Разработка системы Автоматизированное решение задач механики (стр. 13 из 18)
Естественное загрязнение атмосферы обусловлено поступлением в неё вулканического пепла, космической пыли (до 150-165 тыс. т. ежегодно), растительной пыльцы, морских солей и т.п. Основными источниками природной пыли являются пустыни, вулканы и оголенные участки земель.
К антропогенным источникам загрязнения атмосферного воздуха относятся энергетические установки, сжигающие ископаемое топливо, промышленные предприятия, транспорт, сельскохозяйственное производство. Из всего количества загрязняющих веществ, выброшенных в атмосферу, около 90% составляют газообразные вещества и около 10% - частицы, т.е. твердые или жидкие вещества.
В основном существуют три основных антропогенных источника загрязнения атмосферы: промышленность, бытовые котельные, транспорт. Доля каждого из этих источников в общем, загрязнении воздуха сильно различается в зависимости от места. Сейчас общепризнанно, что наиболее сильно загрязняет воздух промышленное производство. Источники загрязнений - теплоэлектростанции, которые вместе с дымом выбрасывают в воздух сернистый и углекислый газ, металлургические предприятия, предприятия строительной промышленности.
9.2 Характеристика предприятия, как источника загрязнения атмосферного воздуха
ОАО “Карагандинский завод резинотехнических изделий" расположено в пос. РТИ г. Сарань.
Расстояние до салитебной зоны составляет 2 км на ЮЗ.
Санаториев, зон отдыха, медицинских учреждений в районе расположения ОАО “ Карагандинский завод резинотехнических изделий" нет.
Основным видом деятельности ОАО “Карагандинский завод резинотехнических изделий" является изготовление резино-технических изделий.
В разделе даны сведения лишь о тех цехах и участках, где происходит выделение вредных веществ в атмосферу.
Основными источниками вредных выбросов в атмосферу являются:
а) встроенная котельная, оснащенная двумя котлоагрегатами марки КВ-232, не оснащенными пылегазоулавливающими установками (высота трубы 10,5 м, диаметр 0,34 м). Котлоагрегаты предназначены для отопления в зимний период административно-бытового корпуса. Топливом является уголь Карагандинского угольного бассейна, расход которого составляет 180 т/год.
В атмосферу выделяются следующие вредные вещества:
взвешенные вещества;
сернистый ангидрид;
оксид углерода;
диоксид азота.
б) 2 неорганизованных поста пропан - бутановой резки металла. Расход пропан-бутановой смеси составляет 900 кг/год. Режим работы составляет 240 ч/год.
В атмосферу выделяется диоксид азота.
в) 2 переносных поста полуавтоматической сварки металла в среде углекислого газа марки ПДГ-508. Марка электродной проволоки-Св08Г2С. Расход 600 кг/год. Режим работы-720 ч/год.
В атмосферу выделяются следующие вредные вещества:
сварочная аэрозоль;
оксид марганца;
оксид хрома;
оксида железа;
оксид углерода.
г) переносной сварочный пост электродуговой сварки электродами. Марка используемых электродов-МР-3. Расход 200 кг/год. Режим работы-720 ч/год.
В атмосферу выделяются следующие вредные вещества:
сварочная аэрозоль;
фтористый водород;
оксид марганца.
д) заточной станок. Диаметр абразивного круга составляет 300 мм. Режим работы-48 ч/год.
В атмосферу выделяются следующие вредные вещества:
пыль металлическая;
пыль абразивная.
9.3 Расчет вредных выбросов в атмосферу
9.3.1 Расчет выбросов от встроенной котельной
Встроенная котельная оснащена двумя котлоагрегатами марки КВ-232. Газопылеулавливающие установки отсутствуют. Котельная работает в отопительный период, который продолжается 212 суток или 5088 ч/год. Выработанное тепло расходуется на отопление административно-бытового комплекса.
В качестве топлива используется уголь Карагандинского угольного бассейна с зольностью 35,1%, содержанием серы 0,8%, влажностью 8,5%, низшей теплотой сгорания 18,96 МДж/кг. Годовой расход топлива составляет 180 т или 9,83 г/сек. Склады угля и золы не образуются.
При сжигании топлива в котлоагрегате в атмосферный воздух выбрасываются взвешенные вещества в виде золы и несгоревшего топлива, сернистый ангидрид, оксид углерода, диоксид азота.
Выброс твердых частиц летучей золы и не догоревшего топлива Мтв (т/год, г/сек) с дымовыми газами рассчитывается по формуле:
Мтв= В ∙ Аг ∙ Х ∙ (1-n), т/год (10.1)
где: В - расход топлива, т/год, г/сек;
Аг - зольность топлива на рабочую массу,%;
n - доля твердых частиц, улавливаемых в золоуловителях,%;
Х - доля золы в уносе.
Данные по выделению взвешенных веществ сведены в таблицу 9.1.
Таблица 9.1 - Взвешенные вещества
| В | Аг | Х | (1-n) | Выброс | Ед. изм. | |
| Мтв | 180 | 35,1 | 0,0023 | 1 | 14,53 | т/год |
| Мтв' | 9,83 | 35,1 | 0,0023 | 1 | 0,79 | г/сек |
Выброс оксидов серы с дымовыми газами М (SO2) (т/год, г/сек) определяется по формуле:
М (SO2) = 0,02 ∙ В ∙ S ∙ (1-n') ∙ (1-n''), т/год (10.2)
где: В - расход топлива, т/год, г/сек; S - содержание серы в топливе,%;
n' - доля окислов серы, связанная летучей золой топлива;
n'' - доля окислов серы, улавливаемых в золоуловителе, для сухих золоуловителях.
Данные по выделению оксидов серы сведены в таблицу 9.2.
Таблица 9.2 - Оксиды серы
| В | S | (1-n') | (1-n'') | Выброс | Ед. изм | |
| М (SO2) | 180 | 0.8 | 0.9 | 1 | 2,59 | т/год |
| М' (SO2) | 9,83 | 0,8 | 0,9 | 1 | 0,142 | г/сек |
Расчет выбросов оксида углерода М (CO) (т/год, г/сек) выполняется по формуле:
М (CO) = 0,01 ∙ В ∙ ССО ∙ (1 - g4 /100), т/год (10.3)
где: В - расход топлива, т/год, г/сек;
ССО - выход оксида углерода при сжигании топлива;
g4 - потери теплоты в следствии механической неполноты сгорания топлива.
Выход оксида углерода при сжигании топлива рассчитывается по формуле:
ССО = g3 ∙ R ∙ Q, т/год (10.4)
где: Q - теплота сгорания натурального топлива, МДж/кг;
g3 - потери теплоты в следствии химической неполноты сгорания топлива;
R - коэффициент, учитывающий долю потери теплоты в следствии неполноты сгорания топлива, обусловленной наличием в продуктах сгорания СО (R = 1, ССО = 37,92).
Данные по выделению оксида углерода сведены в таблицу 9.3.
Таблица 9.3 - Оксид углерода
| В | ССО | 1 - g4/100 | Выброс | Ед. изм | ||
| М (СО) | 0,001 | 180 | 37,92 | 0,93 | 6,35 | т/год |
| М' (СО) | 0,001 | 9,83 | 37,92 | 0,93 | 0,347 | г/сек |
Расчет выбросов окислов азота выполняется по формуле:
М (NO) = 0,001 ∙ D ∙ Q ∙ КNO ∙ (1-b), т/год (10.5)
где: В -расход топлива, т/год, г/сек;
Q - теплота сгорания натурального топлива;
КNO - параметр, характеризующий количество окислов азота; образующихся на 1 ГДж тепла;
b - коэффициент, зависящий от степени снижения выбросов окислов азота в результате применения технических решений.
Данные по выделению диоксида азота сведены в таблицу 9.4.
Таблица 9.4 - Диоксид азота
| В | Q | КNO | (1-b) | Выброс | Ед. изм | |
| М (NO) | 180 | 18,96 | 0,2 | 1 | 0,683 | т/год |
| М' (NO) | 9,83 | 18,96 | 0,2 | 1 | 0,0373 | г/сек |
В таблицу 9.5 сведены данные по выбросу всех вредных веществ котельной.
Таблица 9.5 - Количество выбросов от котельной
| Наименование ингредиентов | Выбросы котельной | |
| г/с (макс) | т/год | |
| Взвешенные вещества Сернистый ангидрид Оксид углерода Диоксид азота | 0,79 0,142 0,347 0,0373 | 14,53 2,59 6,35 0,683 |
| ИТОГО | 1,3163 | 24,153 |
9.3.2 Расчет выбросов от двух постов сварки и резки с использованием пропан-бутановой смеси
Расход пропан-бутановой смеси составляет 900 кг/год, режим работы - 240 час/год.
Количество вредных веществ, выделяющихся в процессе сварки М (т/год), М' (г/сек) определяется по формуле:
М= Q ∙ В ∙ 10-6, т/год (10.6)
, т/год (10.7)где: Q - удельные показатели выделения ингредиентов, г/кг;
В - расход материалов, кг/год;
Т - время работы оборудования, час/год.
Данные по выделению диоксида азота сведены в таблицу 9.6.
Таблица 9.6 - Диоксид азота
| Т, кг/год | В, кг/год | Q, г/кг | М, т/год | М', г/сек |
| 240 | 900 | 15 | 0,014 | 0,016 |
9.3.3 Расчет выбросов от 2-х постов сварки в защитной среде
Применяется проволока марки Св-08Г2С. Расход проволоки 600 кг/год. Режим работы 720 ч/ год.
Данные по выделению вредных веществ двумя постами сварки сведены в таблицу 9.7.
Таблица 9.7 - Выбросы от 2-х постов сварки
| Т, кг/год | В, кг/год | Q, г/кг | М, т/год | М', г/сек | |
| Оксид углерода | 720 | 600 | 15 | 0,009 | 0,003 |
| Оксид хрома | 720 | 600 | 0,02 | 0,000012 | 0,000012 |
| Оксид железа | 720 | 600 | 7,48 | 0,004 | 0,0017 |
| Оксид марганца | 720 | 600 | 0,5 | 0,0003 | 0,00012 |
| Сварочный аэрозоль | 720 | 600 | 9,7 | 0,006 | 0,0022 |
9.3.4 Расчет выбросов от передвижного сварочного поста
При работе сварочного оборудования в атмосферный воздух выбрасывается сварочная аэрозоль, фтористый водород, оксид марганца. Расход электродов марки МР-3 составляет 200 кг/год. Режим работы 240 час/год.