МИНОБРНАУКИ РОССИИ 

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО

ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ 

«ОРЕНБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» 

Геолого-геограческий факультет

Кафедра «Экологии  и природопользования» 
 

ОТЧЁТ

По расчётно- графической работе

«Нормирование и регулирование выбросов вредных  веществ в воздушный бассейн»

                                                                   Вариант №5

                                                                   Выполнил студент Джекспаев Э.Б

                                       Группа 11ТБ(б)ИЗОС ГГФ

                                                                   Проверил преподаватель Дебело П.В.

                                                                             «___»__________2011 

                                     

                                            Оренбург  2011

       Содержание:

Общие положения 3

Исходные данные 4

Расчет варианта 12 5

Чертеж  санитарной зоны 11

Меры по охране воздушного бассейна 12

Список  литературы 14 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Общие положения

Понятие о ПДВ.

ГОСТ 17.2.3.02 – 78 определяет, что предельно допустимый выброс вредных веществ в атмосферу (ПДВ) устанавливается для каждого  источника загрязнения атмосферы таким образом, что выбросы вредных веществ от данного источника и от совокупности источников населенного пункта с учетом перспективы развития промышленных предприятий и рассеивания вредных веществ в атмосфере не создают приземную концентрацию, превышающую их ПДК для населения, растительного и животного мира. 
     Значения ПДВ устанавливаются во всех видах проектной документации на строительство новых и реконструкцию существующих предприятий.  
Значения ПДВ определяются по единой для всей страны «Методике расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий (ОНД - 86)». 
Величина ПДВ вредных веществ является одним из основных показателей экологической безопасности предприятий. Чем сильнее фоновое загрязнение воздуха на участке строительства, тем меньше величина ПДВ для предприятия. Если С_ф>=ПДК_м.р- строительство не разрешается.Технологи стремятся использовать в проекте предприятия малоотходные, экологически безопасные технологии и оборудование, обеспечивающее минимальную величину выброса вредных веществ. 
     Степень опасности загрязнения приземного слоя атмосферного воздуха выбросами вредных веществ определяется путем сравнения с ПДК_м.р., рассчитанного значения приземной концентрации вредных веществ С(мг\м³), которое устанавливается на границе жилой застройки при наиболее неблагоприятных метеорологических условий. 
     Должно соблюдаться условие: 

- соответственно  расчетная и фоновая концентрация  n-го вещества на границе санитарно защитной зоны предприятия с жилой застройкой.  
При одновременном совместном присутствии в атмосфере нескольких вредных веществ, обладающих согласно СН 245 – 71 суммацией биологического действия, их безразмерная суммарная концентрация не должна превышать единицы.Нормирование проводится с учетом влияния рельефа местности, суммации вредного воздействия нескольких веществ, фоновых концентраций и неблагоприятных метеоусловий.

2. Исходные данные

Постановка  задачи.

Требуется рассчитать:

а) максимальные приземные концентрации С_мдля , СО и сажи.

б) расстояние (Х_м) по оси факела, на которой они достигаются. Полученные значения (С_м + С_ф) сравнить с величиной ПДК_м.р; в случае превышения ПДК_м.рнеобходимо рассчитать расстояние (Х) (в метрах), на котором (С_м + С_ф) будет равно ПДК или количество циклонов или необходимую высоту трубы котельной.

Исходные  данные. 
Место расположения: Оренбург;

Высота трубы: Н = 15 м;

Диаметр устья  источника: D = 1,5 м;

Температура отходящих  газов:;

Объем отходящих  газов: = 5,8 м³/с.

Концентрации  вредных веществ, измеренные в трубах, С, мг/м³

 

Фоновые концентрации вредных веществ, С_ф, мг/м³

 

Среднегодовая повторяемость ветра в г.Оренбурге

 

ПДК максимальные разовые для данных вредных веществ (по СН 245 71), мг/м³

3. Расчет варианта  №5

       Расчет  массы выброса в атмосферу  по каждому из вредных веществ производили по формуле : 
 
 
 
 
 
 
 
 

Расчет (разности температур)

 Т_г - Т_в

Т = температура  отходящего газа, Т_г = 160^оС

Т_в = температура окружающего воздуха; для расчета принята средняя температура наружного воздуха в 13 ч наиболее жаркого месяца года; для г.Оренбурга Т_в = 26,9^оС

= 160 –  26,9 = 133,1^оС

Расчет средней  скорости выхода газовоздушной смеси (отходящих газов) из устья источника выброса производили по формуле: 

