Оценка воздействия на окружающую среду от производства стеклопластика
1.5 Обоснование данных о выбросах вредных веществ
Любое производство на всех его стадиях сопровождается выделением тех или иных веществ, которые в конечном итоге не войдут в конечный продукт. Так организованные выбросы - это выделение сопутствующих газов, которые в последствие удаляются через дымовую трубу в атмосферу. Неорганизованные выбросы - это разного рода пыление в ходе технологического процесса, осуществляемого предприятием.
Для того чтобы количественно оценить образование каждого вещества при производстве горячего асфальтобетона производят специальные расчеты, которые в дальнейшем играют большую роль при оценке предприятия с точки зрения загрязнителя окружающей природной среды.
Для количественного анализа выбросов существуют специально разработанные методики, которые позволяют произвести расчет по каждому веществу, выделяемому при работе асфальтобетонного завода, как организованным способом, так и неорганизованным.
Ниже приведены формулы для веществ, которые являются специфическими для данного предприятия и их расчет будет отличаться от расчетов тех же веществ на других производствах.
Исходные данные и методика расчета жидких и газообразных выбросов окрасочных цехов (участков, отделений). Справочное пособие. ВНИИТИЭМ, Владимир, 1990.
1. Количество загрязняющего вещества, отходящего при формовании (намотке) стекловолокном, пропитанным связующим, профиля (т/г):
(1)
(2)
qi -максимальное удельное выделение вредных летучих веществ при определенной температуре, 15 мг/с;
F- площадь формуемой поверхности, м2/ч;
(3)
Ш- показатель периодичности формования;
(4)
k- коэффициент интенсивности выделения летучих веществ, k=1,2;
ф- продолжительность формования (намотки),мин;
S- коэффициент, характеризующий способ формования;
2. Количество загрязняющего вещества, выделяющегося при эксплуатации пропиточной ванны, т/г:
(5)
, где
F- площадь испарения, м2;
r- время испарения, ч;
V- скорость испарения, г/см2;
, (6)
где Мн- молекулярная масса пара жидкости, г/моль;
Dt- коэффициент диффузии при температуре воздуха (t=24°C), см2/с;
(7)
Где t- температура воздуха в рабочей зоне, °С;
Vt-объем, который занимает 1 моль пара при температуре воздуха t (см3/моль);
, (8)
где V0=2243 см3/г, а =0,00267
(9)
Рп- давление пара над жидкостью при температуре, равной средней арифметической температуре жидкости в аппарате и воздушной среде (гПа);
з- коэффициент перехода от свободного испарения к испарению жидкости в движущемся воздушном потоке.
Значение коэффициента з в зависимости от расчетной скорости движения воздуха в зоне испарения принимаются по табл. 2
Таблица 2 - Значение коэффициента з
Скорость воздушного потока в помещении, м/с |
10 |
15 |
20 |
30 |
|
0,1 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
|
0,2 |
4,6 |
3,8 |
3,46 |
2,38 |
|
0,5 |
6,6 |
5,7 |
5,4 |
3,58 |
|
1,0 |
10,0 |
8,7 |
7,7 |
5,6 |
Сборник методик по расчету выбросов в атмосферу загрязняющих веществ различными производствами: Государственный комитет СССР по Гидрометеорологии и контролю природной среды: Ленинград, Гидрометиздат, 1986.
Сборник состоит из методик и рекомендаций по расчету количества загрязняющих веществ (пыли, сернистого газа, оксидов серы, азота, углерода, углеводородов и др.), выбрасываемых в атмосферу различными производствами.
Методики согласованы с Управлением нормирования и надзора за выбросами а природную среду Госкомгидромета и утверждены министерствами и ведомствами организаций - разработчиков в качестве отраслевых указаний для расчета выбросов загрязняющих в атмосферу.
Научно- методическое руководство при подготовке сборника к изданию осуществлялось отделом исследований атмосферной диффузии и загрязнения атмосферы Главной геофизической обсерватории имени А.И. Воейкова.
