Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение

Высшего Профессионального Образования

Национальный Исследовательский Технологический Университет «МИСиС»

Институт Экотехнологий и Инжиниринга

Кафедра Теплофизики и Экологии Металлургического Производства

Курсовая работа

по курсу: «Экологическая экспертиза, ОВОС и сертификация»

Оценка воздействия на окружающую среду проекта строительства предприятия по вторичной переработке лома черных металлов

Москва, 2013 г.



Содержание

1. Краткая характеристика предприятия

1.1 Общие сведения о предприятии

1.2 Краткая характеристика места размещения предприятия

2. Характеристика состояния окружающей среды района размещения предприятия

2.1 Краткая климатическая характеристика

2.2 Анализ химического загрязнения атмосферного воздуха в районе размещения предприятия

2.3 Краткая характеристика технологий производства и технологического оборудования

2.3.1 Плавильный цех

2.3.2 Склад шихтовых материалов

2.3.3 Склад готовой продукции

2.3.4 Ремонтно-механический цех

2.3.5 Транспортный цех

3. Оценка воздействия на окружающую среду

3.1 Оценка воздействия выбросов загрязняющих веществ на атмосферный воздух

4. Оценка воздействия на водные объекты

4.1 Анализ водопотребления предприятия

4.2 Оценка качества сбрасываемых вод

4.3 Отведение поверхностных сточных вод (дождевых и талых вод)

Заключение

Приложение



1. Краткая характеристика предприятия

1.1 Общие сведения о предприятии

1. Наименование предприятия: Предприятие по вторичной переработке чёрного металлолома ООО «Remelt».

2. Краткое наименование предприятия: ООО «Remelt».

3. Назначение предприятия: вторичная переработка лома черных металлов.

4. Основные структурные подразделения предприятия:

- плавильный цех;

- ремонтно-механический цех;

- склад шихтовых материалов;

- склад готовой продукции;

- транспортный цех.

5. Основной вид производимой продукции: стальные слитки к количестве 18954 т/год.

6. Численность сотрудников предприятия:

- всего: 27 чел.

- инженерно-технические работники и служащие: 5 чел.

- рабочие: 22 чел.

1.2 Краткая характеристика района размещения предприятия

Проектируемое предприятие «Remelt» размещается в г. Москве, юго-западный округ, по адресу: ул. Профсоюзная, 85, в 500 метрах от станции метро «Беляево». Проектируемое предприятие «Remelt» планируется размещать на территории земельного участка площадью 0,5 га в соответствии с договором краткосрочной аренды земли сроком на 3 года.

Карта-схема размещения предприятия приведена в приложении 1 (предприятие обозначено на карте-схеме АБВГ).

Предприятие граничит:

· Север, северо-восток, восток - к границам предприятия примыкает объект природного комплекса

· Юг, юго-запад, юго-восток - граница проходит вдоль улицы Генерала Антонова, на противоположной стороне которого находится жилой комплекс. Ближайший жилой дом находится на расстоянии 50 м от предприятия.

· Запад, Северо-запад - граница примыкает к промышленной зоне.

В соответствии с санитарной классификацией, принятой в СанПин [1] проектируемое предприятие относится к IVклассу опасности, в соответствии с этим размер СЗЗ устанавливается радиусом 100м.



2. Характеристика состояния окружающей среды района размещения предприятия

2.1 Краткая климатическая характеристика

Основные климатические характеристики района размещения предприятия получены на основе данных многолетних исследований МосЦГМС (см. Приложение 3).

Основные климатические характеристики представлены в таблице 1.

Таблица 2.1.1

№ по порядку	Наименование показателя	Величина
1	Коэффициент стратификации атмосферы, А	140
2	Коэффициент рельефа местности, з	1
3	Средняя температура наиболее жаркого месяца, ?С	+25,8
4	Средняя температура наиболее холодного месяца, ?С	-8,9
5	Повторяемость направления ветров, %	С - 14 СВ - 6 В - 8 ЮВ - 12 Ю -11 ЮЗ - 16 З - 18 СЗ - 15
6	Скорость ветра 5% обеспеченности, м/с	3

Вывод: Природные климатические характеристики показывают, что нет условий, которые бы несли ограничения для строительства предприятия в данном районе: климат умеренный и без особых аномалий, рельеф местности равнинный, ветер умеренный.



2.2 Анализ химического загрязнения атмосферного воздуха в районе размещения предприятия

Значение фоновых концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе получено на основе данных МосЦГМС (см. Приложение 4). Фоновая концентрация загрязняющих веществ в районе размещения предприятия представлены в таблице 2.

Таблица 2.2.1

Наименование загрязняющего вещества	Фоновая концентрация мг/м3 по скоростям ветра (м/с)	ПДК, мг/м3
	0-2	3-7
		С	В	Ю	З
Взвешенные вещества	0,08	0,08	0,08	0,08	0,08	0,05
	0,001	0,001	0,001	0,001	0,001	0,5
CO	3,6	3,6	3,6	3,6	3,6	5
NO	0,128	0,128	0,128	0,128	0,128	0,4
	0,108	0,108	0,108	0,108	0,108	0,2

Вывод: Ни по одному ингредиенту фоновые концентрации не превышают ПДК.

2.3 Краткая характеристика технологий производства и технологического оборудования

Предприятие предназначено для вторичной переработки металлолома. Годовой объём предприятия 37908 т/год

Основными производственными подразделениями предприятия являются:

- плавильный цех;

- ремонтно-механический цех;

- склад шихтовых материалов;

- склад готовой продукции;

- транспортный цех.

2.3.1 Плавильный цех

Плавильный цех предназначен для переплава лома черных металлов. Основным оборудованием плавильного цеха является дуговая сталеплавильная печь ДСП-10.

