Нормирование и регулирование выбросов вредных веществ в воздушный бассейн (РГР)

Подождите немного. Документ загружается.

1.3 Определение минимальной высоты трубы и

размеров (границ) санитарно-защитной зоны с учетом розы

ветров.

3.1 Минимальная высота трубы и размеры санитарно - защитной зоны

определяются по основной формуле рассеивания выбросов (2.1) при

фиксированном значении ПДВ (г/сек). Полученный по расчету размер

санитарно-защитной зоны "Х" (м) должен уточняться (в сторону увеличения) в

зависимости от розы ветров на участке расположения предприятия по формуле



(3.1)

где L

- расчетное расстояние (м)

-от источников загрязнения до границы санитарно-защитной зоны (без

учета поправки на розу ветров)

- до которого концентрации вредных веществ больше ПДК;

Р - среднегодовая повторяемость направлений ветров, рассматриваемого

румба, %;

- повторяемость направлений ветров одного румба (при восьми

румбовой розе ветров Р

=12,5%).

3.2 Построение чертежа санитарно-защитные зоны производится в

соответствии с выбранным масштабом (например, в 1 мм:5 м и т.п.), по

направлению, противоположным соответствующему румбу (например,

восточный ветер вызывает отклонение факела выброса в западную зону).

Глава 2 Практическая часть

2.1 Постановка задачи

Требуется рассчитать:

1. Максимальные приземные концентрации (C

) для SO

, NO

CO и

сажи.

2. Расстояние (X

) по оси факела, на которой они достигаются.

Полученные значения (C

+ C

) сравнить с величиной ПДК; в случае

превышения ПДК необходимо рассчитать расстояние (X) в метрах, на котором

+ C

) будет равно ПДК или количество циклонов, или необходимую высоту

трубы котельной.

2.2 Исходные данные для котельной

Таблица 1

Задание для котельной

Высота

трубы

(Н), м

Диаметр

трубы

(D), м

Темпера-

тура

выброса

(Т

Объем

выброса

), м

Концентрация загрязнений, измеренные в

трубах (отходящих газах) котельных (С),

мг/м

двуокись

серы

двуокись

азота

СО

окись

углерода

сажа

9,5 1,5 180 7,4 550 8,7 310 94

Таблица 2

Фоновые концентрации вредных веществ на участке строительства

(эксплуатации) котельной

Город С

, мг/м

CO Cажа

Оренбург 0,11 0,011 1,2 0,08

Таблица 3

Роза ветров на участке строительства (эксплуатации) котельной

Город

Среднегодовая повторяемость ветров (роза ветров)

, °С

темпера-

тура

наружного

воздуха

А коэф.

стратифи-

кации

С СВ В ЮВ Ю ЮЗ З СЗ

Оренбург 8 12 18 7 13 15 19 8 26,9 180

Таблица 4

ПДК максимальные разовые для данных вредных

веществ (по СН 245 71), мг/м

рм

ПДК

рм

ПДК

СО

рм

ПДК

сажи

рм

ПДК

0,5 0,085 3,0 0,15

2.3 Ход решения

Расчет массы выброса в атмосферу по каждому из вредных веществ

производится по формуле:



 VCМ

, г/с

07,4104,7550





г/с



 VCМ

, г/с

6438,0104,787





г/с



 VCМ

, г/с

294,2104,7310





г/с



 VСМ

сажи

, г/с

6956,0104,794





сажи

г/с

Расчет ΔΤ (разности температур)

ТвТгТ 

где: Т

– температура отходящего газа, Т

= 180° С (по заданию);

– температура окружающего воздуха; для расчета принята средняя

температура наружного воздуха в 13 часов наиболее жаркого месяца года; г.

Оренбурга Т

= 26,9° С.

СТ



1,1539,26180 

Расчет средней скорости выхода газовоздушной смеси (отходящих газов)

из устья источника выброса производится по формуле:







, м/с

1897,4

5,114,3

4,74





W

м/с

Расчет параметра, f , производится по формуле:

ТH







, м/с

· град

9056,1

1,1535,9

5,11897,4





f

м/с

· град

Расчет безразмерного параметра m, производится по формуле:

34,01,0067





cмm /8133,0

2295,1

9056,134,09056,11,067,0







Расчет безразмерного параметра v

производится по формуле:

65,0

ТV





смV

/1994,3

5,9

1,1534,7

65,0







смV

/1994,3

Расчет максимальной приземной концентрации вредных веществ

производится по формуле:

ТVН

nmFМА









где

1



- для случая ровной или слабо пересеченной местности с

перепадом, не превышающим 50м/км (ОНД 86);

А – коэффициент стратификации = 180;

М – скорость оседания частиц.

/6333,01

1,1534,75,9

0,18133,0107,4180

ммгС









/1002,01

1,1534,75,9

0,18133,016438,0180

ммгС









/3569,01

1,1534,75,9

0,18133,01294,2180

ммгС

СО









/3247,01

1,1534,75,9

0,18133,036956,0180

ммгС

сажи









где

3

сажи

, а

1

газов

Из перечня вредных веществ, выбрасываемых из трубы котельной,

эффектом суммации действия обладают диоксид азота и диоксид серы.

