Проектирование систем инженерной защиты среды обитания

Размещено на http://www.allbest.ru/

• Содержание

цех деревообработка загрязнение

• Введение
• 1 Анализ источников загрязнения окружающей среды цеха деревообработки
• 1.1 Общие сведения о предприятии ЗАО “КурганСтальМост”
• 1.2 Общая характеристика технологического оборудования, являющегося источником загрязнения
• 1.3 Определение видов, объемов и характеристик загрязнений, поступающих от источников
• 1.4 Характеристика отходов предприятия
• 1.5 Воздействие на водную среду
• 2. Проектирование систем очистки атмосферного воздуха
• 2.1 Анализ методов и разработка вариантов удаления загрязненного воздуха из рабочей зоны
• 2.2 Расчёт приточно-вытяжной вентиляции
• 2.3 Расчёт и проектирование устройств очистки вентиляционных выбросов
• Заключение
• Список использованных источников


Введение

Правильно спроектированная и надлежащим образом эксплуатируемая вентиляция способствует созданию здоровых условий труда, уменьшению утомляемости работающих, повышению производительности труда и качества выпускаемой продукции. В понятие «вентиляция» входят регулируемый воздухообмен и устройства, которые его создают. Задача вентиляции заключается в том, чтобы поддерживать в помещении или в рабочей зоне помещений (на постоянных и непостоянных рабочих местах) состав и состояние воздуха, удовлетворяющего гигиеническим требованиям, а также требованиям, вытекающим из особенностей технологии производства.

Цель курсового проекта - получение практических навыков расчета, разработки, обоснование и выбор вариантов систем защиты среды обитания от негативного воздействия производственных факторов.

Для решения данной цели были поставлены следующие задачи:

- анализ загрязнений среды обитания цеха деревообработки;

- разработка системы удаления загрязнений из рабочей зоны;

- выбор и расчет аппаратов для очистки среды обитания;

При работе была использована нормативно-техническая документация предприятия, в которой отражены основные качественные и количественные показатели источников выделения загрязняющих веществ.



1 Анализ источников загрязнения окружающей среды цеха деревообработки

1.1 Общие сведения о предприятии ЗАО “КурганСтальМост”

Адрес: 640023, Курганская область, г. Курган, ул. Загородная 3

ЗАО «Курганстальмост» является ведущим российским предприятием по производству строительных конструкций, включая конструкции мостов.

Сейчас в своей отрасли промышленности «Курганстальмост» - ведущее предприятие по объему выпускаемой продукции. Его производственные мощности - около 100 тысяч тонн металлоконструкций в год. Автодорожные, железнодорожные, совмещенные мосты, иные изделия предприятия эксплуатируются во многих областях и регионах России, а также в Казахстане, Белоруссии, в Балтийских государствах, Турции, Лаосе, в других странах.

Основной продукцией предприятия являются строительные металлоконструкции различного назначения, в том числе:

* - металлоконструкции всех типов пролетных строений мостов (железнодорожные, автодорожные, пешеходные, совмещенные);

* - метизная продукция (болты, гайки, шайбы, винты), в том числе высокопрочные;

* - фибра стальная фрезерованная, применяемая в качестве наполнителя для сталефибробетона;

* - панели шпунтовые сварные ПШС, предназначенные для строительства гидросооружений;

* - трубы большого диаметра для водопропускных сооружений;

* - художественные кузнечные изделия;

* - буровые машины MBG-12, MBG-24;

* - некоторые виды специального технологического оборудования.

Помимо производства вышеуказанных наименований продукции ЗАО "Курганстальмост" ведет следующие виды деятельности:

* - оказание платных услуг юридическим и физическим лицам;

* - издательско-полиграфическая деятельность;

* - оказание услуг по поиску объектов строительства и реконструкции, привлечение к финансированию и выполнению работ отечественных и зарубежных организаций;

* - проведение строительно-монтажных, ремонтных, отделочных, реставрационных, дизайнерских работ;

* - проведение операций с недвижимостью;

* - осуществление внешнеэкономической деятельности в соответствии с действующим законодательством;

* - оказание услуг по продаже, техническому обслуживанию и ремонту автомобильных и других транспортных средств;

* - участие в изучении, разработке и финансировании НИОКР в области науки и техники;

* - организация и проведение выставок, ярмарок, аукционов и торгов в РФ и за её пределами;

* - образовательная деятельность;

* - предоставление производственных площадей и оборудования в аренду;

* - ведение благотворительной деятельности.

Предприятие расположено на северо - западной окраине г. Кургана, занимает площадь около 30 га.[1]

С северо-восточной стороны от промплощадки находится пустырь, за которым на расстоянии 1.5км расположен жилой массив "Заозерный" С юго-восточной стороны промплощадка граничит с промзоной - предприятие ПМС-172 (передвижная механизированная станция по ремонту ж/д состава). Ближайшая жилая застройка в этом направлении, поселок сх. "Откормочный", находится на расстоянии 400м от границы промплощадки предприятия ЗАО «Курганстальмост». С южной и западной стороны от предприятия расположена свободная территория (пустырь), за которым на расстоянии 500м. расположена жилая застройка поселок «Западное». С северо-западной стороны находится промзона - предприятие ООО «Курган Шпунт». С северной стороны предприятия расположена проезжая часть ул. Загородная, далее железная дорога, далее гаражный кооператив. Ближайшая жилая застройка в этом направлении - жилой массив "Левашово" находится на расстоянии 260м от границы промплощадки предприятия ЗАО «Курганстальмост».

1.2 Общая характеристика технологического оборудования, являющегося источником загрязнения

Участок деревообработки располагается в цехе №14. Высота производственного помещения от пола до потолка составляет 7,5 м, количество выходов из помещения - 2. В цехе производится распилка и шлифовка деревянных изделий.

К основному оборудованию цеха деревообработки относят фрезерные и шлифовальные станки. Кроме этого, в цехе применяют дополнительное оборудование (для правки, очистки, поверхностного упрочнения, нанесения гальванических покрытий и т.д.), вспомогательное (для получения контролируемых атмосфер, средства механизации, подъемно - транспортное, вентиляторы, воздуходувки, маслоохладительные системы, складское и др.) и контрольные (приборы контроля качества изделий, теплового режима, состава атмосферы, управления процессами и т.д.).

Таблица 1 - пылеобразование при механической обработке древесины

Наименование оборудования	Вид отходов	Максимальный мгновенный выход (пл. м3/час.) пыли (200 мкм и менее)	Максимальный мгновенный выход (кг/час) пыли (расчёт на сухую древесину при плотности 650 кг/м3)
Фрезерний станок Felder, Profil 45/07	Пыль древесная	0,0052	3,380
Станок калибровально-шлифовальный, SR-R P 1300 A	Пыль древесная	0,0103	6,695
Фрезерный станок ФСШ	Пыль древесная	0,0022	1,430

Фрезерный станок Felder, Profil 45/07

Рисунок 1 - фрезерный станок Felder, Profil 45/07

Служит для фрезерования заготовок по упорным линейкам, по кольцу, шаблону или с помощью подвижного стола.