Устройство дуговой печи: 1. Свод, 2. Кожух, 3.Рабочее окно, 4. Механизм перемещения электродов, 5. Механизм наклона печи, 6. Футеровка ванны, 7. Желоб сливной

Дуговая печь - электрическая печь для плавки металлов и других материалов, в которой используется тепловой эффект электрической дуги. Вместимость печей составляет 0,5…400 тонн. В металлургических цехах используют электропечи с основной футеровкой, а в литейных - с кислой.

Принцип действия дуговых печей основан на преобразовании электрической энергии в тепловую в результате экзотермических электрофизических процессов дугового разряда, т.е. дуговой разряд является зоной генерации тепла. В зависимости от расположения зоны генерации тепла и зоны технологического процесса различают дуговые печи косвенного и прямого нагрева, с независимой и зависимой дугой.

Схема дуговой плавильной печи

Дуговая печь питается трёхфазным переменным током. Имеет три цилиндрических электрода 9 из графитизированной массы, закреплённых в электрододержателях 8, к которым подводится электрический ток по кабелям 7. Между электродом и металлической шихтой 3 возникает электрическая дуга. Корпус печи имеет форму цилиндра. Снаружи он заключён в прочный стальной кожух 4, внутри футерован основным или кислым кирпичом 1. Плавильное пространство ограничено стенками 5, подиной 12 и сводом 6. Съёмный свод 6 имеет отверстия для электродов. В стенке корпуса рабочее окно 10 (для слива шлака, загрузки ферросплавов, взятия проб), закрытое при плавке заслонкой. Готовую сталь выпускают через сливное отверстие со сливным желобом 2. Печь опирается на секторы и имеет привод 11 для наклона в сторону рабочего окна или желоба. Печь загружают при снятом своде.

В основной дуговой печи осуществляется плавка двух видов:

1. на шихте из легированных отходов (методом переплава);

2. на углеродистой шихте (с окислением примесей).

Плавку на шихте из легированных отходов ведут без окисления примесей. После расплавления шихты из металла удаляют серу, наводя основной шлак, при необходимости науглероживают и доводят металл до заданного химического состава. Проводят диффузионное раскисление, подавая на шлак измельченные ферросилиций, алюминий, молотый кокс. Так выплавляют легированные стали из отходов машиностроительных заводов.

Плавку на углеродистой шихте применяют для производства конструкционных сталей. В печь загружают шихту: стальной лом, чушковый передельный чугун, электродный бой или кокс, для науглероживания металлов и известь. Опускают электроды, включают ток. Шихта под действием электродов плавится, металл накапливается в подине печи. Во время плавления шихты кислородом воздуха, оксидами шихты и окалины окисляются железо, кремний, фосфор, марганец, частично, углерод. Оксид кальция из извести и оксид железа образуют основной железистый шлак, способствующий удалению фосфора из металла. После нагрева до 1500…1540 0C загружают руду и известь, проводят период «кипения» металла, происходит дальнейшее окисление углерода. После прекращения кипения удаляют шлак. Затем приступают к удалению серы и раскислению металла заданного химического состава. Раскисление производят осаждением и диффузионным методом. Для определения химического состава металла берут пробы и при необходимости вводят в печь ферросплавы для получения заданного химического состава. Затем выполняют конечное раскисление алюминием и силикокальцием, выпускают сталь в ковш.

При выплавке легированных сталей в дуговых печах в сталь вводят легирующие элементы в виде ферросплавов.

В дуговых печах выплавляют высококачественные углеродистые стали - конструкционные, инструментальные, жаростойкие и жаропрочные.

Во многих литейных цехах машиностроительных заводов используются ДСП небольшой емкости с кислой футеровкой. Дуговые печи имеют индивидуальное питание непосредственно от ЛЭП через электрические подстанции, основным элементом которой является преобразователь (печной понижающий трансформатор), обеспечивающий печь электроэнергией с требуемыми параметрами.

ДСП работают на трехфазном переменном токе с частотой 50 Гц. Это печи прямого нагрева.

Исходя из условий работы, кладка пода дуговой электропечи должна обладать механической прочностью при высоких температурах, а также достаточно высоким тепловым сопротивлением. Чем больше тепловое сопротивление пода, тем меньше перепад температуры металла по глубине ванны, т. е. тем больше равномерность нагрева металла в объеме. Учитывая вышесказанное, кладка пода дуговой печи должна быть двухслойной, т. е. включать в себя слой, выполненный из теплоизоляционных материалов.

Общая толщина кладки пода обычно принимается равной глубине ванны.

Трехфазные, электродуговые печи переменного тока литейного класса со средней (10-20 т) емкостью ванны предназначены для плавки конструкционных углеродистых, низколегированных, легированных сталей, широкого сортамента чугунов и различных сплавов на основе железа.

Электропечи данного класса широко применяются в фасонно-литейных и сталеплавильных цехах машиностроительных предприятий, находят широкое применение в составе оборудования минизаводов для производства непрерывно-литой заготовки и сортового проката с производительностью 100-150 тыс. тонн/год, находят свое применение в производстве ферросплавов.



Таблица 2.3.1.1 Техническикие характеристики печи

Модель	НХ-10
Номинальная ёмкость, т	10
Внутренний диаметр кожуха на уровне откосов, мм	3800
Диаметр графитового электрода, мм	350
Диаметр распадов электродов, мм	850
Максимальный ход электрода, мм	2100
Номинальная мощность, кВт	8000
Пределы регулирования ступеней напряжения, В	260-139
Максимальный ток электрода, кА	14-71
Масса металлоконструкций электропечи, т	69
Расход охлаждающей воды, м3/ч	40

Электропечи предназначены для работы с "полным циклом" , т. е. с получением расплава с конечным марочным составом в самой печи, и в связи с этим имеют полностью футерованную ванну и свод. Вместе с тем, такие электропечи успешно используются в качестве основных плавильных агрегатов для реализации "дуплекс-процесса" в комбинации с индукционными электропечами, используемыми в качестве миксеров для накопления, рафинирования, и раздачи расплава, либо в технологической связке с агрегатами внепечной обработки расплава, например "ковш-печь", для электропечей на емкости 10-20 тонн.

