Страус В. - Промышленная очистка газов (1044946), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Для расчета требуется выбор подходящих коэффициентов вихревой диффузии Ср и С„которые являются функцией направления ветров, степени турбулентности и других факторов. Опи могут быть выбраны для соответствующих атмосферных условий и высоты дымового облака из табл. 1-6. й)Р п,оз и г 4 д 3 тп тг тр ту х/Н Рис. 1-3. Зависимость скорости отложения твердых частиц ив облака от расстояния от трубы при рааличноа скоРости выпадения и скорости ветра (я — Рас- стояние в направлении ветра; Н вЂ” высота трубы).
В реальном случае в подниыа1отцемся дымовом облаке выбрасываются частицы различных размеров при разной скорости ветра. Тогда для получения точной картины необходимо рассчитать интеаюивность выпадения твердых частиц определенной группы (классы частиц с размерами в определенных пределах) при различа1ых скоростях ветра и на разном расстоянии от источника.
Для приблизительных расчетов обычно принимают срединою скорость ветра, равной б м/с. Для частиц размерами менее 20 мкм можно использовать более простое уравнение, предложенное Хокиатсом и Конхебелем [604] М =3,246 10та (Щ (1.16) иНа Б предварительных оцсяках, полученных на основании этих расчетов, ие учитываются нскотсгрыс важмыс практические явления, связанные с нера>мюмерным распределением температуры в атмосфере.!( таким явлениям относится «лупии㻠— пстлеобразное движение,— когда все облако целиком вихреобразно поднимается и опускается на зиачительныс расстояния по вертикали, а также «фумигпрование», при котором высококонцентрированпая пыль, не осевшая на поверхности земли ночью, резко выпадает ранним утром с началом конвскции.
Тем не менее приведенные выше формулы дают основополагающие представления об ожидаемых концентрациях и интенсивности оседания. Необходимо также сделать некоторые допущения о поведении нескольких дымовых шапок, выбрась>ваемых из ряда или групп дымовых труб.
Если трубы находятся близко друг к другу, дымовыс облака будут смешиваться; если же трубы удалены друг от друга и направление ветра пе совпадает с осью трубы, то взаимодействие дымовых облаков носит более сложный характер. Для труб с одинаковой нагрузкой рекомендуется пропедура А,О.И.М.
(А.5.М.Е.) (39]. Простое правило для двух или более труб заключается в том, что вклад выброса от новой прубы добавляется к выбросу от первой трубы по простой формуле ГЕ42]: 4) (. >Р)-(>+>яо) (П>7) >.де Р', или Пг — интенсивность пылевыделения; Π— противолежаший угол треугольника, катетами которого являются высота трубы и расстояние между трубами, т.
е. 0 На>Р', а Р' — расстояние между трубами. Это выражение может быть распространено на случай трех и более труб с использованием сомножителя (1+(КВ>+(Кйт+ ...), где 0>, йм и т. д.— углы, образоваагные новыми трубами. 4. ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ И ПРОБЛЕМЫ ГАЗООЧИСТКИ Ориентировочные данные о концентрации загрязня>ощих веществ на поверхности, полученные расчепиым путем (см. выше), основаны па предположении спокойной атмосферы и ровной открытой местности. Однако та~кого географического рельефа может не быть в той местности, где расположен. завод.
Например, важными экопомичсскисли факторами, влип>ощими на выбор месторасположения предприятий тяжелой промышлеа>ности, являются сырьевая база, наличие поблизости угля илн железнорудных месторождений для сталелитейного >троиэводства илн речная долина, обсспечива>о>цая дешевое транспортирование продуктов на баржах или судах. Другим фактором является доступность земельных участков и близость города, снабжающего завод рабочей силой. Следовательно„завод может быть расположен в такой местности, где географический рельеф не способспвует рассея~ни>о загрязнений, 43 Наиболее часто проблема охраны окружающей среды возникает там, где наблюдается скопление промышленных и местных источников загрязнения.
Так, например, долина Мозелл между Льежем и Хау и Монокгахельская долина у Доноры, штат Пенсильвания, в 50 км от Питтсбурга,— обе являются центрами металлургической промышленности и обе были местами основных катастроф, связанных с загрязнением атмосферы. Подробно исследованы также загрязнения атмосферы предприятиями тяжелой промышленности в бассейне реки Дон в Шеффилде (Англия). Установление самих по себе высоких дымовых труб не является решением проблемы.
Плавильный завод, в Перейле (Британская Колумбия) расположен на террасе на уровне 55 м от долины р. Колумбия и высота его труб составляет 125 м. Иногда этого оказывалось недостаточно лля требуемого рассеяния дымовых газов из-за географических особенностей реки Колорадо, ширина которой составляет 0,3 — 0,5 мили и она окружена холмами высотой 450 — 900 м. Контроль за операциями спекания вели путем определения концентрации БОз за несколько миль от завода, в Колорадо Гарденс, недалеко от границы США. Максимальной допустимой концентрацией оксида серы (1Ч) является О.З млн-' в течение 40 мин летом н 0.5 млн-' в течение бо мин зимой. В Дактауне (Теннеси) два медеплавильных цеха нанесли большой ущерб местности из-за выбросов сернистого ангидрида.
