курсовик по петровой

Введение

В соответствии с Конституцией Российской Федерации каждый имеет право на благоприятную окружающую среду, каждый обязан сохранять природу и окружающую среду, бережно относиться к природным богатствам, которые являются основой устойчивого развития, жизни и деятельности народов, проживающих на территории Российской Федерации.

Настоящий Федеральный закон определяет правовые основы государственной политики в области охраны окружающей среды, обеспечивающие сбалансированное решение социально-экономических задач, сохранение благоприятной окружающей среды, биологического разнообразия и природных ресурсов в целях удовлетворения потребностей нынешнего и будущих поколений, укрепления правопорядка в области охраны окружающей среды и обеспечения экологической безопасности.

Одним из главных источников загрязнения окружающей среды являются промышленные предприятия. Окружающая среда загрязняется из-за привнесения в нее или образования в ней 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.

Наша страна занимает одно из ведущих мест в мире по запасам древесины. Учитывая такое количественное и качественное разнообразие сырьевых запасов, важное значение в экономике приобретает деревообрабатывающая промышленность со всем многообразием производимой ею продукции. Трудно перечислить весь ассортимент продуктовой линейки, выпускаемой на предприятиях деревообрабатывающей промышленности – это мебель, пиломатериалы для различных нужд, деревянная тара, спички, лыжи, шпалы, кухонный инвентарь, музыкальные инструменты и многое другое.

Одним словом, всё, что перерабатывается и производится из древесины, является продуктом деревообрабатывающей промышленности и её многочисленных подразделений. В свою очередь, сама деревообрабатывающая промышленность являются структурными подразделениями или отраслями лесной промышленности.

Леса европейской части страны, наиболее доступные для эффективного использования и подвергавшиеся вследствие этого усиленной эксплуатации, в настоящее время почти полностью вовлечены в хозяйственный оборот и в значительной мере истощены. Перемещение лесозаготовок в слабо освоенные районы, удаленные от сложившихся центров промышленной переработки и потребления древесины, сопровождается постоянно увеличивающимися затратами на заготовку и вывоз древесины, требуют крупных капитальных вложений в развитие производственной и социальной инфраструктуры.

Теоретическая часть

1. Характеристика объекта исследования

1.1 Месторасположение

Предприятие расположено на одной промплощадке, на юго – восточной окраине села Фоминки, Гороховецкого района Владимирской области и граничит: с севера, востока, юга и запада – со свободной от застройки территорией (пустырь, заболоченная местность, лес, мелкий кустарник), ближайший жилой дом расположен по ул. Некрасова на расстоянии 110 м. на северо – западе от территории площадки предприятия.

Рельеф промплощадки ровный, практически горизонтальный.

1.2 Климатические условия

ГУ «Владимирский областной центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды» сообщает климатическую характеристику по г.Гороховец:

- средняя месячная температура воздуха самого теплого месяца (июля) составляет 18,1˚С

- средняя месячная температура воздуха самого холодного месяца (января) составляет – 11,7˚С

- средняя максимальная температура воздуха наиболее жаркого месяца 24,4˚С

- средняя минимальная температура воздуха наиболее холодного месяца (января) составляет -15,6˚С, (февраля) -16,1˚С

- абсолютный максимум температуры воздуха 37˚С

- абсолютный минимум температуры воздуха -45˚С

- средний из абсолютных минимумов температуры самого холодного месяца (января) -31˚С

- средний из абсолютных максимумов температуры самого теплого месяца (июля) 31˚С

- скорость ветра, среднегодовая повторяемость превышения которого составляет 5%, 7м/сек., преобладающее направление ветров :южное и юго – западное.

Средние многолетние суммы осадков в мм.

Месяц	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Кол-во осадков	39	31	28	34	52	65	79	58	64	59	45	46

Повторяемость направлений ветра и штилей в %

Пункт	С	СВ	В	ЮВ	Ю	ЮЗ	З	СЗ	Штиль
Гороховец	14	4	6	12	24	15	13	12	10

Размер ориентировочной санитарно – защитной зоны определяется по СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 (новая редакция). Раздел 7.1.5 Обработка древесины

Класс IV:

п.2 Производство лесопильное, фанерное и деталей деревянных изделий

Санитарно – защитная зона определена от границы территории. В ориентировочную санитарно – защитную зону предприятия жилая застройка не попадает.

1.3 Почвы и растительность

В отношении географии предприятие расположено на плоской равнине в с. Фоминки Гороховецкого района.

