Данные для расчета:
Объем выбрасываемых газов V = 30000 м3/ч = V = 8,33 м3/с;
Диаметр устья D = 1 м;
Высота вентиляционной шахты Н = 30 м;
СФ = 0,10 мг/м3;
СПДК = 0,5 мг/м3;
Коэффициент пылеулавливания η = 90%, т.е. F = 2;
Валовый выброс пыли М = 4 г/с;
Предприятие находится в Центральной части Европейской территории РФ, А = 140.
Определяем скорость выхода газов в устье трубы ω0
;
Определяем параметр V1м
Определяем n
;
Определяем К
;
Определяем См
;
Проверяем возможность повышения ПДК
, т.е. 
.
Вывод: Максимальная приземная концентрация в приземном слое от источника составит 0,365 мг/м3, что не приведет к превышению ПДК.
2. Определить высоту трубы H: для соблюдения условия 
.
Данные для расчета:
А- коэффициент, зависящий от условий рассеивания в атмосфере в зависимости от климатической зоны страны; коэффициент А колеблется в зависимости от потенциала загрязнения атмосферы (ПЗА) от 140 для Центральной части Европейской территории России до 250 – для Сибири, Дальнего Востока. В ОНД–86 приводятся 5 его значений: 140, 160, 180, 200, 250.
М - масса выбрасываемых вредных веществ, г/с;
F- безразмерный коэффициент, зависящий от скорости оседания веществ в атмосферном воздухе; коэффициент F принимается равным:
F = 1,0 для газообразных выбросов и мелкодисперсной пыли;
F = 2,0 при коэффициенте очистки выбросов η ≥ 90 %;
F = 2,5 при 75 % ≤ η < 90 %;
F = 3,0 при η < 75 %.
D – диаметр устья выбросной трубы или шахты, м;
V – объем выбрасываемых газов, м3/с;
СД – допустимая приземная концентрация вредности в приземном слое, определяемая как разность предельно-допустимой (СПДК) и фоновой (СФ) концентраций, мг/м3.
1. Определяем Сд- допустимую приземную концентрацию вредных веществ в приземном слое
;
2. Тогда 
.
Найденная величина Н подвергается проверке. Если для найденной величины Н 
, то . В противном случае, если 
, необходим перерасчет.
Находим 
для значения Н = 16,5 м.
< 2 м/с и > 0,5 м/с
Тогда определяем n- безразмерный коэффициент, зависящий от параметра V/м, указывающего на опасную скорость ветра на уровне флюгера; коэффициент n принимается равным:
n = 1 при 
;
при 
при 
.
.
Уточняем высоту Н методом последовательных приближений по формуле
………………(9),
пока два последовательных приближения не будут отличаться на 1 м.
.
Вывод: Минимальную высоту трубы, обеспечивающую разбавление вредных веществ в приземном слое до ПДК, принимается равной 16,68 м.
3. Пример расчета предельно-допустимого выброса вредных веществ ПДВ ( предельно допустимых выбросов ) и СМ.Т. ( соответствующая ПДВ максимальная концентрация вредных веществ в устье выбросной трубы или шахты)
Данные для расчета:
Высота вентиляционной шахты Н = 25 м;
Диаметр устья D = 0,8 м;
Коэффициент пылеулавливания η = 75%, т.е. F = 3;
Объем выбрасываемых газов V = 20000 м3/ч = V = 5,55 м3/с;
СПДК = 0,5 мг/м3;
СФ = 0 мг/м3;
Сд = СПДК;
Предприятие находится в Центральной части Европейской территории РФ, А = 140.
Решение:
Рассчитать предельно-допустимый выброс (ПДВ):
1. Определяем скорость выхода газов в устье трубы ω0
;
Определяем параметр V1м
Определяем n - безразмерный коэффициент, зависящий от параметра V/м, указывающего на опасную скорость ветра на уровне флюгера; коэффициент n принимается равным:
n = 1 при ;
при
при 
.
;
Определяем ПДВ
.
Вывод: Предельно-допустимый выброс пыли составляет 2,38 г/с или 8,57 кг/ч.
4. Пример расчета СМ.Т. ( соответствующая ПДВ максимальная концентрация вредных веществ в устье выбросной трубы или шахты)
Определяем СМ.Т. - соответствующая ПДВ максимальная концентрация вредных веществ в устье выбросной трубы или шахты.
