C |
C |
|
(1 - |
|
), ã/ì 3. |
(1.5) |
|
|
|||||
1i |
|
0i |
100 |
|
|
|
где С0i, С1i, - концентрация i-го загрязнителя в выбросах до и после применения установки газопылеочистки; - степень очистки газопылевых выбросов, % (табл. 1.1).
Таблица 1.3
Значения показателей относительной экологической опасности загрязнителей, kЭi
Загрязнитель |
kЭi |
Загрязнитель |
kЭi |
Пыль золы углей |
70,0 |
Оксид серы (SO3) |
22,0 |
Каменноугольная пыль |
40,0 |
Сероводород (H2S) |
54,8 |
Оксид углерода (СО) |
1,0 |
|
|
5. Определить массу выбросов газа и пыли за год работы котельной после применения установки газопылеочистки о каждому загрязнителю, М1i.
M |
1i |
C |
V 10-6, ò/ãîä. |
(1.6) |
|
1i |
|
|
6. Определить приведенную массу выбросов газа и пыли при работе котельной за год после применения установки газопылеочистки,
М1П.
Ì 1Ï i |
|
M1i kÝi , ò/ãîä; |
(1.7) |
Ì 1Ï |
|
M1Ï i, усл. т/год. |
(1.8) |
7. Определить величину , характеризующую относительную опасность загрязнения атмосферного воздуха города. Значение этой величины зависит от территориальной зоны, в которой расположена котельная.
|
( i |
) |
(1.9) |
|
. |
||
|
100 |
|
|
Значения величины показателя относительной опасности загрязнения воздуха α приводятся в табл. 1.4. Доли площадей территориальных зон βi в общей площади города приводятся в табл. 1.1.
Таблица 1.4
Показатель относительной опасности загрязнения воздуха, α
Территориальные зоны города |
α |
Производственные |
4 |
Жилые, рекреационные, зоны сельскохозяйственного использования |
8 |
8. Определить величину эколого-экономического ущерба, нано-
6
симого окружающей среде города выбросами котельной до применения установки газопылеочистки, т.е. величину фактического ущерба,
У0.
Ó0 Óóä Ì |
0Ï f , ðóá. |
(1.10) |
где Ууд – показатель удельного ущерба равный 2400 руб./усл.т; f – поправка учитывающая характер рассеяния примесей в атмосферном воздухе города, принимается равной 0,81.
9. Определить величину эколого-экономического ущерба, наносимого окружающей среде города выбросами котельной после применения установки газопылеочистки, У1.
Ó1 |
Óóä Ì |
1Ï f , ðóá. |
(1.11) |
10. Определить величину предотвращенного экологического ущерба, УПР, как разность эколого-экономического ущерба от загрязнений атмосферного воздуха до и после применения установки газопылеочистки [2].
ÓÏ Ð Ó0 Ó1, ðóá. |
(1.12) |
11. Определить экономическую эффективность, Ээф, применения установки газопылеочистки.
Ý |
ýô |
|
ÓÏ Ð |
100,%. |
(1.13) |
|
|||||
|
|
Ê Ç |
|
||
Значения величин К и З приведены в табл. 1.1.
12.Основные расчеты представить в табличной форме, табл. 1.5
итабл. 1.6.
Таблица 1.5
Расчеты приведенной массы газопылевых выбросов котельной
Загряз- |
С0i, |
С1i, |
М0i, |
М1i, |
М0Пi, |
М1Пi, |
нитель |
г/м3 |
г/м3 |
т/год |
т/год |
т/год |
т/год |
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 1.6
Расчеты предотвращенного эколого-экономического ущерба от применения установки газопылеочистки
М0П, |
М1П, |
У0, |
У1, |
УПР , |
Ээф, |
усл. т/год |
усл. т/год |
руб. |
руб. |
руб. |
% |
|
|
|
|
|
|
13. Сделать вывод о целесообразности применения установки газопылеочистки на котельной вашего варианта.
При величине экономической эффективности природоохранного
7
мероприятия равной 15 % и выше его проведение считается экономически целесообразным. Об экологической целесообразности судят по величине предотвращенного ущерба от внедрения установки газопылеочистки.
