169272 (595735), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Расчет промышленных выбросов при механической обработке металлов.
При обработке металлов без охлаждения наибольшим пылевыделением сопровождаются процессы абразивной обработки металлов: зачистка, полирование, шлифование и др. образующая при этом пыль на 30-40% по массе представляет материал абразивного круга и на 60-70% - материал обрабатываемого изделия. Интенсивность пылевыделения при этих видах обработки связана, в первую очередь, с величиной абразивного инструмента и некоторых технологических параметров резания. При обработке войлочными и матерчатыми кругами образуется войлочная (шерстяная) или текстильная (хлопковая) пыль с примесью полирующих материалов, например, пасты ГОИ.
В ряде процессов механической обработки металлов и их сплавов применяют смазывающие охлаждающие жидкости, в зависимости от физико-химических свойств основной фазы они подразделяются на водные, маслянистые и специальные.
Применение смазывающей охлаждающей жидкости сопровождается образованием тонкодисперсного масляного аэрозоля и продуктов его термического разложения.
Количество выделяющегося аэрозоля зависит от многих факторов: формы и размеров изделия, режимов резания, расходов и способов подачи смазывающей охлаждающей жидкости. Экспериментально установлена зависимость количества выделений масляного аэрозоля от энергетических затрат на резание металла. Удельные показатели выделений в этом случае определяются как масса загрязняющего вещества, выделяемая на единицу мощности оборудования (на 1 кВт мощности привода станка).
Применение смазывающей охлаждающей жидкости снижает выделение пыли до минимальных значений, однако в процессах шлифования изделий количество выделяющейся совместно с аэрозолями смазывающей охлаждающей жидкости металлоабразивной пыли остается значительным.
В соответствии со СНиП 2.04.05-92*(1) все источники пылевыделений, как правило, должны быть оборудованы местной вытяжной вентиляцией и пылеочистными установками. Это обеспечивает достижение ПДК в воздухе рабочей зоны с условием, что вредности не проходят через зону дыхания работающих.
Заточный участок ИЗА 1
Исходные данные. Источниками выделения загрязняющих веществ являются три станка с диаметрами абразивного круга 100, 250 и 400мм соответственно. Все три источника выбросов объединены в одну систему местной вытяжной вентиляции и выбрасывают загрязненный воздух в атмосферу через трубу источника загрязнения атмосферы ИЗА 1 с помощью вентагрегата В1. Перед выбросом в атмосферу воздух очищается в пылегазоочистном аппарате – циклоне с обратным конусом типа ЦОК со степенью очистки Е=0,85. Время работы источников выделения ИВ 1, 2 и 3 соответственно равно Т=400; 700; 250 ч/год.
Расчет. В связи с тем, что общеобменная вытяжная система вентиляции отсутствует, считаем Кмо = 1.
1. Массовые выделения абразивной (код 2930) и металлической пыли (код 0123).
Талица 5
Номер источника Выделения | Источник выделения | Массовое выделение загрязняющих веществ | |
Заточные станки с диаметром Круга (мм) | Мє№ (г/с) 2930 | Мє№ (г/с) 0123 | |
ИВ 1 | 100 | 0,004 | 0,006 |
ИВ 2 | 250 | 0,011 | 0,016 |
ИВ 3 | 400 | 0,019 | 0,029 |
2. Так как имеется три источника выделения загрязняющих веществ с различными характеристиками каждого вида по 1 единице n=1, то для ИВ 1:
М є№ = 0,004∙ 1∙ 1= 0,004 г/с,
М є№ = 0,006∙ 1∙ 1= 0,006 г/с.
Так же определяются выделения от ИВ 2 и ИВ 3. В данном примере для каждого загрязняющего вещества Мє№ = Мє.
3. Определяем суммарные выделения от ИВ 1, 2, 3 до очистки по каждому загрязняющему веществу:
Мє = 0,004+0,011+0,019 = 0,0034 г/с,
Мє = 0,006+0,016+0,029 = 0,0051 г/с.
4. Массовые выбросы в атмосферу с учетом очистки:
М = 0,034∙ (1- 0,85) = 0,0051 г/с,
М = 0,051∙ (1- 0,85) = 0,00765 г/с.
5. Валовые выделения загрязняющих веществ до очистки по каждому источнику выбросов:
ИВ 1: Вє = 0,0036∙ 400∙ 0,004 = 0,00576 т/год,
Вє = 0,0036∙ 400∙0,006 = 0,00864 т/год;
ИВ 2: Вє = 0,0036∙700∙0,0011 = 0,077 т/год,
Вє = 0,0036∙700∙0,0016 = 0,0403 т/год;
ИВ 3: Вє = 0,0036∙250∙0,019= 0,0171 т/год,
Вє = 0,0036∙250∙0,029 = 0,0261 т/год.
