Расчет промышленных выбросов при механической обработке металлов.
При обработке металлов без охлаждения наибольшим пылевыделением сопровождаются процессы абразивной обработки металлов: зачистка, полирование, шлифование и др. образующая при этом пыль на 30-40% по массе представляет материал абразивного круга и на 60-70% - материал обрабатываемого изделия. Интенсивность пылевыделения при этих видах обработки связана, в первую очередь, с величиной абразивного инструмента и некоторых технологических параметров резания. При обработке войлочными и матерчатыми кругами образуется войлочная (шерстяная) или текстильная (хлопковая) пыль с примесью полирующих материалов, например, пасты ГОИ.
В ряде процессов механической обработки металлов и их сплавов применяют смазывающие охлаждающие жидкости, в зависимости от физико-химических свойств основной фазы они подразделяются на водные, маслянистые и специальные.
Применение смазывающей охлаждающей жидкости сопровождается образованием тонкодисперсного масляного аэрозоля и продуктов его термического разложения.
Количество выделяющегося аэрозоля зависит от многих факторов: формы и размеров изделия, режимов резания, расходов и способов подачи смазывающей охлаждающей жидкости. Экспериментально установлена зависимость количества выделений масляного аэрозоля от энергетических затрат на резание металла. Удельные показатели выделений в этом случае определяются как масса загрязняющего вещества, выделяемая на единицу мощности оборудования (на 1 кВт мощности привода станка).
Применение смазывающей охлаждающей жидкости снижает выделение пыли до минимальных значений, однако в процессах шлифования изделий количество выделяющейся совместно с аэрозолями смазывающей охлаждающей жидкости металлоабразивной пыли остается значительным.
В соответствии со СНиП 2.04.05-92*(1) все источники пылевыделений, как правило, должны быть оборудованы местной вытяжной вентиляцией и пылеочистными установками. Это обеспечивает достижение ПДК в воздухе рабочей зоны с условием, что вредности не проходят через зону дыхания работающих.
Заточный участок ИЗА 1
Исходные данные. Источниками выделения загрязняющих веществ являются три станка с диаметрами абразивного круга 100, 250 и 400мм соответственно. Все три источника выбросов объединены в одну систему местной вытяжной вентиляции и выбрасывают загрязненный воздух в атмосферу через трубу источника загрязнения атмосферы ИЗА 1 с помощью вентагрегата В1. Перед выбросом в атмосферу воздух очищается в пылегазоочистном аппарате – циклоне с обратным конусом типа ЦОК со степенью очистки Е=0,85. Время работы источников выделения ИВ 1, 2 и 3 соответственно равно Т=400; 700; 250 ч/год.
Расчет. В связи с тем, что общеобменная вытяжная система вентиляции отсутствует, считаем Кмо = 1.
1. Массовые выделения абразивной (код 2930) и металлической пыли (код 0123).
Талица 5
Номер источника Выделения | Источник выделения | Массовое выделение загрязняющих веществ | |
Заточные станки с диаметром Круга (мм) | Мє№ (г/с) 2930 | Мє№ (г/с) 0123 | |
ИВ 1 | 100 | 0,004 | 0,006 |
ИВ 2 | 250 | 0,011 | 0,016 |
ИВ 3 | 400 | 0,019 | 0,029 |
2. Так как имеется три источника выделения загрязняющих веществ с различными характеристиками каждого вида по 1 единице n=1, то для ИВ 1:
М є№ = 0,004∙ 1∙ 1= 0,004 г/с,
М є№ = 0,006∙ 1∙ 1= 0,006 г/с.
Так же определяются выделения от ИВ 2 и ИВ 3. В данном примере для каждого загрязняющего вещества Мє№ = Мє.
3. Определяем суммарные выделения от ИВ 1, 2, 3 до очистки по каждому загрязняющему веществу:
Мє = 0,004+0,011+0,019 = 0,0034 г/с,
Мє = 0,006+0,016+0,029 = 0,0051 г/с.
4. Массовые выбросы в атмосферу с учетом очистки:
М = 0,034∙ (1- 0,85) = 0,0051 г/с,
М = 0,051∙ (1- 0,85) = 0,00765 г/с.
