Тип депо
|
Число стойл по видам ремонта на 1 млн локомотиво-км в год
|
Всего стойл (без ТР-3)
|
ТР-3
|
ТР-2
|
ТР-1
|
ТО-3
|
Электровозное
|
0,02
|
0,03
|
0,20
|
0,04
|
0,27
|
Тепловозное
|
0,05
|
0,03
|
0,05
|
0,20
|
0,28
|
По
полученному расчетом числу стойл устанавливают число секций депо, каждая из
которых имеет три тупиковых или сквозных пути (на сквозном пути размещаются
два ремонтных стойла).
В комплекс
экипировочных устройств входят служебно-техническое здание, экипировочные
позиции со смотровыми канавами, устройства пескоснабжения (пескосушильная
установка со складом сухого и сырого песка), склады масел и дизельного топлива
(для тепловозов).
Число
позиций для экипировки, технического обслуживания локомотивов, смены
локомотивных бригад и подготовки локомотивов к поездке определяется по формуле
, (4)
где Nэк, NTO – число
локомотивов, подлежащих соответственно экипировке и техническому обслуживанию в
течение суток;
tэк – время на экипировку одного локомотива с
подготовкой его к поездке (для тепловозов 30 мин, для электровозов 25 мин);
tТО –
продолжительность технического обслуживания, совмещенного по времени с
экипировкой (для грузовых локомотивов 60 мин);
– коэффициент,
учитывающий неравномерность поступления локомотивов, равный 1,1 – 1,3.
Полезная
длина каждого из экипировочных путей устанавливается из условия стоянки не
менее трех локомотивов: один – на смотровой канаве, другой – перед ней, третий
– за канавой. Емкость путей готовых локомотивов принимается из условия
нахождения 10... 12% локомотивов от числа прибывающих за сутки.
Все
направления защиты воздушного бассейна можно объединить в 4 большие группы:
–
санитарно-технические: сооружение сверхвысоких дымовых труб, установка
газопылевого оборудования, герметизация технологического и транспортного
оборудования;
–
технологические: создание новых технологий, основанных на частично и полностью
замкнутых циклах, новых методов подготовки сырья, очищающих его от примесей до
вовлечения в производство, замена исходного сырья, замена сухих способов
переработки пылящих материалов мокрыми, автоматизация производственных
процессов;
–
планировочные: создание санитарно-защитных зон вокруг промышленных предприятий,
оптимальное расположение промышленных предприятий с учетом розы ветров, вынос
наиболее токсичных производств за черту города; рациональная планировка
городской застройки, озеленение городов;
–
контрольно-запретительные: установление ПДК загрязнителей, ПДВ, запрещение
производства отдельных токсичных продуктов, автоматизация контроля за
выбросами.
В качестве
предприятия для анализа и оценки загрязнения атмосферного воздуха
рассматривается локомотивное депо станции Перерва Московской железной дороги,
впредь именуемое Локомотивное депо или предприятие. Локомотивное депо проводит
ремонт, техническое обслуживание электропоездов постоянного тока. На рис. 2.1.
приводится карта-схема предприятия и его района расположения. Цифрами на рис.
2.1 обозначены объекты, расположенные в нормативной санитарно-защитной зоне
(НС33) предприятия.
Предприятие
работает 250 дней в году. Режим работы односменный. В составе предприятия при
существующем положении входят следующие производственные цеха и участки,
загрязняющие атмосферный воздух:
·
механический цех, где производят
ремонт и изготовление деталей с помощью металлообрабатывающих станков;
·
кузнечное отделение, в составе
механического цеха;
·
сварочный цех, с постами
(отделениями), где осуществляется электродуговая сварка штучными электродами и
газовая резка металлов;
·
лакокрасочное отделение, где
осуществляется покраска тепловозов после ремонта;
На предприятии имеется маневровый
тепловоз.
Рис. 2.1. Карта-схема района расположения локомотивного депо
В табл.
2.1. представлены графические и метеорологические характеристики размещения
предприятия.
Таблица 2.1-Географические и метеорологические характеристики размещения
предприятия
Направление
|
|
Зоны
расположения
|
Север
|
1
|
Парк
отдыха
|
Юг
|
4
|
Пустырь
|
Запад
|
6
|
Железнодорожные
пути
|
Восток
|
8
|
Автомагистраль
|
Северо-Запад
|
7
|
Промышленное
предприятие
|
Юго-Запад
|
5
|
Промышленное предприятие
|
Северо-Восток
|
2
|
Селитебная
зона
|
Юго-Восток
|
3
|
Селитебная
зона
|
Повторяемость направления ветра и
штилей, %
|
С
|
17
|
СВ
|
3
|
В
|
4
|
ЮВ
|
7
|
Ю
|
15
|
ЮЗ
|
9
|
З
|
23
|
СЗ
|
18
|
Штиль
|
4
|
Тв,
оС
|
25
|
Город
|
Москва
|
Предприятия
железнодорожного транспорта в зависимости от состава входящих в них
подразделений осуществляют вредные выбросы в атмосферу большей или меньшей
интенсивности. Выбросы вредных веществ предприятия Локомотивное депо можно
систематизировать следующим образом:
а) выбросы твердых частиц в кузнечных
работах (при горении углей);
б) выбросы в атмосферу при ремонтных
работах;
в) выбросы в атмосферу при сварке и
газовой резке металлов;
г) выбросы при нанесении
лакокрасочных материалов и др.
Учитываем,
что большинство локомотивных депо в Российской Федерации разработаны по схожим
типовым проектам, в отношении организации технологических процессов и
технической оснащенности. При выполнении технологических процессов происходит
загрязнение окружающей среды твердыми частицами и вредными газами. При этом, в
расчетных формулах по оценке вредных выбросов в атмосферу должны учитываться
географические и метеорологические характеристики исследуемого предприятия.
Наиболее
значительные выбросы в локомотивном депо осуществляют котельные. Одна котельная
на предприятии Локомотивное депо в процессе реконструкции была закрыта.
Электро-энергетическое питание осуществляется от трансформаторной подстанции
(Т.П.).
Далее
представлены расчеты вредных выбросов при кузнечных работах механического цеха.
2.2.1 Расчет вредных выбросов при кузнечных работах
Вредные выбросы:
а) твердые
частицы;
б) оксиды
углерода;
в) оксиды
азота;
г) диоксид
серы;
д) диоксид
азота.
Исходные данные представлены в табл.
2.2.
Исходные данные по источникам выброса
при кузнечных работах (горн) – источник 0001
Таблица
2.2
Показатель
|
Значения показателей
|
Источник выброса, Н, м
|
14,0
|
Источник выброса, D, м
|
0,4
|
Топливо
|
Уголь Печорского бассейна
|
Расход топлива горна в год, m, т/г
|
14,500
|
Время работы горна в день, t, час
|
10
|
Количество работы горна в год, n, день
|
360
|
qт – зольность топлива, %
|
31
|
Эффективность
золоуловителей, %, ηз
|
0
|
Коэффициент, учитывающий долю
потери теплоты от химической неполноты сгорания топлива, R, %
|
1
|
Низшая теплота
сгорания, Qчi,МДж/кг
|
17,54
|
Потери тепла от
механической неполноты сгорания топлива, q1, %
|
7
|
Потери тепла вследствие
химической неполноты сгорания топлива, q2, %
|
2
|
Количество азотов оксидов,
выделяющегося при сжигании топлива, g3, кг/т
|
2,17
|
Содержание серы в топливе на
рабочую массу, Sr, %
|
3,2
|
Доля диоксидов серы, связываемых
летучей золой в котле, ηSO2, %
|
0,1
|
Доля оксидов серы, улавливаемых в
мокром золоуловителе попутно с улавливанием твердых частиц, при отсутствии
золоуловителей принимается равной нулю, η˝SO2, %
|
0 (золоуловитель отсутствует)
|
Продолжение таблицы 2.2
Твердые вешества
Валовый выброс определяется по формуле:
Mт = qт*m*c*(1- ηз/100), т/г (4)
где qт – зольность топлива, %
m – расход топлива за год, т/г
c – безразмерный коэффициент, с =
0,0023
ηз –
эффективность золоуловителей, %
Mт = 31*14,5* 0,0023*(1- 0/100)
= 1,033826 т/г
Максимально
разовый выброс определяется по формуле:
Gт = Мт*106/(t *n*3600), г/с (5)
где n – количество дней работы горна в
год;
t – время работы горна в день, в час
Gт = 1,033826*106/(10
*360*3600) = 0,079771 г/с
Оксиды
углерода
Валовый
выброс определяется по формуле:
Мсо =
Ссо *m *(1-q1/100)* 10-3, т/г (6)
где m – расход топлива за год, т/г
q1– потери теплоты вследствие механической
неполноты сгорания топлива,%
Ссо
– выход оксида углерода при сжигании топлива, кг/т
Ссо
= q2 * R * Qчi , кг/т (7)
где q1 – потери теплоты вследствие химической неполноты
сгорания топлива, %
R – коэффициент, учитывающий долю
потери теплоты
от химической
неполноты сгорания топлива, %
Qчi – низшая теплота сгорания натурального топлива, МДж/кг
Ссо = 2 *1 * 17,54 = 35,08 кг/т.
Мсо =
35,08 *14,5 *(1-7/100)* 10-3 = 0,473054 т/г.
Максимально
разовый выброс определяется по формуле:
Gco = Mco*106/(t*n*3600), г/с (8)
Gco = 0,4731*106/(10*360*3600)
= 0,036501 г/с
Оксиды азота
Валовый
выброс определяется по формуле:
MNO2 = g3 * m * 10-3, т/г (9)
где g3 – количество азотов оксидов, выделяющегося при
сжигании
топлива, кг/т
m – расход топлива за год, т/г
MNO2 = 2,17 * 14,5 * 10-3 = 0,031465 т/г
Максимально
разовый выброс определяется по формуле:
GNO2 = MNO2 * 106/(t * n * 3600), г/с (10)
GNO2 = 0,0315 * 106/(10 * 360 * 3600) =
0,002428 г/с
С учетом
трансформации этих оксидов в атмосферном воздухе, суммарные оксидов азота
разделяются на составляющие (с учетом различия в молекулярной массе этих
веществ).
MNO2 = 0,8* MNOх , т/г (11)
MNO2раз = 0,8* MNOх , г/с (12)
MNO2 = 0,8* 0,0315 = 0,025172 т/г
MNO2раз = 0,8* 0,0024 = 0,001942
г/с
MNO2 = 0,13 * MNOх , т/г (13)
MNO2раз = 0,13 * MNOх , г/с (14)
MNO2 = 0,13* 0,0315 = 0,004090 т/г
MNO2раз = 0,13* 0,0024 = 0,000316 г/с
Диоксид серы
Валовый выброс определяется по формуле:
MSO2 = 0.02*m*Sr * (1 – ηso2)* (1 – η˝so2), т/г (15)
где Sr – содержание серы в топливе, %
ηso2 – доля диоксида серы,
связанного летучей золой топлива
η˝so2 – доля диоксида серы,
улавливаемого в золоуловителе
MSO2 = 0.02*14,5*3,2 * (1 – 0,1)* (1 – 0) =
0,835200 т/г
Максимально
разовый выброс определяется по формуле:
GSO2 = MSO2 * 106/(t * n * 3600), г/с (16)
GNO2 = 0.8352 * 106/(10 * 360 * 3600) =
0.064444 г/с
Итоговый результат выброса вредных
веществ при кузнечных работах дан в табл. 2.3.
Таблица 2.3-
Итоговый результат выбросов вредных веществ
в
локомотивном депо (кузнечные работы) – источник 0001
Код вещества
|
Вредное вещество
|
Валовый выброс,
т/г
|
Максимально разовый выброс, г/с
|
301
|
Диоксид азота
|
0,025172
|
0,001942
|
304
|
Оксид азота
|
0,004090
|
0,000316
|
330
|
Диоксид серы
|
0,835200
|
0,064444
|
337
|
Оксид углерода
|
0,473054
|
0,036501
|
3714
|
Зола углей
|
0,079771
|
2.2.2 Расчет вредных выбросов при механической
обработке металлов
Вредные выбросы:
а) пыль
абразивная;
б) пыль металлическая.
Исходные данные по механическому цеху
представлены в табл. 2.4.
Исходные данные о вредных выбросах по механическому
цеху – источник 0002
Таблица
2.4
Показатель
|
Значение показателя
|
Источник выброса: заточный станок
Технологическая операция:
механическая обработка металлов
|
|
Количество станков данного типа
|
1,0
|
Количество дней работы станка в
год, n
|
240
|
Количество часов работы станка в
день,t
|
3,0
|
Диаметр шлифовального круга, мм
|
350
|
Количество одновременно работающих
станков, S
|
1,0
|
Средства газоочистки
|
Пылеулавливающий агрегат АТФ – 1200
|
Количество дней исправной работы
очистного устройства в год, n1
|
240
|
Степень очистки (в долях), пыль
абразивная / пыль металлическая, ji
|
0,85 / 0,85
|
Удельное выделение: пыль абразивная
/ пыль металлическая , gi, т/г, г/с
|
0,016/0,024
|
Расчетные
формулы:
Mi
= 3,6*gi *S* t * n* (1- ji* n1/n), т/г (17)
Gi
= gi * S*(1- ji* n1/n), г/с
(18)
где Mi – валовый выброс вредного вещества,
т/г;
Gi – максимально разовый выброс
вредного вещества, г/с;
gi – удельное выделение вредного
вещества, г/с ;
t – время работы станка в день, час ;
n – количество дней работы одного
станка в год ;
S – количество работающих единиц
оборудования;
ji – степень очистки воздуха очистным
устройством от i – ого вредного
вещества (в долях единицы);
n1– количество дней исправной работы очистного устройства в
год;
Вещество:
пыль абразивная
Удельное выделение gi = 0,01600
Mпа = 3,6*0,016*1*3*240*(1 – 0,85) /
1000 = 0,0062208 т/г
Gпа = 0,016*1* (1 – 0,85) = 0,0024 г/с
Вещество: пыль металлическая
Удельное выделение gi = 0,02400
Mпм = 3,6*0,024*1*3*240*(1 – 0,85) /
1000 = 0,0093312 т/г
Gпм = 0,024*1* (1 – 0,85) = 0,0036 г/с
В табл. 2.5. представлены результаты
вредных выбросов по механическому цеху.
Таблица
2.5- Итоговые данные вредных выбросов в механическом цехе (станок заточной) –
источник № 0002
Вредное вещество
|
Код вещества
|
Валовый выброс
(т/г)
|
Максимально разовый выброс (г/с)
|
Пыль абразивная
Пыль металлическая
|
2930
0123
|
0,0062208
0,0093312
|
0,0024000
0,0036000
|
2.2.3 Расчет вредных выбросов при газовой резке металлов
Вредные выбросы:
а) диоксид азота;
б) оксид железа;
в) марганец и его соединения;
г) оксид углерода.
Исходные данные по вредным выбросам
при газовой резке металла представлены в табл. 2.6.
Таблица 2.6-Исходные данные о вредных выбросах при газовой резке металла
– источник № 0005
Показатель
|
Значение показателя
|
Источник выброса – газовая резка
металла
Технологическая операция: газовая
резка углеродистой стали толщиной 10 мм
|
|
Общее время резки, Т1, ч/г
|
750,00
|
Максимальное непрерывное время
процесса, t, сек
|
600,00
|
Количество одновременно работающих
единиц оборудования, К2
|
1,0
|
Средства газоочистки
|
отсутствуют
|
Удельное выделение:
Оксид углерода
Азота диоксид
Марганец и его соединения
Железа оксид, Кi, г/ч
|
63,400
64,100
1,900
129,100
|
Расчетные формулы:
Mi
= Кi*Т1* (n1 - n i) * 10-6, т/г (19)
Gi = Кi*К2* (n1 - n i) / 3600, г/с (20)
где Mi – валовый выброс вредного вещества,
т/г;
Gi – максимально разовый выброс
вредного вещества, г/с;
Кi – удельное выделение вредного
вещества, г/ч;
Т1 – общее
время резки в год, ч/г;
t – максимальное непрерывное время
процесса, сек
n – количество дней работы одного
станка в год;
К2 –количество
одновременно работающих единиц оборудования;
ni –степень очистки воздуха очистным
устройством от i-ого вредного
вещества;
Примечание: В том случае, если
продолжительность непрерывного процесса сварки (резки, наплавки) составляет
менее 20 минут (1200 секунд) значение выброса г/с пересчитывается в
соответствии с примечаниями к ( п.2.3 ОНД–86):
Gi = Gi расч. * t / 1200, г/с (21)
где Gi расч – рассчитанный максимально разовый
выброс i-ого
загрязняющего вещества;
t – максимальная продолжительность
непрерывного процесса
сварки
(резки, наплавки), сек.
Вещество:
оксид углерода.
Удельное
выделение К = 63,400
Mоу = 63,4*750*(1 – 0)* 0,000001 =
0,04755 т/г
Gоу = 63,4*1* (600/1200) * (1 - 0) /
3600 = 0,0088056 г/с
Вещество:
диоксид азота
Удельное
выделение К = 64,100
Mда = 64,1*750*(1 – 0)* 0,000001 =
0,048075 т/г
Gда = 63,4*1* (600/1200) * (1 - 0) /
3600 = 0,0089028 г/с
Вещество:
марганец и его соединения
Удельное
выделение К = 1,900
Mмар = 1,9*750*(1 – 0)* 0,000001 =
0,001425 т/г
Gмар = 1,9*1* (600/1200) * (1 - 0) / 3600
= 0,0002639 г/с
Вещество:
оксид железа
Удельное
выделение К =129,100
Mож = 129,1*750*(1 – 0)* 0,000001 =
0,096825 т/г
Gож = 129,1*1* (600/1200) * (1 - 0) /
3600 = 0,0179306 г/с
В табл. 2.7 представлены итоговые
результаты вредных выбросов при газовой резке металла.
Таблица 2.7 - Итоговые данные вредных выбросов при газовой резке металла
– источник №0005
Вредное вещество
|
Код вещества
|
Валовый выброс
(т/г)
|
Максимально разовый выброс (г/с)
|
Диоксид азота
Оксид железа
Марганец и его соединения
Оксид углерода
|
301
123
143
337
|
0,0480750
0,0968250
0,0014250
0,0475500
|
0,0089028
0,0179306
0,0002639
0,0088056
|
2.2.4 Расчет вредных выбросов при сварочных работах
Вредные выбросы:
а) сварочный аэрозоль;
б) пыль неорганическая;
в) диоксид азота;
г) оксид углерода;
д) фтористые соединения; е) фтористый
водород.
В табл. 2.8 представлены исходные
данные по цеху ремонта механического и электрооборудования.
Таблица 2.8 - Исходные данные о вредных выбросах при сварочных работах по
электромашинному цеху – источник № 0005
Показатель
|
Значение показателя
|
Источник выброса – сварочные работы
Технологическая операция: ручная
дуговая сварка сталей штучными электрод
|
|
Марка электродов
|
АНО – 4
|
Расход электродов в год, В, кг
|
300
|
Максимальный расход электродов в
час, b, кг
|
0,5
|
Время работы сварочного поста, ч/г
|
1750
|
Степень очистки воздуха
|
ГОУ – отсутствует
|
Удельный показатель выделений ЗВ:
Сварочный аэрозоль, г/кг
в том числе:
Марганец и его соединения, г/кг
Железа оксид, г/кг
Пыль неорганическая (содержание SiO2 до 70%), г/кг
|
17,800
1,6600
15,730
0,4100
|
Расчет
валового выброса производится по формуле:
М = Кт
* В * 10-6 * (1 - η), т/г (22)
где В – расход применяемого сырья и
материалов кг/г;
Кт – удельный показатель
выделения загрязняющего вещества
на единицу массы
расходуемого сырья и материалов, г/кг;
η – степень очистки воздуха в
соответствующем аппарате,
которым снабжена группа
технических агрегатов.
Расчет
максимально разового выброса производится по формуле:
G = Кт * b / 3600, г/с (23)
где b – максимальное количество сварочных материалов,
расходуемых в течение
рабочего часа, кг/ч.
Загрязняющее вещество (3В):
Сварочный
аэрозоль
Мса = 17,8*300*10-6*(1 – 0) = 0,005340
т/г
Gса =
17,8*0,5/3600 = 0,002472 г/с
в
том числе:
Железа оксид
Мож = 15,73*300*10-6*(1 – 0) = 0,004719
т/г
Gож =
15,73*0,5/3600 = 0,002185 г/с
Марганец и его соединения
Ммар = 1,66*300*10-6*(1 – 0) = 0,000498
т/г
Gмар =
1,66*0,5/3600 = 0,000231 г/с
Пыль неорганическая (содержание SiO2 до 70 %)
Мпн = 0,41*300*10-6*(1 – 0) = 0,000123
т/г
Gпн = 0,41*0,5/3600 = 0,000057 г/с
Таблица 2.9-Исходные данные о вредных выбросах при сварочных работах по
электромашинному цеху (с другой маркой электродов) - источник № 0005
Показатель
|
Значение показателя
|
Источник – 0005
Наименование технологической
операции:
Ручная дуговая сварка сталей
штучными электрод
|
Марка электродов
|
УОНИ – 13/45
|
Расход электродов в год, В, кг
|
50
|
Максимальный расход электродов в
час, b, кг
|
0,5
|
Время работы сварочного поста, ч/г
|
1750
|
Степень очистки воздуха
|
ГОУ – отсутствует
|
Удельный показатель выделений ЗВ:
Сварочный аэрозоль, г/кг
в том числе:
Марганец и его соединения, г/кг
Железа оксид, г/кг
Пыль неорганическая (содержание SiO2 до 70%), г/кг
Фториды, в пересчете на фтор, г/кг:
Фтористый водород, г/кг
Диоксид азота, г/кг
Оксид углерода, г/кг
|
16,400
0,9200
10,690
1,4000
3,3000
0,7500
1,5000
13,300
|
Продолжение таблицы 2.9
Расчет производиться
согласно формул и (22-23).
Сварочный аэрозоль
Мса = 16,4*50*10-6*(1 – 0) = 0,000820
т/г
Gса =
16,4*0,5/3600 = 0,002278 г/с
в том числе:
Железа оксид
Мож = 10,69*50*10-6*(1 – 0) = 0,000535
т/г
Gож= 10,69*0,5/3600 = 0,001485
г/с
Марганец и его соединения
Ммар = 0,92*50*10-6*(1 – 0) = 0,000046
т/г
Gмар =
0,92*0,5/3600 = 0,000128 г/с
Пыль неорганическая (содержание SiO2 до 70 %)
Мпн = 1,4*50*10-6*(1 – 0) = 0,000070 т/г
Gпн = 1,4*0,5/3600
= 0,000194 г/с
Фтористые соединения, плохо
растворимые
Мфс = 3,3*50*10-6*(1 – 0) = 0,000165 т/г
Gфс= 3,3*0,5/3600
= 0,000458 г/с
Фтористый водород (по фтору)
Мфв = 0,75*50*10-6*(1 – 0) = 0,000038
т/г
Gфв= 0,75*0,5/3600
= 0,000104 г/с
Диоксид азота
Мда = 1,5*50*10-6*(1 – 0) = 0,000075 т/г
Gда= 1,5*0,5/3600
= 0,000208 г/с
Оксид углерода
Моу = 13,3*50*10-6*(1 – 0) = 0,000665
т/г
Gоу= 13,3*0,5/3600
= 0,001847 г/с
Таблица 2.10 - Результаты расчета выбросов по источнику: ручная дуговая
сварка
Вредное вещество
|
Код вещества
|
Валовый выброс
(т/г)
|
Максимально разовый выброс (г/с)
|
Железа оксид
Марганец и его соединения
Пыль неорганическая (содержание SiO2 от 20 до 70%)
Азота диоксид
Оксид углерода
Фтористые соединения,
плохо растворимые
Фтористый водород
|
123
143
2908
301
337
344
342
|
0,005254
0,000544
0,000193
0,000075
0,000655
0,000165
0,000038
|
0,002185
0,000231
0,000194
0,000208
0,001847
0,000458
0,000104
|
Таблица 2.11
- Итоговый результат расчета выбросов по источнику 0005
(сварка и
резка – табл. 2.10 + табл. 2.11)
Вредное вещество
|
Код вещества
|
Валовый выброс
(т/г)
|
Максимально разовый выброс (г/с)
|
Железа оксид
Марганец и его соединения
Пыль неорганическая (содержание SiO2 от 20 до 70%)
Азота диоксид
Оксид углерода
Фтористые соединения,
плохо растворимые
Фтористый водород
|
123
143
2908
301
337
344
342
|
0,102079
0,001969
0,000193
0,048150
0,048215
0,000165
0,000038
|
0,017931
0,000264
0,000194
0,008903
0,008806
0,000458
0,000104
|
Цех ремонта
деталей вагонов
(колесный
цех)
сварочный пост по наплавке балок и
боковин (№ 0006)
сварочный пост в триангельном
отделении (№ 0006)
Таблица 2.12 –исходные данные источника № 0006
Показатель
|
Значение показателя
|
Источник – 0006
Наименование технологической операции:
|
Марка электродов
|
АНО – 4
|
Расход электродов в год, В, кг
|
3100
|
Максимальный расход электродов в
час, b, кг
|
1,6
|
Время работы сварочного поста, ч/г
|
2008
|
Степень очистки воздуха
|
ГОУ – отсутствует
|
Удельный показатель выделений ЗВ:
Сварочный аэрозоль, г/кг
в том числе:
Марганец и его соединения, г/кг
Железа оксид, г/кг
Пыль неорганическая (содержание SiO2 до 70%), г/кг
|
17,800
1,6600
15,730
0,4100
|
Расчет производим согласно источника
0005 по формулам (22-23):
Сварочный аэрозоль
Мса = 17,8*3100*10-6*(1 – 0) = 0,055180
т/г
Gса= 17,8*1,6/3600
= 0,007911 г/с
в том числе:
Железа оксид
Мож = 15,73*3100*10-6*(1 – 0) = 0,048763
т/г
Gож=
15,73*1,6/3600 = 0,006991 г/с
Марганец и его соединения
Ммар = 1,66*3100*10-6*(1 – 0) = 0,005146
т/г
Gмар= 1,66*1,6/3600 = 0,000738
г/с
