Моделирование процессов загрязнения атмосферного воздуха выбросами промышленного предприятия

Контрольная работа

" Моделирование процессов загрязнения атмосферного воздуха выбросами промышленного предприятия"

Цель работы разработка проведения примеси в атмосфере; установление зависимости уровня концентрации, создаваемой выбросами предприятий, от местоположения источника выбросов, особенностей газовоздушной смеси, выходящей из источника, орографических и метеорологических параметров, режима работы предприятия;

определение расстояния от n-го источника выброса, на котором концентрация i-го вредного вещества достигнет максимального значения;

разработка комплекса атмосферных мероприятий по снижению уровня концентрации, проведение контрольных расчетов, подтверждающих достаточность мероприятия.

концентрация выброс атмосферный предприятие

1. Определить параметр ѓ

где w_{_} — средняя скорость выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса, м/с;

Д — диаметр устья источника выброса, м.

Н — высота источника над уровнем земли, м;

T — разность между температурой выбрасываемой газовоздушной смеси и температурой окружающего атмосферного воздуха, равной согласно СНиП 2.01.01. -82 средней максимальной температуре наружного воздуха наиболее жаркого месяца года 20,6^o;

Для источника № 1:

w_? = 5,84

Д=0,6

Н=32

T=80 ^o -20, 6 ^o =59,4 ^o

Для источника № 2:

w_? = 2,8

Д=0,8

Н=32

T=80 ^o -20, 6 ^o =59,4 ^o

Для источника № 3:

w_? = 4,69

Д=0,45

Н=8

T=24 ^o -20, 6 ^o =3,4 ^o

2. Определить параметр

V₁ — расход газовоздушной смеси, м³/с;

Для источника № 1:

V₁=1,65

Для источника № 2:

V₁=1,4

Для источника № 3:

V₁=0,75

3. Определить параметр ^'

Для источника № 1:

Для источника № 2

Для источника № 3

4. Определить параметр ѓe

Для источника № 1:

Для источника № 2

Для источника № 3

5. Определить коэффициент m

Коэффициент m определяется в зависимости от f по формуле:

при f 100 >

Для источника № 1:

Для источника № 2:

Для источника № 3:

6. Определить коэффициент n

Для источника № 1:

Коэффициент n определяется в зависимости от _м по формуле:

при 0,5 _м 2 >

Для источника № 2:

Коэффициент n определяется в зависимости от _м по формуле:

при 0,5 _м 2 >

Для источника № 3:

Коэффициент n определяется в зависимости от _м по формуле:

при _м 0,5 >

7. Определить значение максимальной приземной концентрации по каждому i — му веществу С_мi с учетом местоположения источников выбросов относительно друг друга.

В данном случае источники расположены более 10 м друг от друга, выбрасывающих одно и тоже i-ое химическое вещество, определяем суммарную концентрацию i-го вещества по формуле:

где, А — коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы, безразмерный; согласно (1) для территории от 50^о с.ш. до 52^о с.ш. равен 180;

М — масса i-го вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу в единицу времени, г/с;

F — коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ;

Н — высота источника над уровнем земли, м;

V₁ — расход газовоздушной смеси, м³/с;

?Т — разность между температурой выбрасываемой газовоздушной смеси и температурой окружающего атмосферного воздуха, равно согласно СНиП 2.01.01 — 82 средней максимальной температуре наружного воздуха наиболее жаркого месяца года 20,6^о;

— коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности, безразмерный;

m, n — коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса, определяются в зависимости от параметров f, _м.

Для источника № 1: оксид углерода

Для источника № 1: оксиды азота

Для источника № 2: оксид углерода

Для источника № 2: оксиды азота

Для источника № 3: сварочный аэрозоль

Для источника № 3: фтористый водород

Для источника № 3: оксиды марганца

8. Заполнить графу 13.

9. Сравнить значение максимальной приземной концентрации С_мi, создаваемой выбросами предприятия с ПДК (графа 16).

10. Определить безразмерный коэффициент d.

Для источника № 1: f = 0,336; _м = 0,942

при f 100

0,5 _м 2 >

Для источника № 2: f = 0,103; _м = 0,893

при f 100

0,5 _м 2 >

Для источника № 3: f = 45,5; _м = 0,443

при f 100

_м 0,5 >

11. Определить расстояния Х _{м (п)}.

Для источника № 1:

Для источника № 2:

Для источника № 3:

12. Пересчитать М_i в т/год, заполнить графу 12.

М_i, т/год = М_i, г/с • 14,45,

По результатам расчета источника 3 (сварочный аэрозоль и оксиды марганца) рекомендую оборудовать источник 3 скруббером с мокрой очисткой, с Э_ог = 99,5%

М_{(сварочный аэрозоль)} = 0,95 • 0,005 = 0,0047 (г/с) М_{(оксиды марганца)} = 0,064 • 0,005 = 0,32 (г/с)

13. Определить достаточность предложенных мероприятий. Провести контрольные расчеты массы выброса после ГОУ М'_i в г/с и в т/год, а также максимального значения приземной концентрации С_мi'_.

ПДК мероприятий разработки сварочного аэрозоля = 0,5 мг/м³ 0,0054 мг/м³

ПДК мероприятий разработки оксида марганца= 0,01 мг/м³ 0,36 мг/м³

14. Установить значение ПДВ_i, т/год по каждому химическому веществу, по результатам заполнить графу 14.

Рассматриваем два случая:

1) по веществам, по которым нет превышения ПДК _м.р.i (уровень загрязнения не повышенный).

ПДВ_i, т/год = М_i, т/год, где М_i, т/год — фактическая масса Я — го химического вещества. Рассчитываем переводом М_i, г/с (гр. 11) в т/год. Если учитываем год с 251 рабочим днем и двухсменную работу предприятия, то М_i, т/год = М_i, г/с • 14,45,

где 14,45 — переводной коэффициент.

Таким образом, для источника № 1, источника № 2, источника № 3 фтористый водород (по веществам, по которым нет превышения ПДК _м.р.i) рассчитываем по формуле М_i, т/год = М_i, г/с • 14,45

2) по веществам, по которым есть превышения ПДК _м.р.i (уровень загрязнения повышенный, планируются атмосфероохранные мероприятия):

ПДВ_i, т/год = М_i', т/год, где М_i', т/год — масса Я — го химического вещества после атмосфероохранного мероприятия, при выбросе которой не будет создаваться повышенного уровня загрязнения, т. е. С '_мi, мг/м³ не превышает ПДК _м.р.i.