Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

загрязнение атмосфера выброс котельная

Инвентаризация выбросов загрязняющих веществ в атмосферу - систематизация сведений о распределении источников по территории, количестве и составе выбросов.

Основной целью инвентаризации выбросов является получение исходных данных для:

- оценки степени влияния выбросов на атмосферный воздух;

- установления предельно допустимых норм выбросов загрязняющих веществ как в целом по предприятию, так и по отдельным источникам загрязнения атмосферы;

- оценки экологических характеристик, используемых на предприятии технологий;

- планирования охранных мероприятий;

- расчета платежей за выбросы.

Инвентаризацию проводят все производственные объединения и промышленные предприятия (государственные, кооперативные и арендные) независимо от ведомственной подчиненности, а также все учреждения и организации, в ведении которых находятся производственные подразделения, имеющие выбросы загрязняющих веществ в атмосферу.

Инвентаризация выбросов загрязняющих веществ в атмосферу должна проводиться периодически, но не реже, чем один раз в пять лет. В случае реконструкции и изменения технологии производства предприятие производит уточнение данных проведенной ранее инвентаризации.

Инвентаризация на предприятиях проводится поэтапно:

- 1-й этап - подготовительный;

- 2-й этап - инвентаризационное обследование;

- 3-й этап - обработка и оформление результатов обследования.

Ответственность за проведение, полноту и достоверность результатов инвентаризации выбросов несет руководитель хозяйствующего субъекта, имеющего источники выбросов загрязняющих веществ.

Основными расчетными величинами при проведении инвентаризации являются:

- максимально-разовые выбросы, г/с, которые используются для расчета рассеивания загрязняющих веществ в приземном слое атмосферы;

- валовые (годовые) выбросы, т/год, которые используются для определения общего уровня загрязнения атмосферы и платежей за выбросы.



1. Общие сведения о предприятии

Условное название предприятия - «Эталон», место расположения - г. Хабаровск.

Основной вид производственной деятельности - теплоснабжение, организация покрасочных работ, электросварочные работы, механическая обработка металлов. Количество промышленных площадок - 1, на которой располагаются следующие источники загрязнения:

- котельная;

- склад пылящего материала (угля);

- склад пылящего материала (шлак);

- открытая стоянка автомобильного транспорта;

- резервуарный парк;

- электросварочный участок;

- малярный участок;

- механическая мастерская.

Общая площадь территории предприятия составляет 5800м².



2. Характеристика природных условий района размещения предприятия

В данном разделе указаны распределение температур по месяцам года в районе размещения предприятия и среднегодовая скорость ветра также приводится таблица среднегодовой повторяемости направления ветра и штилей, %.

Данные приведены в Таблицах 1, 2, 3.

Таблица 1. Распределение температур по месяцам

Город	Среднемесячная температура, С
	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
Хабаровск	-22,3	-17,2	-8,5	3,1	11,1	17,4	21,1	20,0	13,9	4,7	-8,1	-18,5

Таблица 2. Среднегодовая скорость ветра

№ п/п	Наименование населенного пункта	Среднегодовая скорость ветра, м/с
1	г. Хабаровск	4,1

Таблица 3. Среднегодовая повторяемость направления ветра и штилей (%)

Наименование населенного пункта	С	СВ	В	ЮВ	Ю	ЮЗ	З	СЗ
Хабаровск (БГМС)	3	18	11	4	4	46	11	3

Далее в курсовой работе нам понадобятся данные из таблицы 1 чтобы произвести распределение температур по периодам для расчета выбросов от открытой стоянки автомобильного транспорта. На основании данных из таблицы 2 необходимо построить розу ветров для того чтобы правильно построить карту-схему предприятия (ПРИЛОЖЕНИЕ А) в зависимости от направления ветра,



3. Характеристика предприятия как источника загрязнения атмосферы

На территории предприятия размещены следующие объекты, являющиеся источниками загрязнения атмосферы:

1. Котельная. В котельной установлен один котел - Е1-0,9Р. Выпускаемая продукция - пар. Продолжительность работы котельной в холодный период года составляет 6000 ч/год. В качестве топлива используются уголь каменный. Параметры топлива: влажность - 19%, зольность - 9,2%, сернистость - 0,3%. Годовой расход топлива, согласно справке предприятия, составляет 1000 т.

Источник организован. Высота источника выброса загрязняющих веществ (ЗВ) над уровнем земли составляет 18 м. Источником выброса является дымовая труба котельной. В состав ЗВ входят:

- азот (IV) оксид (азота диоксид);

- азот (II) оксид (азота оксид);

- углерод черный (сажа);

- углерод оксид;

- бенз/а/пирен (3, 4-Бензпирен);

- пыль неорганическая: 70-20% SiO2.

Котельная работает в три смены по 8 часов. Площадь составляет 216м².

В цеху установлено пылеулавливающее оборудование - циклон ЦН-11-200-1УП, степень очистки его составляет 87%.

Технические характеристики циклона ЦН-11-200-1УП

Циклоны ЦН-11 очищают воздух и газы от взвешенных в них частиц пыли, которая выделяется при сушке, обжиге, агломерации, а также в различных помольных и дробильных установках, при транспортировании сыпучих материалов, а также летучей золы при сжигании топлива. Циклоны ЦН-11 аспирируют воздух в различных отраслях промышленности.

Циклоны ЦН-11 применяются для безотходного производства, так как некоторые виды пыли, собранные этим пылеуловителем возможно подвергнуть переработке.

Рисунок 1. ЦН-11-200-1УП

2. Склад пылящего материала (угля). На складе производится разгрузка и хранение угля в течение отопительного сезона. Материал выгружается из вагона. Масса материала в вагоне составляет 50 т. Одновременно разгружается 1 вагон. Продолжительность хранения известняка на складе составляет 365 дней. Одновременно разгрузка угля и подача его в производство не осуществляются. Размеры склада составляют 15*18 м. Склад закрыт с двух сторон. Влажность материала составляет 19%. Размер кусков 300 мм. Расход материала 0,019 т/ч, годовой расход угля 166,44 т/год. Высота источника выброса равна 2 м. Склад угля является неорганизованным источником выбросов ЗВ, в состав которых входит:

- Пыль угольная: SiO₂ 10-70%.

