ЗАДАНИЕ
На предприятии размещены следующие цеха и производства:
Котельная, гальванический, механический цеха, сварочный участок и гараж.
Определить категорию опасности производства, если предприятие работает в две смены по 8 ч. Каждая 260 дней в году.
Исходные данные приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Исходные данные (вариант 90)
| Цех | Наименование станка | Количество |
| Механический | Круглошлифовальные | |
| Заточные | ||
| Токарные | ||
| Время работы | ||
| Свароч-ный | Марка электродов | АНО - 15 |
| Масса расходуемого материала, кг/год | ||
| Гальваничес-кий | Общ. площадь ванн при процессе обезжиривания, м2 | |
| Орг. Растворителей | ||
| Электрохимическое | ||
| Время работы | ||
| Гараж | Пробег, км | |
| Грузовые с бензиновым ДВС | ||
| Автобусы с бензиновым ДВС | ||
| Автобусы дизельные | ||
| Служебные легковые | ||
| Котельная | Расход натурального топлива | |
| Марка топлива | К2Р | |
| Коэффициент очистки воздуха ЗУ | ||
| Вид топки | С неподвижной решеткой, ручным выбросом топлива | |
| КNO2 | 0.19 |
СОСТАВ И КОЛИЧЕСТВО ПЛАНИРУЕМЫХ ВЫБРОСОВ В АТМОСФЕРНЫЙ ВОЗДУХ ОПРЕДЕЛЯЕТСЯ РАСЧЕТОМ НА ОСНОВЕ АНАЛИЗА РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА.
При механической обработке металлов выделяются пыль, туман и пары масел и смазочно-охлаждающих жидкостей, различные газообразные вещества. Валовое выделение вредных веществ определяется исходя из нормо-часов работы станочного парка. Расчет выбросов при механической обработке производится по формуле (т/год):
M = 3600 . q . t . N . 10-6, (1)
где q – удельное выделение пыли (г/с);
t – число часов работы в день, час;
N – число рабочих дней в году.
Выбросы пыли для круглошлифовальных станков в количестве 50 экземпляров диаметром 300 мм:
M = 3600 . 0.155 . 16 . 260 . 10-6 . 50= 116.064 (т/год).
Выбросы для заточных станков в количестве 15 экземпляров диаметром 200 мм:
M = 3600 . 0.085 . 16 . 260 . 10-6 . 15 =19.094 (т/год).
И того общее количество выбросов пыли при механической обработке равно:
ΣМ = 135.158 (т/год).
Выбросы аэрозольных веществ для токарных станков средних размеров в количестве 100 экземпляров при охлаждении маслом:
M = 3600 . 2.5 . 16 . 260 . 10-6 . 100 = 234 (т/год).
ЦЕХА И УЧАСТКИ СВАРКИ И РЕЗКИ МЕТАЛЛОВ
Расчет выбросов производится по формуле (т/год):
Mi = qi . m . 10-6, (2)
где q 
– удельное выделение i вредного вещества (г/кг);
m – Масса расходуемого материала.
Для электрода АНО-5 выброс сварочной аэрозоли:
Mi = 14.4 . 970 . 10-6 = 0.013 (т/год)
Для электрода АНО-15 выбросы марганца и его оксидов:
Mi = 1.87 . 970 . 10-6 = 0.001 (т/год)
ГАЛЬВАНИЧЕСКИЙ ЦЕХ
При расчете количества вредных веществ, выделяющихся при гальванической обработке, принят удельный показатель q, отнесенный к площади поверхности гальванической ванны. Количество загрязняющего вещества (т/год), отходящего от единицы технологического оборудования определяется по формуле:
M = 10-6 . q . T . F . K3 . Ky, (3)
где F – площадь зеркала ванны (м2);
Ky – коэффициент укрытия ванны: при наличие в составе поверхностных активных веществ (ПАВ) Ky = 0.5; при отсутствии ПАВ Ky = 1;
K3 – коэффициент загрузки ванны 0.8 – 0.6.
Таблица 2 – Удельное количество вредных веществ, выделяющихся с поверхности гальванических ванн при различных технологических процессах
| Процесс | Вещество | Количество, г/(ч*кв.м) |
| 1. Обезжиривание изделий: · Органическими растворителями · Электрохимическое | Бензин Керосин Уайт-спирт Бензол Трихлорэтилен Тетрахлорэтилен Трифтортрихлорэтан Едкая щелочь | 39.6 |
Рассчитаем количество загрязненного вещества при обезжиривании органическими растворителями:
Для бензина
M = 10-6 . 4530 . 3650 . 85 . 0.8 . 1 = 1124.34 (т/г);
Для керосина
M = 10-6 . 1560 . 3650 . 85 . 0.8 . 1 = 387.129 (т/г);
Для Уайт-спирта
M = 10-6 . 5800 . 3650 . 85 . 0.8 . 1 = 1439.56 (т/г);
Для бензола
M = 10-6 . 2970 . 3650 .85 . 0.8 . 1 = 737.154 (т/г);
Для трихлорэтилена
M = 10-6 . 3940 . 3650 . 85 . 0.8 . 1 = 977.908 (т/г);
Для тетрахлорэтилена
M = 10-6 . 4200 . 3650 . 85 . 0.8 . 1 = 1042.44 (т/г);
Для трифтортрихлорэтана
M = 10-6 . 14910 . 3650 . 85 . 0.8 . 1 = 3700.662 (т/г).
Рассчитаем количество загрязненного вещества при электрохимическом обезжиривании едкой щелочью:
M = 10-6 . 39.6 . 365 . 85 . 0.8 . 1 = 0.982 (т/г).
ВЫБРОСЫ ОТ АВТОТРАНСПОРТА ПРЕДПРИЯТИЯ
Масса выброшенного за расчетный период i-того вредного вещества при наличие в группе автомобилей с различными двигателями внутреннего сгорания (бензиновые, дизельные, газовые) определяется по формуле (т/г):
Mi = qi . τ . n . R . 10-6, (4)
где qi – удельный выброс i-того вредного вещества автомобилем (г/км);
τ – пробег автомобиля за расчетный период (км);
n – коэффициент влияния среднего возраста парка на выбросы автомобиля;
R – коэффициент влияния технического влияния автомобиля.
Таблица 3 - Удельные выбросы вредных веществ для различных групп автомобилей на 1990 год и коэффициенты влияния факторов
| Группа автомобилей | Удельный выброс вредных веществ, г/км | Коэффициент влияния | |||
| СО | СН | NO 
| N | R | |
| · Грузовые с бензиновым ДВС · Автобусы с бензиновым ДВС · Автобусы дизельные · Легковые служебные и специальные | 55.5 51.5 15.0 16.5 | 12.0 9.6 6.4 1.6 | 6.8 6.4 8.5 2.23 | 1.33 1.32 1.27 1.28 | 1.69 1.69 1.80 1.63 |
Рассчитаем выбросы оксида углерода (СО):
Для грузовых автомобилей с бензиновым ДВС
M(СО) = 55.5 .18000 . 1.33 . 1.69 . 10-6 = 2.245 (т/год);
Для автобусов с бензиновым ДВС
M(СО) = 51.5 . 20000 . 1.32 . 1.69 . 10-6 = 2.297 (т/год);
Для дизельных автобусов
M(СО) = 15 . 11500 . 1.27 . 1.8 . 10-6 = 0.394 (т/год);
Для служебных легковых автомобилей
M(СО) = 16.5 . 29000 . 1.28 . 1.63 . 10-6 = 0.998 (т/год).
И того суммарное количество выбросов оксида углерода равно:
ΣM(СО) = 5.934 (т/год).
Рассчитаем выбросы углеводорода (СН):
Для грузовых автомобилей с бензиновым ДВС
M(CH) = 12 . 18000 . 1.33 . 1.69 . 10-6 = 0.485 (т/год);
Для автобусов с бензиновым ДВС
M(CH) = 9.6 . 20000 . 1.32 . 1.69 . 10-6 = 0.428 (т/год);
Для дизельных автобусов
M(CH) = 6.4 . 11500 . 1.27 . 1.8 . 10-6 = 0.168 (т/год);
Для служебных легковых автомобилей
M(CH) = 1.6 .29000 . 1.28 . 1.63 . 10-6 = 0.096 (т/год).
И того суммарное количество выбросов углеводорода равно:
ΣM(СН) = 1.177 (т/год).
Рассчитаем выбросы оксидов азота (NOx):
Для грузовых автомобилей с бензиновым ДВС
M(NOx) = 6.8 . 18000 . 1.33 . 1.69 . 10-6 = 0.275 (т/год);
Для автобусов с бензиновым ДВС
M(NOx) = 6.4 . 20000 . 1.32 . 1.69 . 10-6 = 0.285 (т/год);
Для дизельных автобусов
M(NOx) = 8.5 . 11500 . 1.27 . 1.8 . 10-6 = 0.219 (т/год);
Для служебных легковых автомобилей
M(NOx) = 2.23 . 29000 . 1.28 . 1.63 . 10-6 = 0.134 (т/год).
И того суммарное количество выбросов оксидов азота равно:
ΣM(NOx) = 0.913 (т/год).
1.5 РАСЧЕТ ВЫБРОСОВ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ ПРИ СЖИГАНИИ ТОПЛИВА В КОТЛАХ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬЮ ДО 30 т/ч.
Методика предназначена для расчета выбросов вредных веществ с газообразными продуктами сгорания при сжигании твердого топлива, мазута и газа в топках действующих промышленных и коммунальных котлоагрегатов и бытовых теплогенераторов.
Таблица 4 – Значения коэффициентов Х и Ксо в зависимости от типа топки и топлива
| Тип топки | Топливо | Х | Ксо, кг/ГДЖ |
| С неподвижной решеткой и ручным забросом топлива | Бурые и каменные угли | 0.0023 | 1.9 |
| Шахтная | Твёрдое топливо | 0.0019 | 2.0 |
Твердые частицы. Расчет выбросов твердых частиц печей золы и недогоревшего топлива (т/год, г/с), выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами котлоагрегата в единицу времени сжигания твердого топлива и мазута, выполняется по формуле:
Птв = B . Ar . X . (1-η), (5)
где В – расход натурального топлива (т/год, г/с);
Ar – зольность топлива на рабочую массу (%);
η – доля твердых частиц, улавливаемых золоуловителем;
Х = аун/(100 - Гун); аун – доля золы топлива в уносе;
Гун – содержание горючих в уносе (%).
Птв = 40 . 23 . 0.0023 . (1-0) = 2.116 (т/год).
Оксиды серы. Расчет выбросов оксидов серы в пересчете на SO2 (т/год, т/час, г/с), выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами котлоаграгата в единицу времени, выполняется по формуле:
ПSO2 = 0.02 . B . Sr . (1-ηSO2) . (1-η’SO2), (6)
где Sr – содержание серы в топливе на рабочую массу (%);
ηSO2 – доля оксидов серы, связанных с летучей золой топлива. Для углей – 0,02;
η’SO2 – доля оксидов серы, улавливаемых золоуловителем.
ПSO2 = 0.02 . 40 . 0.18 . (1 – 0.1) . (1 - 0) = 0.129 (т/год).
Ориентировочная оценка выбросов оксида углерода (т/год, г/с) может проводится по формуле:
ПСO = 0.001 . B . Qir . KCO . (1-q4/100), (7)
где KCO – количество оксида углерода на единицу теплоты, выделяющейся при горении топлива (кг/ГДж).
Для бурых углей:
ПСO = 0.001 . 40 . 14.53 . 106 . 1.9 . 10-9 . (1-2/100) = 1.0821 (т/год).
Для каменных углей:
ПСO = 0.001 . 40 . 14.53 . 106 . 1.9 . 10-9 . (1-2/100) = 1.0821 (т/год).
И того суммарное количество выбросов оксида углерода равно:
ΣM(СО) = 2.1642 (т/год).
Оксиды азота. Количество оксидов азота (в пересчете на NO2), выделяемых в единицу времени (т/год, г/с), рассчитывается по формуле:
ПNO2 = 0.001 . B . Qir . KNO2 . (1 - β), (8)
где Qir – теплота сгорания натурального топлива (МДж/кг);
KNO2 – параметр, характеризующий количество оксидов азота, образующихся на 1 ГДж тепла (кг/ГДж);
β – коэффициент, зависящий от степени снижения выбросов оксидов азота в результате применения технических решений.
ПNO2 = 0.001 . 40 . 14.53 . 106 . 0.25 . 10-9 . (1 - 0) = 0.0001453 (т/год).
