Расчет СЗЗ. Методические указания к расчету Процесс рассеивания примеси в атмосфере зависит от многих факторов

• Название: Методические указания к расчету Процесс рассеивания примеси в атмосфере зависит от многих факторов
• Анкор: Расчет СЗЗ
• Дата: 25.03.2022
• Размер: 45.8 Kb.
• Имя файла: Расчет СЗЗ.docx
• Тип: Методические указания; #417023

Расчетно-графическая работа № 1.

Расчет рассеивания вредных примесей в атмосфере и определение санитарно-защитной зоны

1. 
   Методические указания к расчету
   

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 См (мг/м³) определяется по формуле:

См = , (1)

где A – коэффициент температурной стратификации; для Казахстана А=200;

M – 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 не менее 90% – 2; от 75-90% - 25;

менее 75% и при отсутствии очистки – 3;

η – коэффициент рельефа местности; η = 1 для ровной поверхности;

H – высота источника, м;

V₁- расход газовоздушной смеси, м³/с;

∆Т- Т_гв – Т_ос, ⁰С.

Значения коэффициентов m и n определяются в зависимости от параметров f, υ_м, υ_м^' и f_е:

f = 1000 ; (2)
υ_м = 0,65 ; (3)
υ_м^' = 1,3 ; (4)
f_е = 800 (υ_м^')³. (1.5)
Коэффициент m определяется в зависимости от f по формулам:
m = , при f<100 (6)
m= при f≥100. (7)
Для f_е < f < 100 значение коэффициента m вычисляется при f = f_е.

Коэффициент n при f < 100 определяется в зависимости от υ_м по формулам:

n =1 при υ_м ≥ 2; (8)

n =0,532 υ_м² – 2,13 υ_м + 3,13 при 0,5 ≤ υ_м ≤ 2 (9)
n = 4,4 υ_м, при υ_м ≤ 0,5 (10)
Расстояние Х_м (м) от источника выбросов, на котором приземная концентрация с (мг/м³) при неблагоприятных метеорологических условиях достигает максимального значения с_м, определяется по формуле:
х_м = , (11)

где безразмерный коэффициент d при f < 100 находится по формулам:
d = 2,48 (1+0,28 ) при υ_м ≤ 0,5; (12)

d = 4,95 υ_м(1+0,28 ) при 0,5 < υ_м ≤ 2; (13)
d = 7 υ_м(1+0,28 ) при υ_м>2. (14)

При f >100 или ∆Т≈0 значение d находится по формулам:
d = 5.7 при υ_м^' ≤ 0,5 ; (15)
d = 11,4 υ_м^' при 0,5 < υ_м ≤ 2; (16)
d = 16 при υ_м^' >2. (17)
Значение опасной скорости u_м (м/с) на уровне флюгера (обычно 10 м от уровня земли), при которой достигается наибольшее значение приземной концентрации вредных веществ с_м, в случае f < 100 определяется по формулам:
u_м = 0,5 при u_м ≤ 0,5 ; (18)
u_м = υ_м при 0,5 < υ_м ≤ 2; (19)
u_м = υ_м(1+0,12 ) при υ_м >2. (20)

При опасной скорости ветра u_м приземная концентрация вредных веществ с (мг/м³) в атмосфере по оси факела выброса на различных расстояниях х (м) от источника выброса определяется по формуле
с = s₁ c_м. (21)
где s₁ – безразмерный коэффициент, определяемый в зависимости от отношения x/х_м и коэффициента F по формулам:
s₁ = 3(х/х_м)⁴ – 8(х/х_м)³ + 6(х/х_м)² при х/х_м ≤ 1; (21а)
s₁ = при 1 < х/х_м ≤ 8; (21б)

s₁ = при F ≤ 1,5 и х/х_м >8; (22)

s₁ = при F > 1,5 и х/х_м >8; (23)
Определение границ санитарно-защитной зоны предприятий производится по формуле:
, (24)
где L(м) – расчетный размер С33; L₀ (м) – расчетный размер участка местности в данном направлении, где концентрация вредных веществ (с учетом фоновой концентрации от других источников) превышает ПДК; Р (%) – среднегодовая повторяемость направления ветров рассматриваемого румба; Р₀ (%) – повторяемость направлений ветров одного румба при круговой розе ветров. Например, при восьми румбовой розе ветров Р₀= =12,5 %. Значения и L₀ отсчитываются от границы источников.

