Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Расчет выбросов загрязняющих веществ

Расчет выбросов твердых частиц летучей золы и несгоревшего топлива (т/год, г/с), выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами котлоагрегатов при сжигании твердого топлива и мазута производится по формуле:

М_тв = В·А^Р·ч· (1 - з) (1.1)

где В-расход топлива, т/год, г/с; А^р - зольность топлива в рабочем состоянии, %, принимаемая по табл. 2.4 МУ; ч - коэффициент, принимаемый в зависимости от типа топки и вида топлива по табл. 2.2 МУ; - доля твердых частиц, улавливаемых в золоуловителях (для сухих золоуловителей принимается равной 0)

Годовой выброс золы составляет:

G_тв = 12550 · 37,6 · 0,0023 · (1 - 0) = 1085,3 т/год

Котел работает 12 месяцев (по заданию).

Секундный расход топлива за 10 месяцев работы составляет:

В_сек ^{= =} 704,3 г/с

Секундный выброс золы составляет:

М_тв = 704,3 · 37,6· 0,0026· (1-0) = 68,73 г./с.

1.2 Оксиды серы

Расчет выбросов оксидов серы в пересчете на SO₂ (т/год, г/с) выполняется по формуле:

= 0,02ВS^р (1 - ) (1 - ) (1.2)

где S^р - содержание серы в топливе, %, принимаемая по табл. 2.4 МУ; - доля оксидов серы, связываемых летучей золой в котле; - доля оксидов серы, улавливаемых в золоуловителе попутно с твердыми частицами (для сухих золоуловителей принимается равной 0).

Годовой выброс диоксида серы составляет:

G_SO2 = 0,02 · 12550 · 3,7 · (1 - 0,1) · (1 - 0) = 22,6 т/год

Секундный выброс диоксида серы составляет:

М_SO2 = 0,02 · 704,3 · 3,7 · (1 - 0,1) · (1 - 0) = 4,69 г./с

1.3 Оксид углерода

Расчет выбросов оксида углерода (т/год. г/с,) производится по формуле:

М_СО = 0,001С_СОВ (1 - ), (1.3)

где С_СО - выход оксида углерода при сжигании твердого, жидкого или газообразного топлива (кг/т, кг/тыс. м³) определяется по формуле:

С_СО = q₃R / 1013 (1.4)

где q₃, q₄ - потери теплоты соответственно от химической и механической неполноты сгорания топлива, %, принимаемые по таблице 2.3 МУ; R - коэффициент, учитывающий долю потери теплоты вследствие химической неполноты сгорания топлива, обусловленной содержанием оксида углерода в продуктах сгорания (для угля R=1); - теплота сгорания натурального топлива, 1 кДж/кг, кДж/м³, принимаемая по табл. 2.4 МУ

С_СО = 0,8 · 1 · 10,38 /1013 = 0,008

Годовой выброс оксида углерода составляет:

G_СО = 0,001 · 0,008 · 12550 · (1 - ) = 0,09 т/год

Секундный выброс оксида углерода составляет:

М_СО = 0,001 · 0,008 · 704,3 · (1 - ) = 0,005 г./с

1.4 Оксиды азота

Количество оксидов азота (в пересчете на NO₂), выбрасываемых в единицу времени (т/год, г/с), рассчитывается по формуле:

= 0,001 К В (1 - ) (1.5)

где В-расход натурального топлива за рассматриваемый период времени (т/год, тыс. м³/год, г/с, л/с); - теплота сгорания натурального топлива (МДж/кг, Мдж/м³); К- параметр, характеризующий количество оксидов азота, образующихся на 1 ГДж тепла (кг/ГДж); - коэффициент, зависящий от степени снижения выбросов оксидов азота в результате применения технических решений.

Годовой выброс оксида азота составляет:

G_СО = 0,001 · 0,7 · 12550 ·10,38 · (1 -0) = 91,2 т/год

Секундный выброс оксида азота составляет:

G_СО = 0,001 · 0,7 · 704,3 ·10,38 · (1 -0) = 5,1 г/с

Таблица 1

2. Расчет концентраций

(2.2)

где Н - высота трубы, м; - масса выбрасываемого в атмосферу в единицу времени вещества, г/с; - разность температур выбрасываемых газов и атмосферного воздуха - полный расход выбрасываемых газов на срезе трубы, м³ /с определяется по формуле

(2.3)

где (м) - диаметр устья источника; (м/с) - средняя скорость выхода газов из источника выбросов; - безмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа. Для равнинного ландшафта ; А, F - коэффициенты, принимаемые по табл. 1 и табл. 2 соответственно:

V₁ = · 9 = 15,9 м³/с

m, n - коэффициенты, учитывающие подъем факела под трубой. Значение этих коэффициентов определяется по вспомогательным величинам, вычисляемым в свою очередь по конструктивным параметрам

