Рис. 2. Дымовая труба с вентилируемым зазором:

- подводящие газоходы; 2 - газоотводящий канал; 3 - вентилируемый зазор; 4 - паровой калорифер; 5 - выходное окно; 6 - воздуховоды; 7 - вентилятор

При проектировании и эксплуатации ТЭС или котельных необходимо обеспечить концентрацию вредных веществ в атмосферном воздухе па уровне дыхания человека не выше ПДК по всем выбрасываемым примесям дымовых газов.

Так как наличие вредных веществ в дымовых газах в сотни и тысячи раз превышает предельно допустимые концентрации, требуется рассеивание дымовых газов в атмосферном воздухе. Весьма важно описать математическими формулами зависимости концентрации веществ на выходе из дымовой трубы и в атмосферном воздухе после их рассеивания. Для решения этой задачи разработана и используется методика, основанная на полученной в результате теоретических и экспериментальных исследований Главной геофизической обсерваторией им. А.И. Воейкова (ГГО) формуле, устанавливающей зависимость концентрации примесей в приземном слое атмосферного воздуха СМ, мг/м3, от различных параметров работы ТЭС и метеорологических условий:

, (1)

Рис. 3. Многоствольная дымовая труба:

- железобетонная оболочка; 2 - металлический ствол для пиковых котлов; 3 - металлический ствол для паровых котлов; 4 - цоколь; 5 - газоходы

где А - коэффициент температурной стратификации атмосферы (распределе-ние температуры воздуха по вертикали) при неблагоприятных метеорологических условиях:

М - суммарный выброс загрязняющего вещества, г/с:

Н - высота дымовой трубы;

V1 - объем дымовых газов, выбрасываемых из трубы, м3/с;

DТ - разность температур газов и окружающего воздуха, ОС;

m и n - безразмерные коэффициенты, зависящие от скорости выхода газов из устья трубы;

F - безразмерный коэффициент, учитывающий скорость осаждения твердых частиц золы в атмосфере (для газовых примесей равный единице);

N - число дымовых труб;

h - безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности (для ровной и слабопересеченной местности h = 1).

Для Казахстана, Нижнего Поволжья, Кавказа, Молдовы, Сибири, Дальнего Востока и Средней Азии А = 200; для севера и северо-запада европейской территории России, Среднего Поволжья, Урала и Украины А=160; для центральной части европейской территории России А=140; для субтропической зоны Средней Азии А=250.

При расчете DТ температура окружающего воздуха определяется из климатологического справочника для летнего времени в дневные часы.

Безразмерный коэффициент m подсчитывается по уравнению в зависимости от параметра f:

при f >100,

где параметр f, м/(с2×К), определяется из выражения

.

При f <100 безразмерный коэффициент определяется как

.

В этих выражениях: w0 - скорость газов в устье дымовой трубы, м/с;

D - диаметр устья трубы, м.

Для тепловых электростанций n =1.

Предложенная методика применима для ТЭС, расположенных на ровной или слабопересеченной местности, и позволяет определить при неблагоприятных метеорологических условиях максимально-разовую концентрацию загрязняющих веществ в атмосферном воздухе на уровне дыхания человека, т.е. на высоте 1,5 м над поверхностью земли. Максимальная концентрация вредных веществ наблюдается на линии, являющейся проекцией дымового факела (шлейфа) на земную поверхность на расстоянии ХМ от основания дымовой грубы. Принимается. что ХМ=dН где коэффициент d для ТЭС определяется по формуле:

.

По уравнению (1) построена номограмма (рис. 4), позволяющая с достаточной точностью определить максимальную приземную концентрацию газообразных примесей (SO2+NOX).

Суммарный выброс оксидов серы и азота (г/с) в пересчете на оксиды серы определяется по выражению

,

Еще статьи по теме

Современные биотехнологии в охране окружающей среды
В настоящее время человечество стоит перед проблемой экологического кризиса, т.е. такого состояния среды обитания, при котором вследствие произошедших в ней изменений среда обитания оказывается непригодной для жизни людей. Экологический кр ...

Особенности пространственно-функциональной организации лесной растительности лесостепной полосы Нижегородского Поволжья
Дубравы в широком смысле являются наиболее уязвимым типом растительности средней полосы России. В Поволжском регионе они - один из ключевых компонентов лесостепных ландшафтов, но в настоящее время подверглись глубокой деградации и находятс ...