В селе находятся песчаные холмы и болотные низины. Достаточно большую площадь занимают зандровые равнины, принадлежащие к внешней зоне ледникового комплекса и сложенные слоистыми осадками ледниковых вод, в том числе песками, мощность которых достигает 20 метров. В местах скудной растительности пески перевеиваются.

Село Фоминки не отличается высокоплодородной почвой. На низменных равнинах почвы в основном дерново-слабозолистые, бедные гумусом и другими питательными для растений веществами. В целом преобладают супесчаные почвы.

В восточной части села преобладают бедные песчаные дерново-слабоподзолистые почвы, в западной части к песчаным добавляются супесчаные и неполно развитые песчаные подзолы.

В центральной и северной части с. Фоминки доминирует сосновый бор.

Лишайниковые боры и боры верещатники сосредоточены на вершинах холмов и дюн, сложенных песками. В глубоких понижениях рельефа произрастают сильно заболоченные сфагновые сосняки. Сосновыми лесами так же покрыты слаборасчленённые водоразделы и сухие песчаные пространства. На пологих склонах и ровных участках, в том числе на плоских вершинах, сосновые боры имеют хорошо развитый моховой покров с плантациями брусники и черники.

Кроме соснового бора на территории села в разных его частях встречаются небольшие участки ельника, как дикорастущего, так и посаженного на месте вырубок.

Имеются так же смешанные леса, а в пониженных формах рельефа часто встречаются леса берёзовые. На переувлажнённых участках террас встречаются Дубравы.

Помимо лесов значительную часть занимают луга, на которых в значительной мере преобладают злаки, а на увлажнённых участках осоки.

2. Характеристика хозяйственной деятельности предприятия

Основной деятельностью предприятия является деревообработка, производство пиломатериалов, сушка доски, доска для пола, вагонка (пагонаж), поддоны.

В состав предприятия входят:

1. Цех деревообработки

- пилорама

- сушильная камера

- установка воздухонагревательная УВН – 200

- участок деревообработки

2. Административно – бытовое здание (офисные помещения, столовая, бытовые помещения)

- печь для обогрева офиса

- печь для обогрева столовой

3. Печь для сжигания древесных отходов

Доставка исходного сырья (круглого леса) и отправка готовой продукции (доски для пола, вагонки, деревянных поддонов) производится сторонним автотранспортом.

2.1 Краткая характеристика технологии производства и технологического оборудования

Цех деревообработки

1. Пилорама

На открытой площадке на территории предприятия установлена ленточная пилорама марки ПТО 3.

Количество перерабатываемой древесины в год 3000 м³

На пилораме осуществляется распиловка бревен. Готовой продукцией является доска необрезная и обрезная.

2. Сушильная камера

На предприятии для сушки пиломатериалов (доски) утановлена сушильная камера. Сушильная камера предназначена для сушки пиломатериалов хвойных и лиственных пород. Температура сушки 40 – 80˚С

Сушка древесины происходит путем подачи горячего воздуха в сушильную камеру. Продолжительность сушки пиломатериалов может составлять от 24 до 216 часов (доска для изготовления мебели) в зависимости от исходной и требуемой конечной влажности.

Для получения горячего воздуха используется установка воздухонагревательная УВН – 200.

Номинальная тепловая мощность установки – 200 КВт.

В качестве топлива используются древесные отходы: опилки, стружка, щепа, кусковые отходы.

Максимальный часовой расход – 72 кг. Годовой расход топлива – 500 т. Годовой фонд работы установки воздухонагревательной УВН – 200 – 7200 часов.

При сжигании древесных отходов в атмосферный воздух через дымовую трубу выбрасываются диоксид азота, оксид азота, оксид углерода, взвешенные вещества (зола древесная).

3. Участок деревообработки

В помещении участка установлены и эксплуатируются следующие деревообрабатывающие станки:

- станок торцовочный ЦТ – 10 – 5

- реймус Р600

- четырехсторонний ПФФ 13 -15- 4

- углорезка (самодельный)

Деревообрабатывающие станки не оборудованы местными отсосами.

Помещение, где установлены деревообрабатывающие станки, не оборудовано общеобменной вытяжной вентиляцией. Выделяющаяся в процессе работы станков пыль оседает в помещении, а частично выбрасывается через ворота. Размер ворот

2 х 2м.

Административно – бытовое здание

1. Печь для обогрева офиса

Помещение офиса (администрации) обогревается кирпичной печкой.

