Определение концентраций загрязняющих веществ в атмосфере для точечного источника

ЛМГтпц

Сё ~ Н2 • з/Г1АТ ’              (1)

где Л - коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы;

М - масса вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу в единицу времени, г/с;

Г - безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в воздухе;

т, п - коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса;

Н - высота источника над уровнем земли (для наземных источников принимается Н = 2 м), м;

П - безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности; в случае ровной или слабо пересеченной

местности с перепадом высот, не превышающим 50 м на 1 км, п = 1;

АТ - разность между температурой выбрасываемой газовоздушной смеси Тг и температурой окружающего наружного воздуха Тв, 0С;

У1 - расход газовоздушной смеси (ГВС), м3/с, определяемый по формуле:

У =^' №о,              (2)

где Б - диаметр устья источника выброса (диаметр выходного отверстия трубы), м;

^0 - средняя скорость выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса (трубы), м/с.

Значения коэффициента А, соответствующие повторяемости неблагоприятных метеорологических условий (инверсии температуры), при которых концентрация вредных веществ в воздухе максимальна, определяются для территории России по таблице 1.

Таблица 1.

Эмиссия выбросов загрязняющих веществ М и расход газовоздушной смеси У1 для вновь строящихся предприятий определяются исходя из конкретных особенностей технологического процесса с помощью специальных методик расчета, которые разработаны для ряда типовых технологий. При отсутствии таких методических разработок приходится проводить специальные научные исследования и инженерные расчеты. Для действующих предприятий эти величины, как правило, уже известны и могут быть проконтролированы путем непосредственных измерений.

Значение коэффициента Г принимается:

а)              для газообразных примесей и мелкодисперсных аэрозолей (пыли, золы и т.п., скорость оседания которых практически равна нулю) Г = 1;

б)              для мелкодисперсных аэрозолей, кроме указанных выше, при среднем эксплуатационном коэффициенте очистки выбросов не менее 90 % Г = 2; от 75 до 90 % Г = 2,5; менее 75 % и при отсутствии очистки Г = 3.

Г I Ч              ' I I              *_/              *_/              *_/

Температуру Ув принимают равной средней максимальной температуре наружного воздуха наиболее жаркого месяца. Для котельных, работающих по отопительному графику, допускается принимать Гв равной средней температуре наружного воздуха за

*_/              *_/              г I 1              *_/              *_/

самый холодный месяц. Температура выходящей газовоздушной смеси Гг определяется по технологическим расчетам и действующим для данного производства нормативам.

Расстояние от источников выбросов, на котором концентрация вредных веществ при неблагоприятных метеоусловиях достигает максимального значения см определяется формулой:

(3)

где d - безразмерный коэффициент.

Алгоритм расчета коэффициентов т, п, d, а также опасной скорости ветра им (м/с), зависит от параметров /, /е, vм , V м и определяется формулами, приведенными в таблицах 2 и 3.

(4)

(5)

(6)

(7)

Таблица 2.

Таблица 3.

В предельных случаях (холодные выбросы, предельно малые опасные скорости ветра) максимальная концентрация загрязняющего вещества определяется не по формуле (1), а с помощью соотношений (28), (30).

Так, при АТ « 0 (или / gt; 100) и у* gt; 0,5 (холодные выбросы)

для расчета см используется формула:

С = ЛМГп?] к , где ё Н4/3              (28)

8К, 7,Ц/»^

причем п здесь определяется по формулам (19), (22), (25).

При / lt; 100 и Ум lt; 0,5 или у1 ^ 100 и у lt; 05 (случаи предельно малых опасных скоростей ветра) расчет см вместо (1) производится по формуле:

Пх =

е и1'3

где т =2,86 т при /lt; 100 и ум lt; 0,5              (31)

*

m = 0,9 при/ gt; 100 и у*. lt; 0,5              (32)

Помимо формул для вычисления коэффициентов тип можно использовать графики, представленные на рис. 1, 2.

Если мы хотим вычислить приземную концентрацию вредных веществ по оси факела на различных расстояниях х (м) от источника выбросов при опасной скорости ветра, то необходимо воспользоваться формулой (33):

С = 51СМ,              (33)

где ^ - безразмерный коэффициент, определяемый в зависимости от отношения х'хм и Г по графикам на рис. 3.

При значениях х'хм lt; 1 для низких и наземных источников (высотой И не более 10 м) величину 5 в формуле (33) заменяют на ^1н и определяют по графику на рис. 4.

В более общем случае, когда требуется определить также и концентрации на некотором расстоянии у (м) по перпендикуляру к оси факела выброса, следует использовать формулу (34):

С = 51 (х'хм) ^2 (у'х)См,              (34)

где функцию 52 (у'х) определяют с помощью графика на рис. 5 в зависимости от параметра іу:

гу = "-4 . " і 5              (35)

х

іу = , " gt; 5              (36)

Рис.1. Графики для определения коэффициента т.

п

Рис.2. График для определения коэффициента п.

Рис.5. График для определения величины ?2.

Рис.6. Характер распределения концентраций загрязняющего вещества под факелом одиночной трубы.