3. Судостроительные верфи для изготовления деревянных судов.
Представим проведенные расчеты в табличной форме и на их основании сформируем графики изменения концентрации загрязняющих веществ – двуокиси серы, золы и двуокиси азота (мг/куб.м) от расстояния до оси выброса – трубы котельной (м).
Расстояние м |
50 |
100 |
200 |
400 |
1000 |
3000 |
Концентрация окислов азота |
0,00017 |
0,00068 |
0,002 |
0,0032 |
0,0022 |
0,00051 |
ПДК окислов азота |
0,085 |
0,085 |
0,085 |
0,085 |
0,085 |
0,085 |
На основании представленных графиков делаем вывод
1.Превышения предельно допустимых концентраций не по одному из загрязняющих веществ не установлено.
2.В районе судостроительного предприятия в селитебной зоне может осуществляться нормальная жизнедеятельность населения
Пример 2.2. Расчет выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от местных отсосов при производстве сварочных работ в сборочно-сварочном цехе.
В цехе производится сварка плоскостных и объемных секций (ручная и полуавтоматическая: в среде углекислого газа) и газовая резка на нестационарных местах. Малярные работы выполняются в специально выделенном помещении. В цехе работают в дневную смену:
75 сварщиков электродами УОНИ-13/45 (из них 45 человек пользуются местными отсосами);
55 сварщиков электродами УОНИ-13/85 (из них 35 человек пользуются местными отсосами);
20 сварщиков на прихватке электродами УОНИ-13/55;
20 сварщиков на полуавтоматической сварке в среде СО проволокой О9Г2С;
8 газорезчиков на стали марки 45Г17ЮЗ, средняя толщина листов 15 мм;
26 газорезчиков на углеродистых сталях.
Расход электродов одним сварщиком составляет (кг/час):
при ручной сварке .1,0
при прихватке 0,2
при сварке в среде СО2 2,0
Высота трубы выбросов загрязняющих веществ в атмосферу – 20 м, диаметр устья трубы – 0,3 м, температура уходящей газовоздушной смеси – 35 С, максимальные разовые предельно допустимые концентрации (ПДК):
железа оксида – 0,04 мГ/м3
марганца оксида – 0,01 мГ/м3
кремния оксида – 0,02 мГ/м3
Предприятие находится на территории Украины на ровной местности с перепадом высот менее 50 м. Истчник выбросов – труба находится на границе территории предприятия.
Решение. Местный отсос пыли и газов осуществляют высоковакуумные установки от 80 постов ручной сварки (45 постов работают электродами УОНИ-13/45 и 35 постов электродами УОНИ-13/85 ).
Объем местной вытяжки составляет 80 150=12000 м3/час. Производительность вытяжных агрегатов 12000 1,10=13200 м3/час.
Принимаются
к установке три многоступенчатые
центробежные машины ТВ-80-1,6 производительностью
по 5000 м3/час
с
электродвигателями мощностью 125
квт
и
3000 об/мин. Вакуум на всасывании 3000
кГ/м2.Объем
газовоздушной смеси выходящей через
трубу составит
Выбросы от общеобменной вентиляции как от неорганизованного источника выбросов осуществляющихся в незакрытые оконные фрамуги, а также ворота – не рассчитываются.