Пыль неорганическая (содержание SiO2 до 70 %)
Мпн = 0,41*3100*10-6*(1 – 0) = 0,001271
т/г
Gпн= 0,41*1,6/3600
= 0,000182 г/с
Таблица 2.13 –сварочный пост по наплавке балок и боковин, сварочный пост
в триангельном отделении источник № 0006 (марка электродов-УОНИ-13/45)
Показатель
|
Значение показателя
|
Источник – 0006
Наименование технологической
операции:
Ручная дуговая сварка сталей
штучными электрод
|
Марка электродов
|
УОНИ – 13/45
|
Расход электродов в год, В, кг
|
500
|
Максимальный расход электродов в
час, b, кг
|
0,5
|
Время работы сварочного поста, ч/г
|
2008
|
Степень очистки воздуха
|
ГОУ – отсутствует
|
Удельный показатель выделений ЗВ:
Сварочный аэрозоль, г/кг
в том числе:
Марганец и его соединения, г/кг
Железа оксид, г/кг
Пыль неорганическая (содержание SiO2 до 70%), г/кг
Фториды, в пересчете на фтор, г/кг:
Фтористый водород, г/кг
Диоксид азота, г/кг
Оксид углерода, г/кг
|
16,400
0,9200
10,690
1,4000
3,3000
0,7500
1,5000
13,300
|
Расчет
производим согласно формул (19-20)
Сварочный аэрозоль
Мса = 16,4*500*10-6*(1 – 0) = 0,00820
т/г
Gса= 16,4*0,5/3600
= 0,002278 г/с
в том числе:
Железа оксид
Мож = 10,69*500*10-6*(1 – 0) = 0,005345
т/г
Gож=
10,69*0,5/3600 = 0,001485 г/с
Марганец и его соединения
Ммар = 0,92*500*10-6*(1 – 0) = 0,000460
т/г
Gмар=
0,92*0,5/3600 = 0,000128 г/с
Пыль неорганическая
(содержание SiO2 до 70 %)
Мпн = 1,4*500*10-6*(1 – 0) = 0,000700
т/г
Gпн= 1,4*0,5/3600
= 0,000194 г/с
Фтористые соединения, плохо
растворимые
Мфс = 3,3*500*10-6*(1 – 0) = 0,001650
т/г
Gфс= 3,3*0,5/3600
= 0,000458 г/с
Фтористый водород (по
фтору)
Мфв = 0,75*500*10-6*(1 – 0) = 0,000375
т/г
Gфв= 0,75*0,5/3600
= 0,000104 г/с
Диоксид азота
Мда = 1,5*500*10-6*(1 – 0) = 0,000750
т/г
Gда= 1,5*0,5/3600
= 0,000208 г/с
Оксид углерода
Моу = 13,3*500*10-6*(1 – 0) = 0,006650
т/г
Gоу =
13,3*0,5/3600 = 0,001847 г/с
Таблица 2.14- Итоговый результат расчета выбросов по источнику №0006
Вредное вещество
|
Код вещества
|
Валовый выброс
(т/г)
|
Максимально разовый выброс (г/с)
|
Железа оксид
Марганец и его соединения
Пыль неорганическая (содержание SiO2 от 20 до 70%)
Азота диоксид
Оксид углерода
Фтористые соединения,
плохо растворимые
Фтористый водород
|
123
143
2908
301
337
344
342
|
0,054108
0,005606
0,001971
0,000750
0,006650
0,001650
0,000375
|
0,006991
0,000738
0,000194
0,000208
0,001847
0,000458
0,000104
|
Цех текущего
ремонта ТР-3
Сварочный пост в
тележечном отделении (№ 0007)
Сварочный пост в сборочном
отделении (№ 0007)
Таблица 2.15
–исходные данные источника № 0007
Исходные данные
|
Показатель
|
Значение показателя
|
Источник – 0007
Наименование технологической
операции:
Ручная дуговая сварка сталей
штучными электрод
|
Марка электродов
|
АНО – 4
|
Расход электродов в год, В, кг
|
3100
|
Максимальный расход электродов в
час, b, кг
|
5,0
|
Время работы сварочного поста, ч/г
|
3500
|
Степень очистки воздуха
|
ГОУ – отсутствует
|
Удельный показатель выделений ЗВ:
Сварочный аэрозоль, г/кг
в том числе:
Марганец и его соединения, г/кг
Железа оксид, г/кг
Пыль неорганическая (содержание SiO2 до 70%), г/кг
|
17,800
1,6600
15,730
0,4100
|
Расчеты
производим согласно формул (21-23)
Сварочный
аэрозоль
Мса = 17,8*16000*10-6*(1 – 0) = 0,284800
Gса= 17,8*5/3600 =
0,024722 г/с
в том числе:
Железа оксид
Мож = 15,73*16000*10-6*(1 – 0) =
0,251680 т/г
Gож= 15,73*5/3600
= 0,021847 г/с
Марганец и его соединения
Ммар = 1,66*16000*10-6*(1 – 0) =
0,026560 т/г
Gмар= 1,66*5/3600
= 0,002306 г/с
Пыль неорганическая
(содержание SiO2 до 70 %)
Мпн = 0,41*16000*10-6*(1 – 0) = 0,006560
т/г
Gпн= 0,41*5/3600 =
0,000569 г/с
Таблица 2.16 –исходные данные источника № 0007 (М.Эл.УОНИ-13/45)
Показатель
|
Значение показателя
|
Источник – 0007
Наименование технологической
операции:
Ручная дуговая сварка сталей
штучными электрод
|
Марка электродов
|
УОНИ – 13/45
|
Расход электродов в год, В, кг
|
500
|
Максимальный расход электродов в
час, b, кг
|
1,0
|
Время работы сварочного поста, ч/г
|
3500
|
Степень очистки воздуха
|
ГОУ – отсутствует
|
Удельный показатель выделений ЗВ:
Сварочный аэрозоль, г/кг
в том числе:
Марганец и его соединения, г/кг
Железа оксид, г/кг
Пыль неорганическая (содержание SiO2 до 70%), г/кг
Фториды, в пересчете на фтор, г/кг:
Фтористый водород, г/кг
Диоксид азота, г/кг
Оксид углерода, г/кг
|
16,400
0,9200
10,690
1,4000
3,3000
0,7500
1,5000
13,300
|
Расчет производим согласно ранее используемых
формул (19-20)
Сварочный аэрозоль
Мса = 16,4*500*10-6*(1 – 0) = 0,00820
т/г
Gса= 16,4*1/3600 =
0,004556 г/с
в том числе:
Железа оксид
Мож = 10,69*500*10-6*(1 – 0) = 0,005345
т/г
Gож= 10,69*1/3600
= 0,002969 г/с
Марганец и его соединения
Ммар = 0,92*500*10-6*(1 – 0) = 0,000460
т/г
Gмар= 0,92*1/3600
= 0,000256 г/с
Пыль неорганическая
(содержание SiO2 до 70 %)
Мпн = 1,4*500*10-6*(1 – 0) = 0,000700
т/г
Gпн= 1,4*1/3600 =
0,000389 г/с
Фтористые соединения, плохо
растворимые
Мфс = 3,3*500*10-6*(1 – 0) = 0,001650
т/г
Gфс = 3,3*1/3600 =
0,000917 г/с
Фтористый водород (по
фтору)
Мфв = 0,75*500*10-6*(1 – 0) = 0,000375
т/г
Gфв= 0,75*1/3600 =
0,000208 г/с
Диоксид азота
Мда = 1,5*500*10-6*(1 – 0) = 0,000750
т/г
Gда= 1,5*1/3600 =
0,000417 г/с
Оксид углерода
Моу = 13,3*500*10-6*(1 – 0) = 0,006650
т/г
Gоу= 13,3*1/3600 =
0,003694 г/с
Таблица 2.17- Итоговый результат расчета выбросов по источнику № 0007
Вредное вещество
|
Код вещества
|
Валовый выброс
(т/г)
|
Максимально разовый выброс (г/с)
|
Железа оксид
Марганец и его соединения
Пыль неорганическая (содержание SiO2 от 20 до 70%)
Азота диоксид
Оксид углерода
Фтористые соединения,
плохо растворимые
Фтористый водород
|
123
143
2908
301
337
344
342
|
0,257025
0,027020
0,007260
0,000750
0,006650
0,001650
0,000375
|
0,021847
0,002306
0,000389
0,000417
0,003694
0,000917
0,000208
|
Цех текущего
ремонта ТР-2
Два сварочных
поста (№ 0008, № 0008)
Таблица 2.18
- Исходные данные сварочных постов № 0008
Показатель
|
Значение показателя
|
Источник – 0008
Наименование технологической
операции:
Ручная дуговая сварка сталей
штучными электрод
|
Марка электродов
|
АНО – 4
|
Расход электродов в год, В, кг
|
250
|
Максимальный расход электродов в
час, b, кг
|
0,5
|
Время работы сварочного поста, ч/г
|
1250
|
Степень очистки воздуха
|
ГОУ – отсутствует
|
Удельный показатель выделений ЗВ:
Сварочный аэрозоль, г/кг
в том числе:
Марганец и его соединения, г/кг
Железа оксид, г/кг
Пыль неорганическая (содержание SiO2 до 70%), г/кг
|
17,800
1,6600
15,730
0,4100
|
Продолжение таблицы 2.18
Расчеты производим согласно формул
(19-20)
Сварочный аэрозоль
Мса = 17,8*250*10-6*(1 – 0) = 0,004450
т/г
Gса= 17,8*0,5/3600
= 0,002472 г/с
в том числе:
Железа оксид
Мож = 15,73*250*10-6*(1 – 0) = 0,003933
т/г
Gож=
15,73*0,5/3600 = 0,002185 г/с
Марганец и его соединения
Ммар = 1,66*250*10-6*(1 – 0) = 0,000415
т/г
Gмар=
1,66*0,5/3600 = 0,000231 г/с
Пыль неорганическая (содержание
SiO2 до 70 %)
Мпн = 0,41*250*10-6*(1 – 0) = 0,000103
т/г
Gпн= 0,41*05/3600
= 0,000057 г/с
Таблица 2.19-Исходные данные сварочных постов № 0008
Показатель
|
Значение показателя
|
Источник – 0008
Наименование технологической
операции:
Ручная дуговая сварка сталей
штучными электрод
|
Марка электродов
|
УОНИ – 13/45
|
Расход электродов в год, В, кг
|
80
|
Максимальный расход электродов в
час, b, кг
|
0,5
|
Время работы сварочного поста, ч/г
|
1250
|
Степень очистки воздуха
|
ГОУ – отсутствует
|
Удельный показатель выделений ЗВ:
Сварочный аэрозоль, г/кг
в том числе:
Марганец и его соединения, г/кг
Железа оксид, г/кг
Пыль неорганическая (содержание SiO2 до 70%), г/кг
Фториды, в пересчете на фтор, г/кг:
Фтористый водород, г/кг
Диоксид азота, г/кг
Оксид углерода, г/кг
|
16,400
0,9200
10,690
1,4000
3,3000
0,7500
1,5000
13,300
|
Сварочный аэрозоль
Мса = 16,4*80*10-6*(1 – 0) = 0,001312
т/г
Gса= 16,4*0,5/3600
= 0,002278 г/с
в том числе:
Железа оксид
Мож = 10,69*80*10-6*(1 – 0) = 0,000855
т/г
Gож=
10,69*0,5/3600 = 0,001485 г/с
Марганец и его соединения
Ммар = 0,92*80*10-6*(1 – 0) = 0,000074
т/г
Gмар=
0,92*0,5/3600 = 0,000128 г/с
Пыль неорганическая
(содержание SiO2 до 70 %)
Мпн = 1,4*80*10-6*(1 – 0) = 0,000112 т/г
Gпн= 1,4*0,5/3600
= 0,000194 г/с
Фтористые соединения, плохо
растворимые
Мфс = 3,3*80*10-6*(1 – 0) = 0,000264 т/г
Gфс= 3,3*0,5/3600
= 0,000458 г/с
Фтористый водород (по
фтору)
Мфв = 0,75*80*10-6*(1 – 0) = 0,000060
т/г
Gфв= 0,75*0,5/3600
= 0,000104 г/с
Диоксид азота
Мда = 1,5*80*10-6*(1 – 0) = 0,000120 т/г
Gда= 1,5*0,5/3600
= 0,000208 г/с
Оксид углерода
Моу = 13,3*80*10-6*(1 – 0) = 0,001064
т/г
Gоу= 13,3*0,5/3600
= 0,001847 г/с
Таблица 2.20-Итоговый результат расчета выбросов по источнику № 0008
Вредное вещество
|
Код вещества
|
Валовый выброс
(т/г)
|
Максимально разовый выброс (г/с)
|
Железа оксид
Марганец и его соединения
Пыль неорганическая (содержание SiO2 от 20 до 70%)
Азота диоксид
Оксид углерода
Фтористые соединения,
плохо растворимые
Фтористый водород
|
123
143
2908
301
337
344
342
|
0,004788
0,000489
0,000215
0,000120
0,001064
0,000264
0,000060
|
0,002185
0,000231
0,000194
0,000208
0,001847
0,000458
0,000104
|
ТР-1
Два сварочных
поста (№ 0004, № 0004)
Таблица
2.21-Исходные данные сварочных постов № 0004
Показатель
|
Значение показателя
|
Источник – 0004
Наименование технологической
операции:
Ручная дуговая сварка сталей
штучными электрод
|
Марка электродов
|
АНО – 4
|
Расход электродов в год, В, кг
|
450
|
Максимальный расход электродов в
час, b, кг
|
0,5
|
Время работы сварочного поста, ч/г
|
1250
|
Степень очистки воздуха
|
ГОУ – отсутствует
|
Удельный показатель выделений ЗВ:
Сварочный аэрозоль, г/кг
в том числе:
Марганец и его соединения, г/кг
Железа оксид, г/кг
Пыль неорганическая (содержание SiO2 до 70 %), г/кг
|
17,800
1,6600
15,730
0,4100
|
Продолжение таблицы 2.21
Расчет производим согласно формул (22-23)
Сварочный аэрозоль
Мса = 17,8*450*10-6*(1 – 0) = 0,008010
т/г
Gса= 17,8*0,5/3600
= 0,002472 г/с
в том числе:
Железа оксид
Мож = 15,73*450*10-6*(1 – 0) = 0,007079
т/г
Gож=
15,73*0,5/3600 = 0,002185 г/с
Марганец и его соединения
Ммар = 1,66*450*10-6*(1 – 0) = 0,000747
т/г
Gмар=
1,66*0,5/3600 = 0,000231 г/с
Пыль неорганическая
(содержание SiO2 до 70 %)
Мпн = 0,41*450*10-6*(1 – 0) = 0,000185
т/г
Gпн= 0,41*05/3600
= 0,000057 г/с
Таблица 2.22 – Исходные данные сварочных постов №0004
Показатель
|
Значение показателя
|
Источник – 0004
Наименование технологической
операции:
Ручная дуговая сварка сталей
штучными электрод
|
Марка электродов
|
УОНИ – 13/45
|
Расход электродов в год, В, кг
|
50
|
Максимальный расход электродов в
час, b, кг
|
0,5
|
Время работы сварочного поста, ч/г
|
1250
|
Степень очистки воздуха
|
ГОУ – отсутствует
|
Удельный показатель выделений ЗВ:
Сварочный аэрозоль, г/кг
в том числе:
Марганец и его соединения, г/кг
Железа оксид, г/кг
Пыль неорганическая (содержание SiO2 до 70%), г/кг
Фториды, в пересчете на фтор, г/кг:
Фтористый водород, г/кг
Диоксид азота, г/кг
Оксид углерода, г/кг
|
16,400
0,9200
10,690
1,4000
3,3000
0,7500
1,5000
13,300
|
Расчет производим согласно
формул (19-20)
Сварочный аэрозоль
Мса = 16,4*50*10-6*(1 – 0) = 0,000820 т/г
Gса= 16,4*0,5/3600
= 0,002278 г/с
в том числе:
Железа оксид
Мож = 10,69*50*10-6*(1 – 0) = 0,000535
т/г
Gож=
10,69*0,5/3600 = 0,001485 г/с
Марганец и его соединения
Ммар = 0,92*50*10-6*(1 – 0) = 0,000046
т/г
Gмар= 0,92*0,5/3600
= 0,000128 г/с
Пыль неорганическая
(содержание SiO2 до 70 %)
Мпн = 1,4*50*10-6*(1 – 0) = 0,000070 т/г
Gпн= 1,4*0,5/3600
= 0,000194 г/с
Фтористые соединения, плохо
растворимые
Мфс = 3,3*50*10-6*(1 – 0) = 0,000165 т/г
Gфс = 3,3*0,5/3600
= 0,000458 г/с
Фтористый водород (по
фтору)
Мфв = 0,75*50*10-6*(1 – 0) = 0,000038
т/г
Gфв= 0,75*0,5/3600
= 0,000104 г/с
Диоксид азота
Мда = 1,5*50*10-6*(1 – 0) = 0,000075 т/г
Gда= 1,5*0,5/3600
= 0,000208 г/с
Оксид углерода
Моу = 13,3*50*10-6*(1 – 0) = 0,000665
т/г
Gоу= 13,3*0,5/3600
= 0,001847 г/с
Таблица 2.23
- Итоговый результат расчета выбросов по источнику № 0004
Вредное вещество
|
Код вещества
|
Валовый выброс
(т/г)
|
Максимально разовый выброс (г/с)
|
Железа оксид
Марганец и его соединения
Пыль неорганическая (содержание SiO2 от 20 до 70 %)
Азота диоксид
Оксид углерода
Фтористые соединения,
плохо растворимые
Фтористый водород
|
123
143
2908
301
337
344
342
|
0,007613
0,000793
0,000255
0,000075
0,000665
0,000165
0,000038
|
0,002185
0,000231
0,000194
0,000208
0,001847
0,000458
0,000104
|
2.2.5 Расчет вредных выбросов при нанесении лакокрасочных материалов
Вредные выбросы:
а)
аэрозоль краски;
б)
Уайт-спирит;
в)
ксилол.
В табл. 2.24 представлены исходные
данные при покраске вагонов (осуществляемой в локомотивном депо в рамках
экипировки локомотивов и вагонов).
