Нагріті газоповітряні суміші

Значення гранично допустимих викидів (ГДВ), г/с для нагрітої газоповітряної суміші з одиночного (точкового) джерела з круглим отвором або групи таких близько розташованих одиночних джерел у випадках, коли фонова концентрація суміші, що розглядається, — С ф — встановлена як незалежна від швидкості та напрямку вітру і постійна на території району, що розглядається, визначається за формулою

де А — коефіцієнт, що залежить від температурної стратифікації атмосфери та визначає умови горизонтального розсіювання атмосферних домішок, с2/3°С;

F — безрозмірний коефіцієнт, що враховує швидкість осідання шкідливих речовин в атмосфері;

m, n— безрозмірні коефіцієнти, що враховують умови виходу газоповітряної суміші з отвору джерела викиду;

Н — висота джерела викиду над рівнем землі, м;

АТ — різниця між температурою газоповітряної суміші

Т r що викидається, та температурою навколишнього повітря T n, °С;

V 1 — об'єм газоповітряної суміші, м3/с;

де D — діаметр отвору джерела викиду, м;

ω — середня швидкість виходу газоповітряної суміші з отвору джерела викиду, м/с;

ή — безрозмірний коефіцієнт, що враховує вплив рельєфу місцевості на розсіювання домішок.

Примітка. У випадках, коли значення фонової концентрації деталізовані за швидкістю та напрямком вітру або за територією, врахування Сф проводиться відповідно до " Тимчасових вказівок із визначення фонових концентрацій шкідливих речовин в атмосферному повітрі для нормування викидів та встановлення ГДВ", а також встановлюється за даними спостережень. В інших випадках фон розраховується шляхом використання даних інвентаризації викидів всіх існуючих джерел шкідливої речовини, що розглядається, та інших речовин, що мають з нею ефект сумації за шкідливою дією.

Розрахунок ГДВ проводиться таким чином:

1) коефіцієнт А вибирається для несприятливих метеорологічних умов, за яких концентрації шкідливих речовин в атмосфері від джерела викиду сягають максимальних значень;

2) значення V 1, та T r визначаються шляхом технологічних розрахунків або приймаються згідно з діючими для розглядуваного виробництва нормативами.

Примітки:

— при очищенні викидів від шкідливої речовини, що розглядається, ГДВ повинні прийматися за її вмістом в газоповітряній суміші після проходження очисних пристроїв;

— при розрахунку ГДВ повинні прийматися менші значення І7, та Т, що реально сумісно спостерігалися протягом року при усталених (звичайних) умовах функціонування підприємства;

3) значення T (°С) слід визначати, приймаючи темпера туру повітря 7* такою, як його середня температура о 13 годині найбільш спекотного місяця.

Примітки:

— при визначенні значення Тг повинні враховуватися підсмок тування повітря та охолодження викидів у випадку застосування мокрого пило- та газоочищення;

— для котелень, що працюють за опалювальним графіком, до пускається при розрахунках приймати значення Тн рівними середній температурі повітря у найхолодніший період;

4) безрозмірний коефіцієнт набуває таких значень:

— для газоподібних шкідливих речовин та дрібнодисперсних аерозолів, швидкість впорядкованого осідання найбільш крупних фракцій яких не перевищує 3—б см/с — 1, 0;

— для крупнодисперсного пилу та золи при середньому експлуатаційному коефіцієнті очищення не менше 90 % — 2, 0; 75—90 % — 2, 5; не менше 75% або за відсутності очищення — 3, 0.

Примітка: незалежно від ефективності пнловловлювальних пристроїв значення коефіцієнта дорівнює 3, 0 і при розрахунках розсіювання пилу в атмосфері для виробництв, у яких викиди пилу супроводжуються виділенням водяної пари в кількості, достатній для інтенсивної її конденсації протягом всього року зразу ж після виходу в атмосферу, а також коагуляції вологих пилових часток;

5) значення безрозмірного коефіцієнта т визначається в залежності від параметра /, м*с" а, *С" 1, за формулою

де f розраховується за залежністю

6) значення безрозмірного коефіцієнта п визначається такими рівняннями в залежності від параметра V і

При цьому V m визначається за виразом

7) безрозмірний коефіцієнт 7 дорівнює одиниці, якщо в радіусі п'ятдесяти висот труб Н від джерела перепад відміток місцевості не перевищує 50 м на 1 км. В інших випадках поправка на рельєф встановлюється на підставі картографічного матеріалу, що висвітлює рельєф місцевості в радіусі п'ятдесяти висот труб від джерела, але не менше 2 км;

8) якщо в районі розташування джерела викидів (підприємства) можна виявити окремі ізольовані перепони, витягнені в одному напрямку (пасма, гребені, балки, виступи), то коефіцієнт Т розраховується таким чином:

де ή m визначається за табл. 3.37 в залежності від форм рельєфу, поперечні перетини котрих подано на рис 3.8, і безрозмірних величин , де я, визначається з точністю до десятих, а я, — з точністю до цілих.

Прийняті позначення: Н — висота джерела; п0 — висота (глибина) перепони; а0 — напівширина пасма, гребеня, балки або протяжність бічного схилу виступу; а0 — відстань від середини перепони (для пасма або балки) та від верхньої кромки схилу (для виступу) до джерела згідно з рис. 3.8. Значення функції визначається за відповідним графіком на рис. 3.8, розташованим над поперечними перетинами вказаної форми рельєфу. Якщо джерело розташоване на верхньому плато виступу, то за аргумент функції срх замість приймається , як показано на рис. 3.8.

Якщо перепона являє собою пасма (балки), витягнені в одному напрямку, то параметри Ь0 та а0 визначаються для поперечного перетину, перпендикулярного цьому напрямку. Якщо ізольована перепона являє собою окремі пагорби або впадини, то Ь0 вибирається таким, що відповідає максимальній (мінімальній) відмітці перепони, а п, — максимальній крутизні схилу, зверненого до джерела.

Якщо джерело викиду потрапляє в зону впливу декількох ізольованих перепон, то слід визначити коефіцієнти поправок для кожної окремої перепони і використати максимальні. У випадках, коли перепони мають більшу крутизну (я, < 5), а також коли рельєф місцевості настільки складний, що не вдається виявити залежність поправки Т] від віддалі джерела до перепони з врахуванням затухання їхнього впливу, поправки на рельєф встановлюються геофізичною обсерваторією.

Рис. 3.8. Форма поперечного перетину рельєфу та вид функції

3.7.6.2. Холодна газоповітряна суміш Величина ГДВ для холодної газоповітряної суміші за умов, однакових з розглянутими вище, визначається за формулою Залежність значень коефіцієнта А від розташування джерела на території країни така ж, як і у випадку нагрітих викидів. Безрозмірний коефіцієнт п визначається за виразами (3.69)—(3.71) в залежності від значення параметра V, м/с, що розраховується за рівнянням Примітка. Якщо різниця температур Т (*С) близька до нуля або при розрахунках за виразом (3.50) параметр / преревищує 100 м/с" 2/С" 1, то для таких викидів ГДВ розраховуються так само, як і для холодних викидів, оскільки початкове перегрівання T не справляє суттєвого впливу на початкове піднімання факела та розсіювання викидів в атмосфері. 3.7.6.3. Джерела з прямокутним устям Величина ГДВ для викидів з джерела з прямокутним устям визначається за залежностями (3.65—3.73), але При цьому ефективний діаметр устя джерела £ > визначається за формулою Ефективний об'єм газоповітряної суміші L, що викидається в атмосферу, в цьому випадку визначається за формулою Примітка. Для джерела з квадратним устям ефективний діаметр 0, дорівнює довжині сторони квадрата. 3.7.6.4. Викиди з одиночного аераційного ліхтаря Значення ГДВ для випадку викидів з одиночного аераційного ліхтаря визначається за формулою де ГДВ0 — значення ГДВ, розраховане за рівнянням (3.65) або (3.74) при . Значення D в для випадку аераційного ліхтаря визначається за залежністю де L — довжина аераційного ліхтаря, м; ω — середня швидкість виходу газоповітряної суміші з аераційного ліхтаря, м/с. Значення V визначається за формулою Безрозмірний коефіцієнт S, визначається за рівнянням 3.7.6.5. Одиночне джерело, з котрого викидається суміш шкідливих речовин постійного складу з сумарною шкідливою дією Для одиночного джерела, з котрого викидається суміш постійного складу шкідливих речовин з сумарною шкідливою дією, за залежностями (3.65), (3.74) та (3.78) спочатку визначається допоміжна величина — сумарний ГДВ = ГДВе, що відповідає одній з речовин. Для цього у вказаних виразах потрібно використати ГДК цієї шкідливої речовини та сумарний фон С, що відповідає цій шкідливій речовині. Після цього з врахуванням складу викидів визначаються ГДВ окремих шкідливих речовин. 3.7.6.6. Група N одиночних джерел різної висоти, розташованих поряд Визначення сумарного ГДВ для груп N одинарних джерел різної висоти, розташованих поряд, також визначається за рівняннями (3.65) або (3.74), якщо Ух = У/И (у — загальний об'єм газоповітряної суміші, що викидається з усіх джерел, м3/с). Загалом розрахунок ГДВ для близько розташованих одне від одного джерел (однакових точкових) не відрізняється від розрахунку ГДВ для одинарних джерел. 3.7.5.7. Багатоствольна труба Для багатоствольної труби величина ГДВ зі всіх стволів розраховується таким чином: де — приземна концентрація шкідливих речовин, мг/м3, що визначається за рівнянням п. 3.7.6 при значеннях параметрів викиду для одного ствола та викиді речовини М= 1; — приземна максимальна концентрація шкідливих речовин, мг/м3, що також визначається за залежностями п. 3.7.6 при викиді шкідливих речовин М= 1 та діаметрі устя джерела /), що відповідає його ефективному діаметру котрий визначається за виразом Об'єм газоповітряної суміші V, м3/с при цьому відповідає її ефективному об'єму, що розраховується за залежністю (3.80). Безрозмірний коефіцієнт а* визначається залежністю де I — середня відстань між центрами устів стволів, м; D — діаметр устя окремого ствола, м; Т ф — безрозмірний коефіцієнт, що визначається за рівнянням в залежності від значень , котрі визначаються з виразів (3.68), (3.72) або (3.75), (3.91—3.93) або (3.108) за параметрами викиду одного ствола. Примітка. При /, що більше або менше d.Ht ГДВ для багато-ствольної труби повинні визначатися за параметрами викидів, характерними для кожного ствола.