В качестве топлива используются дрова (отходы лесопиления древесины натуральной, отходы древесные кусковые).

Годовой расход дров – 16 тонн (20 м³)

Максимальный расход дров на печь – 20 кг/час.

Время работы печи – 900 часов в год.

При сжигании дров через дымовую трубу печи в атмосферу выбрасываются диоксид азота, оксид азота, оксид углерода, взвешенные вещества (зола древесная).

2. Печь для обогрева столовой

Помещение столовой обогревается кирпичной печкой.

В качестве топлива используются дрова (отходы лесопиления древесины натуральной, отходы древесные кусковые).

Годовой расход дров – 16 тонн

Максимальный расход дров на печь – 20 кг/час.

Время работы печи – 900 часов в год.

При сжигании дров через дымовую трубу печи в атмосферу выбрасываются диоксид азота, оксид азота, оксид углерода, взвешенные вещества (зола древесная).

3. Печь для обогрева древесных отходов

На предприятии имеется металлическая печь (самодельная) для сжигания древесных отходов цеха деревообработки (пилорамы и участка деревообработки).

Количество сжигаемых древесных отходов (отходы древесины натуральной) – 275 т/год.

Максимальный расход отходов при сжигании – 220 кг/час.

Годовой фонд работы печи – 1300 часов.

При сжигании дров через дымовую трубу печи в атмосферу выбрасываются диоксид азота, оксид азота, оксид углерода, взвешенные вещества (зола древесная).

Зола древесная, образующаяся в результате сгорания дров, хранится в металлическом ящике и по мере необходимости используется на подсыпку территории или используется в качестве удобрения. Пылевыделение при хранении золы древесной не учитывается.

2.2. Краткая характеристика установок очистки газов

Установки очистки газов на предприятии отсутствуют.

3. Характеристика воздействия на окружающую среду в процессе осуществления хозяйственной деятельности

3.1 Перечень загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу

Код	Наименование вещества	Использ. критерий	Значение критерия, мг/ м3	Класс опасности	Выброс вещества г/с		Выброс вещества т/год
1	2	3	4	5	6		7
0301	Азот диоксид (Азот (IV) оксид)	ПДК м/р	0,2	3	0,1211		1,029
0304	Азот (II) оксид (оксид азота)	ПДК м/р	0,4	3	0,0196		0,168
0337	Углерод оксид	ПДК м/р	5	4	1,8509		16,196
2902	Взвешенные вещества	ПДК м/р	0,5	3	0,2767		2,421
2936	Пыль древесная	ОБУВ	0,5	0	0,0324		0,117
Всего веществ: 5						2,3007		19,931
В том числе твердых: 2						0,3091		2,538
Жидких/газообразных: 3						1,9916		17,393

Залповые выбросы от источников выбросов предприятия отсутствуют.

3.2 Расчеты выбросов загрязняющих веществ в атмосферу

1. Сушильная камера

Для получения горячего воздуха для сушки пиломатериалов используется установка воздухонагревательная УВН – 200. Номинальная тепловая мощность установки – 200 КВт.

Максимальный часовой расход древесных отходов составит:

0,2МВт/ 10,2 = 0,020 кг/с или 72 кг/час

Годовой расход древесных отходов – 500 тонн

Выбросы твердых частиц (золы),т/год, г/с:

Птв = В * А^r * λ *(1 – ηт), где

В – расход натурального топлива (т/год, г/c)

А^r – зольность топлива, %

А^r – 0,6% - для дров

λ – безразмерный коэффициент

λ – 0,0050 – для слоевой топки при сжигании дров

ηт – эффективность золоуловителей

ηт = 0

Валовый выброс взыешенных веществ (золы древесной):

Мтв = 500 * 0,6 * 0,0050 * (1 – 0) = 1,500 т/год

Максимальный разовый выброс золы древесной:

gтв = 20 * 0,6 * 0,0050 * (1 – 0) = 0,0600г/с

Выбросы оксида углерода т/год, г/с:

Псо = 0,001 * Ссо * В * (1 – g4/100), где

g4 – потери теплоты вследствие механической неполноты сгорания топлива, %

g4 = 2 – для древесных отходов

Ссо - выход оксида углерода при сжигании топлива, кг/т

Ссо = g3 * R * Qi^r, где

g3 – потери теплоты вследствие химической неполноты сгорания топлива

R – коэффициент, учитывающий долю потери теплоты вследствие химической неполноты сгорания топлива