5. Валовые выделения загрязняющих веществ до очистки по каждому источнику выбросов:
ИВ 1: Вє = 0,0036∙ 400∙ 0,004 = 0,00576 т/год,
Вє = 0,0036∙ 400∙0,006 = 0,00864 т/год;
ИВ 2: Вє = 0,0036∙700∙0,0011 = 0,077 т/год,
Вє = 0,0036∙700∙0,0016 = 0,0403 т/год;
ИВ 3: Вє = 0,0036∙250∙0,019= 0,0171 т/год,
Вє = 0,0036∙250∙0,029 = 0,0261 т/год.
6. Суммарные валовые выделения загрязняющих веществ по ИВ 1, 2, 3:
Вє = 0,00576+0,0277+0,0171 = 0,0506 т/год,
Вє = 0,00864+0,0403+0,0261 = 0,0750 т/год.
7. Валовые выбросы в атмосферу с учетом очистки в ЦОК:
В = 0,0506∙ (1 - 0,85) = 0,00759 т/год,
В = 0,0750∙ (1 - 0,85) = 0,0113 т/год.
Результат. Выбросы по ИЗА 1 составляют:
Таблица 6
Выделяющееся загрязняющее вещество | Мє (г/с) | Вє (т/год) | М (г/с) | В (т/год) |
Абразивная пыль | 0,034 | 0, 0506 | 0,0051 | 0,00759 |
Металлическая пыль | 0,051 | 0,075 | 0,00765 | 0,0113 |
Примечание. Если принять дополнительное условие, что работают одновременно два заточных станка из трех, то суммарные массовые выделения загрязняющих веществ составят в худшем случае:
Мє = 0,011+0,019 = 0,003 г/с,
Мє = 0,016+0,029 = 0,045 г/с,
а выбросы в атмосферу после очистки
М = 0,03∙ (1 - 0,85) = 0,0045 г/с,
М =0,045∙ (1 - 0,85)=0,00675 г/с.
Валовые выбросы до и после очистки остаются такими же.
Шлифовальный участок ИЗА 5, 6, 7
Исходные данные: на участке имеется 7 станков подключенных к местной вытяжной вентиляции с выбросом воздуха в атмосферу через источник загрязнения ИЗА 5. Перед выбросом воздух очищается от пыли в пылегазоочистном аппарате – циклоне типа ЦЛП со степенью очистки 90%. Коэффициент эффективности местных отсосов Кмо=0,95. Неуловленные местными отсосами загрязняющие вещества удаляются из помещения двумя крышными вентиляторами одинаковой производительности – ИЗА 6, 7. Время работы всех станков Т=2100 ч/год. Обрабатываемый материал – сталь.
Расчет. 1. Массовые выделения Мє№ абразивной (код 2930) и металлической (код 0123) пыли от ИВ 1 – 7. Так как ИВ 1 – 5 с охлаждением, вводим коэффициент 0,1 (10% от сухой обработки).
Таблица 7
Номер источника выделения, количество | Источник выделения | Массовое выделение загрязняющих веществ (г/с) | ||
Мє№ 2930 | Мє№ 0123 | m’ 2868 | ||
ИВ 1, 2, 3 (n=3) | Круглошлифовальный станок с диаметром круга 400 мм, с охлаждением эмульсией (эмульсол 3%), N=7 кВт | 0,02∙0,1 | 0,03∙0,1 | 0,05 |
ИВ 4, 5 (n=2) | Плоскошлифовальный станок с диаметром круга 250 мм , с охлаждением эмульсией (эмульсол 3%), N=10 кВт | 0,016∙0,1 | 0,026∙0,1 | 0,05 |
ИВ 6, 7 (n=2) | Внутришлифовальный станок с диаметром круга 20…50 мм без охлаждения, N=6 кВт | -5 0,005∙10 | -5 0,008∙10 |
2. Определяем массовые выделения загрязняющих веществ по группам источников выделений с одинаковыми характеристиками ИЗА 5:
ИВ 1 – 3: Мє = 0,002∙3∙0,95 = 0,0057 г/с,
Мє = 0,003∙3∙0,95 = 0,00855г/с,
Мє = ( 0,05∙10 ∙7) ∙3∙0,95 = 0,998 ∙10 г/с;
ИВ 4, 5: Мє = 0,0016∙2∙0,95 = 0,00304 г/с,
Мє = 0,0026∙2∙0,95 = 0,00494 г/с,
М = (0,05∙10 ∙10) ∙2∙0,95=0,95∙10 г/с;
ИВ 6,7: Мє = 0,005∙2∙0,95 = 0,0095 г/с,
Мє = 0,008∙2∙0,95 = 0,0152 г/с.