Высокие дымовые трубы расширили область ущерба на дистанцию до 50 км и в конечном счете, после расследования Верховного Суда США, для переработки газовых выбросов был построен завод по производству серной кислоты. Фирма Анаконда возвела 90-метровые дымовые трубы для плавильного цеха на отроге Скалистых гор — нз 2И и выше печей и на 335 м выше ложа реки, однако наличие мышьяковистых соединений (частицы АззОь образовавшиеся при конденсации паров при температуре ниже 190'С) отмечалось на расстоянии более 55 км в направления господствующих ветров. Эти примеры показывают„насколько географические особенности местности — доминирующие ветры, тумаиообразованис и топографические особенности — важны для решения вопроса о степени очистки газов до их выброса в атмосферу. 5. ЗАКОНОДАТЕЛЬСТВА В ОБЛАСТИ ОХРАНЫ ВОЗДУШНОГО БАССЕЙНА Поддержание чистоты окружающего воздуха записано непосредственно в основные законодательные акты ряда государств.
В других странах контроль за чистотой воздуха осуществляется через акты о здоровье граждан, через законодательства о нанесенном ущербе, а также с помощью обычных правовых норм. Такое зако1юдательство имеет силу по всей стране, например, в Англии, Франции, ФРГ, Новой Зеландии, Польской Народной республике, Бельгии, в отдельных штатах (казг в Австралии), либо оно может вгепяться в пределах одного и того же штата (США). В связи с большой протяженностью зоп, которым может быть нанесен ущерб из-за загрязнения воздуха, так, что зтот ущерб может коснуться даже двух стран (казг в случае с плавильным производством в Трейле), желателен кан можно более широкий единый законодательный контроль. Здесь будут приведены некоторые законодатель- Рнс.
1-4. Шкала Ригсльмаика ллн класскфикыви плотности дыма 1469)а в — жаиаааентно содсржанню (стстатс1 ао%. л — то жс, гск: в — то жс. ссэн г — то жа. Й%. стза в области охраны воздушпюго бассейна, принятые в Англии, С!ПА, СССР, ФРГ, Франции, Голландии, Бельгии, Скандинавских странах, Италии, Канаде, Японии, Австралии и Новой Зеландии. Великобритания. В Англии и Уэллсе охрана окружающей среды основана на трех основополагающих актах, принятых парламентом: акт о нормировании работ со щелочами н другими веществами (1906 г.); акт о здоровье населения (1936 г.); акт о чистоте воздуха (1956 г.).
Друпне законодательства, такие как Акт о вредном воздействии дымов (Шотландия, 1857 г. и 1865 г.) и Акт о здоровье населения (Шотландия, 1897 — 1939 гг.) дейсрвуют на территории Шотландии и во многом подобны законам, принятым в Англии. Акт о здоровье населения (1936 г.) содержал важные положения, позволяющие местным властям принимать решения о регулировании дымовых выбросов промышленных производств. Принятые постановления должны были утверждаться Министром жилнтц и местным управлением. Обычно в постановлениях запрещался выброс дыма в течение более 2 мин в течение каждых 30 мнн. Это регулирование было, однако, более эффективно определено Актом о чистоте воздуха (1956 г.) 12941, который предоставил местному управлению гораздо более широкие полномочия.
Этим законодательством ограничивался выброс дыма по его густоте; густой дым определялся как дым, дающий такое же затемнение нлн больше, чем решетка 2 по шкале Ригельманна (рис. 1-4), за исключением момента зажигания печи или случая непредвиденной аэарпйшой ситуации. Акт о чистоте воздуха (1956 г.) содержит требование о том, чтобы устапавлрьваемые новые печи были бездыьрнымн в максимально возможной степени; печи производительностью более 1 т/ч должны быть оборудованы золо- и дымоулавливающнми установками.
Контролируется также высота дымовых труб, и во 45 всех случаях, во избежание ннсходящнх потоков, рекомендуемая вь1сота должна быть в 2,5 раза болыпе высоть1 прнлсгаюшнх зданий нлн выше 87 м. Во всех случаях дымовыс трубы на предприятиях должны быть приняты мсстпымн властями, лрн этом необходнмо учитывать топографию окружаюшях зданий н местности. Акт также дает право местны~м властям устанавливать площадки с контролем задымленности нлн «бсздымныс зоны» в жилых н коммерческих кварталах, а также н другие зоны, например, для новых промышлспз1ых предприятий. В этих зонах может быть запрещено размещение предприятий, работа которых сопровождаеся выбросом пыли н дыма, даже если онн снабжены пылеочнстным оборудованном.
Другие, положения этого Акта позволяют Мнннстру жилищ н местному правительству нскл1очнть некоторые производства, создающие опсцнфнчесмне проблемы загрязнения атмосферы, например, .металлургические заводы; такие производства подпадают под действие Акта о работе со шелочамн, который тоже находится в ведении Министра. Акт о работе со щелочами н другими вещсствамн (1906 г.) возник на основе более раннего законодательства (1863 г.), которое регулировало эмиссию газообразного хлористого водорода в производстве соды по методу Леблана («содовой пушонкн»). В настоящее время область применения Акта о работе со шелочамн по спноку перечисленных в нем процессов покрывает практически все существующие н потенцпалыные нсточпнкн выброса вредпыхгазов. Адмннястрацня перечисленных в Акте предприятий обязана зарегистрировать процесс; услсзвне регистрации состоит в том, чтобы Главный ннспектр по работе со щелочами, наблюдающий за соблюдением Акта, удостовсрнлся, что используются «нанлучшне осущеснанмыс меры» для сокращения выброса вредных нлн опасных газов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
