2015-01-13
662
КАФЕДРА «БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ»
РАСЧЕТ ВЫБРОСОВ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ ОТ СТАЦИОНАРНЫХ
И ПОДВИЖНЫХ ИСТОЧНИКОВ
Методические указания к выполнению самостоятельной работы
для студентов всех специальностей
Носырев Д.Я., Скачкова Е. А.
Самара 2004
УДК 621.43.068
Расчет выбросов вредных веществ от стационарных и подвижных источников: Методические указания к выполнению самостоятельной работы для студентов всех специальностей. - Самара: СамГАПС, 2004.- 12с.
Утверждено на заседании кафедры 20.02.04, протокол №5.
Печатается по решению редакционно – издательского совета академии.
Настоящие указания предназначены для выполнения самостоятельной работы по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности».
Предназначены для студентов всех специальностей очной и заочной форм обучения.
Составители: Дмитрий Яковлевич Носырев
Елена Анатольевна Скачкова
Рецензенты: начальник отдела ОКБ СНТК им. Н.Д. Кузнецова
д.т.н., профессор Ю.Н. Цыбизов;
|
|
|
доцент кафедры БЖД СамГАПС Н.В. Агеева
Редактор: И.А. Шимина
Подписано в печать 12.04.04. Формат 60х90 1/16.
Бумага писчая. Печать оперативная Усл. п.л. 0,75.
Тираж 150 экз. Заказ № 54.
Ó Cамарская государственная академия путей сообщения, 2004
Введение
Неудовлетворительное состояние атмосферного воздуха, особенно в крупных промышленных центрах, ведет к росту заболеваний дыхательных путей и заболеваний онкологического типа. Это обстоятельство, а также перспектива глобальных изменений в окружающей природе («кислотные дожди», изменение климата) приводят к необходимости ограничения выбросов еще ряда веществ, содержащихся в отработавших газах двигателей внутреннего сгорания и в выбросах от стационарных источников.
Важность решения задач защиты атмосферы от вредных выбросов двигателей внутреннего сгорания и от выбросов стационарных источников определяется тем, что загрязнения состоят из оксида углерода, оксидов азота, несгоревших углеводородов и выбросов сажи. Меньшее, но достаточно заметное влияние на окружающую среду оказывают содержащиеся в выхлопных газах двигателей внутреннего сгорания оксиды серы.
Методика расчёта загрязнения атмосферы вредными выбросами от стационарных источников
Выброс вредных веществ в атмосферу должен производиться таким образом, чтобы загрязнение воздушной среды в приземном слое не превышало установленных предельно допустимых концентраций. В этом случае необходимую высоту выбросных труб рассчитывают из условия рассеяния вредных веществ в атмосфере. Последнее зависит от ряда факторов: метеорологических факторов, скорости движения воздушных масс, температуры выбрасываемых газов и др.
|
|
|
При рассеянии вредных выбросов из дымовой трубы максимальная приземная концентрация примесей образуется при неблагоприятных метеорологических условиях (при опасной величине скорости ветра, интенсивном вертикальном турбулентном воздухообмене) на расстоянии, равном примерно 20 Н, где Н – высота трубы.
Обычно на практике приходится решать две основные задачи: определять высоту трубы и максимальную приземную концентрацию вредного вещества при известном количестве выбрасываемых в атмосферу веществ.
Для холодных вентиляционных и промышленных выбросов максимальную концентрацию вредных веществ в приземном слое атмосферы, мг/м3, подсчитывают по формуле
,
где А – коэффициент, зависящий от метеорологических условий рассеяния вредных веществ в атмосфере, его величину принимают в соответствии с климатическими зонами (см.табл.1);
М – масса выбрасываемых вредных веществ, г/с;
Н – высота вредных веществ над уровнем земли (высота трубы), м;
F – безразмерный коэффициент, зависящий от скорости оседания вредных веществ в атмосферном воздухе: для газообразных вредных веществ и мелкодисперсной пыли F =1; для крупнодисперсной пыли при среднем коэффициенте очистке пылеулавливающих устройств h ³90%, F =2; при 75%< h <90% F=2,5 и при h <75%, F =3,
n – безмерный коэффициент, зависит от параметра Vм, м/с, который находят из выражения
;
при VM £ 0,3 п =3;
при 0,3£ VM £2 
,
где D – диаметр устья трубы, м; wo – скорость выхода газов из устья трубы, м/с;
К – коэффициент, определяемый по формуле
где V – объем выбрасываемых газов в единицу времени, м/с.
Максимальную высоту трубы для вентиляционных (холодных) выбросов определяют по формуле
,
где сПДК –предельно-допустимая концентрация вещества, определяется по СН 245-71.
Таблица 1
Значения коэффициента А
| Климатическая зона | Коэф. А |
| Средняя Азия, Казахстан, Нижнее Поволжье, Кавказ, Молдавия, Сибирь, Дальний Восток | |
| Север и Северо-Запад Европейской территории РФ, Среднее Поволжье, Урал, Украина | |
| Центральная часть Европейской территории РФ |
Если найденному значению Н соответствует величина параметра VM ³2м/с, то при данной высоте трубы концентрация вредных веществ в приземном слое не будет превышать ПКД. Если VM <2м/с, то необходимо сделать перерасчёт высоты выбросной трубы.
Перерасчёт выполняют следующим образом. По найденной высоте Н и величине VM находят безразмерный коэффициент п. Затем уточнённую высоту трубы Hi+1 находят по формуле
,
где ni, ni-1 – значения коэффициента п, которые соответствуют высотам труб Hi, Hi- 1
Если найденные высоты труб Hi, Hi-1 будут отличаться друг от друга незначительно, то принимают найденную высоту трубы. Если расхождения значительны, то аналогичным образом проводят дальнейший перерасчёт.
Количество предельно допустимого выброса ПДВ, т. е. максимальное количество вредных веществ в единицу времени (г/с), которое можно выбрасывать в атмосферу, чтобы её загрязнение в приземном слое не превышало ПДК, определяют по формуле
.
Соответствующую этому случаю предельно допустимую концентрацию вредных веществ в устье выбросной трубы (шахте) определяют по формуле
.