Общий вид станка представляет стальную, сварную, усиленную, с ребрами жесткости раму. Раскрой листов стали для станка - лазером, сварка - роботом. При изготовлении сплошной контроль качества сварных швов. Окраска станка - на автоматических линиях без участия человека. Чугунный стол сверху станины и встроенное днище снизу геометрически замыкает конструкцию и придает ей исключительно высокую жесткость.[2]

Таблица 2 - технические характеристики фрезерного станка Felder, Profil 45/07

Мощность электродвигателя	кВт	7,5
Пуск электродвигателя		Звезда-треугольник
Реверс шпинделя		Есть
Фрезерныйстол	мм	1200*860
Шипорезнопазов. Подвижныйстол	мм	1300
Диаметротверствия в чугунномстоле для фрез. Шпинд.	мм	320
Частотывращения шпинделя	мин-1	3500 4500 6000 8000 10000
Перемещение шпинделя по высоте		Электромеханическое
Контроль высотыположения шпинделя		На электронн.табло
Изменениеугланаклона шпинделя 0-450		Электромеханическое
Контроль угланаклона шпинделя		На электронн.табло
Система быстрой (менее 10сек) замены шпинделя		Есть
Диаметр х длина шпинделя	мм	30*160
Тип фрезерного упора для фрез до 0250мм		«250»
Ограждение фрезы Centrex		Есть
Электромеханическая система настройки фрезерного упора «250» с электронной цифровой индикацией		Есть
Длина подвижного стола	мм	1300

Станок калибровально-шлифовальный, SR-R P 1300 A

Рисунок 2 - Станок калибровально-шлифовальный, SR-R P 1300 A

Автоматический обдув шлифовальной ленты на втором и третьем узле. Автоматическое центрирование подающей ленты. Индикация толщины заготовки на цифровом дисплее.

Рисунок 3 - схема обработки на станке SR-R P 1300 A

Конструктивные особенности, обеспечивающие высокое качество шлифования, удобство обслуживания станка и безопасность его эксплуатации.

Осуществляется с помощью цифровой индикации на дисплее высоты подъема рабочего стола, что обеспечивает точность обработки детали.

Регулировка натяжения ленты осуществляется с помощью пневмоцилиндра с управлением от рукоятки. Регулировка натяжения шлифовальной ленты на каждом шлифовальном агрегате с контролем по манометрам и индикацией величины натяжения на дисплее обеспечивает надежное крепление ленты и исключает ее излишнее натяжение. В случае превышения допустимого значения натяжения ленты происходит автоматическая остановка станка.

Устройство автоматического обдува шлифовальных лент освобождает их от спрессованной мелкой пыли непосредственно во время работы, что обеспечивает чистоту обработки и увеличивает срок службы лент.

Прижимные ролики предназначены для прижима заготовки к конвейерной ленте стола. Обеспечивают более точное позиционирование заготовки и препятствуют ее вылету из рабочей зоны, что гарантирует дополнительную безопасность работы оператора.

Система безопасности соответствует нормам СЕ. В случае обрыва шлифовальной ленты, станок автоматически останавливается для обеспечения безопасности работы оператора. При расположении заготовки на позиционере рабочего стола возможна автоматическая регулировка высоты рабочего стола до уровня толщины заготовки на основании введенных данных.

Установка дополнительного устройства обдува ленты на первом и втором узлах позволяет также эффективно очищать шлифовальные ленты во время работы, что продлевает срок ее службы и улучшает качество обработки.

Сенсорный дисплей более удобен в обращении и наглядно демонстрирует задаваемые технические параметры обработки. С его помощью можно сканировать неисправности в работе станка, т.е. при остановке станка можно увидеть на экране ее причину и своевременно принять необходимые меры. Данная опция также позволяет избежать «заваливания» кромок. При соприкосновении с кромкой заготовки на входе и выходе шлифовальный вал и утюжок опускаются и поднимаются соответственно.

Предотвращает проскальзывание заготовки при обработке тонких и гибких материалов (шпон, фанера), коротких заготовок длиной меньше расстояния между соседними прижимными роликами, а также лакированных заготовок. [3]

Таблица 3 - технические характеристики SR-R-RP 1300 A

Наименование параметра	SR-R-RP1300А
Ширина заготовки, мм	1300
Минимальная длина заготовки, мм	500
Толщина заготовки, мм	2 - 160
Мощность основных двигателей, кВт	22+22+15+4+0,37=63,37
Размеры абразивной ленты, мм	1330*2620
Рабочее давление воздуха в пневмосистеме, мПа	0,6 - 0,8
Расход воздуха в пневмосистеме, м?/час	9000
Первый шлифовальный узел, диаметр обрезиненного ролика /жесткость, мм/шор	240 / 90
Второй шлифовальный узел, диаметр обрезиненного ролика /жесткость, мм /шор	240 / 60
Третий шлифовальный узел, диам.обрезиненного ролика /жесткость, мм/шор	180 / 60
Габариты, мм	2670*2030*2270
Масса, кг	3500

Фрезерный станок ФСШ

Собран на цельно литой виброустойчивой чугунной станине, внутри которой установлен высокоскоростной шпиндельный узел с механизмом подъёма и приводом от двухскоростного электродвигателя.

На станине установлен литой чугунный стол. На столе крепятся ограждение фрезы с регулируемыми направляющими линейками и патрубком для стружкоотсоса. Шипорезная каретка имеет поворотную линейку с эксцентриковым прижимом. [4]

Габариты, мм 1085*1150*1320

Масса, кг 900

Рисунок 4 - фрезерный станок ФСШ

1.3 Определение видов, объемов и характеристик загрязнений, поступающих от источников

Таблица 4 - перечень загрязняющих веществ от различных технологических процессов деревообработки

Технологический процесс	Наименование загрязняющего вещества	Класс опасности загрязняющего вещества	ПДК (мкг/м3)
			Максимальная разовая	Средне-суточная
Механическая обработка (пиление, резание, дробление)	Пыль древесная	3	400,0	160,0
Механическая обработка плитных материалов (раскрой, фрезерование, сверление)	Пыль неорганическая, содержащая двуокись кремния более 70 %	3	150,0	50,0
	Твердые частицы суммарно	3	300,0	150,0
Механическая обработка (обрезка, шлифование, раскрой)	Пыль неорганическая, содержащая двуокись кремния более 70 %	3	150,0	50,0
	Твёрдые частицы суммарно	3	300,0	150,0

При производстве этих операций образуется пыль различной крупности.

