Практическая работа № 3 Расчет концентрации пыли в приземном слое при выбросе запыленных газов из дымовой трубы

Задания:

1.Проработать теоретическую часть

2.Выполнить контрольное задание

Для определения загрязнения приземного слоя атмосферы (2-х метровый слой над поверхностью земли) выбросами вредных веществ рассчитывается максимальная концентрация (С_м) по каждому веществу и для всех источников при неблагоприятных метеорологических условиях (НМУ) (скорость ветра имеет опасное значение и наблюдается интенсивный вертикальный турбулентный обмен).

Для расчета концентрации пыли в приземном слое при выбросе нагретых запыленных газов из одиночного источника с круглым устьем используется «Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий, ОНД-86», Гидрометеоиздат, 1987г.

С_м=, мг/м³

где:

А- коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы и определяющий вертикальное и горизонтальное рассеивание примесей в воздухе, с^2/3мг град^1/3/г;

М – масса вредного вещества, выбрасываемого в единицу времени, г/с;

F – безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ. Для газообразных веществ F=1. Для пыли:

• F=2.0 при степени очистки > 90%,

• F=2.5 при степени очистки < 90%,

• F=3 без очистки;

V – объем газовоздушной смеси (ГВС), м³/с;

Н- высота источника выброса, м;

ΔТ – разность температур выбрасываемой ГВС и атмосферного воздуха (самого жаркого месяца), ⁰С;

m, n – коэффициенты, учитывающие условия выхода ГВС из устья источника выброса;

Величина m рассчитывается по формуле m =

где:

f – параметр, характеризующий вид выброса (холодный или горячий),

м/с² град. Рассчитывается по следующей формуле:

f= 10³ ω² D/H² ∆T

- если f<100, то выброс относится к нагретым;

- если f ≥ 100, то выброс относится к холодным.

Величина n определяется в зависимости от значения параметра V_м,

V_м =0.65 х , м^2/3.град^1/3 / с^1/3

- при V_м ≤ 0.3 n=3,

- при V_м >2 n=1;

Наряду с расчетом приземной концентрации определяются также:

• Расстояние (Х_м, м) от трубы, на котором приземная концентрация при НМУ достигает максимального значения. Расстояние рассчитывается по формуле:

Х_м =

Значение d зависит от V_м:

- при V_м ≤ 2 d = 4.95 V_м (1+0.28 )

- при V_м >2 d=7 (1+0.28 )

• Опасная скорость ветра (U_м, м/с) (обычно на уровне 10 м от уровня земли), при которой достигается наибольшее значение приземной концентрации вредного вещества

U= V_м (1+0.12 )

Контрольное задание:

1. Рассчитать величину приземной концентрации пыли, используя следующие исходные данные:

М = 2 г/с

V = 20 м³/с

Н= 40 м

D = 2 м

Т_гвс = 100^оС

Т_в. = 27^оС

F=2 (степень очистки > 90%)

А=160 c^2/3мг град^1/3/г

2. Рассчитать расстояние, на котором приземная концентрация пыли достигает максимального значения при НМУ. Сравнить с ПДК_пыли.

3. Рассчитать значение опасной скорости ветра, при которой достигается наибольшее значение приземной концентрации пыли.

4. По результатам расчетов 1-3 оформить табл. 4.

Таблица 4

Результаты расчетов

№	Параметр	Расчетная формула	Единицы измерения	Величина
1	2	3	4	5
1	ПДКпыли
2	М- масса пыли, выбрасываемой в единицу времени			2.0
3	V- объем ГВС			20.0
1	2	3	4	5
4	H- высота источника выброса			40.0
5	D - диаметр устья трубы			2.0
6	Tгвс			100.0
7	Тв.			27.0
8	F-безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания пыли, степень очистки > 90%.			2.0
9	А - коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы			160
10	ΔТ
11	m – безразмерный коэффициент, учитывающий условия выхода ГВС
1	2	3	4	5
12	n - безразмерный коэффициент, учитывающий условия выхода ГВС
13	Параметр νм
14	ω0-средняя скорость выхода ГВС из устья трубы
15	f –параметр, определяющий вид выброса (нагретый или холодный)
16	См – концентрация пыли в приземном слое
17	Параметр d
18	Xм - расстояние от трубы, при котором достигается максимальное значение приземной концентрации пыли
19	Uм- опасная скорость ветра, при которой приземная концентрация вредного вещества достигает максимума