Основной шихтой для электродуговых печей является стальной скрап и лом чугуна, они могут иметь кислую, либо основную футеровку и работать по одношлаковому (десульфурация и дефосфорация проводится внутри печи), либо двухшлаковому процессу (дефосфорация в печи, а десульфурация в ковше). К неоспоримым достоинствам электропечей данного класса следует отнести: возможность ввода в рабочее пространство высокой удельной мощности и ее регулирования в широком диапазоне; возможность эффективного управления химической активностью шлака для дефосфоризации, десульфурации и раскисления расплава; возможность управления составом атмосферы в рабочем пространстве электропечи с достижением окислительной, восстановительной, или нейтральной среды, невысокий угар металла и лигатур, невысокие требования, предъявляемые к габаритам и составу шихты.

Функциональные особенности:

Подача материала через открывающийся печной люк.

Подача разряда различной мощности и двусторонний процесс работы.

Оборудование рационально спроектировано, бесперебойно работает.

Преимущества дуговых электропечей по сравнению с индукционными:

Уменьшение удельного расхода электроэнергии на 15-18% для электропечей переменного тока и на 25-30% для электропечей постоянного тока.

Увеличение стойкости футеровки в 5-7 раз для электропечей переменного тока и в 15-20 раз для электропечей постоянного тока.

Возможность включения / отключения дуговой электропечи в любой момент без потери завалки.

Очистка отходящих газов

Современные крупные сталеплавильные дуговые печи во время работы выделяют в атмосферу большое количество запыленных газов. Применение кислорода и порошкообразных материалов еще более способствует этому. Содержание пыли в газах электродуговых печей достигает 10 г/м^3 и значительно превышает норму. Для улавливания пыли производят отсос газов из рабочего пространства печей мощным вентилятором. Для этого в своде печи делают четвертое отверстие с патрубком для газоотсоса. Патрубок через зазор, позволяющий наклонять или вращать печь, подходит к стационарному трубопроводу. По пути газы разбавляются воздухом, необходимым для дожигания СО. Затем газы охлаждаются водяными форсунками в теплообменнике и направляются в систему труб Вентури, в которых пыль задерживается в результате увлажнения. Применяют также тканевые фильтры, дезинтеграторы и электрофильтры. Используют системы газоочистки, включающие полностью весь электросталеплавильный цех, с установкой зонтов дымоотсоса под крышей цеха над электропечами.

Расчёт производственной программы печи и определение размеров цеха

Характерные особенности выплавки стали в ДСП:

Печь работает методом простого переплава чёрного металлолома.

· Период плавления печи - 1,5ч (Ю.М.)

· Межплавочный простой - 0,5ч (Ю.М)

· Итого рабочий цикл - 2ч

· Компания работы печи - 300 плавок (Ю.М.)

· Длительность ремонта - 1 сутки (Ю.М.)

· Вместимость печи - 10т (Ю.М)

· Выход годного - 0,9т (Ю.М.)

1. Для определения часовой производительности воспользуемся формулой:

,

где G - ёмкость, т

n - выход годного, т

ф_п - время плавки, ч

ф_мп - время межплавочного простоя, ч

4,5 т/ч

2. Годовая производительность:

Р_г = Р_ч·ф_г = 4,5·8424 = 37908 т/год

ф_г= 365·24 -ф_пр

где ф_пр - время простоя, ч

Время одной компании



,

где - время одной компании, ч;

К₁- количество плавок в одну компанию

ф_р- длительность ремонта, ч

ф_п -время плавки, ч

Количество компаний в год:

плавок. => ф_пр =14 суток

ф_г=365 • 24 - 14•24= 8424 ч

3. Размер цеха

Высота печи: h_п = 10м, диаметр печи: d_п = 6,8 м.

Тогда площадь занимаемая печью: S_п = рd²/4 = 3,14 • 6,8²/4 =36 м² = 6м х 6м, а высота цеха: h_ц = 20м.

Площадь печи занимает приблизительно 10% от площади всего цеха, поэтому

S_цеха = 36 • 10 = 360 м² = 18м х 20м.

Состав штатных сотрудников

Цех работает круглосуточно в три смены. Всего 4 бригады. В каждую смену входит по 5 человек: мастер, сталевар, дежурный электрик, дежурный сантехник, дежурный слесарь. Итого: 20 человек.

Вывод: Анализ показал, что при работе оборудования плавильного цеха на окружающую среду будут воздействовать:

- выбросы загрязняющих веществ

- водопотребление и водоотведение

- образование отходов

- физические факторы: шум от трансформаторов, вибрации, электромагнитное излучение, ионизирующее излучение, радиационное излучение (возможно).

2.3.2 Склад шихтовых материалов

Предназначен для бесперебойного снабжения ДСП шихтовми материалами.

Запас шихтовых материалов рассчитан на 2 компании, т.е на 600 плавок.

М_шх = 300 • 10 = 3000 т

Объем, занятый шихтовым материалом:

V = M/с_м = 3000/2,5 = 1200 т/м³,

где с - насыпная плотность металлолома (с_м=2,5 м³)

Шихтовый материал насыпан высотой h=2м, тогда площадь, занимаемая металлоломом равна:

F = V/h = 1200/2 = 600 м² или 30м • 20м

Длина склада: L = 30 м

Ширина дороги внутри склада 5 м, тогда общая площадь склада равна

F = 30 • 5 = 150 м²

Площадь склада: F_скл = 600 + 150 = 750 м² или 25м х 30м

Обслуживающий персонал: 1 кладовщик/ шихтовщик

Воздействия на окружающую среду: Нет ощутимого воздействия на окружающую среду, кроме шума при погрузке/выгрузке металлолома.



2.3.3 Склад готовой продукции

Предназначен для накопления и хранения транспортной партии готовой в виде слитков.

На складе хранятся слитки массой М =0,25 т и плотностью с_ст = 7,8 т/м³.

Рассчитаем объем слитка:

V_сл = M_сл/с_ст = 0,25/7,8=0,032 м³

Получим размер слитка: 0,5м : 0,2м : 0,3м

Грузоподъемность вагона 60т. Примем, что на складе хранится 1500 слитков, объем 1500·0,05=75 м³.

Слитки размещаются в один слой. Получаем, что площадь, занимаемая слитками: S_{гот прод} = 75/0,3 = 250 м² или 25м х10м.

Ширина дороги внутри склада составляет 5м, тогда общая площадь склада равна:

F_скл = 250 + 5·25 = 375 или 15м х 25м

Обслуживание: 1 кладовщик

Воздействия на окружающую среду: При работе склада готовой продукции источников негативного воздействия на окружающую среду не выявлено.

На карте-схеме предприятия (см. Приложение 2) склад готовой продукции обозначен цифрой «3».

2.3.4 Ремонтно-механический цех

Предназначен для осуществления ремонтных работ на территории предприятия. Состоит из 2х частей: сварочного участка и участка металлообработки.

Участок металлообработки предназначен для механической обработки металлов. Основным оборудованием являются 5 металлообрабатывающих станков, из них 4 металлорежущих и 1 заточно-шлифовальный. Площадь участка 30м²(6м x 5м).

Обслуживающий персонал: 1 рабочий-станочник.

Воздействия на окружающую среду:

- выбросы загрязняющих веществ в атмосферу

- потребление воды

- отходы производства

Сварочный участок предназначен для дуговой электросварки металла.

Основным оборудованием является сварочный стол. Площадь участка 15 м²(3м х 5м).

Обслуживающий персонал: 1сварщик на 4мены.

Воздействия на окружающую среду:

- выбросы загрязняющих веществ в атмосферу

- отходы производства

- физические факторы - шум от сварки.

Общая площадь цеха: 45 м².

2.3.5 Транспортный цех

Предназначен для транспортного обслуживания потребностей предприятия.

В составе транспортного цеха находятся 2 транспортные единицы:

- грузовой автомобиль, 8т (ЗИЛ)

- легковой автомобиль (Волга)

Легковой автомобиль размещается в гараже на территории предприятия. Площадь гаража 20 м². Грузовой автомобиль размещается на открытой площадке предприятия. Площадь стоянки 50 м² (5м х 10м). Оба автомобиля обслуживаются в отдельном сервисе.

Обслуживающий персонал: 2 водителя с ненормированным рабочим днём.

Воздействия на окружающую среду:

- выбросы загрязняющих веществ в атмосферу

- загрязнения воды (мойка машины)

- физические факторы: шум



3. Оценка воздействия на окружающую среду

3.1 Оценка воздействия выбросов загрязняющих веществ на атмосферный воздух

Краткая характеристика предприятия, как источника загрязняющего атмосферный воздух

Основными источниками загрязнения атмосферного воздуха являются:

- оборудование плавильного цеха

- оборудование ремонтно-механического цеха (сварочные и металлообрабатывающие станки)

- автотранспортные средства транспортного цеха

Плавильный цех

Основным источником загрязнения атмосферного воздуха является дуговая печь ДСП-10.

При работе дуговой печи в атмосферный воздух выбрасываются:

- многокомпонентная пыль, состоящая на 50% из оксидов железа и на 50% из прочих взвешенных веществ

- оксиды азота

- оксиды углерода

Загрязненные вещества отводятся от дуговой сталеплавильной печи системой отвода и очистки газов, а затем выбрасываются в атмосферу через дымовую трубу. Для очистки газов предусмотрена установка рукавной фильтр, с степенью улавливания не менее 99%. (Источник загрязнения атмосферы: ИЗА 0001).

Отходы производства и потребления плавильного цеха

В соответствии с федеральным классификационным каталогом отходов в данном цехе выделяются такие отходы:

Отходы производства - пыль (4 класс опасности)

- шлак сталеплавильный

- литники

Отходы потребления - бой угольных электродов отработан (5 класс опасности)

- бой магнезитового кирпича

- бой шамотного кирпича

При очистке газов рукавным фильтром: 1) пыль металлическая

2) пыль от сухой очистки эл/ст.пл пр-ва (отработанный фильтровальный материал Лавсан)

Ремонтно-механический цех

В цеху имеются два производственных участка, имеющих источники загрязнения:

- механический участок

- сварочный участок

На механическом участке эксплуатируются 5 металлообрабатывающих станков (4 металлорежущих и 1 заточно-шлифовальный).

При работе металлорежущих станков в атмосферу выделяется пыль на основе оксидов железа. При работе заточно-шлифовального станка в атмосферу выделяется пыль металлическая (оксиды железа) и абразивная.

Загрязняющие вещества, образующиеся в процессе работы металлообрабатывающих станков, поступают в помещение цехов, откуда с помощью вытяжной обменной вентиляционной системы через дымовую трубу попадают в атмосферу (ИЗА 0002).

На сварочном участке основным оборудованием является стационарный сварочный пост для ручной дуговой сварки сварочными электродами марки МР-4. Сварочный пост оборудован вытяжной вентиляционной системой.

В процессе сварки металлов в атмосферу выделяется сварочный аэрозоль (смесь оксидов железа, оксидов марганца) и газообразные фтористые соединения (ИЗА 0003).

Отходы ремонтно-механического цеха:

- стружка металлическая незагрязненная

- отходы, содержащие сталь в кусковой форме

- абразивные круги отработанные

Сварной участок, отходы производства

- шлак, образ. при выплавке стали

- лом кусковой металлический

- сварной шлак

Отход потребления: - огарки сварочных электродов

Транспортный цех

В составе транспортного цеха 2 источника загрязнения атмосферы:

- легковой автомобиль

- грузовой автомобиль

Автомобили работают на бензине. При работе двигателей в атмосферный воздух выделяются:

- оксиды углерода

- оксиды азота

- сернистый ангидрид

- углеводороды

- сажа

Источником выброса транспортных средств считается место стоянки (прогрев) автомобиля. Загрязняющие вещества, образующиеся при работе двигателя грузового автомобиля, попадают в атмосферу от площадного источника (ИЗА 6001).

Загрязняющие вещества от легкового автомобиля выбрасываются в атмосферу из гаража через вентиляционную систему (ИЗА 0004).

Отходы транспортного производства:

- аккумуляторы свинцовые отработанные и брак

- масла моторные трансмиссионные, индустриальные

- фильтры масляные отработанные

- отработанные люминесцентные лампы (1 класс опасности)

Расчёт количественных показателей выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. Расчет выбросов дуговой печи (ИЗА 0001)

Дуговая сталеплавильная печь работает методом переплава. При работе дуговой печи в атмосферу выделяется пыль, оксиды углерода и оксиды азота. Пыль на 50 % состоит из оксидов азота и на 50% из взвешенных веществ [1]. В соответствии с литературными данными [2] рассчитаем удельные показатели каждого из компонента выбросов, также максимально разовые и валовые выбросы.

Удельные выбросы загрязняющих веществ, кг/т:

m = 8,7 кг/т - суммарные удельные выбросы пыли [2]

m_FeOx = 0,5•8,7 = 4,35 кг/т - удельные выбросы оксидов железа

m_вв = 0,5•8,57 = 4,35 кг/т - удельные выбросы взвешенных неорганических соединений

m_СО = 1,5 кг/т - удельные выбросы оксидов углерода [2]

m_NOx = 0,29 кг/т - удельные выбросы оксидов азота [2]

Максимально разовые выбросы, г/c:

G_i = m_i • Р_ч •1000/3600,

где m_i - удельные выбросы i-го компонента;

Р_ч = 4,5 (т/ч) - часовая производительность печи.

GFeOx=4,35 • 4,5 • 1000/3600 = 5,4375 г/с

Gвв=4,35 • 4,5 • 1000/3600 = 5,4375 г/с

GСО=1,5 • 4,5 • 1000/3600 = 1,875 г/с

GNOx=0,29 • 4,5 • 1000/3600 = 0,3625 г/с

При вылете из трубы распадается на 80% и 13 % (ещё образуется 7% N₂, но он не является загрязняющим веществом), тогда:

G_NO = 0,13 • G_NOx = 0,13 • 0,3625 = 0,0471 г/с

G_NO2 = 0,8 • G_NOx = 0,8 • 0,3625 = 0,29 г/с

G_N = 0,8 • G_N = 0,07 • 0,3625 = 0,0254 г/с

Валовые выбросы, т/г:

M_i = m_i • P_г· 10^-3,

где P_г = 37908 т/год - годовая производительность печи.

М_FeOx= 4,35 • 37,908 =164,8998 т/г

Мвв= 4,35 • 37,908 =164,8998 т/г

М_СО=1,5 • 37,908=56,862 т/г

М_NOx=0,29 • 37,908=10,993 т/г

М_NO=0,13 • М_NOx=0,13 • 10,993=1,429 т/г

М_NO2=0,8 • М_NOx =0,8 • 10,993=8,794 т/г

т/г

Расчет выбросов загрязняющих веществ при механической обработке металлов в РМЦ (ИЗА 0002)

На участке осуществляются работы по механической обработке металлов на различных металлообрабатывающих станках.

На участке эксплуатируется 5 металлообрабатывающих станков, в том числе один заточно-шлифовальный. Для охлаждения в металлообрабатывающих станках СОЖ не применяется.

При работе металлообрабатывающих и заточных станков в атмосферу выделяются пыль металлическая (железа оксиды) и пыль абразивная. Загрязняющие вещества из помещения, в котором размещены 4 металлорежущих станка и один заточно-шлифовальный станок, с помощью собственной системы вытяжной вентиляции выбрасываются в атмосферу (ИЗА 0002).

Расчет выбросов загрязняющих веществ при механической обработке металлов проводится согласно «Методике расчета выделений (выбросов) загрязняющих веществ в атмосферу при механической обработке металлов (на основе удельных показателей)». Утв. Приказом Госкомприроды РФ от 14.04.97 г. № 158 - С.-Пб.: НИИ Атмосфера, 1997[1].

Количество загрязняющих веществ, выделяющихся при механической обработке металлов без применения СОЖ, вычисляется по формуле (5-2) [3]:

М = 3.6KТ(1-з)10^-3, т/г,

где з - степень очистки воздуха пылеулавливающим оборудованием (в долях единицы);

з =0 (на участке пылеуловитель не установлен);

K - удельные выделения пыли технологическим оборудованием, г/с [1];

Т - фактический годовой фонд времени работы оборудования, (250 ч)

Т.к в цеху нет пылеуловителя, то з =0.

Валовый выброс загрязняющих веществ при обработке металлов в случае применения СОЖ и газоочистки рассчитывается по формуле (5.3) [1]:

М^х = 3.6K^хNТ (1-з)10^-3, т/г,

где K^х - удельные показатели выделения масла и эмульсола, г/с [3]);

N - мощность установленного оборудования, кВт.

