Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
1148.pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
916.84 Кб
Скачать

Вредные вещества при производстве строительных и отделочных материалов:

лабораторный практикум

___________________________________________________________________________

вести прокачивание сильфона с помощью штока. На гранях (под головкой штока) обозначен объём просасываемого при анализе воздуха. На цилиндрической поверхности штока имеются четыре продольные канавки, каждая с двумя углублениями, служащими для фиксации объёма просасываемого воздуха.

На каждый газ имеется одна или две шкалы, представляющие собой пластинки, градуированные в мг/м 3. На каждой шкале указаны определённый газ объём при анализе воздуха (в мл). При проведе-

нии анал за объёмы просасываемого воздуха, указанные на головке

штока шкале, по которой производится отчёт, должны совпадать.

Концентрац я газов в воздухе, указанная на шкалах, уменьшена в 100

С

 

раз. Поэтому ц фры нео ходимо увеличить в 100 раз, как указано на

шкалах (мг/м3 х 102).

 

Инд каторные тру ки представляют из себя стеклянные трубки

90…91 мм внутренним диаметром 2,5…2,6 мм. Порошок в

длинойтрубке удерж вается с помощью пыжей из медной проволоки диа-

метром 0,27…0,28 мм. Между порошком и пыжом укладывается слой

ваты толщ ной 0,5 мм. Концы

герметизируются конторским

трубок сургучом или пластилиномА.

Фильтрующие патроны представляют собой стеклянные трубки диаметром 10 мм с перетяжками, суженные с обоих концов и заполненные соответствующими поглотительными порошками, служащими для улавливания посторонних примесей в газе. Способы приготовления фильтрующих патронов изложены в инструкции.

При проведении анализа на оксид азота или сумму оксида и диоксида азота используют окислительно-поглотительную или окислительную трубку; при определении паров ацетона – поглотительную

трубку.

Д

 

 

И

2.2. Подготовка газоанализатора к работе

Перед выполнением анализа необходимо:

- проверить герметичность воздухозаборного устройства. Для этого сжимают сильфон штоком до верхнего отверстия на объёме 400 мл и фиксируют это положение фиксатором. Резиновую трубку перегибают и зажимают зажимом или руками. Отводят фиксатор и после первоначального рывка его отпускают. Если в течение 3 мин не н а- блюдается заметного перемещения штока, воздухозаборное устройство считается герметичным;

17

Вредные вещества при производстве строительных и отделочных материалов:

лабораторный практикум

___________________________________________________________________________

- из неповреждённых ампул снарядить индикаторные трубки и фильтрующие патроны:

- к анализу приступить после того, как индикаторные трубки приняли температуру окружающего воздуха.

Индикаторные трубки имеют наружный диаметр 7 мм и длину 125 Смм. Трубки заполнены специальным силикагелем и запаяны с концов.

На поверхность трубок нанесены:

- хим ческая формула вредного газа;

- шкала с марк ровочными кольцами и цифрами; - направлен е дв жения просасываемого воздуха;

- окрашенная полоса для отметок;

- товарный знак предприятия-изготовителя.

Неграду рованная часть индикаторной трубки заполнена массой,

 

б

служащей для оч стки воздуха. Градуированная часть трубки запол-

нена

каторной массой, реагирующей с вредным веществом:

индокс дом углерода с изменением белого цвета в зелёный, с со-

хранен ем цвета несколько дней;

д окс дом серы с изменением белого цвета в синий, срок хра-

нения цвета – сутки;

А

 

сероводородом с изменением белого цвета в коричневый, срок

хранения – несколько дней;

оксидами азота с изменением белого цвета на серо-синий, цвет

вскоре изменится.

Д

 

 

2.3. Определение газообразных веществ

 

 

в воздуховодах

 

 

И

Отбор проб может производиться с помощью газораспределителя

ГХ-4

от газоанализатора УГ-2. В отверстие воздуховода навстречу

воздушному потоку вводится пылеотборная трубка с наконечником, соединённым шлангом с индикаторной трубкой (рис. 1).

Рис. 1. Схема определения газообразных веществ: 1 – воздуховод; 2 – поток воздуха; 3 – пылеотборная трубка; 4 – резиновый шланг; 5 – зажим; 6 – индикаторная трубка; 7 – газоанализатор УГ-2

Герметичность аспиратора определяют, вставляя невскрытую индикаторную трубку, сжимают сильфон до упора. Аспиратор считается

18

Вредные вещества при производстве строительных и отделочных материалов:

лабораторный практикум

___________________________________________________________________________

герметичным, если в течение 10 мин сжатый сильфон не раскрылся полностью.

2.4. Выполнение анализа

Концы трубки обламывают с помощью приспособления на аспираторе без повреждения индикаторной массы. Неградуированный конец вставляют в шланг с пробоотборной трубкой, которая вводится

навстречу дв жен ю отбираемого воздуха. Другой градуированный

конец пр соед няется к меховому аспиратору. После отбора всей

системы сж мают рукой аспиратор, а затем отпускают и ждут, пока

С

ъём аспиратора. Следующее сжатие – че-

полностью не заполн тся

рез 3 с. Для

1 л требуется 10 сжатий. Концентрация

на упаковках.

просасывания вредного газабопределяется через 2 мин после просасывания по шкале

Граду рованную часть тру ки совмещают со шкалой и берут на ней то значен е концентрации в % по объёму, которое соответствует границе окрашенного слоя. Затем по табл. 4 производится пересчёт

концентрации вредного газа, выраженного в объёмных процентах, на

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

концентрацию в мг/м .

 

 

 

 

 

 

 

 

Если концентрация газа велика и полностью окрашена градуиро-

ванная часть после 10 ходов аспиратора, то значение концентрации

 

 

 

Д

 

 

может быть определено с учётом объёма пропущенного воздуха:

 

 

 

А10 k

 

(3)

 

 

 

x =

n

 

,

 

 

 

где х – определяющая концентрация газа, %; k – концентрация вред-

ного газа по трубке, %; n – количество ходов меха.

 

 

 

Данные для пересчёта концентрации вредного газа

Таблица 2.4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пределы измеряемых

 

 

 

Химическая

 

Объём ис-

концентраций по шкале

 

Определяемый газ

 

 

следуемой

% объём-

 

 

 

 

формула

 

 

 

3

 

 

 

 

 

пробы, мл

 

 

 

 

 

 

 

 

Иных едимг/м

 

 

 

 

 

 

 

 

ниц

 

 

 

Оксид углерода

 

СО

 

 

1000

0…0,002

0…250

 

 

Оксид углерода

 

СО

 

 

100

0…0,02

0…250

 

 

Диоксид серы

 

SO2

 

 

1000

0…0,007

0…200

 

 

Сероводород

 

H2S

 

 

1000

0…0,006

0…100

 

 

Оксиды азота

 

NO + NO2

 

 

1000

0…0,005

0…102,6

 

19

Вредные вещества при производстве строительных и отделочных материалов:

лабораторный практикум

___________________________________________________________________________

 

 

 

 

Контрольные вопросы

 

 

 

 

 

1. Назначение универсального газоанализатора УГ-2.

 

 

 

2. Принцип работы УГ-2.

 

 

 

 

 

3. Подготовка УГ-2 к работе.

 

 

 

 

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Порядок определения газообразных веществ в воздуховодах.

 

5. Выполнение анализа.

 

 

 

 

 

 

 

Лабораторная работа 3

 

 

 

РА ЧЕТ ВЫБРОСОВ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ

 

 

 

 

ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ

 

 

 

 

 

ТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ

 

 

абл

 

 

 

 

 

Задан е:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

звести1. Про расчёт вредных выбросов на предприятии произ-

 

водства стро тельных материалов и изделий.

 

 

 

 

 

2. Годовой расход строительных материалов задаётся препода-

 

вателем (т

. 5).

 

А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Годовой расход материалов (тыс. т/год)

Таблица 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д

 

 

 

 

 

 

 

 

Глина фор-

 

 

 

Вариант

Песок

Цемент

Щебень

Уголь

 

мовочная

Прочие

 

 

№ 1

 

 

 

 

 

 

 

сухая

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Расход электродов и сварочной проволоки при ручной и по-

 

 

 

 

 

 

И

луавтоматической сварке, наименование станков ремонтномеханического цеха, количество часов работы задаёт преподаватель.

3.1. Расчёт загрязняющих веществ от технологического оборудования

Расчёт количества загрязняющих веществ П (т/год) в случае, когда в качестве удельного показателя принимаются выделения загрязняющих веществ от рассматриваемого оборудования в единицу времени, ведётся по формуле

П =

 

g T

,

(4)

1000

 

 

 

20

Вредные вещества при производстве строительных и отделочных материалов:

лабораторный практикум

___________________________________________________________________________

где g – удельный показатель пылевыделения, кг/ч; Т – время работы технологического оборудования, ч.

В случае использования сырья или материалов на единицу оборудования за определённое время расчёт ведётся по формуле

С

 

П =

B g

,

 

 

 

(5)

 

 

 

 

 

1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где В – общее количество сырья или материалов, используемых в тех-

 

нологическом процессе на единицу оборудования, т (см. табл. 5); g

 

удельный показатель выбросов пыли (кг/т) (прил. 1 и 2).

 

 

 

Вид

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вид работы,

сточн ки выделения и выбросов вредных веществ

 

студент определяет согласно прил.3 и 4. Примеры расчётов приведе-

 

ны в пр л.5. Данные расчётов заносятся в табл. 6.

 

 

 

 

б

 

 

Таблица 6

 

 

 

 

Данные расчётов

 

 

 

 

 

работы

Песок

Цемент

 

Щебень

Уголь

Прочие

 

кг/т

т/год

кг/т

т/год

 

кг/т

т/год

кг/т

т/год

кг/т

т/год

 

Итого

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А

 

 

 

 

 

3.2. Расчёт выбросов пыли

 

 

от неорганизованных источников выделения

Источниками неорганизованных выбросов могут являться необорудованные местными отсосами узлы пересыпки материалов и перевалочные работы на складе, в хранилище, узлы загрузки и выгрузки и т.п.

