Расчёт выбросов загрязняющих веществ (ЗВ) в атмосферу технологическими участками. Возможность работы одним сварочным материалом на всех постах

Исходные данные расчётно-графической работы

(вариант  08)

1 Расчёт выбросов загрязняющих веществ (ЗВ) в атмосферу технологическими участками

1.1 Сварочный участок.

Расход сварочного (наплавочного) материала, кг/год           1800

Трудоёмкость сварочных работ, чел ч/год                             750

Количество одновременно работающих сварщиков             1

Возможность работы одним сварочным материалом на всех постах                                                                               нет

Марка электрода                                                                      ОЗС-4

% годового расхода                                                                 85

Марка электрода                                                                      АНО-9

% годового расхода                                                                 15

1.2    Моечный участок.

Тип оборудования                                                                   ванна

Моющее средство                                                                    керосин

Температура моющего раствора, ºС                                       18

Размер ванны, м                                                                       0,5´1,0

Продолжительность работы, ч/год                                         1460

Объем машины, м³                                                                   8,0

1.3 Окрасочный участок

Тип лакокрасочного материала(ЛКМ)                                    ХВ-005

Расход ЛКМ, т/год                                                                   3,2

Длительность сушки за год, ч                                                 650

Способ окраски                                                    вручную кистью(ВР)

Максимальный расход ЛКМ за 20-минутный интервал времени, кг                                                                               3,0

Температура газа в устье ИЗА, °С                                          18

1.4 Участок плавки металлов.

Плавильный агрегат                                             печь элекродугвая

Температура газов, °С                                                             130

Выплавляемый металл                                                            чугун

Производительность печи, т/ч                                                 0,6

Масса выплавляемого металла за год, тыс. т                         8,2

1.5Участок литья пластмасс.

Материал                                                                                  полистирол

Технологический процесс                                                                 литье

Объем впрыска машины, л                                                                1,05

Расход перерабатываемого материала, т                                          3,4

Усилие пресса, Н                                                                            2,8×10⁶

1.1 Расчет сварочного участка

Валовые выбросы вредных веществ (т/год) при сварочных работах

, где q – удельные выделения загрязняющих веществ при сварке, г/кг

В – расход электродов за год в кг.

Массовые выбросы ЗВ (г/с) при постоянной интенсивности расхода электродов на сварочном посту

, где t – трудоемкость выполнения сварочных работ за год, чел. ч;

m – максимальное количество сварщиков одновременно работающих на посту (принимаем т=2).

Согласно данным формулам и учитывая процент годового расхода каждого из видов электродов (ОЗС-4 – 85%; АНО-9 – 15%), определим искомые величины.  Исходные величины и результаты расчетов приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Исходные и вычисленные величины для расчета сварочного участка

Марка электро-да	Загрязняющее вещество	q, г/кг	В, кг/год	t, чел×ч	П, т/год		М, г/с
АНО-9	Железа оксид	15,1	1800	750	0,004077		0,00151
	Марганца оксид	0,9			0,000243		0,00009
	Фториды газообразные	0,47			0,0001269		0,000047
	Фториды хорошо растворимые	0,13			0,0000351		0,000013
ОЗС-4	Железа оксид	9,63			0,0147339		0,005457
	Марганца оксид	1,27			0,0019431		0,0007197
Итого железа оксид					0,018811	0,006967
Итого марганца оксид					0,002186	0,000810

1.2 Участок моечный

При обработке деталей в растворах с их поверхности удаляются жировые загрязнения, смазка и масло, окалина, продукты коррозии, оксидные пленки и др. Обработка состоит из ряда операций: обезжиривания, травления, химического или электрохимического полирования и активирования поверхности деталей. Для этих целей применяют органические растворители, щелочные, кислотные и эмульсионные моющие растворы.

При мойке деталей в ванне массовый выброс загрязняющих веществ

, где g -- удельное выделение загрязняющих веществ, г/(с∙м²);

F – площадь зеркала ванны, м²;

Валовые выбросы загрязняющих веществ

, где t - средняя длительность обезжиривания за день, ч;

N – число рабочих дней в году.

Исходные данные и результаты расчетов представлены в таблице 2.

Таблица 2 – Исходные и вычисленные величины для расчета участка моечного

g, г/(с×м2)	F, м2	t×N	П0, т/год	МИ, г/с
0,0433	0,5	1460	0,11379	0,02165

1.3 Участок нанесения лакокрасочных покрытий

Валовые выбросы i-го вредного вещества при использовании j-го лакокрасочного материала (ЛКМ)

, где В_j – масса j-го ЛКМ, израсходованного за год, кг;

f_i – доля i-го вредного вещества, %;

d – доля ЛКМ, выделяющегося в атмосферу при окраске или сушке               (в зависимости от способа окраски), %.

Массовые выбросы i-го вредного вещества при окраске

.

где k –  коэффициент выделения вредных веществ из ЛКМ (при окраске k=1,0; при сушке k=0,8);

В₂₀ – максимальный расход ЛКМ за 20-ти минутный интервал времени красочных работ, кг.

Выполняя расчет по данным формулам, определим искомые величины.

Таблица 3 – Исходные и вычисленные величины для расчета лакокрасочного участка

ЗВ	Операц.	В, т/год	f, %	d, %	k	B20,кг	t, ч	П, т/год	М, г/c
Взвешенные вещества	окраска	3200	33	50	1	3	-	0,01056	0,00825
Бутилацетат			12,1		1		-	0,129712	0,1013375
Толуол			62,1		1		-	0,665712	0,5200875
Ацетон			25,8		1			0,276576	0,216075
Взвешенные вещества	сушка			50
Бутилацетат			12,1		0,8		650	0,129712	0,08107
Толуол			62,1		0,8		650	0,665712	0,41607
Ацетон			25,8		0,8		650	0,276576	0,17286
Итого бутилацетат								0,259424	0,18241
Итого толуол								1,331424	0,93616
Итого ацетон								0,553152	0,38894

1.4 Участок плавки металлов

Валовые выбросы загрязняющих веществ, выделяющихся при плавке металлов,

где q^cр – среднее удельное выделение загрязняющего вещества на единицу продукции, кг/т;  q^cр  определяется по данным, приведенным в таблицам.

В – количество выплавляемого металла за год, т.

Максимальные разовые выбросы, г/с, загрязняющих веществ

, где q^м – максимальное удельное выделение загрязняющего вещества на единицу продукции, кг/т;

q^м – определяется по табличным данным для каждого загрязняющего вещества;

D – производительность печи, т/ч;

b -- коэффициент, учитывающий изменение производительности оборудования в зависимости от условий плавки.

Для загрязняющих веществ, таких как диоксид серы, максимальные разовые выбросы рассчитываются по следующей формуле:

, где V₁ – максимальный объем образующихся газов, тыс. м³/ч. Принимаем 1,62 тыс. м³/ч;

С^m – концентрация загрязняющего вещества в образующихся газах, мг/м³. Принимаем равным 5 мг/м³ диоксида серы.

Исходные данные и результаты расчетов представлены в таблице 4.

Таблица 4 - Исходные и вычисленные величины для расчета плавки металлов

Загрязняющее вещество	qср, кг/т	В, т	qм, кг/т	q , мг/м	D, т/ч	b	П, т/год	М, г/с
пыль	7,6	8200	7,7		8	0,67	62,32	11,4644
углерода оксид	1,45	8200	1,6		8	0,67	11,89	2,3822
азота диоксид	0,29	8200	0,32		8	0,67	2,387	0,4764
серы диоксид	0,0016	8200		5	8	0,67	0,01312	0,005
железа ферроцианид	0,0284	8200		50	8	0,67	0,23288	0,050
фтористый водород	0,00056	8200		1,2	8	0,67	0,004592	0,0012

1.5 Участок литья пластмасс

Валовый выброс загрязняющих веществ при литье деталей из пластмасс

где В – количество обработанного металла за год, кг;

q – удельное выделение ЗВ, г/кг.

Массовый выброс загрязняющих веществ

где g – удельное выделение ЗВ на единицу оборудования, кг/ч.

Выполняя расчет по данным формулам, определим искомые величины