Таблица 5 - дисперсный состав пыли, образующейся при основных процессах механической обработки древесины

Технологический процесс	Содержание пыли, в % при ее дисперсном составе: мкм
	200 - 100	100 - 75	75 - 53	53 - 40	40
Пиление	16	68	10	3	3
Фрезерование	40	53	4,5	2	0,5
Сверление	46	45,5	4,5	2,5	1,5
Строгание	52	43	3	1,2	0,8
Шлифование	21	28	17,5	12	21,5

Качественные и количественные показатели выбросов обусловлены видом и составом сырья и материалов, применяемых в производстве (например, в зависимости от марки смолы, используемой в производстве плит ДСП, меняется процентное содержание формальдегида и/или фенола и соответственно изменяется массовый выброс этих загрязняющих веществ).[5]

Таблица 6 - загрязняющие вещества при обработке древесины

Наименование вещества	Код вещества	Удельный выброс, мг/м3	Нормативное значение, мг/м3
Пыль древесная	2936	25,83	0,5
Пыль неорганическая, содержащая двуокись кремния более 70 %	2908	5,28	0,1

Интенсивность выбросов зависит от характера ведения технологического процесса (производительность труда, объем и качество производимой продукции, удельный расход материалов на единицу продукции, тип и производительность оборудования) и режима работы (непрерывный или с перерывами).

Основным загрязняющим веществом, на деревообрабатывающих предприятиях, является пыль. Пыли, взвешенные в воздухе, образуют аэрозоли, скопление осевшей пыли - аэрогели.

В связи с этим целью анализа источников загрязнений любого производства является:

- их выявление;

- определение вида и характера загрязнений, создаваемых ими;

- количественная оценка вклада данного источника в общий баланс;

- разработка мероприятий, снижающих негативное влияние этих источников на окружающую среду.

1.4 Характеристика отходов предприятия

В результате деятельности Закрытого акционерного общества «Курганстальмост» образуется 49 видов отходов, из них:

- 1-го класса опасности - 1 вид;

- 2-го класса опасности - 2 вида;

- 3-го класса опасности - 12 видов;

- 4-го класса опасности - 16 видов;

- 5-го класса опасности - 18 видов.

В соответствии с требованиями постановления Правительства Российской Федерации от 16.08.2013 № 712 «О порядке проведения паспортизации отходов I - IV классов опасности»[6] паспорта отходов I - IV класса опасности разработаны и утверждены на 31 вид отходов 1, 2, 3, 4 классов опасности. В таблице 3 представлены отходы, которые образуются на территории предприятия.

Таблица 6 - отходы на ЗАО “КурганСтальМост”

№ п/п	Наименование вида отхода по ФККО	Код отхода по ФККО	Класс опасности
1	2	3	4
1	Лампы ртутные, ртутно-кварцевые, люминесцентные, утратившие потребительские свойства	4 71 101 01 52 1	1
2	Одиночные гальванические элементы (батарейки) никель-кадмиевые неповрежденные отработанные	4 82 201 51 53 2	2
3	Аккумуляторы свинцовые отработанные неповрежденные, с электролитом	9 20 110 01 53 2	2
4	Эмульсии и эмульсионные смеси для шлифовки металлов отработанные, содержащие масла или нефтепродукты в количестве 15 % и более	3 61 222 01 31 3	3
5	Отходы минеральных масел моторных	4 06 110 01 31 3	3
6	Отходы минеральных масел индустриальных	4 06 130 01 31 3	3
1	2	3	4
7	Отходы минеральных масел компрессорных	4 06 166 01 31 3	3
8	Отходы негалогенированных органических растворителей в смеси, загрязненные лакокрасочными материалами	4 14 129 12 31 3	3
9	Фильтры окрасочных камер стекловолоконные отработанные, загрязненные лакокрасочными материалами	4 43 103 01 61 3	3
10	Лом и отходы меди несортированные незагрязненные	4 62 110 99 20 3	3
11	Шпалы железнодорожные деревянные, пропитанные антисептическими средствами, отработанные	8 41 000 01 51 3	3
12	Шлам очистки емкостей и трубопроводов от нефти и нефтепродуктов	9 11 200 02 39 3	3
13	Песок, загрязненный нефтью или нефтепродуктами (содержание нефти или нефтепродуктов 15 % и более)	9 19 201 01 39 3	3
14	Опилки и стружка древесные, загрязненные нефтью или нефтепродуктами (содержание нефти или нефтепродуктов 15 % и более)	9 19 205 01 39 3	3
15	Фильтры очистки масла автотранспортных средств отработанные	9 21 302 01 52 3	3
16	Окалина замасленная прокатного производства с содержанием масла менее 15%	3 51 501 02 29 4	4
17	Пыль (порошок) абразивные от шлифования черных металлов с содержанием металла менее 50 %	3 61 221 01 42 4	4
18	Спецодежда из хлопчатобумажного и смешанных волокон, утратившая потребительские свойства, незагрязненная	4 02 110 01 62 4	4
19	Обувь кожаная рабочая, утратившая потребительские свойства	4 03 101 00 52 4	4
1	2	3	4
20	Фильтры волокнистые на основе полипропиленовых волокон, загрязненные оксидами железа	4 43 502 02 61 4	4
21	Тара из черных металлов, загрязненная лакокрасочными материалами (содержание менее 5%)	4 68 112 02 51 4	4
22	Картриджи печатающих устройств с содержанием тонера менее 7 % отработанные	4 81 203 02 52 4	4
23	Средства индивидуальной защиты глаз, рук, органов слуха в смеси, утратившие потребительские свойства	4 91 105 11 52 4	4
24	Осадок очистных сооружений дождевой (ливневой) канализации малоопасный	7 21 100 01 39 4	4
25	Мусор от офисных и бытовых помещений организаций несортированный (исключая крупногабаритный)	7 33 100 01 72 4	4
26	Смет с территории предприятия малоопасный	7 33 390 01 71 4	4
27	Отходы (мусор) от строительных и ремонтных работ	8 90 000 01 72 4	4
28	Шлак сварочный	9 19 100 02 20 4	4
29	Обтирочный материал, загрязненный нефтью или нефтепродуктами (содержание нефти или нефтепродуктов менее 15 %)	9 19 204 02 60 4	4
30	Покрышки пневматических шин с металлическим кордом отработанные	9 21 130 02 50 4	4
31	Фильтры воздушные автотранспортных средств отработанные	9 21 301 01 52 4	4

Цех № 14 - Цех деревообработки

Цех обеспечивает ремонтно-строительные работы для нужд предприятия, для обработки древесных материалов используются деревообрабатывающие станки разных марок.

Таблица 7 - блок-схемы технологических процессов образования отходов

Используемое сырье, материалы, полуфабрикаты	Производственные операции	Образующиеся отходы	Места временного накопления	Операции по обращению с отходами
1	2	3	4	5
Средства индивидуальной защиты	Защита глаз, рук, органов слуха	Средства индивидуальной защиты глаз, рук, органов слуха в смеси, утратившие потребительские свойства	Площадка, пластиковые контейнеры	Передача специализированной организации для размещения
-	Уборка служебных и бытовых помещений	Мусор от офисных и бытовых помещений организаций несортированный (исключая крупногабаритный)	Площадка, пластиковые контейнеры	Передача специализированной организации для размещения
Строительные материалы	Ремонтно-строительные работы	Отходы (мусор) от строительных и ремонтных работ	Площадка, металлические контейнеры	Передача специализированной организации для размещения
Древесные материалы	Обработка древесных материалов	Горбыль из натуральной чистой древесины	Цех, металлические контейнеры	Использование населением
Древесные материалы	Обработка древесных материалов	Опилки и стружка натуральной чистой древесины несортированные	Цех, металлические контейнеры	Использование населением
Оборудование, запасные части в деревянной упаковке	Распаковка оборудования, запасных частей	Тара деревянная, утратившая потребительские свойства, незагрязненная	Площадка, металлические контейнеры	Передача специализированной организации для размещения
Стекло оконное	Остекление помещений	Лом изделий из стекла	Площадка, металлические контейнеры	Передача специализированной организации для размещения
Кирпич строительный	Ремонтно-строительные работы	Лом строительного кирпича незагрязненный	Площадка, металлические контейнеры	Передача специализированной организации для размещения

Временное накопление отходов осуществляется посредством установления баков на асфальтированной площадке, а также в самом цехе в специальных контейнерах.

Для вывоза отходов с территории предприятия на специализированный полигон, ЗАО «КурганСтальМост» заключил договор с ООО «Шуховский полигон ТБО».

На рисунке 13 представлена схема управления отходами на ЗАО "КурганСтальМост".

Рисунок 5 - схема управления отходами на ЗАО “КурганСтальМост”

Можно выделить следующие типы твёрдых отходов: [7]

- токсичные соединения. Эти соединения требуют особого внимания;

- органические соединения. Эти соединения могут потребовать внимания при определённых условиях из-за гигиенических причин или ввиду того, что во время разложения могут возникнуть проблемы с запахом или выщелачиванием;

- нерастворимые соединения. Они могут быть сброшены на регулярные свалки.

Загрязнение воздуха отходами производства может привести к следующим проблемам:

- интенсификация глобального потепления в результате выбросов парниковых газов;

- изменение озонового слоя;

- кислотные дожди;

- ухудшение состояния здоровья людей;

- образование пыли и (или) плохой запах в результате выброса летучих органических соединений.

Опасные отходы, как правило, удаляются на муниципальные полигоны, объекты переработки, мусоросжигательные заводы, компостные сооружения.

Недостаточное количество полигонов для захоронения отходов и отсутствие заводов по переработки и обезвреживания отходов приводит к тому, что предприятия начинают размещать и накоплять отходы на собственных площадках, которые зачастую не соответствуют экологическим требованиям, что в свою очередь приводит к попаданию данных отходов на несанкционированные свалки.

Накопление отходов на полигонах и свалках повышает уровень загрязнения атмосферы, почвы, подземных и поверхностных вод, нарушает функционирование экосистем, наносит ущерб сельскому хозяйству. Кроме того, газ, который выделяется в результате разложения отходов (свалочный газ) оказывает негативное влияние на изменение климата.

Следует так же помнить, что даже после захоронения отходов на полигонах, они не перестают оказывать негативное воздействие на окружающую среду. Вредное воздействие происходит в результате сотен лет, при этом интенсивность этого воздействия с годами не всегда уменьшается, а наоборот, может даже повышаться в результате изменения геологических, гидрологических и других условий.

1.5 Воздействие на водную среду

На ЗАО «Курганстальмост» действуют три раздельных системы водоснабжения: хозяйственно-питьевая, производственная, техническая.

Источником водоснабжения является центральная городская система водоснабжения, подача воды осуществляется на основании договора с ООО «Водный союз». [8]

Общее водопотребление по заводу составляет:

- в год - 12000 м3 производственной воды;

- в сутки - 34,5 м3 производственной воды.

На предприятии эксплуатируются две раздельные системы канализации: промливневая и хозяйственно-фекальная.

В сеть промливневой канализации ливневые и дренажные воды, образующиеся на территории предприятия самотеком поступают на станцию ливневых вод.

После накопления определённого количества вод, насосы выкачивают их в свои места хранения, и производит очистку данных вод.

Сетью хозяйственно-фекальной канализации собираются хозяйственно-бытовые (от столовых и бытовых помещений) и сбрасываются в городскую канализационную систему на основании договора с ООО «Водный союз».

Производственная вода используется: на нужды котельной, на технологические нужды цехов, для стирки рабочей одежды, мытья полов и в санузлах.

Водоотведение составляет: 12000 м3/год (34,5 м3/сутки).

Стомчные вомды - атмосферные воды и осадки, к которым относятся талые и дождевые воды, а также воды от полива зеленых насаждений и улиц, отводимые в водоёмы с территорий промышленных предприятий и населённых мест через систему канализации или самотёком, свойства которых оказались ухудшенными в результате деятельности человека.

Среднегодовой слой осадков для города Кургана составляет 385 мм. Суточный максимум 95 мм, площадь водосбора -15000 м2 или 1,5 га.



2. Проектирование систем очистки атмосферного воздуха

2.1 Анализ методов и разработка вариантов удаления загрязненного воздуха из рабочей зоны

При шлифовании деревянных изделий происходит выделение древесных продуктов (стружки, опилок, древесной пыли и т. д.), загрязняющих воздушную среду. Основная часть выделяющихся вредных твердых отходов улавливается местными отсосами, остальные - растворяются системами общеобменной вентиляции.

Загрязнения, удаляемые системами вытяжной вентиляции, направляются на установки обезвреживания или рассеиваются в атмосфере.

Рассеивание вредностей в атмосфере является наиболее простым и дешевым способом защиты окружающей среды. Однако его можно использовать лишь в том случае, если расчетами будет доказано, что содержание выбрасываемых вредностей в приземном слое совместно с существующим фоном не превышает допустимого по санитарным нормам.

Для обработки древесных материалов шлифованием рекомендуется применять следующие типы установок обезвреживания загрязненного воздуха:

1) очистка загрязненного воздуха при помощи вентиляции.

2) прямое термообезвреживание, заключающееся в выжигании примесей в загрязненном воздухе при температуре 1000-1100 °С; несмотря на кажущуюся простоту этого метода, его из-за большого расхода топлива нужно применять только при наличии в воздухе примесей, пассивирующих работу. Из представленных методов обезвреживания загрязненного воздуха, наиболее эффективным, для очистки воздуха от древесных примесей, является метод очистки загрязненного воздуха при помощи вентиляции газов, так как прямое термообезвреживание проходит при более высокой температуре (1000-1100 °С), кроме того термообезвреживание требует большого расхода топлива.