2. РАСЧЕТ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОГО ВЫБРОСА
Задание № 2. Вычислить предельно допустимые выбросы (ПДВ) отопительной котельной, расположенной на городской территории. Загрязняющие воздух вещества образуются при сжигании твердого или жидкого топлива. Основными загрязняющими веществами являются: оксид углерода СО, оксиды азота NO2, оксиды серы SO2, пыль золы. Источник выбросов – дымовая труба. Газопылеочистное оборудование отсутствует. Исходные данные для расчетов приведены в табл. 2.1 и табл. 2.2. После проведения расчетов сделать заключение по каким загрязняющим веществам могут быть установлены нормативы ПДВ.
Таблица 2.1
Место расположения котельной, размеры дымовой трубы, характеристика газопылевоздушной смеси
Номер |
Место расположения |
Н, |
D, |
W0, |
Тг, |
|
|
варианта |
котельной |
м |
м |
м/c |
°С |
||
|
|||||||
1 |
Белгород |
8,0 |
0,4 |
10,3 |
120 |
0,7 |
|
2 |
Уфа |
11,5 |
0,6 |
4,4 |
110 |
1 |
|
3 |
Курск |
9,5 |
0,5 |
9,4 |
107 |
0,7 |
|
4 |
Санкт-Петербург |
20,0 |
0,4 |
3,2 |
103 |
0,8 |
|
5 |
Ярославль |
13,5 |
0,4 |
7,3 |
126 |
0,7 |
|
6 |
Рязань |
10,1 |
0,5 |
8,2 |
90 |
1 |
|
7 |
Москва |
12,4 |
0,5 |
5,4 |
112 |
0,5 |
|
8 |
Нижний Новгород |
14,7 |
0,4 |
5,7 |
95 |
0,5 |
|
9 |
Новосибирск |
8,5 |
0,8 |
5,7 |
110 |
0,8 |
|
10 |
Чита |
16,0 |
0,5 |
3,1 |
114 |
1 |
|
11 |
Архангельск |
11,0 |
0,6 |
5,1 |
116 |
1 |
|
12 |
Омск |
9,0 |
0,5 |
10,4 |
100 |
0,8 |
|
13 |
Пермь |
18,0 |
0,4 |
3,9 |
118 |
0,5 |
|
14 |
Мурманск |
11,0 |
0,4 |
11,4 |
115 |
0,6 |
|
15 |
Орел |
8,5 |
0,7 |
7,5 |
130 |
0,8 |
|
16 |
Тюмень |
13,5 |
0,5 |
4,7 |
85 |
0,8 |
|
17 |
Волгоград |
11,5 |
0,5 |
6,3 |
122 |
0,6 |
|
18 |
Пенза |
9,0 |
0,6 |
7,2 |
111 |
1 |
|
19 |
Хабаровск |
8,5 |
0,5 |
14,6 |
124 |
0,9 |
|
20 |
Тула |
9,5 |
0,6 |
6,6 |
105 |
0,8 |
8
Таблица 2.2
Фоновые концентрации и фактические выбросы загрязняющих веществ
Номер |
Фоновые концентрации, |
Фактические выбросы, |
||||||
вари- |
|
Сф, мг/м3 |
|
|
M, г/с |
|
||
анта |
СО |
NO2 |
SO2 |
пыль |
СО |
NO2 |
SO2 |
пыль |
1 |
4,500 |
0,080 |
0,400 |
0,010 |
2,000 |
0,016 |
0,400 |
0,044 |
2 |
3,000 |
0,020 |
0,200 |
0,040 |
6,900 |
0,250 |
1,080 |
0,060 |
3 |
2,700 |
0,040 |
0,300 |
0,020 |
15,400 |
0,600 |
1,800 |
0,070 |
4 |
3,200 |
0,048 |
0,100 |
0,010 |
13,000 |
0,200 |
1,920 |
0,063 |
5 |
3,800 |
0,030 |
0,350 |
0,030 |
8,700 |
0,700 |
2,600 |
0,062 |
6 |
4,700 |
0,015 |
0,310 |
0,030 |
20,000 |
0,290 |
0,700 |
0,027 |
7 |
4,000 |
0,029 |
0,270 |
0,020 |
8,200 |
0,800 |
6,000 |
0,079 |
8 |
3,500 |
0,070 |
0,190 |
0,040 |
38,700 |
0,119 |
0,800 |
0,025 |
9 |
0,010 |
0,017 |
0,010 |
0,018 |
15,200 |
0,400 |
2,042 |
0,041 |
10 |
2,100 |
0,060 |
0,040 |
0,023 |
16,100 |
0,070 |
1,030 |
0,022 |
11 |
0,150 |
0,035 |
0,170 |
0,045 |
13,300 |
0,150 |
1,325 |
0,006 |
12 |
1,170 |
0,009 |
0,320 |
0,042 |
9,100 |
0,330 |
2,100 |
0,010 |
13 |
0,210 |
0,007 |
0,090 |
