Курсовая работа: Расчет предельно-допустимых выбросов котельной

Для зон шириной 1000 – 3000 м – не менее 40 % территории должно быть озеленено.

Чтобы озеленение было эффективным, необходимо использовать определенные породы деревьев, кустарников. При этом не менее 50 % смешанных посадок должна занимать основная порода. При озеленении санитарно-защитной зоны монокультура не приветствуется.

Для создания оптимальных условий проветривания в санитарно-защитной зоне создаются коридоры проветривания, особенно в направлении господствующих ветров. Коридоры не должны быть направлены в сторону жилой застройки. В качестве коридоров используют автотрассы, железные дороги, высоковольтные линии электропередач.

При организации санитарно-защитной зоны на территориях, покрытых лесом, создаются коридоры проветривания в виде просек шириной 60 – 80 м в направлении господствующих ветров (не в сторону жилой застройки). Со стороны просеки насаждения не должны иметь плотных опушек [2].

4. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

4.1. Расчет ПДВ котельной

В данном расчете проводятся вычисления максимальных приземных концентраций (С _м ) для SO₂ , NO_2, CO и сажи; расстояние (X_м ) по оси факела, на которой они достигаются. Полученные значения (C_м + C_Ф ) сравниваются с величиной ПДК_м.р , в случае превышения ПДК_м.р. необходимо рассчитать расстояние, на котором (С_м + С_Ф ) будет равно ПДК, или необходимую высоту трубы котельной.

Исходные данные для котельной:

- высота трубы H= 15 м;

- диаметр устья источника D= 1,5 м;

- температура отходящих газовТ= 143 ^о С;

- объем отходящих газов V₁ = 5,2 м³ /с;

- концентрации вредных веществ, измеренные в трубах (С) (табл. 4.1) и их фоновые концентрации (табл. 4.2);

- розы ветров (табл. 4,3).

Таблица 4.1 – Концентрации вредных веществ

СSO 2 , мг/м3	СNO 2 , мг/м3	СCO , мг/м3	Ссажи , мг/м3
602	57	180	140

Таблица 4.2 – Фоновые концентрации вредных веществ

Сф SO2 , мг/м3	Сф NO2 , мг/м3	Сф CO , мг/м3	Сфсажи , мг/м3
0,100	0,011	1,100	0,080

Таблица 4.3 – Розы ветров

Среднегодовая повторяемость ветра (Р), %	СВ	В	ЮВ	Ю	ЮЗ	З	СЗ
7	11	8	4	18	20	22	10

Расчёт массы выброса в атмосферу по каждому из вредных веществ производится по формуле (3.6):

М_{SO 2} = С_{SO 2} · V₁ = 602· 5,2 · 10^{– 3} = 3,1304, г/c

М_{NO 2} = C_{NO 2} · V₁ = 57 · 5,2· 10^{– 3} = 0,2964, г/c

M_CO = С_СО · V₁ = 180 · 5,2 · 10^{– 3} = 0,936, г/c

М_сажи = C_сажи · V₁ = 140 · 5,2 · 10^{– 3} = 0,728, г/c

Расчёт разности температур (∆Т):

∆Т = Т_г – Т_в = 143 – 25,6 = 117,4 ^о С

Расчет средней скорости выхода газовоздушной смеси (отходящих газов) из устья источника выброса производится по формуле (3.7):

Расчет параметра (f) производится по формуле (3.4):

Расчет безразмерного параметра (m) производится по формуле (3.3):

Из справочных материалов ν_m > 2, следовательно n = 1.

Расчет максимальной приземной концентрации вредных веществ производится по формуле (3.2):

где З = 1, т.к. слабо пересеченная местность с перепадом, не превышающим 50 м на 1 км.

гдеF_сажа = 3,F_газ = 1.

Из перечня вредных веществ, выбрасываемых из трубы котельной, эффектом суммации действия обладают диоксид азота и диоксид серы.

Определяем приведенную к диоксиду азота концентрацию этих веществ, так как диоксид азота относят к наибольшему (второму) классу опасности, по формуле (3.8):

Проверяем условиеСⁿ _м + Сⁿ _ф < ПДКⁿ _м.р. :

C_м ^{прив. NO2} +С^NO2 = 0,076 + 0,011 = 0,087 мг/м ³ > ПДК^NO2 _м.р = 0,085 мг/м

С_м ^СО + С_ф ^СО = 0,080 + 1,100 = 1,180 мг/м ³ < ПДК ^СО _м.р. = 3,000 мг/м ³

С_м ^сажи + С_ф ^сажи =0,200 + 0,080 = 0,280 мг/м³ > ПДК ^сажи _м.р. = 0,150 мг/м³

Следовательно, наибольшую опасность для окружающей среды и биологических организмов, представляют выбросы NO₂ и сажи.

4.2. Расчет безопасного расстояния до жилой застройки

Расчёт расстояния по оси факела выброса от источника выброса (Х_м ), на котором достигается величина максимальной приземной концентрации (C_м ) производится по формуле (3.10) для NO₂ и SO₂ , а для сажи – по формуле (3.9). Так как ν_m > 2м/с, величину вспомогательного параметра (d) определяем по формуле (3.13):

X_м = 12,72 · 15 = 190,8 м (для газов NO₂ и SO₂ )

Величина приземных концентраций вредных веществ (С) в атмосфере по оси факела выброса на различных расстояниях (X) определяются по формуле (3.14):

C = S₁ (C_м ^{прив .NO2} + C_Ф ^NO2 )