Реконструкція Андрушівського асфальтобетонного заводу

7.2.1 Розрахунок викидів шкідливих речовин - продуктів згорання палива

На асфальтобетонних заводах енергія згорання палива використовується для роботи сушильних барабанів, бітумонагрівальних установок, пароутворювачів, реакторних окислювальних установок, роботи котелень. При цьому відбувається забруднення атмосферного повітря шкідливими газами, хімічний склад який залежить від виду палива та технологічних особливостей його спалювання.

При згоранні твердого палива та мазуту основними забруднюючими речовинами, що виділяються в атмосферу є тверді частинки леткою золи, сірчистий ангідрид SO2, оксид вуглецю СО, діоксид азоту NO2, оксид ванадію V2O5; при згоранні газу - оксид вуглецю СО, діоксид азоту NO2.

Кількість твердих частинок леткої золи, що утворюється в процесі неповного згорання твердого палива та мазуту і викидається в атмосферу з димовими газами обчислюють за формулою, кг/год :

(7.1)

де В - витрата палива, кг/год;

Аr - зольність палива у робочому стані, % ;

? - кількість твердих частинок, які вловлюються в золоуловниках, долі одиниці;

f - коефіцієнт, який залежить від виду палива та методу його спалювання.

За відсутності експлуатаційних даних значення Аr і f визначають за даними додатку В ( табл. В.1, В.2 ).

Кількість сірчистого ангідриду SO2, що виділяється в атмосферу з димовими газами обчислюють за формулою, кг/год:

( 7.2 )

де - вміст сірки в паливі в робочому стані, % ( табл. В.1 )

- частка оксидів сірки, які зв'язуються леткою золою палива ( для вугілля , для мазуту );

- частка оксидів сірки, вловлених у золоуловниках, долі одиниці.

Кількість оксиду вуглецю СО, що викидається в атмосферу з димовими газами обчислюють за формулою, кг/год :

( 7.3 )

де ССО - питомий вихід оксиду вуглецю при згоранні палива, кг/т або кг/тис.м3;

q4 - втрати тепла внаслідок механічної неповноти згорання палива, %.

Значення ССО розраховують за формулою :

( 7.4 )

де - втрата тепла внаслідок хімічної неповноти згорання палива, %;

- коефіцієнт, що враховує частину втрати тепла внаслідок хімічної неповноти згорання палива ( для твердого палива R=1; для мазуту R=0,65; для газу R=0,5 );

- нижня теплота згорання палива у робочому стані, МДж/кг.

За відсутності експлуатаційних даних значення q3, q4, визначають за даними додатку В ( табл. В.1, В.3 )

Кількість оксиду азоту NO2, що викидається в атмосферу з димовими газами обчислюється за формулою, кг/год:

( 7.5 )

де - коефіцієнт, що враховує зниження викидів оксиду азоту після застосування технічних засобів, долі одиниці;

- параметр, що характеризує кількість оксиду азоту, яка утворюється на 1 МДж тепла і залежить від теплопродуктивності котлоагрегата , КВт :

( 7.6 )

За величиною значення визначають згідно таблиці В.4.

Кількість оксиду ванадію, що виділяється в атмосферу з димовими газами обчислюються за формулою, кг/год :

( 7.7 )

де - вміст оксиду ванадію в паливі в перерахунку V2O5, г/т;

- коефіцієнт осідання оксиду ванадію на поверхні нагріву ( для котлів з проміжними паронагрівачами, поверхня яких очищуються в залишеному стані - =0,07; для котлів без проміжних паро нагрівачів при таких же умовах очищення =0,05; для решти випадків =0 ) ;

- кількість твердих частинок, які вловлюються в золоуловниках, долі одиниці.

За відсутності експлуатаційних даних значення обчислюють за формулою:

( 7.8 )

де - вміст сірки в паливі в робочому стані, % ( табл. В.1 )

Формулу ( 7.8 ) можна застосувати лише за умови вмісту сірки в паливі > 0,4 %.

В курсовому проекті необхідно визначити кількість шкідливих речовин - продуктів згорання палива, що виділяється в атмосферу від асфальтозмішувального обладнання. Для цього спочатку визначають необхідну кількість комплектів асфальтозмішувального обладнання заданого типу для забезпечення потреб заводу :

( 7.9 )

де Пзм.уст. - експлуатаційна продуктивність асфальтозмішувального обладнання заданого типу, т/год ( табл. Б.1, Б.2 )

кг/год

За даними додатків Б і В (табл..Б.1, В.1 - В.4) для розрахунку приймаємо В=600 кг/год; Аr=0,1%; Sr=1,9%; f=0,01; q3=0,5; q4=0,5; R=0,65; МДж/кг.

Визначимо кількість твердих частинок леткої золи, що виділяються в атмосферу під час роботи асфальтозмішувального обладнання за формулою (7.1): асфальтобетонний шкідливий екологічний нафтопродукт

кг/год

г/с

т/рік

Кількість сірчистого ангідриду SO2, що виділяється в атмосферу з димовими газами асфальтозмішувального обладнання визначимо за формулою (7.2):

кг/год

г/с

т/рік

Для розрахунку кількості оксиду вуглецю, що викидається в атмосферу з димовими газами визначимо попередньо значення питомого виходу оксиду вуглецю при згоранні палива за формулою (7.4):

кг/т

Таким чином за формулою (7.3):

кг/год

г/с

т/рік

Знайдемо теплопродуктивність котлоагрегата за формулою (7.6):

КВт

За табл..В.4 приймаємо . Тоді кількість оксиду азоту NO2, що виділяється в атмосферу з димовими газами асфальтозмішувального обладнання за формулою (7.5) буде становити:

кг/год

г/с

т/рік

Кількість оксиду ванадію, що виділяється а атмосферу з димовими газами асфальтозмішувального обладнання за формулою (7.7), (7.8):

г/m

кг/год

г/с

т/рік

7.2.2 Визначення викидів шкідливих домішок - продуктів випаровування нафтопродуктів

На виробничих підприємствах дорожньо-транспортного комплексу вуглеводні виділяються при випаровуванні нафтопродуктів (дорожніх бітумів, гудронів, бітумних емульсій, мазутів, бензинів, дизельного палива і т. п.) від гудроно- і бітумосховищ, через люки бітумних котлів та котлів-реакторів для виробництва бітуму з гудрону, дихальні клапани резервуарів для зберігання паливно-мастильних матеріалів.

Кількість вуглеводнів, що випаровуються в атмосферу при зберіганні нафтопродуктів визначають за формулою [4], кг/год:

, (7.10)

де Vн - обом нафтопродукту, який наливають у ємність протягом року м3/рік;

PS(38) - тиск насичених парів нафтопродукту, г/моль (табл. Д.5)

Mn - молекулярна маса парів нафтопродукту, г/моль (табл. Д.4)

, - поплавкові коефіцієнти, що залежать від тику насичених парів нафтопродукту та температури газового простору резервуару відповідно у холодний та теплий період року;

к6 - поплавковий коефіцієнт, що залежить від тиску насичених парів нафтопродукту і річної завантаженості резервуару (табл. Д.7, Д.8);

к7 - поплавковий коефіцієнт, що залежить від технічної оснащеності та режиму експлуатації резервуару (табл. Д.9);

з - коефіцієнт ефективності газовловлюючого устаткування резервуару.

Значення тиску насичених парів PS(38) для нафтопродуктів приймають за даними додатку Д (табл. Д.5) залежно від значення еквівалентної температури кипіння нафтопродукту, яку обчислюють за формулою, °С:

, (7.11)

де tпк, tкк - температура початку і кінця кипіння нафтопродуктів, °С.

Для нафтопродуктів, які використовуються в курсовому проекті приймають [5]: бензин tпк=35, tкк=195; мазут tпк=325, tкк=450; бітум, гудрон tпк=118, tкк=340.

Коефіцієнти , є значеннями коефіцієнта к5 відповідно у холодний і теплий періоди року, які визначаються таким чином:

1. Обчислюють середні температури повітря району розташування підприємства в холодний і теплий періоди року за формулами:

, (7.12)

, (7.13)

де n, k - кількість місяців відповідно у холодний і теплий періоди року,

, - середньомісячні температури повітря відповідно у холодний і теплий періоди року. (табл. А.2).

2. Визначають температуру газового простору резервуару відповідно у холодний і теплий періоди року за формулами:

, (7.14)

, (7.15)

де , , , , , - значення коефіцієнтів к1, к2, к3 відповідно в холодний і теплий періоди року (табл. Д.2);

к4 - коефіцієнт, яки враховує особливості розміщення резервуару (для підземних резервуарів к4=1, для наземних резервуарів значення к4 приймають за табл. Д.3);

, - середні температури нафтопродукту в резервуарі відповідно в холодний і теплий періоди року.

3. Визначають значення коефіцієнтів , за табл. Д.6.

Значення коефіцієнта к6 приймають за даними додатку Д (табл. Д.7, Д.8) залежно від розміщення підприємства в тій чи іншій кліматичній зоні (табл. Д.1), від значення тиску насичених парів нафтопродукту PS(38) та від річної завантаженості резервуару, яку визначають за формулою:

, (7.16)

де Vp - об'єм резервуару, м3;

При зливанні нафтопродуктів із залізничних або автоцистерн, кількість вуглеводнів, що виділяється в атмосферу обчислюється за формулою, кг/год:

, (7.17)

де - об'єм нафтопродукті, що зливається із цистерн, м3/рік.

Згідно даних [4, 5] серед загальної кількості вуглеводнів, що виділяються в атмосферу при випаровуванні бітуму і гудрону основну частину займають ароматичні вуглеводні (бензол, толуол, ксилол, крезол, фенол), кількість яких залежить від температури нагрівання нафтопродукту (табл. 7.1). при випаровуванні мазуту основну частину викиду (99,31%) становлять граничні вуглеводні (код 2754), при випаровуванні бензину - пари бензину.

В курсовому проекті необхідно визначити викиди вуглеводнів при випаровуванні нафтопродуктів окремо від кожного джерела. Для цього необхідно попередньо провести відповідні розрахунки:

для бітумосховища спочатку визначають його необхідну місткість за формулою, т:

, (7.18)

де Тн.з - нормативний строк зберігання бітуму в бітумосховищі, діб (табл. 7.2)

Таблиця 7.1 - Вміст ароматичних вуглеводнів при випаровуванні бітуму і гудрону

Ароматичні вуглеводні	Вміст при температурі нафтопродукту, %
	50°С	100°С	200°С
Бензол	10,8	11,7	10,2
Толуол	32,4	31,9	28,7
Ксилол	56,8	47,9	55,4
Фенол	--	8	5,1
Крезол	--	0,5	0,6

Таблиця 7.2 - нормативний запас бітуму на АБЗ (в добах)

Найменування матеріалу	Вид транспорту
	Залізничний	Автомобільний
		Відстань більше 50км	Відстань менше 50км
Бітум	25-30	10-15	8-12

За отриманою по розрахунку місткістю бітумосховища підбирають необхідну кількість секцій з урахуванням їх стандартних значень місткостей (250т, 500т):

, (7.19)

Далі визначають фактичну місткість бітумосховища за формулою:

Vбс=nсекVсек. (7.20)

1. Для бітумоплавильних агрегатів спочатку визначають їх необхідну кількість залежно від зданого типу асфальтозмішувального обладнання (табл. Б.1, Б.2) за формулою:

, (7.21)

де kпід.б. - коефіцієнт, який враховує підігрівання бітуму, kпід.б.=1,6-2,0;

Пб.к. - продуктивність бітумного котла, т/год (табл. Б.4).

3. При розрахунку викидів вуглеводнів на складах паливо-мастильних матеріалів (ПММ) спочатку визначають річну потребу заводу в паливі за формулою, т:

, (7.22)

де QПММ год. - годинна витрата палива для асфальтозмішувального та іншого обладнання (наприклад - газовий розігрів бітумосховища), кг/год.

Далі визначають місткість складу ПММ за формулою:

, (7.23)

де Тн.з. - нормативний термін зберігання палива на заводі, Тн.з.=30 діб.

Необхідну кількість цистерн для зберігання палива визначають за формулою:

, (7.24)

де Vц. - місткість цистерн, т.

Для визначення річної потреби за воду в паливі та місткості складу ПММ в м3 враховують, що густина мазуту см=0,97 т/м3, дизпалива - сд.п.=0,8257 т/м3.

4. При визначенні викидів вуглеводнів на вузлах розвантаження нафтопродуктів визначають час розвантаження, год/рік:

, (7.25)

де Vнафт. - річна потреба заводу в нафтопродукті, м3/рік;

хнафт. - швидкість зливання нафтопродукту, м3/год (за завданням).

Враховуючи, що технологія приготування асфальтобетонних сумішей на АБЗ включає в себе необхідність використання нафтопродуктів ( бітуму та мазуту ) визначимо викиди вуглеводнів при їх випаровуванні на всіх технологічних етапах ( вузол розвантаження бітуму, бітумосховище, бітумоплавильні установки, бункери готової асфальтобетонної суміші, склади ПММ ).

Розрахунок будемо проводити за формулами ( 7.10 ) - ( 7.25 ).

Визначимо значення еквівалентної температури кипіння бітуму за формулою ( 7.11 ) :

За табл.. Д.5 значення тиску насичених парів

Враховуючи, що завод працює лише в літній період року приймаємо : К1х=0; К2х=0; К3х=0; К4х=0; К5х=0; trx=0.

