Расчет распределения концентрации вредных компонентов в приземном слое
По известным характеристикам пылегазового потока после газоочистки для заданного технологического агрегата, параметрам дымовой трубы и температурной стратификации атмосферы, климатическим параметрам определить фактическое распределение концентрации в приземном слое всех вредных компонентов.
Расчет производим для 10 значений относительных расстояний , вдоль оси выброса ( =0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0 ; 1,2; 1,4; 1,6; 1,8; 2,0) и для 10 значений относительных расстояний у, в направлении перпендикулярном оси выбросов ( =0; 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9) от каждой точки с координатой х.
Для каждого из вредных компонентов определим координаты области, в которой наблюдается превышение его концентрации в приземном слое выше значения ПДК. Для вредного вещества с наибольшим отношением максимальной концентрации в приземном слое к значению предельно допустимой концентрации построить график распределения относительных концентраций вдоль оси выброса и в направлении , перпендикулярном оси выброса:
1)
2)
Исходные дачные:
Характеристики пылегазового потока:
- химический состав газовой смеси (%):
- плотность вредных компонентов газовой смеси при нормальных условиях:
- химический состав дисперсных частиц (%):
- объемный расход газовой смеси (при рабочих условиях):
- концентрация дисперсионных частиц на выходе из пылеулавливающего аппарата:
- температура газовой смеси,
- степень улавливания пылеулавливающего аппарата _96_%.
Климатический параметр:
- температура самого жаркого месяца
Параметр температурной стратификации атмосферы:
- коэффициент температурной стратификации атмосферы,
Таблица 7. Фоновые и предельно допустимые концентрации вредных веществ:
Сф, ij — фоновая концентрация вредного компонента в приземном слое для населенных мест, мг/м3
| Спдк, ij - предельно допустимая максимально разовая концентрация вредного компонента в приземном слое для населенных мест, мг/м3
| Вредные твердые химические компоненты
| ;
| ;
| Вредные газообразные химические компоненты
|
|
|
Параметры дымовой трубы:
- высота источника выброса над уровнем земли h= 30 м;
- диаметр устья источника выброса D0=0.5 м.
Расчет
Определяем суммарное количество каждого вредного вещества, г/с, выбрасываемого в атмосферу, по формулам:
, где
- суммарное количество каждого вредного вещества, г/с;
- объемный расход газовой смеси (при рабочих условиях) м3/с;
- концентрация вредного компонента в дымовых газах, мг / м3
нижний индекс ij - химическая формула вредного вещества.
Для твердых и жидких вредных компонентов (дисперсных частиц):
- концентрация дисперсионных частиц на выходе из пылеулавливающего аппарата, мг/ м3;
- концентрация вредного компонента в пыли, % по массе;
нижний индекс ij - химическая формула вредного вещества.
Для газообразных вредных компонентов: задана объемная концентрация – аij % по объему;
рч - плотность газообразного вредного компонента (при нормальных условиях) на выходе из пылеулавливающего аппарата , кг/ м3;
ач - концентрация газообразного вредного компонента в пыли (в соответствии с химическим составом очищаемого газа на выходе из пылеулавливающего аппарата), % по объему;
нижний индекс ij - химическая формула вредного вещества.
Таблица 8
сij - концентрация вредного компонента в дымовых газах, мг/ м3.
| Mij - суммарное количество вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу, г/с;
V, [м3/с]; Сij, [мг/м3]
| Вредные газообразные химические компоненты
|
| 385000
| Вредные твердые химические компоненты
| 700
| 175
|
Для заданного диаметра устья стандартной дымовой трубы определяем среднюю скорость выхода газовой смеси из устья источника выброса w0 м/с, по формуле
где: V - объемный расход газовой смеси (при рабочих условиях) м3/с;
D0 - диаметр устья источника выброса, м.
Задаваясь высотой дымовой трубы h=30 м определяем параметр , по формуле
где: D0 - диаметр устья источника выброса, м;
h - минимальная расчетная высота дымовой трубы, м;
(TГ –Tв) - разность между температурой выбрасываемого газа и средней температурой воздуха под которым подразумевается средняя температура самого жаркого месяца в 13 ч., К.
Расчет предельно допустимых выбросов вредных веществ осуществляется по формуле
А - коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы для неблагоприятных метеорологических условий, определяющий условие вертикального и горизонтального рассевание веществ в атмосферном воздухе,
М - количество вредного вещества ij, выбрасываемого в атмосферу из одиночной дымовой трубы, г/м;
F - безразмерный коэффициент, учитывающего скорость оседания вредного вещества ij в атмосферном воздухе, для газообразных примесей F=l; для пыли при средней степени улавливания более 90% F=2; от 75% до 90% F=2,5; менее 75% F=3.
m, n - безразмерные коэффициенты, учитывающие условие выхода газовой смеси из устья источника выброса. Коэффициент m определяется в зависимости от параметра f по формуле:
0.06
Коэффициент п определяется в зависимости от параметра vM по формулам
Здесь vM определяем по формуле
где:
V - объемный расход газовой смеси м3/с;
h - минимальная расчетная высота дымовой трубы, м;
- разность между температурой выбрасываемого газа и средней температурой воздуха под которым подразумевается средняя температура самого жаркого месяца в 13 ч., К.
Согласно указаниям СН-369-74 максимальная концентрация вредных веществ у земной поверхности при опасных метеорологических условиях достигается на оси факела выброса на расстоянии
если безразмерный коэффициент F<2 (для пыли):
то хм определяется по формуле
если безразмерный коэффициент F>2 (для газа):
то хм определяется по формуле
где d -безразмерная величина определяемая по формулам
Значение опасной скорости ветра им на уровне флюгер (обычно 10м от уровня земли), при которой имеет место наибольшая приземная концентрация вредных веществ в атмосферном воздухе, принимается в зависимости от значения параметра vM по формулам
Приземную концентрацию вредных веществ в атмосфере по оси факела на различных расстояниях от источника выброса определяем по формуле:
Где - безразмерная величина, определяемая по формулам
Где - безразмерная величина определяется по формуле
Координату х вдоль оси X определяется по формуле:
Значение приземных концентраций вредных веществ в атмосфере на расстоянии по перпендикуляру к оси выброса точки на оси выброса определяем по формуле:
Причем определяется в зависимости от скорости ветра и отношения по выражению
Координату вдоль оси Y выходящей из точки с координатой х в направлении перпендикулярном оси X определяем по формуле:
Значение относительных приземных концентраций вредных веществ в атмосфере (превышения значения ПДК) на расстоянии от источника выброса вдоль оси выброса определяется по формуле:
Значение относительных приземных концентраций вредных веществ в атмосфере , на расстоянии по перпендикуляру к оси выброса от каждой точки на оси выброса определяется по формуле:
Результаты расчета сводим в таблицу 9.
Обозначение параметра, [размерность]
| Значение параметра для заданного вредного вещества
| Сероводород (H2S)
| Железа оксид (Fe2O3)
|
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|