Завдання 4. Теплова електростанція викидає 15 т сірчистого ангідриду в 1 ч. Обсяг газів, що відходять 2,2'10 6 м 3 / ч з температурою 150 0 C, висота труби 200 м, діаметр гирла 3 м. Електростанція розташована в центральній частині європейської території РФ. Перепад висот в радіусі 10 км від труби не перевищує 50 м на 1 км. Для SO2ПДКмр = 0,5 мг / м 3; ПДКсс = 0,05 мг / м 3. Фонова концентрація SO2 в районі розташування електростанції Сф = 0,015 мг / м 3.
Потрібно розрахувати максимальну приземную Cм SO2 і відстань Xм по осі факела, на якому вона досягається. Отримане значення Cм порівняти з величиною ГДК Сф. У разі, якщо Cм <ПДК – Сф . рассчитать контрольное и годовое значения ПДВ с целью оценки возможного увеличения мощности станции.
1. Визначимо величину допоміжного параметра f:
Середня швидкість виходу газоповітряної суміші з гирла джерела
При визначенні різниці температур приймаємо температуру повітря навколишнього середовища Тв. рівній його середній температурі в 13 ч дня найбільш жаркого місяця року (по СНиП 23-01-99), для європейської території країни Тв = 23 ºС.
Оскільки отримане значення параметра f <100, то дальнейший расчет ведем по формулам для нагретых выбросов.
2. Розрахуємо величину Cм:
Значення коефіцієнта А для європейської території РФ становить 120 (дод. 2).
Значення безрозмірного коефіцієнта, що враховує швидкість осідання домішки в атмосферному повітрі, F = 1.
Значення безрозмірного коефіцієнта, що враховує вплив рельєфу місцевості на розсіювання домішки при перепаді висот менше 50 м / км, h = 1.
Величина безрозмірного коефіцієнта т, що враховує умови виходу газоповітряної суміші з гирла джерела викиду:
Для розрахунку безрозмірного коефіцієнта п, також враховує умови виходу газоповітряної суміші з гирла джерела викиду, визначимо допоміжний параметр Vм:
Так як Vм> 2 м / с, тому п = 1:
3. Розрахуємо відстань по осі факела викиду від джерела викиду, на якому досягається величина максимальної приземної концентрації SO2. XM = d · H.
Для розглянутого періоду осереднення (t = 20 хв) всі напрямки вітру різновірогідні і троянда вітрів близька до кругової.
Оскільки в даному випадку VM> 2м / с, величину допоміжного періоду d визначаємо за формулою
3. Оскільки знайдене значення
існуючий викид ангідриду 4167 г / с може бути прийнятий за величину ПДВ.
Розраховане контрольне значення ПДВ за умови
Cм = ПДКмр - Сф більш ніж в два рази перевищує існуючу можливість викиду по SO2. що робить допустимим відповідні короткочасні перевищення разових концентрацій в гирлі джерела викиду.
Можливе річне значення ПДВ, при якому Cм = ПДКСС - Сф, визначаємо за формулою
Величину показника витягнутості середньорічний троянди вітрів для центральної частини території країни знаходимо відповідно до карти-схеми при P / P0 = 2:
Отримане значення ПДВГ практично не відрізняється від існуючої річної потужності викиду теплової електростанцією сірчистого ангідриду за умови, що він здійснюється рівномірно:
Тому подальше збільшення потужності станції без введення в експлуатацію газоочисних споруд неможливо. Для більш точної оцінки величини ПДВГ в розрахунку необхідно брати середньорічну температуру навколишнього повітря.
Відповідь. Відстань по осі факела Xм = 4292 м. Максимальна приземна концентрація Cм = 0,21 мг SО2 / м 3.