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

Экологические проблемы Приморского края
Вопросы улучшения экологической ситуации, устойчивого развития, уменьшения потребления природных ресурсов на единицу валового продукта, роста энергоэффективности экономики сегодня сформулированы как приоритетные задачи государства. Не ...

Экологическая маркировка для бизнеса - производителей и продавцов
Сохранение своего здоровья и здоровья потомков - одна из приоритетных задач, стоящих перед каждым человеком. Озабоченность этой важнейшей проблемой достигла такого уровня, что для ее решения необходимо выйти за рамки здравоохранения и объ ...