9655

73

Таблица 2.11

Удельное выделение пыли (г/с) аэрозолей масла и эмульсола при механической обработке металлов с охлаждением

Примечание: При обработке металлов на шлифовальных станках выделяется пыль в количестве 10% от количества пыли при сухой обработке (см. табл. 2.10). При использовании СОЖ, в состав которых входит триэтаноламин, выделяется 3×10-6 г/ч триэтаноламина на 1 кВт мощности станка.

2.3. Примеры расчёта

Пример 2.1. В окрасочном цехе предприятия расположены технологические линии окраски металлических изделий. Определить массу образовавшихся вредных веществ при окраске. Исходные данные: израсходовано шпатлёвки ПФ-002 = 1 кг; грунтовки АК–070 = 4 кг; эмали АС-182 = 8 кг; лака ПЭ-220 = 4 кг.

Решение:

Количество загрязняющих веществ (ЗВ), образовавшихся в виде аэрозолей (ф-ла (2.1))

Количество ЗВ в виде паров органических растворителей при окраске (ф-ла (2.2))

74

Количество ЗВ в виде паров органических растворителей при окраске для каждого компонента ЛКМ (формула (2.2))

Пример 2.2. В механическом цехе предприятия размещено оборудование для механической обработки металлов с охлаждением и без него. Определить массу образовавшихся вредных веществ при механической обработке металлов.

Исходные данные по оборудованию: 3 круглошлифовальных станка диаметром шлифовального круга d=600 мм; 3 полировальных станка с войлочным кругом d=600 мм; 4 плоскошлифовальных станка d=450 мм с охлаждением эмульсией (содержание эмульсола 3-10%). Мощность плоскошлифовального станка Р=10 кВт. Время цикла обработки Тцикла=15 мин. Эффективность местных отсосов η=0,7. Газоочистка отсутствует. Время работы станка в год: Т=2000 ч.

Решение: Определяем коэффициент L по ф-ле (2.14): L=15/20=0,75.

Пример 2.3. В сварочном цехе предприятия производятся следующие виды сварки: ручная штучными электродами, полуавтоматическая сварка присадочной проволокой, а также полуавтоматическая сварка в среде СО2. Определить массу выбрасываемых вредных веществ.

Исходные данные: израсходовано штучных электродов УОНИ-13/45 = 3 кг; ЭА48А/2 = 2 кг; НИ-ИМ-1 = 2 кг; присадочной проволоки ЦСК-3 = 1 кг; электродов Св16Х16Н25М6 = 2 кг.

75

76

Пример 2.3. В гальваническом цехе предприятия производятся следующие виды работ: обезжиривание деталей из меди и ее сплавов (4 ванны, заполнение на 70 % К3 = 1), химическое декапирование (5 ванн, укрытие отсутствует), меднение (составом I, 4 ванны, укрытие отсутствует). Определить массу вредных веществ.

Исходные данные: площадь зеркала всех ванн принять 1,8 м2. К7=2,6 (при температуре воздуха в помещении 15°С и скоростью воздушного потока 0,1 м/с).

Решение: Расчёт сведён в таблицу.

77

3. ЗАЩИТА ВОЗДУШНОГО БАССЕЙНА ОТ ВЫБРОСОВ СТАЦИОНАРНЫХ ТОПЛИВОСЖИГАЮЩИХ УСТАНОВОК

В современных условиях низкого качества окружающей среды неизбежно возникает необходимость обеспечения экологической безопасности любых объектов, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду, в том числе воздушный бассейн. Это прежде всего относится к топливосжигающим установкам, использующим органическое топливо.

Способы снижения загрязнения воздушного бассейна можно разделить на информационно – пропагандистские, законодательно-нормативные, админи- стративно-организационные и технические.

Наиболее действенными с позиции защиты воздушного бассейна оказываются технические методы, которые следует разделить на две крупные группы: технологические методы и методы очистки.