R = 1 – для твердого топлива

Qi^r – низшая теплота сгорания топлива, МДж/кг

Qi^r = 10,24 МДж/кг – для дров

Валовый выброс оксида углерода:

Мсо = 0,001 * (2 * 1 * 10,24) * 500 * (1 – 2/100) = 10,35 т/год

Максимальный разовый выброс оксида углерода:

gсо \= 0,001 * (2 * 1 *10,24) * 20 * (1 – 2/100) = 0,4014 г/c

Выбросы оксидов азота, т/год, г/с

ПNOx = 0,001 * В * Qi^r * КNO2(1 – β), где

КNO2 – параметр, характеризующий количество оксидов азота, образующихся на 1 ГДж тепла, кг/ГДж

КNO2 = 0,15 – принято по бурому углю

Фактическая тепловая мощность

Qт = Вр * Qi^r ,МВт, где

Вр – расчетный расход топлива, кг/с

Qi^r – низшая теплота сгорания топлива, МДж/кг

Qт = 0,020 * 10,24 = 0,205 МВт

β – коэффициент, зависящий от степени снижения выбросов оксидов азота в результате применения технических решений

β = 0

Валовый выброс оксидов азота:

МNO = 0,001 * 500 * 10,24 * 0,15 * (1 – 0) = 0,768 т/год, из них:

Диоксид азота: 0,768 * 0,8 = 0,614 т/год

Оксида азота: 0,768 * 0,13 = 0,100 т/год

Максимальный разовый выброс оксидов азота:

gNOx = 0,001 * 20 * 10,24 * 0,15 * (1 – 0) = 0,03072 г/с, их них:

Диоксида азота 0,03072 * 0,8 = 0,0246 г/с

Оксида азота 0,03072 * 0,13 = 0,0040 г/c

Расчет объема дымовых газов

Объем дымовых газов, отходящих при сжигании топлива, определяем по формуле:

Vг = [(V˚г * α * В/3600] * [(Тг/273) + 1, м³/cек, где

Vг – объем дымовых газов, отходящих при сжигании топлива, м³/cек

V˚г - объем отходящих газов при нормальных условиях (Т = 0С˚,α = 1), нм³/кг

V˚г = 3,75 м³/кг

α – коэффициент избытка воздуха, принимаем для дров α = 14

В – расход сжигаемого топлива, кг/час

Тг – температура отходящих газов

Vг = [(3,75 * 1,4 * 72)/3600] * [(130/273) + 1] = 0,16 м³/cек

2. Участок деревообработки

На участке установлено четыре деревообрабатывающих станка:

• Станок торцовочный ЦТ-10-5 (за аналог принимается станок торцовочный ЦПА-40) - 1 (У1)

• Реймус Р600 (за аналог принмается станок фуговальный с ручной подачей СГФ4 – 1) – 2 (У2)

• Четырехсторонний ПФФ 13-15-4 (за аналог принимается станок четырехсторонний строгальный С16-4-4А) – 3 (УЗ)

• Углорезка (самодельный) (за аналог принимается станок круглопильный ЦКБ-4, ЦМЭ-2) 4 (У4)

Помещение, где установлены деревообрабатывающие станки, не оборудовано общеобменной вытяжной вентиляцией. Выделяющаяся в процессе работы станков пыль древесная оседает в помещении и частично выбрасывается через ворота.

Валовый выброс пыли древесной определяем по формуле:

М = У * Т * К₅ * 0,2 * 0,001, т/год, где

У – удельный показатель пылеобразования на единицу оборудования, кг/час

У1 = 7,475 кг/час

У2 = 16,25 кг/час

У3 = 18,85 кг/час

У4 = 15,8 кг/час

Т – время работы технологического оборудования, час в год

Т1 = 4 часов * 250 дней = 1000 часов

Т2 = 5 часов * 250 дней = 1250 часов

Т3 = 5 часов * 250 дней = 1250 часов

Т4 = 2 часа * 250 дней = 500 часов

К₅ – коэффициент, учитывающий влажность материала

К₅ = 0,01 при влажности древесины более 10%

0,2 – поправочный коэффициент к величине выделений

Валовый выброс древесины составит:

М = М1 + М2 + М3 + М4 = 7,475 * 1000 * 0,01 * 0,2 * 0,001 + 16,25 * 1250 *0,01 * 0,2 * 0,001 + 18,85 * 1250 * 0,01 * 0,2 * 0,001 + 15,8 * 500 * 0,01 * 0,2 * 0,001 = 0,117 т/год

Максимальный разовый выброс пыли древесной составит:

g = (7,475 + 16,25 + 18,85 + 15,8) * 0,01 * 0,2 * 1000/3600 = 0,0324 г/с

2. Печь для обогрева офиса

Помещение офиса администрации обогревается печкой.

