Оцінка впливу на довкілля при механічній обробці металів

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 6Следующая ⇒

Питомі показники виділення пилу основного технологічного обладнання при механічній обробці металів без охолодження наведені в
табл. 1.1-1.2. У табл. 1.1. дані питомої показники виділення абразивної, металевої, повстяної та ін пилу з різних видів устаткування. Визначальною характеристикою обладнання є діаметр шліфувального круга. Таблиця містить також відомості щодо пилоутворення при обробці деталей зі сталі, сплавів феррадо, алюмінію. В окрему табл. 1.2 виділені питомі показники виділення пилу при шліфуванні і поліруванні виробів у гальванічному виробництві [5–8].

У ряді процесів механічної обробки металів та їх сплавів застосовують змазочно-охолоджуючі рідини (ЗОР), які залежно від фізико-хімічних властивостей основної фази підрозділяються на водні, масляні і спеціальні. Застосування ЗОР супроводжується утворенням тонкодисперсного масляного аерозолю та продуктів його термічного розкладання. Кількість виділяє мого аерозолю залежить від багатьох факторів: форми і розмірів виробу, режимів різання, витрат та способів подачі ЗОР. Експериментально встановлено залежність кількості виділень масляного аерозолю від енергетичних витрат на різання металу. Питомі показники в цьому випадку визначаються як маса забруднюючої речовини, яку виділяє на одиницю потужності устаткування (на 1 кВт потужності приводу верстата). Застосування ЗОР знижує виділення пилу до мінімальних значень, однак, у процесах шліфування виробів кількість виділяємого спільно з аерозолями металоабразивного пилу залишається значною. Питомі виділення аерозолів масла й емульсолу при механічній обробки металів з охолодженням представлені в табл. 1.1.

Кількість забруднюючих речовин, що виділяються під час механічної обробки металів без застосування ЗОР на рік, визначається за формулою:

, (т/рік) (1.1)

де – питомі виділення пилу технологічним обладнанням, г / с;

– фактичний річний фонд часу роботи обладнання, год.

Кількість, пилу надходить в атмосферу за рік, за відсутності газоочистки визначається за формулою (1.1). Валовий викид пилу при наявності газоочистки обчислюється за формулою:

, (т/рік) (1.2)

де j - ступінь очищення повітря пиловловлювальним обладнанням. Валовий викид забруднюючих речовин під час обробки металів у разі застосування ЗОР та газоочищення розраховується за формулою:

, (т/рік) (1.3)

де – питомі показники виділення масла й емульсолу,

– потужність встановленого обладнання, кВт.

У зв’язку з тим, що загальнообмінна витяжна система вентиляції відсутня, вважаємо К_мо = 1. Масові виділення абразивного та металевого пилу беремо з табл.1.1.

Таблиця 1.1 – Питоме виділення пилу (г/с) основним технологічним обладнанням при механічній обробці металів без охолодження

Таблиця 1.2 – Питоме виділення пилу при механічній обробці металів у гальванічному виробництві

Джерелами виділення забруднюючих речовин заточувальної дільниці є три верстата з діаметрами абразивного кола 100, 250 і 400 мм відповідно. Всі три джерела викидів об’єднані в одну систему місцевої витяжної вентиляції і викидають забруднене повітря в атмосферу через трубу джерела забруднення атмосфери з допомогою вентиляційного агрегату В1. Перед викидом в атмосферу повітряний потік очищується в пилогазоочисному апараті - циклоні з зворотним конусом типу ЦОК зі ступенем очищення Е = 0,85. Час роботи джерел виділення 1, 2 і 3 відповідно Т = 400; 700;
250 год / рік.

Таблиця 1.3 – Джерела викидів заточувальної дільниці

Номер джерела виділення	Джерело виділення	Масове виділення забруднюючих речовин
Заточувальні верстати з діаметром кола (мм)	, (г/с)	, (г/с)
		0,004	0,006
		0,011	0,016
З		0,019	0,029

Оскільки є три джерела виділення забруднюючих речовин з різними характеристиками кожного виду по 1 одиниці , то для джерела
викидів 1:

(г/с), (1.4)

(г/с).

Аналогічно визначаються виділення від джерел викидів 2 і 3. У даному прикладі К_мо = 1 і , тому для кожного забруднюючої речовини .

Визначаємо сумарні виділення від джерел викидів до очищення по кожній із забруднюючих речовин:

(г/с), (1.5)

(г/с).

Масові викиди в атмосферу з урахуванням очищення:

= 0,034 (1 - 0,85) = 0,0051 (г/с), (1.6)

= 0,051 (1 - 0,85) = 0,00765 (г/с).

Валові викиди забруднюючих речовин до очищення по кожному джерелу викиді розраховуємо за формулою (1.1):

1: (т/рік),

(т/рік),

2: (т/рік),

(т/рік),

3: (т/рік),

(т/рік).

Сумарні валові виділення забруднюючих речовин:

0,00576 + 0,0277 + 0,0171 = 0,0506 (т/рік),

0,00864 + 0,0403 + 0,0261 = 0,0750 (т/ рік).