Вывод: Предельно-допустимая концентрация пыли в устье выбросной шахты составит 0,43 мг/м3.
Алгоритм выполнения практического задания по расчету рассеивания выбросов в атмосферу.
1. Рассчитать См - максимальную концентрацию вредных веществ в приземном слое атмосферы;
2. Рассчитать H - минимальную высоту трубы или вентиляционной шахты;.
3. Рассчитать ПДВ – предельно-допустимый выброс вредных веществ;
4. Рассчитать Cм.т.- концентрацию вредных веществ в устье выбросной трубы или шахты;
На основании расчетов сделайте вывод:
1. При каких значениях См не приведет к превышению ПДК.
2. При каком значении Н будет обеспечено разбавление вредностей в приземном слое до ПДК.
3. О численном значении ПДВ и ПДК пыли при заданных параметрах.
4. О предельно-допустимой концентрации пыли в устье выбросной шахты.
Таблица 6. Варианты задания
| Вариант | Высота вент. шахты, Н, м | Диаметр устья, D, м | Коэффициент пылеулавливания, ŋ=90%, т.е.F=2 | Объем выбрасываемых газов, V, м3/ч | Валовый выброс пыли, M/ г/с | Предельно-допустимая концентрация вредного вещества, Cпдк – мг/м3 | Фоновая концентрация, Сф-мг/м3 | Коэффициент, зависящий от условий рассеивания в атмосфере в зщависимости от климатической зоны, A |
| 1. | 1,0 | 5,0 | 2,2 | 0,5 | 0,01 | |||
| 2. | 1,0 | 5,5 | 2,2 | 0,5 | 0,01 | |||
| 3. | 2,0 | 6,5 | 2,4 | 0,1 | ||||
| 4. | 3,0 | 2,5 | 7,2 | 2,6 | 0,15 | 0,02 | ||
| 5. | 1,5 | 6,8 | 2,8 | 0,3 | 0,03 | |||
| 6. | 2,5 | 2,5 | 7,5 | 3,0 | 0,085 | 0,0001 | ||
| 7. | 3,5 | 7,1 | 3,1 | 0,3 | 0,03 | |||
| 8. | 2,5 | 6,8 | 3,2 | 0,5 | 0,05 | |||
| 9. | 1,5 | 6,6 | 3,6 | 0,5 | ||||
| 10. | 1,0 | 2,5 | 6,4 | 3,8 | 0,5 | |||
| 11. | 1,5 | 6,2 | 0,085 | 0,004 | ||||
| 12. | 2,0 | 2,0 | 6,1 | 4,2 | 0,3 | 0,02 | ||
| 13. | 2,5 | 1,0 | 5,9 | 4,4 | 0,15 | 0,03 | ||
| 14. | 3,0 | 2,5 | 5,8 | 4,5 | 0,5 | 0,05 | ||
| 15. | 2,5 | 3,0 | 5,7 | 4,3 | 0,6 | |||
| 16. | 1,5 | 2,0 | 5,6 | 4,15 | 0,085 | 0,005 | ||
| 17. | 1,0 | 1,0 | 5,5 | 3,35 | 0,3 | 0,04 | ||
| 18. | 1,0 | 1,0 | 5,4 | 3,35 | 0,35 | 0,03 | ||
| 19. | 2,0 | 3,0 | 5,8 | 4,4 | 0,35 | 0,03 | ||
| 20. | 2,5 | 2,5 | ,6,2 | 4,5 | 0,3 | 0,05 | ||
| 21. | 2,5 | 2,0 | 5,4 | 4,3 | 0,35 | 0,04 | ||
| 22. | 2,0 | 2,5 | 5,5 | 3,8 | 0,5 | 0,02 | ||
| 23. | 1,5 | 3,0 | 5,0 | 4,0 | 0,45 | 0,05 | ||
| 24. | 2,0 | 1,0 | 6,4 | 3,6 | 0,55 | 0,04 | ||
| 25. | 2,5 | 2,5 | 6,6 | 5,0 | 0,3 | 0,02 | ||
| 26. | 1,0 | 5,0 | 2,2 | 0,5 | 0,01 | |||
| 27. | 1,0 | 5,5 | 2,2 | 0,5 | 0,01 | |||
| 28. | 2,0 | 6,5 | 2,4 | 0,1 | ||||