Общий объём выбросов Q, (г/с) для складов:

10

6 K K K K K K G B

 

 

И

Q = A + B =

 

1 2 3 4 5

7

1

 

 

 

 

 

 

 

+ K

 

K

 

K

 

K

 

K

 

q F,

(6)

 

3600

 

 

 

 

3

 

4

 

5

 

6

 

7

1

 

 

Д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где А – выбросы при переработке материала, г/с; В – выбросы при статическом хранении материала, г/с; К1 – доля по массе пылевой фракции в материале. Определяется путём отмывки и просева средней пробы с выделением фракции пыли размером частиц от 0 до 200 мкм; К2 – доля пыли (от всей массы пыли),переходящей в аэрозоль; К3 – коэффициент, учитывающий скорость ветра; К4 – коэффициент, учитывающий конструкцию укрытия, степень защищённости узла от внешних воздействий, условий пылеобразования; К5 – коэффициент, учитывающий влажность материала; К6 – коэффициент,

21

Вредные вещества при производстве строительных и отделочных материалов:

лабораторный практикум

___________________________________________________________________________

учитывающий профиль складируемого материала и определяемый как

 

соотношение Fфакт / F (значения К6 от 1,3 до 1,6 в зависимости от

 

крупности материала и степени заполнения); Fфакт – фактическая по-

 

верхность материала с учётом рельефа его сечения, м2; F – поверх-

 

ность пыления в плане, м2; К7 – коэффициент, учитывающий круп-

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ность материала; q1 – унос пыли с 1 м2 фактической поверхности в

 

условиях, когда К3

и К5

= 1; G – суммарное количество перерабаты-

 

ваемого матер ала, т/ч;

В1 – коэффициент, учитывающий высоту пе-

 

ресыпки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

Значен я коэфф ц ентов представлены в табл. 7, 8, 9, 10.

 

Значен я коэфф ц ентов К1, К2

 

 

 

 

Таблица 7

 

для определения выбросов пыли

 

Перерабатываемый

 

Плотность мате-

 

Доля по массе

Доля пыли, пере-

 

 

 

 

пылевой фракции

ходящая в аэро-

 

 

матер ал

 

р ала, г/см3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в материале К1

золь К2

 

 

Цемент

 

 

 

3,1

 

 

0,04

0,03

 

 

Известняк

 

 

 

2,7

 

 

0,04

0,02

 

 

 

 

 

А

 

 

 

Мергель

 

 

 

2,7

 

 

0,05

0,02

 

 

Гранит

 

 

 

2,8

 

 

0,02

0,04

 

 

 

 

б

 

 

 

 

 

Мрамор

 

2,8

 

0,04

0,06

 

 

Песок

 

 

 

2,6

 

 

0,05

0,03

 

 

Гипс молотый

 

 

2,6

 

 

0,08

0,04

 

 

Полевой шпат

 

 

2,5

 

 

0,07

0,01

 

 

Шлак

 

 

2,5 … 3,0

 

 

0,05

0,02

 

 

Диорит

 

 

 

2,8

 

 

0,03

0,06

 

 

Перлит

 

 

 

2,4

 

 

0,04

0,06

 

 

Керамзит

 

 

 

2,5

 

 

0,06

0,02

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 8

 

 

Значения коэффициентовДК3, К4, К5, К7

 

 

Условия эксплуатации

 

 

 

Значения коэффициентов

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

2

 

 

 

Скорость ветра, м/с

 

 

 

 

К3

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

1,0

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

1,2

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

1,4

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

1,7

 

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

2,0

 

 

14

 

 

 

 

 

 

 

 

2,3

 

 

16

 

 

 

 

 

 

 

 

2,6

 

 

18

 

 

 

 

 

 

 

 

2,8

 

 

20 и выше

 

 

 

 

 

 

 

 

3,0

 

22

Вредные вещества при производстве строительных и отделочных материалов:

лабораторный практикум

___________________________________________________________________________

Окончание табл. 8

 

 

1

 

 

 

 

2

 

 

 

Местные условия

 

 

 

 

К4

 

 

клады открытые

 

 

 

 

 

 

 

 

с 4-х сторон

 

 

 

 

 

1,0

 

 

с 3-х сторон

 

 

 

 

 

0,5

 

 

с 2-х сторон полностью и 2-х сторон частично

 

0,3

 

 

с 2-х сторон полностью и 2-х сторон частично

 

0,3

 

 

с 2-х сторон

 

 

 

 

 

0,2

 

 

с 1-й стороны

 

 

 

 

 

0,1

 

 

клады закрытые

 

 

 

 

 

0,006

 

 

 

Влажность, %

 

 

 

 

К5

 

 

С0…0,5

 

 

 

 

 

1,0

 

 

До 1,0

б

 

 

0,9

 

 

До 3,0

 

 

0,8

 

 

До 5,0

 

 

0,7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

До 7,0

 

 

 

 

 

 

0,6

 

 

Дои8,0

 

 

 

 

0,4

 

 

До 9,0

 

 

 

 

 

 

0,2

 

 

До 10,0

 

 

 

 

 

 

0,1

 

 

Выше 10,0

 

 

 

 

 

 

0,01

 

 

500

Размер куска, мм

 

 

 

 

К7

 

 

 

 

 

 

 

 

0,1

 

 

500…100

 

 

 

 

 

 

0,2

 

 

100…50

 

 

 

 

 

 

0,4

 

 

50…10

 

 

Д

 

 

А

0,5

 

 

10…5

 

0,6

 

 

5…3

 

 

 

 

 

 

0,7

 

 

3…1

 

 

 

 

 

 

0,8

 

 

1

 

 

 

 

 

 

1,0

 

 

 

 

 

 

 

И

 

 

Значение коэффициента q1

 

 

Таблица 9

 

Наименование

 

 

 

 

q1, г/м2

 

Щебень, песок

 

 

 

 

 

0,002

 

 

Известняк

 

 

 

 

 

 

0,003

 

 

Глина

 

 

 

 

 

 

0,004

 

 

 

 

Значение коэффициента В1

 

 

Таблица 10

Высота пересыпки

 

 

 

 

0,5

1,0

1,5

2,0

4,0

6,0

8,0

10,0

материала, м

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент В1

0,4

0,5

0,6

0,7

1,0

1,5

2,0

2,5

23

Вредные вещества при производстве строительных и отделочных материалов:

лабораторный практикум

___________________________________________________________________________

Склады и хранилища рассматриваются как равномерно распределённые источники пылевыделения.

