• ДОКУМЕНТ

Приложение 3 (справочное). Примеры расчета концентраций вредных веществ в атмосферном воздухе в районе источников их выброса при неблагоприятных метеорологических условиях

Приложение 3
Справочное

 

Примеры расчета концентраций вредных веществ в атмосферном воздухе в районе источников их выброса при неблагоприятных метеорологических условиях

 

Пример 1. Котельная (ровная открытая местность, Новосибирская область)

 

N п/п

Характеристики, обозначения, расчет

Единица

Значение

1

Число дымовых труб, N

шт.

1

2

Высота дымовых труб, Н

м

35

3

Диаметр устья трубы, D

м

1,4

4

Скорость выхода газовоздушной смеси, омега_0

м/с

7

5

Температура газовоздушной смеси, Т_г

°С

125

6

Температура окружающего воздуха, Т_в

°С

25

7

Выброс двуокиси cepы, М_SO2

г/с

12

8

Выброс золы, М_з

г/с

2,6

9

Выброс окислов азота (в пересчете на двуокись азота), М_NO2

г/с

0,2

10

Коэффициенты в формуле (2.1)

 

 

А

-

200

эта

-

1

11

Максимальные разовые предельно допустимые концентрации (ПДК)

 

 

двуокиси серы

мг/м3

0,5

золы

мг/м3

0,5

окислов азота

мг/м3

0,085

12

Объем газовоздушной смеси (по формуле (2.2))

 

 

             2
     пи х 1,4
V  = --------- х 7
 1      4

м3/с

10,8

13

Перегрев газовоздушной смеси, Дельта Т

 

 

Дельта Т = Т  - Т  = 125 - 25
            r    в

°С

100

14

Параметр f (по формуле (2.3))

 

 

          2
         7  x 1,4
f = 1000 ---------
           2
         35  x 100

-

0,56

15

Параметр v_м (по формуле (2.4))

 

 

                           10,8  х 100
v  = 0,65 корень 3 степени(----------)
 м                             35

м/с

2,04

16

формуле (2.7аПараметр v'_м (по формуле (2.5))

 

 

     1,3 х 7 х 1,4
v' = --------------
 м        35

-

0,35

17

Параметр f_е (по формуле (2.6))

 

 

               3
f  = 800 (0,36)
 е

-

37,32

18

Параметр m (по формуле (2.7а) или рис. 2.1)

-

0,98

19

Параметр n (по формуле (2.8а) или рис. 2.2)

-

1

20

Опасная скорость ветра u_м (по формуле (2.16в))

 

 

u  = 2,04(1 + 0,12 кв. корень(0,56))
 м

м/с

2,2

21

Параметр d (по формуле (2.14в))

 

 

d = 7 кв. корень(2,04)(1 + 0,28 корень 3 степени(0,56))

-

12,3

 

Расчет концентрации двуокиси серы

 

22

Максимальная концентрация SO2 (по формуле (2.1))

 

 

 SO
   2      200 x 12 x 1 0,98 x 1 x 1
c    = -------------------------------
 м       2
       35  корень 3 степени(10,8 х 100)

мг/м3

0,19

23

            SO
              2
Расстояние x    ( по формуле (2.13))
            м

 

 

 SO
   2
х    = 12,3 х 35
 м

м

430

24

Коэффициент s_1 для расстояния х (по формулам (2.23а), (2.23б) или по рис. 2.4)

 

 

х = 50 м, х/х_м = 0,116

-

0,069

х = 100 м, х/х_м = 0,256

-

0,232

х = 200m, x/х_м = 0,465

-

0,633

х = 400 м, х/х_м = 0,93

-

1

х = 1000 м, х/х_м = 2,32

-

0,664

х = 3000 м, х/х_м = 6,97

-

0,154

25

              SO
                2
Концентрация c    на расстоянии х по
формуле (2.22)

 

 

х = 50 м, c = 0,19 х 0,069

мг/м3

0,01

х = 100 м, с = 0,19 х 0,232

мг/м3

0,04

х = 200 м, с = 0,19 х 0,633

мг/м3

0,12

х = 400 м, с = 0,19 х 1

мг/м3

0,19

х = 1000 м, с = 0,19 х 0,664

мг/м3

0,13

х = 3000 м, с = 0,19 х 0,154

мг/м3

0,03

 

Расчет концентрации окислов азота

 

 

        SO
          2
Расчет с    производится аналогично

 

         SO
           2
расчету c

 

 

26

              NO     SO
                2      2
Концентрации c    и с    связаны
соотношением

 

 

             NO
 NO     SO     2          SO
   2      2 M               2
с    = с    ---- = 0,017 c
             SO
               2
            M

 

 

 

Расчет концентрации золы

 

27

Золоочистка отсутствует. Коэффициент F (согласно п. 2.5)

-

3

Максимальная концентрация золы по формуле (2.1) или по соотношению

 

 

      SO   M
 з      2   з      0,19 х 2,6 х 3
с  = с    ---- F = --------------
 м    м   М              12
           SO
             2

мг/м3

0,12

28

            з
Расстояние х  по формуле (2.13) или по
            м
соотношению

 

 

      SO
 з      2 5 - F       5 - 3
х  = х    ----- = 430 -----
 м    м

м

215

29

Коэффициент s_1 для расстояний х (по формулам (2.23а)-(2.23г) или рис. 2.7 и 2.8).

 

 

х = 50 м, х/х_м = 0,233

-

0,232

х = 100 м, х/х_м = 0,465

-

0,633

х = 200 м, х/х_м = 0,93

-

1,0

х = 400 м, х/x_м = 1,86

-

0,78

х = 1000 м, x/х_м = 4,05

-

0,296

х =3000 м, х/x_м = 13,9

-

0,028

30

Концентрация золы с(3) на расстоянии х (по формуле (2.22))

 

 

х = 50 м, с = 0,12 х 0,23

мг/м3

0,03

х = 100 м, с = 0,12 х 0,632

мг/м3

0,08

х = 200 м, c = 0,12 х 0,99

мг/м3

0,12

х = 400 м, с = 0,12 х 0,78

мг/м3

0,09

х = 1000 м, с = 0,12 х 0,296

мг/м3

0,04

х = 3000 м, с = 0,12 х 0,028

мг/м3

0,003

 

Пример 2. Промышленная котельная с теми же параметрами выброса и при тех же условиях, что в примере 1. Котельная расположена на промплощадке, ее труба размещается непосредственно вблизи здания у середины его длинной стороны.

Согласно расчетам в примере 1 для двуокиси серы с(SO2)_м = 0,19 мг/м3, х(SO2)_м = 430 м, u_м = 2,2 м/с; для золы с(з)_м = 0,12 мг/м3, х(з)_м = 215 м, u_м = 2,2 м/с.

 

N п/п

Характеристики, обозначения, расчет

Единица

Значение

1

Высота здания H_з

м

26

2

Ширина здания L'_u (по п. 1.4 Приложения 2)

м

80

3

Длина здания L'_д (по п. 1.4 Приложения 2)

м

60

4

Опасное направление ветра - перпендикулярно длинной стороне от здания к источнику (по п. 2.2 Приложения 2)

-

-

5

При опасном направления ветра:

 

 

длина здания вдоль направления ветра L_д (по п. 1.5 Приложения 2)

м

30

ширина здания поперек направления ветра L_ш (по п. 1.5 Приложения 2)

м

60

6

Длина L* = H_з (по формуле (3) Приложения 2)

м

26

7

Протяженность подветренной тени (по формуле (2) Приложения 2)

м

104

8

Высота ветровой тени в точке размещения источника Н_в = Н_з (по формуле (2) Приложения 2)

м

26

9

           Н    35
Отношение --- = --
           Н    26
            в

-

1,35

10

Опасная скорость ветра при наличии здания
    _
u = u  (по п. 2.2. Приложения 2)
     м

м/с

2,2

11

Коэффициент r_з = 1 (по п. 2.2 Приложения 2)

-

1

12

Коэффициент р_з = 1 (по п. 2.2 Приложения 2)

-

1

13

            ___
Коэффициент эта (по формуле (9) Приложения 2)

-

6,14

14

Отношение t_2 = 6/30 (по формуле (17) Приложения 2)

-

2

15

Угол фи_к (по формуле (16б) Приложения 2)

...