Таблица 8 - технические характеристики циклона ЦН-15

Допустимая запылённость газа, г/м3
Для слабослипающейся пыли	Не более 1000
Для среднеслипающейся пыли	250
Температура очищаемого газа, oC	Не более 400
Максимальное давление (разрежение), кгс/м2 (кПа)	500 (5)
Коэффициент гидравлического сопротивления циклонов:
Для одиночных циклонов	147
Для групповых циклонов:
С “улиткой”	175
Со сборником	182
Оптимальная скорость, м/с:
В обычных условиях Vц (Vвх)	3,5 (16,0)
При работе с абразивной пылью Vц (Vвх)	2,5 (11,4)
Производительность и масса:
Производительность по воздуху, м3/ч	2270-2645
Масса, кг	105

Рисунок 6 - схема циклона ЦН-15

Где: диаметр выхлопной трубы d - 0,59 м; диаметр пылевыпускного отверстия d1 - 0,3-0,4 м; диаметр входного патрубка b - 0,2 м; длина входного патрубка l - 0,6 м; высота входного патрубка, а - 0,66 м; высота выхлопной трубы (ВТ) hт - 1,74 м; высота внешней части (ВТ) hв - 0,3 м; высота цилиндрической части Нц - 2,06 м; высота конуса Нк - 2,0 м; высота установки фланца hфл - 0,1 м; общая высота циклона Н - 4,56 м.

Циклоны ЦН-15 предназначены для очистки воздуха от сухой, неслипающейся, неволокнистой пыли, образующейся в различных помольных и дробильных установках и при транспортировании сыпучих материалов.

Степень очистки в циклоне сильно зависит от дисперсного состава частиц пыли в поступающем на очистку газе (чем больше размер частиц, тем эффективнее очистка). Для распространённых циклонов типа ЦН степень очистки может достигать:

- для частиц с условным диаметром 20 микрон - 99,5% - для частиц с условным диаметром 10 микрон - 95% - для частиц с условным диаметром 5 микрон - 83% C уменьшением диаметра циклона степень очистки возрастает, но увеличивается металлоёмкость и затраты на очистку. При больших объёмах газа и высоких требованиях к очистке газовый поток пропускают параллельно через несколько циклонов малого диаметра (100-300 мм.). Такую конструкцию называют мультициклоном или батарейным циклоном. Возможно, также применить электростатический фильтр, который, напротив, эффективен именно для малых частиц.[9]

Существуют также фильтры по очистке воздуха, работающие, по аналогии с циклоном ЦН-15, но в отличии от ЦН-15, эти фильтры более сложные в эксплуатации и дорогостоящие. К таким фильтрам можно отнести:

1. Рукавные фильтр "СМЦ-101 А".

1 - механизм встряхивания; 2- коллектор; 3 - рукав; 4 - корпус; 5 - клапан;

6 - подвески; 7 - коллектор продувочного воздуха; 8 - затвор; 9 - коллектор.

Рисунок 7 - Схема фильтра “СМЦ-101 А

Таблица 9 - технические характеристики фильтра “СМЦ-101 А”

Наименование	СМЦ-101 А
Площадь фильтрации, м2	66
Скорость фильтрации, м/мин. (определяется в зависимости от свойств пыли при привязке фильтра в технологическую установку)	1,5
Производительность, м3/ч	2000
Запыленность газа на входе, г/м3, не более	До 50
Запыленность газа на выходе, г/м3, не более	0,08
Допустимая температура газа, оС	До 300
Аэродинамическое сопротивление, Па	1900
Установленная мощность, кВт	1,5
Диаметр рукава, мм	200
Количество рукавов, шт.	18 в камере, 36 в фильтре
Давление сжатого воздуха для регенерации, МПа	0,1-0,4
Габаритные размеры (длина х ширина х высота), мм	1058х2010х4215
Напряжение питания, В	220 В / 50 Гц
Масса без электрооборудования, кг	2300

Предназначенный, для очистки воздуха от стружки, опилок и шлифовальной пыли. Установки оборудованы системой непрерывной выгрузки отходов в пневмотранспорт, механический транспортер или специальный бункер-накопитель отходов.

Степень очистки воздуха установками составляет 99,9%. Установки используются в качестве элемента очистки воздуха в системах аспирации и пневмотранспорта как с применением рециркуляционной схемы обращения воздуха, так и без нее.

Установка предназначена для очистки больших объемов загрязненного воздуха от древесной стружки, опилок и непрерывной выгрузки отходов деревообработки в пневмотранспорт или иной транспортер отходов до сборного бункера. Обеспечиваемая установкой степень очистки воздуха позволяет возвращать очищенный воздух в помещение, сохраняя при этом его температуру.

Установка состоит из блока фильтров с механической системой регенерации и бункера, в котором расположено устройства непрерывной выгрузки отходов, выполненных в едином корпусе. Устройство выгрузки может быть двух типов: выгрузка на базе шнекового транспортера и выгрузка на основе цепного транспортера. Установка комплектуется шкафом управления и выносным пультом управления системой выгрузки. По желанию Заказчика установка может системой подачи воды при возгорании и дублирующей системой порошкового пожаротушения.

Установка оснащена автоматическим пожаротушением, включающим в себя термодатчики и систему подачи воды в случае возгорания, обратными клапанами на входных воздуховодах, клапанами разгрузки избыточного давления.

Так же возможно применение фильтров для очищения воздуха от мелкодисперсной пыли.

Принцип действия фильтра СМЦ -101 А состоит в следующем: воздух засасывается вентилятором от источника выделения пыли через диффузор (ПВУ) и подается в блок фильтров. Здесь кассетой грубой очистки улавливаются аэрозольные частицы крупнее 3-5 мкм, а кассетой тонкой очистки более мелкие частицы. Фильтрующие материалы обеих кассет работают в режиме накопления пыли. При достижении перепада давления 260-300 Па кассета грубой очистки подлежит промывке. Складчатая фильтрующая кассета после накопления в ней ~ 6 кг пыли подлежит утилизации и замене на новую (перепад давлений 700 Па).

Допускается частичная регенерация фильтрующей кассеты тонкой очистки обратной продувкой сжатым воздухом.

Фильтр СМЦ -101 А состоит из блока инерционной очистки с контейнером для уловленной пыли, блока фильтров и блока вентилятора. Блок инерционной очистки состоит из корпуса и контейнера для сбора уловленной пыли. К корпусу снаружи крепится инерционный осадитель, через который очищаемый воздух подается в фильтр. Блок фильтров состоит из корпуса, в котором размещаются сетчатый фильтр грубой очистки воздуха, фильтр тонкой очистки на основе ультратонкого стекловолокна и химкассета (в случае комплектации ею агрегата). Фильтр грубой очистки вставляется в корпус через дверцу, остальные фильтрующие элементы вставляются и извлекаются через верхнюю часть корпуса после снятия блока вентилятора. Блок вентилятора устанавливается на блок фильтров. В блок вентилятора встроен комплект электрической пусковой аппаратуры двигателя: автоматический выключатель, магнитный пускатель, кнопки "Пуск" и "Стоп", кабель электропитания, здесь же установлен дифманометр для контроля степени загрязненности фильтра тонкой очистки. Блок вентилятора соединен с блоком фильтров четырьмя замками защелками для удобства разборки и замены фильтрующего элемента. Очищенный воздух выходит наружу через выходной патрубок, снабженный шумоглушителем.