| 29. | 3,0 | 2,5 | 7,2 | 2,6 | 0,15 | 0,02 | ||
| 30. | 2,5 | 2,0 | 5,4 | 4,3 | 0,35 | 0,04 | ||
| 31. | 2,0 | 2,5 | 5,5 | 3,8 | 0,5 | 0,02 | ||
| 32. | 1,5 | 3,0 | 5,0 | 4,0 | 0,45 | 0,05 | ||
| 33. | 2,0 | 1,0 | 6,4 | 3,6 | 0,55 | 0,04 | ||
| 34. | 2,5 | 2,5 | 6,6 | 5,0 | 0,3 | 0,02 | ||
| 35. | 2,4 | 2,0 | 5,4 | 4,3 | 0,35 | 0,04 | ||
| 36. | 1,5 | 3,0 | 5,0 | 4,0 | 0,46 | 0,05 | ||
| 37. | 3,5 | 7,1 | 3,1 | 0,3 | 0,03 | |||
| 38. | 2,5 | 6,8 | 3,2 | 0,5 | 0,05 | |||
| 39. | 1,5 | 6,6 | 3,6 | 0,5 | ||||
| 40. | 1,0 | 2,5 | 6,4 | 3,8 | 0,5 | |||
| 41. | 1,5 | 6,2 | 0,085 | 0,004 | ||||
| 42. | 2,0 | 2,0 | 6,1 | 4,2 | 0,3 | 0,02 | ||
| 43. | 2,5 | 1,0 | 5,9 | 4,4 | 0,15 | 0,03 | ||
| 44. | 3,0 | 2,5 | 5,8 | 4,5 | 0,5 | 0,05 | ||
| 45. | 2,5 | 3,0 | 5,7 | 4,3 | 0,6 | |||
| 46. | 1,5 | 2,0 | 5,6 | 4,15 | 0,085 | 0,005 | ||
| 47. | 1,0 | 1,0 | 5,5 | 3,35 | 0,3 | 0,04 | ||
| 48. | 1,0 | 1,0 | 5,4 | 3,35 | 0,35 | 0,03 | ||
| 49. | 2,0 | 3,0 | 5,8 | 4,4 | 0,35 | 0,03 | ||
| 50. | 2,5 | 2,5 | ,6,2 | 4,5 | 0,3 | 0,05 |
Форма отчета
Таблица 1. Данные для расчета Cм и H.
| Вари-ант | Высота вент. шахты, H, м | Диаметр устья, D, м | Коэффициент пылеулавливания, ŋ=90%, т.е.F=2 | Объем выбрасываемых газов, V, м3/ч | Валовый выброс пыли, M/ г/с | Cпдк – предельно-допустимая концентрация вредного вещества, мг/м3 | Сф- Фоновая концентрация, мг/м3 | A – коэффициент, зависящий от условий рассеивания в атмосфере в зщависимости от климатической зоныx |
Вывод:
1. При каких значениях См не приведет к превышению ПДК.
2. При каком значении Н будет обеспечено разбавление вредностей в приземном слое до ПДК.
Таблица 2 – Данные для расчета ПДВ и См.т
| Вари-анты | Высота вент. шахты, H,м | Диаметр устья, D, м | Коэффициент пылеулавливания, ŋ=75%, т.е.F=3 | Объем выбрасываемых газов, V, м3/ч | Валовый выброс пыли, M/ г/с | Cпдк – предельно-допустимая концентрация вредного вещества, мг/м3 | Сф- Фоновая концентрация, мг/м3 | A – коэффициент, зависящий от условий рассеивания в атмосфере в зщависимости от климатической зоныx |
Вывод:
1. О численном значении ПДВ и ПДК пыли при заданных параметрах.
2. О предельно-допустимой концентрации пыли в устье выбросной шахты.
Вопросы:
1. Изложите суть расчета рассеивания выбросов в атмосфере: какие параметры могут быть рассчитаны, по какой основой формуле выполняется указанный расчет.
2. Объясните, как определяются основные коэффициенты, используемые в формуле.
3. Назовите нормативный документ, на основании которого выполняется этот расчет.
