Отчет по практической работе №1 По теме: Расчет рассеивания нагретых выбросов вредных веществ в атмосферу



Скачать 97.79 Kb.
Дата30.03.2018
Размер97.79 Kb.
ТипОтчет

Отчет по практической работе № 1

По теме:

Расчет рассеивания нагретых выбросов вредных веществ в атмосферу

2018

Вариант № 24



Согласно «Методике расчета вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий в атмосферу» (ОНД-86), расчет рассеивания нагретых выбросов вредных веществ в атмосфере производится в зависимости от максимальной концентрации вредных веществ (мг/м3)в приземном слое при нагретых газопылевых выбросах через трубы с круглым устьем для одиночного источника и рассчитывается по формуле:

= (А*М*F*m*n*η)/(H2 3√Q∆T), мг/м3.

Исходные данные для расчета приведены в таблице:

Вещество

Н, м

Тг, оС

Тв, оС

D, м

ωо, м/с

М, г/с

ПДК, мг/м3

СО

25

130

30

1,0

10

10

3,0

В указанной выше формуле А –это коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы, определяющей условия вертикального и горизонтального рассеивания вредных веществ в атмосфере воздуха(для Нижнего Поволжья А=200); M-масса вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу, в единицу времени, г/с; F- безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в воздухе;m и n - безразмерные коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса; H-высота источника выброса над уровнем земли, м; η – безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности, для слабопересеченных мест η=1; ∆T-разность между выбрасываемой газовоздушной смеси Тг и температурой окружающего атмосферного воздуха Тв, равной средней температуре самого жаркого месяца в 13 ч о С, ∆Т = Тг-Тв; Q- объемный расход газовоздушной смеси, поступающей от источника в атмосферу, м3/с.

Q, в свою очередь, определяется по формуле:

Q= ((π*D2)/4)*ωo, где

D-диаметр устья источника выброса, м, ωo- средняя скорость газовоздушной смеси из устья источника выброса, м/с. Вычислим Q:

Q= ((3, 14*1)/4)*10=7, 85 м3/с.

Коэффициент m определим по формуле:

m=1/ (0, 67+01√f+0, 34 3√f), где f- коэффициент, м/с2 оС), определяемый по формуле:

f= (ω2o*D)/ (H2*∆T)*103

Вычислим f, зная, что ∆Т=Тг-Тв=130-30=100оС:

f= (100*1)/ (625*100)*1000=1, 6, отсюда найдем значение m:

m= 1/ (0, 67+0, 1√1, 6+0,343√1, 6) =0, 5365 г/с.

Значение Vм, от которого зависит коэффициент n, вычисляется по формуле:

Vм=0, 65*3√Q∆T/H)

Найдем значение Vм:

Vм=0, 65*3√ (7, 85*100)/25=1, 33 м/с,

отсюда n=0, 52*(Vм2)-2, 13*Vм+3,13= 1,534.

Принимая, что коэффициент F=1, найдем См:

Cм=(200*10*1*1,534*1*0,5365)/(625*3√7,85*100)=0,0286 мг/м3.

Так как максимальная разовая предельно допустимая концентрация (ПДК м р) для СO составляет 3,0 мг/м3, а максимальная концентрация СO в приземном слое равна 0,0286 мг/м3, то можно сделать вывод о том, что в данном случае соблюдается условие См ≤ ПД мр. Это факт, в свою очередь, свидетельствует о соблюдении санитарных норм согласно стандарту ОНД-86.

Расстояние Хм, м, на которое образуется максимальная концентрация вредных веществ по оси факела, определяется по формуле:


  1. для газообразных и мелкодисперсных примесей F=1 Хм=d*H

  2. для пыли и золы F≥2 Хм=[(5-F)/4]*d*H, где d-безразмерный коэффициент, значения которого для нагретых выбросов определяются по формулам:

при Vм≤2 d=4,95 Vм (1-0,283√f), при Vм≥2 d=7√Vм*(1-0,283√f).

Так как Vм=1,33≤2, коэффициент d определяется следующим образом:

d=4, 95*1,33*(1 - 0, 28*3√1,6)=4,425.

Теперь можно рассчитать значение Хм:

Хм=4,425*25=110,63 м.

Приземная концентрация вредных веществ в атмосфере на различных расстояниях от источника выброса по оси факела определяется по формуле:

C=S*Cм, где

S - безразмерная величина, определяющаяся в зависимости от отношения Х/Xм и коэффициента F.

Так как отношение Х/Хм>8 и F=1, то значения S определяются так:

S=(Х/Хм)*3,58)*(Х/Хм)2-(35,2*(Х/Хм))+120

Нахождение этой величины дает возможность вычисления значений концентраций вещества С на различных расстояниях от источника выбросов; в процессе расчета используем показатели Х, кратные Хм/2 и составим таблицу из этих данных.


Х

C

S

110,63

0,000315

0,011

138,29

0,00044

0,0154

165,95

0,0005

0,0175

193,60

0,00072

0,025

221,26

0,000895

0,0313

248,92

0,0011

0,038

276,58

0,001315

0,046

304,23

0,00156

0,0547

331,89

0,00184

0,0644

359,55

0,00214

0,07486

387,21

0,00246

0,0861

414,86

0,0028

0,098

442,52

0,00314

0,1096

470,18

0,000716

0,02504

497,84

0,000729

0,0255

Используя данные таблицы, построим график зависимости приземной концентраций вредного вещества С, мг/м3 от значений Х, м.




Предельно допустимая концентрация вредного вещества ПДВ (г/с), при которой его максимальная концентрация в приземном слое воздуха не превышает ПДК м р для нагретых выбросов определяется по формуле:

ПДВ=(ПДК м р *Н2 3√Q*ΔT)/(A*F*m*n*ŋ).

Итак, найдем ПДВ:

ПДВ=(3*625*9,22)/(200*1*1,534*0,5365*1)=105,03 г/с.

Минимальную высоту Нmin источника выброса для рассеивания выбросов через одиночный источник, при котором минимальная концентрация вредного вещества в приземном слое не превышает ПДК м р, вычисляется по формуле:

Hmin=((A*M*F*m*n*ŋ)/(ПДКмр3√Q*ΔT))0,5

Согласно данному равенству, рассчитаем Н min:

Нmin=(164,6/(3*9,22))0,5=2,44 м.


Выводы

В ходе практической работы производили расчет показателей максимальной концентрации вещества СO на различных расстояниях от оси факела. При сравнении полученного показателя См=1,33 с показателем ПДК, можно сказать, что максимальная разовая концентрация угарного газа соответствует санитарным нормам ОНД-86. При изучении зависимости показателей концентрации угарного газа С в приземном слое атмосферы от расстояний Х, на которых возможна регистрация каких-либо значений концентраций вещества можно заключить, что до достижения значений расстояния Х порядка ≥440 м происходило увеличение значений концентрации С, а затем наблюдалось резкое снижение показателей концентраций до показателей расстояния ≥480 м, а затем небольшой рост значений концентрации С.



Также было найдено значение предельно допустимой концентрации вещества ПДВ, составившее 105,03 г/с и значение минимальной высоты Hmin для рассеивания газообразных выбросов через ось факела, которое составило для угарного газа 2,44 м.



Поделитесь с Вашими друзьями:


База данных защищена авторским правом ©dogmon.org 2017
обратиться к администрации

    Главная страница