Материал: УМП ЭКОЛОГИЯ
246
Продолжение Приложения Г
Количество циклонов составит:
???? =
????
1
∙ 3600
2500
=
5,2 ∙ 3600
2500
= 8 штук
Эффективность улавливания сажи Э циклонами ЦН-24 равна согласно
каталогу 80 % (или 0,8), тогда:
ПДВ(С) = М(С) – (М(С)
∙
Э)
ПДВ(С) = 0,728 – (0,728
∙
0,8) = 0,146 г/с ·31,7 = 4,6 т/год
Расчет безопасного расстояния до жилой застройки для NО
2
и SО
2
Расчет расстояния по оси факела выброса от источника выброса
X
м
,
на
котором достигается величина максимальной приземной концентрации
С
м
производится по формуле 2.17:
Х
м
= ???? ∙ ????
, м
Поскольку в нашем примере
v
м
> 2
м/с, величину вспомогательного
параметра d
определяем по формуле 2.19:
???? = 7 ∙ √
????
∙ (1 + 0,28 ∙ √????
3
)
???? = 7 ∙ √2,236 ∙ (1 + 0,28 ∙ √0,49
3
) = 12,72
????
????
= 12,72 ∙ 15 = 190,8
м (для газов: SО
2
, NО
2
).
Для сажи
F
= 3, тогда по формуле 2.20:
????
м
=
(5−????)
4
∙ ???? ∙ ????
, м
????
м
=
(5−3)
4
∙ 12,72 ∙ 15 = 95,4
м (для сажи).
Величины приземных концентраций вредных веществ,
С
в атмосфере
по оси факела выброса на различных расстояниях
X
(метров) определяются
по формуле 2.21:
В нашем случае:
247
Продолжение Приложения Г
???? = ????
1
∙ (????
м
прив????????
2
+ ????
ф
????????
2
)
Приравниваем
???? = ПДК
м.р.
????????
2
и рассчитываем S
1
:
????
1
=
ПДК
м.р.
????????
2
????
м
прив????????
2
+ ????
ф
????????
2
????
1
=
0,085
0,076 + 0,011
= 0,97
Если
????
1
> 1
, то соотношение
Х / Х
м
= 1,0
, если
????
1
< 1
, то по графику на
рисунке 2.11 (или по формуле 2.20) находим соотношение
Х / Х
м
= 1,2
(при S
1
= 0,97), отсюда
X = 1,2
·
Х
м
.
Х
м
нам известно, тогда:
X =
1,2 · 190,8 = 228,9 м (для газов: SО
2
, NО
2
)
X =
1,2 · 95,4 = 114,5 м (для сажи)
При таком расстоянии фактический выброс диоксида азота и двуокиси
серы является ПДВ, т.е. обеспечивает соблюдение ПДК. Следовательно:
ПДВ
????????
????
= 0,296 г/с · 31,7 = 9,3 т/год
ПДВ
????????
????
= 3,130 г/с ·31,7 = 98,7 т/ год
Построение границ санитарно-защитной зоны для NO
2
и SО
2
,
Итак, для газов NO
2
и SО
2
, безопасное расстояние
Х
= 228,9 м (без
учета направления ветра), а для сажи
Х
= 114,5 м.
Используя исходные
данные о розе ветров и формулу 2.23, вычисляем размеры санитарно-
защитной зоны по восьми румбам:
????
????
= Х ∙
????
????
????
, м
где
L
i
– безопасное расстояние до жилой застройки по i-ому румбу;
Р
– среднегодовая повторяемость ветров по рассматриваемому румбу (по
данным таблицы В.3) по i-ому румбу, %;
Р
о
– повторяемость направлений ветров одного румба (при используемой в
данном расчете восьми румбовой розе ветров
Р
о
=12,5 % (100 % : 8
румбов
)).
248
Продолжение Приложения Г
Границы санитарно-защитной зоны для газов по восьми румбам с
учетом розы ветров:
L
C
= 228,9 · 7 / 12,5 = 128 м;
L
СВ
= 228,9 · 11 / 12,5 = 201 м;
L
В
= 228,9 · 8 / 12,5 = 147 м;
L
ЮВ
=228,9 · 4 / 12,5 = 73 м;
L
Ю
= 228,9 · 18 / 12,5 = 330 м;
L
ЮЗ
= 228,9 · 20 / 12,5 = 366 м;
L
3
= 228,9 · 22 / 12,5 = 403 м;
L
СЗ
= 228,9 · 10 / 12,5 = 183 м.
