Инвентаризация выбросов вредных веществ в атмосферу от предприятия

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Инвентаризация выбросов вредных веществ в атмосферу от предприятия

Содержание

Введение

Автотранспорт

Цех механической обработки металлов

Литейное производство

Сварка и резка металлов

Деревообрабатывающая промышленность

Расчёт выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от котла

Приложение 1

Приложение 2

Выводы

Список литературы

Введение

Главными источниками загрязнения атмосферы являются промышленные предприятия и различные виды транспорта. Атмосферный воздух загрязняется из-за привнесения в него или образования в нем вредных веществ в концентрациях, превышающих нормативы качества или уровень естественного содержания.

В последние десятилетия, в связи с быстрым развитием автомобильного транспорта, предприятий промышленности, а также деревообрабатывающей промышленности, существенно обострились проблемы воздействия этих отраслей на окружающую среду.

Каждое предприятие воздействует на окружающую среду по-своему, потому что у них разная область задач и работают они по разным технологиям, с очистными оборудованиями, но от этого их воздействие на окружающую среду не различно.

Так как курсовая работа посвящена теме «Инвентаризация выбросов вредных веществ в атмосферу от предприятия», то главной задачей является проведение учёта, а также обследования тех загрязняющих веществ, которые непосредственно выбрасывают в атмосферу предприятия и тем самым наносят вред человеку и окружающей природной среде.

Автотранспорт

Транспорт является одним из важнейших элементов материально технической базы отечественного производства и необходимым условием функционирования современного индустриального общества. Автомобильный транспорт сыграл огромную роль в формировании современного характера расселения людей, в распространении дальнего туризма, в территориальной децентрализации промышленности и сферы обслуживания. Трудно сейчас представить себе какую-либо отрасль народного хозяйства или вид деятельности населения без использования грузового, легкового автомобиля и автобуса.

Наряду с преимуществом, которое обеспечивает обществу развитая транспортная сеть, ее прогресс так же сопровождается негативными последствиями -- отрицательным воздействием транспорта на окружающую среду. Автомобильный парк, является практически основным источником загрязнения окружающей среды, а также - одним из источников, создающих высокий уровень шума и вибраций. Экологический ущерб от эксплуатации автотранспортных средств обусловлен токсичными выбросами, Ежегодно автотранспортными средствами выбрасывается в атмосферу более 12 миллионов тонн различных загрязняющих веществ: окиси углерода, окислов азота и серы, углеводородов, сажи и других.

Являясь крупнейшим потребителем природного топлива, автотранспорт существенно влияет на увеличение концентрации в атмосфере углекислого газа и, тем самым, на процесс глобального потепления климата в мире. Ежегодно с отработавшими газами в атмосферу поступают сотни миллионов тонн вредных веществ.

Доля автотранспорта в общих выбросах вредных веществ в городах может достигать 60-80%. Более 80% всех выбросов в атмосферу составляют выбросы оксидов углерода, двуокиси серы, азота, углеводородов, твёрдых веществ. Из газообразных загрязняющих веществ в наибольших количествах выбрасываются окислы углерода, углекислый газ, угарный газ, образующиеся преимущественно при сгорании топлива. В больших количествах в атмосферу выбрасываются и оксиды серы: сернистый газ, сернистый ангидрид, сероуглерод, сероводород и другие. Самый многочисленным классом веществ, загрязняющих воздух крупных городов, являются углеводороды. К числу постоянных ингредиентов газового загрязнения атмосферы относятся также свободный хлор и его соединения.

В составе отработавших газов (ОГ) двигателей внутреннего сгорания содержатся сотни вредных компонентов, однако наиболее существенными являются: оксид углерода (СО), углеводороды (СН), оксиды азота (NOx), твердые частицы (ТЧ), соединения свинца (Pb ) и серы (SO2 ), альдегиды, а также канцерогенные вещества. Важное значение начинает имеет загрязнение атмосферы диоксидом углерода (СО2), в больших количествах содержащимся в отработавших газах автомобилей. Этот газ играет основную роль в формировании парникового эффекта планеты - явления, устранение которого в настоящее время стало глобальной проблемой.

Задача

На предприятии имеется автотранспорт. Годовой расход топлива составляет: бензина - 22 т (легковые специальные автомобили); сжиженного нефтяного газа - 53 т (автобусы); дизельного топлива - 57 т (грузовые автомобили). На предприятии имеется СТО. Определить количество выбросов загрязняющих веществ в атмосферу с территории предприятия.

Цех механической обработки металлов

К механической обработке металлов относятся процессы резания и абразивной обработки, которые в свою очередь включают процессы точения фрезерования, сверления, шлифования, полирования и другие. Характерной особенностью процессов механической обработки является образование отходов в виде твердых частиц (промышленной пыли), а в случаях применения смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) - аэрозолей масла и эмульсола. Источниками образования и выделения загрязняющих атмосферу веществ являются различные металлорежущие и абразивные станки. Интенсивность образования загрязнителей зависит, в частности, от следующих факторов:

- вида обрабатываемого материала,

- режима обработки,

- производительности и мощности оборудования,

- геометрических параметров инструмента и обрабатываемых изделий,

- от расхода СОЖ.

Наибольшим пылевыделением сопровождаются процессы абразивной обработки металлов: зачистка, полирование, шлифование. Образующаяся при этом пыль на 30-40% по массе представляет материал абразивного круга и на 60-70% - материал обрабатываемого изделия. Интенсивность пылевыделения при этих видах обработки связана, в первую очередь, с величиной абразивного инструмента и некоторых технологических параметров резания. При обработке войлочными и матерчатыми кругами образуется войлочная (шерстяная) или текстильная (хлопковая) пыль с примесью полирующих материалов, например, пасты ГОИ.

В ряде процессов механической обработки металлов и их сплавов применяют СОЖ, которые в зависимости от физико-химических свойств основной фазы подразделяются на: водные, масляные и специальные. Применение СОЖ сопровождается образованием тонкодисперсного масляного аэрозоля и продуктов его термического разложения.

Количество выделяющегося аэрозоля зависит от многих факторов: формы и размеров изделия, режимов резания, расхода и способов подачи СОЖ. Экспериментально установлена зависимость количества выделений масляного аэрозоля от энергетических затрат на резание металла. Удельные показатели выделений в этом случае определяются как масса загрязняющего вещества, выделяемая на единицу мощности оборудования (на 1 кВт мощности привода станка). Применение СОЖ снижает выделение пыли до минимальных значений, однако, в процессах шлифования изделий, количество выделяющейся совместно с аэрозолями СОЖ металло-абразивной пыли остается значительным.

Задача

В цехе механической обработки металлов работает 3 токарных станка (охлаждаются эмульсией), 1 сверлильный (охлаждается маслом), 2 заточных диаметром круга 100 мм. Найти количество загрязняющих веществ, поступающих в атмосферу в год от цеха механической обработки металлов.

Литейное производство

Основной задачей литейного производства является изготовление и поставка литейных сплавов отливок, имеющих разнообразную конфигурацию литьевых заготовок и комплектующих самого широкого спектра по заказам предприятий и организаций.

С позиции экологии и охраны труда литейное производство является одним из самых опасных. Отходы литейного производства, выбросы в атмосферу пагубно влияют на экологическое состояние атмосферы. При производстве одной тонны отливок из стали и чугуна выделяется около 50 кг пыли, 250 кг оксидов углерода, 1,5-2 кг оксидов серы и азота, и до 1,5 кг других вредных веществ (фенола, формальдегида, ароматических углеводородов, аммиака, цианидов). В водный бассейн поступает до 3 мі сточных вод и вывозится в отвалы до 6 т отработанных формовочных смесей.

При литье под действием теплоты жидкого металла из формовочных смесей выделяются бензол, фенол, формальдегид и другие токсичные вещества. Их количество зависит от состава формовочных смесей, массы и способа получения отливки и других факторов. Наиболее крупными источниками пыле- и газовыделений в атмосферу в литейных цехах являются: вагранки, электродуговые и индукционные печи, участки складирования и переработки шихты и формовочных материалов; участки выбивки и очистки литья.

От участков выбивки отливок на 1 мІ площади решетки выделяется до 45-60 кг/ч пыли, 5-6 кг/ч оксида углерода, до 3 кг/ч аммиака. Значительными выделениями пыли сопровождаются процессы очистки и обрубки отливок в дробеметных и дробеструйных камерах, очистных барабанах и на столах. Много пыли и газов выделяют в атмосферу участки литейных цехов по приготовлению, переработке и использованию шихты и формовочных материалов. Интенсивность выделения вредных веществ, при изготовлении стержней из холоднотвердеющей смеси, зависит от состава связующего вещества.

При работе плавильных агрегатов кроме организованных нужно учитывать неорганизованные выделения, произошедшие вследствие неплотностей технологического оборудования и при выполнении некоторых операций (например, при выпуске расплавленного металла в изложницы). Они составляют среднем 40 % массы веществ, выделяемых плавильными агрегатами.