6. Суммарные валовые выделения загрязняющих веществ по ИВ 1, 2, 3:
Вє = 0,00576+0,0277+0,0171 = 0,0506 т/год,
Вє = 0,00864+0,0403+0,0261 = 0,0750 т/год.
7. Валовые выбросы в атмосферу с учетом очистки в ЦОК:
В = 0,0506∙ (1 - 0,85) = 0,00759 т/год,
В = 0,0750∙ (1 - 0,85) = 0,0113 т/год.
Результат. Выбросы по ИЗА 1 составляют:
Таблица 6
Выделяющееся загрязняющее вещество | Мє (г/с) | Вє (т/год) | М (г/с) | В (т/год) |
Абразивная пыль | 0,034 | 0, 0506 | 0,0051 | 0,00759 |
Металлическая пыль | 0,051 | 0,075 | 0,00765 | 0,0113 |
Примечание. Если принять дополнительное условие, что работают одновременно два заточных станка из трех, то суммарные массовые выделения загрязняющих веществ составят в худшем случае:
Мє = 0,011+0,019 = 0,003 г/с,
Мє = 0,016+0,029 = 0,045 г/с,
а выбросы в атмосферу после очистки
М = 0,03∙ (1 - 0,85) = 0,0045 г/с,
М =0,045∙ (1 - 0,85)=0,00675 г/с.
Валовые выбросы до и после очистки остаются такими же.
Шлифовальный участок ИЗА 5, 6, 7
Исходные данные: на участке имеется 7 станков подключенных к местной вытяжной вентиляции с выбросом воздуха в атмосферу через источник загрязнения ИЗА 5. Перед выбросом воздух очищается от пыли в пылегазоочистном аппарате – циклоне типа ЦЛП со степенью очистки 90%. Коэффициент эффективности местных отсосов Кмо=0,95. Неуловленные местными отсосами загрязняющие вещества удаляются из помещения двумя крышными вентиляторами одинаковой производительности – ИЗА 6, 7. Время работы всех станков Т=2100 ч/год. Обрабатываемый материал – сталь.
Расчет. 1. Массовые выделения Мє№ абразивной (код 2930) и металлической (код 0123) пыли от ИВ 1 – 7. Так как ИВ 1 – 5 с охлаждением, вводим коэффициент 0,1 (10% от сухой обработки).
Таблица 7
Номер источника выделения, количество | Источник выделения | Массовое выделение загрязняющих веществ (г/с) | ||
Мє№ 2930 | Мє№ 0123 | m’ 2868 | ||
ИВ 1, 2, 3 (n=3) | Круглошлифовальный станок с диаметром круга 400 мм, с охлаждением эмульсией (эмульсол 3%), N=7 кВт | 0,02∙0,1 | 0,03∙0,1 | 0,05 |
ИВ 4, 5 (n=2) | Плоскошлифовальный станок с диаметром круга 250 мм , с охлаждением эмульсией (эмульсол 3%), N=10 кВт | 0,016∙0,1 | 0,026∙0,1 | 0,05 |
ИВ 6, 7 (n=2) | Внутришлифовальный станок с диаметром круга 20…50 мм без охлаждения, N=6 кВт | -5 0,005∙10 | -5 0,008∙10 |
2. Определяем массовые выделения загрязняющих веществ по группам источников выделений с одинаковыми характеристиками ИЗА 5:
ИВ 1 – 3: Мє = 0,002∙3∙0,95 = 0,0057 г/с,
Мє = 0,003∙3∙0,95 = 0,00855г/с,
Мє = ( 0,05∙10 ∙7) ∙3∙0,95 = 0,998 ∙10 г/с;
ИВ 4, 5: Мє = 0,0016∙2∙0,95 = 0,00304 г/с,
Мє = 0,0026∙2∙0,95 = 0,00494 г/с,
М = (0,05∙10 ∙10) ∙2∙0,95=0,95∙10 г/с;
ИВ 6,7: Мє = 0,005∙2∙0,95 = 0,0095 г/с,
Мє = 0,008∙2∙0,95 = 0,0152 г/с.
3. Определяем массовые выделения по ИЗА 5 для всех источников выделения:
Мє = 0,0057+0,00304+0,0095 = 0,0182 г/с,
Мє = 0,00855+0,00494+0,0152 = 0,0287 г/с,
Мє = 0,998+10 +0,95∙10 = 1,95∙10 г/с.
4. Определяем валовые выбросы по ИЗА 5 с учетом очистки:
М = 0,0182∙ (1-0,9) = 0,00182 г/с,
М = 0,0287∙ (1-0,9) = 0,00287 г/с.
М = Мє = 1 ,95∙10 г/с.(эмульсол в циклоне не очищается).
5. Определяем валовые выделения по ИЗА 5 для всех источников выделения:
Вє = 0,0036∙2100∙0,0182 = 0,0138 т/год,
Вє = 0,0036∙2100∙0,0287 = 0,217 т/год,
Вє = 0,0036∙2100∙1,95∙10 = 0,000147 т/год.
6. Определяем валовые выделения по ИЗА 5 с учетом очистки:
В =0,0138∙ (1-0,9)=0,00138 т/год,
В = 0,0217∙ (1-0,9) = 0,00217 т/год,
В = Вє = 0,000147 т/год.
7. Определяем массовые выделения по группам источников выделения, неуловленные местными отсосами и поступающие в ИЗА 6, 7. Так как пылегазоочистные аппараты на них неустановленны, то Мє = М
ИВ 1 – 3: М = 0,002∙3∙ (1-0,95) = 0,0003 г/с,
М =0 ,003∙3∙ (1-0,95) = 0,00045 г/с,
М = (0,05∙10 ∙7) ∙3∙ (1-0,95) = 0,0525∙10 г/с;
ИВ 4, 5: М = 0,0016∙2∙ (1-0,95) = 0,00016 г/с,
М = 0,0026∙2∙ (1-0,95) = 0,0006 г/с,
М = ( 0,05∙10 ∙10) ∙2∙ (1-0,95) = 0,05∙10 г/с;
ИВ 6, 7: М = 0,005∙2∙ (1-0,95) = 0,0005 г/с,
М = 0,008∙2∙ (1-0,95) = 0,0008 г/с.
8. Определяем суммарные массовые выбросы от всех источников выделения в ИЗА 6, 7:
Ʃ М = 0,0003+0,00016+0,0005 = 0,00096 г/с,
Ʃ М =0,00045+0,00026+0,0008=0,005 г/с,
Ʃ М = 0,0525∙10 +0,05∙10 = 0,103 ∙ 10 г/с.
9.Опредекляем массовые выбросы по каждому ИЗА 6,7:
М = Ʃ М / 2 = 0,00096 / 2 = 0,00048 г/с,
М = Ʃ М / 2 = 0,00151 / 2= 0,000755 г/с,
М = Ʃ М / 2 = 0,103 ∙ 10 / 2 = 0,0515 ∙ 10 г/с.
10. . Определяем валовые выделения (выбросы) по каждому ИЗА 6, 7:
Вє =В =0,0036 ∙ 2100 ∙ 0,00048=0,00363 т/год,
Вє =В =0,0036 ∙ 2100 ∙ 0,000755=0,00571 т/год,
Вє =В =0,0036 ∙ 2100 ∙ 0,515 ∙ 10 =0,389 ∙10 т/год.
Результат. Выбросы по ИЗА 5, 6, 7 равны:
Таблица 8
Номер источника загрязнения атмосферы | Вид выброса | Выделяющееся загрязняющее вещество | ||
Пыль абразивная | Пыль металлическая | эмульсол | ||
ИЗА 5 | М є (г/с) | 0,0182 | 0,0287 | -5 1,95 ∙ 10 |
В є (т/год) | 0,138 | 0,217 | 0,000147 | |
М (г/с) | 0,00182 | 0,00287 | -5 1,95 ∙ 10 | |
В (т/год) | 0,0138 | 0,0217 | 0,000147 | |
ИЗА 6 | М є , М(г/с) | 0,00048 | 0,000755 | -5 0,05155 ∙ 10 |
В є, В(т/год) | 0,00363 | 0,00571 | -5 0,389 ∙ 10 | |
ИЗА 7 | Выбросы такие же как в ИЗА 6 |
Расчеты загрязнения атмосферного воздуха от выбросов на предприятии
Рассчитываем безразмерный параметр n при 0.3 < Vм < 2;
n =3 - √ (Vм - 0.3) Ч (4.36- Vм) = 3 - √ (1.44 – 0.3) Ч (4.36-1.44) =1.2
Vм, 2/3 1/3 1/3 (м *град / с ) | n |
1.44 | 1.2 |
0.49 | 2.14 |
0.49 | 2.14 |
0.49 | 2.14 |
0.49 | 2.14 |
0.42 | 2.31 |
0.36 | 2.51 |
0.52 | 2.08 |
0.52 | 2.08 |
0.52 | 2.08 |
где Vм – безразмерный параметр;