Источники загрязнения окружающей среды на предприятии

2.4. Участок сварки и резки металлов

 

На ремонтных заводах производятся следующие виды сварочных работ: электродуговая сварка электродами на фиксированных рабочих местах и на общих площадях ремонтных цехов и территории завода; газовая сварка и резка металлов; полуавтоматическая сварка проволокой; контактная сварка; наплавка металлов; плазменная резка и сварка; сварка в защитной среде. В связи с тем, что время выполнения сварочных работ трудно контролировать, количество загрязняющих веществ, выделяющихся при сварке, удобнее подсчитывать по удельным показателям, отнесенным к расходу сварочных материалов.

При ручной дуговой наплавке сталей происходит выброс загрязняющих веществ: пыли, MnO2, оксиды железа, HF.

Избыточное накопление марганца приводит к утомляемости, сонливости, ухудшении функций памяти. Марганец является политропным ядом, поражающим также легкие, сердечно-сосудистую и гепатобиллиарную системы, вызывает аллергический и мутагенный эффект. Фтористый водород сильно разъедает стенки дыхательных путей.

Определим их валовые выбросы по формуле:

 (13)

где – удельный показатель выделяемого загрязняющего вещества в г/кг сварочного материала;  В – масса расходуемых за год сварочных материалов, кг.

кг/год

кг/год

кг/год

кг/год

Максимально разовый выброс определяется по формуле:

 (14)

где: - максимальный расход сварочного материала за 20-минутный интервал времени проведения сварочных работ в кг.

г/с

г/с

г/с

г/с

 

2.5. Участки нанесения лакокрасочных покрытий

 

На ремонтных предприятиях производится окраска деталей методом: пневматического и безвоздушного распыления; окраска в электростатическом поле; окунания; кистью и валиком. Окраска и сушка осуществляются как в специальных камерах, так и на открытых площадях производственных цехов. В процессе выполнения работ в воздушную среду выделяются загрязняющие вещества в виде паров растворителей и аэрозоля краски. Количество выделяемых загрязняющих веществ зависит от применяемых окрасочных материалов, метода окраски и эффективности работы очистных устройств. Расчет выделения загрязняющих веществ производится отдельно при окраске и при сушке.

Валовое выделение аэрозоля краски при проведении окрасочных работ кистью, валиком и методом пневматического распыления определяется по формуле:

 (15)

где - количество краски, израсходованной за год, кг; - доля краски, потерянной в виде аэрозоля (%); - количество неиспаряющейся части краски (cyxoй остаток), %.

В курсовом проекте производится расчет для краски P-6 (растворитель - ацетон) и лака НЦ-25 (растворитель - ацетон):

 кг/год

Валовые выделения компонентов растворителя, входящего в состав краски при проведении окрасочных работ, определяются по формуле:

 (16)

где: - количество загрязняющих веществ, содержащихся в ЛКМ (лакокрасочном материале), %; - доля растворителя, выделившегося при нанесении покрытия, %; 0,8 - коэффициент выхода летучих ЛКМ.

Бутилацетат и этилцеллозольв, входящие в состав лака НЦ-25, раздражает дыхательные пути и глаза. Ацетон обладает возбуждающим и наркотическим действием, поражает центральную нервную систему, способен накапливаться в организме, раздражает органы дыхания и вызывает жжение в глазах. Из-за высокой летучести, значительная часть ацетона испаряется в атмосферу, где период полураспада под действием ультрафиолета составляет 22 дня. Ацетон может вызывать значительное понижение уровня кислорода в воде из-за потребления его микроорганизмами. Токсичность бутанола относительно невелика, но наивысшая среди младших спиртов. При употреблении внутрь возникает эффект, сходный с эффектом от употребления этанола. Пары толуола могут проникать через неповрежденную кожу и органы дыхания, вызывать поражение нервной системы, в том числе необратимое. Толуол, как и другие гомологи бензола, очень токсичен, его длительное воздействие может привести к необратимым поражениям ЦНС, кроветворных органов и создать предпосылки для возникновения энцефалопатии. Толуол обладает также канцерогенным действием.