Результаты расчета по источникам выбросов можно представить в виде таблицы 4

Таблица 4. Результаты расчета выбросов по источникам выброса 0002

Наименование производственной операции	Вещество	K [г/с]	Т [ч]	з	N [кВт] при применении СОЖ	G [г/с]	M [т/г]
Источник выделения: 0002-01. Заточной 3Б632 (круг. Ш 100 мм)
Охлаждающая жидкость: нет
Обработка деталей из стали	Железа оксид	0,006	100	0	-	0,006	0,00216
	Пыль абразивная	0,004	100	0	-	0,004	0,00144
Источник выделения: 0002-02. Токарно-винторезный 16К20
Охлаждающая жидкость: нет
Обраб. деталей из стали	Железа оксид	0,0097	100	0	-	0,0097	0,0035
Источник выделения: 0002-03. Токарно-винторезный 1А62
Охлаждающая жидкость: нет
Обраб. деталей из стали	Железа оксид	0,0097	100	0	-	0,0097	0,0035
Источник выделения: 0002-04. Фрезерный 675
Охлаждающая жидкость: нет
Обраб. деталей из стали	Железа оксид	0,0139	100	0	-	0,0139	0,005
Источник выделения: 0002-05. Фрезерный ФСШ-1
Охлаждающая жидкость: нет
Обраб. деталей из стали	Железа оксид	0,0139	100	0	-	0,0139	0,005
Итого по 5 источникам выделения ИЗА 0002*1):
Участок металлообработки	Железа оксид	0,0532	-	0	-	0,006	0,0192
	Пыль абразивная	0,004	-	0	-	0,004	0,00144

Примечания: ^*1) При расчете максимально разового выброса учитывается, что на участке одновременно работает не более одного станка;

Источник выделения: 0002-01. Заточной 3Б632 (круг. Ш 300 мм)

Железа оксид М=3,6 0,006 100 (1-0)10^-3=0,00216 т/г

Пыль абразивная М=3,6 0,004 100 (1-0) 10^-3=0,00144 т/г

Источник выделения: 0002-02. Токарно-винторезный 16К20

Железа оксид М=3,6 0,0097 100 (1-0) 10^-3=0,00349 т/г

Источник выделения: 0002-03. Токарно-винторезный 1А62

Железа оксид М=3,6 0,0097100(1-0)10^-3=0,00349 т/г

Источник выделения: 0002-04. Фрезерный 675

Железа оксид М=3,6 0,0139100(1-0)10^-3=0,005 т/г

Источник выделения: 0002-05. Фрезерный ФСШ-1

Железа оксид М=3,60,0139100(1-0)10^-3=0,005 т/г

Сумма выбросов по оксиду железа от всех станков: М_сумм=0,00216+0,0035+0,0035+0,005+0,005=0,0192 т/г

Согласно рекомендациям, приведенным в «Методическом пособии по расчету, нормированию и контролю выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух. - С.-Пб.: НИИ Атмосфера, 2002. [4]», в виду осаждения крупной пыли в помещении, к выбросам пыли металлической и пыли абразивной из помещения механической мастерской применяется поправочный коэффициент равный 0,2.

С учетом понижающего коэффициента 0,2, выбросы пыли металлической и пыли абразивной по источнику выбросов 0002 составят:

ИЗА 0002:

Железа оксид - G =0,2 · 0,006=0,0012 г/с, M_выд =0,2 · 0,0192=0,0038 т/год;

Пыль абразивная - G =0,2 · 0,004=0,0008 г/с, M_выд =0,2 · 0,00144=0,00029 т/год.

Расчет выбросов загрязняющих веществ при сварке металлов (ИЗА 0003)

Для проведения сварочных работ на территории предприятия оборудован стационарный сварочный пост для электродуговой сварки металлов (ИЗА 0003).

При электродуговой сварке металлов применяются штучные электроды марки МР-4. В процессе сварки металлов в атмосферу выделяются сварочный аэрозоль (железа оксид, марганец и его соединения) и фтористый водород.

Расчет выбросов загрязняющих веществ при сварке металлов проводится согласно «Методике расчета выделений (выбросов) загрязняющих веществ в атмосферу при сварочных работах (на основе удельных показателей)». Утв. Приказом Госкомприроды РФ от 14.04.97 г. № 158 - С.-Пб.: НИИ Атмосфера, 1997.

Валовый выброс М^с_i i-го загрязняющего вещества при ручной электродуговой и газовой сварке рассчитывается по формуле:

М^с_i = K^ч_m B(1-з)10^-3, кг/год

где B - расход применяемых сырья и материалов, кг/год;

K^ч_m - удельный показатель выделения загрязняющих веществ «ч» на единицу массы расходуемых материалов, г/кг(принимается по табл. 5.1 [5]);

з - степень очистки воздуха в соответствующем аппарате, которым снабжена группа технологических агрегатов.

Максимально разовый выброс G^с_i i-го загрязняющего вещества рассчитывается по формуле:

G^т_i = K^ч_m b(1- з)/(3600tc), г/с

где b - максимальный расход применяемых материалов (электродов) в течение суток, кг/сут;

t_c - время, затрачиваемое на сварку в течение дня, час.

Результаты расчета по источнику выбросов можно представить в виде таблицы 5.