(2.4)

f = 1000 · 5,1

(2.5)

V_м = 0,65 = 1,44

 (2.6)

= 1,3 · = 0,35

(2.7)

f_e = 800 · (0,35)³ = 34,3

Коэффициент определяется по формуле:

при (2.8)

m = = 1,4

Коэффициент при определяется в зависимости от :

при (2.9)

n = 0,532 · 3,02² - 2,13 · 3,02 + 3,13 = 1,59

Максимальная приземная концентрация твердых частиц составляет:

С_м = = = 2,75 мг/м³

Максимальная приземная концентрация оксида серы составляет:

С_м = = = 0,9 мг/м³

Максимальная приземная концентрация оксида углеводорода составляет:

С_м = = = 0,0002 мг/м³

Максимальная приземная концентрация оксида азота составляет:

С_м = = = 0,2 мг/м³.

2.1 Расчет расстояния от источника до координаты максимума концентраций

Для горячих источников расстояние (м) от источника выбросов до точки, в которой приземная концентрация (мг/м³) при неблагоприятных метеоусловиях достигает максимального значения , определяется по формуле

(2.10)

где безразмерный коэффициент при < 100 находится по формулам:

выброс сжигание топливо предельный

при ; (2.11)

d = 4,95 · 1,44 · (1 + 0,28 · ) = 10,56

Х_м = · 33 · 22,15= 730,95.

2.2 Расчет опасной скорости ветра

Как показали исследования, при прочих равных условиях приземная концентрация достигает своего максимума при некоторой, получившей название опасной скорости ветра (м/с). При больших и меньших скоростях концентрации снижаются.

Поскольку скорость ветра с высотой увеличивается, принято измерять ее на отметке 10 м.

Для горячих источников в случае опасная скорость ветра определяется по формуле:

при ; при ; (2.12)

= 1,05 м/с.

2.3 Расчет предельно допустимого выброса вредных веществ в атмосферу (ПДВ)

ПДВ устанавливается для каждого источника загрязнения атмосферы таким образом, чтобы выбросы вредных веществ от данного источника и от совокупности источников города с учетом перспективы развития промышленных предприятий и рассеивания вредных веществ в атмосфере, не создавали приземную концентрацию, превышающую их ПДК для населения, растительного и животного мира (ГОСТ 17.2.3.02-78).

ПДВ (г/с) должны устанавливаться для времени года и нагрузки, сочетание которых дает максимальные приземные концентрации. Для ТЭЦ, например, это наиболее холодный период года, когда тепловые и электрические нагрузки максимальны. ПДВ устанавливается для каждой дымовой трубы и предприятия в целом.

ПДВ определяется для каждого вещества отдельно, в том числе и в случаях учета суммации вредного действия нескольких веществ. При установлении ПДВ учитываются фоновые концентрации принимаем равными 10% от ПДК.

Таблица 2

Значение ПДВ (г/с) для одиночного источника с круглым устьем в случаях < ПДК определяется для горячих источников по формуле:

, г/с (2.13)

ПДВ твердых частиц составляет:

ПДВ = · = 3,57 г./с

ПДВ оксида серы составляет:

ПДВ = · = 11,2 г/с

ПДВ оксида углерода составляет:

ПДВ = · = 122,4 г/с

ПДВ оксида азота составляет:

ПДВ = · = 1,93 г./с.

2.4 Суммарное количество загрязнителя

Принцип расчёта ПДВ заключается в следующем (рис. 1): суммарное количество загрязнителя, выбрасываемое всеми источниками на предприятии, не должно формировать на границе санитарно-защитной зоны (СЗЗ) предприятия или на территории жилой застройки концентрации, превышающей ПДКа.в.

< ПДК м.р (2.14)

где - максимальная концентрация загрязняющего вещества в приземном воздухе, создаваемая источниками выбросов, мг/м³; - фоновая концентрация загрязняющего вещества, характерная для данной местности, мг/м³

Твердые частицы:

C_У = 2,75 + 0,015 = 2,77 мг/м³

16,64 мг/м³ >0,15 мг/м³ - условие не выполняется, концентрации превышают ПДК

Оксиды серы:

C_У = 0,9 + 0,05 = 0,95 мг/м³

11,37 мг/м³ > 0,5 мг/м³ - условие не выполняется, концентрации превышают ПДК

Оксиды углерода:

C_У = 0,0002 + 0,5 = 0,5002 мг/м³

Оксиды азота:

C_У = 0,2 + 0,0085 = 0,2085 мг/м³

1,2385 мг/м³ > 0,085 мг/м³ - условие не выполняется, концентрации превышают ПДК.

2.5 Санитарно-защитная зона

В соответствии с СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 «Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов» размер СЗЗ для металлургических, машиностроительных и металлообрабатывающих предприятий и производств 3 класса устанавливается в пределах 300 м.

Размещено на Allbest.ru