 кг/год

 кг/год

 кг/год

 кг/год

 кг/год

 кг/год

Затем определяем валовое выделение загрязняющих веществ, выделяющихся при сушке окрашенных поверхностей, по формуле:

 (17)

где: - доля растворителя, выделяющегося из лакокрасочного материала при сушке, %.

 кг/год

 кг/год

 кг/год

 кг/год

 кг/год

 кг/год

Для разбавления красок (эмалей) применяем растворитель – ацетон. В связи с этим при сушке выделяются пары ацетона. Расчет валовых выделений компонентов растворителя определяется по формуле 60:

 (18)

где: - количество израсходованного растворителя за год, кг; - количество загрязняющих веществ, содержащихся в растворителе, %.

кг/год

кг/год

кг/год

кг/год

Максимально разовое выделение загрязняющих веществ определяется из расчета максимального расхода лакокрасочного материала за 20-минутный интервал времени, в период проведения технологического процесса.

Для аэрозоля краски:

  (19)

где - максимальный расход лакокрасочного материала за 20-минутный интервал времени проведения окрасочных работ, кг.

г/с

Для компонентов растворителей при проведении окрасочных работ:

  (20)

г/с

г/с

г/с

г/с

г/с

г/с

При сушке:

 (21)

г/с

г/с

г/с

г/с

г/с

г/с

Валовый выброс аэрозоля краски определяется по формуле

  (22)

где: - коэффициент оседания аэрозоля краски в воздуховодах.

   кг/год

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.6. участок Сушки песка в печи

 

Выбросы загрязняющих веществ, связанных со сжиганием топлива, определяются в соответствии с данными, приведенными в разделе 1. В случае, когда данные по количеству сжигаемого топлива отсутствуют, количество расходуемого топлива можно определить по формуле 104:

 (23)

где: - годовая производительность печи по сухому песку в т/год; - удельный расход условного топлива на 1 тонну песка =12…15 кг/т сухого песка.

 кг/год

Выбросы пыли, связанные с сушкой и транспортировкой песка, определяются по формуле:

  (24)

где: - удельное выделение пыли на тонну сухого песка в кг/т сухого песка.

кг/год

Максимально разовый выброс пыли, связанный с сушкой и транспортировкой песка, определяется:

 (25)

где: П - максимальная часовая производительность технологического узла в кг сухого песка.

г/с

 

 

 

 

 

2.7. Участок обкатки двигателей после ремонта

 

На тепловозоремонтных заводах имеются производственные участки, где проводятся испытания и обкатка дизельных двигателей после их ремонта как на специальных стендах, так и во время приемки в ремонт и сдачи отремонтированных тепловозов. При работе двигателя выделяются загрязняющие вещества: окись углерода, окислы азота, углеводороды, сернистый ангидрид, сажа.

Угарный газ очень опасен, так как не имеет запаха и вызывает отравление и даже смерть. Оксид азота N2O обладает наркозным эффектом. Оксид азота NO – сильный яд, оказывающий влияние на ЦНС, а также вызывающий поражение крови за счёт связывания гемоглобина. Оксид азота NO2 раздражает дыхательные пути и угнетает аэробное окисление в легочной ткани, что приводит к развитию токсического отёка легких. При вдыхании сернистого газа более высокой концентрации – удушье, расстройство речи, затруднение глотания, рвота, возможен острый отёк лёгких. Сажа входит в категорию частиц, опасных для лёгких. Дым от дизельных двигателей, которые как раз и применяются в тепловозах, считается особенно опасным из-за канцерогенных частиц.

Обкатка двигателей проводится как без нагрузки (холостой ход), так и с нагрузкой. При этом расчет выбросов загрязняющих веществ различен. Максимально разовые выбросы загрязняющих веществ на один испытываемый двигатель определяем по формуле:

В режиме холостого хода:

  (26)

где: - удельный выброс -го загрязняющего вещества, г/литр рабочего объема двигателя в сек; - рабочий объем двигателя, литр.

г/с

г/с

г/с

г/с

г/с

При работе с нагрузкой:

 (27)

где: - удельный выброс-го загрязняющего вещества, г/кВт в сек;     - максимальная мощность, развиваемая при испытании и обкатке двигателя, кВт.

г/с

г/с

г/с

г/с

г/с

Валовые выбросы загрязняющих веществ определяются по формуле 101:

  (28)

где: - удельное выделение загрязняющих веществ (на холостом ходу), г/кг топлива; - удельное выделение загрязняющих веществ при работе двигателя с нагрузкой, г/кг топлива; В - годовой расход дизельного топлива, расходуемого при обкатке двигателей, кг/год; α - доля работы двигателя на холостом ходу.

кг/год

кг/год

кг/год

кг/год

кг/год

 

 

 

 

2.8. Расчет выброса загрязняющих веществ при сжигании топлива в котлоагрегатах котельной

 

Котлоагрегаты котельных работают на различных видах топлива (твердом, жидком и газообразном). Выбросы загрязняющих веществ зависят как от количества и вида топлива, так и от типа котлоагрегата. Учитываемыми загрязняющими веществами, выделяющимися при сгорании топлива, являются: твердые частицы, оксид углерода, оксиды азота, сернистый ангидрид (серы диоксид), оксид ванадия (V).

При остром воздействии токсических доз ванадия у рабочих отмечаются местные воспалительные реакции кожи и слизистых оболочек глаз, верхних дыхательных путей, скопление слизи в бронхах и альвеолах. Возникают и системные аллергические реакции типа астмы и экземы; а также лейкопения и анемия, которые сопровождаются нарушениями основных биохимических параметров организма.

Валовый выброс твердых частиц в дымовых газах котельных МТ (т/год) определяется по формуле:

  (29)

где - зольность топлива, в %; - количество израсходованного топлива за год, т; - безразмерный коэффициент; - эффективность золоуловителей, %.

т/год

Максимально разовый выброс GТ (г/с) определяем так:

 (30)

где - расход топлива за самый холодный месяц года, т; n - количество дней в самом холодном месяце этого года.

г/с

Валовый выброс оксида углерода рассчитываем по формуле:

 (31)

где: q1 - потери теплоты вследствие механической неполноты сгорания, % ; - количество израсходованного топлива, т/год, тыс. м3/год; - выход окиси углерода при сжигании топлива, кг/т, кг/тыс. м.

 (32)

где - потери теплоты вследствие химической неполноты сгорания топлива, %; - низшая теплота сгорания натурального топлива (определяется по таблице 1); - коэффициент, учитывающий долю потери теплоты вследствие химической неполноты сгорания топлива. Для мазута принимается равным 0,65:

кг/т

кг/год

Максимально разовый выброс оксида углерода GСО (г/с) определяем по формуле:

  (33)

где - расход топлива за самый холодный месяц, т.

г/с

Валовый выброс оксидов азота Маз определяется по формуле:

  (34)

где - параметр, характеризующий количество окислов азота, образующихся на один ГДж тепла, кг/ГДж, для различных видов топлива в зависимости от производительности котлоагрегата (Д); β - коэффициент, зависящий от степени снижения выбросов окислов азота в результате применения технических решений. Для котлов производительностью до 30 т/ч β=0. В данной курсовой работе производительность котлоагрегата равна 20т/ч. Следовательно, принимаем β=0.

 кг/год

Максимально разовый выброс диоксида азота (г|c) определяется так:

 (34)

 

г/с

 

Валовый выброс оксидов серы (т/год) определяется таким образом:

 (35)

где: - содержание серы в топливе, %; - доля оксидов серы, связываемых летучей золой топлива. Для мазута принимаем равным 0,2. - доля оксидов серы, улавливаемых в золоуловителе. Для сухого золоуловителя принимаем равным 0.

Максимально разовый выброс (г/с) определяем так: 

  (36)

г/с

Расчет выбросов оксида ванадия (V), поступающей в атмосферу с дымовыми газами при сжигании жидкого топлива:

 (37)

где: - количество израсходованного мазута за год, т; - содержание пятиокиси ванадия в жидком топливе, г/т; - коэффициент оседания оксида ванадия (V) на поверхностях нагрева котлов; - доля твердых частиц в продуктах сгорания жидкого топлива, улавливаемых в устройствах для очистки газов мазутных котлов.