3. Определяем массовые выделения по ИЗА 5 для всех источников выделения:
Мє = 0,0057+0,00304+0,0095 = 0,0182 г/с,
Мє = 0,00855+0,00494+0,0152 = 0,0287 г/с,
Мє = 0,998+10 +0,95∙10 = 1,95∙10 г/с.
4. Определяем валовые выбросы по ИЗА 5 с учетом очистки:
М = 0,0182∙ (1-0,9) = 0,00182 г/с,
М = 0,0287∙ (1-0,9) = 0,00287 г/с.
М = Мє = 1 ,95∙10 г/с.(эмульсол в циклоне не очищается).
5. Определяем валовые выделения по ИЗА 5 для всех источников выделения:
Вє = 0,0036∙2100∙0,0182 = 0,0138 т/год,
Вє = 0,0036∙2100∙0,0287 = 0,217 т/год,
Вє = 0,0036∙2100∙1,95∙10 = 0,000147 т/год.
6. Определяем валовые выделения по ИЗА 5 с учетом очистки:
В =0,0138∙ (1-0,9)=0,00138 т/год,
В = 0,0217∙ (1-0,9) = 0,00217 т/год,
В = Вє = 0,000147 т/год.
7. Определяем массовые выделения по группам источников выделения, неуловленные местными отсосами и поступающие в ИЗА 6, 7. Так как пылегазоочистные аппараты на них неустановленны, то Мє = М
ИВ 1 – 3: М = 0,002∙3∙ (1-0,95) = 0,0003 г/с,
М =0 ,003∙3∙ (1-0,95) = 0,00045 г/с,
М = (0,05∙10 ∙7) ∙3∙ (1-0,95) = 0,0525∙10 г/с;
ИВ 4, 5: М = 0,0016∙2∙ (1-0,95) = 0,00016 г/с,
М = 0,0026∙2∙ (1-0,95) = 0,0006 г/с,
М = ( 0,05∙10 ∙10) ∙2∙ (1-0,95) = 0,05∙10 г/с;
ИВ 6, 7: М = 0,005∙2∙ (1-0,95) = 0,0005 г/с,
М = 0,008∙2∙ (1-0,95) = 0,0008 г/с.
8. Определяем суммарные массовые выбросы от всех источников выделения в ИЗА 6, 7:
Ʃ М = 0,0003+0,00016+0,0005 = 0,00096 г/с,
Ʃ М =0,00045+0,00026+0,0008=0,005 г/с,
Ʃ М = 0,0525∙10 +0,05∙10 = 0,103 ∙ 10 г/с.
9.Опредекляем массовые выбросы по каждому ИЗА 6,7:
М = Ʃ М / 2 = 0,00096 / 2 = 0,00048 г/с,
М = Ʃ М / 2 = 0,00151 / 2= 0,000755 г/с,
М = Ʃ М / 2 = 0,103 ∙ 10 / 2 = 0,0515 ∙ 10 г/с.
10. . Определяем валовые выделения (выбросы) по каждому ИЗА 6, 7:
Вє =В =0,0036 ∙ 2100 ∙ 0,00048=0,00363 т/год,
Вє =В =0,0036 ∙ 2100 ∙ 0,000755=0,00571 т/год,
Вє =В =0,0036 ∙ 2100 ∙ 0,515 ∙ 10 =0,389 ∙10 т/год.