Таблица 5. Результаты расчета выбросов по источникам выброса 0003

Марка применяемого сырья и материалов	B, кг/г	b, кг/сут	tc, час	Вещество	Kчm, г/кг*1), г/час*2), г/кг*3)	з	Gтi, [г/с]	Мсi , [т/г]
1	2		3	4	5		8	9
ИЗА 0003 (сварочный пост)
Электроды марки МР-4	125	0,75	1	Железа оксиды	9,72*1)	0	0,00203	0,001215
				Марганец и его соед.	1,08*1)	0	0,00023	0,000135
				Фтористый водород	1,53*1)	0	0,00032	0,0001913



Примечание: ^*1) - удельное выделение загрязняющего вещества при дуговой электросварке, г/кг расходуемых электродов марки МР-4;

Максимально разовые выбросы:

Оксиды железа: G^т_FeOx =9,720,75·(1-0)/(3600·1)=0,00203г/с

Марганец и его соединения: G^т_Mn=1,080,75·(1-0)/(3600·1)=0,00023 г/с

Фтористый водород: G^т_HF=1,530,75·(1-0)/(3600·1)=0,00032 г/с

Валовые выбросы:

Оксиды железа: М^с_FeOx= 9,72125(1-0)10^-3=1,215 кг/г

Марганец и его соединения: : М^с_Mn= 1,08125(1-0)10^-3=0,135 кг/г

Фтористый водород: М^с_HF= 1,53125(1-0)10^-3=0,1913 кг/г

Расчет выбросов вредных веществ при работе двигателей автомобилей на территории предприятия (ИЗА 0004 и ИЗА 6001)

От автомобилей, при работе их двигателей на территории предприятия в атмосферу выделяются: оксид углерода, углеводороды, оксид азота, диоксид азота, сернистый ангидрид (от автомобилей с ДВС), а также сажа (от автомобилей с дизельными двигателями).

Расчет выбросов загрязняющих веществ проводится в соответствии с [6].

Выброс i-го вещества одним автомобилем k-ой группы в день при выезде с территории или помещения стоянки и возврате М_ik определяется по формулам:

М_1ik = m_прikt_пр + m _LikL₁ + m_xxikt_xx, г

М_2ik = m_LikL₂+ m_xxikt_xx2, г

где m_прik - удельный выброс i-го вещества при прогреве двигателя автомобиля k-ой группы, г/мин;

m _Lik - пробеговый выброс i-го вещества автомобилем k-ой группы, г/км;

m_xxik - удельный выброс i-го вещества при работе двигателя автомобиля k-ой группы на холостом ходу, г/мин

t_пр - время прогрева двигателя, мин;

L₁,L₂ - пробег автомобиля по территории стоянки, км;

t_xx1 ,t_xx2 - время работы двигателя на холостом ходу при выезде (возврате) на территорию или в помещение стоянки, мин

При проведении экологического контроля удельные выбросы загрязняющих веществ автомобилями снижаются, поэтому m_прik, m_xxik должны пересчитываться по формулам:

m'_прik = m_прik k_i , г/мин

m”_xxik = m_xxik k_i , г/мин

где k_i - коэффициент, учитывающий снижение выброса i-го загрязняющего вещества при проведении экологического контроля (табл.6)

Таблица 6

Тип двигателя	Значения ki
	CO	CH	NOx	C	SO2	Pb
Б	0.80	0.90	1.00	-	0.95	0.95
Д	0.90	0.90	1.00	0.80	0.95	-

Средний пробег автомобилей по территории или помещению стоянки L₁ и L₂ определяется по формулам:

L₁ = (L_1б + L_1Д) / 2, км

L₂ = (L_2б + L_2Д) / 2, км

где L_1б, L_1Д - пробег автомобиля от ближайшего к выезду и наиболее удаленного от выезда места стоянки, до выезда со стоянки, км;

L_2б, L_2Д - пробег автомобиля от ближайшего к въезду и наиболее удаленного от въезда места стоянки автомобиля, до въезда на стоянку, км.

Валовый выброс i-го вещества автомобилями рассчитывается раздельно для каждого периода по формуле:

M_ij = _в (M_1ik + M_2ik) N_kD_p 10^-6, т/год,

где _в - коэффициент выпуска (выезда);

N_k - количество автомобилей k-ой группы на территории или в помещении стоянки за расчетный период;

D_p - количество дней работы в расчетном периоде (холодном, теплом, переходном);

j - период года (Т- теплый, П- переходный, Х - холодный);

_в = N_kв/N_k

где N_kв - среднее за расчетный период количество автомобилей k-ой группы, выезжающих в течение дня со стоянки.

Для определения общего валового выброса M_i валовые выбросы одноименных веществ по периодам года суммируются:

M_i= M_i^т + M_i^п + M_i^х, т/год

Максимально разовый выброс i-го вещества G_i рассчитывается по формуле:

G_i =(m_прik t_{пр +} m_Lik L₁ +m_xxik t_xx1) N'_k / 3600, г/с



где N'_k - наибольшее количество автомобилей k-той группы, выезжающих со стоянки в течение 1 часа.

Максимально разовый выброс i-го вещества G_i рассчитывается по формуле:

G_i =(m_прik t_{пр +} m_Lik L₁ +m_xxik t_xx1) N'_k / 3600, г/с

где N'_k - наибольшее количество автомобилей k-той группы, выезжающих со стоянки в течение 1 часа;

K_i - коэффициент, учитывающий снижение выброса i-го загрязняющего вещества при проведении экологического контроля;

K_pr - коэффициент для автомобилей, оборудованных сертифицированными трех-компонентными каталитическими нейтрализаторами и работающими на неэтилированном бензине удельные выбросы при прогреве двигателя легковых автомобилей выпуска после 01.01.94 г. - для СО - 0,7, для СН и NO_x - 0,8;

K_mk - коэффициент для автомобилей, оборудованных сертифицированными 3-х компонентными каталитическими нейтрализаторами и работающими на неэтилированном бензине удельные пробеговые выбросы легковых автомобилей выпуска после 01.01.94 г - для СО - 0,2, для СН и NO_x - 0,3; при установке 2-х компонентных нейтрализаторов окислительного типа - СО - 0,2, для СН - 0,3;

K_p1 - коэффициент изменения выброса ЗВ веществ при выезде при движении по пандусу;

K_p2 - коэффициент изменения выброса ЗВ при въезде при движении по пандусу;

N'_k, N”_k - наибольшее количество автомобилей, выезжающих со стоянки и въезжающих на стоянку за 1 час.

