Реферат: Расчет загрязнения водного объекта и атмосферного воздуха. Взрывоопасность технологического объе

--PAGE_BREAK--1.3 Расчет рассеивания вредных веществ в атмосфере


В воздухе одновременно присутствуют загрязняющие вещества – диоксид серы, мазутная зола и фенол, обладающие суммацией действия, в расчетах используем приведенные значения массового расхода примесей М, фоновой концентрации примесей Сф.

Общая мощность выброса (массовый расход) загрязняющих веществ, приведенная к диокиси серы
<img width=«248» height=«47» src=«ref-1_904266840-646.coolpic» v:shapes="_x0000_i1025">, г/с,
где М1– мощность выброса 1-го вещества, г/с;

 М2– мощность выброса 2-го вещества, г/с;

 М3– мощность выброса 3-го вещества, г/с;

 ПДК1, ПДК2, ПДК3— максимально разовые ПДК для веществ 1, 2, 3, мг/м3.
<img width=«267» height=«44» src=«ref-1_904267486-597.coolpic» v:shapes="_x0000_i1026"> г/с.


Приведенная фоновая концентрация


<img width=«256» height=«47» src=«ref-1_904268083-645.coolpic» v:shapes="_x0000_i1027">, мг/м3,
где Сф1, Сф2, Сф3 – фоновые концентрации загрязняющих веществ, мг/м3.
<img width=«309» height=«44» src=«ref-1_904268728-665.coolpic» v:shapes="_x0000_i1028"> мг/м3.
Величина См загрязняющего вещества для выбросов из одиночного источника


<img width=«113» height=«48» src=«ref-1_904269393-396.coolpic» v:shapes="_x0000_i1029">, мг/м3,
где А — коэффициент, определяющий условия вертикального и горизонтального рассеивания загрязняющих веществ в атмосферном воздухе, с2/3 мг (оС)1/3 /г;

М— массовый расход выбрасываемого в атмосферу загрязняющего вещества, г/с;

F
– безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания примесей в атмосферном воздухе;

m
,
n– безразмерные коэффициенты, учитывающие условия выхода газо-воздушной смеси из устья источника;

Н– высота источника выброса, м;

η– безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности, η=1 для ровной местности;

ΔТ=Тг-Тв– разность температур выбрасываемой газо-воздушной смеси и атмосферного воздуха, оС;

V1– объемный расход выбрасываемой газо-воздушной смеси через устье источника, м3/с
<img width=«85» height=«44» src=«ref-1_904269789-250.coolpic» v:shapes="_x0000_i1030">, м3/с,
где w0 – линейная скорость выхода газо-воздушной смеси через устье источника, м/с;

D– диаметр устья источника выброса, м.
<img width=«173» height=«44» src=«ref-1_904270039-399.coolpic» v:shapes="_x0000_i1031"> м3/с,


Определение коэффициента А.Европейская территория РФ и Урала севернее 52° северной широты (за исключением центра Европейской территории) А=180.

Определение коэффициента F
.
F=1 для газообразных веществ и мелкодисперсных аэрозолей.

Определение коэффициентов
n
и
m
, учитывающих подъем факела над трубой. Значения коэффициентов nи mопределяются по вспомогательным величинам, вычисляемым в свою очередь по конструктивным параметрам.
<img width=«97» height=«44» src=«ref-1_904270438-325.coolpic» v:shapes="_x0000_i1032">;

<img width=«153» height=«47» src=«ref-1_904270763-426.coolpic» v:shapes="_x0000_i1033">

<img width=«129» height=«40» src=«ref-1_904271189-369.coolpic» v:shapes="_x0000_i1034">;

<img width=«207» height=«39» src=«ref-1_904271558-477.coolpic» v:shapes="_x0000_i1035">

<img width=«109» height=«25» src=«ref-1_904272035-239.coolpic» v:shapes="_x0000_i1036">

<img width=«191» height=«25» src=«ref-1_904272274-351.coolpic» v:shapes="_x0000_i1037">
Величину коэффициента mпри f<100 определяем по формуле
<img width=«185» height=«48» src=«ref-1_904272625-457.coolpic» v:shapes="_x0000_i1038">;

<img width=«268» height=«47» src=«ref-1_904273082-576.coolpic» v:shapes="_x0000_i1039">.
При 0,5<v
м<2 коэффициент nрассчитывается по формуле
<img width=«181» height=«25» src=«ref-1_904273658-339.coolpic» v:shapes="_x0000_i1040">;

n
=1,05.


Определение расстояния Хм от источника выброса до точки на оси факела выброса, где достигается См

Для нагретых выбросов расстояние Хм (м) от источника выброса до точки, в которой достигается максимальная приземная концентрация См при НМУ, определяется по формуле
<img width=«144» height=«41» src=«ref-1_904273997-324.coolpic» v:shapes="_x0000_i1041">,
где К — коэффициент, используемый только в случаях, когда местность не является ровной;

d
— безразмерный коэффициент, пpи f< 100 и 0,5<v
м<2 находится по формуле


d
= 4,95
vM
(1+ 0,28
<img width=«32» height=«28» src=«ref-1_904274321-140.coolpic» v:shapes="_x0000_i1042">
)=11,74

<img width=«228» height=«41» src=«ref-1_904274461-462.coolpic» v:shapes="_x0000_i1043">.
Определение опасной скорости ветра. u
м=v
м
=1,7 при 0,5<v
м<2.