Определяем приведенную к диоксиду азота концентрацию этих веществ,

так как диоксид азота относится к наибольшему (второму) классу опасности:

222

/, ммг

ПДК

CCС

рм

привNO















/2079,0

5,0

085,0

6333,01002,0 ммгС

привNO

















Санитарно защитная зона – это территория на внешней границе которой,

соблюдается условие экологической безопасности.

Поверяем условие

рм

ПДКCС



322

/085,0/2189,0011,02079,0 ммгПДКммгСС

рм

NО



/0,3/5569,12,13569,0 ммгПДКммгСС

СО

рм

СО



/15,0/4047,008,03247,0 ммгПДКммгСС

сажи

рм

сажи



2.3.1 Расчет ПДВ

Для оксида углерода предельно-допустимый выброс составит (есть

соблюдение ПДК по СО):

годтсгМПДВ

СОСО

/3436,725,31/294,2 

Мероприятия по достижению ПДК

м.р.

на границе санитарно-защитной

зоны по саже, диоксиду серы и диоксиду азота могут быть технологическими,

санитарно-техническими, архитектурно-планировочными.

В данном примере решения задачи рассматривается организация

санитарно-защитной зоны в зависимости от результатов рассеивания для

диоксида азота.

штук11656,10

2500

36004,7

2500

3600











Эффективность улавливания сажи Э циклонами ЦН-24 равна согласно

каталогу 80% (или 0,8), тогда:

 

сажисажисажи

ММПДВ 

 

годтсгПДВ

сажи

/54,6/139,08,06956,06956,0 

2.3.2 Расчет безопасного расстояния до жилой застройки для NO

Расчет расстояния по оси факела выброса от источника выброса Х

, на

котором достигается величина максимальной приземной концентрации С

производится по формуле:

НdХ



Поскольку в нашем примере

смV

/2

, величину вспомогательного

параметра d определяем по формуле:

 

28,017 fVd



 

8673,169056,128,011994,37

d

метровХ

2394,1605,98673,16 

(для газов SO

, NO

)

Для сажи

3F

, тогда по формуле:

 







 

метровХ

1197,805,98673,16







Величины приземных концентраций вредных веществ, С, в атмосфере по

оси факела выброса на различных расстояниях Х (метров) определяются по

формуле:

В нашем случае

 

)/(,

322.

ммгСCSС

NOприв



Приравниваем

рм

ПДКС 

и рассчитываем S

22.

NOприв

рм

ПДК





3883,0

011,02079,0

085,0





S

Далее по графику находим соотношение

8332,3

(при

3883,0

S

отсюда

ХХ  8332,3

нам известно, тогда:

метровХ 2297,6142394,1608332,3 

При таком расстоянии фактический выброс диоксида азота и двуокиси

серы является ПДВ, т.е. обеспечивает соблюдение ПДК.

годтсгПДВ

/3029,20/5,316438,0



годтсгПДВ

/3515,128/5,3107,4



2.3.3 Построение границ санитарно-защитной зоны для NO

и SO

Для газов SO

, NO

, безопасное расстояние

мХ 2297,614

. Используя

исходные данные о розе ветров и формулу, вычисляем размеры санитарно-

защитной зоны по восьми румбам.



где



безопасное расстояние по i-ому румбу;

XL 

 

румбовP 8%100%5,12



(по газам)

1070,3935,12/82297,614

6291,9335,12/192297,614

0756,7375,12/152297,614

7989,6385,12/132297,614

9686,3435,12/72297,614

4908,8845,12/182297,614

6605,5895,12/122297,614

1070,3935,12/82297,614



СЗ

ЮЗ

ЮВ

СВ

По саже безопасное расстояние

мХ

1197,80

2766,515,12/81197,80

7819,1215,12/191197,80

1436,965,12/151197,80

3245,835,12/131197,80

8670,445,12/71197,80

3724,1155,12/181197,80

9149,765,12/121197,80

2766,515,12/81197,80



СЗ

ЮЗ

ЮВ

СВ

2.3.4 Описание чертежа санитарно-защитной зоны

Проводим восемь основных направление ветра и откладываем расстояние

l, учитывая, что северный ветер смещает выбросы на юг и т.д.

В тех случаях, когда расстояние



влияние направления ветра не

учитывается и по данному румбу откладывается расстояние равное

для

гарантии безопасности. На рисунке внутри санитарно-защитной зоны для газов

показана санитарно-защитная зона для сажи, следовательно, в нашем примере

циклоны для улавливания сажи не нужны. Однако, в тех вариантах, где С

газов

не превышает ПДК, а С

сажи превышает ПДК циклоны потребуются или же

санитарно-защитная зона (без циклонов) будет рассчитана по l

для сажи.