Семя – орган полового размножения и расселения растений: наружи у семян имеется плотный покров – кожура...
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...
Топ:
Основы обеспечения единства измерений: Обеспечение единства измерений - деятельность метрологических служб, направленная на достижение...
Проблема типологии научных революций: Глобальные научные революции и типы научной рациональности...
Определение места расположения распределительного центра: Фирма реализует продукцию на рынках сбыта и имеет постоянных поставщиков в разных регионах. Увеличение объема продаж...
Интересное:
Финансовый рынок и его значение в управлении денежными потоками на современном этапе: любому предприятию для расширения производства и увеличения прибыли нужны...
Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов: Изучение оползневых явлений, оценка устойчивости склонов и проектирование противооползневых сооружений — актуальнейшие задачи, стоящие перед отечественными...
Что нужно делать при лейкемии: Прежде всего, необходимо выяснить, не страдаете ли вы каким-либо душевным недугом...
Дисциплины:
2019-08-04 | 303 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Исходные данные:
№ вар. |
Размещение | Выплавка | Условия плавки | Высота трубы Н, м | Диаметр устья трубы Д, м | Скорость выхода вещества W0, м/с | Т, 0С | Коэффициент рельефа местности, | |
24 |
Азов | стали | легирован. сталь | 8,2 | 0,61 | 12,8 | 19 | 1,2 | |
Исходные данные и удельное выделение вещества на единицу продукции кг/м. | |||||||||
Производительность печи, Д т/ч | Эффективность пылеочистки, | Эффективность газоочистки, | Взвешенные вещества | Углерода окись | Хлороводород | ||||
19 |
0,79 |
0,77 | 22,01 | 0,86 | 0,84 | ||||
Рассчитать массу выбросов загрязняющих веществ плавильного агрегата литейного цеха. Определить концентрацию вредных веществ в приземном слое воздуха от организованного источника выбросов промышленного предприятия. Установить значение ПДВ, размеры СЗЗ. Определить класс опасности данного предприятия. По результатам расчетов дать заключение.
Решение данной задачи производится в несколько этапов.
Этап 1. Расчет массы выбросов плавильного агрегата литейного производства.
Расчет выбросов i – го вещества при работе плавильного агрегата производится по формуле:
Mi = qi Д β (1-η) кг/ч,
где:
q – удельное выделение вещества на единицу продукции, кг/т;
Д – расчетная производительность агрегата, т/ч;
β - поправочный коэффициент для учета условий плавки;
η - эффективность пылеочистки или газоочистки. Принимается условно в долях единицы.
Решение:
Mi = qi Д β (1-η) кг/ч,
Mвв = 22,01 · 19 · 0,85 · (1- 0,79) = 74,65 кг/ч → 20,74 г/с
MСО = 0,86 · 19 · 0,85 · (1-0,77) = 3,2 кг/ч → 0,89 г/с
MHCL = 0,84 · 19 · 0,85 · (1-0,77) = 3,12 кг/ч → 0,87 г/с
|
Этап 2. Определение приземной концентрации загрязняющих веществ.
В отходящих дымовых газах литейного производства по каждому загрязняющему веществу определяем максимальную приземную концентрацию.
Максимальное значение приземной концентрации вредного вещества См (мг/м3) при выбросе газовоздушной смеси из одного точечного источника с круглым устьем достигается при неблагоприятных метеорологических условиях на расстоянии Хm (м) от источника и определяется по формуле:
где:
А – коэффициент, зависящий от температуры стратификации атмосферы с 2/3 мг град 1/3/г;
М – масса вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу в единицу времени, г/с;
F – безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредный веществ в атмосферном воздухе;
m, n - коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса;
Н – высота источника выброса над уровнем земли, м;
η - безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности;
Т – разность между температурой выбрасываемой газовоздушной смеси и температурой окружающего атмосферного воздуха, 0С;
А – значение коэффициента, соответствующее неблагоприятным метеорологическим условиям, при которых концентрация вредных веществ в атмосферном воздухе максимальна в Азове = 200
V1 – расход газовоздушной смеси, м³/с. Определяется по формуле:
D – диаметр устья источника выброса, м;
W 0 - средняя скорость выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса, м/с.
Значение безразмерного коэффициента F принимается: для газообразных вредных веществ и мелкодисперсных аэрозолей (возгоны, туманы, дымы и т.п.), скорость упорядоченного оседания которых практически равна нулю, F =1.
Значение коэффициентов m и n определяются в зависимости от параметров f, Uм, Um’, fe.