Определение поправок на скорость ветра г и
p. Уровень максимальной приземной концентрации Сми
Сми=
r
*См,
где r– безразмерный коэффиент:
при u
/
u
м> 1 <img width=«215» height=«69» src=«ref-1_904274923-647.coolpic» v:shapes="_x0000_i1044">,

Сми=0,38*2,1=0,80.


Новому «неопасному» значению скорости ветра будет соответствовать новое значение координаты до точки максимума концентрации
Хми = рХм, м,
где р — безразмерный коэффициент, определяемый в зависимости от отношения и/импо формуле
р= 0,32 и/им + 0,68=2,024 при и/им > 1.

Хми =2,024*1291,4=2613,8 м.


Расчет концентрации вредных веществ па произвольном расстоянии от источника выброса вдоль оси факела при опасной скорости ветра.

При опасной скорости ветра им приземная концентрация вредных веществ Сх (мг/м3) в атмосфере по оси факела выброса на различных расстояниях X(м) от источника выброса, отличающихся от Хм, определяется по формуле
Сх = S
1
* См, мг/м3,
где S
1— безразмерный коэффициент, определяемый в зависимости от отношения Х/Хм и коэффициента Fпо формуле


s
1
= 3(Х/Хм)4 — 8(
X
/
X
м
)3+ 6(
X
/
X
м
)2при Х/Хм <1

s1 =0,47-2+2,38=0,85,

Сх
= 0,85* 2,1=1,79 мг
/
м
3
.
Определение концентрации в точках, не лежащих на оси факела выброса. Значение приземной концентрации загрязняющих веществ в атмосфере Сy
(мг/м3) на расстоянии у по перпендикуляру к оcи факела выброса определяем по формуле


Су =
S
2
*Сх, мг/м3,
где S2— безразмерный коэффициент, определяемый в зависимости от скорости ветра u(м/с) и отношения Y/Xпoзначению аргумента ty

при u
> 5 ty
=5
Y
2
/
X
2
=0,054,

S
2
=
<img width=«259» height=«51» src=«ref-1_904275570-708.coolpic» v:shapes="_x0000_i1045">
.

Определение концентрации на заданной высоте.

С
z=C
м
*r*s1*s2*sz

где sz— поправка, учитывающая рост концентрации с высотой строения, вводится только приX
< Хми.
sz=<img width=«345» height=«51» src=«ref-1_904276278-1066.coolpic» v:shapes="_x0000_i1046">,
где


b
1
=
X
/
X
ми=820/2613,8=0,3

b
2
=<img width=«77» height=«45» src=«ref-1_904277344-253.coolpic» v:shapes="_x0000_i1047">=<img width=«116» height=«44» src=«ref-1_904277597-331.coolpic» v:shapes="_x0000_i1048">=0,23

d
2
=0,06*
vм*<img width=«47» height=«27» src=«ref-1_904277928-163.coolpic» v:shapes="_x0000_i1049">+0,034*( v
м
/и)3=0,014,

sz
=<img width=«408» height=«56» src=«ref-1_904278091-1216.coolpic» v:shapes="_x0000_i1050">=4,87


Оценка правильности предложений по величинам предельно допустимых выбросов.Оценка правильности предложений по величинам предельно допустимых выбросов (ПДВ) проводится с использованием следующего критерия (сумма максимальных приземных концентраций с учетом фона)
<img width=«131» height=«27» src=«ref-1_904279307-385.coolpic» v:shapes="_x0000_i1051">,
2,1+0,15>0,5.

Это условие не выполняется. Рассчитываем норму ПДВ для данной задачи.
<img width=«207» height=«51» src=«ref-1_904279692-565.coolpic» v:shapes="_x0000_i1052">, г/с,

<img width=«292» height=«48» src=«ref-1_904280257-747.coolpic» v:shapes="_x0000_i1053"> г/с.


Расчет минимальной высоты трубы для обеспечения заданной степени рассеивания

В случае горячих выбросов высота источника Н (м), соответствующая заданному значению См, определяется по формуле:
<img width=«136» height=«53» src=«ref-1_904281004-492.coolpic» v:shapes="_x0000_i1054">, м,

<img width=«287» height=«52» src=«ref-1_904281496-787.coolpic» v:shapes="_x0000_i1055">м.
Установление размеров санитарно-защитной зоны (СЗЗ).Ширину СЗЗ принимаем по самому опасному веществу – фенолу – 2 класс опасности. Для рассчитанной высоты выброса См<ПДКмр, Lдля веществ 2 класса опасности – 500 м. С учетом вытянутости розы ветров
L=L0(p/p0), м,


Где p/p0 – вытянутость среднегодовой розы ветров в рассматриваемом направлении,

p– повторяемость ветра в рассматриваемом направлении в течении года, %,

p0 =12,5% при 8-румбовой розе ветров.

Lс=500*1/12,5=40 м,

Lсв=500*3/12,5=1200 м,

Lв=500*7/12,5=280 м,

Lюв=500*38/12,5=1520 м,

Lю=500*17/12,5=680 м,

Lюз=500*15/12,5=600 м,

Lз=500*9/12,5=360 м,

Lсз=500*10/12,5=400 м.
Роза ветров и СЗЗ изображены на рисунках 1 и 2 соответственно.

    продолжение
--PAGE_BREAK--