Задаем масштаб в 1 мм : 10000 мм и строим окружность, где радиус
равен
Х
(228,9 м), а центром является место расположения источника
выброса.
Проводим восемь основных направлений ветра и откладываем
расстояние
L
i
, учитывая, что северный ветер смещает выбросы на юг и т. д.
(рисунок Г.1).
В тех случаях, когда расстояние
L
i
< Х
м
влияние направления ветра не
учитывается и по данному румбу откладывается расстояние 228,9 м равное
Х
м
для гарантии безопасности.
Построение границ санитарно-защитной зоны для сажи
Границы санитарно-защитной зоны для сажи по восьми румбам с
учетом розы ветров:
L
C
= 114,5 · 7 / 12,5 = 64 м;
L
СВ
= 114,5 · 11 / 12,5 = 101 м;
L
В
= 114,5 · 8 / 12,5 = 71 м;
L
ЮВ
= 114,5 · 4 / 12,5 = 37 м;
L
Ю
= 114,5 · 18 / 12,5 = 175 м;
L
ЮЗ
= 114,5 · 20 / 12,5 = 183 м;
L
3
= 114,5 · 22 / 12,5 = 202 м;
L
СЗ
= 114,5 · 10 / 12,5 = 92 м.
Аналогичным образом строим окружность радиусом 114,5 м
(санитарно-защитная зона для сажи) и ранжируем согласно розе ветров.
Санитарно-защитная зона для сажи представлена внутри санитарно-
защитной зоны для газов на рисунке В.1, следовательно, в нашем примере
циклоны для улавливания сажи не нужны.
Однако, в тех вариантах, где
С
м
газов не превышает ПДК, а
С
м
сажи
превышает ПДК циклоны потребуются или же санитарно-защитная зона (без
циклонов) будет рассчитана по
Х
м
для сажи.
249
Продолжение Приложения Г
Рисунок Г.1 – Чертеж санитарно-защитной зоны (масштаб 1 : 10000)
Возможен вариант достижения
С
м
= ПД
К не за счет увеличения
размеров санитарно-защитной зоны, а за счет увеличения высоты трубы
котельной (Н), но это потребует более мощных дымососов (вентиляторов) с
увеличением расхода электроэнергии и других эксплуатационных расходов.
В этом случае необходимо сравнение капитальных и эксплуатационных
затрат по всем возможным вариантам.
Высота трубы Н необходимая для соблюдения условия
С
м
= ПДК
определяется путем преобразования основной формулы рассеивания с
учетом фонового загрязнения:
Н = √
????∙????(????????
2
)∙????∙????∙????∙????
(ПДК
????????2
+????
ф
????????2
)∙ √????
1
∙∆????
3
, м
Н = √
180∙0,296∙1∙1∙1,0∙1,0
(0,085+0,011)∙ √5,2∙117,4
3
= 19
м
Итак, высоту трубы котельной надо увеличить с 15 метров до 19
метров, то есть, на 4 метра, при этом условии необходимость в санитарно-
защитной зоне для диоксида азота отпадает.
Для соблюдения условия С
м
= ПДК для сажи трубу котельной надо
увеличить с 15 метров до 33,4 метров:
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
с
св
в
юв
ю
юз
з
сз
СЗЗ для газов
СЗЗ для газов с учетом
розы ветров
СЗЗ для сажи
СЗЗ для сажи с учетом
розы ветров
250
Продолжение Приложения Г
Н = √
180∙0,728∙3∙1∙1,0∙1,0
(0,15+0,08)∙ √5,2∙117,4
3
= 33,4
м
При этом условии не нужны ни санитарно-защитная зона, ни циклоны,
но высота трубы котельной увеличится в 2,2 раза.
Итак, при любом варианте решения для достижения ПДК по всем
выбрасываемым в атмосферу вредным веществам нужны экономические
затраты, которые компенсируют экономический ущерб, причиняемый
загрязнением атмосферного воздуха.