Результат. Выбросы по ИЗА 5, 6, 7 равны:
Таблица 8
Номер источника загрязнения атмосферы | Вид выброса | Выделяющееся загрязняющее вещество | ||
Пыль абразивная | Пыль металлическая | эмульсол | ||
ИЗА 5 | М є (г/с) | 0,0182 | 0,0287 | -5 1,95 ∙ 10 |
В є (т/год) | 0,138 | 0,217 | 0,000147 | |
М (г/с) | 0,00182 | 0,00287 | -5 1,95 ∙ 10 | |
В (т/год) | 0,0138 | 0,0217 | 0,000147 | |
ИЗА 6 | М є , М(г/с) | 0,00048 | 0,000755 | -5 0,05155 ∙ 10 |
В є, В(т/год) | 0,00363 | 0,00571 | -5 0,389 ∙ 10 | |
ИЗА 7 | Выбросы такие же как в ИЗА 6 |
Расчеты загрязнения атмосферного воздуха от выбросов на предприятии
Рассчитываем безразмерный параметр n при 0.3 < Vм < 2;
n =3 - √ (Vм - 0.3) Ч (4.36- Vм) = 3 - √ (1.44 – 0.3) Ч (4.36-1.44) =1.2
Vм, 2/3 1/3 1/3 (м *град / с ) | n |
1.44 | 1.2 |
0.49 | 2.14 |
0.49 | 2.14 |
0.49 | 2.14 |
0.49 | 2.14 |
0.42 | 2.31 |
0.36 | 2.51 |
0.52 | 2.08 |
0.52 | 2.08 |
0.52 | 2.08 |
где Vм – безразмерный параметр;
Вычислим параметр F;
f = 10 і Ч W 0 Ч Д = 10 і Ч 13.5 Ч 0.63 = 0.07
НІ Ч ∆Т 36І ∙ 93
Таблица 9
Д, м | Н, м | ∆Т, ℃ | f |
0.63 | 36 | 93 | 0.07 |
0.5 | 12.5 | 2 | 21.6 |
0.5 | 12.5 | 2 | 21.6 |
0.5 | 12.5 | 2 | 21.6 |
0.5 | 12.5 | 2 | 21.6 |
0.4 | 12.5 | 2 | 17.3 |
0.32 | 12.5 | 2 | 13.8 |
0.56 | 13 | 2 | 22.4 |
0.56 | 13 | 2 | 22.4 |
0.56 | 13 | 2 | 22.4 |
где W0 – средняя скорость газовоздушной смеси из устья источника, м/с;
Д – диаметр устья источника выброса, м;
Н – высота источника выброса над уровнем земли, м;
∆Т – разность температур газовоздушной смеси и воздуха наиболее жаркого месяца:
Тr(1)= 120℃, Т r(2/10)=29℃, Твоздуха – 27℃;
Рассчитываем безразмерную величину m;
m = 1 = 1 = 1.3
0.67 +0.1Ч √f +0.34Ч √ f 0.67+0.1 Ч √0.07+0.34 Ч √0.007
f | m |
0.07 | 1.3 |
21.6 | 0.4 |
21.6 | 0.4 |
21.6 | 0.4 |
21.6 | 0.4 |
17.3 | 0.4 |
13.8 | 0.4 |
22.4 | 0.4 |
22.4 | 0.4 |
22.4 | 0.4 |
где f – безразмерный параметр;
Определяем максимальную приземную концентрацию при неблагоприятных метеорологических условиях на расстоянии Хм: (мг/м і )
См = А ЧМ Ч FЧm Чn = 200 Ч3.3792896 Ч1 Ч1.3 Ч1.2 = 0.123
Н І Ч і √V1Ч∆T 36ІЧі√4.21Ч93
Таблица 10
М,т/год | m | n | Н, м | V1, мі /с | ∆Т, ℃ | См, мг/мі |
3.3792896 0.9348824 0.4574748 14.6066 | 1.3 | 1.2 | 36 | 4.21 | 93 | 0.123 0.031 0.015 0.48 |
0.18777676 | 0.4 | 2.14 | 12.5 | 2.65 | 2 | 0.12 |
0.2717164 | 0.4 | 2.14 | 12.5 | 2.65 | 2 | 0.17 |
0.1234713 | 0.4 | 2.14 | 12.5 | 2.65 | 2 | 0.078 |
0.0855158 | 0.4 | 2.14 | 12.5 | 2.65 | 2 | 0.054 |
0.0795315 | 0.4 | 2.31 | 12.5 | 1.7 | 2 | 0.062 |
0.08897 | м | 2.51 | 12.5 | 1.1 | 2 | 0.028 |
0.011 | 2.08 | 36 | 3.31 | 2 | 0.006 | |
0.0001176 | 2.08 | 13 | 3.31 | 2 | 0.000062 | |
0.0011 | 2.08 | 13 | 3.31 | 2 | 0.006 |
где А – коэффициент зависящий от температуры стратификации, определяющий условия рассеивания вредных веществ в атмосферном воздухе. Для Ростовской области
