Расчет устройств защиты атмосферного воздуха от загрязнения

РАЗДЕЛ 1. РАСЧЕТ СИСТЕМ ОБЕСПЕЧЕНИЯ

БЕЗОПАСНОСТИ

Тема. Расчет устройств защиты атмосферного воздуха

От загрязнения

 

1. Расчет устройствзащиты атмосферного воздуха от загрязнения.

 

Время: 2 часа.

Литература

1. Курдюмов В.И., Зотов Б.И. Проектирование и расчет средств обеспечения безопасности. – М.: КолоС, 2005. – 216 с.

 

Расчет устройств защиты атмосферного воздуха от загрязнения

Выброс вредных веществ в атмосферу должен производиться таким образом, чтобы загрязнение воздушной среды в приземном слое не превышало установленных ПДК. В этом случае необходи­мую высоту выбросных труб рассчитывают из условия рассеяния вредных веществ в атмосфере.

При рассеянии вредных выбросов из дымовой трубы макси­мальная концентрация примесей в приземном слое воздуха обра­зуется при неблагоприятных метеорологических условиях (опас­ном значении скорости ветра, интенсивном вертикальном турбу­лентном воздухообмене) на расстоянии от трубы, примерно рав­ном 20 Н (здесь Н -высота трубы).

Для холодных вентиляционных и промышленных выбросов максимальную концентрацию вредных веществ, мг/м³, в призем­ном слое атмосферы рассчитывают по формуле

где А - коэффициент, зависящий от метеорологических условий рассеяния вредностей в атмосфере, т. е. от температурной стратификации (таблица 1);

М -масса выбрасываемых вредных веществ, г/с;

n - безразмерный коэффициент, зависящий от параметра v_M;

К - коэффициент, определяемый по формуле

F -безразмерный коэффициент, зависящий от скорос­ти оседания вредных веществ в атмосферном воздухе:

· для газообразных вредных веществ и мелкодисперсной пыли F = 1;

· для крупнодисперсной пыли при сред­нем коэффициенте очистки пылеулавливающих устройств η ≥ 90% F = 2;при 75 % ≤ η ≤ 90 % F = 2,5 и при η ≤ 75% F= 3;

D -диаметр устья, м;

Q_С - объемный расход газов, м³/с;

Н - высота выброса вредных веществ над поверхностью земли (высота трубы), м.

Таблица 1 - Коэффициент Адля различных климатических зон

Климатическая зона	Значения А
Бурятия, Читинская область
Районы России южнее 50° северной широты, Нижнее Поволжье, Кавказ, Сибирь, Дальний Восток
Европейская территория России и Урал от 50 до 52° северной широты (Курская, Белгородская, Воронежская области; южные части Саратовской и Оренбургской областей, включая областные центры, северная часть Волгоградской области)
Европейская территория России и Урал севернее 52° северной широты (Ульяновская, Пензенская, Кировская, Смоленская области, Мордовия, Татарстан и др.)
Центральная часть европейской территории РФ (Мос­ковская, Тульская, Рязанская, Владимирская, Калужская, Ивановская области)

 

Параметр, учитывающий влияние конструктивных особеннос­тей выбросных труб

где v₀ - скорость выхода загрязненного воздуха из устья трубы, м/с: рекомендует­ся v₀ > 15 м/с.

При v_M < 0,3 n = 3, при - в формуле используют значения скорости v_M без учета размерности.

Диаметр устья трубы, м, определяют по формуле

где Q -количество удаляемого через трубу загрязненного воздуха, м³/ч.

Для горячих промышленных выбросов, когда разность темпе­ратур выбрасываемых газов и окружающего воздуха ΔТ >> 0 °С, максимальную концентрацию, мг/м³, вредных веществ в призем­ном слое атмосферы

Минимальная высота трубы для вентиляционных (холодных) выбросов, м

где g_Д - предельно допустимая концентрация загрязненного воздуха у поверхнос­ти земли в зоне дыхания по санитарным нормам (см. таблица А.1 приложения).

Если принятому значению Нсоответствует величина c_max ≤ g_Д, то при этой высоте трубы будет обеспечена допустимая концент­рация вредных веществ в приземном слое атмосферы.

Если же с_тах > g_Д,то высоту выбросной трубы необходимо увеличить и по­вторить расчет.

Существует и упрощенная методика определения концентра­ции вредных веществ в атмосферном воздухе у поверхности земли в зоне дыхания, применяемая для оценки степени рассеивания го­рячих вредных выбросов, например, из дымовых труб. Ее отличие от вышеизложенной состоит в том, что после расчета диаметра ус­тья трубы Dопределяют значение поправочного коэффициента φ, учитывающего температурный градиент и высоту трубы (таблица 2).

Таблица 2 – Значения поправочного коэффициента φ от высоты выброса вредных веществ над поверхностью земли (высоты трубы)

Высота трубы, Н, м
Поправочный коэффициент, φ		1,15	1,3	1,4	1,46	1,5

 

Далее находят возвышение выбрасываемого загрязненного воз­духа над устьем трубы

где v_В.Р - расчетная скорость ветра, м/с.

Затем определяют эффективную высоту выброса загрязнен­ного воздуха, м

После этого рассчитывают концентрацию вредных веществ в атмосферном воздухе у поверхности земли в зоне дыхания, мг/м³

С целью оценки результатов расчета сравнивают полученную концентрацию с_Мвредных веществ в атмосферном воздухе у по­верхности земли с предельно допустимой концентрацией g_Дзаг­рязненного воздуха в этой же зоне по санитарным нормам.

 

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: