Определение минимальной высоты источника выброса. Определение размеров санитарно-защитной зоны вокруг источника выброса

1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МИНИМАЛЬНОЙ ВЫСОТЫ ИСТОЧНИКА ВЫБРОСА

На стадии проектирования отдельных элементов производств иди тех­нологических процессов, связанных со сжиганием топлива, использованием высоких температур, газообразных, аэрозольных или пылевидных веществ, возникает необходимость расчета минимальной высоты источника выброса. Источником выброса могут являться любые производства, поставляющие в атмосфepy загрязняющие вещества. Характерным, часто встречающимся, источником выбросов являются трубы котельных, ТЭЦ, печей, отдельных производств.

С точки зрения экологической безопасности источник выброса должен иметь такую высоту, которая обеспечивала бы безопасные концентрации загрязняющего вещества в воздухе на заданном от источника выбросов рас­стоянии. Снижение концентрации загрязнителя в приземном слое достигает­ся благодаря процессам перемешивания газопылевых выбросов от источника с атмосферным воздухом.

Проведение первого этапа расчета заключается в, определении минимальной высоты источника выброса. В основе- расчета лежит "Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ..." [1].

При -определении минимальной высоты источника выброса важное значение имеет температура выброса-загрязнителя.

В том случае, если разница между температурой выброса и воздуха окружающей среды незначительна (   DТ»0, где DТ =Т_выбр.- Т_возд.), минимальная высота источника выброса (по i-му загрязнителю) рассчитывается по формуле:

где А - безразмерный коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы (изменения температуры по высоте); Мi, - масса i-го вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу в единицу времени (г/с); F_i -безразмерный коэффициент, учитывающий -скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе; D - диаметр устья источника выброса (м); z -безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности, z = 1 в случае ровной или слабо пересеченной местности с перепадом высот не более 50 м на 1 км (во всех других случаях см. [1]); ПДК_мрi:- предельно допустимая максимальная разовая концентрация для i-го вещества (мг/м³); С_Фi - фоновая концентрация i-го вещества а атмосферном воздухе (мг/м³}; V- расход газо- воздушно и смеси (м³/с).

                                                                                                                                            -5-

Значения ПДК для некоторых загрязнителей атмосферы приведены в Приложении I.

Если источник выброса (труба) имеет прямоугольное или квадратное сечение вместо значения диаметра в формулу (1) подставляется эффектив-ный диаметр, который определяется из формулы:

где / и b - стороны прямоугольника.

Расход газовоздушной смеси определяется по формуле:

где w₀ — средняя скорость выхода газо-воздушной смеси из устья источника выброса (м/с).

Дня источника выброса прямоугольного или квадратного сечения находится эффективное значение V по формуле:

                                                                                                                                                               

Для определения истинности найденного значения высоты находится вспомогательное значение v_m' (м/с):

Если окажется, что v_m'< 2, то необходимо провести уточнение значения H. Для уточнения высоты находятся вспомогательный коэффициент n, который, а зависимости от значения v_m' определяется по формулам:

С учетом найденного коэффициента n определяется уточненная высота источника выброса:

                                                                                                                                         

гле n„ n_м - величины коэффициентов, полученные соответственно с помощью значений Н_i и Н_i-1

При i=1 (первое уточнение) Уточнение проводят до тех пор, пока не будет выполняться условие:

                                                                                   

 В том случае если необходимо рассчитать высоту источника горячих выбросов (DТ >0 ), первоначальное значение высоты  можно также определить по формуле (1). Если при этом будет выполняться условие (11), то значение высоты считается окончательным:

Если условие не выполняется, то определение значения Н проводится по иной формуле:

Найденное значение считается окончательным, если выполняется условие (11).

Если условие (11) не выполняется, производится  уточнение высоты ис-точника выброса. Для этого находятся значения  , v f,fe, которые исполъ-зуются для определения вспомогательных коэффициентов п и т. Указанные величины и коэффициенты находятся по следующим формулам:

При f> 100 коэффициент п находится по формулам (6)-(8).

Прн f^ 100 коэффициент п определяется также по формулам (6)-{8), но вместо показателя v_m' используются значения v_m.

Коэффициент т определяется в зависимости от значений показателя/ по формулам:

_тДля случая, когда fe <f< 100 значения коэффициента m находят по тем же формулам (15), (16), но вместо f используют f               .

В том случае, если произведение п на т окажется равным 1 (п*т = 1), значение Н, полученное по формуле (12). считается окончательным. Если данное условие не выполняется, проводится уточнение величины H.

Найденные коэффициенты п и т используются для уточнения значе-ния Н:

2. определение размеров санитарно-защитной  зоны вокруг источника выброса. расчет предельно допустимого выброса

Размеры санитарно-защитной зоны (СЗЗ), установленные в Санитар-ных нормах проектирования промышленных предприятий, проверяются расчетом на основании методики [1]. На границе СЗЗ должно выполняться условие: С < ПДК_мр, где С - концентрация загрязнителя в приземной м слое. Для уточнения границ находится максимальной концентрацией загрязняю­щего вещества в приземном слое С  (мг/м³) и расстоянием Х_т (от источника выброса), на котором данная концентрация достигается.

Максимальная концентрация загрязнителя в приземном слое опреде-ляется по формулам:

Расстояние Х„ от источника выбросов, на котором при неблагоприят-ных метеорологических условиях приземная концентрация загрязнителя достигает максимального значения, определяется по формуле:

На дальность распространения опасных концентраций загрязнителя оказывает влияние скорость ветра. Опасная скорость ветра н„ (м/с), при ко­торой достигаются наибольшие значения приземной концентрации вредных вешесгв, в случае, когда       , определяется по формулам:

При опасной скорости ветра и_т приземная концентрация вредных ве­ществ в атмосфере по оси факела выброса на различных расстояниях X (м) от источника выброса определяется по формуле:

C = S,C_m,(36)

где Si - безразмерный коэффициент.

В зависимости от отношения         и коэффициента F значение Si, на-ходится по формулам: