Общие методические рекомендации. Уровень загрязнения атмосферного воздуха источниками выбросов предприятия определяется величиной выбросов различных веществ
Уровень загрязнения атмосферного воздуха источниками выбросов предприятия определяется величиной выбросов различных веществ, содержащихся в газовоздушной смеси. Выбросом является количество i-го вещества, поступающего в атмосферу в единицу времени. Различают максимальный, г/с, и валовый, т/год, выбросы. Величина выброса зависит от вида технологического процесса, интенсивности удельного выделения загрязняющих веществ и времени работы технологического оборудования, являющегося источником выделения этих веществ.
Расчетные зависимости для определения максимальных выбросов загрязняющих веществ при работе различных типов технологического оборудования и осуществлении процессов приведены далее.
1. Расчет выбросов при сжигании топлива в котлах
- Расчет выбросов твердых частиц
| MТВ = BAr f (1 – η), | (1) |
где В – расход топлива, г/с; Аr – зольность топлива, % (табл.1); η – доля твердых частиц, улавливаемых в золоуловителях; f – коэффициент топки, принимаемый равным 0,0023 – для углей и 0,01 – для жидкого топлива.
– Расчет выбросов окислов серы
| MSO2 = 0,02BSr (1 – η') (1 – η"), | (2) |
где S – содержание серы в топливе, % (см. табл. 1); η' – доля окислов серы, принимаемая равной 0,2 для углей и 0,02 – для жидкого топлива; η" – коэффициент, учитывающий очистку от окислов серы.
Таблица 1 - Характеристика углей и жидких видов топлива
| Вид топлива (или месторождение) | Аг ,% | Sг, % | Сco, г/кг |
| Угли Карагандинскою бассейна | 27,6 | 0,8 | 5.30 |
| Угли Кузнецкого бассейна | 13,2 | 0,4 | 5.40 |
| Угли Канско-Ачинского бассейна | 6,7 | 0,2 | 3.70 |
| Мазут | 0,1 | 1,9 | 9.40 |
| Дизельное топливо | 0,025 | 0,3 | 6.80 |
| Моторное топливо | 0,05 | 0,4 | 9.80 |
– Расчет выбросов окиси углерода
| MCO = 0,001CCO B, | (3) |
где Ссо – выход окиси углерода при сжигании топлива в граммах на 1 кг топлива (см. табл. 1).
– Расчет выбросов окислов азота
| MNO2 = 0,025V(1 – β), | (4) |
где V – объем газовоздушной смеси, м3/с; (β – коэффициент, учитывающий очистку выбросов от азота.
2. Расчет выбросов загрязняющих веществ от горна кузницы
- Расчет выбросов твердых частиц
| MTB = 0,011BAr, | (5) |
где В – расход угля в горне, г/с; Аг – зольность угля, % (см. табл. 1).
- Расчет выбросов окислов серы
| MSO2 = 0,02BSr (1 – η') (1 – η"), | (6) |
где Sr – содержание серы, % (см. табл. 1); η' – доля окислов серы, % .
- Расчет выбросов окиси углерода
| MCO= 0,001BCCO, | (7) |
- Расчет выбросов окислов азота
| MNO2 = 0,025V, | (8) |
3. Расчет выбросов от сварочных аппаратов
- Расчет выбросов твердых частиц (сварочного аэрозоля):
| MTB = qTB B / 3600, | (9) |
где qTB – удельные выделения твердых частиц при сжигании электродов, г/кг (табл. 2); В – расход электродов, кг/ч.
- Расчет выбросов окислов марганца
| MMn = qMn B / 3600, | (10) |
где qMn – удельные выделения марганца, г/кг (см. табл. 2).
4. Расчет выбросов от газорезки
- Расчет выбросов твердых частиц
| Mтв = qтв / 3600, | (11) |
где qтв – удельные выделения твердых частиц при газорезке, г/ч (табл. 3).
Таблица 2 - Удельные выделения д, г/кг, вредных веществ при сварке
| Марка электрода | Сварочный аэрозоль | Окислы марганца | Окислы углерода | Окислы азота |
| УОНИ 13/45 | 14,0 | 0,51 | 3,1 | 3,2 |
| УОНИ 13/55 | 18,6 | 0,97 | 2,3 | 3,7 |
| ОЗС-З | 15,3 | 0,42 | 5,8 | 4,1 |
| ОЗС-4 | 10,9 | 1,27 | 7.4 | 5,6 |
Таблица 3 - Удельные выделения q, г/ч, вредных веществ при газорезке
| Металл | Толщина резки, мм | Сварочный аэрозоль | Оксиды марганца | Оксиды углерода | Оксиды азота |
| Сталь углеродистая | 74,0 | 2,31 | 4.95 | 3,90 | |
| То же | 131,0 | 3,79 | 6,34 | 6,41 |
- Расчет выбросов окислов марганца
| MMn = qMn / 3600, | (12) |
где qMn –удельные выделения окислов марганца, г/ч (см. табл. 3).
- Расчет выбросов окислов углерода
| MСО = qСО / 3600, | (13) |
где qСО –удельные выделения окислов углерода, г/ч (см. табл. 3).
- Расчет выбросов окислов азота
| MNО2 = qNО2 / 3600, | (14) |
где qNО2 –удельные выделения окислов азота, г/ч (см. табл. 3).
5. Расчет выбросов вредных веществ на малярном участке
- Расчет выбросов твердых частиц (покрасочного аэрозоля)
| MTB = 1000Ba / 3600, | (15) |
где В – расход краски, кг/ч; а – доля краски, потерянной в виде аэрозоля (принимается равной 0,3 – для пневматического распыления и 0,025 – для безвоздушного распыления).
- Расчет выбросов органического растворителя
| MP = 1000Bm / 3600, | (16) |
где m – содержание растворителя в краске, принимаемое равным 0,25.
6. Расчет выбросов вредных веществ в деревообрабатывающем цехе
- Расчет выбросов твердых частиц
| MTB = 1000qср / 3600, | (17) |
где qср – удельные выделения твердых частиц от деревообрабатывающих станков, кг/ч (табл. 4).
Таблица 4 – удельное выделение вредных веществ при механической обработки древесины
| Тип станка | Содержание пыли, кг/ч |
| Круглопильные: | |
| Ц 6-2 | 10.7 |
| ЦПА-40 | 15.3 |
| Строгальные: | |
| СФ-3 | 8.2 |
| СФ-6 | 18.2 |
Уровень экологической опасности различных источников выбросов и веществ определяется с помощью следующих коэффициентов экологической опасности:
| ED1 = Mi / ПДВi, ED2 = Mi / (К ПДВi), | (18) |
где Mi и ПДВi – соответственно, значения фактического Мi, и предельно-допустимого ПДВi, выбросов i-го вещества; К – класс опасности i-го вещества.
Коэффициент ED1 позволяет сравнить уровень экологической опасности загрязнения атмосферы одним веществом, которое поступает от различных источников выбросов.
Коэффициент ED2 позволяет сравнивать между собой опасность выброса различных веществ как для одного источника, выбрасывающего различные вещества, так и для разных.
Порядок выполнения работы
1. Познакомиться с основными положениями выполняемой работы.
2. Записать исходные данные в соответствии с индивидуальным вариантом задания (табл. 1 и 2 прил. 3).
3. Пользуясь вышеприведенными зависимостями, выполнить расчет максимальных выбросов загрязняющих веществ от тех источников выбросов предприятия, которые указаны в индивидуальном задании.
4. Пользуясь данными о ПДВ и классе опасности веществ, которые указаны в табл. 3 прил. 3, рассчитать значения коэффициентов ED1 и ED2.
5. По результатам расчета коэффициентов ED1 и ED2 построить диаграммы и составить заключение.
6. Все расчеты и оформление работы осуществлять в строгом соответствии с примером расчета и оформления работы, который приводится далее.