1. Расчет количества загрязняющего вещества, образующегося при работе камеры предварительной полимеризации, т/г:
(10)
(11)
(12)
13),
где q- удельное выделение вещества на единицу продукции (кг/т);
D-расчетная производительность агрегата (т/ч);
Я- поправочный коэффициент для учета условий отверждения профилей;
з- эффективность средств по снижению выбросов в долях единицы;
Таблица 3- Значения удельного выделения загрязняющих веществ при отверждение профиля, (кг/т)
Производительность камеры, т/ч |
Пыль |
Оксид углерода |
|
0,33 |
9,9 |
1,4 |
|
0,56 |
9,5 |
1,48 |
|
1 |
10,6 |
1,59 |
2. Расчет количества загрязняющего вещества, образующегося при работе камеры окончательной полимеризации по формулам, т/г:
(14)
(15)
(16)
(17),
где q- удельное выделение вещества на единицу продукции (кг/т);
D-расчетная производительность агрегата (т/ч);
Я- поправочный коэффициент для учета условий отверждения профилей;
з- эффективность средств по снижению выбросов в долях единицы;
3. Расчет количества загрязняющего вещества, образующегося при механической стеклопластика пневматической дисковой пилой ПДМ-30, т/г:
(18),
Где К0- коэффициент эффективности местных отсосов;
Кп- содержание (%) в отходах пыли с размером частиц менее 200 мкм;
Q-количество пыли стеклопластика (кг/ч), получаемой при обработке;
ф- время работы оборудования, ч;
Таблица 4 - Содержание (Кп %) пыли в отходах при технологическом процессе обработки стеклопластика
Процесс |
Кп |
|
Пиление |
36,0 |
|
Сверление |
18,0 |
|
Шлифование |
90 |
|
Получение сухой стружки |
25,0 |
Таблица 5 -Количество отходов, получаемых при обработке профиля на различных станках
Оборудование |
Среднее количество отходов, кг/ч |
В том числе пыли с размером частиц менее 200 мкм (%) |
|
Круглопильные станки |
|||
Прирезной ПДК-4 |
78 |
38 |
|
Торцовочный ЦМР-1 |
44 |
36 |
|
Дисковая пила ПДМ-30 |
20 |
36 |
4. Расчет выбросов загрязняющих веществ от автопогрузчиков выполняется для четырёх загрязняющих веществ: оксидов углерода (СО), углеводородов (СН), диоксидов азота (NO2), диоксидов серы (SO2).
Расчёт валовых выбросов от автопогрузчика при прогреве двигателя, работе на холостом ходу и маневрировании по территории предприятия для въезда (выезда) производится по формуле :
(19)
- выбросы ЗВ при въезде и выезде с территории площадки
(20)
, (21)
где - удельный выброс i-го вещества пусковым двигателем, г/мин;
- удельный выброс i-го вещества при прогреве двигателя машины;
- удельный выброс i-го вещества при движении машины по территории предприятия с условно постоянной скоростью, г/мин;
- удельный выброс i-го вещества при работе двигателя на холостом ходу, г/мин;
- время работы пускового двигателя и прогрева двигателя, (1,5 мин, 1 мин.);
,- время движения машины по территории при выезде и возврате, (12 мин);
,- время работы двигателя на холостом ходу при выезде и возврате, (1 мин.).
- суммарное количество дней работы техники данного типа в расчётный период года
, (22)
где - количество рабочих дней в расчётном периоде;
- среднее количество техники, ежедневно выходящих на линию.
Количество рабочих дней в расчётном периоде зависит от режима работы предприятия и длительности периодов со средней температурой ниже , от до , выше .
Значения , , , приведены в таблице 8. Приведенные в таблице данные получены на основе статистической обработки результатов фактических измерений выбросов дизельных двигателей, учитывают температурные условия, характеризующие различные времена года.
Таблица 6 - Удельные выбросы загрязняющих веществ от автопогрузчика
Загрязняющие вещества |
|||||||
Периоды года |
|||||||
теплый |
холодный |
теплый |
холодный |
||||
СО |
18,3 |
0,8 |
1,6 |
0,45 |
0,55 |
0,84 |
|
СН |
4,7 |
0,11 |
0,29 |
0,15 |
0,18 |
0,11 |
|
N02. |
0,7 |
0,17 |
0,26 |
0,87 |
0,87 |
0,17 |
|
SO 2 |
0,023 |
0,034 |
0,042 |
0,10 |
0,15 |
0,034 |
Определим - суммарное количество дней работы техники данного типа в расчётный период года по формуле (22):
1. Летний период
(23)
2. Холодный период
(24)
Рассчитаем - выбросы ЗВ при въезде и выезде с территории площадки, по формулам (2.20),(2.21) т:
1. Летний период
2. Холодный период
.
Расчёт валовых выбросов загрязняющих веществ, т/г:
.
Методические указания по расчету загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферный воздух железнодорожными транспортными средствами.
Отчет НИР "Разработка отраслевых норм предельных выбросов токсичных веществ с отработавшими газами тепловозов" Гос. peг. 0190021393, Харьков, 1991 - 20 с.
1.Определение выбросов от магистральных тепловозов
Для грузовых и пассажирских тепловозов рассматриваемого участка обращения поездов масса -го загрязняющего вещества, выброшенного за расчетный период (поездку, сутки, месяц, год) в атмосферу -м двигателем определится по формуле:
, т/г (25)
- удельный выброс загрязняющего -го вещества одной секцией тепловоза -й серии за единицу грузовой или пассажирской работы, приведенный к единому измерителю для грузовых поездов и для пассажирских поездов. Определяется для грузовых поездов для каждого участка обращения в зависимости от фактического или средних значений весов перевозимых поездов, определяемых из данных государственной статистики формы ЦО-1.
Таблица 7 - Значения удельных выбросов загрязняющих веществ от тепловозов
Марка тепловоза |
Наименование загрязняющего вещества |
Значения удельных выбросов |
|
0,041 |
|||
ТЭП60 |
0,210 |
||
Сажа |
0,002 |
||
0,038 |
|||
ТЭП70 |
0,230 |
||
Сажа |
0,003 |
||
0,036 |
|||
ТЭП75 |
0,210 |
||
Сажа |
0,003 |
При использовании в перевозочном процессе двухсекционных тепловозов значения удельных выбросов удваиваются, а для трехсекционных - утраиваются
- объем выполненной тепловозами данной серии за расчетный период грузовой работы на рассматриваемом участке их обращения. Принимается по формам статотчетности ЦО-1 в тыс. тонно-км брутто.
- коэффициент влияния скорости движения поездов на участке обращения. Принимается равным 0,9 при увеличении участковой скорости на 20% выше расчетной, равным 1,1 в случае ее снижения на 20%, и равным 1,0 при выполнении заданной скорости. (Принят на основании экспериментальных данных).
- коэффициент влияния технического состояния тепловозов. Принимается равным 1,2 для тепловозов со сроком эксплуатации более двух лет и равным 1,0 для тепловозов со сроком эксплуатации менее двух лет.
- коэффициент влияния климатических условий работы тепловозов. Принимается равным 1,2 для районов, расположенных южнее 44" северной широты и равным 0,8 для районов севернее 60" северной широты. Для остальных районов =1,0.
Расчет выбросов от склада готовой продукции, т/г:
(26)
,
где В- выбросы при статистическом хранении материала, т/г;
К3-коэффициент, учитывающий местные метеоусловия (табл.10);
К4- коэффициент, учитывающий местные условия, степень защищенности узла от внешних воздействий, условия пылеобразования;
К5- коэффициент, учитывающий влажность материала (табл.11);
К6- коэффициент, учитывающий профиль поверхности складируемого материала, значение его колеблется в пределах 1,3-1,6 в зависимости от крупности материала и степени заполнения;
К7- коэффициент, учитывающий крупность материала (табл12);
С-унос пыли с одного м2 фактической поверхности, г/м2;
П- поверхность пыления в плане,м2;
Таблица 8 - Значение К3 в зависимости от скорости ветра
Скорость ветра, м/с |
||
до 2 |
1 |
|
до 5 |
1,2 |
|
до 7 |
1,4 |
|
до 10 |
1,7 |
Таблица 9 - Значение К5 в зависимости от влажности материала
Влажность материалов, % |
||
0-0,5 |
1,0 |
|
до 1, 0 |
0,9 |
|
до 3,0 |
0,8 |
|
до 5,0 |
0,7 |
|
до 7,0 |
0,6 |
|
до 8,0 |
0,4 |
|
до 9,0 |
0,2 |
|
до 10 |
0,1 |
|
свыше 10 |
0,01 |
Таблица 10 - Значение К7 в зависимости от размера хранимого материала
Размер куска, мм |
||
500 |
0,1 |
|
500-100 |
0,2 |
|
100-50 |
0,4 |
|
50-10 |
0,5 |
|
10-5 |
0,6 |
|
5-3 |
0,7 |
|
3-1 |
0,8 |
|
1 |
1,0 |
Коэффициент обеспеченности газоочисткой К в процентах вычисляют по формуле
Т - время работы за год технологического оборудования, ч:
Т - время работы за год газоочистных установок (вне зависимости от степени очистки), ч.
4. Среднее эксплуатационное значение степени очистки К, в процентах вычисляют по формуле
где n - число интервалов, на которые разбита область реального изменения степени очистки К с учетом возможной газоочистки в несколько ступеней и наличия резервных газоочистных установок.
Т + Т + + + Т = Т.
Приводится также максимально достигаемая (для строящихся и проектируемых предприятий - проектная) степень очистки К, (%) , указываются отдельно по каждому веществу, по которому производится газоочистка.