Таблица 2.24 - Исходные данные о вредных выбросах при покраске вагонов
источник № 0009 (Лак БТ-985)
Показатель
|
Значение показателя
|
Источник выброса – лакокрасочные
работы
Технологическая операция: покраска
вагонов
|
Лакокрасочный материал
|
Лак БТ – 985
|
Способ окраски
|
Пневматический
|
Количество ЛКМ, израсходованного за
год, кг, m
|
5400,0
|
Максимальное количество ЛКМ, израсходованного
за день, кг, m1
|
14,0
|
Количество часов работы в день, ч, t
|
10
|
Максимальное непрерывное время
процесса окраски, сек
|
1200
|
Доля летучей части (растворителя),
%, f2
|
60
|
Доля сухого остатка, %, f1
|
40
|
Доля краски, потерянной в виде
аэрозоля, %, D
|
30
|
Доля растворителя, выделяющегося
при окраске, %, P1
|
25
|
Доля растворителя, выделяющегося
при сушке, %, P2
|
75
|
Содержание уайт – спирита в летучей
части, %, fi
|
100
|
Коэффициент оседания выброс
аэрозоля краски
|
0,3
|
Очистное оборудование
|
Отсутствует
|
Расчетные
формулы
1.Аэрозоль
краски
М=m * f1 * D *Кос*(100
– E1)* 10-9,
т/г (24)
G= m1 * f1 * D *Кос*(100 – E1)/106*3.6*t, г/с (25)
где М – валовый выброс
аэрозоля краски;
G – максимально разовый выброс
аэрозоля краски;
m – количество ЛКМ израсходованного за
год, кг;
m1 – максимальное количество ЛКМ
израсходованного в течение рабочего дня, кг;
t – количество часов работы в день;
f1 – доля сухой части ЛКМ, %;
D – доля краски, потерянной в виде
аэрозоля при различных способах окраски, %;
E1 – эффективность улавливания
очистной установкой твердых и жидких частиц, %
При расчете
валового и максимально разового выброса аэрозоля краски учтен коэффициент его
оседания (Кос) = 0,3 (при длине воздуховода 15 метров)
2. Остальные компоненты ЛКМ
а) при
нанесении ЛКМ
Мi=m * f2 *P1*fi *(100 – E2)* 10-11, т/г (26)
Gi= m1 * f2 * P1*fi *(100 – E2)/108*3.6*t, г/с (27)
где М – валовый выброс вредного вещества;
G – максимально разовый выброс
вредного вещества;
m – количество ЛКМ израсходованного за
год, кг;
m1 – максимальное количество ЛКМ
израсходованного в течение рабочего дня, кг;
t – количество часов работы в день;
f2 – доля летучей части ЛКМ, %;
Р1 – доля
растворителя, выделяющегося при окраске, %;
fi – содержание i – ого компонента в летучей части ЛКМ,
%
E2–эффективность улавливания очистной
установкой газообразных и парообразных компонентов, %
б) при сушке
нанесенного покрытия
Мi=m * f2 *P2*fi *(100 – E2)* 10-11, т/г (28)
Gi= m1 * f2 * P2*fi *(100 – E2)/108*3.6*t, г/с (29)
где М – валовый
выброс вредного вещества;
G – максимально разовый выброс
вредного вещества;
m – количество ЛКМ израсходованного за
год, кг;
m1 – максимальное количество ЛКМ
израсходованного в течение рабочего дня, кг;
t – количество часов работы в день;
f2 – доля летучей части ЛКМ, %;
Р2 – доля
растворителя, выделяющегося при сушке, %;
fi – содержание i – ого компонента в летучей части
ЛКМ, %
E2 – эффективность улавливания
очистной установкой газообразных и парообразных компонентов, %
Примечание:
В том случае, если
продолжительность непрерывного процесса окраски составляет менее 20 минут (1200
секунд) значение максимально разового выброса г/с пересчитывается в
соответствии с примечанием к (п.2.3 ОНД – 86):
Gi=Gi расч* t/ 1200, г/с (30)
где Giрасч - рассчитанный максимально разовый
выброс загрязняющего вещества, г/с;
t – максимальная продолжительность непрерывного
процесса окраски, сек.
Производим
расчеты:
Аэрозоль краски
М=5400*40*30*0,3*(100-0)*0,000000001=0,194400
т/г
G=14*40*30*0,3*(100-0)/(1000000*3,6*10)=0,0140000
г/с
Уайт – спирит
Нанесение ЛКМ
М=5400*60*25*100*(100-0)*0,00000000001=0,810000
т/г
G=14*60*25*100*(100-0)/(100000000*3,6*10)=0,0583333
г/с
Сушка
покрытия
М=5400*60*75*100*(100-0)*0,00000000001=2,430000
т/г
G=14*60*75*100*(100-0)/(100000000*3,6*10)=0,175000
г/с
Таблица 2.25
- Результаты расчета выбросов по источнику № 0009: покраска вагонов (при
нанесениеЛКМ)
а) Аэрозоль краски: 0,19440000 т/г
0,01400000 г/с
|
1
|
Вредное вещество
|
Валовый выброс (т/г)
|
Максимально разовый выброс г/с
|
Уайт – спирит
|
0,8100000
|
0,0583333
|
б) При сушке покрытия
|
2
|
Вредное вещество
|
Валовый выброс (т/г)
|
Максимально разовый выброс г/с
|
Уайт – спирит
|
2,4300000
|
0,1750000
|
Всего:
|
3
|
Вредное вещество
|
Валовый выброс (т/г)
|
Максимально разовый выброс г/с
|
Уайт – спирит
Аэрозоль краски
|
3,2400000
0,1944000
|
0,1750000
0,0140000
|
Таблица 2.26
– Исходные данные о вредных выбросах при покраске вагонов источник № 0009(Эмаль
ПФ-115)
Показатель
|
Значение показателя
|
Источник – 0009
Наименование технологической
операции:
покраска вагонов
|
Лакокрасочный материал
|
Эмаль ПФ – 115
|
Способ окраски
|
Пневматический
|
Количество ЛКМ, израсходованного
за год, кг, m
|
30630,0
|
Максимальное количество ЛКМ,
израсходованного за день, кг, m1
|
81,0
|
Количество часов работы в день, ч, t
|
10
|
Максимальное непрерывное время процесса
окраски, сек
|
1200
|
Доля летучей части (растворителя),
%, f2
|
45
|
Доля сухого остатка, %, f1
|
55
|
Доля краски, потерянной в виде
аэрозоля, %, D
|
30
|
Доля растворителя, выделяющегося
при окраске, %, P1
|
25
|
75
|
Содержание уайт-спирита в летучей
части, %, fi
|
50
|
Содержание ксилола в летучей части,
%, fi
|
50
|
Коэффициент оседания выброс
аэрозоля краски
|
0,3
|
Очистное оборудование
|
Отсутствует
|
Продолжение таблицы 2.26
Расчет
производим согласно формул (28-29)
Аэрозоль
краски
М=30630*55*30*0,3*(100-0)*0,000000001=0,15161850
т/г
G=81*55*30*0,3*(100-0)/(1000000*3,6*10)=0,111375
г/с
Уайт – спирит
Нанесение ЛКМ
М=30630*45*25*50*(100-0)*0,00000000001=0,7229375
т/г
G=81*45*25*50*(100-0)/(100000000*3,6*10)=0,1265625
г/с
Сушка покрытия
М=30630*45*75*50*(100-0)*0,00000000001=5,1688125
т/г
G=81*45*75*50*(100-0)/(100000000*3,6*10)=0,3796875
г/с
Ксилол
Нанесение ЛКМ
М=30630*45*25*50*(100-0)*0,00000000001=0,7229375
т/г
G=81*45*25*50*(100-0)/(100000000*3,6*10)=0,1265625
г/с
Сушка покрытия
М=30630*45*75*50*(100-0)*0,00000000001=5,1688125
т/г
G=81*45*75*50*(100-0)/(100000000*3,6*10)=0,3796875
г/с
Таблица 2.27
- Результаты расчета выбросов по источнику 0009: покраска вагонов (при
нанесении ЛКМ)
а) Аэрозоль краски: 1,5161850 т/г
0,1113750 г/с
|
1
|
Вредное вещество
|
Валовый выброс (т/г)
|
Максимально разовый выброс г/с
|
Уайт – спирит
Ксилол
|
1,7229375
1,7229375
|
0,1265625
0,1265625
|
б) При сушке покрытия
|
2
|
Вредное вещество
|
Валовый выброс (т/г)
|
Максимально разовый выброс г/с
|
Уайт – спирит
Ксилол
|
5,1688125
5,1688125
|
0,3796875
0,3796875
|
Всего:
|
3
|
Вредное вещество
|
Валовый выброс (т/г)
|
Максимально разовый выброс г/с
|
Уайт – спирит
Ксилол
Аэрозоль краски
|
6,8917500
6,8917500
1,5161850
|
0,3796875
0,3796875
0,1113750
|
Таблица 2.28
- Результаты расчета выбросов по предприятию при нанесении ЛКМ (0009)
а) Аэрозоль краски: 1,7105855 т/г
0,1113750 г/с
|
1
|
Вредное вещество
|
Валовый выброс (т/г)
|
Максимально разовый выброс г/с
|
Уайт – спирит
Ксилол
|
2,5329375
1,7229375
|
0,1265625
0,1265625
|
б) При сушке покрытия
|
2
|
Вредное вещество
|
Валовый выброс (т/г)
|
Максимально разовый выброс г/с
|
7,5988125
5,1688125
|
0,3796875
0,3796875
|
7,5988125
5,1688125
|
Всего:
|
3
|
Вредное вещество
|
Валовый выброс (т/г)
|
Максимально разовый выброс г/с
|
Уайт – спирит
Ксилол
Аэрозоль краски
|
10,1317500
6,8917500
1,5161850
|
0,3796875
0,3796875
0,1113750
|
2.2.6 Суммарные выбросы загрязняющих веществ в атмосферу источниками
локомотивного депо
Сводим вместе итоговые результаты
вредных выбросов по всем источникам, согласно табл. 2.29, с кодовым
обозначением источника.