Принцип действия фильтра СМЦ -101 А состоит в следующем: загрязненный воздух из рабочей зоны засасывается блоком вентилятора во входной патрубок блока инерционной очистки, где вследствие резкого поворота струи, расширения потока и падения его скорости происходит отделение крупных частиц пыли размером более 20-50 мкм и выпадение их в бункер фильтра. Далее очищаемый воздух поступает в сетчатый фильтр грубой очистки (улавливаются частицы от 3 мкм и более) и в фильтрующую кассету тонкой очистки воздуха (улавливаются более мелкие частицы), затем в химкассету (в случае комплектации ею агрегата) для очистки воздуха от CO, NOx, HF и других вредных веществ.[10]

Фильтр ФСК-1000.

Рисунок 8 - схема фильтра ФСК-1000



Таблица 10 - технические характеристики фильтра ФСК-1000

Наименование	ФСК-1000
Производительность по очищаемому воздуху, м3/ч	1000
Общая пылеемкость фильтров, кг, не более	5
Начальное разрежение на линии всасывания, Па	1000
Конечное разрежение на линии всасывания, Па	400
Начальное аэродинамическое сопротивление, Па	420
Конечное аэродинамическое сопротивление, Па	1200
Установленная мощность, кВт	2,2
Напряжение сети, В	380 и 220
Уровень шума, дБ, не более	65
Эффективность очистки, %, не более	99,9
Масса. кг, не более	115

Фильтр ФСК-1000 состоит из корпуса, полноповоротного вытяжного устройства и вентилятора. В корпусе фильтра размещаются: кассета грубой очистки и неразборный складчатый кассетный фильтрующий элемент тонкой очистки. Вентилятор закрыт специальным звукоизолирующим кожухом. Все основные узлы фильтра установлены на раме. Для контроля запыленности кассет грубой и тонкой очистки на корпусе фильтра установлены два дифманометра. Там же размещена пусковая арматура электродвигателя вентилятора, включающая: магнитный пускатель, автоматический выключатель, кнопки "Пуск", "Стоп". Фильтр установлен на колесах. В стационарном варианте на входе фильтра вместо ПВУ устанавливается диффузор.[11]

Исходя из всего перечисленного, можно сделать вывод, что фильтр ФСК 1000 в основном предназначен для очистки воздуха от СО, NO, HF и условия эксплуатации очень строгие. А рукавный фильтр СМЦ 101 "А" также так же сложен в эксплуатации, дорогостоящий и очень большой по своим размерам, чего нельзя сказать про циклон ЦН - 15, поэтому в данной работе применим именно его.



2.2 Расчёт приточно-вытяжной вентиляции

В составе оборудования:

- фрезерный станок Felder, Profil 45/07;

- станок калибровально-шлифовальный, SR-R P 1300 A;

- фрезерный станок ФСШ;

Аспирация фрезерного станка Felder, Profil 45/07

Опилки выбрасываются в подстольное пространство станка, которое имеет внешнее ограждение, разделено на зону поступления отходов и зону электропривода режущего инструмента. Расположение отверстия для аспирации выбрано с учётом направления потока опилок и пыли. Аспирационный патрубок врезан в одну из стенок ограждения со стороны наибольшего накопления древесных отходов. Длина патрубка 100 мм, внутренний диаметр 100 мм, площадь проходного сечения:

F=3,14•d₂/4=3,14•0,12/4=0,00785 (м²).

Кромки патрубка заделаны заподлицо со стенкой ограждения и имеют небольшое закругление на входе в воздуховод. Наружный торец патрубка подключается к гибкому пластиковому или к жёсткому металлическому воздуховоду аспирационной системы. Входная скорость воздуха в точке всасывания равна 28 м/сек. При среднем значении скорости всасывания 28 м/сек расход воздуха для аспирации циркулярного станка рассчитывается с учётом площади сечения входного отверстия F_вх=0,00785м²:

Q=Fвх•vвх•3600=0,00785•28•3600= 791 (м³/час).

Аспирация станка калибровально-шлифовального, SR-R P 1300 A

Стружка выбрасывается в аспирационный патрубок, который имеет форму перехода с прямоугольного сечения на круглое. Размер входного прямоугольного сечения 420 х 85 мм. Диаметр выходного отверстия конфузора 150 мм, площадь сечения F=3,14•d2/4=3,14•0,152/4=0,0177 (м²).

Скорость воздуха во всасывающем отверстии составит:

vвх=Q/3600•Fвх=1809/3600•0,0177=28,4 (м/сек).

В прямоугольном сечении отсасывающего патрубка скорость воздуха:

v=Q/3600Fпр=1809/3600•0,085•0,42=14,1 (м/сек).

Скорость площади сечения воздуховода:

F=Q/3600•v F=1809/3600·(21ч25)=0,024ч0,02 (м2).

Диаметр воздуховода вычисляется из формулы площади F=3,14D2/4 и для этих площадей находится в пределах D=0,174ч0,160 м. Принимаются стандартные диаметры: 180 мм или 160 мм, окончательный выбор будет сделан в процессе расчёта потерь давления на участках аспирационной сети.

 Выход отходов от строгально-фуговальных станков с шириной обработки пиломатериала до 400 мм определён в количестве 149, 5 кг/час.

Аспирация фрезерного станка ФСШ

Диаметр аспирационного патрубка 100 мм. Площадь входного сечения 0,00785 м2. При скорости всасывания 28 м/сек производительность аспирации:

Q=3600•F•v Q=3600•0,00785•28=791,3 (м3/час).

Расход воздуха составит:

791,3•4=3165 м3/час.

Количество образующихся отходов при выполнении различных операций не превышает 100 кг/час.

Общий расход воздуха на аспирацию цеха и воздухообмен.

Необходимый расход воздуха для аспирации всех станков:

Q=791+1809+791=3391 м3/час.

В течение рабочей смены деревообрабатывающие станки работают не постоянно, с перерывами на перемещение пиломатериалов в цех и внутри цеха, подготовку к обработке, упаковку готовой продукции, складирование и отгрузку. Использование деревообрабатывающих станков и, соответственно, аспирации можно считать близким к 50% в режиме рабочего времени. С учётом не постоянной работы вентиляционной установки фактический распределённый на протяжении всего рабочего дня расход обменного воздуха принимается с коэффициентом 0,5:

Qф=3391•0,5=1688,5 (м3/час).

Объём цеха вместе с бытовыми и подсобными помещениями:

Vц=12•6•4,5=324 м3

Цех сообщается открытыми проёмами с другой мастерской и складским помещением, которые не имеют собственной системы вытяжной вентиляции или оборудования, подлежащего аспирации. Так как объёмы цеха и соседних помещений одинаковы, то общий объём всего производственного блока:

Vобщ=324•3=972 м3.

