Основные источники загрязнения

где: К_х - удельные показатели выделения масла и эмульсола (к=5,6), г/с;

N - мощность установленного оборудования, кВт.

М = 3,6 · 5,6 · 9 ·2·910 (1 –0,95) · 10^-3 =16,51 т/год                              

Задание 8. Рассчитать выбросы при проведении сварочных  работ

Исходные  данные	Вариант,12
Тип техпроцесса	газосварка
Общее количество сварочных  постов,шт.	7
Материал:	сталь высокомарганцевая
толщина,мм	-
Электроды (сварочная проволока) - марка	08ХГН2МТ
- масса сварочного материала   расходуемого за цикл, кг	1,5
- масса сварочного материала   расходуемого за год, кг	1350
Газовая смесь -состав	ацетилен - кислород
- расход за цикл	1,3
Время одного цикла,ч	3
Количество  дней работы постов за год	-

 

Методика расчета выброса  вредных веществ в атмосферу  от источников сварочного производства предусматривает определение количества вредных веществ в зависимости  от используемых при сварке присадочных  материалов. Удельная норма выброса  дается в расчете на 1 кг переплавленного  присадочного материала (табл. №2).

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2.

Технологический процесс (операция)	Используемый материал и его марка	Наименование и удельные количества выделяемых загрязняющих веществ, г/кг
		сварочный аэрозоль	в том числе						фтористый водород	диоксид азота	оксид углерода
			железа оксид	марганец и его соединения	хром шестивалентный (в пересчете на трехокись хрома)	пыль неорганическая, содержащая SiO2 (20 - 70 %)	Прочие
							наименование	колич.
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
В среде углекислого газа электродной проволокой	Св-08ХГН2МТ	7,0	6,61	0,20	0,1	0,02	Никель и никеля оксид (в пересчете на Ni)	0,07	-	0,80	10,6

 

Количество загрязняющих веществ, выбрасываемых в воздушный  бассейн в процессах сварки, наплавки, напыления и металлизации, определяют по формуле:

 

где:В - расход применяемых  сырья и материалов, кг/ч;

К^х_m - удельный показатель выделения загрязняющего вещества «х» на единицу массы расходуемых (приготавливаемых) сырья и материалов, г/кг

Определяем расход сварочного материала за час цикла:

М = 7/3=2,33 кг/ч

Годовой часовой расход:1350/(8640:3) =0,47кг/ч

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При расчёте выбросов диоксида азота и оксида углерода использовали данные расхода газовой смеси за цикл.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задание 9.Рассчитать выбросы при нанесении лакокрасочных  покрытий

Исходные данные	вариант заданий,12
Тип ЛКМ	Грунт ГФ -017
Тип растворителя	№647
Расход ЛКМ,т в год	1,1
Число рабочих дней в месяц	24
Число рабочих часов в  день,ч	7
Эффективность установок  очистки	0,77
количество дней их исправной  работы в год	22
Способ нанесения ЛКМ	электростатическое

 

Решение

Количество аэрозоля краски, выделяющегося при нанесении  ЛКМ на поверхность изделия (детали), определяется по формуле:

П^а_ок = m_к · δ_а / 10²                                                       

где m_к - масса краски, используемой для покрытия (кг);

δ_а - доля краски, потерянной в виде аэрозоля (%)(0,3 при электростатической окраске)

П^а_ок = 1100 · 0,3 / 10² = 3,3 кг

Количество летучей части  каждого компонента по формуле:

П^пар_ок = m_к · f_р · δ’_р / 10⁴                                                 

где f_р - доля летучей части (растворителя) в ЛКМ, (51%),

δ’_р - доля растворителя в ЛКМ, выделившегося при нанесении покрытия (50%)

П^пар_ок = 1100· 50 · 51 / 10⁴ = 280,5 кг

В процессе сушки происходит практически полный переход летучей  части ЛКМ (растворителя) в парообразное состояние:

П^пар_с = m_к · f_р · δ’’_р / 10⁴                                             

где δ_р - доля растворителя в ЛКМ, выделившаяся при сушке покрытия(50%)

П^пар_с = 1100 · 51 · 50 / 10⁴ =280,5 кг

Для расчета загрязняющих веществ, выделяющихся на окрасочном участке, необходимо иметь нижеследующие данные:

1. Годовой расход лакокрасочных  материалов и их марки.