Проверка фактического дисперсионного состава пыли и уточнение значения К2 производится от проб запылённого воздуха на границах пылящего объекта (склада, хранилища) при скорости ветра 2 м/с, дующего в направлении точки отбора пробы.

Объёмы пылевыделений от пересыпки пылящих материалов могут быть рассч таны по формуле

А =

106 K

1

K

2

K

3

K

4

K

5

K

7

G B

(7)

 

 

 

 

 

 

1 ,

производ

 

 

3 600

 

 

 

 

 

 

Сгде К1, К2, К3, К4, К5, К7 – коэффициенты, аналогичные коэффициен-

там формулы (2.6); В1 – коэффициент, зависящий от высоты пересып-

ки (см. табл. 2.10); G

 

 

 

ительность узла пересыпки, т/ч.

 

б

 

 

 

 

 

 

3.3. Расчётные методы определения массы

 

выделяющ хся загрязняющих веществ

 

при производстве бетонных

 

А

 

и железо етонных изделий

 

Определение массы загрязняющих веществ от складов хранения цемента, инертных материалов и бетоносмесительного цеха

 

Д

 

При разгрузке различных материалов из железнодорожных вагонов

и других транспортных средств ориентировочно количество пыли, г/с,

в газовоздушном потоке определяют по формулам:

 

для цемента П = 0 ,08 ∙ В1 G,

(8)

для песка

П = 0,015 ∙В1 G,

(9)

для щебня

П = 0,058 ∙ В1 G,

(10)

где В1 – коэффициент, зависящий от высоты пересыпки материала

(см. табл. 10); G – производительность узла пересыпки, т/ч.

 

Количество пыли, г/с, выделяющееся при складировании инертных

материалов, определяется по формулам

 

для щебня П = 0,018 ∙3,2 · G +ИF; (11)

для песка

П = 0,015 ∙ G,

(12)

где G – производительность узла пересыпки, т/ч; F – площадь складирования материала, м2.

Количество пыли, кг/ч, выделяющееся при работе дозаторных устройств и бетоносмесителей, перекачивании цемента пневмотранспортом, определяется по формуле

24

Вредные вещества при производстве строительных и отделочных материалов:

лабораторный практикум

___________________________________________________________________________

П =

V C

,

(13)

1000

где V – средний выход загрязнённого газа, м3/ч; С – средняя концентрация в потоке загрязнённого воздуха, г/м3.

Начальная концентрация пыли в аспируемом воздухе, поступающем на очистку от весовых дозаторов, бетоносмесительных установок, по данным [6], составляет 3,2 г/м3, количество пыли, выделяющейся при работе, – 3,5 кг/ч, удельное пылевыделение – 1,33 кг/т.

Кол чество пыли, г/с, поступающей в атмосферу после очистки,

определяется по формуле

 

 

 

 

С

Пo =

C (100 η) VГ

,

(14)

 

 

100

 

 

где – средняя концентрация пыли в потоке загрязнённого газа, г/м3

(ориент ровочно можно принять по прил.5); η – степень очистки пы-

ли в установке, %; VГ – средний выход загрязнённого газа, нм3/с.

Приперекач ван цемента и других материалов пневмотранспор-

том начальная концентрация, г/нм3, определяется так:

 

б

3

А

C

Н

=

1000 Qвход ,

(15)

 

 

Vвход.н

 

где Qвход – общее количество материала в воздухе, поступающее в пы-

леуловитель после разгрузочного устройства, кг/ч; Vвход.н – расход

воздуха на перекачку, нм3/ч.

Д

Усредненная концентрация пыли у источника выделения при пере-

качивании цемента пневмотранспортом составляет 8,2 г/см , удельное выделение пыли цемента – 0,8 кг/т, количество пыли, выделяющееся при подаче цемента пневмотранспортом, – 9,5 кг/т [6].

Количество пыли, кг/с, образующееся при транспортировании инертных материалов конвейером (песок, гравий, щебень и др.) с п о-

кг/м ∙с; L – ширина конвейерной ленты, м; j Икоэффициент измельчения горной массы, для роторных экскаваторов j = 0,1 м [6].

гонной длиной 1м открытой части, рассчитывается по формуле

 

П = Wc · L ·j ,

(16)

где Wc – удельная сдуваемость пыли, по данным [6], Wc =

3∙10-5

2

 

Для отдельных видов оборудования, процессов бетоносмесительного узла и складов хранения валовые выбросы можно определить используя метод расчета по удельным показателям.

В тех случаях, когда в качестве удельного показателя принимается выделение загрязняющих веществ, т, от рассматриваемого процесса (оборудования) в единицу времени, расчет ведется по формуле

25

Вредные вещества при производстве строительных и отделочных материалов:

лабораторный практикум

___________________________________________________________________________

 

 

П =

g T

 

,

 

 

 

(17)

 

 

 

1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где g – удельный показатель пылевыделения, кг/ч (табл. 11); Т – время

 

работы технологического процесса (оборудования).