2. Содержание расчетно-графической работы

1 Выбрать номер варианта по заданию преподавателя.

2 Определить максимальные концентрации примесей в атмосфере с

учетом веществ, обладающих эффектом суммации.

3 Определить расстояние, на котором достигается максимальная концентрация.

4 Рассчитать приземные концентрации на различных расстояниях и определить L_0.

5 Определить санитарно-защитную зону станции.

6 Построить «Розу ветров» и санитарно-защитную зону станции.

7 Сделать выводы и предложения по работе.

3. Задание на расчетно-графическую работу

Рассчитать приземную концентрацию вредных примесей в атмосфере при их рассеивании через дымовую трубу тепловой электрической станции.

Определить зону загрязнения территории вокруг станции. Исходные данные приведены в таблицах 1. и 2.
Таблица 1. - Исходные данные

Варианты	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Высота, Н, м	40	60	100	100	100	150	35	70	80	100
Диаметр устья, Д, м	4,5	4,5	4,5	6	6	6	4,5	4,5	4,5	6
Скорость выхода газов W0 м/с	15	15	15	15	25	25	15	15	25	25
Тг, 0С	180	160	150	180	175	165	160	180	200	190
Тв, 0С	23	23	23	23	23	23	23	23	23	23
Выброс золы, Мз, г/с	260	190	310	1000	1100	1250	350	340	400	800
Выброс двуокиси серы, Мsо2, г/с	520	600	650	2000	2500	2300	700	650	680	1400
Выброс окси- дов азота, МNOX, г/с	25	30	32	90	110	115	42	32	38	75
Степень очистки воздуха, %	0	90	95	96	84	80	90	72	84	0
Район расположен.	Алматы	Т-К	Караганда	Астана	Актобе	Жезказган	Шымкент	Усть-Кам	Петроп-к	Атырау

Продолжение таблицы 1.

Варианты	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
Высота, Н, м	100	125	100	120	100	120	125	125	100	60
Диаметр устья, Д, м	6	6	4,5	4,5	4,5	6	6	6	6	1,0
Скорость выхода газов W0 м/с	25	25	15	15	15	15	25	25	25	10
Тг, 0С	165	175	185	150	160	165	167	181	185	160
Тв, 0С	23	23	23	23	23	23	23	23	23	20
Выброс золы, Мз, г/с	1000	1150	350	400	450	700	1200	1300	300	250
Выброс двуокиси серы, Мsо2, г/с	2000	2100	700	800	900	1300	2050	2350	500	450
Выброс оксидов азота, МNOX, г/с	100	112	59	37	44	65	105	117	30	45
Степень очистки воздуха, %	96	94	91	90	94	0	98	98	0	80
Район расположен.	Актау	Тараз	Алматы	Т-К	Караганда	Астана	Актюбинск	Жезказган	Шымкент	Атырау

Продолжение таблицы 1.

Варианты	21	22	23	24	25	26	27	28	29	30
Высота, Н, м	50	80	80	80	125	30	60	70	90	90
Диаметр устья, Д, м	4,5	4,5	6	6	6	4,5	4,5	4,5	6	6
Скорость выхода газов W0 м/с	15	15	15	25	25	15	15	25	25	25
Тг, 0С	160	150	180	175	165	160	180	200	190	165
Тв, 0С	23	23	23	23	23	23	23	23	23	23
Выброс золы, Мз, г/с	190	310	1000	1100	1250	350	340	400	800	1000
Выброс двуокиси серы, Мsо2, г/с	600	650	2000	2500	2300	700	650	680	1400	2000
Выброс оксидов азота, МNOX, г/с	30	32	90	110	115	42	32	38	75	100
Степень очистки воздуха, %	90	95	96	84	80	90	72	84	0	96
Район расположен.	Т-К	Караганд	Астана	Актюб	Джез.	Шымк.	Усть-Кам	Петропавл	Атырау	Актау

Продолжение таблицы 1.

Варианты	31	32	33	34	35	36	37	38	39	40
Высота, Н, м	100	90	100	90	100	130	130	100	35	50
Диаметр устья, Д, м	6	4,5	4,5	4,5	6	6	6	6	4,0	4,0
Скорость выхода газов W0 м/с	25	15	15	15	15	25	25	25	10	10
Тг, 0С	175	185	150	160	165	167	181	185	180	160
Тв, 0С	23	23	23	23	23	23	23	23	23	23
Выброс золы, Мз, г/с	1150	350	400	450	700	1200	1300	300	260	190
Выброс двуокиси серы, Мsо2, г/с	2100	700	800	900	1300	2050	2350	500	520	600
Выброс оксидов азота, МNOX, г/с	112	59	37	44	65	105	117	30	25	30
Степень очистки воздуха, %	94	91	90	94	0	98	98	0	0	90
Район расположен.	Тараз	Алматы	Т-К	Карг.	Астана	Актюбинск	Джезк.	Шымк.	Алматы	Т-К

Продолжение таблицы 1.

Варианты	41	42	43	44	45	46	47	48	49	50
Высота, Н, м	80	80	80	125	40	30	60	70	90	90
Диаметр устья, Д, м	4,0	5,0	5,5	5,0	3	4,0	4,0	4,0	5,5	5,5
Скорость выхода газов W0 м/с	10	10	15	15	12	15	10	15	15	15
Тг, 0С	150	180	175	165	170	160	180	200	190	165
Тв, 0С	23	23	23	23	20	23	23	23	23	23
Выброс золы, Мз, г/с	310	1000	1100	1250	370	350	340	400	800	1000
Выброс двуокиси серы, Мsо2, г/с	650	2000	2500	2300	650	700	650	680	1400	2000
Выброс оксидов азота, МNOX, г/с	32	90	110	115	50	42	32	38	75	100
Степень очистки воздуха, %	95	96	84	80	0	90	72	84	0	96
Район расположен.	Карган.	Астана	Актюб	Джез.	Тараз	Шымк	Усть-Кам	Петропавл	Атырау	Актау

Продолжение таблицы 1.

Варианты	51	52	53	54	55	56	57	58	59	60
Высота, Н, м	100	90	100	90	100	130	130	100	40	60
Диаметр устья, Д, м	5,5	4,0	4,0	4,0	5,0	5,0	5,0	5,0	1,5	2
Скорость выхода газов W0 м/с	15	10	10	10	10	15	15	15	12	15
Тг, 0С	175	185	150	160	165	167	181	185	150	160
Тв, 0С	23	23	23	23	23	23	23	23	21	18
Выброс золы, Мз, г/с	1150	350	400	450	700	1200	1300	300	100	250
Выброс двуокиси серы, Мsо2, г/с	2100	700	800	900	1300	2050	2350	500	200	450
Выброс оксидов азота, МNOX, г/с	112	59	37	44	65	105	117	30	30	60
Степень очистки воздуха, %	94	91	90	94	0	98	98	0	0	75
Район расположен.	Тараз	Алматы	Т-К	Карг.	Астана	Актюб	Джез.	Шым.	Атырау	Актау

Таблица 2. - Значение Р, %

Направление/ город	С	СВ	В	Ю В	Ю	Ю З	3	С З
Алматы	9	12	7	23	16	20	7	6
Талды-Корган	17	10	6	8	4	9	16	30
Караганда	12	18	10	9	10	15	14	12
Астана	12	19	10	10	8	11	14	16
Актюбинск	12	16	10	8	7	8	14	25
Джезказган	23	18	11	3	5	8	15	17
Шымкент	9	22	25	12	3	6	8	15
Усть-Каменогорск	2	1	3	48	10	7	5	24
Петропавловск	17	16	11	8	6	13	12	17
Атырау	8	11	19	23	7	8	13	11
Актау	24	17	9	7	6	9	10	18
Тараз	24	14	7	24	6	6	6	13