42

16

Аргумент t_3 = 42 кв. корень (2,2) (по формуле (19) Приложения 2)

-

62,3

17

Коэффициент дзета_м (по формуле (18) Приложения 2)

-

0,645

18

Коэффициент s_1 для расстояния х = х_м (по формуле (21) Приложения 2)

-

1

 

Расчет максимальной концентрации двуокиси серы

 

19

              104 кв. корень (6,14)
Аргумент t  = --------------------
          1      1,1 х 1 х 430
(по формуле (13) Приложения 2 при
 SO
   2
х    = 400 м)
 м

-

0,544

20

Коэффициент s (по формуле (12а) Приложения 2)

-

0,322

21

Коэффициент тэта_1 = 1 х 6,11 х 0,322 (по формуле (7) Приложения 2)

-

1,98

22

            ___
Коэффициент эта  = 0,645 х 1,98 + (1 -
               м
- 0,645) х 1 (по формуле (6) Приложения
2)

-

1,63

23

                           SO
                             2
Максимальная концентрация с    = 0,19 х 1,63
(по формуле (5) Приложения 2)

мг/м3

0,31

 

Расчет осевой концентрации двуокиси серы на различных расстояниях

 

24

Коэффициент дзета = дзета  (по п. 3.2
                     _   м
Приложения 2 при u = u )
                      м

-

0,645

25

Коэффициент s_2 на оси факела (по формуле (2.27))

-

1

26

            _
Коэффициент s  (по формуле (37) Приложения 2)
             2

-

1

27

Величина L' (по формуле (35) Приложения 2)

м

430

23

Коэффициент s_1 для расстояния х (по п. 3.2 Приложения 2 и формулам (2.23а) (2.23б))

 

 

х = 50 м, х/х_м = 0,116

-

0,068

х = 100 м, х/х_м = 0,232

-

0,232

х = 200 м, х/х_м = 0,465

-

0,633

х = 400 м, х/х_м = 0,930

-

0,999

х = 1000 м, х/х_м = 2,32

-

0,664

29

Коэффициент s" для расстояния x (по формуле (36) Приложения 2)

 

 

                     2 (200 -104)
x = 200 м, s" = -----------------------
                1 х 430 + 200 - 2 х 104

-

0,454

                     2 (400 -104)
x = 400 м, s" = -----------------------
                1 х 430 + 200 - 2 х 104

-

0,951

30

Коэффициент s' для расстояния х (по формуле (34) Приложения 2)

 

 

х = 50 м, s' = 1,98 x 1

-

1,98

x = 100 м, s' = 1,98 x 1

-

1,98

x = 200 м, s' = 1,98 x 1 x (1 - 0,454) + 1 x 1 x 0,454

-

1,54

x = 400 м, s' = 1,98 x 1 x (1 - 0,951) + 1 x 1 x 0,951

-

1,05

х = 1000 м, s' = 0,664 x 1

-

0,664

31

            ___
Коэффициент эта для расстояния х (по формуле
(32) Приложения 2)

 

 

          ___
x = 50 м, эта = (1 - 0,645) - 0,068 х 1 +
+ 0,745 х 1,98

-

1,30

           ___
х = 100 м, эта = (1 - 0,645) х 0,232 х 1 +
+ 0,645 х 1,98

-

1,36

         ___
х = 200, эта = (1 - 0,645) х 0,633 х 1 +
+ 0,645 х 1,51

-

1,22

           ___
х = 400 м, эта = (1 - 0,645) х 0,999 х 1 +
+ 0,645 х 1,05

-

1,03

            ___
х = 1000 м, эта = (1 - 0,645) х 0,664 х 1 +
+ 0,643 х 0,664

-

0,664

32

             _
Концентрация с на расстоянии х (по формуле
(31) Приложения 2)

 

 

          _
х = 50 м, с = 0,19 х 1 х 1,30

мг/м3

0,24

           _
х = 100 м, с = 0,19 х 1 х 1,36

мг/м3

0,25

           _
х = 200 м, с = 0,19 х 1 х 1,22

мг/м3

0,23

           -
х = 400 м, с = 0,19 х 1 х 1,03

мг/м3

0,19

            _
х = 1000 м, с = 0,19 х 1 х 0,664

мг/м3

0,13

 

Расчет максимальных концентраций золы

 

33

              104 кв. корень (6,14)
Аргумент t  = ---------------------
          1      1,1 х 1 х 215
(по формуле (13) Приложения 2 при
 3
х  = 215 м)
 м

-

1,09

34

Коэффициент s (по формуле (12б) Приложения 2)

-

0,63

35

Коэффициент тэта = 1 х 6,14 х 0,626 (по формуле (7) Приложения 2)

-

3,84

36

            ___
Коэффициент эта  = 0,645 х 3,84 + (1 -
               м
- 0,645) х 1 (по формуле (6) Приложения 2)

-

2,83

37

                           3
Максимальная концентрация с  = 0,12 х 2,83
                           м
(по формуле (5) Приложения 2)

мг/м3

0.34

 

Расчет осевой концентрации золы на различных расстояниях

 

38

Коэффициент дзета = дзета_м (как и для двуокиси серы)

-

0,645

39

Коэффициент s_2 на оси факела (как и для двуокиси серы)

-

1

40

            _
Коэффициент s  (как и для двуокиси серы)
             2

-

1

41

Величина L' = 104 + 5 x 26 (по формуле (35) Приложении 2)

м

234

42

Коэффициент s_1 для расстояния х (по п. 3.2 Приложении 2 и формулам (2.23в), (2.23б)

 

 

х = 50 м, x/х_м = 0,232

-

0,232

х = 100 м, х/х_м = 0,465

-

0,633

х = 200 м, х/х_м = 0,93

-

0,999

х = 400 м, х/х_м = 1,86

-

0,779

х = 1000 м, х/х_м = 4,65

-

0,296

43

Коэффициент s" для расстояния х (по формуле (36) Приложения 2)

 

 

                        200 - 104
х = 200 м, s" = ------------------------
                2 x 26 + 0,6 (200 - 104)

-

0,876

44

Коэффициент s' для расстояния х (по формуле (34) Приложения 2)

 

 

х = 50 м, s' = 3,81 х 1

-

3,84

х = 100 м, s' = 3,84 х 1

-

3,81

х = 200 м, s' = 3,84 х 1 х (1 - 0,876) + 0,979 х 1 х 0,876

-

1,33

х = 400 м, s' = 0,779 х 1

-

0,779

х = 1000 м, s' = 0,296 х 1

-

0,296

45

            ___
Коэффициент эта для расстояния х (по формуле
(32) Приложения 2)

 

 

          ___
х = 50 м, эта = (1 - 0,645) х 0,232 х 1 +
+ 0,645 х 3,84

-

2,56

           ___
х = 100 м, эта = (1 - 0,645) х 0,633 х 1 +
+ 0,645 х 3,84

-

2,70

           ___
х = 200 м, эта = (1 - 0,645) х 0,999 х 1 +
0,645 х 1,33

-

1,21

           ___
х = 400 м, эта = (l - 0,645) х 0,779 х 1 +
0,645 х 0,779

-

0,770

            ___
х = 1000 м, эта = (1 - 0,615) х 0,296 х 1 +
0,645 х 0,296

-

0,296

46

             _
Концентрация с на расстоянии х (по формуле
(31) Приложения 2)

 

 

          _
х = 50 м, с = 0,12 х 1 х 2,56

мг/м3

0,31

           _
х = 100 м, с = 0,12 х 1 х 2,70

мг/м3

0,32

           _
х = 200 м, с = 0,12 х 1 х 1,21

мг/м3

0,15

           _
х = 400 м, с = 0,12 х 1 х 0,779

мг/м3

0,09

            _
х = 1000 м, с = 0,12 х 1 х 0,296

мг/м3

0,04

 

Пример 3. Котельная с теми же параметрами и при тех же условиях, что в примере 2. Расчет распределения концентрации на оси факела при скорости u = 2,2 м/с и направлении ветра, составляющем угол гамма = 45° с опасным направлением

Согласно расчетам в примере 1 для двуокиси серы с(SO2)_м = 0,18 mг/м3, х(SO2)_м = 430 m, u_м = 2,2 м/с, для золы с(з)_м = 0,12 мг/м3, х(3)_м = 215 м, u_м = 2,2 м/с.

