2. Расчетная часть Расчёт выбросов вредных веществ

M_i=U_i∙Q_i∙(1-h_i), (1.3.1)

где M_i – масса загрязнённого вещества, кг; Q_i – количество сжигаемого топлива, кг; u_i – удельный показатель выброса, кг/кг; h_i – КПД газоочистки или золоуловителей.

M_TB=B∙A_p∙f∙(1-h), (1.3.2)

M_TB – количество золы и несгоревшего жидкого и твёрдого топлива; В – расход топлива, кг/с, т/год; А_р – зольность топлива, %; h – доля частиц, улавливаемых золоуловителями:

f=b/(100‑Г),

где b – доля золы, уносимой дымовыми газами; Г – содержание горючего вещества в газах, %.

M_CO=0,001∙C∙B∙(1‑0,01∙q₄) (1.3.3)

где М_СО – количество оксида углерода; В – расход топлива, кг/с, т/год; q₄ – потери тепла, вызванные неполным сгоранием топлива из-за конструкции топки, %; С – коэффициент, учитывающий выход вредного вещества при сгорании 1т топлива или 1000м³ газа.

С=q₃∙R∙Q_i, (1.3.4)

где q₃ – потери тепла вследствие неполноты сгорания топлива, %; Q_н – теплота сгорания топлива, МДж/кг, МДж/м³; R – коэффициент, учитывающий потери тепла, обусловленные наличием в топливе оксида углерода (R=1 для твёрдого топлива, R=0,5 для газа, R=0,65 для мазута).

M_NO=0,001∙B∙Q_m∙k_NO∙(1‑h), (1.3.5)

где M_NO – количество оксида азота; k_NO – параметр, характеризующий выход оксидов азота на 1 МДж теплоты, кг/МДж; h – КПД газоочистных устройств.

M_SO=0,02∙B∙S_i0∙(1‑h₁)∙(1‑h₂), (1.3.6)

где M_SO – количество оксида серы; S_i0 – содержание серы в топливе %; h₁ – для оксидов серы, связанных золой топлива: сланцы h₁=0,5…0,8; угли h₂=0,2…0,5; торф h₁=0,15; мазут h₁=0,02; газ h₁=0; h₂ – КПД газоочистки [4].

Задание: 1) Рассчитать концентрацию токсичных веществ на расстоянии от источника выброса на 20, 100, 500, 1000, 2000, 2500, 3000 м;

2) Составить карту рассеивания вредных веществ.

Вариант задания для составления карты рассеивания токсичных выбросов

Вариант	Вид топлива	Зольность топлива, %	Расход топлива в топке, г/с	Теплотворная способность топлива
1	Уголь	18	60	20

Параметры выброса источника вредных веществ

Вариант	Высота трубы выброса, м	Т, град	Содержание серы, %	Диаметр трубы, м	V1, м3/с
1	15	200	7	1	0,6

ПДК токсичных веществ

	Вид токсичного вещества:
	Тв. вещества	СО	SO	NO
Значение ПДК, мг/м3	5	3	0,5	0,085

Расчёт выбросов токсичных веществ и концентрации токсичных веществ на расстоянии от источника выброса.

Для расчёта была использована специализированная программа «Призма».

1. Используя формулы пунктов 1.1 и 1.2, посчитали мощности выбросов загрязняющих токсичных веществ:

M_TB=B∙A_p∙f∙(1-h) = 100,01∙1 = 0,1 г/c;

M_CO=0,001∙C∙B∙(1‑0,01∙q₄) = 0,001∙ 10 ∙ 40 ∙ 0,25(1 – 0,01∙ 10) = 0,09 г/c;

M_SO=0,02∙B∙S_i0∙(1‑h₁)∙(1‑h₂) = 0,02 ∙ 10 ∙ 40 ∙ 3(1 – 0,02)(1 – 0) = 0,023 г/c;

M_NO=0,001∙B∙Q_m∙k_NO∙(1‑h) = 0,001 ∙ 10 ∙ 40 ∙ 1= 0,4 г/c.

2. Далее ввели все остальные параметры выброса (Табл.3 и 4), параметры предприятия и промышленной площадки, учитывая место его расположения и розу ветров, расстояния от точки выброса до контрольных точек (на расстоянии от источника выброса на 20, 100, 500, 1000, 2000, 2500, 3000 м).

3. Получили концентрации токсичных веществ на данных расстояниях и карты рассеивания токсичных веществ:

Карта рассеивания твёрдых веществ при сжигании угля.

Карта рассеивания оксида углерода (II) при сжигании угля.

Карта рассеивания оксида азота (II) при сжигании угля.

Карта рассеивания оксида серы (II) при сжигании угля.

Карта рассеивания вредных веществ.

Расстояние от источника, м	Концентрация мг/м3
	Твёрдых веществ	Оксида углерода	Оксида серы	Оксида азота
20	0,006	0,048	0,012	0,214
100	0,002	0,063	0,016	0,248
500	0,000	0,008	0,002	0,036
1000	0,000	0,001	0,000	0,006
2000	0,000	0,001	0,000	0,004
2500	0,000	0,001	0,000	0,003
3000	0,000	0,000	0,000	0,002