Розподіл концентрацій забруднюючих речовин в атмосфері

Курсовой проект - Экология

Другие курсовые по предмету Экология

викиду (труби) над землею. Підйом гарячих потоків майже повністю зумовлений підйомною силою газів, що мають вищу температуру, ніж навколишнє повітря.

Очікувана максимальна концентрація забруднювань (Смакс , мг/м3) щодо викидів гарячої газової суміші визначається за рівнянням:

(2.1)

де А - коефіцієнт , який залежить від температурної стратифікації атмосфери і враховує частоту температурних інверсій із значеннями:

240200160120субтропіки Середньої АзіїКазахстан, Нижнє Поволжя, Кавказ, Молдова, Сибір, Далекий СхідПрибалтика, захід Європейської частини, середнє Поволжя, Урал, УкраїнаЦентральна частина Європейської частини

А=160 (Запоріжжя).

М - маса шкідливої речовини, викинутої в атмосферу за одиницю часу, г/с;

F - безрозмірний коефіцієнт, який ураховує швидкість осідання забруднювача у атмосфері із значеннями:

гази, мілкодисперсні золи, не осідаючіпил при коефіцієнті очисткине менш 90 %від 90 до 75%менш 752,53

F=2,5 (85%).

- безрозмірний коефіцієнт, який ураховує вплив рельєфу місцевості, якщо місцевість рівна або з перепадом висот, які не перевищують 50 м на 1 км, =1;

V1 - витрата газоповітряної суміші, яку визначають за формулою:

(2.2)

де W0 - середня швидкість виходу газів з труби, м/с;

D - діаметр труби, м.

m - безрозмірний коефіцієнт, який ураховує умови виходу газів з труби:

(2.3)

(2.4)

де Н - висота труби над землею, м;

Т - різниця між температурою газоповітряної суміші, що викидається (Тг) і температурою навколишнього атмосферного повітря (Тп), С.

Т=70-20=50 С.

n - безрозмірний коефіцієнт, який залежить від параметра Vм:

(2.5)

якщо Vм < 0,3; n = 3 (2.5, а)

якщо Vм > 2; n = 1 (2.5, б)

якщо 2 > Vм > 0,3; (2.5, в)

, так як 2 >1,968> 0,3, то

Усі розрахунки зводимо у таблицю 1.

Таблиця 1 Максимальні приземні і гранично допустимі концентрації ЗР, що викидаються заводом по вижигу коксу

ЗРМ,

г/сН,

мV1,

м3/сКоефіцієнтиCмакс,

мг/м3ГДКмр,

мг/м3ГДКсд,

мг/м3Клас

шкідл.

реч-нAFmnVmSO212,5

18,31

1601

0,828

1,003

1,71

1,9680,1570,50,053CO12011,515,03,04пил0,1052,50,00330,150,153зола0,42,50,01260,50,053NOx0,710,00880,0850,042

Висновок: так як ні по одній із речовин не спостерігається перевищення ПДК, то розмір СЗЗ приймаємо рівним Хmax=430 м.

2.2 Визначення відстані (Хм, м) до місця, де очикується максимальна концентрація Смакс. Виконується за формулами

якщо F < 2, то Хм = dH; (2.6)

якщо F 2, то . (2.6, а)

Значення безрозмірного параметра d залежить від параметра Vм , його знаходять за формулами (при f < 100):

Vм < 0,5, то (2.7, а)

0,5 <Vм < 2, то (2.7, б)

Vм > 2, то (2.7, в)

0,5<1,968<2, то

Якщо F<2 (SO2, CO, NOx), то

Якщо F2 (пил, зола), то

Результати зводимо у таблицю.

Таблиця 2 Результати розрахунків відстані формування максимальних приземних концентрацій для заводу по вижигу коксу

d13,0004Забруднююча

речовина Ангідрид сірчаний SO2Оксид вуглецю COПилЗолаДіоксид азота NOxF112,52,51Хm(м)429,01429,01268,13268,13429,01

2.3 Розрахунок небезпечної швидкості вітру Um (м/с), при якій досягаються значення приземної концентрації шкідливих речовин Смакс

Визначення проводиться формулами:

Um = 0,5, при Vм < 0,5 (2.8, а)

Um = Vм, при 0,5 < Vм < 2 (2.8,б)

Um = Vм (1 + 0,12), при Vм > 2 (2.8,в)

Так як 0,5 <1,968<2, то Um = Vм=1,968.

2.4 Розрахунок гранично допустимих викидів (ГДВ)

ГДВ визначається для кожної забруднюючої речовини окремо, при встановленні ГДВ ураховується фонова концентрація Сф цієї речовини (табл. 3).

Таблиця 3 - Фонові (Сф) та гранично допустимі концентрації (ГДК) забруднювачів

КонцентраціязолапилSO2CONOxCф, мг/м30,110,0420,0111,870,031ГДК, мг/м30,50,150,55,00,085

Значення ГДВ (г/с) для одиночного джерела у випадках Сф < ГДК визначається за формулою:

(2.9)

Усі розрахунки зводимо у таблицю 4.

Таблиця 4 Підсумкова таблиця та визначення гранично допустимих викидів підприємство завод по вижигу коксу, м. Запоріжжя.

№Характеристики, розрахунокЗначення1

Висота димових труб, H, м

Діаметр труби, D, м

Швидкість виходу газоповітряної суміші,W0, м/с

Температура газоповітряної суміші, Тг, С

Температура повітря, Тв, С

Викид двоокису сірки, МSO2, г/с

Викид оксиду вуглецю, Мсо, г/с

Викид оксидів азоту, МNox, г/с

Викид пилу, Мп, г/с

Викид золи, Мз, г/с

Коефіцієнти у формулі (2.1):

F для газів

F для пилу та золи

Обєм газоповітряної суміші, V1, м3/с (за формулою 2.2)

Перегрів газоподібної суміші ,?Т , С

Параметр f (за формулою 2.4)

Параметр Vm (за формулою 2.5),м/с

Параметр m (за формулою 2.3)

Параметр n ( за формулою 2.5, в)

Небезпечна швидкість вітру Uм (за формулою 2.8,б), м/с

Параметр d ( за формулою 2.7,б)

Розрахунок ГДВ для кожної забруднюючої речовини, г/с

33,0

1,8

7,2

12,5

120

0,7

0,105

0,4

160

2,5