        м/с

Расчет  параметра, f, производили по формуле:

, м/с² град 
 

Расчет безразмерного  параметра m производится по формуле: 
 
 

Расчет параметра  производится по формуле:

, м/с 

       В связи с тем, что

Расчет  максимальной приземной концентрации вредных веществ  производится по формуле: 
 
 

A – коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы в регионе и определяющий условия вертикального и горизонтального рассеивания вредных веществ в атмосферном воздухе в данной местности, мг г

М – количество вредного вещества, выбрасываемого в  атмосферу, г/с 

- коэффициент,  учитывающий рельеф местности  (при ровной местности с перепадом  высот не более 50м на 1км  = 1) в радиусе 2км. 

 
F – безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе. 

m и n – безразмерные коэффициенты, учитывающий условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса. 

Н – высота источника  выброса над уровнем земли. 

- разность между  температурой выбрасываемой газовоздушной  смеси Т_в, град ^оC. 

V₁ – расход газовоздушной смеси, м³/с. 
 
 
 
 
 
 

где

       Из  перечня вредных веществ, выбрасываемых  из трубы котельной, эффектом суммации действия обладают диоксид азота  и диоксид серы.

           Определяем приведенную к диоксиду  азота концентрацию этих веществ,  так как диоксид азота относится  к наибольшему (второму) классу  опасности. 
 

Проверяем условие:  
 
 
 

Расчет  ПДВ.

В нашем  примере условие соблюдения ПДВ  выполняется только для СО.  Его предельно-допустимый выброс составит: 

С целью уменьшения массы выбросов сажи подбираем по каталогам пылеулавливающих аппаратов  циклона типа ЦН – 24,с производительностью  очистки 2,5 тыс. м³/час отходящих газов.

Количество  циклонов составит: 

Эффективностью  улавливания сажи Э циклонами ЦН – 24 равна согласно каталогу 80%, тогда

      = 2,5 _.

     Расчет  безопасного расстояния до жилой застройки.

     Расчет  расстояния по оси факела выброса  от источника выброса , на котором достигается величина максимальной приземной концентрации, производится по формуле:

     Х_m = H d 
 

       Для сажи F=3, тогда по формуле:

     м

       Приравниваем и рассчитываем  
 

       Далее согласно графика для определения значений безразмерного коэффициента , находим соотношение = 1,25 (при0,9604), отсюда  
 
 

Построение  границ санитарно-защитной зоны.

       Для газов безопасное расстояние Х = 201 м. Используя исходные данные о розе ветров и формулу, вычисляем размеры санитарно-защитной зоны по восьми румбам:

       l_i=

= Х; Р₀= 12,5% (100%: 8 румбов).

Для газов: 
 

289,44 
 
 
 
 
 

Построение  границ санитарно-защитной зоны для  сажи

Для сажи безопасное расстояние Х = 186,7 м. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

4. Чертеж санитарно-защитной  зоны 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

5. Меры по охране  воздушного бассейна.

Комплексы воздухоохранных мероприятий.

Для достижения величины ПДВ применяют комплекс технологических, архитектурно-планировочных  и санитарно-технических мероприятий, выбирая среди них наиболее экономически целесообразные.

Технологические мероприятия

    -Очистка  сырья от вредных примесей (например: удаление серы из топлива) использование  малосернистого мазута с содержанием  серы 2% и менее; перевод котельной  угля на мазут или природный  газ, перевод предприятия на  централизованное теплоснабжение  с закрытием местной котельной.

    -Создание  малоотходных технологических процессов  (количество отходов меньше 10% от  количества сырья); применение рециркуляции  отходящих газов (до 100%) в технологическом  процессе.

    -Использование  вторичных энергоресурсов (ВЭР): установка  экономайзеров, утилизация тепла  вытяжного воздуха в системах  вентиляции для подогрева приточного  воздуха.

   

Архитектурно-планировочные  мероприятия.

    -Выбор  участка под строительство с  учетом розы ветров, рельефа местности,  размещения существующих промузлов или промзоны.

-Организация  санитарно-защитных зон лесополос  с газонным разрывом, отдавая  предпочтение районированным на  Южном Урале газоустойчивым деревьем и кустарникам (барышник обыкновенный, смородина золотистая, клен ясенелистный, клен татарский), а так же деревьям с высоким пылезащитными свойствами (вяз гладкий, ясень остролистый, можевельник).