Валові викиди в атмосферу з урахуванням очищення за формулою (1.2):

0,0506 (1 - 0,85) = 0,00759 (т/ рік),

0,0750 (1 - 0,85) = 0,0113 (т/ рік).

Результати заносимо у табл.1.4.

Таблиця 1.4 – Результати розрахунку викидів заточувальної дільниці

Забруднююча речовина	(г/с)	(т/рік)	(г/с)	(т/рік)
Абразивний пил	0,034	0,0506	0,0051	0,00759
Металевий пил	0,051	0,075	0,00765	0,0113

Механічна дільниця. Оброблюваний матеріал – сталь. Джерела виділення забруднюючих речовин: 1, 2 – розточувальні верстати N = 15 кВт з охолодженням маслом; 3, 4 – токарні верстати з охолодженням емульсією з вмістом емульсолу 3... 10%, N = 11 кВт; 5-9 - фрезерні верстати з охолодженням маслом, N = 7 кВт. Час роботи кожного верстата Т = 2000 год/рік. Викиди в атмосферу здійснюються трьома вентиляторами 2, 3, 4 продуктивністю L = 1,4; 2,2 і 1,4 м³/c відповідно.

Місцеві відсмоктувачі відсутні, тому К_мо = 0. Пилогазоочисні апарати також відсутні: .

Масові виділення парів масла і емульсолу беремо з табл. 1.4.

Таблиця 1.5 – Джерела викидів механічної дільниці

Номер джерела виділення, кількість	Джерело виділення	Масове виділення забруднюючих речовин (г / с на 1 кВт потужності верстата)
1, 2 ()	Розточувальні верстати з охолодженням маслом, N = 15 кВт	0,000056
3,4 ()	Токарні верстати з охолодженням емульсією, N = 11 кВт
5-9 ()	Фрезерні верстати з охолодженням маслом, N = 7 кВт	0,000056

Визначаємо сумарні викиди від джерел викидів до очищення по кожній із забруднюючих речовин за формулою (4.2):

1, 2: (г/с);

3, 4: (г/с);

5–9: (г/с).

Сумарні за джерелами викидів масові викиди забруднюючих речовин:

(г/с);

(г/с).

Масовий викид через кожне джерело забруднення атмосфери пропорційний його продуктивності по повітрю:

; (1.7)

(1.8)

м³/с.

Джерело забруднення атмосфери ДЗА 2:

(г/с),

(г/с).

Джерело забруднення атмосфери ДЗА 3:

(г/с),

(г/с).

Джерело забруднення атмосфери ДЗА 4:

(г/с),

(г/с).

Визначаємо валовий викид в атмосферу кожним джерелом забруднення за формулою (1.3):

ДЗА 2, 4: (т/рік);

(т/рік).

ДЗА 3: (т/рік);

(т/рік).

Таблиця 1.6 – Результати розрахунку викидів механічної дільниці

Номер джерела забруднення атмосфери	Вид викиду	забруднююча речовина
Масло мінеральне	Емульсол
ДЗА 2	(г/с)	0,00058
(т/рік)	0,00418
ДЗА 3	(г/с)	0,00091
(т/рік)	0,00655
ДЗА 4	(г/с)	0,00058
(т/рік)	0,00418

На ділянці шліфування є сім верстатів, підключених до місцевої витяжної вентиляції з викидом повітря в атмосферу через джерело забруднення ДЗА 5. Перед викидом повітря очищається від пилу в пилогазоочисного апараті – циклоні типу ЦЛП зі ступенем очищення 90%. Коефіцієнт ефективності місцевих відсмоктувачів К_мо=0,95. Невидалені місцевими відсмоктувачами забруднюючі речовини видаляються з приміщення двома даховими вентиляторами однаковою продуктивності – ДЗА 6, 7. Марки верстатів наведені в таблиці. Час роботи усіх верстатів Т = 2100 год/рік. Оброблюваний матеріал - сталь. Масові виділення абразивного та металевого пилу від ДВ 1-7 беремо з табл.1.1. ДВ 1-5 працюють з охолодженням емульсією.

Таблиця 1.7 – Джерела викидів шліфувальної дільниці

Номер джерела викидів, кількість	Джерело викидів	Масове виділення забруднюючих речовин (г/с)
ДВ 1, 2, 3 ()	Кругло-шліфувальний верстат з діаметром кола 400 мм, з охолодженням емульсією N =7 кВт	0,02 0,1	0,03 0,1	0,05
ДВ 4, 5 ()	Плоско-шліфувальний верстат з діаметром круга 250 мм, з охолодженням емульсією N =10 кВт	0,016- 0,1	0,026 0,1	0,05
ДВ 6, 7 ()	Внутрішньо-шліфувальний верстат з діаметром круга 20... 50 мм без охолодження, N = 6 кВт	0,005	0,008	-

Визначаємо масові викиди забруднюючих речовин по групах джерел виділень з однаковими характеристиками ДЗА 5 за формулою (1.1):

ДВ 1-3: = 0,002 · 3 · 0,95 = 0,0057 (г/с),

= 0,003 · 3 · 0,95 = 0,00855 (г/с),

= (0,05 · 7) · 3 · 0,95 = 0,998 (г/с);

ДВ 4, 5: = 0,0016 · 0,95 = 0,00304 (г/с),

= 0,0026 · 2 · 0,95 = 0,00494 (г/с),

= (0,05 · · 10) · 2 · 0,95 = 0,95 · 10^-5 (г/с);

ДВ 6, 7: = 0,005 · 2 · 0,95 = 0,0095 (г/с),

= 0,008 · 2 · 0.95 = 0,0152 (г/с).