Очистка – это применение способов улавливания или нейтрализации загрязняющих веществ, желательно с утилизацией уловленных продуктов в технологических целях. Методы очистки имеют, как правило, высокую стоимость, и поэтому перед их выбором необходимо рассмотреть все возможности использования технологических методов для снижения вредных выбросов в атмосферу.

Технологические методы – это комплекс технологических решений и режимов работы технологического оборудования, которые направлены на снижение образования токсичных веществ в данном технологическом процессе. Технологические методы менее затратные, чем очистка.

3.1. Технологические методы снижения загрязнения атмосферы топливосжигающими установками

Технологические методы снижения загрязнения атмосферы выбросами стационарных топливосжигающих установок можно классифицировать так:

−повышение доли использования топлив с высокими экологическими характеристиками в топливном балансе;

−снижение расхода топлива путем повышения эффективности сжигания

78

иснижения потерь теплоты при ее транспортировке и использовании;

−использование энергосберегающего оборудования;

−энерготехнологическая переработка твердых топлив;

−эффективное оборудование для выведения вредных выбросов с целью их рассеивания в атмосфере;

−использование методов подавления образования вредных веществ при сжигании различных видов топлива.

Рассмотрим некоторые из технологических методов, позволяющих снижать уровень загрязнения атмосферы.

3.1.1.Снижение расхода топлива путем повышения эффективности сжигания и снижения потерь теплоты при ее транспортировке

ииспользовании

Расход органического топлива для каждого технологического процесса зависит от потребности в тепловой энергии, теплоты сгорания топлива и коэффициента полезного действия теплогенерирующей установки, м3/с (кг/с):

где Qт - требуемое количество теплоты, кВт; Q ri - теплота сгорания топлива низшая, кДж/м3, (кДж/кг); ηбрк - коэффициент полезного действия установки, %.

Анализ формулы показывает, что необходимо применять топливо с высокой теплотой сгорания, а также использовать топливосжигающие установки с высоким коэффициентом полезного действия (КПД).

КПД (ηбрк) по методу обратного баланса, %:

где q2 – потери теплоты с уходящими газами, %; q3 - потери теплоты от химической неполноты сгорания, %; q4, q6 - потери теплоты соответственно от механической неполноты сгорания и с теплотой шлаков, %; q5 - потери теплоты через обмуровку, %.

Даже в лучших производственно-отопительных котельных потери теплоты с уходящими газами (q2) достаточно велики: (4–8)% теряется с физической теплотой уходящих газов - (q2).

Наиболее высокие потери (q2) имеют место при сжигании топлива в

79

промышленных печах без утилизации продуктов сгорания – более 50%. Эффективным способом их снижения является комплексное использование топлива, в том числе ступенчатое сжигание. В этом случае продукты сгорания из высокотемпературной установки (печи) поступают в низкотемпературную, например сушильную установку (см. рис. 3.1).

Рис. 3.1. Комплексная установка использования топлива: 1 - термические печи; 2 – сушилки; 3 – дымососы; 4 – заслонки с электроприводом;5 – газоход; 6 - шибер

Кроме того, (10-13)% выработанной теплоты теряется в существующих топливосжигающих установках со скрытой теплотой образования водяных паров. Это обусловлено тем, что низкотемпературные поверхности топливосжигающих установок и дымовая труба выполнены из материалов, подверженных коррозии (сталь, чугун), что вынуждает специалистов поддерживать температуру уходящих газов выше температуры точки росы водяных паров. Перспективны 2 способа повышения КПД:

−выполнение низкотемпературных поверхностях нагрева из неметаллических материалов;

−использование энергосберегающего оборудования, позволяющего сконденсировать водяные пары внутри установки, используя теплоту конденсации для нагрева теплоносителей.

Снижения потерь теплоты от химической неполноты сгорания q3

можно добиться путем периодического проведения режимно-наладочных испытаний и организацией надлежащего контроля за процессом сжигания