Годовой расход древесных отходов – 16 тонн (20м³)

Максимальный часовой расход древесных отходов – 20 кг/час (5,56 г/с)

Число часов работы печи в год – 900 часов

Выбросы твердых частиц (золы), т/год, г/c:

Птв = В * А^r * λ * (1 – ηт), где

В – расход натурального топлива (т/год, г/с)

А^r – зольность топлива, %

А^r = 0,6 % - для дров

λ – безразмерный коэффициент

λ – 0,0050 – для слоевой топки при сжигании дров

ηт – эффективность золоуловителей

ηт = 0

Валовый выброс взвешенных веществ (золы древесной):

Мтв = 16 * 0,6 * 0,0050 * (1 – 0) = 0,048 т/год

Максимальный разовый выброс золы древесной:

gтв = 5,56 * 0,6 * 0,0050 * (1 – 0) = 0,0167 г/с

Выбросы оксида углерода, т/год, г/с

Псо = 0,001 * Ссо * В * (1 – g4 /100), где

g4 – потери теплоты вследствие химической неполноты сгорания топлива

R – коэффициент, учитывающий долю потери теплоты вследствие химической неполноты сгорания топлива

R = 1 – для твердого топлива

Qi^r – низшая теплота сгорания топлива, МДж/кг

Qi^r = 10,24 МДж/кг – для дров

Валовый выброс оксида углерода:

Мсо = 0,001 * (2 * 1 * 10,24) * 16 * (1 – 2/100) = 0,321 т/год

Максимальный разовый выброс оксида углерода:

gсо \= 0,001 * (2 * 1 *10,24) * 5,56 * (1 – 2/100) = 0,1116 г/c

Выбросы оксидов азота, т/год, г/с

ПNOx = 0,001 * В * Qi^r * КNO2(1 – β), где

КNO2 – параметр, характеризующий количество оксидов азота, образующихся на 1 ГДж тепла, кг/ГДж

КNO2 = 0,15 – принято по бурому углю

Фактическая тепловая мощность

Qт = Вр * Qi^r ,МВт, где

Вр – расчетный расход топлива, кг/с

Qi^r – низшая теплота сгорания топлива, МДж/кг

Qт = 0,020 * 10,24 = 0,205 МВт

β – коэффициент, зависящий от степени снижения выбросов оксидов азота в результате применения технических решений

β = 0

Валовый выброс оксидов азота:

МNO = 0,001 * 16 * 10,24 * 0,15 * (1 – 0) = 0,02048 т/год, из них:

Диоксид азота: 0,02048 * 0,8 = 0,016 т/год

Оксида азота: 0,02048 * 0,13 = 0,003 т/год

Максимальный разовый выброс оксидов азота:

gNOx = 0,001 * 5,56 * 10,24 * 0,15 * (1 – 0) = 0,00712 г/с, их них:

Диоксида азота 0,03072 * 0,8 = 0,0057 г/с

Оксида азота 0,03072 * 0,13 = 0,0009 г/c

Расчет объема дымовых газов

Объем дымовых газов, отходящих при сжигании топлива, определяем по формуле:

Vг = [(V˚г * α * В/3600] * [(Тг/273) + 1, м³/cек, где

Vг – объем дымовых газов, отходящих при сжигании топлива, м³/cек

V˚г - объем отходящих газов при нормальных условиях (Т = 0С˚,α = 1), нм³/кг

V˚г = 3,75 м³/кг

α – коэффициент избытка воздуха, принимаем для дров α = 14

В – расход сжигаемого топлива, кг/час

Тг – температура отходящих газов

Vг = [(3,75 * 1,4 * 20)/3600] * [(130/273) + 1] = 0,043 м³/cек.

2. Печь для обогрева столовой

Помещение столовой обогревается печкой.

Годовой расход древесных отходов – 16 тонн (20м³)

Максимальный часовой расход древесных отходов – 20 кг/час (5,56 г/с)

Число часов работы печи в год – 900 часов

Выбросы твердых частиц (золы), т/год, г/с:

Птв = В * А^r * λ *(1 – ηт), где

В – расход натурального топлива (т/год, г/c)

А^r – зольность топлива, %

А^r – 0,6% - для дров