Расчет рассеивания выбросов в атмосфере.

Расчет рассеивания в атмосфере одиночных выбросов вредных веществ производится в соответствии с[24].Задачей расчета является определение концентраций оксида углерода СО, двуокиси азота NO₂, на уровне земли при касании ее облаком вредностей.

Эти данные необходимы для сопоставления с допустимыми значениями для зоны жилой застройки.

Для одиночного источника вредных выбросов должно выполняться условие:

Cx< =Ф, (6.3),

где Сx - концентрация вредного вещества в расчетной точке, мг/м3;

F-допустимое повышение концентрации вредного вещества в атмосфере в результате рассеивания, определяется как разность предельно допустимой концентрации(ПДК) и фоновой Сф, мг/м³.

При наличии нескольких разнородных вредных веществ, не обладающих суммацией действия, условие Cx< =Ф должно выполняться для каждого из них.

Распространение концентрации вредных веществ в направлении ветра подчиняются следующим закономерностям.

При опасной для данного источника скорости ветра на некотором расстоянии Xм от него наблюдается максимальная концентрация вредного вещества в приземном слое атмосферы См.

Исходные данные для расчета:

V-расход выбрасываемого воздуха или газов, 14 565 м³ /ч=4, 05 м³ /с,

А-коэффициент температурной стратификации, 160 (с2/3*мг*град1/3)/г (для Урала);

М-количество вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу, г/с;

F-параметр, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосфере, равен 1;

∆ Т=Т_г-Т_в разность температур выбрасываемого воздуха или газа и наружного воздуха, равно 30+273-23+273=7 К,

H-высота трубы 8 м,

D-диаметр трубы, 0, 92 м,

l, e-расстояние от ИВВ до ближайшей и дальней границ зоны жилой застройки (l=100м, e=200м).

Максимальное значение приземной концентрации вредного вещества находится в зависимости от параметра f, определяющего тип выбросов (холодные или нагретые)

, (6.4),

,

< 100 - выбросы нагретые, и формула для расчета максимального значения приземной концентрации вредных веществ См, мг/м3, имеет вид:

, (6.6),

где

N - коэффициент, учитывающий условия выхода газовоздушной смеси из устья ИВВ (при gм < 0, 5 n=4, 4* gм=4, 4*0, 41=1, 83);

hp - коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности (при перепаде высот менее 50 м hp=1);

d - коэффициент распространения максимума концентрации вредности

вычислим коэффициент m

, (6.5),

,

Вычислим параметр v_м

, (6.6),

.

Определим коэффициент распространиения максимума концентрации вредности d:

При v_м=0, 5…2,

, (6.8),

Где

=800*(Vм’), (6.9),

=800*0, 91=729,

Vм’=5, 2V/(ПDH), (6.10),

Vм’5, 2*4, 05/(3, 14*0, 92*8)=0, 91.

Вычислим безразмерный коэффициент n:

При v_м=0, 5…2,

n==0, 532*Vм²- 2, 13*Vм +3, 13, (6.11)

n=0, 532*0, 99-2, 13*0, 99+3, 13=1, 55.

Сделаем расчет по выбросу СО:

Вычислим

мг/м³.

Расстояние от источника Xм, на котором будет максимальная концентрация вредностей См определяется по формуле:

, (6.12)

м,

где d - коэффициент распространения максимума концентрации вредности;

Концентрация Сx по оси рассеивания облака вредности в любой точке с относительной координатой =x/x_м определяется по формуле:

Сx=S₁*Cм, (6.13)

где S₁- коэффициент, учитывающий изменение концентрации по оси факела,

= L/Xм=100/118, 4=0, 84 м, (6.15),

= e/Xм=200/118, 4=1, 69 м, (6.16).

При < 1, Н < 10 м

S₁=3 ⁴ - 3 ³ + 6 ², (6.16),

S₁=3*0, 84⁴-8*0, 84³+6*0, 84²=1, 01

S₁^н=0.125*(10-Н)+0, 125*(Н-2)* S₁, (6.17),

S₁^н=0.125*(10-8)+0, 125*(8-2)* 1, 01=1, 01

, (6.18)

мг/м³,

При 1 < < 8

, (6.19),

мг/м³.

Условие Cx< =Ф выполняется (Сx< 0, 4 мг/м³), следовательно, зона жилой застройки пригодна для жилья.

Расчет по выбросу NO₂:

мг/м³.

мг/м³,

мг/м³,

Условие Cx< =Ф выполняется (Сx < 0, 085 мг/м³), cледовательно зона жилой застройки пригодна для жилья.

Суммарные значния по обоим выбросам (СО+NO₂):

мг/м³,

мг/м³,

мг/м³,

С хема распределения концентраций СО и NO₂ приведена в приложении 7, на рис. 7.1.