В соответствии с таблицей 8 количество выделяющихся загрязняющих веществ в атмосферу в час (расход электродов – 1 кг/час) при сварке электродами марки УОНИ 13/45 составляетна одного сварщика:
Железа оксид – 10,69 г/час; марганца оксид – 0,51 г/час; кремния оксид – 1,4 г/час
количество выделяющихся загрязняющих веществ в атмосферу в час при сварке электродами марки УОНИ 13/85 составляет:
Железа оксид – 9,8 г/час; марганца оксид – 0,6 г/час; кремния оксид – 1,3 г/час
Мощность выбросов загрязняющих веществ с территории цеха на одного сварщика составит:
Железа оксид – 10,69 + 9,8 =20,49 г/час или 0,0056 г/сек;
марганца оксид – 0,51 + 0,60 = 1,11 г/час или 0,00030 г/сек;
кремния оксид – 1,4 +1,3 = 2,7 г/час или 0,00075 г/сек
При непрерывной работе 80 постов ручной сварки, оборудованных отсосами, выбросы от этих постов в организованный источник – трубу составят :
Железа оксид – 0,448 г/сек;
марганца оксид – 0,024 г/сек;
кремния оксид – 0,06 г/сек
Дальнейшие расчеты приземных концентраций загрязняющих веществ приводим в табличной форме
№ п.п. |
Характеристики, обозначения, расчет |
Единица |
Значение |
1 |
Число дымовых труб, N |
шт. |
1 |
2 |
Высота дымовых труб, H |
м |
20 |
3 |
Диаметр устья трубы, D |
м |
0,5 |
4 |
Скорость выхода газовоздушной смеси, 0 |
м/с |
21,2 |
5 |
Температура газовоздушной смеси, Тг |
°С |
35 |
6 |
Температура окружающего воздуха, Тв |
°С |
25 |
7 |
Выброс железа окиси (см. расчет выше) |
г/с |
0,448 |
8 |
Выброс марганца окиси (см. расчет выше) |
г/с |
0,024 |
9 |
Выброс кремния окиси (см. расчет выше) |
г/с |
0,06 |
10 |
Коэффициенты в формуле (2) |
|
|
|
А |
— |
200 |
|
|
— |
1 |
11 |
Максимальные разовые предельно допустимые концентрации (ПДК): |
|
|
|
железа окиси (см. данные выше) |
мг/м3 |
0,04 |
|
марганца окиси (см. данные выше) |
мг/м3 |
0,01 |
|
кремния окиси (см. данные выше) |
мг/м3 |
0,02 |
12 |
Объем газовоздушной смеси (см. расчет выше)
|
м3/с |
4,16 |
13 |
Перегрев газовоздушной смеси, Т Т = Тг - Тв = 35 - 25 |
С |
10 |
14 |
Параметр f (по формуле (4))
|
— |
56,18 |
15 |
Параметр м, (по формуле (2.5))
|
м/с |
0,83 |
16 |
Параметр (по формуле (2.6))
|
— |
0,69 |
17 |
Параметр fе (по формуле (2.7)) fe = 800 (0,69)3 |
— |
262,8 |
18 |
Параметр т (по формуле (2.8) или Рисунку 2.1) |
— |
0,367
|
19 |
Параметр п (по формуле (2.9) или Рисунку 2.2) |
— |
1,9 |
20 |
Опасная скорость ветра им (по формуле (2.23))
|
м/с |
0,83 |
21 |
Параметр d (по формуле (2.17)
|
— |
8,46 |
Расчет концентрации железа окиси |
|||
22 |
Максимальная концентрация ЖО (по формуле (2.2))
|
мг/м3 |
0,135 |
23 |
Расстояние
|
м |
84,6 |
24 |
Коэффициент s1 для расстояния х (по формулам (2.29), (2.30)) |
|
|
|
х = 50 м, х/хм = 50/84,6=0,59 |
— |
0,77 |
|
х = 100 м, х/хм = 100/84,6=1,18 |
— |
0,98 |
|
х = 200 м, х/хм = 200/84,6=2,36 |
— |
0,63 |
|
х = 400 м, х/хм = 400/84,6=4,72 |
— |
0,26 |
|
х = 1000 м, х/хм = 1000/84,6=11,82 |
— |
0,053 |
|
х = 3000 м, х/хм = 3000/84,6=35,46 |
|
0,005 |
25 |
Концентрация
|
|
|
|
х = 50 м, с = 0,135*0,77 |
мг/м3 |
0,103 |
|
х = 100 м, с = 0,135*0,98 |
мг/м3 |
0,132 |
|
х = 200 м, с = 0,135*0,63 |
мг/м3 |
0,085 |
|
х = 400 м, с = 0,135*0,26 |
мг/м3 |
0,035 |
|
х = 1000 м, с = 0,135*0,053 |
мг/м3 |
0,007 |
|
х = 3000 м, с = 0,135*0,005 |
мг/м3 |
0,0006 |
26 |
Золоочистка отсутствует. Тяжелая примесь. Коэффициент F |
– |
3 |
Расчет концентрации марганца окиси |
|||
27 |
Максимальная концентрация МО (по формуле (2.2))
|
мг/м3 |
0,0072 |
28 |
Расстояние
|
м |
84,6 |
29 |
Коэффициент s1 для расстояния х (по формулам (2.29), (2.30)) |
|
|
|
х = 50 м, х/хм = 50/84,6=0,59 |
— |
0,77 |
|
х = 100 м, х/хм = 100/84,6=1,18 |
— |
0,98 |
|
х = 200 м, х/хм = 200/84,6=2,36 |
— |
0,63 |
|
х = 400 м, х/хм = 400/84,6=4,72 |
— |
0,26 |
|
х = 1000 м, х/хм = 1000/84,6=11,82 |
— |
0,053 |
|
х = 3000 м, х/хм = 3000/84,6=35,46 |
|
0,005 |
30 |
Концентрация
|
|
|
|
х = 50 м, с = 0,072*0,77 |
мг/м3 |
0,0055 |
|
х = 100 м, с = 0,072*0,98 |
мг/м3 |
0,0070 |
|
х = 200 м, с = 0,072*0,63 |
мг/м3 |
0,0045 |
|
х = 400 м, с = 0,072*0,26 |
мг/м3 |
0,0019 |
|
х = 1000 м, с = 0,072*0,053 |
мг/м3 |
0,0003 |
|
х = 3000 м, с = 0,072*0,005 |
мг/м3 |
0,00003 |
31 |
Золоочистка отсутствует. Тяжелая примесь. Коэффициент F |
– |
3 |
Расчет концентрации кремния окиси |
|||
32 |
Максимальная концентрация КО (по формуле (2.2))
|
мг/м3 |
0,018 |
33 |
Расстояние
|
м |
84,6 |
34 |
Коэффициент s1 для расстояния х (по формулам (2.29), (2.30)) |
|
|
|
х = 50 м, х/хм = 50/84,6=0,59 |
— |
0,77 |
|
х = 100 м, х/хм = 100/84,6=1,18 |
— |
0,98 |
|
х = 200 м, х/хм = 200/84,6=2,36 |
— |
0,63 |
|
х = 400 м, х/хм = 400/84,6=4,72 |
— |
0,26 |
|
х = 1000 м, х/хм = 1000/84,6=11,82 |
— |
0,053 |
|
х = 3000 м, х/хм = 3000/84,6=35,46 |
|
0,005 |
35 |
Концентрация
|
|
|
|
х = 50 м, с = 0,018*0,77 |
мг/м3 |
0,0138 |
|
х = 100 м, с = 0,018*0,98 |
мг/м3 |
0,0176 |
|
х = 200 м, с = 0,018*0,63 |
мг/м3 |
0,0113 |
|
х = 400 м, с = 0,018*0,26 |
мг/м3 |
0,0046 |
|
х = 1000 м, с = 0,018*0,053 |
мг/м3 |
0,0009 |
|
х = 3000 м, с = 0,018*0,005 |
мг/м3 |
0,00009 |
36 |
Золоочистка отсутствует. Коэффициент F |
– |
3 |
(по формуле (2.15))
на расстоянии х по формуле (2.28)
(по формуле (2.15))
на расстоянии х по формуле (2.28)
(по формуле (2.15))
на расстоянии х по формуле (2.28)
Представим проведенные расчеты в табличной форме и на их основании сформируем графики изменения концентрации загрязняющих веществ – железа окиси, марганца окиси и кремния окиси (мг/куб.м) от расстояния до оси выброса – трубы котельной (м).
Расстояние м |
50 |
100 |
200 |
400 |
1000 |
3000 |
Концентрация ЖО |
0,103 |
0,132 |
0,085 |
0,035 |
0,007 |
0,006 |
ПДК |
0,04 |
0,04 |
0,04 |
0,04 |
0,04 |
0,04 |
Концентрация МО |
0,0055 |
0,007 |
0,0045 |
0,0019 |
0,0003 |
0,00003 |
ПДК |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
Концентрация КО |
0,0138 |
0,0176 |
0,0113 |
0,0046 |
0,0009 |
0,00009 |
ПДК |
0,02 |
0,02 |
0,02 |
0,02 |
0,02 |
0,02 |
В соответствии с Приложением к государственным санитарным правилам планирования и застройки населенных пунктов зарегистрированными в минюсте Украины за №379/1404 от 24 июля 1996 г (таблица 2) санитарная защитная зона судостроительного предприятия составляет 300 м. Таким образом на расстоянии 300 метров от границы (забора) предприятия запрещается проживание жителей, размещение детских садов, школ, училищ, а также рекреационных центров.
На основании представленных графиков делаем вывод
1.Превышения предельно допустимых концентраций по окислам железа установлено в санитарной защитной зоне. За границей СЗЗ превышений ПДК не установлено. Поэтому в случае наличия жилой зоны (проживания людей) в границах СЗЗ (ближе 300 метров от забора предприятия) необходимо разработать мероприятия по выполнению условия , а именно выселить людей с территории СЗЗ или снизить мощность выбросов по данному ингредиенту. За границей СЗЗ ввиду выполнения условия ) на границе мероприятий не предусматривается.
2. По ингредиентам окислы марганца и окислы кремния превышения ПДК не установлено и мероприятия по охране атмосферного воздуха не разрабатываются.
Для судостроительных и судоремонтных предприятий, оборудованных собственными котельными, для проведения расчетов в качестве исходных могут служить следующие параметры котельных.
Характеристика источников выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух и их параметры
Производство, процесс, установка, оборудование |
Номер источника выброса |
Наименование источника выброса |
Параметры источников выброса |
|
высота, м |
диаметр исходного отверстия, м |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Вариант 1 Теплоэнергетическое производство Котел АОГВ – 50Э |
1 |
труба |
15,6 |
0,2 |
Вариант 2 Теплоэнергетическое производство Котел КВ-32-2 шт |
1 |
труба |
32 |
0,6 |
Вариант 3 Теплоэнергетическое производство |
2 |
труба
|
12,5 |
0,3 |
Вариант 4 Теплоэнергетическое производство |
1 |
труба |
5,0 |
0,3 |
Вариант 5 Теплоэнергетическое производство |
1 |
труба |
24 |
0,27 |
Координаты источника на карте-схеме |
Место отбора проб |
Параметры газопылевого потока в месте измерения |
|||||
Точечного или начало линейного; центра симметрии плоскостного |
Второго конца линейного; ширина и длина плоскостного |
затрата, м 3/с |
скорость, м/с |
температура, °C |
|||
X 1, м |
В 1, м |
X 2, м |
В 2, м |
||||
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
Вариант 1 0 |
0 |
- |
- |
за котлом |
0,02 |
0,63 |
120 |
Вариант 2
|
0 |
- |
- |
за котлом |
1,11 |
5,65 |
125,6 |
Вариант 3
|
0 |
- |
- |
в трубе |
0,103 |
1,98 |
92 |
Вариант 4
|
0 |
- |
- |
в трубе |
0,49 |
5,4 |
165 |
Вариант 5
|
0 |
- |
- |
в трубе |
0,27 |
4,8 |
180 |
Код загрязняющего вещества |
Наименование загрязняющего вещества |
Максимальная массовая концентрация загрязняющего вещества, мг/м 3 |
Мощность выброса |
||
г/сек |
кг/год. |
т/год |
|||
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
Вариант 1 301 337 |
Азота двуокись Углерода окись |
|
0,0023 0,0014 |
27,3 4,1 |
0,0273 0,0041 |
Вариант 2 301 337 |
Азота двуокись Углерода окись |
150 130 |
0,2083 0,9866 |
0,74 3,55 |
1,611 0,326 |
Вариант 3 301 337 |
Азота двуокись Углерода окись |
227,97 122,93 |
0,0235 0,0127 |
0,085 0,046 |
0,289 0,049 |
Вариант 4 301 194 330 337
|
Азота двуокись Зола угольная Ангидрид сернистый Углерода окись
|
95 7,7 110 131
|
0,0465 0,00377 0,059 0,0725
|
0,167 0,01357 0,213 0,261
|
0,4006 35,1 8,19 0,03
|
Вариант 5 301 328 330 337 |
Азота двуокись сажа ангидрид сернистый углерода окись
|
105 6,2 129 131 |
0,0283 0,00167 0,034 0,0348 |
0,102 0,00601 0,125 0,1253 |
0,057 0,0343 0,912 0,9123 |