Для визначення коефіцієнта К5m обчислимо середні температури повітря району розташування підприємства в теплий період року за формулою ( 7.13 ). Згідно табл. А.2:

Таким чаном, молекулярна маса бітумів становить Мп=111г/моль ( табл. Д.4 )

Далі розрахунок проводимо окремо по кожному джерелу.

Бітумосховище

Виходячи з добової потреби заводу в бітумі визначимо необхідну місткість бітумосховища за формулою ( 7.18 ):

Враховуючи, що бітумосховище складається з окремих секцій, місткість яких є стандартизованою ( 250 m, 500m ), визначимо кількість секцій бітумосховища за формулою ( 7.19 ):

Отже, місткість бітумосховища за формулою ( 7.20 ):

Оскільки на стаціонарних заводах бітумосховище найчастіше влаштовують підземного типу і середня температура бітуму в бітумосховищі у теплий період становить близько 50 0С за табл. Д.2 приймаємо К1m=0,4; К2m=0,05; К3m=0,83; К4m=1.

Визначимо температуру газового простору бітумосховища в теплий період року за формулою ( 7.15 ):

Таким чином, за табл. Д.6 приймаємо К5m=1,149.

Обчислимо річну завантаженість бітумосховища за формулою ( 7.16 ):

Згідно табл. Д.8 приймаємо К6=1,25.

Враховуючи, що бітумосховище не має дихальних клапанів і режим його експлуатації „ мірник „ за табл. Д. 9 приймаємо К7=1,1

Таким чином, загальна кількість вуглеводів, що виділяються в атмосферу від бітумосховища становитиме за ( 7.10 ):

Для знаходження вмісту ароматичних вуглеводнів при випаровуванні бітуму з бітумосховища скористаємось даними табл. 7.3

При розрахунку річних викидів вуглеводнів від бітумосховища необхідно враховувати, що бітум в бітумосховищі зберігається 24 години на добу. Таким чином за 7 місяців теплого періоду ( квітень - жовтень ) час зберігання бітуму бітумосховищі складе 214*24=5136 год.

Таблиця 7.4 - Вміст ароматичних вуглеводнів при випаровуванні бітуму з бітумосховища.

Ароматичні вуглеводні	Вміст при температурі бітуму 500С,%	Маса викиду
		кг/год	г/с	т/рік
Бензол	10,8	0,009	0,003	0,046
Толуол	32,4	0,026	0,007	0,134
Ксилол	56,8	0,045	0,013	0,231

Вузол розвантаження бітуму.

Враховуючи що температура зливання бітуму в бітумосховище становить близько 100 0С приймаємо: К1m=-8,41; К2m=0,99; К3m=0,75; К4=1,18.

Визначимо температуру газового простору при зливанні бітуму у бітумосховище в теплий період року за формулою ( 7.15 ):

Таким чином, за таблицею Д.6 приймаємо К5=11.

Визначимо кількість вуглеводів, що виділяються в атмосферу при зливанні бітуму із залізних цистерн за формулою ( 7.10 ):

Враховуючи, що швидкість зливання бітуму у бітумосфовище становить 18 м3/год, час зливання бітуму за ( 7.25 ) буде становити :

Отже

Визначимо кількість ароматичних вуглеводнів, які виділяються в атмосферу при зливанні бітуму у бітумосховище за таблицею 7.3

Таблиця 7.5 - Викиди ароматичних при зливанні бітуму із залізничних цистерн в бітумосховище

Ароматичні вуглеводні	Вміст при температурі 1000С, %	Маса викиду
		кг/год	г/с	т/рік
Бензол	11,7	0,057	0,016	0,031
Толуол	31,9	0,156	0,043	0,086
Ксилол	47,9	0,235	0,065	0,129
Фенол	8	0,039	0,011	0,021
Крезол	0,5	0,002	0,0006	0,0011

Бітумоплавильні агрегати

В комплекс асфальтозмішувального обладнання типу ДС - 185 входить агрегат обезводнення та підігрівання бітуму до робочої температури типу Д - 506.

Виходячи з добової потреби заводу в бітумі визначимо необхідну кількість бітумоплавильних агрегатів типу Д - 506 за формулою ( 7.21 )

Згідно технічних характеристик бітумоплавильної установки типу Д - 506 ( табл. Б.4 ), до її складу входить 2 бітумоплавильних котла, місткістю 30 м3 кожен. Таким чином,

.

Оскільки середня робоча температура бітуму марки БНД - 90/130 становить близько 1400С ( табл. Б.7 ) приймаємо: К1m=-8,41; К2m=0,99; К3m=0,75; К4m=1,22. ( табл. Д.2, Д.3 ).

Визначимо температуру газового простору в бітумоплавильному агрегати за формулою ( 7.15 ):

Таким чином, за табл. Д.6 приймаємо К5х=12,12

Обчислимо річну завантаженість бітумоплавильного агрегата за формулою ( 7.16 ):

Згідно табл. Д.8 приймаємо К6=1,09.

Вважаючи, що режим експлуатації бітумоплавильного агрегата - „ буферний „ приймаємо К7=0,3.

Таким чином, загальна кількість вуглеводнів, що виділяються в атмосферу від бітумоплавильного агрегату за ( 7.10 ) становитиме :

Для знаходження вмісту ароматичних вуглеводнів скористаємось даними табл. 7.3

Таблиця 7.6 - Викиди ароматичних вуглеводнів від бітумоплавильних агрегатів

Ароматичні вуглеводні	Вміст при температурі 1400С, %	Маса викиду
		кг/год	г/с	т/рік
Бензол	11,7	0,023	0,006	0,045
Толуол	31,9	0,063	0,018	0,123
Ксилол	47,9	0,094	0,026	0,184
Фенол	8	0,016	0,004	0,031
Крезол	0,5	0,0009	0,0003	0,0018

Бункер готової асфальтобетонної суміші

В комплекс асфальтозмішувального обладнання типу ДС -185 входить бункер готової асфальтобетонної суміші типу ДС - 185-5 місткістю 510 т ( табл. Б.1 )

Оскільки температура готової асфальтобетонної суміші після виходу її зі змішувача для бітуму марки БНД-90/130 становить близько 1500С ( табл. Б.7 ) приймаємо : К1m=-8,41; К2m=0,99; К3m=0,75; К4m=1,22. ( табл. Д.2, Д.3 ).

Визначимо температуру газового простору в бункері готової асфальтобетонної суміші за формулою ( 7.15 ) :

Таким чином, за табл. Д.6 приймаємо К5х=12,12

При розрахунку річної завантаженості бункера необхідно врахувати, що він містить готову асфальтобетонну суміш, а не бітум, тому його місткість у м3 може бути різною залежно від щільності суміші. Отже, у формулі ( 7.16 ) підставляємо всі величини у т :

Згідно табл. Д.8 приймемо К6=1,07.

Вважаючи, що режим експлуатації бункера готової асфальтобетонної суміші - „ буферний „ приймаємо К7=0,3.

Таким чином, загальна кількість вуглеводнів, що виділяються в атмосферу від бункера готової асфальтобетонної суміші становитиме :

Для знаходження вмісту ароматичних вуглеводнів скористаємось даними табл. 7.3

Таблиця 7.7 - Викиди ароматичних вуглеводнів від бункера асфальтобетонної суміші

Ароматичні вуглеводні	Вміст при температурі 12000С, %	Маса викиду
		кг/год	г/с	т/рік
Бензол	10,2	0,021	0,006	0,041
Толуол	28,7	0,058	0,017	0,114
Ксилол	55,4	0,112	0,031	0,219
Фенол	5,1	0,01	0,003	0,02
Крезол	0,6	0,0012	0,0003	0,0023

Склад палива-мастильних матеріалів

Склад палива-мастильних матеріалів ( ПММ ) призначений для приймання та зберігання мазуту, бензину, дизельного палива та інших ПММ, що постачають на завод залізничними цистернами, або бітумовозами і зберігають в цистернах місткість 50 - 75 т. Місткість складу ПММ визначають за 30 діб і з метою пожежної безпеки проектують як склад підземного типу, тобто цистерни закопують в землю, у випадку наземного зберігання - кругом цистерн влаштовують обвалування землею.

На проектованому заводі в якості ПММ використовують мазут. Згідно [4,5] концентрація забруднюючих речовин у парах мазуту становить : граничні вуглеводні - 99,31%, ароматичні вуглеводні - 0,21%, сірководень - 0,48%. Тому розрахунки будемо проводити з граничними вуглеводнями ( код 2754 ). Визначимо річну потребу заводу в мазуті за формулою ( 7.22 ) (вважаємо, що мазут необхідний лише для роботи асфальтозмішувального обладнання ):

Враховуючи, що годинна витрата мазуту для роботи асфальтозмішувальної установки типу ДС - 185 становить 600 кг/год необхідний запас мазуту буде становити ( 7.23 ):

Отже, для зберігання мазуту потрібно 3 цистерни місткістю 50 т кожна. Тоді місткість складу мазуту буде становити

.

Визначимо значення еквівалентної температури кипіння мазуту за формулою ( 7.11 )

За табл. Д.5 значення тиску насичених парів мазуту становитиме

Враховуючи, що завод працює лише в літній період приймаємо значення коефіцієнта К1х=0; К2х=0; К3х=0; К4х=0; К5х=0; trx=0.

Згідно табл. Д.4 молекулярна маса парів становить Мп=263 г/моль.

Оскільки температура зберігання мазуту в літній період становить близько 200 С і склад підземного типу за табл. Д.2, Д.3 приймаємо : К1m=1,62; К2m=0,19; К3m=0,74; К4=1.

Визначимо температуру газового простору мазутосховища за формулою ( 7.15 ):

Таким чином, за [ 4,5 ] приймаємо К5m?0.

Таким чином, загальна кількість вуглеводнів, виділяється в атмосферу від мазутосховища за ( 7.10 ) становитиме

7.3 Розробка плану заходів з поліпшення екологічної ситуації на заводі

Поліпшення екологічної ситуації на АБЗ можна досягнути трьома шляхами:

Удосконалення контролю за дотриманням технологічних режимів і правил;

Будівництвом нових і підвищенням ефективності існуючих очисних систем;

Удосконаленням технологічних процесів приготування асфальтобетонних сумішей.

До першого напрямку відноситься постійний контроль за агрегатами і вузлами АБЗ, що являють собою джерела викидів забуднюючих речовин та регулярне проведення технічного обслуговування очисних пристроїв, недопущення тривалої роботи заводу на форсованому режимі. Особливе спостереження повинно бути встановлено:

за станом ущільнень між обертовими деталями сушильних барабанів і нерухомо закріпленими деталями завантажувальних і розвантажувальних бункерів асфальтозмішувальних установок;

за пиленепроникністю кожухів гарячих елеваторів, грохотів і змішувачів;

за герметичністю газовідводів;

за безперебійною роботою всіх пилегазоочисних систем;

за сторогим дотриманням температурних режимів.

Другий напрямок включає в себе:

влаштування систем аспірації;

використання багатоступеневих систем пилевловлення;

заміну гідравлічних пилевловлювачів тканинними фільтрами, що є найбільш доцільним в умовах АБЗ, оскільки дає можливість використовувати вловлений пил в якості дрібного заповнювача для виробництва асфальтобетонних сумішей та вирішує проблему утилізації шламу, притаманну для пилевловлювачів гідравлічного типу;

встановлення печей допалювання для зниження викидів вуглеводнів при виробництві бітуму з гудрону.

Третій напрямок включає в себе:

удосконалення структури парку асфальтозмішувальних установок шляхом їх модернізації та заміни на більш продуктивні установки з покращеними екологічними характеристиками;

заміна рідкого нафтового палива (в основному мазуту) на газоподібне;

застосування герметичних бункерів і силосів для мінерального порошку та пневмотранспорту для його переміщення до асфальтозмішувальних установок;

використання удосконалених топочних пристроїв, встановлення газоаналізаторів для підбору оптимального режиму спалювання палива;

оснащення асфальтобетонних установок пристроями для неперервного контролю ефективності пилевловлення;

розробка нових технологічних методів приготування асфальтобетонних сумішей, які відрізняються від прийнятих меншим пилегазоутворенням.

Якщо вищевказані заходи не дадуть бажаного результату, покращення

умов розсіювання домішок в приземному шарі атмосфери можна досягнути за рахунок збільшення висоти джерела викиду або розширення санітарно-захисної зони (крайня міра) [2].

8. Економічні аспекти впровадження природоохоронних заходів на асфальтобетонному заводі

8.1 Економічне обґрунтування вибору технологічного обладнання

8.1.1 Вибір комплексу асфальтозмішувального обладнання.

Асфальтобетонні установки класифікуються за такими ознаками:

За циклічністю дії розрізняють агрегати періодичної, безперервної, змішаної дії. У агрегатах періодичної дії сушиться та перемішується зразу певна порція матеріалів, а завантаження і випуск готової суміші відбуваються порційно, через певні промі-жки часу. У агрегатах безперервної дії сушиться та перемішується, завантажується і випускається готова суміш безперервно. У агрегатах змішаної дії сушиться та нагрі-вається матеріал безперервно, а перемішування відбувається порційно, заванта-ження мінеральних матеріалів безперервне, а випуск готової суміші відбуваються порційно, через певні проміжки часу.

За способом нагрівання мінеральних матеріалів розрізняють асфальтозмішувальні установки з поточним нагрівом і з проти потоковим.

За способом перемішування мінеральних матеріалів з бітумом розрізняють устано-вки вільним та примусовим перемішуванням.

За конструктивною схемою установки можна розділити на три типи :баштовий, парте-рний, змішаний.

8.1.2 Визначення варіантів типу технологічного обладнання та кількості асфальтозмішувачів

Продуктивність та кількість змішувачів для проектованого заводу добираємо з урахуванням годинної потреби в сумішах та їх особливостях.

Коефіцієнт використання змішувачів :

, (8.1)

де, -- кількість змішувачів

-для першого варіанту:

-для другого варіанту:

-для першого варіанту ДС-185 (50 т/год.) -- 3 змішувача.

-для другого варіанту ДС-168(130 т/год.) -- 1 змішувач.

Таблиця 8.1 -- Основні технічні показники асфальтозмішувальної установки.

Асфальто-змішу-вачі	Варіант	1	2
	Марка	ДС-158	ДС-185У
	Продук-тивність	40 т/год	64 т/год
	Кількість	3	1
Тип агрегату	Марка	Продук-тивність	Кількість	Марка	Продук-тивність	Кількість
Агрегат живлення	ДС-158 1100000	32 м3 40 т/год	3 3	ДС-185У 1100000	80 м3 50 т/год	1 1
Агрегат просушування	ДС-158 2300000		3	ДС-185У 1100000		1
Пилоочисне обладнання			3			1
1а ступінь очищення	ДС-158 3000000	40 т/год	3	ДС-185У 1100000	64 т/год	1
2а ступінь очищення	Циклон Скубер
Змішувальний агрегат	«Вен турі»
Нижній блок		23 м3	3		65 м3	1
Верхній блок	ДС-158		3	ДС-185У		1
Блок грохоту	4500000
Елеватор гарячих ма-теріалів	4700000 4800000 4100000		1			1
Агрегат мінерального порошку		30 м3	3		120-150 м3	1
Агрегат обезводнення підігрівання бітуму до робочої температури	ДС-158 0300000	39 (70) т	3	ДС-185У	55,6 (100) т	1
Насосна станція носія (для бітумосховища)	ДС-158 8400000			ДС-185У
Розхідна ємність го-тового бітуму	ДС-158 0020000			ДС-185У
Бункер готової суміші	ДС-158 5100000			ДС-185У

8.2 Визначення основних технічних характеристик технологічного обладнання.

Підберемо стрічковий збірний конвеєр для агрегату живлення:

-визначаємо довжину стрічкового конвеєра:

де, -- висота підйому матеріалу, м (2-3 м), приймаємо = 3 м;

-- кут нахилу конвеєра, град (10°ч22), приймаємо =15°.

-визначаємо ширину жолобчастої стрічки:

(8.2)

де -- коефіцієнт, що залежить від кута природного укосу, , для щебеню і піску ;

-- швидкість транспортування, м/сек. (0,8 - 1,6 м/сек.);

-- сумарна годинна потреба заводу в щебені і піску, ;

-- коефіцієнт, що враховує зменшення продуктивності зі збільшенням кута нахилу конвеєра , для .

(8.3)

Таким чином отримуємо:

Отже, отримаємо:

Ширину стрічки приймаємо: 400 мм.

Визначаємо основні технічні характеристики сушильного барабану:

Об'єм сушильного барабану:

(8.4)

де -- годинна напруга барабану по волозі, приймаємо = 70 (кг м -3 год-1);

W -- вологість матеріалу (5%).

Довжину сушильного барабану:

 (8.5)

де Т -- число падінь частинок матеріалу за одне обертання барабану (Т = 2);

-- кругова швидкість на ободі барабану = 0,012 м/с;

t -- час перебування мінеральних матеріалів у сушильному барабані t = 540с;

.

Діаметр сушильного барабану:

Необхідну продуктивність сушильного барабану:

(8.6)

де, -- продуктивність установки з випуску асфальтобетонної суміші, т/год;

-- кількість мінерального порошку у суміші по масі, %;

-- кількість бітуму у суміші по масі, %.

За продуктивністю, довжиною та діаметром барабана приймаємо агрегат просушування відповідний для змішувача ДС-185У.

Економічне обґрунтування вибору варіанту технологічного обладнання

Визначимо суму капітальних вкладень на придбання машин:

(8.7)

де -- оптова ціна однієї машини для 1-го варіанту грн.

-- кількість змішувачів для виконання річного об'єму продукції.

Визначимо поточні річні витрати

(8.8)

де -- собівартість одиниці продукції, що випускає дана машина.

Розраховуємо річну суму приведених витрат

(8.9)

де, -- єдиний нормативний коефіцієнт = 0,15

Більш економічним є перший варіант.