3.7.6. Визначення тимчасово погоджених викидів та розрахунок поля концентрації для випадку одиночного джерела Значення тимчасово погоджених викидів (ТПВ) при розробці технології, при виборі газоочисних пристроїв та з охорони атмосферного повітря вибирається таким чином, щоб максимум приземної концентрації См був мінімальним з врахуванням конкретного викиду та несприятливих погодних умов. 3.7.6.1. Величина максимальної приземної концентрації шкідливих речовин від одиночного (точкового) джерела з круглим устям Величина максимальної приземної концентрації шкідливих речовин від одинарного (точкового) джерела з круглим устям для викидання нагрітої газоповітряної суміші при несприятливих метеорологічних умовах визначається таким чином: де М — кількість шкідливої речовини, що викидається в атмосферне повітря за одиницю часу, г/с. Всі інші позначення — ті ж, що і в попередньому розділі при встановленні тимчасово погоджених викидів. Для визначення величини См необхідно розрахувати такі параметри: 1) відстань, на котрій досягається максимальна концентрація См, що визначається як При викиданні нагрітої газоповітряної суміші безрозмірний коефіцієнт визначається за такими виразами: де значення Ум визначається за формулою (3, 72); 2) значення небезпечної швидкості вітру им на рівні флюгера (приблизно 10 м від землі), при якій має місце найбільше значення приземної концентрації шкідливих речовин в атмосферному повітрі См, визначається за співвідношеннями: 3) розподіл найбільших значень приземної концентрації С від точкового джерела в залежності від х та у при несприятливих умовах стратифікації ) визначається за виразом де — максимальна концентрація при несприятливих умовах стратифікації та швидкості вітру и; — відстань від джерела, на якій досягається ця концентрація. Значення визначаються через із співвідношень: При цьому вважаємо, що початок системи координат знаходиться в площині (х, у), горизонтальній підстилковій поверхні та співпадає з проекцією джерела на цю площину. Вісь х орієнтована за напрямком вітру, а вісь у скерована перпендикулярно до осі х; 4) безрозмірна величина г визначається в залежності від відношення и/им за такими рівняннями: 5) безрозмірна величина р також визначається в залежності від відношення и/им за такими залежностями: При оцінці забруднення атмосфери та встановленні ГДВ, ТПВ розрахункові швидкості вітру слід брати в межах 0, 5 — і**, де и+ — швидкість вітру, закруглена до цілих (м/с), середньорічна повторюваність перевищення котрої в даній місцевості — не менше 5 %. Якщо u+ < u м, то верхньою межею інтервалу швидкості вітру, що розглядається, є u м. 6) безрозмірна величина 5,, що описує зміну концентрації вздовж осі факела, розраховується в залежності від відношення x/x *мд за виразами: Примітка. З навітреної сторони джерела викидів (х < 0) значення концентрацій шкідливих речовин С беруться рівними нулю; 7) безрозмірний коефіцієнт 5. визначається залежно від швидкості вітру та відношення у/х згідно з рівнянням 3.7.6.2. Максимальна приземна концентрація шкідливих речовин при викиданні холодної газоповітряної суміші з круглого устя одинарного джерела за несприятливих метеорологічних умов Максимальна приземна концентрація шкідливих речовин См при викиданні холодної газоповітряної суміші з круглого устя одиночного джерела при несприятливих метеорологічних умовах визначається залежністю: 3.7.6.3. Розрахунки характеристик приземного поля концентрацій від викидів нагрітої або холодної газоповітряної суміші з одиночних джерел з прямокутним устям Розрахунки характеристик приземного поля концентрацій від викидів нагрітої або холодної газоповітряної суміші об'ємом V (мл/с) з одиночних джерел з прямокутним устям виконуються за наведеними вище рівняннями (3.93) та (3.107) для точкового джерела при І) , що визначаються за співвідношеннями (3.76) та (3.77).