А=200с⅔*мг*град⅓/г;
М – мощность вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу, т/год;
F – коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе (для газов и мелкодисперсных аэрозолей F=1);
m,n – коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса;
Н – высота источника выброса над уровнем земли, м;
V1 - оббьем газовоздушной смеси, мі/с;
∆Т – разность температур газовоздушной смеси воздуха наиболее жаркого месяца:
Тr(1)=120 ℃,Тr(2/10)=29 ℃ , Твоздуха=27 ℃;
Значение опасной скорости ветра Uм(м/с) на уровне флюгера(10м от уровня земли), при которой имеет место наибольшее значение приземной концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе (См);
при Vм < 0.5 Uм = 0.5
при 0.5 < V м <2 Uм = Vм
Таблица 11
Vм, (м⅔*мг*град⅓/с⅓) | Uм, м/с |
1.44 | 1.44 |
0.49 | 0.49 |
0.49 | 0.49 |
0.49 | 0.49 |
0.49 | 0.49 |
0.42 | 0.5 |
0.36 | 0.5 |
0.52 | 0.52 |
0.52 | 0.52 |
0.52 | 0.52 |
Таблица 12
Направление ветра | U, м/с | Uм , м/с | U/Uм |
В | 4.42 | 1.44 0.49 0.5 0.52 | 3.1 9 8.84 8.5 |
СВ | 1.56 | 1.44 0.49 0.5 0.52 | 1.08 3.2 3.12 3 |
С | 0.91 | 1.44 0.49 0.5 0.52 | 0.63 1.8 1.82 1.75 |
СЗ | 0.91 | 1.44 0.49 0.5 0.52 | 0.63 1.8 1.82 1.75 |
ЮЗ | 1.3 | 1.44 0.49 0.5 0.52 | 0.9 2.6 2.6 2.5 |
Ю | 0.39 | 1.44 0.49 0.5 0.52 | 0.27 0.79 0.78 0.75 |
ЮВ | 1.17 | 1.44 0.49 0.5 0.52 | 0.8 2.4 2.3 2.25 |
З | 2.34 | 1.44 0.49 0.5 0.52 | 1.6 4.8 4.7 4.5 |
где U – скорость ветра: (м/с);
Uм – значение «опасной» скорости ветра: (м/с);
Вычислим максимальную приземную концентрацию при неблагоприятных метеорологических условиях и скорости ветра;
Сми = rЧСм = 0.66Ч0.123 = 0.081
r | См, мг/м і | Сми,мг/м і |
0.66 0.18 0.18 0.19 | 0.123 0.031 0.015 0.48 | 0.081 0.005 0.003 0.091 |
4.32 0.63 0.65 0.69 | 0.12 | 0.5 0.076 0.078 0.083 |
0.75 2.01 1.95 2.2 | 0.17 | 0.13 0.34 0.33 0.37 |
0.75 2.1 1.95 2.2 | 0.078 | 0.058 0.16 0.15 0.17 |
0.97 0.87 0.87 0.94 | 0.054 | 0.05 0.047 0.047 0.051 |
0.27 0.91 0.91 0.88 | 0.062 | 0.017 0.056 0.056 0.047 |
0.92 1.01 1.09 1.14 | 0.028 | 0.026 0.02 0.03 0.032 |
3.16 0.37 0.38 0.39 | 0.006 | 0.019 0.002 0.002 0.002 |
где r – безразмрная величина;
См – максимальная приземная концентрация, мг/мі
Определим безразмерную величину d;
d = 4.95 Ч Vм Ч (1+ 0.28 Ч і√f) = 4.95 Ч 1.44 Ч (1+ 0.28 Ч і√0.07) = 7.95
Таблица 14
Vм, (м⅔*град⅓/с⅓) | f | d |
1.44 | 0.07 | 7.95 |
0.49 | 21.6 | 4.32 |
0.49 | 21.6 | 4.32 |
0.49 | 21.6 | 4.32 |
0.49 | 21.6 | 4.32 |
0.42 | 17.3 | 3.58 |
0.36 | 13.8 | 2.98 |
0.52 | 22.4 | 4.6 |
0.52 | 22.4 | 4.6 |
0.52 | 22.4 | 4.6 |
где Vм – безразмерный параметр;
f – безразмерный параметр;
Найдем расстояние, на котором концентрация максимальная;
Хм = dЧН = 7.95Ч36 = 286.2
Таблица 15
d | Н, м | Хм, м |
7.95 | 36 | 286.2 |