Склад работает в три смены по 8 часов.

3. Склад пылящего материала (шлак). Шлак поступает от котельной в тележке грузоподъемностью 50 кг. Общий объем шлака составляет 18% от горючей массы без учета влаги. Продолжительность хранения шлака на складе составляет 365 дней. Влажность шлака при выгрузке на склад составляет 0,5%, при хранении и погрузке -2%. Размер кусков 10-15 мм. Размера склада 4х4 м. Склад закрыт с трех сторон. Шлак вывозится на свалку самосвалом грузоподъемностью 5т. Одновременно выгрузка шлака на склад и погрузка его в самосвал не производится. Высота источника выброса равна 2 м. Склад шлака является неорганизованным источником выбросов ЗВ, в состав которых входит:

- Пыль неорганическая: 20-70% SiO₂.

4. Открытая стоянка автотранспорта. Транспорт предприятия представлен следующими марками машин: ГАЗ-52 - 4 шт.; Икарус-256 - 6 шт.; ГАЗ-2402 - 4 шт. Число дней работы автотранспорта составляет: 150 ч; 180 ч; 252 ч соответственно.

На предприятии присутствует контроль токсичности. Стоянка работает 365 дней в году, рабочий день составляет 8 часов. Массовый выезд происходит в период времени 8⁰⁰ - 9⁰⁰ ч., въезд в период 16⁰⁰ - 17⁰⁰ ч.

Высота источника выброса равна 5 м. Двигатели автомобилей являются источниками выбросов ЗВ, в состав которых входят:

- Азот (IV) оксид (Азота диоксид);

- Азот (II) оксид (Азота оксид);

- Углерод черный (Сажа);

- Сера диоксид;

- Углерод оксид;

- Бензин нефтяной;

- Керосин.

На территории стоянки присутствуют въезд с дороги общего пользования и выезд на дорогу общего пользования. Стоянка является неорганизованным источником. Площадь составляет 210 м².

5. Резервуарный парк. Используется 2 шт. резервуаров с бензином, 1 шт. - с дизтопливом. Резервуары наземные, вертикальные. Климатическая зона - 1. Слив нефтепродуктов производится из бензовозов. Стандартные емкости цистерн - 7,85 м³. Емкости для дизтоплива и бензина являются источниками выбросов ЗВ, в состав которых входят:

- Сероводород;

- Смесь углеводородов предельных С1 - С5;

- Смесь углеводородов предельных С6 - С10;

- Бензол;

- Ксилол (смесь изомеров);

- Толуол;

- Этилбензол.

Высота источника выброса равна высоте расположения люков резервуаров.

На предприятии диаметр люка составляет 0,4 м на высоте 2,5 м.

Площадь резервуарного парка составляет 36 м². Режим работы составляет 365 дней в году, рабочий день - три смены по 8 часов.

6. Электросварочный участок. Пост расположен в помещении котельной. Выброс загрязняющих веществ производится через форточку размером 1х1 м, высотой 2,5 м. Источник выделения - сварочный аппарат для ручной электродуговой сварки. Используются электроды марки МР-3. Максимальный расход электродов за день составляет 3,5, за год -185 кг. Пост работает 2 ч в сутки, «чистое» время составляет 1 ч в сутки. Местные отсосы и очистное оборудование отсутствует. В состав выбрасываемых ЗВ входят:

- железа оксид;

- марганец и его соединения;

- фтористый водород.

Площадь электросварочного участка составляет 4 м². Режим работы составляет 90 дней в году. Продолжительность рабочей смены 8 ч, «чистое» время сварки в течение рабочего дня равно 4 ч.

7. Малярный участок. На участке производится покраска методом пневматического распыления и сушка. Используемые материалы: грунтовка АК-70 - 88 кг/год, эмаль ПФ-133 - 146 кг/год, эмаль ХВ-518 - 78 кг/год, растворитель Р-10 - 350 кг. Очистное оборудование отсутствует.

Посты окраски и сушки являются источниками выбросов ЗВ, в состав которых входят:

- Диметилбензол (Ксилол);

- Бутан-1-ол (Спирт н-бутиловый);

- Бутилацетат;

- Пропан-2-он (Ацетон);

- Сольвент нафта;

- Уайт-спирит;

- Взвешенные вещества.

Площадь малярного участка составляет 288 м². Режим работы участка составляет 1000 ч/год.

8. Механическая мастерская. Расположена в отдельном помещении. Обработка металлов производится на станках: заточный станок 1А62Г - 1 шт., режим работы -280 ч/год; вертикальный сверлильный станок 2Н135 - 1 шт., режим работы 180 ч/год; винторезный станок 16К - 1 шт., режим работы 1255 ч/год. Обрабатываемые материалы: стали и чугуны различных марок. Заточка инструмента осуществляется с использованием абразивных кругов. Для охлаждения металла при работе на сверлильном и токарном станках используется смазочно-охлаждающая жидкость - эмульсол. Помещение мастерской оборудовано системой вентиляции. Вредные вещества от станков отводятся вентилятором производительностью 2000 м³/ч через шахту сечением 0,04 м², устье которой расположено на высоте 8 м.

В состав выбрасываемых ЗВ входят:

- диЖелезо триоксид (Железа оксид);

- Эмульсол;

- Пыль абразивная.

Площадь малярного участка составляет 288 м².



4. Расчет выбросов загрязняющих веществ в атмосферу

4.1 Расчет выбросов вредных веществ от котельной

Максимальный секундный расход топлива (г/с) определяется для паровых и водогрейных котлов по различным формулам.

(1)

г/c

где - тепловая производительность котла, МДж/ч;

^- КПД котла, %;

- низшая теплота сгорания топлива, МДж/кг.

Тепловая производительность паровых котлов (МДж/ч) определяется по формуле

(2)

МДж/ч

где - паропроизводительность котла, т/ч;

- теплосодержание (энтальпия) пара, кДж/кг

Расчет выбросов оксидов азота

Расчет выбросов оксидов азота при слоевом сжигании твердого топлива

Суммарное количество оксидов азота в пересчете на NO₂ в г/с (т/год) выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами, определяется по формуле

M_NOх=B_pQ^r_iK^t_NO2rk_n, (3)

M_NOх1=0,0073 кг/с

M_NOх2=т/год

где В_р - расчетный расход топлива, кг/с (т/год);

K^t_NO2 -удельный выброс оксидов азота при слоевом сжигании твердого топлива, г/МДж.

Величина K^t_NO2 рассчитывается по формуле:

(4)

где _{t -} коэффициент избытка воздуха в топке;

R₆ - характеристика гранулометрического состава угля - остаток на сите с размером ячеек 6 мм, %, принимается по сертификату на топливо. При отсутствии данных следует принимать R₆=40% для углей и сланцев и R₆=50% при сжигании дров или торфа;

q_R - тепловое напряжение зеркала горения, МВт/м².

В связи с установленными раздельными ПДК на оксид и диоксид азота и с учетом трансформации оксидов азота суммарные выбросы оксидов азота разделяются на составляющие по следующим формулам (с учетом различия в молекулярных массах этих веществ):

(6)

г/с

т/год



(7)

где и - молекулярные массы NO и NO₂, равные 30 и 46 соответственно;

0,8 - коэффициент трансформации оксида азота в диоксид.

г/с

т/год

Расчет выбросов оксидов серы

Суммарное количество оксидов серы M_SO2, выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами (г/с, т/год), вычисляют по формуле:

M_SO2=0,02BS^r(1-'_SO2) (1-''_SO2), (8)

M_SO21= г/с

M_SO22= т/год

где B - расход натурального топлива за рассматриваемый период, г/с, т/год;

S^r - содержание серы в топливе на рабочую массу, %;

'_SO2 - доля оксидов серы, связываемых летучей золой в котле. Ориентировочные значения '_SO2 при сжигании различных видов топлива составляют: уголь - 0,1; мазут - 0,2;

''_SO2 - доля оксидов серы, улавливаемых в мокром золоуловителе попутно с улавливанием твердых частиц, для сухих золоуловителей ''_SO2=0

Расчет выбросов оксидов углерода

При отсутствии данных инструментальных замеров оценка суммарного количества выбросов оксида углерода, г/с (т/год), может быть выполнена по соотношению:

M_CO=10^-3BC_CO(1-q₄/100), (9)

M_CO= г/с

M_CO= т/год

где B - расход топлива, г/с (т/год);

C_CO - выход оксида углерода при сжигании топлива, г/кг или кг/т, рассчитывается по формуле:

C_CO=q₃RQ^r_i, (10)

CCO= г/кг

где q₃ - потери тепла вследствии химической неполноты сгорания топлива, %;

R - коэффициент, учитывающий долю потери тепла вследствие химической неполноты сгорания топлива, обусловленную наличием в продуктах неполного сгорания оксида углерода;

Q^r_i - низшая теплота сгорания натурального топлива, МДж/кг;

q₄ - потери тепла вследствие механической неполноты сгорания топлива, %.

Определение выбросов твердых загрязняющих веществ

Суммарное количество твердых частиц (летучей золы и несгоревшего топлива) M_тв, поступающих в атмосферу с дымовыми газами котлов (г/с, т/год), вычисляются по формуле:

M_тв=0,01B a_ун A^r+q₄Q^r_i/32,68(1-), (11)

_г/с

т/год

где B - расход натурального топлива, г/с (т/год);

A^r - зольность топлива на рабочую массу, %^;

a_ун - доля золы, уносимой газами из котла (доля золы топлива в уносе);

_з - доля твердых частиц, улавливаемых в золоуловителях;

q₄ - потери тепла от механической неполноты сгорания топлива, %;

Q^r_i - низшая теплота сгорания топлива, МДж;

32,68 - теплота сгорания углерода, МДж/кг.

Количество летучей золы (M_з) в г/с (т/год), входящее в суммарное количество твердых частиц, уносимых в атмосферу, вычисляют по формуле:

M_з=0,01Bа_унА^r(1-_з) (12)

г/c

т/год

Количество коксовых остатков при сжигании твердого топлива и сажи при сжигании мазута (M_к) в г/с (т/год), образующихся в топке в результате механического недожога топлива и выбрасываемых в атмосферу, определяют по формуле:

M_к=M_тв-M_з. (13)

г/c

т/год

Расчетное определение выбросов бенз(а) пирена в атмосферу паровыми и водогрейными котлами

Расчет концентрации бенз(а) пирена в дымовых газах промэнергетических котлов малой мощности

Для котлов малой мощности при сжигании твердых топлив концентрацию бенз(а) пирена в сухих дымовых газах С_вп (мг/нм³) рассчитывают по формуле

с_бп=10^-3[AQ^r_i/e^2.5»т+R/t_н] К_дК_зу, (14)

где A - коэффициент, характеризующий тип колосниковой решетки и вид топлива;

Q^r_i - низшая теплота сгорания топлива, МДж/кг;

R - коэффициент, характеризующий температурный уровень экранов;

К_д - коэффициент, учитывающий нагрузку котла, для паровых котлов:

К_д=(D_н/D)^1,2 (15)

К_д=

где D_н - номинальная нагрузка котла, кг/с;

D - фактическая нагрузка котла, кг/с.

кг/c (16)

где - номинальная паропроизводительность котла, т/ч;

- число часов работы котла в год;

К_зу - коэффициент, учитывающий степень улавливания бенз(а) пирена золоуловителем и определяемый соотношением:

К_зу=1-з_зуz (17)



К_зу=

где з_зу - степень очистки газов в золоуловителе (в долях единицы);

z - коэффициент, учитывающий снижение улавливающей способности золоуловителем бенз(а) пирена;

Концентрацию бенз(а) пирена, определенную по вышеприведенным формулам, для расчета максимальных валовых выбросов необходимо привести к избытку воздуха =1,4 по формуле:

(18)

где - измеренная (расчетная) концентрация, мг/нм³;

- коэффициент избытка воздуха в месте отбора пробы;

- стандартный коэффициент избытка воздуха.