Таблица 2.29 - Валовые и максимально-разовые выбросы локомотивного депо
Источник
|
Наименование ЗВ
|
Валовый выброс П, т/год
|
Максимально-разовый выброс, М, г/с
|
Кузнечное отделение – источник 0001
|
Диоксид азота
|
0,025
|
0,0020
|
Оксид азота
|
0,004
|
0,0003
|
Диоксид серы
|
0,835
|
0,0644
|
Оксид углерода
|
0,473
|
0,0365
|
Зола углей
|
1,034
|
0,07978
|
Механический цех –
источник 0002
|
Пыль абразивная
|
0,006
|
0,0024
|
Пыль механичес-кая
|
0,009
|
0,0036
|
Электросварка и газовая резка – источник 0005
(электромашин-ный цех)
|
Оксид железа
|
0,102
|
0,0179
|
Марганец и его соединения
|
0,002
|
0,00026
|
Пыль неоргани-ческая
|
0,0002
|
0,00019
|
Диоксид азота
|
0,048
|
0,0089
|
|
Оксид углерода
|
0,048
|
0,0089
|
Фтористые соединения
|
0,0002
|
0,00046
|
Фтористый водород
|
0,0004
|
0,0001
|
Электросварка – источник 0006 (колесный цех)
|
Оксид железа
|
0,054
|
0,0070
|
Марганец и его соединения
|
0,0056
|
0,00074
|
Пыль неоргани-ческая
|
0,0020
|
0,00019
|
Диоксид азота
|
0,0008
|
0,0002
|
Оксид углерода
|
0,0067
|
0,0018
|
Фтористые соединения
|
0,0017
|
0,00045
|
Фтористый водород
|
0,0004
|
0,00010
|
Электросварка – источник 0007 (сборочный цех ТР-3)
|
Оксид железа
|
0,257
|
0,0218
|
Марганец и его соединения
|
0,027
|
0,0023
|
Пыль неоргани-ческая
|
0,0073
|
0,0004
|
Диоксид азота
|
0,0008
|
0,0004
|
Оксид углерода
|
0,0067
|
0,004
|
Фтористые соединения
|
0,0017
|
0,0009
|
Фтористый водород
|
0,0004
|
0,0002
|
Электросварка – источник 0008 (цех ТР-2
неразрушающего контроля)
|
Оксид железа
|
0,005
|
0,0022
|
Марганец и его соединения
|
0,0005
|
0,00023
|
Пыль неоргани-ческая
|
0,0002
|
0,00019
|
Диоксид азота
|
0,0001
|
0,0002
|
|
Оксид углерода
|
0,0011
|
0,0018
|
Фтористые соединения
|
0,00026
|
0,00046
|
Фтористый водород
|
0,00006
|
0,00010
|
Электросварка – источник 0004 (цех ТР-1)
|
Оксид железа
|
0,0076
|
0,0022
|
Марганец и его соединения
|
0,008
|
0,00023
|
Пыль неоргани-ческая
|
0,003
|
0,00019
|
Диоксид азота
|
0,0008
|
0,00021
|
Оксид углерода
|
0,00067
|
0,0018
|
Фтористые соединения
|
0,00002
|
0,00046
|
Фтористый водород
|
0,00004
|
0,0001
|
Лакокраска – источник 0009
|
Уайт-спирит
|
10,132
|
0,3797
|
Ксилол
|
6,892
|
0,3797
|
Аэрозоль краски
|
1,516
|
0,1114
|
3. ПРОЕКТ МЕРОПРИЯТИЙ ПО УЛУЧШЕНИЮ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ
ОБСТАНОВКИ В ЛОКОМОТИВНОМ ДЕПО ПЕРЕРВА
3.1 Инженерное решение для снижения загрязнения
атмосферы и совершенства технологического процесса
Очистка промышленных
газовых выбросов от паров легколетучих органических растворителей и их возврат
в технологический процесс являются актуальной задачей, поскольку ежегодно в атмосферу
выбрасывается до 300 тыс. т органических растворителей в парообразном
состоянии. основной источник загрязнений – производство полимерных материалов и
красителей, а также использование красителей, что осуществляется в
лакокрасочном цехе локомотивного депо ст. Перерва. Учитывая современные
требования к газовым выбросам, необходимо проводить тонкую очистку газов от
этих компонентов. Указанные газовые выбросы имеют, как правило, малый
избыточный напор, что исключает возможность применения аппаратов с большим
гидравлическим сопротивлением.
В связи с этим для
очистки больших объемов газовых выбросов с малым остаточным напором
целесообразно использовать аппараты вихревого типа вихревые камеры (рис. 3.1 )
Принцип работы вихревого
орошаемого аппарата заключается в том, что подлежащий очистке газ, проходя
через тангенциальный лопаточный завихритель 2, приобретает вращательное
(вихревое) движение. Параллельно с вводом газа, через патрубки, расположенные в
верхней крышке корпуса 1, поступает жидкость. Далее жидкость дробится газовым
потоком на капли, вовлекаемые газом в совместное вращательное движение, и
образуется высокодисперсный вращающийся капельный слой. Отвод жидкости из
вихревого аппарата осуществляется совместно с газом через центральный патрубок,
а ее окончательное отделение от газа происходит в узле сепарации.
Возможность вихревой
камеры достаточно продолжительное время удерживать жидкость в зоне контакта,
низкое гидравлическое сопротивление, а также большая пропускная способность
аппарата являются существенными отличиями вихревой камеры от традиционных
массообменных аппаратов других типов. Эти достоинства позволяют рекомендовать
аппарат для очистки газовых выбросов от паров легколетучих водорастворимых
органических растворителей.
Процесс очистки предполагает
использование физической сорбции паров органических растворителей с последующей
их рекуперации и возвращением в технологический цикл ( рис.3.2 ).
Газовые выбросы, проходя
через вихревую камеру 1, очищаются от органических растворителей. В узле сепарации
2 происходит разделение жидкой и газовой фаз. Насыщенный абсорбент из узла
сепарации насосом 3 подается в ректификационную колонну 5 через подогреватель
4. В ректификационной колонне 5 происходит разделение смеси воды и легколетучих
органических растворителей. Часть воды поступает в кипятильник 8, где
испаряется и возвращается в ректификационную колонну 5, а часть охлаждается в
холодильнике 7 и подается в вихревую камеру как свежий абсорбент.
Сконденсировавшиеся в конденсаторе 6 пары органических растворителей могут быть
возвращены в технологический процесс.
Замкнутый цикл дает
возможность существенно снизить расход абсорбента и практически полностью
исключить его сброс в систему очистки стоков промышленного предприятия.
Производительность
установки от 500 м3¤ч и выше, расход воды от 0,1 до 0,6 м3¤ч, температура системы воздух – вода
около 200С.
Испытания показали, что
при производительности 1000 м3¤ч степень очистки Е = 95 – 98%.
Рис 3.1 Схема установки
очистки и рекупирации газовых выбросов от легколетучих органических
растворителей.
1-вихревая камера
2-узел сепарации
3-насос
4- подогреватель
5-рефтикационная колона
6-конденсатор
7-холодильник
8-кипятильник
Рисунок 3.1 Вихревая камера
1 – корпус
2- тангенциальный лопаточный завихритель
4.
ОЦЕНКА УЩЕРБА ОКРУЖАЮЩЕЙ ПРИРОДНОЙ СРЕДЕ ОТ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
4.1 Природоохранные
мероприятия и их эффективность
Снижение уровня отрицательного
воздействия хозяйственной деятельности предприятия на окружающую природную
среду, ее комплексы, экосистемы и людей достигается внедрением природоохранных
мероприятий.
Природоохранные мероприятия должны
быть направлены на улучшение состояния окружающей среды или создание условий
для этого. Отнесение мероприятий к природоохранным производится по следующим
критериям: повышение экологичности выпускаемой продукции; сокращение
потребления природных ресурсов; уменьшение загрязнения природных комплексов
выбросами, стоками, отходами; снижение концентрации вредных веществ в выбросах,
стоках, отходах; улучшение состояния среды обитания людей.
Мероприятиями по охране атмосферного
воздуха считаются создание газоулавливающих установок; внедрение устройств по
дожигу и очистке газов от котельных, создание приборов и устройств для контроля
загрязнения атмосферного воздуха.
