Расчет выбросов вредных веществ в атмосферу от котельной, работающей на природном газе

Определение расхода природного газа в котельной. Расчет выбросов окиси углерода и диоксида азота. Исследование концентрации вредных веществ в отходящих газах. Алгоритм расчета рассеивания загрязняющих веществ в атмосферном воздухе для холодных газов.

Рубрика Экология и охрана природы
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 14.03.2014
Размер файла 2,0 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Задача №1
Таблица 1. Исходные данные к расчёту

№ вар

Расход топлива по кварталам тыс. м3

D

H

ПДК СО

ПДК NO2

1-ый

2-ой

3-ий

4-ый

м

м

град.

мг/м3

мг/м3

9

848

6,2

0

425

1,5

30

200

5

0,085

Заполняем таблицу 2, руководствуясь данными таблицы 1.
Таблица 2. Характеристика топлива

Вид топлива

Расход топлива, B

Теплота сгорания, Q

Удельный расход воздуха, V

л/с

м3

тыс. м3/год

Ккал/м3

МДж/м3

м33

Природный газ

37

134

1279

8710

36,44

11,3

Таблица 3. Значения некоторых коэффициентов

q4

Kco

1.2

0.5

0.25

0.075

0

Источник выброса вредных веществ в атмосферу - КОТЕЛЬНАЯ, работающая на природном газе.
Расчёт выброса окиси углерода.
, (1)
где B - расход топлива, г/с, т/год;
Q - теплота сгорания топлива, МДж/м3;
Kco - количество оксида углерода, образующегося на единицу тепла, кг/ГДж;
q4 - потери тепла, вследствие неполноты сгорания топлива.
Расчет выброса диоксида азота.
, (2)
где - количество оксидов азота, образующихся на единицу тепла кг/ГДж;
- коэффициент, учитывающий снижение выброса оксидов азота в результате применения технических средств.
Количество отходящих газов.
(3)
где B - расход горючего газа, м3/ч;
V - удельный расход воздуха, м33;
- коэффициент избытка воздуха.
м3
Концентрация вредных веществ в отходящих газах.
(4)
где Mi - выброс вредного вещества, г/с;
L - количество отходящих газов, м3

Таблица 4

Расход газа, Q, м3

Диаметр устья трубы, D м

Сечение устья трубы, S, м2

Расход газа, V1м3

Коэффициент стратификации, А

Высота трубы, Н, м

Разность температур, Т, С

Коэффициент скорости оседания частиц, F

Концентрация вредного вещества, С, мг\м3

Масса выброса, М г\с

ПДК вредного вещества, СПДК, мг\м3

Код вредного вещества

Название вещества

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

134

1,5

0,5

0,037

200

30

200

1

0,184

0,122

0,335

0,1

5

0,085

0301

0309

СО

NO2

Экологическая оценка источника выброса вредных веществ в атмосферу сводится к определению расчетной приземной концентрации вредности (См) и сравнение ее с максимально допустимой концентрацией (СПДК), т.е. должно соблюдаться условие

СМ CПДК (5)

Максимальное значение приземной концентрации вредного вещества (См) в мг/м3 при выбросе нагретой газовоздушной смеси от одиночного источника с круглым устьем определяют по формуле:

, (6)

где А - коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы. Его выбирают для различных географических районов.

Таблица 5. Значение коэффициента А

Географический район

А

А)

Для районов Средней Азии южнее 40 с.ш. Буряцкого округа и Читинской области

250

Б)

Для Европейской территории СНГ; для районов России южнее 50 с.ш. для остальных районов Нижнего Поволжья, Кавказа, Молдавии; для Азиатской территории Сибири и Средней Азии

200

В)

Для Европейской территории СНГ и Урала от 50 до 52 с.ш. за исключением попадающих в эту зону перечисленных выше районов Украины

180

Г)

Для Европейской территории СНГ и Урала севернее 52 с.ш. (за исключением Центра ЕТС), а также для Украины (для расположенных на Украине источников высотой менее 200 м в зоне от 50 до 52 с.ш. А=200)

160

Д)

Для Московской, Тульской, Рязанской, Владимирской, Калужской, Ивановской областей

140

газ котельная выброс вредный атмосферный

М - масса вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу, г/с;

а) Для газообразных вредных веществ и мелкодисперсных аэрозолей, подчиняющихся закону Стокса F = 1.

Если б < 75% F = 3

- безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности. В случае ровной или слабопересеченной местности с перепадом высот не превышающим 50м. на 1км. ?=1.

Значение коэффициентов “m” и “n” определяют в зависимости от параметров f, VM, VM, fe. Каждая из этих величин определяется по формуле

(7)

где, W0 средняя скорость выхода газообразной смеси из устья источника выброса, м/с;

(8)

(9)

(10)

Коэффициент “m”

при f < 100

(11)

Коэффициент “n” при f < 100

при

n = 4,4VМ (12)

n = 4,4•0,4=1,76

При f < 100 и

m1=2,86 m (13)

m1=2,86•1,48=4,23

Причем значение коэффициента “n” определяют по приведенным выше формулам, принимая, что . Расстояние XM от источника выброса на котором достигается максимальная концентрация вредности СM определяют по формуле:

,

где безразмерный коэффициент d находят по формуле:

при f<100, при

(14)

Определив значение СM и сравнив с СПДК вредного компонента делают заключение об экологической опасности источника загрязнения. Если СMПДК, то такой источник загрязняет атмосферу выше допустимых выбросов. Для такого источника требуется строительство очистных сооружений и его выброс может быть принят как временно согласованный (ВСВ). Предельно допустимый выброс находим по формуле, подставив вместо СM = СПДК и приняв величину М, как ПДВ, получим для формулы (2)

(15)

Концентрация вредности на любом расстоянии от источника:

C = Si CM (16)

где CM -концентрация вредного вещества, мг/м3 ;

Si - безразмерный коэффициент, зависящий от соотношения и коэффициент F.

Если то

(17)

где (округлить) (18)

C = 0,396 0,775=0,3069

Расчет рассеивания вредных веществ в атмосфере следует вести по алгоритму версия 3.

АНАЛИЗ

1. Максимальная концентрация вредного вещества в приземном слое

См =0,775 мг/м3;

2. СмПДК = 0,775>0,085 См больше СПДК в 9 раз;

3. Котельная не соответствует экологическим нормативным требованиям;

4. XM = 75,87 м - расстояние на котором достигается максимальная концентрация вредного вещества CM = 0,775;

5. ПДВ=0,0098 (г/с).

6. Необходимо строительство очистных сооружений.

Если очистные сооружения нужны, то выбрать метод и оборудование для очистки отходящих газов от загрязняющего вещества, концентрация которого превышает СПДК.

Методы очистки можно разделить на две основные группы: сорбционные методы и методы каталитического окисления. Наибольшее распространение получил метод хемосорбции, обеспечивающий степень очистки до 99,9%.

Перспективным способом снижения выбросов оксидов азота является очистка дымовых газов, которая все шире практикуется за рубежом.

Азотоочистительные установки следует использовать лишь после исчерпания возможностей, подавления реакций образования оксидов азота сравнительно дешевыми технологическими методами, так как очистка дымовых газов от азота сравнительно дорогое мероприятие.

Наиболее распространенный аммиачно-каталитический метод разложения оксидов азота имеет степень очистки до 85%. В качестве катализаторов используются сплавы из металлов платиновой группы (палладий, платина) или составы, содержащие никель, хром, цинк, ванадий и др.

6NO+4NH3=5N2+6H2O

6NO2+8NH3=7N2+12H2O

Алгоритм расчета рассеивания загрязняющих веществ в атмосферном воздухе для холодных газов

Версия №3

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Нормирование вредных выбросов в атмосферу для котельных установок. Расчет концентраций вредных веществ в дымовых газах. Фоновые концентрации загрязняющих веществ. Мероприятия по снижению выбросов оксидов азота и серы. Мокроизвестняковый способ очистки.

    реферат [170,8 K], добавлен 30.09.2013

  • Характеристика технологического оборудования котельной как источника загрязнения атмосферы. Расчет параметров выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. Использование критериев качества атмосферного воздуха при нормировании выбросов вредных веществ.

    курсовая работа [290,1 K], добавлен 18.02.2013

  • Нормирование выбросов загрязняющих веществ в окружающую среду путем установления предельно допустимых выбросов этих веществ в атмосферу. Расчет концентрации двуокиси серы, окислов азота, золы. Мероприятия по уменьшению выбросов загрязняющих веществ.

    контрольная работа [112,5 K], добавлен 19.03.2013

  • Элементы котельной установки. Расчет и предельно допустимые концентрации количества дымовых газов, количеств загрязняющих веществ, загрязнения атмосферного воздуха. Мероприятия по сокращению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу населенных пунктов.

    курсовая работа [168,5 K], добавлен 07.11.2012

  • Оценка воздействия на экологию котельной на территории очистных сооружений. Анализ выбросов вредных веществ и парниковых газов, максимальной концентрации вредных веществ при рассеивании и предельно-допустимый выброс для угольной и газовой котельной.

    контрольная работа [137,3 K], добавлен 25.05.2009

  • Правовые основы и порядок проведения производственного экологического контроля выбросов в атмосферу. Расчет выбросов загрязняющих веществ на разных этапах производства автомобиля. Методика определения концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ.

    курсовая работа [72,1 K], добавлен 07.12.2013

  • Методики расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. Определение допустимых нормативов (лимитов) выбросов для каждого загрязняющего вещества. Расчет шумовых характеристик движущегося потока поездов.

    задача [64,7 K], добавлен 06.09.2009

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.