Охрана воздушного бассейна, Гальваническое и термическое отделения. Расчет количества загрязняющих веществ от источников их выделения

Московский Государственный Строительный Университет

Факультет Теплогазоснабжения и Вентиляции

Кафедра Отопления и Вентиляции

Расчетно-пояснительная записка к

КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ

на тему:

“Охрана воздушного бассейна.

Гальваническое и термическое отделения”

                                                         Выполнила:

                                                                  ТГВ-V-5

Консультировала:

                                   Принял:

Москва 2008

Содержание.

1.  Исходные данные…………………………………………………………………………3

2.  Расчет количества загрязняющих веществ от источников их выделения……………4

3.  Определение наиболее опасных загрязняющих веществ с учетом параметра «Ф»…………………………………………….……………………………….7

4.  Определение размера санитарно-защитной зоны (СЗЗ)………………………………..8

5.  Расчет рассеивания……………………………………….……………………………….9

6.  Список литературы…………………………………………………..……………………11

1.  Исходные данные

Район строительства -  г. Тверь (56 ⁰ с.ш.)

Наименование объекта – гальвано-термический цех

Климатическая характеристика района строительства:

- cредняя температура наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92  t_н5 ^0.92 = -29 ⁰С;

- параметры “А”:                                                                                                                                                                                                                                                             ТП    t_н = 21,7°С;   I = 49,4 кДж/кг                                                                              

ХП    t_н = -15°С;      I= -13 кДж/кг                                                                            

- параметры “Б”:                                                                                                                                                                                                                                                                 ТП    t_н = 26,6°С;   I = 52,8 кДж/кг                                                                        

ХП    t_н = -29°С;      I =  -27,6 /кг  

-  расчетная скорость ветра для холодного периода, как максимальная из средних скоростей по румбам за январь (повторяемость, которой не ниже 16%)  V_н =6,2 м/с;

-  расчетная скорость ветра для теплого периода V_н = 0 м/с;                                                               

- повторяемость направлений ветра в январе (%):      

С	СВ	В	ЮВ	Ю	ЮЗ	З	СЗ
10	11	6	10	13	28	15	7

4.  Перечень и характеристики выбросов, а также остальные необходимые данные (режим работы предприятия, параметры источников теплоты, технологическое оборудование, расход материалов и др.) принимаем по заданию проекта “Вентиляция и отопление промышленного здания”.

2.  Расчет количества загрязняющих веществ от

источника их выделения

  Определение количества загрязняющих веществ от источников выделения, находящихся в гальваническом цехе

Это количество определяется по формуле:

  , где

 – количество загрязняющего вещества от источника выделения, т/год;

  – удельное количество вещества, выделяющегося с поверхности гальванической ванны при номинальной загрузке, г/(ч·м²);

 F – площадь зеркала ванны, м²;

k₁ - коэффициент укрытия ванны k₁ =0,9;

 k₂ - коэффициент загрузки  ванны k₂ =1,0;

 t – количество часов работы в год.

Максимальный разовый выброс загрязняющих веществ определяем по формуле:

 где

-  максимальный разовый выброс, г/с;

 – удельное количество вещества, г/(ч·м²);

В гальваническом отделении наиболее опасной вредностью является аэрозоль  хромового ангидрида, который выделяется с поверхности ванн поз. 521, 517, 514, 512, а также цианистый водород (ванна поз.522).

Расчет:

а) хромовый ангидрид

q=36 г/(ч·м²); t =3840 ч/год

М_г = 36 · 3,52 ·0,9· 1 · 3840 ∙10 ^-6  = 0,438 т/год

М_м.р. = 36·3,52·0,9/3600 = 0,0317 г/с

б) цианистый водород

q=5,4 г/(ч·м²); t =3840 ч/год

М_г = 5,4 · 0,8 ·0,9· 1 · 3840 ∙10 ^-6  = 0,015 т/год

М_м.р. = 5,4·0,8·0,9/3600 = 0,0011 г/с

  Определение количества загрязняющих веществ (абразивная и металлическая пыль) от источников выделения механического производства

Это количество определяется по формуле:

  , где

 – количество загрязняющего вещества от источника выделения, т/год;

  – удельное количество вещества, г/с;

n – количество часов работы в год;

m– количество станков.

Максимальный разовый выброс загрязняющих веществ определяется по формуле:

 где

-  максимальный разовый выброс, г/с;

При работе станков на шлифовально-полировальном участке выделяется войлочная пыль.

Расчет:

а) войлочная пыль

q=0,16 г/с; t =2190 ч/год

М_г = 0,16 ·2190 ∙2 ·10^-6·3600= 2,52 т/год

М_м.р. = 0,16·2 = 0,32 г/с

Определение количества загрязняющих веществ  от источников выделения, находящихся в термических цехах

Это количество определяется по формуле:

  , где

 – количество загрязняющего вещества от источника выделения, т/год;

  – удельное количество вещества, г/м³ газа;

 В – расход газа, м³/ч.

Максимальный разовый выброс загрязняющих веществ определяется по формуле:

 где

-  максимальный разовый выброс, г/с;

Рассмотрим выброс оксида углерода от  шахтных печей поз. 573 и 568 и металлическую пыль от очистных установок поз. 578 и 579 участка очистки.