4.32 | 12.5 | 54 |
4.32 | 12.5 | 54 |
4.32 | 12.5 | 54 |
4.32 | 12.5 | 54 |
3.58 | 12.5 | 44.75 |
2.98 | 12.5 | 37.25 |
4.6 | 13 | 59.8 |
4.6 | 13 | 59.8 |
4.6 | 13 | 59.8 |
где d- безразмерная величина;
Н – высота источника выброса над уровнем земли, м;
Определим отношение;
Х = 20 = 0.069
Хм 286.2
Таблица16
Х,м | Хм, м | Х/Хм |
| 286.2 | 0.069 |
54 | 0.37 | |
54 | 0.37 | |
54 | 0.37 | |
54 | 0.37 | |
44.75 | 0.45 | |
37.25 | 0.54 | |
59.8 | 0.33 | |
59.8 | 0.33 | |
59.8 | 0.33 |
где Х – расстояние по горизонтали от центра фонаря до расчетной точки = 20м;
Хм – расстояние, на котором концентрация максимальная;
Определим концентрацию на расстоянии Х от центра аэрационного фонаря при скорости ветра U и его направлении поперек фонаря;
С = S1 Ч См = 0.026 Ч 0.123 = 0.0032
Таблица 17
S1 | См, мг/м і | С, мг/м і |
0.026 | 0.123 0.031 0.015 0.48 | 0.0032 0.00081 0.0004 0.012 |
0.49 | 0.12 | 0.059 |
0.49 | 0.17 | 0.085 |
0.49 | 0.078 | 0.038 |
0.49 | 0.054 | 0.026 |
2.05 | 0.062 | 0.13 |
0.72 | 0.028 | 0.02 |
0.41 | 0.006 | 0.0025 |
где S1 – безразмерную величину определяемая при «опасной» скорости ветра Uм;
См – максимальная приземная концентрация;
Найдем безразмерную величину p U/Uм >1
P = 0.32 Ч (U/Uм) + 0.68 = 0.32 Ч 3.1 + 0.68 = 1.67
при 0.25 < U/Uм < 1
p = 8.43Ч ( 1 - U/Uм) + 1 = 8.43 Ч (1-0.63) + 1 = 1.06
Таблица 18
U/ Uм | p |
3.1 9 8.84 8.5 | 0.67 3.6 3.5 3.4 |
1.08 3.2 3.12 3 | 1.02 1.7 1.7 1.64 |
0.63 1.8 1.82 1.75 | 1.06 1.2 1.3 1.2 |
0.63 1.8 1.82 1.75 | 1.06 1.2 1.3 1.2 |
0.9 2.6 2.6 2.5 | 1 1.5 1.5 1.48 |
0.27 0.79 0.78 0.75 | 2.75 1 1 1 |
0.8 2.4 2.3 2.25 | 1 1.45 1.42 1.4 |
1.6 4.8 4.7 4.5 | 1.2 2.2 2.2 2.1 |
Рассчитываем расстояние от источника выброса, на котором при скорости ветра U и не благоприятных метеорологических условиях концентрация достигает максимального значения, м;
Хми = p Ч Хм = 0.67 Ч 286.2 = 191.7
Таблица 19
р | Хм, м | Хми,м |
0.67 3.6 3.5 3.4 | 286.2 | 191.7 1030.3 1001.7 937.1 |
1.02 1.7 1.7 1.64 | 54 | 55.1 91.8 91.8 89.1 |
1.06 1.2 1.3 1.2 | 54 | 57.2 64.8 70.2 64.8 |
1.06 1.2 1.3 1.2 | 54 | 57.2 64.8 70.2 64.8 |
1 1.5 1.5 1.48 | 54 | 54 81 81 79.9 |
2.75 1 1 1 | 44.75 | 123 44.75 44.75 44.75 |
1 1.45 1.42 1.4 | 37.25 | 37.25 54 52.9 52.1 |
1.2 2.2 2.2 2.1 | 59.8 | 71.8 131.6 131.6 125.6 |
где Хм – расстояние, на котором концентрация максимальная;
р – безразмерная величина;
Вывод по проведенному расчету: См, Сми > ПДК выбрасываемых газов приведенных в таблице. Параметры зон с максимальной концентрацией: Хм =37.25 ч 286.2, и Хми = 52.1ч 1030.3 м. Следовательно, при проектировании размещения объектов на территории предприятия их нужно располагать на расстоянии, превышающем данные. Для уменьшения приземных концентраций загрязняющих веществ нужно применить очистку выбросов.
2. Основные понятия и определения процесса пылеулавливания и физико-химические свойства пыли
Понятия и определения
Пыль представляет собой дисперсную систему с газообразной дисперсионной средой и твердой дисперсной фазой, состоящей из частиц от квазимолекулярного до макроскопического размеров, обладающих свойством находится во взвешенном состоянии более или менее продолжительное время.
Аэрозоли также представляют собой дисперсные системы с газообразной (воздушной) дисперсной средой и твердой или жидкой дисперсной фазой. Скорость оседания частиц аэрозоля очень мала, и они могут, неопределенно долгое время находится во взвешенном состоянии. Наиболее тонкие частицы аэрозоля по размерам приближаются к наиболее крупным молекулам, а наиболее крупные достигают 1 мкм.
Под термином пыль подразумевается не аэродисперсная система, а только ее твердая фаза, т. е. твердые частицы.
Уловленные частицы аэрозоля, представляющие собой очень тонкий порошок, согласно терминологии коллоидной химии иногда называют аэрогелем. Его частицы чаще всего являются продуктами конденсации, но в ряде случаев могут образовываться при тонком измельчении твердых материалов.
Пыли аэрозоли и порошки обычно полидисперсны, т. е. частицы их дисперсной фазы имеют неодинаковый размер. В природе и технике монодисперсные пыли, и аэрозоли встречаются крайне редко. Лишь у не многочисленных порошков состав приближается к монодисперсному. В технике монодисперсные порошки изготавливают в очень небольших количествах для специальных целей, в частности для градуировки приборов дисперсного анализа.
Масса частиц, содержащаяся в единице объема газа или воздуха, называется концентрацией пыли, пылесодержанием или запыленностью и обозначается С. Число частиц n в единице объема газа или воздуха представляет собой концентрацию пыли по числу частиц и обозначается Сn.
Седиметационной скоростью vs называется постоянная скорость оседания частиц, которую она приобретает в спокойной среде под влиянием силы тяжести. Она зависит от размера, формы, плотности вещества частицы, а так же от плотности и вязкости среды.
Скорость витания (парения) частицы представляют собой скорость вертикально восходящего потока, численно равную седиментационной скорости.
Размер частицы д, определяющий ее крупность, может быть охарактеризован длиной стороны частицы, размерами ее проекции, шириной ячейки сита. Диаметр точно характеризует размер только шарообразных частиц.
Эквивалентный диаметр дэ применяется для характеристики размера частиц, отличающихся по своей форме от шара. Существуют следующие понятия эквивалентного диаметра: диаметр шара, оббьем которого равен объему частицы; диаметр круга, площадь которого равна проекции частицы , определяемой путем микроскопирования.
Седиментационный диаметр дs частицы равен диаметру шара, скорость оседания и плотность которого соответственно равны скорости оседания и плотности частицы любой формы. Когда анализ пыли производится седиментометрическим или инерционным методами, под диаметром частиц всегда подразумевается и их седиментационный диаметр.
Дата: 2019-05-29, просмотров: 217.