- •I. Нормирование качества окружающей среды и оценка
- •II. Источники и виды загрязнения атмосферы на
- •Загрязнители в твёрдом состоянии:
- •Пример 6
- •Пример № 14
- •III. Защита атмосферного воздуха от загрязнений
- •Пример 15 Определение скорости витания частицы пыли
- •Определение дисперсного состава пыли и её классификационную группу по заданным «частным остаткам»
- •Определение эффективности очистки запылённого воздуха в прямоточной пылеосадочной камере
- •Определение эффективности очистки воздуха от аэрозолей с размерами частиц до 2 мкм в скруббере Вентури
- •Определение эффективности очистки воздуха от аэрозолей при использовании сетчатого тумано-брызгоуловителя
- •Определение эффективности очистки воздуха от пыли циклоном цн-15 (графический метод)
- •Пример 22 Определение размера фильтра для очистки наружного приточного воздуха и время его работы до регенерации
- •IV. Методы очистки производственных сточных вод на железнодорожном транспорте
- •Пример 26
- •Пример 29
- •V. Плата за загрязнение окружающей среды
- •VI. Рациональное природопользование
Пример 6
Определение массового количества загрязняющих веществ в дымовых газах, образующихся при сжигании твёрдого топлива в котле при выбросе их в атмосферу
Расход топлива в котле определяется его паропроизводительностью D (т/час), энтальпиями пара и подаваемой в котёл питательной воды iп, iпв (кДж/кг), низшей теплотой сгорания топлива (кДж/кг) и коэффициентом полезного действия котла , %.
Для этого используется формула
(кг/с) (6.1)
Низшая теплота сгорания топлива определяется по формуле:
, (кДж/кг), (6.2)
где - содержание углерода, водорода, кислорода, серы и влажности в топливе в процентах.
Химический состав топлива приведён в таблице 6.1.
50
Таблица 6.1
Химический состав твёрдых топлив,
приведённый на рабочую массу
Тип и месторождение топлива |
Содержание химического вещества, % |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Подмосковный бассейн бурый уголь |
2,7 |
28,7 |
2,2 |
0,6 |
8,6 |
25,2 |
32 |
Печорский бассейн каменный уголь |
0,8 |
59,6 |
3,8 |
1,3 |
5,4 |
23,6 |
7 |
Кузнецкий бассейн антрацит |
0,3 |
65,7 |
3,0 |
1,7 |
3,1 |
16,2 |
7 |
Донецкий бассейн каменный уголь антрацит |
4,0 |
50,6 |
3,7 |
1,1 |
8,0 |
19,6 |
13 |
1,8 |
71,7 |
1,4 |
0,8 |
1,4 |
16,9 |
6 |
|
Торф кусковой фрезерный |
0,2 |
30,9 |
3,2 |
1,3 |
17,8 |
6,6 |
40 |
0,1 |
25,7 |
2,7 |
1,1 |
14,9 |
5,5 |
50 |
|
Дрова |
- |
30,3 |
3,6 |
0,4 |
25,1 |
0,6 |
40 |
Для паровых котлов, работающих на предприятиях железнодорожного транспорта, энтальпию пара можно принимать iп = 2800 кДж/кг, а энтальпию питательной воды iпв = 300 кДж/кг.
51
Полученную по формуле 6.2 величину в кДж/кг для дальнейших расчётов следует перевести в размерность МДж/кг.
МДж/кг = 10-3 кДж/кг
Суммарное количество твёрдых частиц (летучей золы и несгоревшего топлива) (г/с), выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами от котла, определяется по формуле
, г/с (6.3)
где - расход топлива, г/с;
- зольность топлива на рабочую массу, %;
- доля золы, уносимой газами из котла (для бурого угля – 0,25; каменного – 0,2; антрацита – 0,35);
- доля золы, улавливаемой в пылеуловителе (эффективность работы пылеуловителя в долях);
- потери теплоты от механической неполноты сгорания топлива в % (табл. 6.2);
- низшая теплота сгорания топлива, МДж/кг;
32,680 МДж/кг – теплота сгорания углерода.
При отсутствии пылеуловителей за котлом величина принимается равной- 0.
Первое слагаемое правой части формулы (6.3) представляет массовое количество летучей золы, а второе – массовое количество коксовых остатков,
52
образующихся в топке, и также выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами.
Массовый выброс в атмосферу оксидов азота с дымовыми газами от котлов, оборудованных топками с неподвижной цепной решёткой с пневматическим забрасывателем, и от котлов, оборудованных шахтными топками с на-
клонной решёткой, в пересчёте на NO2 в (г/с) определяется
по формуле
, (г/с) (6.4)
где - расчётный расход топлива (кг/с) по формуле (6.1);
- низшая теплота сгорания топлива (МДж/кг), принимается по формуле (6.2) с пересчётом в (МДж/кг);
- удельный выброс оксидов азота при слоевом сжигании твёрдого топлива (г/МДж).
Величина определяется по формуле
, (6.5)
где - коэффициент избытка воздуха в топочной камере, которую можно принять =2,5;
- характеристика гранулометрического состава угля – остаток на сите при просеивании с размером ячеек 6 мм, %. Она принимается по сертификату на топливо. Для каменных углей принимается 80%, для бурого угля 70%, для торфа 30%, для дров 0%.
- тепловое напряжение зеркала горения топлива в слое, МВт/м2.
53
Величина определяется по формуле
, (6.6)
где - зеркало горения (определяется по паспортным данным котельной установки), м2;
- фактическая тепловая мощность котла по введённому в топку теплу, определяемая по формуле
(6.7)
При отсутствии данных по площади зеркала горения величину можно принимать:
для бурого угля – 0,82 МВт/м2;
для каменного угля – 0,87 МВт/м2;
для антрацита – 0,97 МВт/м2;
для торфа – 1,3 МВт/м2;
для дров – 0,8 МВт/м2.
- безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рециркуляции дымовых газов, подаваемых в смеси с дутьевым воздухом под колосниковую решётку, на образование оксидов азота
, (6.8)
где - степень рециркуляции дымовых газов, % (можно принимать 15 20%).
В связи с установленными раздельными ПДК на оксиды и диоксиды азота и с учётом трансформации оксида азота в атмосферном воздухе суммарные выбросы оксидов
54
азота разделяются с учётом различия в молекулярной массе на составляющие
(6.9)
(6.10)
Массовый выброс оксидов серы (SO2) с дымовыми газами от котла в атмосферу (г/с) определяется по формуле
, г/с, (6.11)
где - расход топлива, г/с;
- содержание серы на рабочую массу, %;
- доля оксидов серы, связываемых летучей золой в котле;
- доля оксидов серы, улавливаемых в мокром золоуловителе вместе с улавливанием твёрдых частиц.
Ориентировочные значения при сжигании различных видов твёрдого топлива составляют:
Топливо |
|
торф |
0,15 |
сланцы |
0,8 0,5 |
угли различных бассейнов |
0,1 0,2 |
Доля оксидов серы ( ), улавливаемых в сухих золоуловителях или при отсутствии золоуловителя принимается равной нулю. В мокрых золоуловителях её можно принимать 2 – 3% или в долях (0,02 0,03).
55
Оценка величины массовых выбросов оксида углерода с дымовыми газами от котла (г/с) может быть выполнена по формуле
, (г/с) (6.12)
где - расход топлива, г/с;
- потери теплоты вследствие химической неполноты сгорания топлива, % (табл. 6.2);
- коэффициент, учитывающий долю потери теплоты вследствие химической неполноты сгорания топлива, обусловленную наличием в продуктах неполного сгорания оксидов углерода. Она принимается для твёрдого топлива равной1.
- низшая теплота сгорания топлива, МДж/кг;
- потери теплоты вследствие механической неполноты сгорания топлива, %;
и принимаются с зависимости от вида топлива и способа его сжигания в котлах (по табл. 6.2)
56
Таблица 6.2
Значения коэффициентов химической и механической неполноты сгорания топлива ( , )
Вид топки котла |
Топливо |
, % |
, % |
С неподвижной решёткой |
Бурые угли |
2,0 |
8,0 |
Каменные угли |
2,0 |
7,0 |
|
Антрациты |
1,0 |
10,0 |
|
С цепной решёткой |
Донецкий антрацит |
0,5 |
10 13 |
Шахтно-цепные топки |
Торф кусковой |
1,0 |
2,0 |
Топки с пневмозабросом и решёткой прямого хода |
Кузнецкие угли |
0,5 1 |
5 3 |
Донецкие угли |
6 5 |
||
Бурые угли |
5 4 |
||
Топки с пневмозабросом и решёткой обратного хода |
Каменные угли |
0,5 1 |
5 3 |
Бурые угли |
6 4 |
||
Топки с пневмозабросом и неподвижной решёткой |
Антрацит |
0,5 1 |
13 10 |
Бурые угли |
9 7 |
||
Каменные угли |
5 3 |
||
Шахтные топки с наклонной решёткой |
Дрова |
2 |
2 |
Дроблёные отходы |
|||
Торф кусковой |
|||
Топки скоростного горения |
Дрова, щепа, опилки |
1 |
4 2 |
Камерные топки с твёрдым шлакоудалением |
Каменные угли |
0,5 |
5 3 |
Бурые угли |
0,5 |
3 2 |
|
Фрезерный торф |
0,5 |
3 2 |
57
Варианты условий для решения задачи
№ варианта |
Паропроизводительность котла D, т/ч |
Тип топлива и месторождение |
Тип топочной камеры |
КПД , % |
1 |
1 |
Бурые угли Подмосковного бассейна |
слоевая топка с неподвижной решёткой |
80 |
2 |
2,5 |
|||
3 |
2,5 |
слоевая топка с решёткой обратного хода |
85 |
|
4 |
4 |
|||
5 |
4 |
Бурые угли Подмосковного бассейна |
слоевая топка с решёткой прямого хода |
83 |
6 |
6,5 |
|||
7 |
2,5 |
камерная топка с твёрдым шлакоудалением |
87 |
|
8 |
6,5 |
|||
9 |
1 |
Печорский бассейн. Каменный уголь |
слоевая топка с неподвижной решёткой |
80 |
10 |
2,5 |
|||
11 |
6,5 |
слоевая топка с пневмозабросом и решёткой обратного хода |
85 |
|
12 |
10,0 |
58
Варианты условий для решения задачи
№ варианта |
Паропроизводительность котла D, т/ч |
Тип топлива и месторождение |
Тип топочной камеры |
КПД , % |
13 |
6,5 |
Печорский бассейн. Каменный уголь
|
камерные топки с твёрдым шлакоудалением |
87 |
14 |
10,0 |
|||
15 |
6,5 |
Кузнецкий бассейн Антрацит |
топка слоевая с пневмозабросом и неподвижной |
83 |
16 |
4,0 |
|||
17 |
1,0 |
слоевая топка с неподвижной решёткой |
81 |
|
18 |
2,5 |
|||
19 |
6,5 |
Донецкий бассейн Каменный уголь |
слоевая топка с пневмозабросом и решёткой прямого |
84 |
20 |
10,0 |
|||
21 |
10,0 |
Антрацит |
слоевая топка с цепной решёткой
|
84 |
22 |
20,0 |
59
Варианты условий для решения задачи
№ варианта |
Паропроизводительность котла D, т/ч |
Тип топлива и месторождение |
Тип топочной камеры |
КПД , % |
23 |
4,0 |
Торф кусковой |
камерные топки с твёрдым шлакоудалением |
85 |
24 |
6,5 |
|||
25 |
6,5 |
Торф фрезерный |
каперные топки с твёрдым шлакоудалением |
87 |
26 |
10,0 |
|||
27 |
2,5 |
Дрова |
слоевая шахтная топка с наклонной решёткой |
84 |
28 |
4,0 |
|||
29 |
4,0 |
слоевая топка скоростного горения |
85 |
|
30 |
6,5 |
60
Пример 7
Определение массового количества загрязняющих веществ в дымовых газах, образующихся при сжигании жидкого топлива в котле при выбросе их в атмосферу
Расход топлива в котле определяется его паропроизводительностью D (т/час), энтальпиями пара и подаваемой в котёл питательной воды iп, iпв (кДж/кг), низшей теплотой сгорания топлива (кДж/кг) и коэффициентом полезного действия котла , %.
Для определения расхода топлива используется формула
(кг/с) (7.1)
Низшая теплота сгорания топлива определяется по формуле
, (кДж/кг), (7.2)
где - содержание углерода, водорода, кислорода, серы и влажности в топливе в процентах согласно химическому составу топлива, приведённому в таблице 7.1.
Для паровых котлов, работающих на предприятиях железнодорожного транспорта, энтальпию пара можно принимать iп = 2800 кДж/кг, а энтальпию питательной воды iпв = 300 кДж/кг.
61
Таблица 7.1
Химический состав жидкого топлива,
приведённый на рабочую массу
Тип жидкого топлива |
Содержание химических веществ, % |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Мазут малосернистый |
0,5 |
85,3 |
10,2 |
0,3 |
0,4 |
0,3 |
3 |
Мазут высокосернистый |
2,9 |
83,4 |
10,0 |
0,2 |
0,2 |
0,3 |
3 |
Для дальнейших расчётов полученную величину по формуле (7.1) в кДж/кг следует перевести в размерность МДж/кг.
МДж/кг = 10-3 кДж/кг
Суммарное количество оксидов азота NOx в пересчёте на NO2 (г/с), выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами, определяется по формуле
, г/с(7.3)
где Вк (кг/с) – расчётный расход топлива, определённый по формуле (7.1);
(МДж/кг) – низшая теплота сгорания топлива;
(г/МДж) – удельный выброс оксидов азота при сжигании мазута.
62
Для паровых котлов , (7.4)
где D – паропроизводительность котла, т/ч.
- безразмерный коэффициент, учитывающий температуру воздуха, подаваемого для горения. Он определяется по формуле
(7.5)
При подаче холодного воздуха =1.
При подаче нагретого до 130 150° воздуха 1,2.
- безразмерный коэффициент, учитывающий влияние избытка воздуха на образование оксидов азота при сжигании мазута. Для котлов малой мощности =1,11.
- безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рециркуляции дымовых газов через горелки на образование оксидов азота.
При подаче газов рециркуляции в смеси с воздухом
, (7.6)
где - степень рециркуляции дымовых газов, %.
При отсутствии рециркуляции дымовых газов = 0.
- безразмерный коэффициент, учитывающий ступенчатую подачу воздуха в топочную камеру.
, (7.7)
где - доля воздуха, подаваемого в промежуточную зону факела, в процентах от общего количества воздуха.
При одноступенчатом подводе воздуха = 0 и = 0.
63
В связи с установленными раздельными ПДК для NO2 и NO и с учётом трансформации оксида азота
в атмосфере суммарные выбросы оксидов азота разделяются с
учётом различия в молекулярной массе на составляющие
Суммарное количество оксидов серы (г/с), выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами, определяется по формуле
, г/с, (7.7)
где - расход топлива, г/с;
- содержание серы на рабочую массу, %;
- доля оксидов серы, связываемых летучей золой в котле. При сжигании мазута = 0,02;
- доля оксидов серы, улавливаемых в мокром золоуловителе. При использовании сухих золоуловителей или при их отсутствии = 0. При использовании мокрых золоуловителей 0,02 0,03.
Суммарное количество выбросов СО (г/с) с дымовыми газами определяется по формуле
, г/с (7.8)
64
где - расход топлива, г/с;
- потери теплоты вследствие химической неполноты сгорания топлива, %;
- коэффициент, учитывающий долю потери теплоты в результате химической неполноты сгорания топлива. При
сжигании мазута он принимается равным =0,65; - низшая теплота сгорания топлива, МДж/кг;
- потери теплоты вследствие механической неполноты сгорания топлива, %. Для мазутов принимается = 0,1%.
Суммарное количество мазутной золы (г/с) с учётом того, что она представляет сложную смесь, состоящую в основном из оксидов металлов, расчётным путём определяют в пересчёте на ванадий, так как по содержанию которого в золе установлен санитарно-гигиенический норматив (ПДК).
Количество мазутной золы в пересчёте на ванадий (г/с), поступающей в атмосферу с дымовыми газами при сжигании мазута, определяется по формуле
, (7.9)
где - количество ванадия в 1 т мазута (г/т)
При отсутствии данных химического анализа топлива его можно рассчитать по приближённой формуле
, (г/т) (7.10)
где - содержание золы в мазуте на рабочую массу в %.
- расход топлива в котле. При определении выбросов в (г/с) согласно формулы (7.9) принимается в (т/ч).
- доля ванадия, осевшего с твёрдыми частицами на
65
поверхности нагрева мазутных котлов.
Для котлов малой производительности = 0,05.
- степень очистки дымовых газов от мазутной золы в золоулавливающих установках в долях.
При использовании для очистки от мазутной золы батарейных циклонов (в пересчёте на ванадий)
, (7.11)
где 0,076 и 2,32 – эмпирические коэффициенты
1,85 – эмпирический показатель степени.
- общая эффективность улавливания твёрдых частиц, образующихся при сжигании мазута в котлах, %.
Зависимость (7.11) действительна при выполнении условия 65% < < 85%.
Варианты условий для решения задачи
№ варианта |
Тип топлива |
Паропроизводительность котла D, т/ч |
Коэффициент полезного действия котла , % |
1 |
малосернистый мазут |
2,5 |
80% |
2 |
4 |
||
3 |
6,5 |
||
4 |
10,0 |
||
5 |
20,0 |
||
6 |
2,5 |
83% |
|
7 |
4 |
||
8 |
6,5 |
||
9 |
10,0 |
||
10 |
20,0 |
66
Варианты условий для решения задачи
№ варианта |
Тип топлива |
Паропроизводительность котла D, т/ч |
Коэффициент полезного действия котла , % |
11 |
малосернистый мазут |
2,5 |
85% |
12 |
4 |
||
13 |
6,5 |
||
14 |
10,0 |
||
15 |
20,0 |
||
16 |
высокосернистый мазут |
2,5 |
81% |
17 |
4 |
||
18 |
6,5 |
||
19 |
10,0 |
||
20 |
20,0 |
||
21 |
2,5 |
78% |
|
22 |
4,0 |
||
23 |
6,5 |
||
24 |
10,0 |
||
25 |
20,0 |
||
26 |
2,5 |
83% |
|
27 |
4,0 |
||
28 |
6,5 |
||
29 |
10,0 |
||
30 |
20,0 |
67
Пример 8
Определение массового количества загрязняющих веществ в дымовых газах, образующихся при сжигании газообразного топлива в котельной, и выбрасываемых в атмосферу
Расход топлива в котле определяется его паропроизводительностью D (т/час), энтальпиями пара iп (кДж/кг) и подаваемой в котёл питательной воды iпв (кДж/кг), а также коэффициентом полезного действия котла , %.
Для этого используется формула
(кг/с) или (нм3/с) (8.1)
Для паровых котлов малой паропроизводительности, работающих в основном для целей теплоснабжения, что характерно для предприятий железнодорожного транспорта, энтальпии пара и питательной воды при решении задачи можно принять iп = 2800 кДж/кг, iпв = 300 кДж/кг.
(кДж/кг или кДж/нм3) – низшая теплота сгорания топлива, приведённая на единицу массы или объёма газа.
Химический состав газообразного топлива и его низшая теплота сгорания приведены в таблицах 8.1 и 8.2. Пересчёт низшей теплоты сгорания топлива с единицы массы на единицу объёма при нормальных условиях проводится по формуле
, (8.2)
68
где - плотность газообразного топлива (кг/нм3).
Массовый выброс оксидов азота с дымовыми газами при сжигании газообразного топлива определяется по формуле
, (8.3)
где - расчётный расход топлива (кг/с) или (нм3/с);
- низшая теплота сгорания топлива, принимаемая соответственно для единицы массы или объёма газа (МДж/кг) или (МДж/нм3);
- удельный выброс оксидов азота при сжигании газа, г/МДж.
Для паровых котлов , (8.4)
где - производительность котла, т/ч.
- безразмерный коэффициент, учитывающий принципиальную конструкцию горелки. Для дутьевых горелок напорного типа, т.е. при наличии дутьевого вентилятора =1,0.
Для горелок инжекционного типа =1,6.
Для горелок двухступенчатого сжигания =0,7.
- безразмерный коэффициент, учитывающий температуру воздуха, подаваемого для горения.
, (8.5)
где - температура горячего воздуха.
69
- безразмерный коэффициент, учитывающий влияние избытка воздуха на образование оксидов азота. Его можно принять =1,225.
- безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рециркуляции дымовых газов через горелки на образование оксидов азота. При подаче газов рециркуляции в смеси с воздухом
, (8.6)
где - степень рециркуляции дымовых газов, %. При отсутствии рециркуляции =0.
- безразмерный коэффициент, учитывающий ступенчатый ввод воздуха в топочную камеру.
, (8.7)
где - доля воздуха, подаваемого в промежуточную зону факела (в процентах от общего количества воздуха).
Суммарное количество оксидов серы (г/с), выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами определяется по формуле
, (8.8)
где - расход газообразного топлива на котёл, г/с;
- содержание серы в топливе на рабочую массу, %.
Так как в газообразном топливе сера представлена в виде сероводорода , то содержание серы определяется:
(8.9)
70
Суммарное количество оксидов углерода СО (г/с), выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами, определяется по формуле
, (8.10)
где - расход газа на сжигание в котле, г/с; (нм3/с)
- потери теплоты вследствие химической неполноты сгорания топлива, %. Для природного газа =0,2%, для искусственного =1%.
- коэффициент, учитывающий долю потери теплоты вследствие химической неполноты сгорания топлива, обусловленную наличием в продуктах неполного сгорания оксида углерода; принимается для газообразного топлива = 0,5.
- низшая теплота сгорания топлива, МДж/кг; (МДж/нм3)
- потери теплоты от механической неполноты сгорания; для газообразного топлива .
71
Варианты условий для решения задач
№ |
Тип газообраз- ного топлива |
Паропроиз води- тельность котла D т/час |
КПД кот- ла |
Тип горелки |
темпе- ратура возду- ха перед горел- кой |
1 |
Бугурусланский |
6,5
|
85 |
Напорная |
30 |
2 |
Ставрополь ский |
70 |
|||
3 |
Ухтинский |
Инжекцион- ная |
30 |
||
4 |
Дагестанский |
70 |
|||
5 |
Прикамский |
Напорная |
70 |
||
6 |
Генераторный подмосковный |
2,5 |
83 |
Напорная |
70 |
7 |
Генераторный из челябинского угля |
Инжекцион- ная |
30 |
||
8 |
Из кускового торфа |
30 |
|||
9 |
Из древесной щепы |
Напорная |
70 |
||
10 |
Доменный древесно-угольный |
двухступен чат сжигание |
70 |
||
11 |
Подземной газофикации |
2,5 |
87 |
Напорная |
30 |
12 |
Газ пиролиза |
70 |
|||
13 |
Бугурусланский |
10,0 |
85 |
Напорная |
30 |
14 |
Ставропольский |
70 |
|||
15 |
Ухтинский |
Инжекцион ная |
30 |
||
16 |
Дагестанский |
70 |
|||
17 |
Прикамский |
Напорная |
70 |
72
Варианты условий для решения задач
№ |
Тип газообразного топлива |
Паропроиз води тельность котла D т/час |
КПД кот ла |
Тип горелки |
темпера тура воздуха перед горелкой |
18 |
Генераторный подмосковный |
4 |
86 |
Напорная |
70 |
19 |
Генераторный из челябинского угля |
Инжекцион ная |
30 |
||
20 |
Из кускового торфа |
30 |
|||
21 |
Из древесной щепы |
Напорная |
70 |
||
22 |
Доменный древесно-угольный |
двухступен чат сжигание |
70 |
||
23 |
Подземной газофикации |
Напорная |
30 |
||
24 |
Газ пиролиза |
70 |
|||
25 |
Бугуруслан- ский |
20 |
87 |
Напорная |
30 |
26 |
Ставрополь- ский |
70 |
|||
27 |
Ухтинский |
Инжекцион ная |
30 |
||
28 |
Дагестанский |
70 |
|||
29 |
Прикамский |
Напорная |
70 |
||
30 |
Генераторный подмосковный |
Напорная |
70 |
73
Пример 9
Определение величины выбросов загрязняющих веществ, поступающих в атмосферу от автотранспорта при въезде и выезде с территории предприятия
При работающем автомобиле с карбюраторным двигателем в атмосферу выбрасываются такие загрязняющие вещества, подлежащие расчёту, как: СО, СН, NO2 и SO2.
Для автомобилей с дизельным двигателем рассчитываются выбросы: СО, СН, NO2, SO2 и сажи (С).
Выброс каждого из перечисленных загрязняющих веществ от автомобиля при выезде и въезде на территорию предприятия определяется суммой выбросов, происходящих за время прогрева двигателя после длительной стоянки, выбросов при движении автомобиля по территории предприятия и выбросов при работе разогретого двигателя на холостом ходу.
Для определения массовой величины выброса загрязняющего вещества от выезжающего с территории предприятия и въезжающего на его территорию автомобиля k-й группы используются формулы:
, (9.1)
, (9.2)
где - выброс i-го загрязняющего вещества от автомобиля k-й группы при его прогреве и выезде за территорию предприятия, г;
- выброс i-го загрязняющего вещества от автомобиля
74
k-й группы при его заезде на территорию предприятия и работе двигателя на холостом ходу, г;
(г/мин) – удельный выброс i-го загрязняющего вещества при прогреве автомобиля k-й группы (табл. 9.2);
(мин) – время прогрева автомобиля (табл. 9.1);
(г/км) – удельный выброс i-го загрязняющего вещества при движении автомобиля k-й группы; (табл.9.2)
(км) – расстояние проезда автомобиля по территории предприятия при выезде и заезде соответственно;
(г/мин) – удельный выброс i-го загрязняющего вещества при работе двигателя на холостом ходу (табл. 9.2);
(мин) – время работы двигателя на холостом ходу при его выезде и въезде на территорию предприятия соответственно.
Суммарная величина массового выброса i-го загрязняющего вещества от всех автомобилей различных групп, выезжающих и въезжающих на территорию предприятия за расчётное время (час), определяется по формулам:
, (г/час), (9.3)
, (г/час), (9.4)
где - количество автомобилей k-й группы, выезжающих и въезжающих на территорию предприятия за час.
75
При расчёте величины массового выброса i-го
загрязняющего вещества от всех выезжающих и въезжающих автомобилей на территорию предприятия за сутки , в формулах (9.3) и (9.4) под значениями следует принимать количества автомобилей k-й группы, выезжающих и въезжающих за сутки.
Валовый выброс i-го загрязняющего вещества на территории предприятия автомобилями всех групп (Р) за год рассчитывается по формуле
Мi год = ( + )· ·10-6 , (т/год) (9.5)
где - количество рабочих дней в году (250 – 170).
Для автотранспортных предприятий валовый выброс i-го загрязняющего вещества за год на территории предприятия с учётом того, что количество выезжающих и въезжающих автомобилей по каждой группе одинаково ( ), можно определять по формуле
, т/год, (9.6)
где - средний за расчётный период (год) коэффициент выпуска автомобилей на линию (0,7 0,85);
принимаются по формулам 9.1 и 9.2;
- количество автомобилей k-й группы на автотранспортном предприятии.
76
Формула (9.6) позволяет определить массовый выброс загрязняющего i-го вещества за год при условии однократного выезда и въезда автотранспорта на территорию предприятия в течение суток.
При многократном выезде и въезде в формуле (9.6) необходимо учитывать частоту въезда и выезда в течение суток.
Таблица 9.1
Зависимость времени прогрева двигателя автомобиля от температуры воздуха
Температура наружного воздуха, °С |
Время прогрева двигателя, мин |
Выше +5 |
4 |
5 (-5) |
6 |
(-5) (-10) |
12 |
(-10) (-15) |
20 |
(-15) (-20) |
28 |
(-20) (-25) |
36 |
77
Таблица 9.2
Удельные выбросы загрязняющих веществ от двигателей автомобилей различных групп
Выбрасываемое загрязняющее вещество |
Тип и группа автомобиля « » |
Удельные выбросы |
|||
, г/мин |
, г/мин |
, г/км |
|||
Оксид углерода СО |
1. Легковой |
5 |
4,5 |
22,7 |
|
2. Грузовик лёгкий |
15 |
10,2 |
29,7 |
||
3. Грузовик средний |
18 |
13,5 |
47,4 |
||
4. Грузовик тяжёлый (дизельный) |
3,0 |
2,9 |
6,1 |
||
Оксиды азота NOx |
1. Легковой |
0,1 |
0,05 |
0,6 |
|
2. Грузовик лёгкий |
0,2 |
0,2 |
0,8 |
||
3. Грузовик средний |
0,2 |
0,2 |
1,0 |
||
4. Грузовик тяжёлый (дизельный) |
1,0 |
1,0 |
4,0 |
||
Диоксид серы SO2 |
1. Легковой |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
|
2. Грузовик лёгкий |
0,02 |
0,02 |
0,02 |
||
3. Грузовик средний |
0,03 |
0,03 |
0,03 |
||
4. Грузовик тяжёлый (дизельный) |
0,1 |
0,1 |
0,54 |
||
Углеводороды СН |
1. Легковой |
0,65 |
0,4 |
2,8 |
|
2. Грузовик лёгкий |
1,5 |
1,7 |
5,5 |
||
3. Грузовик средний |
2,6 |
2,2 |
8,7 |
||
4. Грузовик тяжёлый (дизельный) |
0,4 |
0,45 |
1,0 |
||
Сажа С |
4. Грузовик тяжёлый (дизельный) |
0,04 |
0,04 |
0,3 |
78
Варианты условий для решения задачи
№ варианта |
Тип автомобиля |
Количество автомобилей |
Пробег по территории , км |
Температура воздуха, °С |
1 |
легковые, легкие грузовые |
20 10 |
0,2 |
+10 |
2 |
-7 |
|||
3 |
-18 |
|||
4 |
легкие средние грузовые |
5 10 |
0,25 |
+10 |
5 |
-7 |
|||
6 |
-18 |
|||
7 |
грузовые легкие груз. тяж. |
8 15 |
0,3 |
+10 |
8 |
-7 |
|||
9 |
-20 |
|||
10 |
легковые груз. средние |
40 5 |
0,25 |
-7 |
11 |
+15 |
|||
12 |
-15 |
|||
13 |
груз. легкие груз. средние |
15 20 |
0,3 |
+12 |
14 |
0 |
|||
15 |
-16 |
|||
16 |
легковые груз. тяж. |
5 15 |
0,35 |
+20 |
17 |
0 |
|||
18 |
-18 |
|||
19 |
легковые груз. легк. |
40 5 |
0,3 |
+15 |
20 |
-4 |
|||
21 |
-20 |
|||
22 |
груз. легк. груз. тяж. |
5 10 |
0,25 |
+12 |
23 |
-8 |
|||
24 |
-18 |
|||
25 |
легковые груз. легкие |
30 5 |
0,25 |
+17 |
26 |
-6 |
|||
27 |
-20 |
|||
28 |
легковые груз. средн. |
25 5 |
0,3 |
+13 |
29 |
-4 |
|||
30 |
-24 |
79
Пример 10
Определение массового количества загрязняющих атмосферу веществ, выбрасываемых с вентиляционным воздухом из окрасочного помещения и сушильной камеры цеха по ремонту подвижного состава
При проведении окрасочных работ часть краски, не попадая на поверхность окрашиваемой детали, теряется в окружающую среду. Величина этой потери зависит от способа окраски изделий. Так, например, при пневматическом распылении краски в атмосферу поступает до 30% аэрозоля ( = 0,3). При ручной окраске кистью величина потерь составляет =0,025, при использовании пневмоэлектрического способа окраски потери составляют =0,035 и при использовании ручного электростатического окрашивания =0,003.
Таким образом, эта доля краски и растворителя в виде аэрозоля сразу же поступает в атмосферу и оседает в помещении окраски или же на стенках вытяжного вентиляционного канала, откуда и происходит её испарение в атмосферу. Краска вместе с растворителем, нанесённая на поверхность изделия, также испаряется в атмосферу. В конечном итоге, на поверхностях окрашенных деталей, а также на тех поверхностях, на которых оседает потерянная краска, остаётся сухой остаток , величина которого зависит от типа краски. Так, например, для эмали МЛ12 доля сухого остатка составляет = 34%.
80
Поэтому из общей массы краски, используемой на производство, большая её часть выбрасывается в виде аэрозолей в атмосферу, а растворитель поступает в атмосферу практически полностью.
Учитывая, что процесс окрашивания изделий протекает в две стадии (непосредственно окрашивание и сушка), то и поступление загрязняющих веществ в атмосферу рекомендуется определять для каждой стадии отдельно. Это требование необходимо выполнять, в первую очередь, для таких условий, когда окраска изделий происходит в помещении или на улице, а сушка – в специальной сушильной камере. Удаление загрязняющих веществ в атмосферу при этом осуществляется различными вентиляционными системами.
Для определения валового выделения в атмосферу i-го летучего компонента, содержащегося в краске или j-го компонента в растворителе, на этапе окраски изделия используется следующая формула:
(10.1)
Валовое выделение в атмосферу i-го летучего компонента, содержащегося в краске и j-го компонента в растворителе, на этапе сушки изделия определяется по формуле:
,(10.2)
где , - доли i-го компонента в летучей части краски и растворителя, %;
81
, - количество краски и растворителя, израсходованного за рассматриваемый период (г/с; г/ч; т/месяц; т/год);
- доля сухого остатка в краске, %;
, - доли краски и растворителя, выделенные в атмосферу в процессах окраски и сушки изделий (табл. 10.1);
, - доли i-го компонента в летучей краске и j-го компонента в растворителе в процентах (табл. 10.2).
Если в краске и в растворителе содержатся летучие компоненты (i-й и j-й), не содержащиеся одновременно в краске и растворителе, то в формулах (10.1) и (10.2) один из членов правой части равен нулю.
Таблица 10.1
Долевые части летучих компонент краски и растворителя, выделяющихся в атмосферу в процессах окраски и сушки изделий
Способ окраски изделий |
, % |
, % |
Пневматическое распыление |
25 |
75 |
Безвоздушное нанесение краски |
23 |
77 |
Пневмоэлектростатическое окрашивание |
20 |
80 |
Электростатическое окрашивание |
50 |
50 |
82
Таблица 10.2
Процентное содержание летучих составляющих краски и растворителя, используемых при окраске
Тип краски |
Летучая часть краски i |
, % |
Тип растворителя |
Летучая часть растворителя j |
, % |
МЛ 12 |
бутиловый спирт |
10 |
№649 |
ксилол |
50 |
этилцеллозольва |
30 |
||||
уайт-спирит |
90 |
изобутиловый спирт |
20 |
Максимально-разовое выделение в (г/с) загрязняющего вещества в атмосферу определяется для наиболее напряжённого времени работы участка окраски или сушильной камеры, когда расходуется наибольшее количество окрасочного материала. Для этого используется формула:
, г/с. (10.3)
где - валовое выделение i-го или j-го компонента краски или растворителя за месяц наиболее напряжённой работы (т/месяц);
- число рабочих дней за месяц;
- число часов работы за день окрасочной или сушильной камер (участков)
83
Варианты условий для решения задачи
№ варианта |
Лакокрасочный материал |
Расход за год и месяц напряжённой работы (т/год / т/мес) |
Способ окраски |
1 |
2 |
3 |
4 |
1 |
Эмаль МЛ12 Растворитель 649 |
8/0,9 3/0,4 |
Пневматическое распыление |
2 |
10/1,2 4/0,6 |
||
3 |
12/1,5 4,8/0,6 |
||
4 |
14/1,8 6,0/0,8 |
||
5 |
16/2,0 6,5/0,9 |
||
6 |
18/2,5 7/0,9 |
||
7 |
20/3,0 8/1,0 |
||
8 |
Эмаль МЛ12 Растворитель 649 |
8/0,9 3/0,4 |
Пневмоэлектростатическое окрашивание |
9 |
10/1,2 4/0,6 |
||
10 |
12/1,5 4,8/0,6 |
||
11 |
14/1,8 6,0/0,8 |
||
12 |
16/2,0 6,5/0,9 |
||
13 |
18/2,5 7/0,9 |
||
14 |
20/3,0 8/1,0 |
84
Варианты условий для решения задачи
15 |
Эмаль МЛ12 Растворитель 649 |
8/0,9 3/0,4 |
Пневматическое распыление |
16 |
10/1,2 4/0,6 |
||
17 |
12/1,5 4,8/0,6 |
||
18 |
14/1,8 6,0/0,8 |
||
19 |
16/2,0 6,5/0,9 |
||
20 |
18/2,5 7/0,9 |
||
21 |
20/3,0 8/1,0 |
||
22 |
Эмаль МЛ12 Растворитель 649 |
8/0,9 3/0,4 |
Безвоздушное нанесение краски |
23 |
10/1,2 4/0,6 |
||
24 |
12/1,5 4,8/0,6 |
||
25 |
14/1,8 6,0/0,8 |
||
26 |
16/2,0 6,5/0,9 |
||
27 |
18/2,5 7/0,9 |
||
28 |
20/3,0 8/1,0 |
||
29 |
Эмаль МЛ12 Растворитель 649 |
8/0,9 3/0,4 |
Пневмоэлектростатическое окрашивание |
30 |
10/1,2 4/0,6 |
85
Пример № 11
Определение массового выброса загрязняющих веществ в атмосферу при удалении вентиляционного воздуха из цеха сварочного производства
При проведении сварочных работ в атмосферу выбрасываются следующие загрязняющие вещества:
- оксид железа;
- диоксид марганца;
- пыль неорганическая с содержанием SiO2;
- фториды;
- фтористый водород;
- диоксид азота;
- оксид углерода.
Количество загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу в процессе сварки, наплавки и металлизации за час определяется по формуле:
Мi = mi· В ( г/час) (11.1)
где :
В – часовой расход электродов, кг/час, при электросварке или газа при газовой сварке;
mi - массовый выброс i- го загрязняющего вещества при расходе 1 кг электродов или 1 кг газа, г/ кг, (табл. 11.1, 11.2)
массовый выброс загрязняющего вещества за год работы определяется
Мi год = Мi · n1· n2· 10-6 ( т/год) ( 11.2)
где:
n1 - число рабочих часов за день,
n2 – число рабочих дней в году
86
Таблица 11.1
Удельное выделение загрязняющего вещества при использовании 1 кг электродов (mi г/кг)
тип электрода |
Загрязняющие вещества (г/кг) |
||||||
диок- сид марганца |
ок сид желе за |
пыль неорганическая (с SiO2 20-70%) |
фтори ды (в пе ресче те на F) |
фто рис тый во дор од |
диок- сид азота |
оксид углерода |
|
УОНИ |
|
|
|
|
|
|
|
13/45 |
0,92 |
10,69 |
1,4 |
0.75 |
0,75 |
1,5 |
13,3 |
13/55 |
1,09 |
14,9 |
1,0 |
- |
0,93 |
2,7 |
13,3 |
13/65 |
1,41 |
4,49 |
0,8 |
0,8 |
1,17 |
- |
- |
13/80 |
0,78 |
8,32 |
1,05 |
1,05 |
1,14 |
- |
- |
13/85 |
0,6 |
9,8 |
1,3 |
1,3 |
1,10 |
- |
- |
АНО-1 |
0,43 |
9,17 |
- |
- |
2,13 |
- |
- |
АНО-4 |
1,66 |
15,73 |
0,41 |
- |
- |
- |
- |
АНО-7 |
1,77 |
8,53 |
1,1 |
1,0 |
0,4 |
0,35 |
4,5 |
ОЗС-3 |
0,42 |
14,88 |
- |
- |
- |
- |
- |
ОЗС-6 |
0,86 |
12,94 |
- |
- |
1,53 |
- |
- |
87
Таблица 11.2
Удельные выделения загрязняющих веществ при газосварочных работах (mi г/кг)
технологическая операция |
выделяемое вещество |
единица измерения |
кол-во |
газовая сварка стали ацетилено-кислородным пламенем |
диоксид азота |
г/кг ацетилена |
22.0 |
газовая сварка стали с использов. пропан-бутановой смеси |
диоксид азота |
г/кг смеси |
15.0 |
88
Варианты условий для решения задачи
№ |
тип электрода |
расход электродов за час В кг/ч |
тип газовой сварки |
расход газа за 1 час В кг/ч |
число рабочих часов за день n1 |
число рабочих дней в году |
1 |
УОНИ 13/45 |
6 |
ацетилено-кислород |
3,0 |
4 |
220 |
2 |
УОНИ 13/55 |
6 |
3,0 |
5 |
220 |
|
3 |
УОНИ 13/65 |
6 |
2,5 |
6 |
220 |
|
4 |
УОНИ 13/80 |
7 |
2,5 |
3 |
220 |
|
5 |
УОНИ 13/85 |
7 |
2,0 |
4 |
220 |
|
6 |
АНО-1 |
7 |
2,0 |
5 |
230 |
|
7 |
АНО-4 |
6,5 |
4,0 |
6 |
230 |
|
8 |
АНО-7 |
6,5 |
4,0 |
4 |
230 |
|
9 |
ОЗС-3 |
6,5 |
3,5 |
3 |
230 |
|
10 |
ОЗС-6 |
6,5 |
3,5 |
5 |
230 |
|
11 |
УОНИ 13/45 |
8 |
пропан- бутановая |
3,0 |
4 |
210 |
12 |
УОНИ 13/55 |
8 |
2,5 |
5 |
210 |
|
13 |
УОНИ 13/80 |
8 |
2,0 |
6 |
210 |
|
14 |
УОНИ 13/85 |
8 |
4,0 |
3 |
210 |
|
15 |
УОНИ 13/65 |
8 |
3,5 |
4 |
210 |
|
16 |
АНО-7 |
7,5 |
3,0 |
5 |
240 |
|
17 |
АНО-4 |
7,5 |
2,5 |
6 |
240 |
|
18 |
АНО-1 |
7,5 |
2,0 |
4 |
240 |
|
19 |
ОЗС-3 |
7,5 |
4,0 |
3 |
240 |
|
20 |
ОЗС-1 |
7,5 |
3,5 |
5 |
240 |
89
Варианты условий для решения задачи
№ |
тип электрода |
расход электродов за час В кг/ч |
тип газовой сварки |
расход газа за 1 час В кг/ч |
число рабочих часов за день n1 |
число рабочих дней в году |
21 |
УОНИ 13/45 |
5 |
ацетилено-кислород |
5 |
4 |
200 |
22 |
УОНИ 13/55 |
5 |
5,5 |
5 |
200 |
|
23 |
УОНИ 13/80 |
5 |
6,0 |
6 |
200 |
|
24 |
УОНИ 13/85 |
6 |
6,5 |
5 |
200 |
|
25 |
УОНИ 13/65 |
6 |
7,0 |
6 |
200 |
|
26
|
ОЗС-6 |
6 |
пропан- бутановая |
5 |
4 |
180 |
27
|
ОЗС-1 |
7 |
5,5 |
5 |
180 |
|
28
|
АНО-1 |
7 |
6,0 |
6 |
190 |
|
29
|
АНО-4 |
7 |
6,5 |
5 |
190 |
|
30
|
АНО-7 |
7 |
7,0 |
6 |
190 |
90
Пример 12
Определение выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от моечной машины и локальных очистных сооружений (нефтеловушки и моечной ванны)
Моечные машины устанавливаются на участках текущего и периодического ремонта локомотивного парка, на участке ремонта роликовых подшипников и в колёсно-тележечном цехе в локомотивных депо.
Мойка деталей и узлов осуществляется в моечной машине с использованием моющих средств «РИК» или «Лабомид».
При мойке деталей в воздух помещения происходит выделение карбоната натрия.
В комплекте с моечной машиной для предварительной очистки деталей и узлов от нефтепродуктов используется моечная ванна. Мойка деталей и узлов в моечной ванне осуществляется в керосине, поэтому в воздух помещения происходит выделение паров керосина.
Чистка загрязнённой в моечной ванне и моечной машине воды осуществляется в очистных сооружениях. В большинстве случаев для этого используются нефтеловушки.
В парах нефтепродуктов, испаряющихся с поверхности зеркала нефтеловушки в воздух помещения поступают такие загрязняющие вещества, как:
предельные углеводороды С12 С19;
непредельные углеводороды;
бензол;
91
толуол;
ксилол;
фенол;
сероводород.
Для расчёта выброса карбоната натрия в атмосферу при работе моечной машины в (г/с) используется формула:
, (г/с) (12.1)
Валовый выброс загрязняющего вещества за год определяется:
, (т/год) (12.2)
где - удельное выделение загрязняющего вещества карбоната натрия в атмосферу из раствора в моечной машине. По эксплуатационным данным принимается = 0,0016 г/м3·с;
- объём моечной машины, м3;
- коэффициент укрытия поверхности моечной машины. принимается 0,1;
- число часов работы моечной машины за сутки, час/день;
- количество рабочих дней в году, день.
Расчёт выброса паров керосина в атмосферу от моечной ванны проводится по формуле:
, (г/с), (12.3)
где - удельное выделение загрязняющего вещества в атмосферу, принимается 0,433 г/м2·с;
- площадь зеркала моечной ванны, м2.
Валовый выброс паров керосина в атмосферу от моечной ванны за год определяется:
92
, т/год, (12.4)
где - время работы моечной ванны за день (час/день);
- число рабочих дней в году, день.
Расчёт выбросов загрязняющих веществ в атмосферу с поверхности нефтеловушки проводится по формуле
, (г/с) (12.5)
Валовый выброс загрязняющих веществ от нефтеловушки в атмосферу за год определяется
, т/год, (12.6)
где - удельный выброс загрязняющих веществ с поверхности нефтеловушки (кг/м2). Принимается = 0,02 кг/м2·ч;
- поверхность зеркала нефтеловушки, м2;
- коэффициент, учитывающий степень укрытия поверхности нефтеловушки. При закрытой крышке можно принимать =0,1; - число часов работы за день (ч/день); - число рабочих дней в году (день);
- массовая концентрация в процентах i-го компонента в парах нефтепродуктов, испаряющихся с поверхности нефтеловушки. В расчётах принимается :
предельные углеводороды |
С = 86,26 % |
непредельные углеводороды |
С = 2,12 % |
бензол |
С = 2,19 % |
толуол |
С = 5,69 % |
ксилол |
С = 2,68 % |
фенол |
С = 0,59 % |
сероводород |
С = 0,47 % |
93
Варианты условий для решения задачи
№ варианта |
Объём моечной машины , м3 |
Поверхность моечной ванны , м2 |
Поверхность нефтеловушки , м2 |
Число часов работы за день , час/день |
Число рабочих дней в году |
|
1 |
1,0 |
0,2 |
0,8 |
2 |
249 |
|
2 |
5,0 |
1,0 |
4,0 |
8 |
249 |
|
3 |
25,0 |
5,0 |
7,0 |
3 |
249 |
|
4 |
2,0 |
0,4 |
1,0 |
3 |
220 |
|
5 |
3,0 |
0,6 |
1,0 |
3 |
220 |
|
6 |
4,0 |
0,8 |
1,5 |
4 |
220 |
|
7 |
7,0 |
1,0 |
1,5 |
4 |
230 |
|
8 |
10,0 |
1,5 |
4,0 |
5 |
230 |
|
9 |
12,0 |
1,6 |
4,5 |
4 |
230 |
|
10 |
15,0 |
2,0 |
5,0 |
5 |
190 |
|
11 |
11,0 |
1,5 |
5,0 |
5 |
190 |
|
12 |
16,0 |
2,0 |
6,0 |
5 |
200 |
|
13 |
14,0 |
1,2 |
6,0 |
4 |
200 |
|
14 |
17,0 |
2,2 |
8,0 |
4 |
220 |
|
15 |
18,0 |
2,1 |
8,0 |
3 |
240 |
|
16 |
19,0 |
2,5 |
7,0 |
3 |
240 |
|
17 |
20,0 |
2,5 |
7,0 |
4 |
245 |
|
18 |
22,0 |
4,0 |
10,0 |
4 |
230 |
|
19 |
23,0 |
3,5 |
10,0 |
5 |
240 |
|
20 |
24,0 |
3,5 |
9,0 |
4 |
220 |
|
21 |
6,0 |
1,0 |
4,0 |
6 |
200 |
|
22 |
8,0 |
1,3 |
5,0 |
3 |
170 |
|
23 |
9,0 |
1,5 |
5,0 |
7 |
170 |
|
24 |
13,0 |
2,0 |
5,0 |
5 |
150 |
|
25 |
21,0 |
5,0 |
11,0 |
7 |
150 |
|
26 |
20,0 |
4,5 |
10,0 |
8 |
160 |
|
27 |
5,0 |
0,5 |
3,0 |
8 |
160 |
|
28 |
8,0 |
0,7 |
4,0 |
6 |
180 |
|
29 |
10,0 |
1,2 |
6,0 |
4 |
190 |
|
30 |
3,0 |
0,5 |
1,5 |
4 |
200 |
94
Пример № 13
Определение выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от станочного оборудования механического цеха при зачистке и шлифовке деталей
В механических цехах при обработке деталей с повышенным классом чистоты поверхности проводятся операции по зачистке и шлифовке. В процессе этой работы с использованием шлифовальных кругов в воздушную среду помещения выбрасывается металлическая и меховая пыль, объёмы которых зависят от характера проведения работы.
Расчёт выбросов пыли в (г/с) определяется по формуле:
, г/с (13.1)
Валовый выброс пыли за год работы установок определяется по формуле:
т/год,
(13.2)
где - удельное выделение i-го вещества технологическим оборудованием при проведении той или иной операции (табл. 13.1), г/с;
- количество работающих единиц оборудования;
- поправочный коэффициент на оседание пыли (табл. 13.1);
- степень очистки воздуха очистным устройством от i-го загрязняющего вещества (в долях единицы);
- время работы в день единицы оборудования (ч/день);
- количество рабочих дней в году.
95
Таблица 13.1
Удельное выделение пыли и поправочный коэффициент на оседание в процессе зачистки и шлифовки деталей.
Тип установки |
Удельное выделение пыли (г/с) |
Коэффициент, учитывающий оседание пыли |
||
металлическая |
меховая |
металлическая |
меховая |
|
1. Установка зачистки роликов |
0,00038 |
0,01862 |
0,2 |
0,4 |
2. Установка зачистки торцов роликов |
0,00054 |
0,02646 |
0,2 |
0,4 |
3. Установка для шлифовки |
0,00054 |
0,02646 |
0,2 |
0,4 |
96
Варианты условий для решения задачи
№ варианта |
Тип установки |
Количество станков |
Время работы за день , ч |
Количество рабочих дней в году |
1 |
1 и 3 |
3 |
2 |
240 |
2 |
1 и 3 |
2 |
2 |
230 |
3 |
1 и 3 |
4 |
2 |
220 |
4 |
1 и 3 |
5 |
2 |
180 |
5 |
1 и 3 |
6 |
3 |
190 |
6 |
1 и 3 |
1 |
4 |
240 |
7 |
1 и 3 |
5 |
3 |
170 |
8 |
1 и 3 |
3 |
3 |
190 |
9 |
1 и 3 |
4 |
3 |
200 |
10 |
1 и 3 |
2 |
3 |
230 |
11 |
2 и 3 |
3 |
2 |
240 |
12 |
2 и 3 |
2 |
2 |
230 |
13 |
2 и 3 |
4 |
2 |
220 |
14 |
2 и 3 |
5 |
2 |
180 |
15 |
2 и 3 |
6 |
3 |
190 |
16 |
2 и 3 |
1 |
4 |
240 |
17 |
2 и 3 |
5 |
3 |
170 |
18 |
2 и 3 |
3 |
3 |
190 |
19 |
2 и 3 |
4 |
3 |
200 |
20 |
2 и 3 |
2 |
3 |
230 |
21 |
1,2 и 3 |
3 |
2 |
240 |
22 |
1,2 и 3 |
2 |
2 |
230 |
23 |
1,2 и 3 |
4 |
2 |
220 |
24 |
1,2 и 3 |
5 |
2 |
180 |
24 |
1,2 и 3 |
6 |
3 |
190 |
26 |
1,2 и 3 |
1 |
4 |
240 |
27 |
1,2 и 3 |
5 |
3 |
170 |
28 |
1,2 и 3 |
3 |
3 |
190 |
29 |
1,2 и 3 |
4 |
3 |
200 |
30 |
1,2 и 3 |
2 |
3 |
230 |
97