Воздухообмен i= Qф/ Vобщ; i=1688,5/972=1,74 обмена в час. Воздухообмен близок к нормальному.[12]

Таблица 11 - характеристика аспирационной установки

Участок сети	Расход воздуха, м3/ч	Скорость воздуха, м/сек	Диаметр участка, мм	Потери давления на 1 метре, Па/метр	Длина участка, м	Потери на длине, Па	Динамическое давление, Па	Сумма коэфф-в местных сопротивлений	Потери на местные сопротивления, Па	Потери давления на учатке, Па	Потери на главной магистрали, Па	Коэффициенты местных сопротивлений на участке
	Q	v	d	R	L	RL	Нд	Eк	Нд* Eк	RL+ Нд* Eк		k
Главная магистраль
Фрезерный станок ФСШ	0	0
Входной патрубок	594	21	100	58,2	0,1	5,8	270	0,23	62,1	68	68	квх=0,23
Гибкий возд/вод	594	21	100	98	2	196	270	0	0	196	264
АБ	594	21	100	58,2	4	232,8	270	0,2	54	286,8	550,8	kотв=0,2; kтр=0
БВ	1160	21	140	38,2	0	0	270	0,8	216	216	766,8	kтр=0,8
ВГ	2969	20,75	225	20,65	5,5	113,6	263,4	0,94	247,6	361	1128	kотв=0,35
ГД	Вентилятор	0	1128
ДЕ	2969	20,75	225	20,65	1,5	31	263,4	0,66	174	205	1333	kотв=0,35
ЕЖ	Циклон Нц=839 Па	839	2172	kц=4
Итоговое сопротивление сети по главной магистрали 2172 Па
Боковые участки
Фрезерный станок Felder, Profil 45/07	0
аБ	565	20	100	53,1	3,5	186	245	1,43	350,4	536,4		квх=0,23; kотв=0,35
Калибровально-шлифовальный станок SR-R P 1300 A	0
бВ	1809	25	160	45,2	5	226	382	1,04	397,3	623,3		kотв=0,35; ктр=0,1
Диафрагма а=28мм	382	0,375	143	766,8

Рисунок 9 - Аксонометрическая схема вентиляционной системы

Подбор вентилятора

Производительность вентилятора определяем по расходу воздуха, в котором учтены 5% подсосов через неплотности воздухопроводов:

Qв = Qсети + 5% (мі/час); Qв = 2969+5%=3117 (мі/час).

Давление Нв, которое должен развивать вентилятор, равно итоговому (общему) сопротивлению сети Нс по главной магистрали с коэффициентом запаса 1,1:

Нв = 1,1 Нс Нв = 1,1·2172 = 2390 (Па).

Вентилятор подбираем по давлению Нв и расходу Qв, используя аэродинамическую характеристику вентилятора. Просматривая характеристики нескольких номеров и типов центробежных пылевых вентиляторов, принимаем такой, который даёт наибольший кпд:

Таблица - характеристики вентилятора ЦП7-40 №5

Модель	ЦП7-40 №5
Частота вращения рабочего колеса, об/мин	2000
КПД	0,535

Рисунок - Вентилятор ЦП7-40 №5

2.3 Расчёт и проектирование устройств очистки вентиляционных выбросов

Наиболее эффективным способом очистки загрязненного воздуха при данном технологическом процессе можно считать применение циклона конструкции гипродревпрома, поэтому выбираем для нашей системы очистки воздуха ЦН - 15.

Он предназначен для улавливания древесных отходов (опилок, пыли). Характеризуется удлиненным конусом и сепаратором, установленным внутри циклона на центральной трубе. Изготавливают левого и правого исполнения и устанавливают, как на всасывающей, так и на нагнетательной стороне вентилятора.

Схема работы циклона:

Твёрдые частицы, так называемой газовой смеси, войдя во входной патрубок, начинают вращаться (обозначено красным цветом). Далее они откидываются к краям внутренней поверхности циклона, как на карусели, и бьются о них. По этой причине, теряя кинетическую энергию, осыпаются в конус циклона, а затем и в бункер. Но в полости бункера появляется избыточное давление напора и, поэтому входной воздух продолжая вращаться, плавно переходит в выходной вихрь и выходит в разделительный стакан, а затем и "на свободу с чистой вытяжкой", но продолжая по-прежнему вращаться. Если бункер без дырок, опилки ложатся стогом, если с дырками-подсосами--воронкой (практически всегда) и это не есть хорошо. На картинке правильно: стогом. Компоновка: бункер, циклон, вентилятор. На рисунке представлены три основных вывода чистого воздуха: улитка, колпак и отвод. Улитку используют чаще всего, когда вентилятор стоит после циклона, на вытяжку, колпак и отвод, когда вентилятор ставят перед циклоном, на нагнетание.

Рисунок 10 - схема работы циклона ЦН-15

Расчет эффективности пылеулавливания в центробежном пылеулавливателе.[13]

Исходные данные:

Q = 17м³/с;

С_вх = 80 г/м³;

?_г = 1,36 кг/м³;

?_ч = 1650 кг/м³;

µ*10⁶ = 22 Па*с;

з = 0,75;

W_опт = 3,5 м/с;

Рассчитываем диаметр циклона:

D = м;

Рассчитываем действительную скорость потока в циклоне:

W = 4*Q/р*N*D²

Где N - количество циклонов.

W = м/с;

Рассчитываем коэффициент гидравлического сопротивления:

R = k₁*k₂*R₅₀₀

где k1 и k2 - поправочные коэффициенты, зависящие от D, С_вх и типа циклона; R₅₀₀ - коэффициент гидравлического сопротивления при D=200 мм;

Таблица 12 - значение k₁ при различных D

Тип циклона	D, мм
	150	200	300	450	>500
ЦН-15	0,85	0,9	0,93	1,0	1,0

Таблица 13 - значения k₂ при различных C_вх

Тип циклона	Свх, г/м3
	0	10	20	40	80	120	150
ЦН-15	1	0,93	0,92	0,91	0,90	0,87	0,86

Таблица 14 - значение R₅₀₀ в зависимости от типов циклонов

Тип циклона	Выхлоп в:
	атмосферу	гидр. сеть
ЦН-15	155	163

R = 0,9*0,9*155=125,55

Рассчитываем значение гидравлического сопротивления:

?Р = Ѕ*125,55*1,36*12,39=1057,78

Определяем эффективность очистки:

з= 0,5*(1+Ф(х));

з= 0,5*(1+0,421) = 0,995

где Ф(х) - табличная функция параметра х.

х = 0,8*lg

Для циклона ЦН-15 значение d_T50 равно 4,5

Таблица 15 - значение Ф(х) в зависимости от параметра х

х	-2,7	-2,0	-1,6	-1,4	-1,2	-1,0	-0,8	-0,6	-0,2
Ф(х)	0,004	0,023	0,055	0,081	0,115	0,159	0,212	0,274	0,421
х	0	0,2	0,4	0,6	0,8	1,2	1,6	1,8	2,7
Ф(х)	0,5	0,579	0,655	0,726	0,788	0,885	0,964	0,964	0,997

Значение d₅₀ определяется по формуле:

где d₅₀ - медианный размер.

d ₅₀ = 4,5*

где с_ч - плотность частицы; µ - вязкость среды; w - скорость потока; D_т=600 мм; с_чТ=1930 кг/м³; µ_Т=22,2·10⁶ Па·с; w_Т=3,5 м/с.