Задача

В литейном цехе чугун выплавляется в открытой вагранке производительностью 10 т/час. Процесс идёт с применением кислорода, коэффициент очистки от пыли - 62%; от СО - 90%. Определить количество веществ, выбрасываемых в атмосферный воздух за год от литейного цеха.

Сварка и резка металлов

Сварка это процесс получения неразъёмного соединения посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их местном или общем нагреве, или пластическом деформировании, или совместном действии того и другого. Обычно сварка применяется для соединения металлов, их сплавов или термопластов, а также в медицине. Для производства сварки используются различные источники энергии: электрическая дуга, газовое пламя, лазерное излучение, электронный луч, трение, ультразвук. Развитие технологий позволяет в настоящее время осуществлять сварку не только на промышленных предприятиях, но и на открытом воздухе, под водой и даже в космосе.

На участках сварки и резки металлов состав и масса выделяющихся вредных веществ зависит от вида и режимов технологического процесса, свойств, применяемых сварочных и свариваемых материалов. Наибольшие выделения вредных веществ характерны для процесса ручной дуговой сварки покрытыми электродами:

- при расходе 1 кг электродов в процессе сварки стали образуется до 40 г пыли, 2 г фтороводорода, 1,5 г оксидов углерода и азота;

- при сварке чугунов - до 45 г пыли и 1,9 г фтороводорода.

При полуавтоматической и автоматической сварке, общая масса выделяемых вредных веществ меньше в 1,5-2 раза, а при сварке под флюсом - в 4-6 раз.

Сварочная пыль на 99% состоит из частиц размером 10-1 мкм, около 1% размером -1-5 мкм, частицы размером более 5 мкм составляют всего десятые доли процента. Химический состав выделяющихся при сварке загрязнений зависит в основном от состава сварочных материалов (проволоки, покрытий, флюсов) и в меньшей степени от состава свариваемых металлов. В состав сварочного аэрозоля входят соединения хрома, марганца, фториды и другие соединения.

Газовая и плазменная резка металлов сопровождается выделением пыли и вредных газов. Пыль представляет собой конденсат оксидов металлов, размер частиц которого не превышает 2 мкм. Химический состав пыли определяется главным образом маркой разрезаемого материала. При резке, обычно, выделяются токсичные соединения хрома и никеля, марганца, также вредные газы - оксид углерода и оксиды азота.. При газовой резке легированной стали - оксиды железа, при газовой резке титановых сплавов - оксиды титана. При плазменной резке образуется еще и озон, если осуществляется плазменная резка сплавов алюминия, то выделяются оксиды алюминия.

Задача

На участке сварки производится полуавтоматическая сварка с расходом электродов 15 кг/смену. Определить количество выбросов в атмосферу от этого участка в год.

Деревообработка

Современная деревообрабатывающая промышленность, производство мебели, фанеры, древесностружечных (ДСП) и древесноволокнистых (ДВП) плит имеют разнообразные виды отходов, загрязняющих окружающую среду. Отдельные технологические процессы указанных производств сопровождаются выделением и выбросом в атмосферу загрязняющих веществ. От технологических линий в атмосферу поступают твердые пылевидные отходы - древесная и лакокрасочная пыль, а также парогазовоздушные отходы: летучие компоненты лакокрасочных материалов и растворителей, пары смолосодержащих клеевых материалов.

Механическая обработка древесины связана с выделением загрязняющих веществ (древесная пыль, опилки, стружка). В лесопильных цехах при распиловке лесоматериалов хвойных и лиственных пород образуется кора, горбыль, опилки.

В деревообрабатывающих цехах в процессах раскроя пиломатериалов на заготовки и рейки, в цехах по изготовлению оконных и дверных блоков, дверей, досок пола, паркета, плинтусов, заготовок мебели, товаров культбыта, тары выделяется древесная пыль.

Источниками выделения древесной пыли являются циркульные пилы, торцовочные станки, станки фуговальные, рейсмусовые, сверлильные, фрезерные, строгальные, шипорезные, шлифовальные и другие.

В производстве древесностружечных плит при изготовлении и сортировке щепы, изготовлении стружки, при механической обработке плит (обрезка, шлифование, раскрой) выделяются отходы древесины, в том числе древесная пыль. В процессе пропитки стружки смолой, горячего прессования, охлаждения, выдержки плит выделяются вредные парогазовоздушные смеси из расходуемых смолосодержащих материалов.

