1 Расчёт фактических выбросов зв в атмосферу от технологического оборудования промышленного предприятия

Дано:

В состав предприятия входят следующие структурные подразделения, имеющие условные порядковые номера (в скобках):

- механический цех (1);

- деревообрабатывающий цех (2);

- участок электродуговой сварки (3).

В процессе производства в указанных подразделениях в воздух выделяются ЗВ, имеющие цифровые обозначения (коды):

- при обработке чугуна – Fe-пыль (2987);

- при обработке бронзы – Cu-пыль (2981);

- при обработке древесины – древесные опилки (2930);

- при сварке – сварочный аэрозоль (0123).

Для очистки воздуха рабочей зоны в механическом и деревообрабатывающем цехах применяются ГОУ – одиночные циклоны типа ЦОЛ со средним КПД η = 0,90. На участке электродуговой сварки используется только вентиляция без ГОУ.

Годичный период работы оборудования составляет Т = 310 суток, суточный – t = 8 ч.

Исходные данные для расчёта по вариантам содержатся в таблицах 1-4.

Необходимо рассчитать:

1. Суммарное количество пыли, отходящей от металлообрабатывающих станков механического цеха, M_M(т/год):

где A_i (г/с) – удельное количество пыли, выделяемое каждым типом станков при механической обработке металла (таблица 2); k_i (шт.) – количество металлообрабатывающих станков каждого типа (таблица 1).

2. Суммарное количество пыли, отходящей от оборудования деревообрабатывающего цеха, M_Д (т/год):

где D_i (кг/ч) – удельное количество пыли, выделяемое каждым типом станков при обработке древесины (таблица 3); k_i (шт.) – количество деревообрабатывающих станков каждого типа (таблица 1).

3. Суммарное количество ЗВ, выделяющихся на сварочном участке в процессе ручной электродуговой сварки, M_Э (т/год):

где S_i (г/кг) – удельное количество ЗВ, выделяемое каждым типом электродов при ручной электродуговой сварке (таблица 4); m_i (кг) – количество электродов каждого типа (таблица 1).

4. Общее количество ЗВ, отходящих от технологического оборудования предприятия, М_общ (т/год):

М_общ = М_м + М_д + М_э

5. Количество пыли от технологического оборудования предприятия, уловленной ГОУ (для механического и деревообрабатывающего цехов), М^ГОУ (т/год):

М_м^ГОУ = η · М_м ,

М_Д^ГОУ = η · М_Д ,

где η – средний КПД ГОУ.

6. Количество пыли, уловленной ГОУ, в процентах к общему количеству ЗВ, отходящих от технологического оборудования предприятия (для механического и деревообрабатывающего цехов), M^%ГОУ(%):

М_м^%ГОУ = (М_м^ГОУ · 100%) / М_общ ,

М_Д^%ГОУ = (М_Д^ГОУ · 100%) / М_общ

7. Количество пыли от технологического оборудования предприятия, поступающей в атмосферу на выходе из ГОУ (для механического и деревообрабаывающего цехов), М^атм (т/год):

М_м^атм = (1-η) М_м ,

М_Д^атм = (1-η) М_Д

5. Общее количество ЗВ, отходящих от технологического оборудования предприятия и выбрасываемых в атмосферу (т/год):

2 Расчёт нормативных выбросов зв в атмосферу от технологического оборудования промышленного предприятия.

Основным производственно-хозяйственным нормативом качества атмосферного воздуха является предельно допустимый выброс (ПДВ).

Предельно допустимый выброс – максимальное количество ЗВ, выбрасываемого в атмосферу отдельным конкретным источником в единицу времени, превышение которого ведёт к превышению предельно допустимой концентрации (ПДК) этого вещества в приземном слое воздуха и, как следствие, к неблагоприятным последствиям в окружающей источник природной среде и угрозе для здоровья людей.

ПДВ определяется индивидуально для каждого ЗВ и каждого источника выбросов.

Дано:

Исходные данные для расчёта ПДВ нагретого выброса газообразных веществ и мелкодисперсной пыли из одиночного источника с круглым устьем (трубы) содержатся в таблице 5.

Необходимо рассчитать:

1. Максимально разовый предельно допустимый выброс по каждому ЗВ, ПДВ_ЗВ (г/с):

где ЗВ = Fe-пыль (Cu-пыль), древесные опилки, сварочный аэрозоль;

ПДК_ЗВ (мг/м³) – предельно допустимая концентрация каждого ЗВ в атмосферном воздухе таблица 5;

(мг/м3) – фоновая концентрация каждого ЗВ в атмосферном воздухе табл. 5;

H (м) – высота трубы над уровнем земли таблица 5; ΔT (°C) = T_Г – T_В – разность температур выбрасываемой газопылевой смеси T_Г и окружающего атмосферного воздуха T_В таблица 5; A – коэффициент стратификации атмосферы, зависящий от температурного градиента и определяющий условия вертикального и горизонтального рассеивания ЗВ в атмосферном воздухе. Для Самарской области А = 200; F – безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания частиц ЗВ в атмосферном воздухе. Для газообразных веществ и мелкодисперсной пыли F = 1;      V₁ (м³/с) – расход выбрасываемой газопылевой смеси:

где D (м) – диаметр устья трубы таблица 5, ω₀ (м/с) – средняя скорость выхода газопылевой смеси из устья трубы таблица 5; m, n – безразмерные коэффициенты, учитывающие условия выхода газопылевой смеси из устья трубы.

Коэффициент m определяется в зависимости от величины безразмерного коэффициента f:

Коэффициент n определяется в зависимости от величины безразмерного коэффициента ν_м:

если ν_м < 0,5, то n = 4,4 ν_м;

если 0,5 ≤ ν_м < 2, то n = (0,53 ν_м)² – 2,13 ν_м + 3,13;

если ν_м ≥ 2, то n = 1.

2. Годовой предельно допустимый выброс по каждому ЗВ, ПДВ_ЗВ (т/год):

ПДВ_ЗВ (т/год) = b · ПДВ_ЗВ (г/с),

где b = 8,93 – коэффициент перевода, определённый из расчёта: 1 тонна = 1 · 106 г, 1 год = 310 рабочих суток по 8 ч = 8,93 · 106 с.