РФ № 7-Ф3// Собрание законодательства Российской Федерации. 2002, № 36. Ст. 133.
Приказ Министерства природных ресурсов РФ от 17.12.2007 N 333 «Об утверждении методики разработки нормативов допустимых сбросов веществ и микроорганизмов в водные объекты для водопользователей».
6. Приказ Минприроды РФ от 06.06.2017 N 273 «Об утверждении методов расчетов рассеивания выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферном воздухе».
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
министерство образования и науки
российской Федерации
Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 1424; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!