Визначаємо масові викиди по ДЗА 5 для всіх джерел виділення:

= 0,0057 + 0,00304 + 0,0095 = 0,0182 (г/с),

= 0,00855 + 0,00494 + 0,0152 = 0,0287 (г/с),

= 0,998 · 10⁵ + 0,95 · 10⁵ = 1,95 · 10^-5(г/с).

Визначаємо масові викиди ДЗА 5 з урахуванням очищення за формулою (4.2):

= 0,0057 + 0,00304 + 0,0095 = 0,0182 (г/с),

= 0,00855 + 0,00494 + 0,0152 = 0,0287 (г/с),

= 0,998 · 10^-5 + 0,95 · 10^-5 = 1,95 · 10^-5 (г/с).

= 0,0182 · (1 - 0,9) = 0,00182 (г/с),

= 0,0287 · (1 - 0,9) = 0,00287 (г/с),

= 1,95 · 10^-5 (г/с).

.

Визначаємо валові викиди для ДЗА 5 для всіх джерел викидів:

= 0,0036 · 2100 · 0,0182 = 0,138 (т/рік),

= 0,0036 · 2100 · 0,0287 = 0,217 (т/ рік),

= 0,0036 · 2100 · 1,95 · 10⁵ = 0,000147 (т/ рік).

Визначаємо валові викиди по ДЗА 5 з урахуванням очищення за формулою (4.3):

= 0,138 · (1 - 0,9) = 0,0138 (т/рік),

= 0,217 · (1 - 0,9) = 0,0217 (т/ рік),

= 0,000147 т/ рік.

Визначаємо масові викиди по групам джерел викидів, невловлені місцевими відсосами, що потрапляють у ДЗА 6, 7. Оскільки пилогазоочисні апарати на них не встановлено, то (за формулою 1.3):

ДВ 1-3: = 0,002 · 3 · (1 - 0,95) = 0,0003 (г/с);

= 0,003 · 3 · (1 - 0,95) = 0,00045 (г/с);

= (0,05 · 10^-5 · 7) · 3 · (1 - 0,95) = 0,0525 · 10^-5 (г/с);

ДВ 4, 5: = 0,0016 · 2 · (1 - 0,95) = 0,00016 (г/с);

= 0,0026 · 2 · (1 - 0,95) = 0,00026 (г/с);

= (0,05 · 10^-5 · 10) · 2 · (1 - 0,95) = 0,05 · 10^-5 (г/с);

ДВ 6, 7: = 0,005 · 2 · (1 - 0,95) = 0,0005 (г/с);

= 0,008 · 2 · (1 - 0,95) = 0,0008 (г/с).

Визначаємо сумарні масові викиди від усіх джерел у ДЗА 6,7:

= 0,0003 + 0,00016 + 0,0005 = 0,00096 (г/с);

= 0,00045 + 0,00026 + 0,0008 = 0,00151 (г/с);

= 0,0525 · 10 ^-5 +0,05 · 10 ⁵ = 0,103 · 10^-5 (г/с).

Визначаємо масові викиди по кажному ДЗА 6, 7:

0,00096/2 = 0,00048 (г/с); (1.9)

0,00151/2 = 0,000755 (г/с);

= 0,103 · 10^-5/2 = 0,0515 · 10^-5 (г/с).

Визначаємо валові викиди по кожному ДЗА 6, 7 (за формулою 1.3):

= 0,0036 · 2100 · 0,00048 = 0,00363 (т/ рік),

= 0,0036 · 2100 · 0,000755 = 0,00571 (т/ рік),

= 0,0036 · 2100 · 0,0515 · 10^-5 = 0,389 · 10^-5 (т/ рік).

Таблиця 1.8 – Результати розрахунку викидів шліфувальної дільниці

Номер джерела забруднення атмосфери	Вид викиду	Забруднююча речовина
Пил абразивний	Пил металевий	Емульсол
ДЗА 5	(г/с)	0,0182	0,0287	1,95 • 10-5
(т/рік)	0,138	0,217	0,000147
(г/с)	0,00182	0,00287	1,95 • 10-5
(т/рік)	0,0138	0,0217	0,000147
ДЗА 6, ДЗА 7	(г/с)	0,00048	0,000755	0,0515 • 10-5
(т/рік)	0,00363	0,00571	0,389 • 10-5

Познавательные статьи:



Техника прыжка в длину с разбега

Организация работы процедурного кабинета

Области применения синхронных машин

Оптимизация по Винеру и Калману