Справочные данные:

Удельные выбросы загрязняющих веществ при прогреве двигателя а/м, m_прik, г/мин

Тип автомобиля	СО	СН	NOx	SO2
	т	х	т	х	т	х	т	х
Легковой автомобиль, 1,8-3 л, Б	4,5	8,8	0,44	0,66	0,03	0,04	0,012	0,014
Грузовой, 5-8 т, Б	18,0	33,2	2,6	6,6	0,2	0,3	0,028	0,036

Пробеговые удельные выбросы загрязняющих веществ, m _Lik, г/км

Тип автомобиля	СО	СН	NOx	SO2
	т	х	т	х	т	х	т	х
Легковой автомобиль, 1,8-3 л, Б	13,2	16,5	1,7	2,5	0,24	0,24	0,063	0,079
Грузовой, 5-8 т, Б	47,4	59,3	8,7	10,3	1	1	0,16	0,20

Удельные выбросы загрязняющих веществ при работе на холостом ходу, m_xxik, г/мин

Тип автомобиля	СО	СН	NOx	SO2
	т	х	т	х	т	х	т	х
Легковой автомобиль, 1,8-3 л, Б	3,5	3,5	0,35	0,35	0,03	0,03	0,011	0,011
Грузовой, 5-8 т, Б	13,5	13,5	2,2	2,2	0,2	0,2	0,029	0,029

Примечания: 1. При расчете выбросов оксидов азота NОx следует учитывать их трансформацию в атмосферном воздухе на диоксид азота NO₂ (80%) и оксид азота NO (13%).

2. Для учета влияния на окружающую среду выбросов грузовых автомобилей, рейсирующих по территории предприятия, их выбросы объединены в площадный источник (источник 6001). В соответствии с письмом №23/3229 от 08.12.92 г. ГГО им. А.И.Воейкова выбросы автомобилей описываются как площадный источник с высотой 5 м.

3. т- теплый период года (выше +5^оС), х- холодный период года (ниже -5^оС), п- переходный период года (+5^оС ч 5^оС).

4. В переходный период значения выбросов СО, СН, SO2 должны умножаться на коэффициент 0,9 от значений холодного периода года. Выбросы NOx принимаются равными выбросам в холодный период.

Расчёт:

Валовый выброс i-го вещества легковым автомобилем (ИЗА 004):

Легковой автомобиль в сутки выезжает со стоянки и въезжает на неё один раз, поэтому:

_в = N_kв/N_k = 1/1 = 1

Легковой автомобиль работает на предприятии 254 дня в году (152 в тёплый период, 36 в холодный и 66 в переходный период).

t_пр = 2 мин

L₁ = (L_1б + L_1Д) / 2 = 70 м = 0,07 км

L₂ = (L_2б + L_2Д) / 2 = 70 м = 0,07 км

M_ij = ?_в ((m_прikt_пр + m _LikL₁ + m_xxik t_xx1 )+ (m_LikL₂+ m_xxik t_xx2 )) N_kD_p 10^-6, т/год

Загрязняющее вещество СО

M_co^хол = 1·((8,82 + 16,50,07 + 3,51) + (16,50,07 + 3,51)) 13610^-6 = 0,000969 т/год

M_co^пер = 1· ((8,82 + 16,50,07 + 3,51 ) + (16,50,07 + 3,51)) 10,96610^-6 = 0,00178 т/год

M_co^тепл = 1·((4,52 + 13,20,07 + 3,51) + (13,20,07 + 3,51)) 115210^-6 = 0,0027 т/год

M_cо = M_co^хол+ M_co^пер+ M_co^тепл=0,000969 + 0,00178 + 0,0027 = 0,00546 т/год



Загрязняющее вещество СН

M_cн^хол = 1·((0,662 + 2,50,07 + 0,351) + (2,50,07 + 0,351)) 136 10^-6 = 0,000085 т/год

M_cн^пер = 1·((0,662 + 2,50,07 + 0,351) + (2,50,07 + 0,351)) 10,96610^-6 = 0,000156 т/год

M_cн^тепл = 1·((0,442 + 1,70,07 + 0,351) + (1,70,07 + 0,351)) 115210^-6 = 0,000276 т/год

M_cн = M_cн^холл+ M_cн^пер+ M_cн^тепл = 0,000085+0,000156+0,000276 = 0,000517 т/год

Загрязняющее вещество NO_x

M_NOx^хол = 1·((0,042 + 0,240, 07 + 0,031) + (0,240, 07 + 0,031)) 13610^-6 = 0,00000625 т/год

M_NOx^пер = M_NOx^хол = 0,00000625 т/год

M_NOx^тепл = 1·((0,032 + 0,240, 07 + 0,031) + (0,240, 07 + 0,031)) 115210^-6 = 0,0000233 т/год

M_NOx = M_NOx^холл+ M_NOx^пер+ M_NOx^тепл = 0,00000625+0,00000625+0,0000233 = 0,000036 т/год

M_NO2 = 0,8·M_NOx = 0,8·0,000036 = 0,0000287 т/год

M_NO = 0,13·M_NOx = 0,13·0,000036 = 0,00000468 т/год

Загрязняющее вещество SO₂

M_SO2^хол = 1·((0,0142 + 0,0790, 07 + 0,0111 )+ (0,0790, 07 + 0,0111)) 13610^-6 = 0,0000022 т/год

M_SO2^пер = 1·((0,0142 + 0,0790, 07 + 0,0111) + (0,0790, 07 + 0,0111)) 10,96610^-6 = 0,00000403 т/год

M_SO2^тепл = 1·((0,0122 + 0,0630, 07 + 0,0111) + (0,0630, 07 + 0,0111)) 115210^-6 = 0,00000833 т/год

M_SO2 = M_SO2^холл+ M_SO2^пер+ M_SO2^тепл = 0,0000022+0,00000403+0,00000833 = 0,0000146 т/год