Таблица - Параметры, определяющие эффективность циклона

Характеристика циклона	ЦН-15 (200)
Wдейств, м/c	3,52
Диаметр циклона D, мм	200
Коэффициент гидравлического сопротивления R	125,55
Значение гидравлического сопротивления ?Р	1057,78
d50	3,08
Эффективность очистки з, %	99,5

Для оценки эффективности работы циклона, необходимо произвести расчёт приземных концентраций от источников и после циклона.

До попадания загрязняющих веществ в циклон их максимально - разовые и валовые выбросы определяются по следующим формулам:

Валовое количество загрязняющих веществ определяется по формуле:

M = K*B*10^-3, т/год (1)

где,

К - удельный показатель выброса загрязняющего вещества, мг/м³

В - масса расходуемого за год древесного материала, 12*365,кг

М(2936) = 25,83*12*365*10^-3= 113 т/год

М(2908) = 5,28*12*365*10^-3= 23 т/год

Максимально разовый выброс загрязняющих веществ определяется по формуле:

G = , г/с (2)

где,

К - удельный показатель выброса загрязняющего вещества, мг/м³

b - максимальное количество древесного материала, расходуемого в течении для, 12кг

t - время затрачиваемое на производственные операции, час

G(2936) = = 0,31 г/с

G(2908) = = 0,0264 г/с

В таблице представлены валовые и максимально разовые выбросы в цехе деревообработки

Таблица - Валовые и максимально разовые выбросы в цехе деревообработки

Наименование вещества	Код вещества	Валовый выброс, т/год	Максимально - разовый выброс, г/с
Пыль древесная	2936	113	0,31
Пыль неорганическая, содержащая двуокись кремния более 70 %	2908	23	0,0264

Валовое количество загрязняющих веществ определяется по формуле:

(3)

где,

К^х - удельный показатель выброса загрязняющего вещества «х» на 1 кВт мощности оборудования, мг/м³ (табл. 6)

N - мощность оборудования, 2 кВт

Т - время работы одной единицы оборудования, час/год

Т - 24ч * 365 дней = 8760ч

n - степень очистки воздуха в ЦН-15

М(2936) =

М(2908) =

Максимальный разовый выброс загрязняющих веществ, выбрасываемых в воздушный бассейн в обработки древесины, определяют по формуле:

G= (4)

G(2936) = 25,83²*2*(1-0,995) = 0,052 г/с

G(2908) = 5,28²*2*(1-0,995) = 0,0048 г/с

В таблице представлены валовые и максимально разовые выбросы при работе циклона ЦН-15

Таблица - валовые и максимально разовые выбросы при работе циклона ЦН-15

Наименование вещества	Код вещества	Валовый выброс, т/год	Максимально - разовый выброс, г/с
Пыль древесная	2936	78	0,052
Пыль неорганическая, содержащая двуокись кремния более 70 %	2908	11,3	0,0048

Таким образом, на основании данных расчётов можно сделать вывод о том, что установка циклона ЦН - 15 диаметром 200мм будет эффективно очищать загрязняющие вещества, для частиц размером 20-40 мкм эффективность очистки составляет 99,5%, что способствует меньшему поступлению количества загрязняющих веществ в атмосферу.



Заключение

В данном проекте проведён анализ источников загрязнения цеха деревообработки, определён вид и количество загрязняющих веществ, характер загрязнения, проведён анализ систем защиты атмосферного воздуха, разработаны мероприятия, снижающие негативное влияние источников загрязнения.

Основными источниками выбросов загрязняющих веществ являются: фрезерные и шлифовальные станки.

Мероприятия по ограничению неблагоприятного воздействия должны рассматриваться в комплексе проблем. Одной из эффективных мер является использование вытяжной вентиляции. В ходе проведённого анализа было выявлено, что действующая вытяжная вентиляция малоэффективна, из этого следует, что устройство работает с недостаточной производительностью и соответственно не обеспечивает требуемое удаление вредных веществ из воздуха рабочей зоны. В связи с этим разработана новая установка системы вентиляции.

Далее был проведён анализ пылегазоочистного оборудования. Выбор того или иного пылеулавливающего устройства предопределяется дисперсным составом улавливаемых частиц. При проектировании или выборе оборудования необходимо учитывать физико-химические характеристики пыли: плотность, фракционный состав, адгезионные свойства, смачиваемость, гидроскопичность, электрические свойства частиц и слоя пыли, способность пыли к самовозгоранию и образованию взрывоопасных смесей. После рассмотренных способов удаления пыли из газового потока отдаём предпочтение циклона типа ЦН-15, являющимся наиболее универсальным и предназначенным для сухой очистки отходящих технологических газов термического производства.

Далее в курсовом проекте рассмотрена система пылеудаления и выполнен ее расчет. По результатам проведенного расчета определены диаметр циклона, скорость газа внутри циклона, потери давления. Для выбранного циклона эффективность достигает 99,5%.



Список использованных источников

1. Деятельность предприятия // ЗАО "КурганСтальМост" URL: http://www.kurganstalmost.ru (дата обращения: 10.04.2020).

2. Фрезерный станок Felder, Profil 45/07 // Хочман, технологии по обработке дерева URL: https://www.hoechsmann.com/ru/article/65452/format_4_profil_45_07 (дата обращения: 10.04.2020).

3. КАЛИБРОВАЛЬНО-ШЛИФОВАЛЬНЫЙ СТАНОК ALTESA SR-RP 1300A // Stanok.ru URL: https://www.stankoff.ru/product/7840/kalibrovalno-shlifovalnyiy-stanok-altesa-sr-rp-1300a (дата обращения: 10.04.2020).

4. Фрезерный станок ФСШ // Рубикон ООО URL: http://stanki-katalog.ru/sprav_fsh1a.htm (дата обращения: 10.04.2020).

5. Физико-химические свойства пыли: Методические указания к проведению практического занятия по дисциплине "Экология". / Курск. гос. техн. Ун-т; Сост. В.М. Попов, В.В. Юшин. Курск, 2002

6. Постановление правительства Российской Федерации "О порядке проведения паспортизации отходов I-IV классов опасности" от 16 августа 2013 № 712 // Российская газета.

7. Загрязнения окружающей среды отходами производства URL: https://moluch.ru/archive/211/51589/ (дата обращения: 08.04.2020).

8. URL: http://www.kurganstalmost.ru/ (дата обращения: 22.03.2020) URL: https://www.nntu.ru/frontend/web/ngtu/files/org_structura/library/resurvsy/pervokursnik/its/ekolog/metod/1.pdf (дата обращения: 22.03.2020).