9. Цивільний захист та охорона праці при виробництві асфальтобетонних сумішей на асфальтобетонному заводі

9.1 Охорона праці і навколишнього середовища на АБЗ

Для забезпечення безпечної роботи на АБЗ необхідно виконувати наступні вимоги: робочі обслуговуючі машини та обладнання можуть бути допущені до роботи тільки після отримання інструктажу з охорони праці, включаючи техніку безпеки безпосередньо на робочих місцях. Підлітків до 18 років до роботи не допускають.

Щоб уникнути потрапляння гарячого бітуму на руки і обличчя робітника, дозволяється працювати тільки в рукавицях, захисних окулярах, шоломах і комбінезонах.

На АБЗ повинен бути гарячий душ, гардероб для повсякденного одягу робітників та спецодягу, яку періодично піддають дезинфекції і прання.

Перед пуском асфальтозмішувальної установки виробляють ретельний огляд топки, форсунок, паливо пара повітряних або паропроводок.

Очищення і ремонт машин виробляють лише з вимкненими двигунами, а сушильного барабана тільки остиглого.

9.2 Охорона природи

АБЗ - димне і запорошене виробниче підприємство дорожнього будівництва.
Ефективний захід щодо зниження викиду в атмосферу є газифікація АБЗ - використання побутового газу для форсунок. При використання газу в якості паливо вміст вуглецю у відхідних газах знижується в кілька разів.

Ефективним заходом з охорони природи є заміна двигунів внутрішнього згоряння електродвигунами.
Крім заходів, що усувають виділених шкідливих газів, важливою екологічною заходом, що забезпечує оздоровлення повітряного середовища, зниження шуму і формування сприятливого мікроклімату для населення є всесвітнє збереження, створення і розвиток зелених насаджень. Навіть на тимчасових підприємствах, діючих 1-2 роки, швидкорослі зелені насадження будуть добрими помічниками людини.

Заходи протипожежної безпеки на АБЗ:

- Влаштування протипожежних розривів між спорудами і місцями зберігання горючих матеріалів;

- Наявність доріг забезпечує під'їзд до будь-якого цеху, складу пожежних кранів;
- Виділення спеціальних місць для куріння;

- Пристрій постійної або тимчасової водопровідної мережі;
- Розміщення на видних місцях інструкцій про заходи пожежної безпеки, плакатів і звукових сигналів;

- Виготовлення пожежних щитів з сокирами, ломами, лопатами, відрами, вогнегасниками.

При виникненні вогнища пожежі кожен працівник повинен негайно загасити його підручними засобами або оголосити пожежну тривогу і повідомити в місцеву пожежну охорону. Після прибуття пожежної команди працюють надходять у розпорядження керівника гасіння пожежі і діють відповідно до його вказівок.

Пожежонебезпечними на АБЗ є: бітумохраніліще, установки для зневоднення і нагріву бітуму до робочої температури, склад палива і різних ПАР.

Перелік посилань

1. СНиП ІІ-89-80. Генеральные планы промышленных предприятий / Госстрой СССР. -- М.: Стройиздат, 1981. -- 32с.

2. ДБН В.2.3.-4-2000. Автомобільні дороги. -- К.: Держбуд України, 2000. -- 115с.

3. Посібник Проектування асфальтобетонних та цементобетонних заводів для потреб дорожнього будівництва Київ 2001рік -- 218ст. Укладачі: В. Я. Савенко, О. С. Словінська, В. І. Каськів, В В. Петрович

4. Методичні вказівки до виконання курсового проекту з дисципліни «Виробнича база будівництва» (Екологічні аспекти проектування асфальтобетонного заводу) для студентів денної форми навчання спеціальності 7,070801 «Екологія і охорона навколишнього середовища» / Укл. Л.П.Бондаренко, О.С.Славінська, В.В.Петрович - К.:НТУ, 2007.- 84с.

5. Атлас Україна / С.С.Єфремов, Т.О.Ремізовська. - К.:НВП «Картографія».

6. Довідник інженера-дорожника. Будівництво автомобільних доріг. Під. ред. Н.В.Горелишева. М.Транспорт 1990 520 стр.

7. ГОСТ 9128-97. Суміші асфальтобетонні дорожні, аеродроми і асфальтобетон.

8. Асфальтобетонні та цементобетонні заводи. Довідник. Під ред. В.І.Колишева та ін М.; Транспорт, 1982, 207 стор

9. Некрасов В.І. «Будівництво автомобільних доріг» Том-1 М.; Транспорт. 1980

10. Артем'єв К.А. та ін Дорожні машини М.; Машинобудування, 1982, 180стр.

Размещено на Allbest.ru

...