 

N п/п

Характеристики, обозначения, расчет

Единица

Значение

1 - 16

В строках 1 - 16 приводятся значения, совпадающие со значениями в строках 1 - 16 примера 2

 

 

17

Аргумент t_3 = (42 + 15) кв. корень (2,2)

 

129

18

Коэффициент дзета' (по п. 3.2, 2.3 и формуле (18) Приложения 2)

-

0,943

19

Аргумент t  = |42 - 45| кв. корень (2,2)
          3

 

4,4

20

Коэффициент дзета" (по пп. 3.2, 2.3 и формуле (18) Приложения 2)

-

0,051

21

Коэффициент дзета (по п. 3.2 и формуле (26) Приложении 2)

-

0,446

дзета = 0,5 (0,943 - 0,051)

 

 

 

Расчет осевой концентрации двуокиси серы на различных расстояниях

 

22

            ___
Коэффициент эта для расстояния х (по формуле
(32) Приложения 2) с использованием значений
коэффициентов согласно строкам 25 - 30
примера 2)

 

 

          ___
х = 50 м, эта = (1 - 0,446) х 0,068 х 1 +
+ 0,446 х 1 х 98

-

0,921

          ___
х =100 м, эта = (1 - 0,446) х 0,232 х 1 +
+ 0,446 х 1,98

-

1,01

           ___
х = 200 м, эта = (1 - 0,446) х 0,633 х 1 +
+ 0,446 х 1,53

-

1,03

           ___
х = 400 м, эта = (1 - 0,416) х 0,999 х 1 +
+ 0,416 х 1,05

-

1,02

            ___
х = 1000 м, эта = (1 - 0,446) х 0,664 х 1 +
+ 0,446 х 0,664

-

0,664

23

             _               _
Концентрация с на расстоянии х (по формуле
(31) Приложения 2)

 

 

          _
х = 50 м, с = 0,19 х 1 х 0,921

мг/м3

0.18

           _
х = 100 м, с = 0,19 х 1 х 1,01

мг/м3

0,19

           _
х = 200 м, с = 0,10 х 1 х 1,03

мг/м3

0,20

           _
х = 400 м, с = 0,19 х 1 х 1,02

мг/м3

0,19

            -
х = 1000 м, с = 0,19 х 1 х 0,664

мг/м3

0,13

 

Расчет осевой концентрации золы на различных расстояниях

 

24

            ___
Коэффициент эта на расстояниях х (по формуле
(32) Приложения 2 с использованием значений
коэффициентов согласно строкам 42 - 44
примера 2)

 

 

          ___
х = 50 м, эта = (1 - 0,446) х 0,232 х 1 +
+ 0,446 х 3,84

-

1,84

           ___
х = 100 м, эта = (1 - 0,446) х 0,633 х 1 +
+ 0,446 х 3,84

-

2,06

           ___
х = 200 м, эта = (1 - 0,446) х 0,999 х 1 +
+ 0,446 х 1,33

-

1,15

           ___
х = 400 м, эта = (1 - 0,446) х 0,779 х 1 +
+ 0,446 х 6,779

-

0,779

            ___
х = 1000 м, эта = (l - 0,446) х 0,296 х 1 +
+ 0,446 х 0,296

-

0,296

25

             _                _
Концентрация с на расстояниях х (по формуле
(31) Приложения 2)

 

 

          _
х = 50 м, с = 0,12 х 1 х 1,84

мг/м3

0,22

           _
х = 100 м, с = 0,12 х 1 х 2,06

мг/м3

0,25

           _
х = 200 м, с = 0,12 х 1 х 1,15

мг/м3

0,14

           _
х = 400 м, с = 0,12 х 1 х 0,779

мг/м3

0,093

            _
х = 1000 м, с = 0,12 х 1 х 0,296

мг/м3

0,036

 

Пример 4. Котельная с теми же параметрами и при тех же условиях, что в примере 1, расположенная в ложбине. Ветер направлен поперек ложбины.

Согласно расчетам в примере 1 (для ровного места) для двуокиси серы с(0)_м = 0,19 мг/м3, х(0)_м = 430 м; для золы c(0)_м = 0,12 мг/м3, х(0)_м = 215 м.

 

N п/п

Характеристики, обозначения, расчет

Единицы

Значение

1

Глубина ложбины, h_0

м

70

2

Полуширина основания ложбины, альфа_0

м

600

3

Расстояние от середины ложбины до источника, х_0

м

200

4

Параметр n_1 = 35/70 (по п. 4.2)

-

0,5

5

600 Параметр n_2 = 600/70 (по п. 4.2)

-

9

6

           |x |
             0     200
Отношение ------ = ---
          альфа    600
               0

-

0,3

7

Функция фи_1(|х_0|/альфа_0) (по рис. 4.1)

-

0,8

8

Коэффициент эта_м (по табл. 4.1)

-

2,0

9

Коэффициент эта = 1 + 0,82 х (2 - 1) (по формуле (4.1))

-

1,8

10

Коэффициент d (по п. 4.3)
d = 7 кв. корень (2,04) х (1 + 0,28 х

 

х корень 3 степени (0,56) х
             1,1
х ----------------------
  кв. корень (1,8 + 0,2)

-

9,57

 

Расчет концентрации двуокиси серы

 

11

Максимальная концентрация (по формуле (2.1))
или по соотношению
      (0)
с  = с    эта = 0,19 х 1,8
 м    м

мг/м3

0,34

12

Расстояние х_м = 9,57 х 35 (по формуле (2.13))

м

335

13

Правая часть формулы (4.2)

м

2400

6,2 х_м кв. корень (эта - 1) = 6,2 х 430 кв. корень (0,8)

 

 

14

Коэффициент s_1 для расстояния x по п. 2.14

 

 

х = 50 м, х/х_м = 0,149

-

0,108

х = 190 м, х/х_м = 0,298

-

0,345

х = 200 м, x/х_м = 0,597

-

0,817

х = 400 м, x/х_m = 1,19

-

0,954

х = 1000 м, x/х_м = 2,98

-

0,524

х = 3000 м, (см. пример 1)

-

0,154

15

Концентрация с для расстояния х (по формуле (2.22))

 

 

х = 50 м, с = 0,34 х 0,108

мг/м3

0,04

х = 100 м, с = 0,34 х 0,345

мг/м3

0,12

х = 200 м, с = 0,34 х 0,817

мг/м3

0,27

х = 400 м, с = 0,34 х 0,954

мг/м3

0,32

х = 1000 м, с = 0,34 х 0,524

мг/м3

0,18

х = 3000 м, (см. пример 1)

мг/м3

0,03

 

Расчет концентрации золы

 

16

Максимальная концентрация (по формуле (2.1))
                         (0)
или по соотношению с  = c    эта = 0,12 х
                    м    м
х 1,8

мг/м3

0,22

17

                5 - 3
Расстояние х  = ----- 9,57 х 35
            м     4
(по формуле (2.13))

м

168

18

Величина (по формуле (4.2))

м

1200

6,2 кв. корень (эта - 1) х_м = 6,2 кв. корень (0,8) х 215

 

 

19

Коэффициент s_1 для расстояния х (по п. 2.1 и рис. 2.4)

 

 

х = 50 м, х/х_м =0,298

-

0,345

x = 100 м, x/x_м = 0,595

-

0,815

х = 200 м, х/х_м = 1,19

-

0,954

х = 400 м, x/x_м = 2,38

-

0,651

х = 1000 м, x/х_м = 5,95

-

0,202

х = 3000 м, (см. пример 1)

-

0,028

20

Концентрация с на расстоянии х (по формуле (2.22))

 

 

х = 50 м, с = 0,22 х 0,345

мг/м3

0,08

х = 100 м, с = 0,22 х 0,815

мг/м3

0,18

х = 200 м, с = 0,22 х 0,954

мг/м3

0,21

х = 400 м, с = 0,22 х 0,651

мг/м3

0,14

х = 1000 м, с = 0,22 х 0,202

мг/м3

0,01

х = 3000 м, (см. пример 1)

мг/м3

0,003

Откройте актуальную версию документа прямо сейчас или получите полный доступ к системе ГАРАНТ на 3 дня бесплатно!

Получить доступ к системе ГАРАНТ

Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.