2. Годовой расход растворителей  и их марки.

3. Процентное выделение  аэрозолей краски и растворителя  при различных методах окраски и при сушке .

4. Процент летучей части  компонентов, содержащихся в красках  и растворителях

5. Наличие и эффективность  очистных устройств (по паспортным  данным ).

Расчет выделения загрязняющих веществ на окрасочном участке следует  вести раздельно для каждой марки  краски и растворителей.

В начале определяем валовый  выброс аэрозоля краски (в зависимости  от марки) при окраске различными способами по формуле:

М_к = m_к · f₁ · δ_к  10^-7

где m - количество израсходованной  краски за год, кг;

где f₁ - доля летучей части (растворителя) в ЛКМ, (51%),

δ_к - доля растворителя в ЛКМ, выделившегося при нанесении покрытия (50%)

М_к = 1,1*50*51* 10^-7 =2805*10^-7 т/год

Валовый выброс летучих компонентов  в растворителе и краске, если окраска и сушка проводятся в одном помещении, рассчитывается по формуле:

М_р =(m₁ · f_рip+m₁ · f₂· f_рiк·10^-2)*10^-5

где m₁ - количество растворителей, израсходованных за год, кг;

f₂ - количество летучей части краски в %;

f_pip - количество различных летучих компонентов в растворителях, в %;

f_piк - количество различных летучих компонентов, входящих в состав краски (грунтовки, шпатлевки), в % .

М_р =(1,1· 50+1,1*51*50·10^-2)*10^-5 = 83,05*10^-5 т/год

Максимально разовое количество загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу, определяется в г за секунду в наиболее напряженное время работы, когда расходуется наибольшее количество окрасочных материалов (например, в дни подготовки к годовому осмотру). Такой расчет производится для каждого компонента отдельно по формуле:

G = *10⁶, г/с

где t - число рабочих часов  в день в наиболее напряженный  месяц, час;

n - число дней работы  участка в этом месяце;

P' - валовый выброс аэрозоля  краски и отдельных компонентов  растворителей за месяц, выделившихся при окраске и сушке

G = *10⁶ =1,37*10², г/с

При наличии работающих очистных устройств для улавливания загрязняющих веществ, выделяющихся при окраске, доля уловленного валового выброса загрязняющих веществ определяется по формуле:

J =MAη

где M(i) - валовый выброс i-го загрязняющего компонента в ходе производства (окраски, сушки), т.е. рассчитанная по формулам выше, за год;

А - коэффициент, учитывающий  исправную работу очистных устройств;

η- эффективность данного очистного устройства по паспортным данным, (в долях единицы).

Коэффициент А рассчитывается по формуле:

А =N /N₁ = 22/24*12 =0.076

где N - количество дней исправной  работы очистных устройств в год;

N₁ - количество дней работы окрасочного участка в год.

J =83.05*0.076*0.22 =1.39

Валовый выброс загрязняющих веществ, попадающих в атмосферный  воздух, при наличии очистных устройств, будет определяться при окраске  и сушке по каждому компоненту отдельно по формуле:

M^ос = M-J =83,05-1,39 =81,66 т/год

Максимально разовый выброс загрязняющих веществ при наличии  очистных устройств определяется по формуле:

G = *10⁶, г/с

при этом В' определяется по формуле: B' = P' · A · η, т/месяц

где: P' - определяется по формулам выше для каждого компонента отдельно. При этом принимается m - масса краски и m' масса растворителя, израсходованных за самый напряженный месяц.

B' = 83,05*1,39*0,076 =8,77

Тогда G = *10⁶ = 1.23*10²г/с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задание 10. Рассчитать выбросы при выполнении кузнечных  работ

Исходные данные	Вариант, 12
Тип угля	Иркутский
Расход топлива,т/с	630
Время работы горна ч/день	5
кол-во рабочих дней в  год	250
Эффект п/у	0,99
Масса обработанных деталей  кг/день	5
кг/год	1500
Время обработки деталей, ч	6

 

Вредные выбросы:

- твердые частицы; 

- оксиды углерода;

- оксиды азота;

- диоксид серы;

- диоксид азота.

Исходные данные представлены в  табл.

Исходные данные по источникам выброса

При кузнечных работах (горн) –  источник 0001

Твердые вешества

Валовый выброс определяется по формуле:

M_т = q_т*m*c*(1- η_з/100), т/г (4)

где q_т – зольность топлива, %

m-расход топлива за год, т/г

C - безразмерный коэффициент, с  = 0,0023

η_з- эффективность золоуловителей, %

M_т = 31*630* 0,0023*(1- 0,99/100) = 44,474 т/г

Максимально разовый выброс определяется по формуле:

G_т = М_т*106/(t *n*3600), г/с (5)

Где n – количество дней работы горна  в год;

T – время работы горна в  день, в час 

G_т = 44,474*106/(5 *250*3600) = 0,00104 г/с

Оксиды углерода

Валовый выброс определяется по формуле:

М_со = С_со *m *(1-q₁/100)* 10^-3, т/г

где m – расход топлива за год, т/г

Q₁– потери теплоты вследствие механической неполноты сгорания топлива,%;

С_со – выход оксида углерода при сжигании топлива, кг/т

С_со = q₂ * R * Q_чi , кг/т

где q₂ – потери теплоты вследствие химической неполноты сгорания топлива, %;

R – коэффициент, учитывающий  долю потери теплоты от химической неполноты сгорания топлива, % ;

Q_чi – низшая теплота сгорания натурального топлива, мдж/кг

С_со= 2 *1 * 17,54 = 35,08 кг/т.

М_со = 35,08 *630 *(1-7/100)* 10^-3 = 21 т/г.

Максимально разовый выброс определяется по формуле:

G_co = M_co*106/(t*n*3600), г/с (8)

G_co = 21*106/(5*250*3600) = 4,96*10^-4 г/с

Оксиды азота

Валовый выброс определяется по формуле:

M_NO2 = g₃ * m * 10^-3, т/г

где g₃ – количество азотов оксидов, выделяющегося при сжигании топлива, кг/т;

m – расход топлива за год, т/г

M_NO2 = 2,17 * 630 * 10^-3 = 1,367 т/г

Максимально разовый выброс определяется по формуле:

G_NO2 = M_NO2 * 106/(t * n * 3600), г/с (10)

G_NO2 = 1,367 * 106/(5 * 250 * 3600) = 0,32*10^-4 г/с

С учетом трансформации этих оксидов  в атмосферном воздухе, суммарные оксидов азота разделяются на составляющие (с учетом различия в молекулярной массе этих веществ).

M_NO2 = 0,8* m_noх, т/г (11)

M_NO2раз = 0,8* m_noх , г/с (12)

M_NO2 = 0,8* 0,32*10^-4 = 0,256*10^-4 т/г

M_NO2раз = 0,8* 0,256*10^-4 = 0,2*10^-4 г/с

M_NO2 = 0,13 * m_noх , т/г (13)

M_NO2раз = 0,13 * m_noх, г/с (14)

M_NO2 = 0,13* 0,32*10^-4= 0,0416*10^-4 т/г

M_NO2раз = 0,13* 0,0416*10^-4 = 0,0054*10^-4 г/с

Диоксид серы

Валовый выброс определяется по формуле:

M_SO2 = 0.02*m*Sr * (1 – η_So2)* (1 – η˝_so2), т/г

где Sr – содержание серы в топливе, %

η_So2 – доля диоксида серы, связанного летучей золой топлива;

η˝_so2 – доля диоксида серы, улавливаемого в золоуловителе.

M_SO2 = 0.02*630*3,2 * (1 – 0,1)* (1 – 0) = 36,288 т/г

Максимально разовый выброс определяется по формуле:

G_SO2 = M_SO2 * 106/(t * n * 3600), г/с

G_SO2 = 36.288 * 106/(5*250 * 3600) = 0.00086 г/с

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованных источников

1. Методика расчета выделений (выбросов) загрязняющих веществ в атмосферу при механической обработке металлов (по величинам удельных выделений)
2. Методика расчета выделений (выбросов) загрязняющих веществ в атмосферу при нанесении лакокрасочных материалов (по величинам удельных выделений)
3. Методика проведения инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для автотранспортных предприятий (расчетным методом)
4. О.Т. Аксенова, М.А. Чибисова. Учебно-методический комплекс по дисциплине "Источники загрязнения среды обитания" для студентов очной и заочной  сокращенной форм обучения специальности 280101 «Безопасность жизнедеятельности  в техносфере». – Благовещенск: Амурский гос. ун-т, 2007. – 139 с.