Основным технологическим оборудованием кузнечных участков являются:
· кузнечные горны, нагревательные печи (нагрев деталей и заготовок под ковку и термообработку);
· молоты различного типа (ковка металла);
· масляные ванны (закалка и отпуск).
При нагреве заготовок и деталей в кузнечных горнах и нагревательных печах, работающих на твердом, жидком и газообразном топливе, происходят выделения углерода оксида, ангидрида сернистого (серы диоксид), азота оксиды, мазутная зола в пересчете на ванадий, твердых частиц (сажа).
При закалке и отпуске в масляных ваннах происходит выделение паров минерального масла.
Для расчета выброса загрязняющих веществ кузнечным участком необходимо иметь нижеследующие данные:
· вид топлива, применяемого в горне (печи);
· количество потребляемого топлива за год (по отчетным данным предприятия);
· время работы оборудования в день;
· "чистое" время работы закалочной ванны — это время, когда из ванны выделяются пары и аэрозоли, т. е. с момента опускания раскаленного металла в ванну и до его охлаждения, когда из ванны уже не выделяется пар.
Для расчета берется "чистое" время работы ванны за смену, определяемое суммой отрезков времени нахождения отдельных деталей в ванне.
"Чистое" время определяется руководителем участка.
1) Валовый выброс твердых частиц в дымовых газах, т/год, определяется для твердого и жидкого топлива по формуле
где gr — зольность топлива, % (см. /39/); m — расход топлива за год, т/год; -безразмерный коэффициент (см. /39/); - эффективность золоуловителей, % (принимается по паспортным данным очистного устройства).
Максимально разовый выброс, г/с, определяется по формуле
где t — время работы горна в день, ч; n — количество дней работы горна в год.
2) Валовый выброс углерода оксида, т/год, определяется для твердого, жидкого и газообразного топлива по формуле
где CCO — выход углерода оксида при сжигании топлива, кг/т, кг/тыс. м3; m — расход топлива за год, т/год, тыс. м3/год; g1 — потери теплоты вследствие механической неполноты сгорания, % (см. данные /39/).
где g2 — потери теплоты вследствие химической неполноты сгорания топлива, % (см. данные /39/); R — коэффициент, учитывающий долю потери теплоты вследствие химической неполноты сгорания топлива: R = 1 — для твердого топлива; R = 0,5 — для газа R = 0,65 — для мазута; Q4i — низшая теплота сгорания натурального топлива (см. данные /39/).
Максимально разовый выброс углерода оксида, г/с, определяется по формуле
3) Валовый выброс азота оксидов, т/год, определяется для твердого, жидкого и газообразного топлива по формуле
где g3 – количество азота оксидов, выделяющегося при сжигании топлива (табл. 3.5), кг/т (кг/тыс. м3); B – расход топлива за год, т/год, (тыс. м3/год).
Максимально разовый выброс азота оксидов, г/с, определяется по формуле
Таблица 3.5 Удельные выделения азота оксида при сжигании топлива в кузнечном горне (g3)
Топливо |
Удельное выделение кг/т, кг/тыс. м3 |
Угли донецкие днепровские подмосковные печорские челябинские карагандинские кузнецкие канско-ачинские иркутские бурятские сахалинские |
2,21 2,06 0,95 2,17 1,27 1,97 2,23 1,21 1,81 1,45 1,89 |
Другие виды топлива |
|
Мазут: малосернистый высокосернистый |
2,57 2,46 |
Природный газ |
2,15 |
4) Валовый выброс мазутной золы в пересчете на ванадий при сжигании мазута, т/год, определяется по формуле
где QV – количество ванадия, содержащегося в 1 тонне мазута, г/т.
Здесь gr – содержание золы в мазуте, % (см. данные /39/); m – расход топлива за год, т/год; – степень очистки (принимается по паспортным данным очистного устройства).
Максимально разовый выброс мазутной золы в пересчете на ванадий, г/с, определяется по формуле
5) Валовый выброс ангидрида сернистого (серы диоксид), т/год, определяется только для твердого и жидкого топлива по формуле
где Sr – содержание серы в топливе, % (см. данные /39/); – доля ангидрида сернистого, связываемого летучей золой топлива; для углей Канско-Ачинского бассейна – 0,2 (березовских — 0,5); экибастузских – 0,02; прочих углей – 0,01; мазута – 0,02; - доля ангидрида сернистого, улавливаемого в золоуловители. Для сухих золоуловителей принимается равной 0, для мокрых – 0,25.
Максимально разовый выброс ангидрида сернистого, г/с, определяется по формуле
Расчет валового выброса при термической обработке металлоизделий, т/год, проводится по формуле
где gi – удельное выделение загрязняющего вещества обрабатываемых деталей (табл. 3.6), г/кг; m – масса обрабатываемых деталей в год, кг.
Таблица 3.6 Удельные выделения загрязняющих веществ при термической обработке металлоизделий /6/
Технологическая операция |
Применяемое вещество |
Выделяемое загрязняющее вещество |
|
Наименование |
Количественные характеристики выделения на единицу массы обрабатываемых деталей, г/кг (g1) |
||
Закалка деталей в масляных ваннах |
Минеральные масла |
Масло минеральное нефтяное |
0,10 |
Отпуск деталей в масляных ваннах |
То же |
То же |
0,08 |
Расчет максимально разового выброса, г/с, проводится по формуле
где b – максимальная масса обрабатываемых деталей в течение рабочего дня, кг; t – “чистое” время, затрачиваемое на обработку деталей в течение рабочего дня, ч.