Текущими природоохранными работами
считаются управление природоохранной деятельностью, содержание в исправном
состоянии очистных сооружений и устройств, захоронение отходов.
В локомотивном депо «Перерва»
Московской ж/д. в качестве природоохранного мероприятия планируется внедрение
установки по очистке воздуха , от легколетучих растворителей в лакокрасочном
цехе, что позволит сократить количество выбрасываемого уайт-спирита
до1,100т/год , кроме того поле сепарации , установка будет возвращать до 45%
(от очищеного уайт-спирита) , обратно в технологический процесс.
Экономическая эффективность мероприятий
Проведем
простой экономически расчет
Фактический
выброс уайт-спирита составляет (Мi)=10.8т/г.
степень
очистки уайт-спирита после внедрения установки ( Е)=90%
отсюда
Мio=10.8*0.9=9.72т/г.
где Мio – количество
загрязняющего вещества извлеченного после очистки в т/ год
Экономические результаты —
сокращение ущерба, наносимого природе, экономия расхода природных ресурсов,
уменьшение загрязнения окружающей среды.
В результате внедрения установки по
очистке воздуха от легколетучих растворителей, удалось сократить расход
уайт-спирита на 9,720т/год. В процессе сепарации 45% приходится на всякого рода
взвеси ,так ,что фактическое содержание Уайт-спирита составит 4370 т...
оптовая цена Уайт-спирита на рынке услуг составляет 20 руб./л. Рассчитаем
величину реального дохода предприятия:
Д = 0.45*9,720 * 20 р = 87 тыс. руб
Таким образом, внедрение метода
очистки , позволило получить дополнительный
доход 87 тыс. руб.
К экономическим результатам можно
также отнести сокращение платежей за выбросы вредных веществ.
На
предприятии локомотивного депо »Перерва» используется уайт-спирит .Норматив
платы за выброс уайт-спирита - 2.5 руб/т в год. Рассчитаем сокращение
платежей в ценах на 2003 год (Псокр).:
Псокр. = 2.5*9,720 * 12.5(9,720-8.5)*1.4*1.9 = 970 руб.
Экологические результаты — это
снижение отрицательных воздействий на природу, уменьшение расхода природных ресурсов.
Экологический эффект от внедрения установки по очистке воздуха от легколетучих
растворителей 9,720 т./год.
Экономическая
эффективность природоохранного мероприятия рассчитывается соизмерением
получаемого экономического эффекта и затрат на проведение мер по снижению
загрязнений.
Стоимость внедрения установки по
очистке воздуха от легколетучих растворителей 100тыс.руб. Эксплуатационные
расходы складываются из затрат на материалы, заработную плату обслуживающего
персонала, расходов на электроэнергию, прочих расходов.
Технология по очистке воздуха от
легколетучих растворителей , не предполагает использования расходных
материалов. Замкнутый цикл дает возможность существенно снизить расход
абсорбента (воды), и полностью исключает его попадание в систему очистки стоков
предприятия. Также не требует организации дополнительного рабочего места по
обслуживанию установки очистки, поэтому расходы на материалы, заработную плату
и прочие расходы в дипломном проекте не определялись.
Расходы на электроэнергию рассчитываются
по формуле:
Сэ = М*t*Ц, где:
М – номинальная мощность камеры
окраски, кВт/час;
t - число часов работы оборудования, час/год;
Ц – цена кВт/ч, руб.
Сэ = 3 * 250*8 * 2,5 =150.000 тыс.руб.
Таблица 4.30 -Показатели
эколого-экономической эффективности от природоохранного мероприятия на
локомотивного депо
Показатели
|
Обозначения
|
Результаты
расчета
|
|
|
|
Экономический результат, тыс. руб.
|
Р = Псокр + Д
(Д – прирост дохода, Псокр-
сокращение платежей)
|
970 + 87000 =
=87970
|
Капитальные вложения, тыс.руб.
|
К
|
100000
|
Эксплутационные расходы
(текущие затраты), тыс.руб./год
|
Сэ - расходы на электроэнергию
|
150000
|
Показатели
|
Обозначения
|
Результаты расчета
|
Приведенные затраты, тыс.руб./год
|
З = С + К*Е
(Е=0,1 коэффициент дисконтирования
|
25.000
|
Чистый экономический эффект
мероприятия или проекта, тыс.руб./год
|
R = Р - З
|
62.970
|
Абсолютная эффективность
мероприятия
|
Э =(Р – З) / К
|
0,62
|
Срок окупаемости, лет
|
Т = 1/Э =
= К / (Р – З)
|
≈ 1,5 лет
|
Исходя из полученных
данных настоящее мероприятие по снижению выбросов окрасочного аэрозоля можно
считать эффективным с экологической и экономической точки зрения, так как оно
позволяет снизить ущерб от загрязнения атмосферы выбросами
лакокрасочного производства, имеет положительный экономический эффект и окупается
в сроки, не превышающие нормативных значений.
Список литературы
1.
Федеральный
Закон «Об охране атмосферного воздуха» М, 1999.
3.
Экологическое
право РФ: Сборник нормативных актов по использованию и охране природных
ресурсов. - М.: Щит-М, 2003. - 463 с. - (Законы и законодательные акты).
4.
СниП 23-03-2003.
Защита от шума.
5.
СН
2.2.4/2.1.8.562-96. Санитарные нормы. Шум на рабочих местах, в помещениях
жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки. Минздрав России.
М., 1997 г.
6.
СниП II-12-77.
Защита от шума. Госстрой СССР. 1978 г.
7.
РД 32.94.97.
Методика определения массы выбросов загрязняющих веществ от тепловозов в
атмосферу. - М., 1998.
8.
ОНД-86.
Госкомгидромет. Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных
веществ, содержащихся в выбросах предприятий. Л.: Гидрометеоиздат. 1987 г.
9.
Перечень
документов по расчету выделений (выбросов) загрязняющих веществ в атмосферный
воздух, действующих в 2001-2002 годах. СПб., 2001.
10.
Методика
определения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу при сжигании топлива в
котлах производительностью менее 30 тонн пара в час, или менее 20 Гкал в час.
М., 1999.
11.
Методика расчета
выделений (выбросов) загрязняющих веществ в атмосферу при механической
обработке металлов (на основе удельных показателей). Фирма «Интеграл». 1997.
12.
Методика проведения
инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу на предприятиях
железнодорожного транспорта (расчетным методом). Минтранс РФ НИИАТ. М. 1992 г.
13.
Методика
проведения инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для
авторемонтных предприятий (расчетным методом). М.1998.
14.
Методика
проведения инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для
автотранспортных предприятий (расчетным методом). НИИАТ. М.1998.
15.
Методика расчета
выделений (выбросов) загрязняющих веществ в атмосферу при нанесении
лакокрасочных материалов (по величинам удельных выделений). Фирма «Интеграл».
С.-Пб. 1997.
16.
Методика расчета
выделений (выбросов) загрязняющих веществ в атмосферу при сварочных работах (на
основе удельных показателей). Фирма «Интеграл». С.-Пб. 1997.
17.
Методическое
пособие по расчету, нормированию и контролю выбросов загрязняющих веществ в
атмосферный воздух. (Дополненное и переработанное) НИИ Атмосфера. С.-Пб., 2005.
18.
Методика
определения предотвращенного экологического ущерба. Приказ Госкомэкологии
России от 30.11.1999. Государственный комитет Российской Федерации по охране
окружающей среды. - М., 1999 г.
19.
Методика
проведения инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу на
предприятиях железнодорожного транспорта (расчетным методом). Минтранс РФ
НИИАТ. - М. 1992.
20.
Методические
рекомендации о порядке составления статистической отчетности по охране
окружающей среды и природопользованию на предприятиях железнодорожного
транспорта. Медведева В.М., Зубрев Н.И.- М: «Маршрут», 2003.-93с.
21.
Бринчук М.М.
Экологическое право (право окружающей среды): Учебник для высших юриди-ческих
учебных заведений. – М.:Юристъ, 1998.–688с
22.
Дмитриев А.В.
,.Ежов П.В. Инженерные решения.»Очистка промышленных газовых выбросов» - .М. -
2007г.
23.
Кистанова И.Ю.,
Грачикова Н.А. Единые требования по оформлению курсовых и дипломных проектов
(работ). – М.: РГОТУПС. – 2004. – 23 с.
24.
Лосев К.С.,
Горшков В.Г., Кондратьев К.Я. и др. Проблемы экологии России. Russia in environmental crisis. M., 1993.
25.
Лукьянчиков Н.Н.,
Потравный И.М. Экономика и организация природопользования. М.: Тройка, 2000 г.
26.
Обращение с
опасными отходами: Учебное пособие/ Под редакцией В.М.Гарина и
Г.Н.Соколовой.-М.:ТК Велби, Изд-во Проспект,2005.-224с.
27.
Охрана окружающей
среды и экологическая
безопасность на железнодорожном транспорте: Учебное пособие/ Под ред. Н.И.
Зубрева, Н.А. Шарповой. - М.: УМК МПС России, 1999. - 592 с
28.
Юдин Е.Я. Борьба
с шумом. Справочник - М.: Машиностроение, 1985.