3.5. Кузнечные работы

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 QVколичество 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.