0,031 |
31,400 |
0,600 |
3,290 |
0,04 |
14 |
0,220 |
0,074 |
0,180 |
0,017 |
9,300 |
0,092 |
2,000 |
0,091 |
15 |
0,300 |
0,055 |
0,290 |
0,015 |
14,200 |
0,190 |
2,100 |
0,070 |
16 |
1,700 |
0,008 |
0,330 |
0,014 |
18,100 |
0,310 |
0,678 |
0,057 |
17 |
2,400 |
0,028 |
0,080 |
0,033 |
13,900 |
0,305 |
2,700 |
0,051 |
18 |
0,900 |
0,003 |
0,410 |
0,042 |
22,300 |
0,377 |
0,412 |
0,063 |
19 |
0,770 |
0,010 |
0,370 |
0,011 |
24,800 |
0,371 |
0,644 |
0,077 |
20 |
0,850 |
0,011 |
0,030 |
0,019 |
7,200 |
0,415 |
2,655 |
0,038 |
Указания к выполнению расчетов
Значения ПДВ для источника с круглым устьем при выбросе нагретой газопылевоздушной смеси определяется по формуле [3]:
Ï ÄÂ |
Ï ÄÊ |
ì .ð |
ÑÔ Í 2 3 |
V1 |
Ò |
|
, ã/ñ. |
(2.1) |
|
|
|
|
|
||||
À F m n
где ПДКм.р – максимально разовая предельно допустимая концентрация вредного вещества; Сф – фоновая концентрация вредного вещества; Н - высота источника выброса над уровнем земли; V1 - расход газопылевоздушной смеси; ∆Т - разность между температурой выбрасываемой газопылевоздушной смеси и температурой окружающего атмосферного воздуха; A - коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы; F - коэффициент, учитывающий ско-
9
рость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе; η - коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности; m, n - коэффициенты, учитывающие условия выхода газопылевоздушной смеси из устья источника выброса.
Порядок выполнения задания № 2
1. Определить расход газовоздушной смеси, V1.
|
W |
D2 |
|
|
V |
0 |
|
, ì 3/ñ. |
(2.2) |
|
|
|||
1 |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
где D - диаметр устья источника выброса, м; Wo - средняя скорость выхода газопылевоздушной смеси из устья источника выброса, м/с (см. табл. 2.1).
2. Вычислить разность температур ∆Т. Значение температуры газопылевоздушной смеси, Тг, приведены в табл. 2.1. Температура окружающего атмосферного воздуха, Тв, принимается равной средней температуре наиболее теплого месяца года в месте расположения котельной, табл. 2.3 [4].
Таблица 2.3
Средняя максимальная температура воздуха наиболее теплого месяца
Город |
Тв, °С |
Город |
Тв, °С |
Архангельск |
20,9 |
Пенза |
25,3 |
Белгород |
25,7 |
Пермь |
23,4 |
Волгоград |
30,0 |
Рязань |
24,1 |
Курск |
24,0 |
Санкт-Петербург |
22,0 |
Мурманск |
17,5 |
Тула |
24,3 |
Москва |
23,6 |
Тюмень |
24,0 |
Нижний Новгород |
23,5 |
Уфа |
24,2 |
Новосибирск |
24,6 |
Хабаровск |
25,7 |
Омск |
25,0 |
Чита |
25,2 |
Орел |
24,1 |
Ярославль |
23,2 |
3. Определить коэффициент А.
Коэффициент А определяется из условия горизонтального и вертикального рассеивания атмосферных примесей. Коэффициент А принимает значения: 140, 160, 180, 200, 250 в зависимости от места расположения района на территории России, рис. 1 [4]. Для европейской территории РФ южнее 50˚с.ш., Нижнее Поволжье, Кавказ, Сибирь, Дальний Восток А = 200; для европейской территории РФ и
10