Решение:
f = 1000 · 12,8² · 0,61/8,2² · 19 = 99942,4/1277,56 = 78,23 < 100
f = 78, 23 < 100
следовательно, m находим по формуле:
m = 1/0,67 + 0,1· + 0,34 · = 0,33
|
Um =
Um = 0,65 · 2,054 = 1,33
V1 = 3,14 · 0,61² / 4 · 12,8 = 3,74 м³/с
Так как Um = 0,5 < 1,33 < 2 значит, применяем следующую формулу:
n = 0,532 · 1,33² – 2,13 · 1,33 + 3,13 = 1,24
Поскольку значения каждого параметра нам известны, мы можем вычислить максимальные приземные концентрации для каждого вещества по формуле:
Для взвешенных веществ:
Смвв = 200 · 20,74 · 2 · 0,33 · 1,24 · 1,2 / 8,2² · = 14,63 мг/м3
Для окиси углерода:
CмCO = 200 · 0,89 ·1 · 0,33 ·1,24 · 1,2 /8,2² · = 0,31 мг/м³
Для хлороводорода:
CмHCL = 200 ·0,87 · 1· 0,33 · 1,24 · 1,2 /8,2² · = 0,31 мг/м³
Этап 3. Определение ПДВ.
Значение ПДВ (г/с) для I-го вещества, выбрасываемого одиночным источником с круглым устьем при фоновой концентрации Сф < ПДК определяется по формуле:
Сф – фоновая концентрация рассматриваемого вещества, мг/м3. При отсутствии данных принимается обычно Сф = 0,1 ПДК мр
ПДК мр (вв) = 0,5 мг/м³
ПДК мр (CO) = 5 мг/м³
ПДК мр (HCL) = 0,2 мг/м³
Решение:
ПДВвв = (0,5 – 0,1 · 0,5) · 8,2² /200 · 2 · 0,33 · 1,24 · 1,2 = 0,64 г/с
ПДВco = (5 – 0,1 · 5) · 8,2²/ 200 ·1 · 0,33 · 1,24 · 1,2 · = 6,38 г/с
ПДВHCL = (0,2 – 0,1 · 0,2) · 8,2²/ 200 · 1· 0,33 · 1,24 · 1,2 · = 0,26 г/с
Этап 4. Определение санитарно-защитной зоны.
Для уменьшения концентрации вредных веществ на прилегающей к промышленному предприятию территории устанавливают санитарно-защитные зоны (СЗЗ).
Размеры нормативной СЗЗ до границы жилой застройки устанавливают в зависимости от мощности предприятия, особенностей технологического процесса производства, характера и количества выделяемых в атмосферу вредных и с неприятным запахом веществ. В соответствии с санитарной классификацией промышленных предприятий размеры санитарно-защитных зон устанавливаются в зависимости от класса опасности предприятия.
Последовательность расчета СЗЗ литейного производства:
1. Определяем расстояние Хм, при котором достигается максимальное значение приземной концентрации вредного вещества См для каждого загрязнителя.
Расстояние Хм (м) от источника выбросов, на котором приземная концентрация См (мг/м3) при неблагоприятных метеорологических условиях достигает максимального значения, определяется по формуле:
где d – безразмерный коэффициент.
Решение:
Окись углерода (СO), хлороводорода (HCL). Так как f=78,23 < 100 и 0,5≤Um≤2, то
d = 4,95 · 1,33 · (1 + 0,28 · = 6,58 · 4,28 =14,47
Х м = (5 - 1) · 14,47 · 8,2 /4 = 118,65 м
|
Взвешенные вещества
Х м = (5 - 2) · 14,47 · 8,2 /4 = 88,99 м
2. Определяем расстояние Хn от источника в расчетном направлении для каждого загрязнителя.
Распределение концентраций вредных веществ в приземном слое воздуха по оси факела на различных расстояниях Х от источника выброса находиться по формуле:
Сх = S 1 * C м
Безразмерная величина S1 зависит от отношения X/Xм. При X/Xм > 8 она зависит от скорости взвешенных частиц выбросов.
Согласно ОНД-86 S1 рассчитывают по формулам:
Если то
Если то
Если а F=1, то
Если и F = 2; 2,5; 3, то
Итак, рассчитаем СЗЗ для взвешенных веществ. Результаты вычислений отразим в таблице.
XM для взвешенных веществ равно 88,99 м.
Решение:
Находим точки абсциссы и их отношения к расстоянию.
Для X1 = 0,1· 88,99 = 8,9
Для X2 = 0,5 · 88,99 = 44,5
Для X3 = 0,8 · 88,99 = 71,19
Для X4 = 3 · 88,99 = 266,97
Для X5 = 5 · 88,99 = 444,95
Для X6 = 8 · 88,99 = 711,92
Далее можем вычислить значения S1 для каждой точки.
Для X1 → 0,1≤1
= 0,05
По аналогичным формулам вычисляем значения для точек X2 и X3.