Фанера представляет собой материал, состоящий из 3-х или более листов шпона, склеенных в плоский лист со взаимно-перпендикулярным расположением волокон древесины в смежных слоях. На всех этапах технологического процесса производства фанеры происходит выделение загрязняющих веществ. Это пыль, фенол, формальдегид, аммиак. При механической обработке древесины в производстве мебели (раскрой пиломатериалов на заготовки, сверление, строгание, фрезерование, шлифование и другое) образуется значительное количество отходов (стружки, опилки, древесная пыль). При шлифовании и полировании лакового покрытия образующая пыль содержит частицы абразивного материала, отвердевших полиэфирных и нитроцеллюлозных лаков. Основными загрязняющими веществами, выбрасываемые деревообрабатывающими предприятиями являются: древесная пыль, оксид углерода, диоксид серы, формальдегид, метиловый спирт, фенол.

Задача

В цехе работает 2 станка УП, Кэмо = 0,7; Кпо =85%. При склеивании изделий используется смола марки МФ в количестве 0,8 кг/час, К2 = 0,7;К3= 0,1. В качестве отделочного материала применяется растворитель Р; в количестве 0,5 кг/час. Определить количество загрязняющих веществ, поступающих в атмосферу при механической обработке древесины, склеивании и отделке за год.

производство загрязняющий выброс инвентаризация

Задача

Рассчитать выбросы загрязняющих веществ в атмосферу от котла

Топливо-мазут высокосернистый

Паропроизводительность (номинальная), т/час, Dном - 10,0

Паропроизводительность (фактическая), т/час, Dфакт - 9,9

Расход топлива, т/год, В - 5880

Потери тепла от механической неполноты сгорания, % - q4 - 0,02

Потери тепла от химической неполноты сгорания, % - q3 - 0,15

Доля золы в уносе, Аун - 0,99

КПД золоуловителя, зі - 0,7

Коэффициент влияния качества топлива, в1 - 1,0

Коэффициент учитывающий конструкцию горелок, в2 - 1,0

Степень рециркуляции газов, r 0,3

Коэффициент эффективности рециркуляции газов, е1 - 0,9

Коэффициент эффективности 2-х ступенчатого сжигания, е2 - 0,976

Низшая теплота сгорания топлива, кДж/кг, Q?р - 387752

Зольность топлива, % Ар - 0,1

Серосодержание топлива, % Sр - 4,1

Доля окислов серы, связанных летучей золой, зSО2 - 0,02

Коэффициент выхода NО2, кг/кДж Кб - 0,1

Золоулавливание и шлакоудаление сухое.

Вывод

В результате выполнения курсовой работы, были проведены расчёты по инвентаризации выбросов вредных веществ в атмосферу от предприятия, а именно: автотранспорта, механической обработки металлов, литейного цеха, сварки, деревообработки, котельной. Данные предприятия выбрасывают в атмосферу такие загрязняющие вещества: золу, сажу, аэрозоль эмульсола, абразивную пыль, аэрозоль масла, пыль от шлифовки, пыль литейную, пыль сварочную, пыль древесную, формальдегид, ацетон, бутил ацетат, толуол, НF, Рb, СН, СО, SO2, NOх, V2O5. Наибольшее количество выбросов являются SO2, СО и литейная пыль. Таким образом, проведя инвентаризацию выбросов вредных веществ в атмосферу от предприятия, можно утверждать, что наибольшее загрязнение в атмосферу привносят литейный цех и котельная.

Список литературы

1. Экология литейного производства /Под ред. А.Н. Болдина, С.С. Жуковского, А.Н. Поддубного, А.И. Яковлева, В.Л. Крохотина: Учеб. пособие для вузов. - Брянск: Изд-во БГТУ, 2001. - 315 с.

2. Охрана природы. Атмосфера. Метеорологические аспекты загрязнения и промышленные выбросы. Термины и определения. М., Госстандарт СССР, 1978.

3. Выбросы вредных веществ с отработавшими газами. Нормы и методы определения. М., Госстандарт СССР.

4. Методические указания к курсовому проекту « Инвентаризация выбросов вредных веществ от предприятия». Для студентов 3 курса дневной и 4 курса заочной форм обучения специальности 8.070801 - «Экология и охрана окружающей среды». Харьков -2002. ХНАГХ.

Приложение 1

Рассчитать объёмный расход газовоздушной смеси на выходе из источника. Рассчитать диаметр устья источника выброса

Таблица 1

Приложение 2

Таблица 2

Характеристика источников образования и выбросов загрязняющих веществ в атмосферу

Размещено на Allbest.ru