Расчет выбросов бенз(а) пирена

Суммарное количество бенз(а) пирена, поступающего в атмосферу с дымовыми газами (г/с, т/год) рассчитывается по формуле:

(19)

г/с

т/год

где - объем сухих дымовых газов, образующихся при полном сгорании 1 кг топлива, нм³/кг топлива. При недостатке информации о составе сжигаемого топлива объем сухих дымовых газов может быть рассчитан по приближенной формуле:

(20)

нм³/кг

где K - коэффициент, учитывающий характер топлива;

В_р - расчетный расход топлива, при определении выбросов в г/с берется в т/ч, при определении выбросов в т/год берется в т/год;

k_п - коэффициент пересчета;

Определение параметров газовоздушной смеси (ГВС)

Расход ГВС определяется по формуле:

, (21)

где В^с - максимальный секундный расход топлива, г/с;

V^Г - объем газов, образующихся при сжигании 1 кг топлива, м³/кг;

V^o - объем воздуха, необходимый для сгорания 1 кг топлива, м³/кг;

- коэффицент избытка воздуха;

Т^Г - температура уходящих газов, ^оС.

Скорость выхода ГВС определяется по формуле:

(22)

где D - диаметр устья источника выброса, м.

Результаты сведены в Таблицу 4.



Таблица 4. Выбросы веществ от котельной

Код	Наименование выброса	Максимально-разовый выброс [г/с]	Валовой выброс [т/год]
0301	Азот (IV) оксид (Азота диоксид)	0,0058	1,1
0304	Азот (II) оксид (Азота оксид)	9,5*10-4	0,18
0328	Углерод черный (Сажа)	9,5*10-6	1,794
0330	Сера диоксид	0,00028	5,4
0337	Углерод оксид	9,3•10-5	17,56
0703	Бенз/а/пирен (3, 4-Бензпирен)	6,36*10-6	4,34
2908	Пыль неорганическая: 70-20% SiO2	4,17*10-5	7,8

4.2 Расчет выбросов ЗВ от складов пылящих материалов

На складах сыпучих пылящих материалов осуществляется хранение материала, его переработка (ссыпка, перевалка, перемещение) и выгрузка из вагонов или самосвалов.

Рисунок 2. Общая схема образования вредных веществ на складе

Расчет максимального секундного выброса при хранении (В_хр) и переработке (А) материала, г/с

(23)

/с

где А - выбросы при переработке (ссылка, перевалка, перемещеие) материала, г/с (первое слагаемое в правой части формулы);

В_хр - выбросы при статическом хранении материала, г/с (второе слагаемое в правой части формулы);

К₁ - весовая доля пылевой фракции в материале. Определяется путем отмывки и посева средней пробы с выделением фракции пыли размером 0 - 200 мкм;

К₂ - доля пыли (от всей массы пыли), переходящая в аэрозоль;

К₃ - коэффициент, учитывающий местные метеоусловия;

К₄ - коэффициент, учитывающий местные условия, степень защищенности узла от внешних воздействий, условия пылеобразования;

К₅ - коэффициент, учитывающий влажность материала;

К₆ - коэффициент, учитывающий профиль поверхности складируемого материала и определяемый как соотношение F_факт/F. Значение К₆ принимается в пределах 1,3 - 1,6 в зависимости от крупности материала и степени заполнения;

К₇ - коэффициент, учитывающий крупность материала;

F_факт - фактическая поверхность материала с учетом рельефа его сечения (учитывать только площадь, на которой проводятся погрузочно-разгрузочные работы);

F - поверхность пыления в плане, кв. м;

q' - унос пыли с одного квадратного метра фактической поверхности в условиях, когда К₃=1; К₅=1;

G - суммарное количество перерабатываемого материала, т/ч;

В' - коэффициент, учитывающий высоту пересыпки. При переработке принять высоту пересыпки 0.5 м.

Значение G, т/час при выполнении расчетов выбросов от котельной и склада угля рассчитывается по формуле:

(24)

где В_с - максимальный секундный расход топлива при работе котельной на номинальном режиме, г/с.

Расчет максимального секундного выброса при выгрузке материала из вагона

Объемы пылевыделений от всех этих источников могут быть рассчитаны по формуле:

(25)

/с

/с

где К₁, К₂, К₃, К₄, К₅, К₇ - коэффициенты, аналогичные коэффициентам в предыдущей формуле;

В' - коэффициент, учитывающий высоту пересыпки и принимаемый по данным табл. 10 (при выгрузке из вагонов принять высоту пересыпки 1.5 м);

G' - производительность узла выгрузки, т/ч. Производительность узла выгрузки зависит от вида транспортного средства, из которого ведется выгрузка. При выгрузке из вагонов G' т/час равно:

(26)

=0,15 т/ч

=15 т/ч

где М - масса материала в вагоне, т (при расчетах принять массу материала в 1 вагоне 50 т); n - количество вагонов, находящихся одновременно под разгрузкой (при расчетах принять n=1); t_н - продолжительность разгрузки, ч (для вагонов принимается нормативное время простоя вагона под разгрузкой t_н=1,3 ч).

Расчет валового выброса пыли, М_r, т/год

В общем виде валовый выброс М_r, т/год, может быть определен по формуле:

М_г = М_г/хр+ М_г/пер + М_г/выгр+M_г/погр (27)

М_{г=0,01+0,4+0,008+0,143=0,6 т/год}

где М_г/хр - валовый выброс пыли при хранении материала на складе, т/год;

М_г/выгр - валовый выброс пыли при выгрузке материала из вагона на склад, т/год;

М_г/пер - валовый выброс пыли при переработке (подача в производство), т/год

Валовый выброс при хранении, М_г/хр т/год составит:

М_г/хр = В_хр*t_хр*10^-6, (28)

= 0,143 т/год

где В_хр - выбросы при статическом хранении материала, г/с;

t_хр - продолжительность хранения, с/год;

t_хр =N*24*3600 (29)

с/год

где N - число дней хранения материала на склад. При круглогодичном хранении N = 365 дней.

Валовый выброс при выгрузке зависит от количества перегружаемого материала, продолжительности перегрузки и максимального секундного выброса:

(30)

(31)

где Q - максимальный секундный выброс при выгрузке / погрузке, г/с;

t_выгр - продолжительность выгрузки / погрузки, с:

(32)

с

(33)

с

где В_г - годовой расход материала (топлива), т/год;

G' - производительность выгрузки / погрузки, т/ч.

Валовый выброс при переработке (подаче в производство), М_г/пер т/год, равен:

(34)



где А - выбросы при переработке материала, г/с;

t_пер - общее время переработки материала, с:

(35)

где В_шл - годовой расход шлака т/год;

G_шл - суммарное количество перерабатываемого материала, т/ч.

(36)

т/год

где W - влажность угля в долях единицы,

К - доля общего объема шлака от горючей массы по справке предприятия (может изменяться в пределах 0,18 … 0,45). Таким образом, общий объем шлака составляет 18 … 45% от горючей массы без учета влаги;

(37)

т/год

Где - годовой расход угля, т/год.

4.3 Расчет выбросов ЗВ от открытой стоянки автомобильного транспорта

При расчете выбросов от стоянки используется расчетная схема 1 (рис. 2).



Рис. 2. Расчетная схема 1

1 - территория или помещение стоянки; 2 - дороги общего пользования;

3 - въезд с дороги общего пользования

Расчет выбросов ЗВ от открытой стоянки автомобильного транспорта произведен в программе Microsoft Excel с помощью методических указаний к курсовой работе по промышленной экологии.

Расчет цикловых выбросов i-го вещества одним автомобилем k-й группы при выезде с территории АТП и возврате производится по формулам:

; (38)

, (39)

- выброс при выезде с территории АТП, г;

- выброс при въезде (возврате) на территорию АТП, г;

- удельный выброс i-го вещества при прогреве двигателя автомобиля k-й группы, г/мин;

- пробеговый выброс i-го вещества при движении по территории автомобиля с относительно постоянной скоростью, г/мин;

- удельный выброс i-го компонента при работе двигателя на холостом ходу, г/мин;

- время прогрева двигателя, мин;

, - пробег по территории АТП одного автомобиля в день при выезде (возврате), км;

, - время работы двигателя на холостом ходу при выезде (возврате) на территорию АТП, мин.

Величина зависит от среднемесячной температуры воздуха.

Продолжительность работы двигателя на холостом ходу при выезде на линию (возврате) автомобиля мин.

Средний пробег автомобиля к-ой группы по территории или помещению стоянки L₁ и L₂ определяется по формулам

; (40)

, (41)

L_1Б, L_1Д - пробег автомобиля от ближайшего к выезду и наиболее удаленного от выезда места стоянки, до выезда со стоянки, км;

L_2Б, L_2Д - пробег автомобиля от ближайшего к въезду и наиболее удаленного от въезда места стоянки, до въезда на стоянку, км;

Валовый выброс i-го вещества автомобилями, т/год рассчитывается раздельно для каждого периода по формуле

, (42)

- коэффициент выпуска (выезда);

N - количество автомобилей к-й группы на территории или в помещении стоянки за расчетный период;

D_р - количество дней работы в расчетном периоде (холодном, теплом, переходном);

j-период года. Для холодного периода расчет Мi выполняется для каждого подпериода.

Для определения общего валового выброса Мi (т/год) валовые выбросы одноименных веществ суммируются

, (43)

Максимально разовый выброс i-го вещества Gi (г/с) рассчитывается для самого холодного подпериода по формуле

, (44)

- наибольшее количество автомобилей, выезжающих со стоянки в течение 1 часа.

. (45)

Расчет Gi производится для автомобилей наибольшей грузоподъемности или пассажировместимости, имеющихся на предприятии (стоянке). Из полученных значений Gi выбирается максимальное.

Таблица 8. Данные предприятия по открытой стоянке автотранспорта

Марки машин	Количество	L1/L2, км	Число дней работы в год	Коэффициент выпуска	Контроль токсичности
ГАЗ-52 Икарус-256 ГАЗ-2402	4 6 4	0,08/0,1	150 180 252	0,5	есть



Форма 1

Категория транспортных средств

Марка	Вид топлива	Характеристика	Категория (класс) автомобиля
ГАЗ-52	Б, А-76	q =2,5 т	Б., грузов., СНГ, 2<q<5
Икарус-256	Д	-	Д., автобус; большой (10,5-12,0 м), 1996 г
ГАЗ-2402	Б, А-92, АИ-93	Vц = 2,44 л	Б., легковая, 1,8<Vц<3,5, ЕВРО-1; системы вспрыска топлива

Форма 3

Распределение дней работы автомобилей по периодам

Марка автомобиля	Число дней работы
	всего	в том числе по периодам
		теплый	переходный	холодный
				всего	хол. 1	хол. 2	хол. 3	хол. 4	хол. 5
ГАЗ-52	150	64	25	62	25	-	24,4	12,6	-
Икарус - 356	180	75	31	74	30	-	29	15	-
ГАЗ - 2402	252	106	42	104	42	-	41	21	-

4.4 Расчет выбросов ЗВ в атмосферу из резервуаров для хранения нефтепродуктов

1. Максимальные выбросы (М^с, г/с)

- автобензины и дизельное топливо

, (46)

Бензин:

г/с

Дизельное топливо

г/с

где 1200 среднее время слива, с;

V_сл - объем слитого нефтепродукта в резервуар АЗС, м³, принимается равным стандартным емкостям цистерн;

С_р^max - максимально возможная концентрация паров нефтепродуктов в выбросах паровоздушной смеси при закачке в резервуар, г/м³.

2. Валовые выбросы (М^г_, т/год) рассчитываются суммарно при закачке в резервуар, баки автомашин (М_зак) и при проливах нефтепродуктов на поверхность (М_пр)

. (47)

Автобензин: т/год

Дизельное топливо: т/год

Валовые выбросы при закачке определяются по формуле:

(48)

Бензин:

Дизельное топливо:

где С_{Р и} С_б - концентрация паров нефтепродуктов в выбросах паровоздушной смеси при заполнении резервуаров и баков автомашин, г/м^3.

Q_оз и Q_вл - количество закачиваемых в резервуар нефтепродуктов в осенне-зимний и весенне-летний периоды соответственно, м³ (принимается по справке предприятия).

Валовые (годовые) выбросы, т/год, при проливах составляют

- для автобензинов

(49)

т/год

- для дизтоплива

(50)

т/год

где 125, 50, 12,5 - удельные выбросы, г/м³.

Валовые выбросы при хранении определяются по формуле:

(51)

Бензин: т/год

Дизельное топливо: т/год

где G_хр - выбросы паров нефтепродуктов при хранении бензина автомобильного в одном резервуаре, т/год

К_нп - опытный коэффициент

N_р - количество резервуаров (принимается по справке предприятия).

Таблица 5. Исходные данные

Наименование продукта	Vсл., мі	Qоз., мі	Qвл., мі
Бензин	50	150	120
Дизтопливо	100	180	85

Таблица 6. Справочные данные

Наименование продукта	Срmax, г/мі	Сроз, г/мі	Срвл, г/мі	Сбоз, г/мі	Сбвл, г/мі
Бензин	464	205	248	344	412
Дизтопливо	1,49	0,79	1,06	1,31	1,76

Таблица 7. Расчетные данные

Наименование продуктов	Выбросы при закачке в резервуары, баки автомашин и при проливах нефтепродуктов	Выбросы при хранении	Мгсум, т/год
	Мгзак, т/год	Мгпр, т/год	Мг, т/год	Мс, г/с	Gхр, т/год	Кнп	Nр, шт.	Мгхр, т/год
Бензин	0,16	0,0337	0,1937	0,006	0,18	1,1	2	0,396	0,96
Дизтопливо	0,00061	0,0132	0,0138	0,0004	0,18		1	0,00052	0,2

4.5 Сварочный пост

Валовый выброс загрязняющих веществ при всех видах электросварочных работ, т/год, рассчитывается по формуле

М^г_i = g_i · В · 10^-6, (52)

М^г_{iсварочная аэрозоль} = 11,5· 185 · 10^-6=0,0021 т/год

М^г_{iмарганец и его соединения} = 1,73 · 185 · 10^-6=0,00032 т/год

М^г_{iжелеза оксид} = 9,77· 185 · 10^-6=0,0018 т/год

М^г_{iфтористый водород} = 1,53 · 185 · 10^-6=0,00028 т/год

где g_i - удельный выброс выделяемого i - го загрязняющего вещества, г/кг расходуемых сварочных материалов (принимается по таблице Методики);

В-масса расходуемого за год сварочного материала (электродов), кг.

Максимальный разовый выброс загрязняющих веществ, г/с, определяется по формуле

М^с_i = g_i · в / t · 3600 (53)



М^с_{iсварочная аэрозоль}= г/с

М^с_{iмарганец и его соединения}= г/с

М^с_{iжелеза оксид}= г/с

М^с_{iфтористый водород}= г/с

где в-максимальный расход сварочных материалов в течение рабочего дня, кг;

t - «чистое» время, затрачиваемое на сварку в течение рабочего дня, ч.

4.6 Расчет выбросов при нанесении лакокрасочных покрытий

Расчет выделений загрязняющих веществ выполнен в соответствии с «Методикой расчета выделений (выбросов) загрязняющих веществ в атмосферу при нанесении лакокрасочных материалов (на основе удельных показателей). СПб, 1997» (с учетом дополнений НИИ Атмосфера 2005 г.).

Количественная и качественная характеристика загрязняющих веществ, выделяющихся в атмосферу, приведена в таблице 9.

Таблица 9 - Характеристика выделений загрязняющих веществ в атмосферу

Загрязняющее вещество	Максимально разовый выброс, г/с	Годовой выброс, т/год
код	наименование
616	Диметилбензол (Ксилол)	0,1652778	0,384963
1042	Бутан-1-ол (Спирт н-бутиловый)	0,0052675	0,0095357
1210	Бутилацетат	0,0030051	0,00546
1401	Пропан-2-он (Ацетон)	0,0291667	0,0829543
2750	Сольвент нафта	0,0186313	0,033852
2752	Уайт-спирит	0,020202	0,0506075
2902	Взвешенные вещества	0,0242424	0,0454838

Исходные данные для расчета выделений загрязняющих веществ приведены в таблице 10.

Таблица 10 - Исходные данные для расчета

Данные	Расход ЛКМ за год, кг	Месяц наиболее интенсивной работы	Одновременность
		расход ЛКМ, кг	число дней работы	число рабочих часов в день
				При окраске	При сушке
эталон. Грунтовка АК-069. Окраска методом пневматического распыления. Окраска и сушка. Воздуховод длиной до 2 м (Кос=1.0)	57	5	11	2	6	+
эталон. Грунтовка АК-070. Окраска методом пневматического распыления. Окраска и сушка. Воздуховод длиной до 2 м (Кос=1.0)	88	7,7	11	2	6	+
эталон. Эмаль ПФ-133. Окраска методом пневматического распыления. Окраска и сушка. Воздуховод длиной до 2 м (Кос=1.0)	146	12,8	11	2	6	+
эталон. Эмаль ХВ-518. Окраска методом пневматического распыления. Окраска и сушка. Воздуховод длиной до 2 м (Кос=1.0)	78	6,8	11	2	6	+
эталон. Растворитель Р-10. Окраска методом пневматического распыления. Окраска и сушка. Воздуховод длиной до 2 м (Кос=1.0)	350	30,8	11	2	6	+

Принятые условные обозначения, расчетные формулы, а также расчетные параметры и их обоснование приведены ниже.

Количество аэрозоля краски, выделяющегося при нанесении ЛКМ на поверхность изделия (детали), определяется по формуле (1.1.1):

П^a_ok = 10^-3 · m_k · (д_a / 100) · (1 - f_p / 100) · K_oc, т/год (1.1.1)

где m_k - масса краски, используемой для покрытия, кг;

д_a - доля краски, потерянной в виде аэрозоля, %;

f_p - доля летучей части (растворителя) в ЛКМ, %;

K_oc - коэффициент оседания аэрозоля краски в зависимости от длины газовоздушного тракта.

Количество летучей части каждого компонента определяется по формуле (1.1.2):

П^пар_ok = 10^-3 · m_k · f_p · д^'_p / 10⁴, т/год (1.1.2)

где m_k - масса краски, используемой для покрытия, кг;

f_p - доля летучей части (растворителя) в ЛКМ, %;

д^'_p - доля растворителя в ЛКМ, выделившегося при нанесении покрытия, %.

В процессе сушки происходит практически полный переход летучей части ЛКМ (растворителя) в парообразное состояние. Масса выделившейся летучей части ЛКМ определяется по формуле (1.1.3):

П^пар_c = 10^-3 · m_k · f_p · д^''_p / 10⁴, т/год (1.1.3)

где m_k - масса краски, используемой для покрытия, кг;

f_p - доля летучей части (растворителя) в ЛКМ, %;

д^''_p - доля растворителя в ЛКМ, выделившегося при сушке покрытия, %.

Расчет максимального выброса производится для операций окраски и сушки отдельно по каждому компоненту по формуле (1.1.4):

П_ok(c) · 10⁶

G_ok(c) = -----------------, г/сек (1.1.4)

n · t · 3600



где П_оk(с) - выброс аэрозоля краски либо отдельных компонентов растворителей за месяц напряженной работы при окраске (сушке);

n - число дней работы участка за месяц напряженной работы при окраске (сушке);

t - число рабочих часов в день при окраске (сушке).

При расчете выделения конкретного загрязняющего вещества учитывается в виде дополнительного множителя в формулах (1.1.1-1.1.3) массовая доля данного вещества в составе аэрозоля либо отдельных компонентов растворителей.

Расчет годового и максимально разового выделения загрязняющих веществ в атмосферу приведен ниже.

Грунтовка АК-069

Расчет выброса окрасочного аэрозоля

П_ок = 10^-3 · 57 · (30 / 100) · (1 - 24,75 / 100) · 1 = 0,0128678 т/год;

П^'_ок = 10^-3 · 5 · (30 / 100) · (1 - 24,75 / 100) · 1 = 0,0011288 т/месяц;

G_ок = 0,0011288 · 10⁶ / (11 · 2 · 3600) = 0,0142519 г./с.

2902. Взвешенные вещества

П_ок = 0,0128678 · 1 = 0,0128678 т/год;

G_ок = 0,0142519 · 1 = 0,0142519 г./с.

Расчет выброса летучих компонентов ЛКМ

П_ок = 10^-3 · 57 · (24,75 · 25 / 10⁴) = 0,0035269 т/год;

П_с = 10^-3 · 57 · (24,75 · 75 / 10⁴) = 0,0105806 т/год;

П = 0,0035269 + 0,0105806 = 0,0141075 т/год;

П^'_ок = 10^-3 · 5 · (24,75 · 25 / 10⁴) = 0,0003094 т/месяц;

П^'_с = 10^-3 · 5 · (24,75 · 75 / 10⁴) = 0,0009281 т/месяц;

G_ок = 0,0003094 · 10⁶ / (11 · 2 · 3600) = 0,0039063 г./с;

G_с = 0,0009281 · 10⁶ / (11 · 6 · 3600) = 0,0039063 г./с;

G = 0,0039063 + 0,0039063 = 0,0078125 г./с.

2752. Уайт-спирит

П = 0,0141075 · 1 = 0,0141075 т/год;

G = 0,0078125 · 1 = 0,0078125 г./с.

Грунтовка АК-070

Расчет выброса окрасочного аэрозоля

П_ок = 10^-3 · 88 · (30 / 100) · (1 - 86 / 100) · 1 = 0,003696 т/год;

П^'_ок = 10^-3 · 7,7 · (30 / 100) · (1 - 86 / 100) · 1 = 0,0003234 т/месяц;

G_ок = 0,0003234 · 10⁶ / (11 · 2 · 3600) = 0,0040833 г./с.

2902. Взвешенные вещества

П_ок = 0,003696 · 1 = 0,003696 т/год;

G_ок = 0,0040833 · 1 = 0,0040833 г./с.

Расчет выброса летучих компонентов ЛКМ

П_ок = 10^-3 · 88 · (86 · 25 / 10⁴) = 0,01892 т/год;

П_с = 10^-3 · 88 · (86 · 75 / 10⁴) = 0,05676 т/год;

П = 0,01892 + 0,05676 = 0,07568 т/год;

П^'_ок = 10^-3 · 7,7 · (86 · 25 / 10⁴) = 0,0016555 т/месяц;

П^'_с = 10^-3 · 7,7 · (86 · 75 / 10⁴) = 0,0049665 т/месяц;

G_ок = 0,0016555 · 10⁶ / (11 · 2 · 3600) = 0,0209028 г./с;

G_с = 0,0049665 · 10⁶ / (11 · 6 · 3600) = 0,0209028 г./с;

G = 0,0209028 + 0,0209028 = 0,0418056 г./с.

1401. Пропан-2-он (Ацетон)

П = 0,07568 · 0,2004 = 0,0151663 т/год;

G = 0,0418056 · 0,2004 = 0,0083778 г./с.

1042. Бутан-1-ол (Спирт н-бутиловый)

П = 0,07568 · 0,126 = 0,0095357 т/год;

G = 0,0418056 · 0,126 = 0,0052675 г./с.

616. Диметилбензол (Ксилол)

П = 0,07568 · 0,6734 = 0,0509629 т/год;

G = 0,0418056 · 0,6734 = 0,0281519 г./с.

Эмаль ПФ-133

Расчет выброса окрасочного аэрозоля

П_ок = 10^-3 · 146 · (30 / 100) · (1 - 50 / 100) · 1 = 0,0219 т/год;

П^'_ок = 10^-3 · 12,8 · (30 / 100) · (1 - 50 / 100) · 1 = 0,00192 т/месяц;

G_ок = 0,00192 · 10⁶ / (11 · 2 · 3600) = 0,0242424 г./с.

2902. Взвешенные вещества

П_ок = 0,0219 · 1 = 0,0219 т/год;

G_ок = 0,0242424 · 1 = 0,0242424 г./с.

