Автор работы: Пользователь скрыл имя, 12 Октября 2013 в 21:22, методичка
Задание:
1. Определить максимальные концентрации примесей в атмосфере с учетом веществ, обладающих эффектом суммации;
2. Определить расстояние, на котором достигается максимальная концентрация;
3. Рассчитать приземные концентрации на различных расстояниях и определить L0;
НЕКОММЕРЧЕСКОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО
АЛМАТИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ
На тему: «Расчет рассеивания вредных примесей в атмосфере и
определение санитарно-защитной зоны»
Вариант: №11
Задание:
Исходные данные:
Высота Н = 100 м
Диаметр устья Д = 6 м
Скорость выхода газов W0 = 25 м/с
Тг = 165 ºС
Тв = 23 ºС
Выброс золы Мз = 1000г/с
Выброс двуокиси серы Мso2 = 2000 г/с
Выброс оксидов азота МNOx = 100 г/с
Степень очистки воздуха – 96 %
Район расположения – Актау
Направление:
Север - 24 %
Северо-восток - 17 %
Восток - 9%
Юго-восток - 7 %
Юг - 6 %
Юго-запад - 9 %
Запад - 10 %
Северо-запад - 18 %
Процесс рассеивания примеси в атмосфере зависит от многих факторов, к которым относятся: состояние самой атмосферы, высоты источника, масса выброса, рельеф местности и т.д.
Максимальное значение приземной концентрации вредного вещества Сm (мг/м3) определяется по формуле:
где А –
коэффициент температурной
М – масса вредного вещества, выбрасываемого в единицу времени, г/с;
F – коэффициент, учитывающий скорость оседания веществ;
F = 1 для газообразных веществ; при среднем эксплуатационном коэффициенте очистки выбросов 80% – 2,5;
η – коэффициент рельефа местности; η= 1 для ровной поверхности;
Н – высота источника, м;
V1 – расход газовоздушной смеси, м3/с;
.
ΔΤ = Тг - Тв = 165 – 23 = 142ºС.
Значения коэффициентов m и n определяются в зависимости от параметров f, υм, υм`, fe:
, (1.3)
, (1.4)
, (1.5)
. (1.6)
Коэффициент m определяется по формуле:
. (1.7)
Коэффициент n = 1, так как υм ≥ 2.
Приведенная масса выбросов для веществ однонаправленного действия определяется:
Значение опасной скорости Um (м/с) на уровне флюгера (обычно 10 м от уровня земли), при которой достигается наибольшее значение приземной концентрации вредных веществ См, определяется по формуле:
. (1.12)
Найдем максимальное значение приземной концентрации вредного вещества См (мг/м3):
Расстояние Хм (м) от источника выбросов, на котором приземная концентрация С (мг/м3) при неблагоприятных метеорологических условиях достигает максимального значения См, определяется по формуле:
,
где безразмерный коэффициент d находится по формулам:
. (1.9)
Для газов:
.
При опасной скорости ветра Uм приземная концентрация вредных веществ С (мг/м3) в атмосфере по оси факела выброса на различных расстояниях Х (м) от источника выброса определяется по формуле:
,
где S1 – безразмерный коэффициент, определяемый в зависимости от отношения Х/Хм и коэффициенту F по формулам:
,
,
.
Приземная концентрация SO2:
X |
X/Xm |
S1 |
CSO2 |
|
50 |
0,02 |
0,002 |
0,001 |
100 |
0,04 |
0,009 |
0,006 |
200 |
0,08 |
0,034 |
0,022 |
400 |
0,16 |
0,123 |
0,081 |
1000 |
0,404 |
0,53 |
0,35 |
3000 |
1,212 |
0,948 |
0,626 |
7000 |
2,828 |
0,554 |
0,366 |
Приземная концентрация NOX:
X |
X/Xm |
S1 |
CNOX |
|
50 |
0,02 |
0,002 |
0.06 |
100 |
0,04 |
0,009 |
0.273 |
200 |
0,08 |
0,034 |
1.03 |
400 |
0,16 |
0,123 |
3.727 |
1000 |
0,404 |
0,53 |
16.06 |
3000 |
1,212 |
0,948 |
28.727 |
5000 |
2,02 |
0.738 |
22.364 |
Приземная концентрация золы:
X |
X/Xm |
S1 |
Cз |
50 |
0,027 |
0,004 |
0,0026 |
100 |
0,054 |
0,016 |
0,011 |
200 |
0,108 |
0,06 |
0,039 |
400 |
0,215 |
0,204 |
0,135 |
1000 |
0,539 |
0,743 |
0,49 |
3000 |
1,616 |
0,84 |
0,554 |
Строим график зависимости максимального значения приземной концентрации вредного вещества С (мг/м3) от Х (м) источника выброса:
Рисунок 1 – График зависимости приземной концентрации вредных веществ С (мг/м3) от источника выброса.
Определение границ санитарно-защитной зоны предприятий производится по формуле: ,
где L (м) – расчетный размер С33;
L0 (м) – расчетный размер участка местности в данном направлении, где концентрация вредных веществ превышает ПДК;
Р (%) – среднегодовая
повторяемость направления
Р0 (%) – повторяемость направлений ветров одного румба при круговой розе ветров.
При восьми румбовой розе ветров Р0 = 100/8 = 12.5 %
Город/направ. |
С |
СВ |
В |
ЮВ |
Ю |
ЮЗ |
З |
СЗ |
Актау |
24% |
17% |
9% |
7% |
6% |
9% |
10% |
18% |
Для золы берем от графика показанной на Рисунке 1 L0=3000 а для газов берем L0=7000
Для золы: Для газов:
По полученным данным строим «Розу
ветров» и санитарно-защитную зону:
Рисунок 2 – «Роза ветров»
Рисунок 3 - Санитарно-защитная зона станции.
Вывод:
Атмосфера земли – это газовая оболочка, окружающая Землю. Она обеспечивает возможность жизни на земле и оказывает большое влияние на разные стороны жизни человечества.
Атмосфера как компонент биогенеценоза представляет собой слой воздуха в подпочве, почве и над ее поверхностью. В этой расчетно-графической работе представлено, какое количество вредных веществ выбрасывается в атмосферу Земли на примере одного города. Выброс вредных веществ, т.е. антропогенные воздействия на экологию прямым образом воздействует на окружающую среду.
Следует заметить, что в наше время является обязательным условием внедрения передовых ресурсосберегающих, безотходных и малоотходных технологических решений в промышленное проектирование. Эти решения должны позволять максимально сократить или избежать поступление вредных химических выбросов, а также снизить воздействие физических факторов до нормативов.
Основываясь на результаты графика «розы ветров» можно сделать вывод, что целесообразно производить постройки жилого массива в восточном, южном, юго-восточном и юго-западном направлениях. Так как выбросы вредных веществ в этих направлениях минимальны.
Список используемой литературы: