t2 – среднемесячная температура для наиболее теплого периода года (21,2 оС);
Н – высота помещения, м;
(м3/ч)Определяем кратность воздухообмена:
Поскольку кратность воздухообмена в цехе больше единицы, то для поддержания нормальных метеорологических условий в цехе необходимо установить общеобменную приточно-вытяжную систему вентиляции.
Таблица 5.3.1
Характеристика вытяжной вентиляционной системы.
Наименование участка, помещения | Предлагаемая система вентиляции | Требуемый объем воздуха, тыс.м3/ч | Характеристика вентилятора | Дополнительное оборудование | Место размещения | Площадь, м2 | |||
марка | Тип исполнителя | Производительность, тыс.м3/ч | Количество | ||||||
Цех формования, сушки, обжига | Общеобменная система вентиляции | 53,87 | ЦВ-8 | Центробежный вен тилятор среднего давления | 18 | 3 |
Таблица 5.3.1
Характеристика приточной вентиляционной системы.
Наименование участка, помещения | Предлагаемая система вентиляции | Баланс воздуха | Характеристика вентилятора | Дополнительное оборудование | Место размещения | Площадь, м2 | ||
марка | Производительность, тыс.м3/ч | Количество | ||||||
Цех формования, сушки, обжига | Общеобменная система вентиляции | 53,87 | ЦВ-8 | 16 | 3 |
В качестве топлива при работе сушила и печи для обжига кирпича используется природный газ, который считается пожаровзрывоопасным веществом (главной составляющей частью природного газа является метан СН4). Продукты горения природного газа (дымовые газы СО и NО2) вредные вещества. Метан - газ без цвета и запаха, почти в два раза легче воздуха, является горючим и взрывоопасным, коэффициент участия во взрыве 0,5. Теплота образования - 74,8 кДж/моль, теплота сгорания - 802 кДж/моль, температура самовоспламенения – 537оС. СО (оксид углерода (II)) – ядовитый газ без цвета и запаха, горючий легковоспламеняющийся, горит голубоватым пламенем, легче воздуха, температура кипения 81,63 К, температура плавления 68,03 К, плохо растворим в воде (2,3 объема СО на 100 объемов H2O при 293 К). Теплота образования – 110,5 кДж/моль, теплота сгорания - 283 кДж/моль, температура самовоспламенения – 605оС. NО2 – оксид азота (IV) - бурый трудногорючий газ, получивший в промышленности название «лисий хвост», неспособный к горению на воздухе, но способный возгораться в воздухе от источника зажигания, оказывает вредное воздействие на организм человека.
Помещение цеха соответствует требованиям действующих отраслевых норм и правил (СНиП) и относиться по пожарной безопасности к категории «Г». Пожаро- и взрывобезопасность технологических процессов осуществляется в соответствии с ГОСТ 12.1.004-85 «Пожарная безопасность. Общие требования» и ГОСТ 12.1.010-76 «Взрывобезопасность. Общие требования».
Естественное и искусственное освещение на предприятия в проектируемом заводе на участке формования, сушки и обжига должно соответствовать требованиям СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение».
1) Расчет естественного освещения.
Площадь оконных проемов:
,где S0,SП – соответственно площадь окон и пола;
еН – нормированное значение коэффициента естественной освещенности, %;
К3 – коэффициент запаса;
η0 - световая характеристика окон;
τ0 – общий коэффициент светопропускания окон;
r1 – коэффициент, учитывающий повышение естественного освещения за счет света внутренних поверхностей помещения;
КЗД – коэффициент, учитывающий затенение окон противостоящими зданиями.
(м2)Для окон применяем ленточные проемы. Деревянные блоки имеют ширину - 3 м, а высоту – 2,4 м. Устанавливаем 50 оконных проемов.
Тогда площадь оконных проемов составит 360 м2, что соответствует расчетам.
2) Расчет искусственного освещения.
Расчет количества светильников для системы общего освещения:
,где Е – нормированное значение освещенности для систем общего освещения, лк;
SП – площадь пола, м2,
Z - коэффициент, учитывающий равномерность освещения;
КЗ – коэффициент запаса;
F – световой поток источника света, лм; выбираем лампы накаливания мощностью 150 Вт.
n – количество ламп в светильнике, шт;
η – коэффициент использования светового потока, в долях единицы.
Светильники 2-ой группы.
Индекс помещения:
i=(LП+В)/h1∙ (LП+В),
где LП – дина помещения, м;
В – глубина помещения, м;
h1 – высота от уровня условной рабочей поверхности до верха окна: h1=Н-1, где Н – высота помещения.
h1=8,4-1=7,4 м
Для участка формования и сушки:
i=(54 +120)/7,4∙ (54+120)=0,435
Для участка обжига:
i=(144 +18)/7,4∙ (144+18)=0,435
(шт)При производстве керамического кирпича в туннельной сушилке и туннельной печи для обжига в качестве топлива используется природный газ. Продукты горения топлива содержат вредные вещества СО и NО2, которые удаляются с дымовыми газами и оказывают вредное воздействие на атмосферу и окружающую природную среду. СО оказывает вредное воздействие на организм человека (угарный газ). При вдыхании оксид углерода блокирует поступление кислорода в кровь и вследствие этого вызывает головные боли, тошноту, а в более высоких концентрациях — даже смерть. ПДК СО при кратковременном контакте составляет 30 мг/м3, при длительном контакте — 10 мг/м3. Если концентрация оксида углерода во вдыхаемом воздухе превысит 14 мг/м3, то возрастает смертность от инфаркта миокарда. Уменьшение выбросов оксида углерода достигается путем дожигания отходящих газов.
Оценка степени экологической опасности выброса СО и NО2 проводится путем сравнения максимальной мощности выбросов вредных веществ с ПДВ (предельно допустимые концентрации).
1) Ориентировочная оценка выбросов СО в атмосферу:
GСО=0,001∙В∙QНР∙КСО∙(1-q4/100),
Где QНР – низшая теплота сгорания топлива, мДж/кг;
В – расход топлива, т/год;
КСО – коэффициент для различных видов топлива;
q4 – потери теплоты вследствие химической неполноты сгорания топлива, %.
MmaxCO=0,001∙3997,32∙35,76∙0,28∙(1-0,9/100)=0,04 (г/с)
2)Количество оксидов азота в пересчете на NО2, выбрасываемых в единицу времени:
GNО2=0,001∙В∙QНР∙КNО∙(1-β),
Где В – расход топлива, г/с;
QНР – низшая теплота сгорания топлива, мДж/кг
КNО – параметр, характеризующий количество оксидов азота образующихся на 1 кДж тепла;
β – коэффициент, зависящий от состава топлива;
GNО2=0,001∙3997,32∙35,76∙0,07∙(1-0,01)=9,91 (г/с)
3) Расчет ПДВ для выбросов СО.
Н=35 м; Д=1,5 м; ω0=6 м/с; ТОГ=250оС; ТОС=17,4 оС; ПДКМР=0,00077мг/м3.
∆Т=ТОГ-ТОС=250-17,4=232,6 оС
находим величину вспомогательного параметра f:
Поскольку выбросы горячие расчет величины ПДВ ведем по выражению:
СФ=0,5∙ПДКМР; А=160; F=1; η=1.
Объем газовоздушной смеси:
V1=π∙Д2∙ω0/4=3,14∙1,52∙6/4=10,6 м3/с
Оценим значение вспомогательных параметров m и n.
fе=800∙(V|М)3=28,75
Учитывая, что f<100 и VМ >2, величина n=1.
Величина ПДВ по проектируемому производству составляет:
МmaxСО<ПДВ, поэтому дополнительная очистка выбросов СО не требуется.
4) Расчет ПДВ для выбросов NO2.
Н=35 м; Д=1,5 м; ω0=6 м/с; ТОГ=250оС; ТОС=17,4 оС; ПДКМР=0мг/м3.
∆Т=ТОГ-ТОС=250-17,4=232,6 оС
находим величину вспомогательного параметра f: