Методика расчета

Необходимо, чтобы концентрация загрязняющих веществ в воздухе на уровне дыхания человека не превышала ПДК по всем выбрасываемым в атмосферный воздух примесям дымовых газов. Для решения этой задачи разработана и утверждена методика, основанная на получении в результате теоретических и экспериментальных исследований Главной геофизической обсерваторией им. А.И. Воейкова (ГГО) формуле, устанавливающей зависимость концентрации примесей в приземном слое атмосферного воздуха с_м, мг/м³, от различных параметров источника загрязнения, метеорологических и прочих условий:

где А – коэффициент температурной стратификации атмосферы, зависящий от метеорологических условий, с^2/3мг/(гК^1/3); М – суммарный выброс загрязняющего вещества, г/с; Н – высота дымовой трубы, м; V – объем дымовых газов, выбрасываемых из трубы, м³/с; DТ – разность между температурой газов и окружающего воздуха, °С; m и n – безразмерные коэффициенты, зависящие от скорости выхода газов из устья труб; F – безразмерный коэффициент, учитывающий скорость осаждения разных частиц золы в атмосфере (для газовых примесей равно единице); N –число дымовых труб.

Коэффициент А равен 240 для субтропической зоны Средней Азии, для Казахстана, Нижнего Поволжья, Кавказа, Молдавии.

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

Безразмерный коэффициент m подсчитывается по уравнению

Параметр f, м/(с²К), в свою очередь подсчитывается по следующей зависимости:

Легко убедится, что для тепловых электростанций параметр V_м всегда больше 2, поэтому коэффициент n при расчете рассеивания выбросов ТЭС принимается равным 1.

Формула (3-1) применима для источников, расположенных на ровной или слабопересеченной местности, и позволяет определить при неблагоприятных метерологических 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 загрязняющих веществ наблюдается на линии, являющейся проекцией дымовой струи на земную поверхность, на некотором расстоянии x_м=dH, где коэффициент d для ТЭС определяется по формуле

Выброс окислов серы, г/с, подсчитывается по количеству сжигаемого топлива и содержанию в нем серы:

где В_р –расчетный расход топлива на электростанции, т/ч; m_S и m_SO2 – соответственно относительные молярные массы серы и ее двуокиси.

Условное содержание серы , где x - доля серы, связанной с золой и шлаком в процессе сжигания топлива. Коэффициент x для большинства каменных и бурых углей с достаточной степенью точности можно принять равным 0,1. Только для углей с высоким содержанием в золе окиси кальция коэффициент x значительно выше: для канско-ачинских углей следует принимать x=0,25, а для сланцев x=0,5.

Выброс азота , г/с, - это произведение приведенного к нормальным условиям объема дымовых газов, м³/с, на концентрацию окислов азота, г/м³ ( в пересчете на NO₂):