Задача № 2. Расчет характеристик выбросов загрязняющих. Веществ в атмосферу. Методические указания к выполнению задачи
Задача № 2
РАСЧЕТ ХАРАКТЕРИСТИК ВЫБРОСОВ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В АТМОСФЕРУ
Промышленное предприятие находится в одном из регионов России, который характеризуется ототратификационным коэффициентом - А, определяющим условия горизонтального и вертикального рассеивания примеси в атмосфере. Местность характеризуется уклонами, определяющими добавку на рельеф - r. Средняя температура наружного воздуха в 13 часов самого жаркого месяца - Т в. Температура выбросов газовоздушной смеси - Т г. Разность этих температур - DТ. Ежесекундный выброс газовоздушной смеси - Vr. Наиболее опасный компонент (см. вариант) в выбрасываемой газовоздушной смеси имеет концентрацию в устье трубы - Ст. Для этого компонента определена среднесуточная предельно допустимая концентрация – Спдк. F - характеризует скорость оседания данного компонента газовоздушной смеси. В данной задаче следует ограничиться среднесуточным осреднением. При этом показатель вытянутости розы ветров Р/Ро = 2, а коэффициент осреднения Задача состоит из двух частей, каждая из которых рассчитана на 2 часа занятий. В первой части необходимо: 1. Определить максимальную концентрацию заданного компонента в приземном слое См и сравнить ее с предельно допустимой С. 2. Определить расстояние Хм от источника выброса до места, где максимальная концентрация будет наблюдаться с наибольшей вероятностью. 3. Сформулировать выводы. Во второй части необходимо: 1. Построить график наиболее вероятного распределения концентрации вредного компонента в зависимости от расстояния до источника. 2. Определить размеры санитарно-защитной зоны вокруг промышленного предприятия.
3. Определить ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫЙ ВЫБРОС (ПДВ).
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ ЗАДАЧИ
Предварительная оценка характеристик выбросов газовоздушной смеси в атмосферу Условия метеорологического рассеивания газовоздушной смеси, выбрасываемой предприятием в атмосферу, в значительной степени зависят от того, являются ли выбросы " холодными" или " нагретыми". Критерием " нагретости" выбросов является вспомогательный фактор 106× f = ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ , (1) H2 × где 4 × Vr При f
Часть I
А. СЛУЧАИ " НАГРЕТЫХ" ВЫБРОСОВ: f I. Коэффициент метеорологического разбавления:
H2 × Kp = ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ . (3) A × F × m × n ×
Величины Н, Тв, Тг,
m – коэффициент, определяемый по формуле: 1 m = ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ . (4) 0, 67 + 0, 1 Коэффициент n определяют в зависимости от величины вспомогательного параметра Vм – опасной скорости ветра на уровне флюгера, при которой возможен отрыв факела выброса от трубы:
Vм = 0, 65 Если Vм > 2, то n = 1; если 2 ³ Vм если Vм < 0, 3, то n = 3. Далее по формуле (3) определяют значение коэффициента метеорологического разбавления Кр. 2. Определяют максимальную концентрацию вредного компонента в приземном слое - См:
Vг × Ст См = ———. (7) Кр
3. При расчетах рассеивания газообразных компонентов расстояние Хм, на котором наблюдается максимальная концентрация См, определяют по формуле: Хм = d × Н, при F < 2 (8)
где коэффициент d определяется следующим образом: если Vм если Vм > 2, то d = 7 × Далее определяют численное значение Хм по формуле (8).
Б. СЛУЧАИ " ХОЛОДНЫХ" ВЫБРОСОВ: f > 100 1. Коэффициент метеорологического разбавления: H4/3 Kp = ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ . (10) A × F × n × k Коэффициент n. определяют в зависимости от вспомогательного параметра Vм:
1, 3 × Vм = ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ( 11) H
Если: а) если Vм > 2, то n = 1; б) 0, 3 в) Vм < 0, 3, то n = 3. Коэффициент К вычисляется по формуле: D К = ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ (13) 8 × Vг Величины А, Н, F берутся в соответствии с данными варианта. Далее по формуле (10) определяют численное значение Кр. 2. Определяют максимальную концентрацию вредного компонента в
приземном слое См:
Vг × Ст Cм = ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ (14) Кр 3. При расчетах рассеивания газообразных компонентов расстояние Хм определяется по формуле: Хм = d × Н, при F < 2, (15) где d = 11, 4, если Vм По формуле (15) определяют численное значение Хм. ПРИМЕЧАНИЕ. При расчете рассеивания мелкодисперсных частиц пыли, сажи, золы с большой скоростью оседания, когда параметр F ³ 2, как в случае " нагретых", так и в случае " холодных" выбросов, расстояние Хм вычисляется по формуле:
5 -- F Xм = ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ × d × H (17) 4
где d вычисляется по формуле (9) в случае " нагретых" выбросов и по формуле (16) в случае " холодных" выбросов.
Часть 2 I. Построение графика наиболее вероятного распределения концентрации вредного компонента в зависимости от расстояния до источника выброса. Зная величины См и Хм, можно рассчитать приземную концентрацию вредных веществ - Сх в атмосферном воздухе по оси факела источника выбросов на различных расстояниях X от этого источника. Расчет справедлив как для " нагретых", так и для " холодных" выбросов. Предварительно рассчитывают безразмерный коэффициент S, зависящий от отношения X/Хм и определяемый по формулам:
а) если X / Хм 1, 13 б) если 1 < X / Хм 0, 13 (X/Хм)2 + 1
в) если X/Хм > 8 и F = 1, то
1 S = ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ , (20) 3, 58× (X/Хм)2 – 35, 2(X/Хм) + 120
г) если X/Хм > 8 и F 1 S = ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ . (21) 0, 1 (X/Хм)2 + 2(X/Хм) – 17, 8
Затем определяют Сх по формуле: Сх = См × S (22)
В задаче необходимо рассчитать S и Сх для следующих значений (X/Хм): 0, 2; 0, 4; 0, 8; 1; 1, 6; 3, 2; 6, 4; 12, 8. Затем из соотношения Х = (X/Хм) × Хм определить расстояния Х, соответствующие Вашему варианту, и построить график зависимости функции: Сх = Ф(Х). 2. Определение ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОГО ВЫБРОСА (ПДВ) для данного предприятия по заданному в варианте вредному компоненту. ПДВ определяется по формуле:
ПДВ = Кр (С - Сф), где Сф = 0. (23) Максимальная концентрация вредного компонента в устье трубы ПДВ См. т = ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ . (24) Vг
В результате проведенных вычислений должны быть представлены следующие данные. По первой части: 1. Коэффициент метеорологического разбавление – Кр. 2. Максимальная концентрация вредного вещества в приземном слое – См. 3. Расстояние, на котором наиболее вероятна концентрация См, - Хм. По второй части: 4. Предельно допустимый выброс - ПДВ. 5. Максимальная концентрация в устье трубы - См. т 6. График функции Сх = Ф(Х).
Варианты к расчету выбросов загрязняющих веществ в атмосферу Таблица 2. 1
Таблица 2. 2
· Номер варианта - NM, где N - предпоследняя цифра номера студенческого билета, М - последняя цифра номера студенческого билета.
Воспользуйтесь поиском по сайту: ![]() ©2015 - 2025 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|