 

 

 

В случае использования сырья или материалов в тоннах на едини-

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

цу оборудования за определенное время расчет ведется по формуле

 

 

П =

B g

 

,

 

 

 

(18)

 

 

 

 

1000

 

 

 

 

 

 

 

где В – общее кол чество сырья или материалов, используемых в тех-

 

нологическом процессе на единицу оборудования, т.

 

 

 

Ор ент ровочные показатели выделения пыли

Таблица 11

 

 

 

 

б

 

 

 

 

 

для основных технологических переделов

 

 

 

производстве железобетонных изделий

 

 

 

при

 

 

 

 

 

 

 

 

Загряз-

 

Удельный пока-

 

 

 

 

Источн к выделен я

няющее

 

 

затель выделе-

Примечание

 

 

 

вещество

 

 

 

ния q

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кг/ч

 

кг/т

 

 

 

 

1

2

 

 

 

 

3

 

4

 

5

 

 

Посты выгрузки вагонов

Цемент

 

 

 

 

3,3

 

0,09

Неорганизованный

 

 

и самосвалов грейфер-

Ще ень

 

 

 

9,7

 

0,11

выброс при скорости

 

 

ными механизмами в

Песок

 

 

 

 

1,3

 

0,03

ветра 2,5 м/с.

 

 

приемники

Извест-

 

 

 

 

2,0

 

0,24

Влажность материала

 

 

 

няк

 

Д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5%

 

 

 

Пост выгрузки вагонов в

Цемент

 

 

 

 

9,4

 

0,8

Средняя концентра-

 

 

склады-хранилища

Песок

 

 

 

 

4,7

 

ция 8,2 г/м3

 

 

пневмотранспортом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Загрузка автоцистерн:

Цемент

 

 

 

 

 

 

 

Средняя концентра-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ция, г/см3:

 

 

 

самотеком

 

 

 

 

 

0,02

 

3,5

 

 

 

пневмотранспортом

 

 

 

 

 

0,2

 

19,5

 

 

 

Загрузка сыпучих мате-

Пыль

 

 

 

 

 

 

 

Средний размер, мм:

 

 

риалов в желоба, пита-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тели и бункеры:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кусковых материалов

 

 

 

 

 

3,0

 

1,0

8 и более

 

 

 

порошковых мате-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

риалов

 

 

 

 

 

7,1

 

2,3

менее 8

 

 

26

Вредные вещества при производстве строительных и отделочных материалов:

лабораторный практикум

___________________________________________________________________________

Окончание табл. 11

 

 

 

1

2

3

 

4

 

5

 

 

 

Пересыпка на транспор-

Пыль

 

 

 

 

Средний размер, мм:

 

 

 

теры:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кусковых материалов

 

1,94

 

0,65

 

8 и более

 

 

 

 

 

порошковых мате-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

риалов

 

4,3

 

1,43

 

менее 8

 

 

 

Кабинные укрытия лен-

Пыль

 

 

 

 

Средний размер, мм:

 

 

 

точных конвейеров

 

 

 

 

 

 

 

 

 

элеваторов:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кусковых матер алов

 

1,06

 

0,35

 

8 и более

 

 

 

 

 

порошковых мате-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

риалов

 

2,86

 

0,95

 

менее 8

 

 

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рованные ук-

Пыль

 

 

 

 

Средний размер, мм:

 

 

 

рытия в галереях лен-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

точных конвейеров:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кусковых матер алов

 

1,48

 

0,5

 

8 и более

 

 

 

 

 

порошковых мате-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Комбин

 

3,33

 

1,1

 

менее 8

 

 

 

 

 

риалов

 

 

 

 

 

 

 

 

Определениебмассы загрязняющих

 

веществ

 

, образующихся

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

при ра оте формовочного цеха

 

 

 

Выбросы пыли в формовочном цехе практически отсутствуют. Ос-

 

новной вид загрязняющих веществ формовочного цеха – аэрозоли

 

 

 

А

 

смазочных материалов, применяемых для смазки форм. Эмульсион-

 

ные смазки содержат керосин и масла (автол, соляровое масло, техни-

 

ческий вазелин и др.),

углероды различного состава и парафиновые

 

углеводороды.

 

 

 

И

 

 

 

Годовые потери углеводородовД, т, в атмосферу от резервуаров при

 

закачке нефтепродуктов определяют по формуле

 

 

 

 

 

 

 

Пр∑сгод = Vгод·qt,

 

 

(19)

 

 

где Vгод – объём нефтепродукта, поступающего в резервуар за год, м3;

 

q

t

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

удельные потери в атмосферу при закачке 1 м продукта при его

среднегодовой температуре, т/м3 (табл. 12).

27

Вредные вещества при производстве строительных и отделочных материалов:

лабораторный практикум

___________________________________________________________________________

 

 

 

 

 

 

Таблица 12

 

Показатель удельных потерь углеводородов

 

Нефтепродукты

 

Удельные потери qt, т/м3

·10-6

 

 

t=250C

 

t=500C

 

t=750C

 

 

 

 

 

 

 

Керосин

30

 

70

 

110

 

С

20

 

47

 

74

 

 

Дизельное топли-

 

 

 

 

во

16

 

36

 

60

 

 

Мазут

4

 

9

 

14

 

 

Масла

 

 

 

 

 

 

 

Потери углеводородов от больших и малых «дыханий» (испарения

 

при эксплуатац

) техн чески исправных емкостей и резервуаров оп-

 

ределяются н жепр веденным формулам.

 

 

 

Годовые потери углеводородов из индивидуального резервуара или группы одноцелевых резервуаров определяются суммированием

квартальных потерь.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Квартальные

 

 

, , определяются по формуле

 

потери

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПР

=V

 

РНАСГп

РГп

К

 

К

 

К

 

10-3 ,

(20)

 

СИБ

 

КВ

Р

СР

 

1

 

 

2

 

3

 

 

где VКВ

 

нефтепродукта, поступающего в резервуар или в

 

объём

 

 

 

– давление на-

группу резервуаров в течение всего квартала, м3; РНАСГп

сыщенных паров в паровоздушной среде резервуара при среднеквар-

тальной температуре газового пространства резервуара, мм рт.ст. (оп-

ределяют по рис. 2, а для индивидуальных ароматических углеводо-

 

 

 

АТМ

 

родов – по справочным данным);

РГп

– средняя плотность паров неф-

 

 

 

 

 

 

СР

 

 

 

 

 

 

тепродуктов в паровоздушной среде резервуаров при среднекварталь-

ной температуре газового пространстваД, кг/м3; РАТМ – среднее баро-

метрическое давление в газовом пространстве резервуаров (приблизительно равно атмосферному давлению), мм рт.ст.; К1 – опытный коэффициент, характеризующий удельные потери с учётом кварталь-

ной оборачиваемости резервуаров (рис. 3); К2 – коэффициент, учиты-

вающий наличие технических средств сокращения потерь от испаре-

И

ния и режим эксплуатации резервуара (табл. 13); К3

коэффициент,

учитывающий влияние климатических условий

на испарение

(табл. 14).

28

Вредные вещества при производстве строительных и отделочных материалов:

 

 

 

 

лабораторный практикум

 

 

 

___________________________________________________________________________

 

t, 0С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

40

50

60 70 80 100

 

150

200

 

300

500

700

и

 

 

 

 

 

РГП , мм рт. ст.

 

 

 

 

 

нас

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р с. 2. Зав с мость давления насыщенных паров нефтепродуктов

 

 

 

от среднеквартальной температуры

 

 

 

 

 

газового пространства резервуара

 

 

 

б

 

 

 

 

 

К1

 

 

 

К1

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

А

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

50

75

100

150

200

250

300

 

 

 

 

 

 

 

Д

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

4

8

12

16

20

24

28

32

36

40

44

48

 

 

 

Рис. 3. Значение коэффициента К1

 

 

 

от среднеквартальной оборачиваемости резервуаров

 

29

 

 

 

Вредные вещества при производстве строительных и отделочных материалов:

 

 

 

 

 

 

 

лабораторный практикум

 

 

 

 

 

 

___________________________________________________________________________

 

Таблица 13

 

 

 

 

 

Значение коэффициента К2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

резервуара

 

средствамитерь

 

 

 

Подземные железобетонные резер-

 

 

 

 

Наземные металлические резервуары

вуары

 

С

 

 

 

 

 

 

без оснащен я

оснащением

 

 

 

без оснащения тех-

с подключением

Эксплуатация

 

техн ческ

 

с подключением в

 

 

 

 

понтоном или

 

ническими средст-

в газоуравни-

 

 

 

 

 

 

газоуравнительную

 

 

 

 

б

вами снижения по-

тельную систе-

 

 

 

 

сн жен я по-

плавающей

 

 

систему

 

 

 

 

крышей

 

 

терь

 

му

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Резервуар эксплуати-

 

А

 

 

 

руется как мерник

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,8

 

0,1

 

 

 

 

 

0,2

 

 

0,2

 

То же, но с открыты-

 

 

 

 

 

 

 

 

ми люками

или

сня-

1,1

0,25

 

 

1,1

0,09

 

0,9

тыми

дыхательными

 

 

Д

 

 

клапанами

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Резервуар

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

эксплуатируется

как

0,1

0,05

 

 

0,05

0,15

 

буферная емкость

 

 

 

 

 

И

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

То же, но с

открыты-

 

 

 

 

 

 

 

 

ми люками

или

сня-

0,15

0,07

 

 

0,2

0,2

 

тыми

дыхательными

 

 

 

 

 

 

 

 

клапанами

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30

Вредные вещества при производстве строительных и отделочных материалов:

лабораторный практикум

___________________________________________________________________________

Значения среднеквартальной температуры, оС, газового пространства резервуара принимаются:

 

для I и IV кварталов

tСРГп =

tН +tВ

;

 

 

 

(21)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

для II и III кварталов

 

tСРГп =0,7 tН + 0,3 tВ ,

 

(22)

 

где tН, tВ – среднеквартальные температуры соответственно нефтепро-

 

дукта и атмосферного воздуха, оС.

 

 

 

 

 

 

 

Плотность паров углеводородов, т/м3

 

 

С

РГп =

 

М

 

РАТМГп

 

ТО

,

 

 

(23)

 

 

 

 

СР

22,4

 

 

Р

 

ТСР

М = 45 + 0,6 · tНК;

 

где М – молекулярная масса паров нефтепродукта,

 

tНК – температура начала кипения нефтепродукта, 0С; РАТМГп

– баромет-

 

 

давлен

е в газовом

пространстве резервуара,

мм рт.ст.;

 

Р = 760 мм рт.ст.; Т0 = 273 К; Тср – среднеквартальная температура га-

 

зового пространства, К.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рическое

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 14

 

 

 

 

 

Значение коэффициента К3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Квартал

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Климатическая зона

 

 

 

 

Северная

 

Средняя

 

 

Южная

 

Средняя Азия

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б

 

 

 

 

 

II и III

 

 

1

 

 

1,14

 

 

 

1,47

 

1,72

 

I и IV

 

 

1

 

 

1

 

 

 

 

 

1

 

1

 

 

Масса выделяющихся загрязнённых веществ из открытых ёмко-

 

 

 

 

 

А

 

 

 

стей определяется в зависимости от количества испаряющейся жид-

 

кости и составляет, кг/ч: для керосина – 1,56 ∙ S; для парафина –

 

1,22 ∙10-2 S; для нефтяных масел – 5,00 ∙ 10-2 S, где S – свободная

 

поверхность испаряющейся жидкости, м2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д

 

3.4. Расчёт выбросов загрязняющих веществ

 

 

от вспомогательного производства

 

На предприятиях стройиндустрии кроме Иосновного производства, как правило, имеются цеха, участки вспомогательного производства (ремонтно-механический цех, участок деревообработки, арматурный цех).

Определение массы загрязняющих веществ, образующихся при работе арматурного цеха

Количество пыли зависит от величины коррозийного износа обрабатываемой стали и составляет до 3 % её массы.

31

Вредные вещества при производстве строительных и отделочных материалов:

лабораторный практикум

___________________________________________________________________________

Общая масса аэрозолей М, выделяющаяся в процессе сварки, т/год:

М = П

 

В

,

(24)

106

 

 

 

где П – удельный показатель выделения загрязняющих веществ, г/кг (прил. 6, табл.П 6.1); В – масса расходуемых электродов и наплавочного материала, кг/ год (задаётся преподавателем).

С

 

 

M свгод.аэр =

Т К

св.аэр п

,

 

 

 

 

(25)

 

 

 

 

 

 

 

 

106

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где Т – время ра оты технического оборудования, ч/год; Ксв.аэр

 

удельный показатель

 

 

 

загрязняющих веществ на единицу

 

оборудованвыделенияя, г/ч (пр л.6, та л. П 6.2); n – количество машин, шт.

 

Кол чество загрязняющих веществ, образующихся при резке ме-

 

таллов

сплавов, т/год:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

бМ =

П Т

 

 

 

 

 

 

 

 

(26)

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

106

 

 

 

 

 

 

 

 

где Т – время ра оты резки по металлу,

ч; П – удельный

показатель

 

выделения загрязняющих веществ, г/ч (прил. 7).

 

 

 

 

 

 

Время (ч) и толщина (мм) металла задаются преподавателем.

 

 

 

 

 

 

А

 

 

 

 

 

Расчёт вредных выбросов оформляют в виде табл. 15.

 

 

 

 

 

 

 

Суммарные выбросы загрязняющих веществ

Таблица 15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

при сварке и резке металлов, т/год

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д

 

 

 

Наиме-

 

 

 

Сварочный аэрозоль

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Газообразные (газ)

 

 

 

 

 

 

 

в том числе

 

 

 

 

 

нование

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

оборудо-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

азота

 

углерода

 

 

вания

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

техноло-

 

Всего

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

гическо-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Марганецегои

 

Соединения кремния

 

 

Оксидыхрома

 

 

 

И

 

 

го про-

 

 

 

оксиды

 

 

 

 

Прочие

 

Фтористый водород

Оксиды

Оксид

 

 

цесса

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Если для сварки применяются сварочные машины и для них нор-

мируется время работы, годовой выброс сварочного аэрозоля

M свгод.аэр от маш ны при отсутствии газопылеулавливающего оборудования, т/год, определяется по формуле

32

Вредные вещества при производстве строительных и отделочных материалов:

лабораторный практикум

___________________________________________________________________________

 

Определение массы загрязняющих веществ, образующихся

 

во вспомогательном производстве (ремонтно-механический цех,

 

 

участок по обработке древесины)

 

 

 

Валовые выделения от технологического оборудования или про-

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

цессов вспомогательного производства, т/год, ориентировочно опре-

 

деляются по формуле

 

g Т

 

 

 

 

 

 

 

 

П =

1 000

,

 

 

(27)

 

 

Наименован

 

выделения

загрязняющих веществ

 

где g – удельный

показатель

 

 

(прил. 8, 9, 10, 11);Т – время работы оборудования, ч.

 

 

 

 

 

орудования, его характеристики, фонд рабочего

 

времени Т задаются преподавателем.

 

 

Количество

 

обработкеФонд ра очего Наименование

 

Расчёт вредных выбросов оформляется в виде табл. 16.

 

Суммарные вы росы вредных веществ

Таблица 16

 

 

 

 

при металлоо ра отке и

древесины, т/год

 

Оборудование

 

времени

 

 

вредного вещества

 

вредных веществ

 

 

 

 

 

 

 

Мвр.в-ва, т/год

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д

3.5.

АРасчет вредных выбросов

 

 

 

при лакокрасочном производстве

 

 

 

(по данным НИИОгаза)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И

 

В качестве исходных данных для расчёта выделения загрязняющих

 

веществ при различных способах нанесения лакокрасочного покры-

тия принимают: фактический или плановый расход окрасочного материала, долю содержания в нём растворителя, долю компонентов лакокрасочного материала, выделяющихся из него в процессах окраски и сушки (данные для расчёта расхода лакокрасочного материала, его состав, способ нанесения задаются преподавателем). Порядок расчёта общей массы выделившихся веществ следующий:

1. Сначала определяют массу веществ, выделившихся при нанесении лакокрасочного материала на поверхность:

а) массу веществ (т) в виде аэрозоля краски Пока определяют по формуле

33

Вредные вещества при производстве строительных и отделочных материалов:

лабораторный практикум

___________________________________________________________________________

 

Пока =

 

тк τа

,

 

 

 

(28)

 

102

 

где mк – масса краски, используемой для покрытия, кг; τа – доля крас-

ки, потерянной в виде аэрозоля, %.

 

 

 

 

 

 

б) массу вещества (т) в виде паров растворителя Покпар

определяют

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

по формуле

 

 

тк

f р τр

 

 

 

 

 

Покпар =

 

 

 

,

 

(29)

 

 

 

104

 

 

 

 

 

где fp – доля летучей части (растворителя) в лакокрасочном материа-

части

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ле; τр – доля раствор теля, выделившегося при нанесении покрытия,

%.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Массу веществ (т), выделившихся в процессе сушки окрашен-

ных издел й Пcпар,

определяют исходя из условия, что в процессе

б

 

 

 

 

 

формирован я покрыт я происходит практически полный переход

легколетучей

лакокрасочного материала (растворителя) в паро-

образное состоян е:

 

тк

f р

τр

 

 

 

 

 

 

 

 

А

 

(30)

 

Пспар =

 

104

 

 

 

,

где τр – доля растворителя, выделившегося при сушке покрытия, %. При нахождении массы паров, поступающих в местные отсосы, не-

обходимо учитывать тот факт, что определённая их часть (2…3 % при отсосе, работающем в паспортном режиме) через неплотности укрытий, транспортирующих трубопроводов и проёмов поступает в производственные помещения и удаляется либо через фонарные проёмы,

либо через системы общеобменной вентиляции. В прил. 12 представ-

лены данные об относительном количестве образующихся аэрозолей

краски различными методами нанесения, которые должны быть ис-

 

 

Д

пользованы при расчётах. Результаты расчетов заносятся в табл. 17.

 

 

 

Таблица 17

Суммарные выбросы при лакокрасочном производстве

Расход краски,

Аэрозоль краски,

И

 

 

 

 

Газообразные легколетучие органи-

 

т/год

т/год

 

ческие соединения, т/год

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

34

Вредные вещества при производстве строительных и отделочных материалов:

лабораторный практикум

___________________________________________________________________________

3.6. Расчет суммарных выбросов вредных веществ по предприятию

Масса выделяющихся загрязняющих веществ (валовое выделение) Мобщ как сумма компонентов от всех технологических процессов и оборудования вспомогательного производства определяется по формуле

 

Mобщ

т

(31)

 

= ∑М,

 

 

i =1

 

где i – номер выделяющегося загрязняющего вещества, i = 1, 2, 3, …,

m; М – масса i-го загрязняющего вещества, выделяющегося в i-м ис-

С

 

 

 

точникеоборудован ем.

 

 

выделен я, т/год.

 

 

 

Масса загрязняющ х веществ,

выбрасываемых в атмосферу,

или

валовый выброс Мат, определяется как разность между количеством веществ, выделенных технологическим оборудованием Мобщ, и количеством, уловленным аппаратами газоочистки и пылеулавливающим

Данные, полученные студентами при расчётах,

заносятся в

табл. 18. Код загрязняющих веществ представлен в табл. 19.

 

 

б

 

 

 

Таблица 18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вы росы загрязняющих веществ в атмосферу,

 

 

 

 

 

 

 

их очистка и утилизация, т/год

 

 

 

 

 

 

Наимено-

 

 

Всего по-

 

Из посту-

 

Всего вы-

 

 

 

 

Выбрасыва-

 

ступило на

 

 

 

 

Код за-

 

 

пивших на

 

брошено в

 

 

вание за-

 

очистные

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

гряз-

 

 

А

очистку

 

атмосферу

 

 

няющего

грязняю-

очистки

 

сооружения

 

уловлено и

 

загрязняю-

 

 

щего

 

загрязняю-

 

 

 

 

вещества

(всего)

 

 

обезвреже-

 

щих ве-

 

 

вещества

 

щих ве-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

но

 

ществ

 

 

 

 

 

 

 

ществ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Код загрязняющих веществ

 

Таблица 19

 

 

 

 

 

 

 

Код

 

 

Наименование вещества

 

 

 

 

0002

Твердые (строительная пыль, абразивная пыль, металлическая пыль, аэ-

 

розоль краски, древесная пыль)

И

 

 

 

0143 Марганец и его соединения (в пересчете на диоксид марганца)

0203 Хром шестивалентный

0342 Фтористые соединения (фтористый водород)

0004 Газообразные и жидкие

0301 Диоксид азота

0337 Оксид углерода

0401 Углеводороды (сольвент, уайт-спирит)

35

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]