Розрахунок розсіювання в атмосфері шкідливих речовин, що містяться у викидах підприємств

      

      Розмір  санітарно-захисної зони L повинен уточнюватися як в напрямку збільшення, так і в напрямку зменшення в залежності від троянди вітрів району розташування підприємства по формулі:

                                        (1.22)

      L₀ – розрахункова відстань, м, від джерела забруднення до границі санітарно-захисної зони;

      P – середньорічна повторюваність напрямків вітрів даного румба, %;

      P₀ – повторюваність напрямків вітрів одного румба при круговій троянді вітрів (при восьми румбовій троянді вітрів Р₀=100/8=12,5%).

      Повторюваність  напрямків вітрів і штилів (%) для  Одеси представлена в табл.1.

      Таблиця 1

      Повторюваність  напрямків вітрів і штилів(%)

 

      1.4. Розрахунки 

      По-перше, розрахуємо середню швидкість виходу газоповітряної суміші з гирла джерела викиду – w₀, використовуючи формулу (1.2):

      

      Тепер за формулою (1.4) можна розрахувати f – коефіцієнт, необхідний для находження коефіцієнта m.

      

      Знайдемо  безрозмірний коефіцієнт m за формулою(1.6):

      

      

      Розрахуємо  параметр v_m за формулою(1.7):

      

      Оскільки 0,3≤v_m≤2, то значення безрозмірного коефіцієнта n визначимо за формулою (1.8):

      

      Тепер можна визначити максимальну  приземну концентрацію шкідливих речовин С_м за формулою(1.1):

      

, мг∕м³

      Відстань  від джерела викиду, на якій досягається  максимальна приземна концентрація, повинна визначатися за формулою (1.9). d визначаємо за формулою(1.10).

        Оскільки 0,5≤ v_m≤2       

      

м.

      При 0,5< v_m≤2 небезпечна швидкість вітру дорівнює u_m=v_m=1,101.

      Знайдемо  співвідношення u∕u_m

       >1, отже для визначення безрозмірної  величини r скористаємось формулою (1.13):

      

      Максимальна приземна концентрація шкідливої речовини С_мм при несприятливих метеорологічних умов і швидкості вітру, відмінною від небезпечної швидкості вітру u_m повинна розраховуватися за формулою (1.12):

      С_мм=0,419∙0,0250=0,00105 мг∕м³

      Оскільки  u ∕ u_m >1, як було зазначено вище, отже розрахунок безрозмірної величини р будемо проводити за формулою (1.15):

      

      

      Відстань  Х_мм, на якій приземна концентрація досягає значення С_мм, визначимо за формулою (1.14):

      Х_мм=217∙1,9008=412 м

      Визначимо концентрації у приземному шарі на різних відстанях від джерела викиду при небезпечній швидкості вітру. Для цього скористаємось формулами (1.17-.1.18). Результати розрахунків внесемо до табл.2.

      Таблиця 2

      

       

      Аналогічно  визначається значення концентрації шкідливих  речовин на різних відстанях по вісі смолоскипу за інших значень швидкостей вітру u та несприятливих метеорологічних умовах. За формулою (1.18-1.19) знаходиться значення s₁ за відношенням Х/Х_мн. Концентрація шкідливої речовини визначається множенням С_мн на s_1.  

      Результати розрахунку значень s₁ і С наведені у табл. 3.

      

      Таблиця 3

      За  результатами розрахунків, що приведені у табл. 2 та 3, будуємо графіки зміни концентрацій за віссю смолоскипа викиду [C₁=f(X) і [C₁=f(X)], (див. рис.1 3436.КР-ХЕ06109.001.ГЧ).

      Знайдемо  гранично допустимий викид. Для цього  проведемо розрахунок за формулою (1.21):

      

 г/с

      Визначимо границі санітарно-захисної зони для  даного підприємства. За вихідними  даними: L₀=100 м; Р₀=100/8=12,5 % − для восьми румбової троянди вітрів.

      Розрахуємо  розмір СЗЗ для кожного напрямку, користуючись формулою (1.22).  

      Таблиця 4

 

      За  отриманими даними будуємо схему СЗЗ (див. рис. 2 3436.КР-ХЕ08009.002.ГЧ).  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Висновки  до розділу 1 

      В цьому пункті були проведені розрахунки параметрів розсіювання викидів. Розраховано максимальну приземну концентрація шкідливих речовин С_м(мг/м³) для нагрітої газоповітряної суміші з одиночного джерела з круглим отвором при заданих та несприятливих метеорологічних умовах та визначено відстань, на якій вона досягається. Визначений гранично допустимий нагрітий викид шкідливої речовини в атмосферне повітря (ГДК, г/с), при якому забезпечується не перевищуюча ГДК концентрація його у приземному шарі повітря. Побудовано графіки зміни концентрації по осі факелу викиду C=f(x). Побудовано схемау санітарно-захисної зони підприємства відповідно до троянди вітрів міста Одеси. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. НЕОРГАНІЗОВАНІ  ДЖЕРЕЛА  ВИКИДУ 

      2.1. Визначення кількості  шкідливих речовин, що поступають через нещільності фланцевих з'єднань 

      2.1.1. Порядок виконання розрахунку

      Визначаються  об’ємні частки складових газової суміші:

        

      (2.1)

         де М_і – відносні молекулярні маси складових газової суміші.

      Абсолютний  тиск газової суміші в трубопроводі:

            Р_абс=Р_надл+В (2.2)

      Парціальний тиск складових газової суміші, Па:

            Р_і=n_i∙P_абс (2.3)

      Концентрація  складових газової суміші, мг/м³:

      

      (2.4)

      Густина газової суміші в трубопроводі, кг/м³:

            ρ_см=∑С_і/10⁶ (2.5)

      Молекулярна маса газової суміші в трубопроводі, г/моль:

            М_см=∑(n_i∙Mi) (2.6)

      Об’єм газів у трубопроводі, м³:

            V=0,785∙d²∙L (2.7)

      Коефіцієнт  негерметичності фланцевих з’єднань цехового трубопроводу m        приймається рівним 0,001. 

      

      

      Кількість газової суміші (г/ч), що виділяється через нещільності фланцевих   з’єднань трубопроводу розраховується за формулою:

                                            (2.8)

      Об’єм газової суміші (м³/ч), що виділяється через нещільності фланцевих з'єднань трубопроводу:

                (2.9)

      Кількість складових газової суміші, що виділяється через нещільності фланцевих з'єднань трубопроводу, г/ч:

            G_i=V_см C_i10^-3 (2.10) 

      2.1.2. Розрахунки

      Знайдемо  об’ємні долі складових газової  суміші за формулою (2.1).