Расчет:

а) оксид углерода

q=11,8 г/м³; t =2190 ч/год; В=150 м³/ч

М_г = 11,8 ·150·2190 ∙3 ·10^-6= 11,63 т/год

М_м.р. = 11,8·150·3/3600 = 1,475  г/с

б) металлическая пыль

q=1,5 г/кг деталей; t =2190 ч/год; В=20 кг/ч

М_г = 1,5 ·20·2190 ∙2 ·10^-6= 0,13 т/год

М_м.р. = 1,5·20·2/3600 = 0,017  г/с

3. Определение границ санитарно-защитной зоны (СЗЗ)

Размеры санитарно-защитной зоны (СЗЗ),  L_о, м, установленные действующими санитарными нормами проектирования промышленных предприятий, должны проверяться расчетом для различных направлений ветра с учетом среднегодовой розы ветров района расположения предприятия по формуле:     

где L - расчетный размер СЗЗ, м;

L_о - размер СЗЗ от крайних источников в соответствии с санитарными нормами проектирования промышленных предприятий,L=300 м;

Р - повторяемость направлений ветров одного румба при восьмирумбовой розе ветров, %;

P₀ - среднегодовая повторяемость направления ветров рассматриваемого румба, % (СНиП «Климатология и геофизика» 2.01.01.-82);

Значения L и L_о отсчитывается от крайних источников. Пересчитанные размеры наносятся на ситуационную карту - схему района города, расположения предприятия.

                               

                               

                               

                              

С	СВ	В	ЮВ	Ю	ЮЗ	З	СЗ
10	11	6	10	13	28	15	7
240м	264м	144м	240м	312м	672м	360м	168м

Если L₀ по расчету < 300м, тогда принимаем 300м.

4.Расчет рассеивания выбросов

Дано:

В качестве основной вредности рассматриваем хромовый ангидрид (выброс №3).

1. Число дымовых труб, N=1;
2. Высота дымовой трубы, Н=11 м;
3. Диаметр трубы, D=0,56 м;
4. Скорость ГВС, w₀=8 м/с;
5. Температура ГВС, Т_г=125°С;
6. Температура окружающего воздуха, Т₀=21,7°С;
7. Выброс М=0,0317 г/с;
8. Коэффициент  А=160;
9. Коэффициент η=1;
10.  Коэффициент F=2;
11.  Максимально разовая  ПДК=0,01 мг/м³.

Расчет:

Определяем величину максимальной предельной концентрации вредных веществ в  приземном слое:

1. Объем ГВС:
2. 
3. 
4. 
5. 
6. 
7. 
8. n=1
9. Опасная скорость ветра:
10. 
11. 
12. Расстояние от источника, на котором С_м=мах:
13. 

Находим концентрацию веществ в приземном слое по оси факела C_х :

Если     

Если     

Х,м	Хм, м	Х/Хм	S1	Cм, мг/м3	Сх, мг/м3
50	230,2	0,217	0,738	0,0107	0,007895
100	230,2	0,434	0,847	0,0107	0,009068
150	230,2	0,652	0,929	0,0107	0,009938
200	230,2	0,869	0,982	0,0107	0,010504
250	230,2	1,086	0,980	0,0107	0,010484
300	230,2	1,303	0,926	0,0107	0,009904
350	230,2	1,520	0,869	0,0107	0,009297
400	230,2	1,738	0,811	0,0107	0,008683
450	230,2	1,955	0,755	0,0107	0,008078
500	230,2	2,172	0,700	0,0107	0,007495
550	230,2	2,389	0,649	0,0107	0,006941
600	230,2	2,606	0,600	0,0107	0,006421
650	230,2	2,824	0,555	0,0107	0,005937
700	230,2	3,041	0,513	0,0107	0,005491

Находим концентрацию вредных веществ C_у в приземном слое на расстоянии у, перпендикулярному оси факела  выброса, при опасной скорости ветра:

,   где

У,м	Хм, м	Uм, м/с	tу	S2	Cм, мг/м3	Су, мг/м3
0	230,2	3,38	0,000	1,000	0,0107	0,01070
10	230,2	3,38	0,006	0,938	0,0107	0,01004
20	230,2	3,38	0,026	0,775	0,0107	0,00829
30	230,2	3,38	0,057	0,563	0,0107	0,00602
40	230,2	3,38	0,102	0,360	0,0107	0,00385
50	230,2	3,38	0,159	0,203	0,0107	0,00217
60	230,2	3,38	0,230	0,101	0,0107	0,00108
70	230,2	3,38	0,313	0,044	0,0107	0,00047
80	230,2	3,38	0,408	0,017	0,0107	0,00019
90	230,2	3,38	0,517	0,006	0,0107	0,00007
100	230,2	3,38	0,638	0,002	0,0107	0,00002

14.  Построение линий изменения концентраций по оси Х и перпендикулярно оси:

По построению (см. чертеж) можно сделать вывод, что рассеивание выбросов происходит внутри СЗЗ, поэтому опасности для окружающей среды данное предприятие не представляет. Установка очистного оборудования не требуется.

5.  Инвентаризация выбросов загрязняющих веществ выбросов

Инвентаризация выбросов загрязняющих веществ  представляет собой