Расчет высоты дымовой трубы

Задание 1.

По известным концентрациям вредных примесей в газах после системы газоочи­стки для заданного технологического агрегата и предельно допустимым концентра­циям вредных веществ у поверхности земли, определить точное значение мини­мальной высоты дымовой трубы, обеспечивающие рассеивание каждого из компо­нентов в атмосферном воздухе до концентрации, не превышающие в приземном слое соответствующие значение ПДК. Выбрать необходимую высоту стандартной дымовой трубы и определить фактическое значение максимальной концентрации в приземном слое каждого вредного компонента.

Исходные данные:

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 98%.

Климатический параметр:

- температура самого жаркого месяца

Параметр температурной стратификации атмосферы:

- коэффициент температурной стратификации атмосферы,

Таблица I. 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
;	;
Cф КОН = 0	;
;	;
;	;
Вредные газообразные химические компоненты
;
;	;

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 – а_ij % по объему;

р_ч - плотность газообразного вредного компонента (при нормальных условиях) на выходе из пылеулавливающего аппарата , кг/ м³;

а_ч - 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.

Для твердых и жидких вредных компонентов (дисперсных частиц):

Для газообразных вредных компонентов:

Таблица 2

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
235400	58850
4.2	1.05
Вредные твердые химические компоненты
	52.5
	70
70	17.5
140	35

Выбираем диаметр устья стандартной дымовой трубы D₀= 6.5 м. (таблица 2 [1]) 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;

(T_Г –T_в) - разность между температурой выбрасываемого газа и средней температу­рой воздуха под которым подразумевается средняя температура самого жаркого ме­сяца в 13 ч., К.

Минимально допустимая высота одиночной дымовой трубы рассчитывается по формуле методом последовательных приближений

– минимальная расчетная высота дымовой трубы, м;

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:

Коэффициент п определяется в зависимости от параметра v_M по формулам

Здесь v_M 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.

Результаты расчет сводим в таблицу 3.

Таблица 3. Результаты расчета минимальной высоты дымовой трубы

После определения минимальной высоты дымовой трубы для каждого из вредных компонентов выбираем наибольшие его значение, h=1430 м. Пользуясь инфор­мацией о высоте стандартных дымовых труб выбираем ближайшее ее большое зна­чение найденному выше: h=320 м. (таблица 2 [1])

Для выбранной высоты стандартной дымовой трубы находим максимальную кон­центрацию в приземном слое каждого вредного вещества.

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.

Согласно указаниям СН-369-74 максимальная концентрация вредных веществ у земной поверхности при опасных метеорологических условиях с_м достигается на оси факела выброса на расстоянии х_м если безразмерный коэффициент F<2 (для пыли): то х_м определяется по формуле

если безразмерный коэффициент F>2 (для газа): то х_м определяется по формуле

где d -безразмерная величина определяемая по формулам

При
При

Значение опасной скорости ветра и_м 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 v_M по формулам

Результаты расчета сводим в таблице 4.

Таблица 4.

Результаты расчета максимальной концентрации вредных веществ в приземном слое для стандартной высоты дымовой трубы

Задание 2.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: