Определить величину предельно допустимого выброса (ПДВ) несгоревших мелких частиц топлива (сажи), выбрасываемых из трубы котельной. Рассчитать максимально допустимую концентрацию сажи около устья трубы.
Исходные данные:
Фоновая концентрация сажи в приземном воздухе Сф = 0,008 мг/м3
Масса сажи, выбрасываемой в атмосферу, М = 0,9 г/с
Объём газовоздушной смеси, выбрасываемой из трубы, Q = 5,3 м3/с
Разность между температурой выбрасываемой смеси и температурой окружающего воздуха, ΔТ = 53 0С
Высота трубы, Н = 23 м
Диаметр устья трубы D = 0,8 м
Решение
1. Предельно допустимый выброс ПДВ, г/с, нагретого вредного вещества из трубы в атмосферу, при котором содержание его в приземном слое не превышает предельно допустимой концентрации (ПДК), определим по формуле:
ПДВ=ПДК-Cф∙H2∙3Q∆TA∙F∙m∙n∙η
где ПДК – максимальная разовая предельно допустимая концентрация = 0,15 мг/м3
Cф - фоновая концентрация сажи в приземном воздухе = 0,008 мг/м3
Н - высота трубы = 23 м
Q - объём газовоздушной смеси, выбрасываемой из трубы = 5,3 м3/с
ΔТ - разность между температурой выбрасываемой смеси и температурой окружающего воздуха = 53 0С
F – коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе (для крупнодисперсной пыли F=2,5).
А – климатический коэффициент; для нашего региона А=160.
η – коэффициент, учитывающий рельеф местности; для равнин η = 1
Параметры m и n определим следующей методике:
а) рассчитываем среднию скорость w0, м/с, выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса:
w0=4∙Qπ∙D2
где Q - объём газовоздушной смеси, выбрасываемой из трубы = 5,3 м3/с
D - диаметр устья трубы = 0,8 м
w0=4∙5,33,14∙0,82=10,5 м/с
б) значения коэффициентов m и n определяются в зависимости от параметров f и νm, мс:
f=1000w02∙DH2∙∆T
f=100010,52∙0,8232*53=3,14
νm=0,65∙3Q∆TH
νm=0,65∙35,3*5323=1,5
в) коэффициент m определяется в зависимости от f по формуле
m=10,67+0,1f+0,343f
m=10,67+0,13,14+0,3433,14=0,7
г) коэффициент n определяется в зависимости от полученного значения νm.
при 0,5≤νm≤2; n=0,532νm2-2,13νm+3,13=0,532*1,52-2,13*1,5+3,13=1,1
Соответственно:
ПДВ=0,15-0,008∙232∙35,3*53160∙2,5∙0,7∙1,1∙1=1,6 г/с
2