для X2
= 0,69
для X3
= 0,97
для X4 → 1<3≤8 применяем другую формулу:
= 0,52
Так же находим X5 и X6
для X5
= 0,26
для X6
= 0,12
для Х7, Х8, Х9, Х10 > 8 и F= 2, 2,5
= 0,06
= 0,02
= 0,01
= 0,009
Находим Cx для каждого Х (точки ординат).
CMвв = 14,63 мг/м³
14,63 · 0,05 = 0,73
14,63 · 0,69 = 10,09
14,63 · 0,97 = 14,19
14,63 · 0,52 = 7,61
14,63 · 0,26 = 3,80
14,63 · 0,12 = 1,76
14,63 · 0,06 = 0,87
14,63 · 0,02 = 0,29
14,63 · 0,01 = 0,15
14,63 · 0,009 = 0,13
Номера точек (Хn) | Х1 | Х2 | Х3 | Х4 | Х5 | Х6 | Х7 | Х8 | Х9 | Х10 |
Абсцисса точек | 0,1Х(m) | 0,5Х(m) | 0,8Х(m) | 3Х(m) | 5Х(m) | 8Х(m) | 10(Хm) | 15(Хm) | 20Х(m) | 25Х(m) |
8,9 | 44,5 | 71,19 | 266,97 | 444,95 | 711,92 | 889,9 | 1334,85 | 1779,8 | 2224,75 | |
0,1 | 0,5 | 0,8 | 3 | 5 | 8 | 10 | 15 | 20 | 25 | |
0,05 | 0,69 | 0,97 | 0,52 | 0,26 | 0,12 | 0,06 | 0,02 | 0,01 | 0,009 | |
0,73 | 10,09 | 14,19 | 7,61 | 3,80 | 1,76 | 0,87 | 0,29 | 0,15 | 0,13 |
|
|
|
|
|
|
Рис. 1. График распределения концентраций взвешенных веществ в атмосфере от организованного высокого источника выбросов
СЗЗ для CO определяем по схеме описанной выше, только применяем значение расстояния = 118,65 м.
Решение:
Находим точки абсциссы и их отношения к расстоянию.
Для X1 = 0,1 · 118,65 = 11,86
Для X2 = 0,5 · 118,65 = 59,33
Для X3 = 0,8 · 118,65 = 94,92
Для X4 = 3 · 118,65 = 355,95
Для X5 = 5 · 118,65 = 539,25
|
Для X6 = 8·118,65 = 949,2
Находим Cx для каждого Х (точки ординат).
CMco = 0,31 мг/м³
0,31 · 0,05 = 0,02
0,31 · 0,69 = 0,21
0,31 · 0,97 = 0,30
0,31 · 0,52 = 0,16
0,31 · 0,26 = 0,08
0,31 · 0,12 = 0,04
Построим график.
Номера точек (Xn) | ||||||
Абсцисса точек | 0,1 | 0,5 | 0,8 | 3 | 5 | 8 |
11,86 | 59,33 | 94,32 | 355,95 | 539,25 | 949,2 | |
0,1 | 0,5 | 0,8 | 3 | 5 | 8 | |
0,05 | 0,69 | 0,97 | 0,52 | 0,26 | 0,12 | |
0,02 | 0,21 | 0,30 | 0,16 | 0,08 | 0,04 |
Рис. 2. График распределения концентраций окиси углерода в атмосфере от организованного высокого источника выбросов
И для третьего загрязняющего вещества хлороводород (HCL) тоже вычислим
СЗЗ.
XM = 118,65 м.
В данном случае все расчеты совпадают с расчетами для CO, за исключением значений Cx.
Найдем эти значения:
CM HCL = 0,31 мг/м³
CMco = 0,31 мг/м³
0,31 · 0,05 = 0,02
0,31 · 0,69 = 0,21
0,31 · 0,97 = 0,30
0,31 · 0,52 = 0,16
0,31 · 0,26 = 0,08
0,31 · 0,12 = 0,04
Номера точек (Xn) | ||||||
Абсцисса точек | 0,1 | 0,5 | 0,8 | 3 | 5 | 8 |
11,86 | 59,33 | 94,32 | 355,95 | 539,25 | 949,2 | |
0,1 | 0,5 | 0,8 | 3 | 5 | 8 | |
0,05 | 0,69 | 0,97 | 0,52 | 0,26 | 0,12 | |
0,02 | 0,21 | 0,30 | 0,16 | 0,08 | 0,04 |
|
Рис. 3. График распределения концентраций водорода хлористого в атмосфере от организованного высокого источника выбросов
|
|
Двойное оплодотворение у цветковых растений: Оплодотворение - это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы...
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...
Биохимия спиртового брожения: Основу технологии получения пива составляет спиртовое брожение, - при котором сахар превращается...
Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!