Расчет выброса летучих компонентов ЛКМ

П_ок = 10^-3 · 146 · (50 · 25 / 10⁴) = 0,01825 т/год;

П_с = 10^-3 · 146 · (50 · 75 / 10⁴) = 0,05475 т/год;

П = 0,01825 + 0,05475 = 0,073 т/год;

П^'_ок = 10^-3 · 12,8 · (50 · 25 / 10⁴) = 0,0016 т/месяц;

П^'_с = 10^-3 · 12,8 · (50 · 75 / 10⁴) = 0,0048 т/месяц;

G_ок = 0,0016 · 10⁶ / (11 · 2 · 3600) = 0,020202 г./с;

G_с = 0,0048 · 10⁶ / (11 · 6 · 3600) = 0,020202 г./с;

G = 0,020202 + 0,020202 = 0,040404 г./с.

616. Диметилбензол (Ксилол)

П = 0,073 · 0,5 = 0,0365 т/год;

G = 0,040404 · 0,5 = 0,020202 г./с.

2752. Уайт-спирит

П = 0,073 · 0,5 = 0,0365 т/год;

G = 0,040404 · 0,5 = 0,020202 г./с.

Эмаль ХВ-518

Расчет выброса окрасочного аэрозоля

П_ок = 10^-3 · 78 · (30 / 100) · (1 - 70 / 100) · 1 = 0,00702 т/год;

П^'_ок = 10^-3 · 6,8 · (30 / 100) · (1 - 70 / 100) · 1 = 0,000612 т/месяц;

G_ок = 0,000612 · 10⁶ / (11 · 2 · 3600) = 0,0077273 г./с.

2902. Взвешенные вещества

П_ок = 0,00702 · 1 = 0,00702 т/год;

G_ок = 0,0077273 · 1 = 0,0077273 г./с.

Расчет выброса летучих компонентов ЛКМ

П_ок = 10^-3 · 78 · (70 · 25 / 10⁴) = 0,01365 т/год;

П_с = 10^-3 · 78 · (70 · 75 / 10⁴) = 0,04095 т/год;

П = 0,01365 + 0,04095 = 0,0546 т/год;

П^'_ок = 10^-3 · 6,8 · (70 · 25 / 10⁴) = 0,00119 т/месяц;

П^'_с = 10^-3 · 6,8 · (70 · 75 / 10⁴) = 0,00357 т/месяц;

G_ок = 0,00119 · 10⁶ / (11 · 2 · 3600) = 0,0150253 г./с;

G_с = 0,00357 · 10⁶ / (11 · 6 · 3600) = 0,0150253 г./с;

G = 0,0150253 + 0,0150253 = 0,0300505 г./с.

1210. Бутилацетат

П = 0,0546 · 0,1 = 0,00546 т/год;

G = 0,0300505 · 0,1 = 0,0030051 г./с.

1401. Пропан-2-он (Ацетон)

П = 0,0546 · 0,28 = 0,015288 т/год;

G = 0,0300505 · 0,28 = 0,0084141 г./с.

2750. Сольвент нафта

П = 0,0546 · 0,62 = 0,033852 т/год;

G = 0,0300505 · 0,62 = 0,0186313 г./с.

Растворитель Р-10

Расчет выброса летучих компонентов ЛКМ

П_ок = 10^-3 · 350 · (100 · 25 / 10⁴) = 0,0875 т/год;

П_с = 10^-3 · 350 · (100 · 75 / 10⁴) = 0,2625 т/год;

П = 0,0875 + 0,2625 = 0,35 т/год;

П^'_ок = 10^-3 · 30,8 · (100 · 25 / 10⁴) = 0,0077 т/месяц;

П^'_с = 10^-3 · 30,8 · (100 · 75 / 10⁴) = 0,0231 т/месяц;

G_ок = 0,0077 · 10⁶ / (11 · 2 · 3600) = 0,0972222 г./с;

G_с = 0,0231 · 10⁶ / (11 · 6 · 3600) = 0,0972222 г./с;

G = 0,0972222 + 0,0972222 = 0,1944444 г./с.

616. Диметилбензол (Ксилол)

П = 0,35 · 0,85 = 0,2975 т/год;

G = 0,1944444 · 0,85 = 0,1652778 г./с.

1401. Пропан-2-он (Ацетон)

П = 0,35 · 0,15 = 0,0525 т/год;

G = 0,1944444 · 0,15 = 0,0291667 г./с.

4.8 Расчет выбросов вредных веществ при механической обработке металлов

Расчет выделений загрязняющих веществ выполнен в соответствии с «Методикой расчета выделений (выбросов) загрязняющих веществ в атмосферу при механической обработке металлов (на основе удельных показателей). СПб, 1997» (с учетом дополнений НИИ Атмосфера 2005 г.).

Количественная и качественная характеристика загрязняющих веществ, выделяющихся в атмосферу, приведена в таблице 11.

Таблица 11. Характеристика выделений загрязняющих веществ в атмосферу

Загрязняющее вещество	Максимально разовый выброс, г/с	Годовой выброс, т/год
код	наименование
123	диЖелезо триоксид (Железа оксид)	0,0064	0,0064512
2868	Эмульсол	0,0000068	0,0000235
2930	Пыль абразивная	0,0044	0,0044352

Исходные данные для расчета выделений загрязняющих веществ приведены в таблице 12.

Таблица 12. Исходные данные для расчета

Характеристика технологического процесса и оборудования	Количество, шт.	Время работы, ч/год	Одновременность
	всего	одновременно
Заточный станок. Обработка металлов. Заточной станок. Диаметр шлифовального круга 250 мм. Местный отсос эффективностью 40%.	1	1	280	+
Вертикально-сверлильный станок. Обработка резанием чугуна. Вертикально-сверлильный станок. Мощность двигателя 1-10 кВт. Местный отсос эффективностью 40%. Охлаждение эмульсией с содержанием эмульсола менее 3-10%. Степень выброса пыли при применении СОЖ: j = 0. Мощность станка: N = 4 кВт.	1	1	180	+
Токарно-винторезный станок. Обработка резанием чугуна. Токарно-винторезный станок. Местный отсос эффективностью 40%. Охлаждение эмульсией с содержанием эмульсола менее 3-10%. Степень выброса пыли при применении СОЖ: j = 0. Мощность станка: N = 11 кВт.	1	1	1255	+

Принятые условные обозначения, расчетные формулы, а также расчетные параметры и их обоснование приведены ниже.

Количество загрязняющих веществ, выделяющихся п...