Вредные вещества после сухой очистки в циклонах и фильтрах

 

АННОТАЦИЯ

В статье даётся описание завода железобетонных изделий с точки зрения воздействия его на окружающую среду, виды продукции. Приводятся источники выбросов и выделений на объекте, характеристика и перечень вредных веществ выбрасываемых в атмосферу – это в основном пыли – неорганическая, цемента, древесная и продукты сжигания топлива на строительных машинах. Приведены расчеты количества вредных веществ, как для неорганизованных, так и организованных источников выбросов без очистки так и с очисткой на циклонах и фильтрах. 

Приведен перечень загрязняющих веществ по ингредиентам от данного производства, который является нормативным, это показывает расчеты концентрация пыли в приземном слое атмосферы.

ABSTRACT

The article gives a description of the plant of reinforced concrete products from the point of view of its impact on the environment, types of products. Sources of emissions and emissions at the facility, characteristics and a list of harmful substances emitted into the atmosphere are given - these are mainly dust - inorganic, cement, wood and products of fuel combustion on construction machines. Calculations of the amount of harmful substances are presented, both for fugitive and organized sources of emissions without purification, and with purification on cyclones and filters.

A list of pollutants by ingredients from this production is given, which is normative, this shows the calculations of the concentration of dust in the surface layer of the atmosphere.

 

Ключевые слова: Окружающая среда, воздействие на окружающую среду, пыль, газообразные вещества, очистка, циклон, фильтр, нормативы, перечень, расчеты.

Keywords: Environment, environmental impact, dust, gaseous substances, cleaning, cyclone, filter, standards, list, calculations.

 

Кувасайское Подсобное предприятие Железобетонных изделий ОАО «ЭКК» представляет собой производственное предприятие по выпуску железобетонных изделий. На территории предприятия имеется  бетоносмесительный узел с самостоятельными складами инертных материалов. Доставка сыпучих материалов производится с дробильно-сортировочной установки, расположенной на расстоянии 8 км от предприятия. Поступление цемента осуществляется посредством вагонов с близлежащего цементного завода.

Данное предприятие граничит: с севера – дорога и железнодорожное полотно, за которым жилой микрорайон. С юга и запада – территория ГРЭС. С востока – территория Завода бытовой химии.

Кувасайское ПП ЖБИ ОАО «ЭКК» расположено в г. Кувасае по улице Азизова, 5.

Производственная программа предприятия предназначена для переработки инертных материалов при производстве железобетонных изделий.

Продукцией производства являются:

1.Стойки железобетонные вибрационные для опор воздушных линий электропередач 0,4-10 кV;

2.Стойки конические железобетонные центрифугированные для опор воздушных линий электропередач 35—110 кV;

3.Изделия железобетонные для фундаментов под унифицированные металлические опоры серии 3.407-115.

4.Подстанционный железобетон.

5.Бетонная смесь соответствующей марки для производства ЖБИ и товарный бетон.

Для выработки инертных материалов производится выемка грунта экскаватором. Затем щебень подается к бункеру дробилок для дробления. Далее инертные материалы доставляются автотранспортом на  основную территорию  завода.

Кроме основного производства  предприятие имеет вспомогательные участки гараж, механический цех, компрессорная, столярная мастерская, склад ГСМ, электроцех.

Вспомогательные производства: –механический цех; –электроцех; –деревообработка (строительный) участок; –испытательная лаборатория; –компрессорная станция; –открытая стоянка автомобилей; –боксы, –автозаправочная станция (АЗС).

Количество работающих – 175 человек

Работа – односменная – 8– ми часовой график работы, 265 дней в год.

Основная территория – общая площадь занимаемой территория – 77573 м².

Дробильно-сортировочная установка (ДСУ) - Общая площадь занимаемой территория – 24662 м².

Бетонно-смесительная установка (БСУ). Выпускает бетон, соответствующий марки для производства железобетонных изделий и товарный бетон.

Склад цемента - склады силосного типа для хранения цемента. БСУ предназначен для производства железобетона. Установка оснащена пылеулавливающими устройствами. Цемент и заполнители поступают в дозаторную установку, которое имеет очистное устройство ЦН-46, а также рукавный фильтр РФ-6.

Все это оборудование является источниками выделений.

Склад инертных материалов представляет собой открытую площадку для хранения песка и щебня.

Склад цемента склад силосного типа для хранения цемента. Все это оборудование является источниками выделений.

Карьер (ДСУ). Дробильно-сортировочный участок – предназначен для выемки гравийно-песчаной смеси из карьера и загрузки на автотранспорт. После дробильно-сортировочной установки материал хранится влажным и выбросы при хранении отсутствуют. Все это оборудование является источниками выделений.

БСУ. Выпускает товарный бетон, предназначенный для производства железобетона. Включает в себя склад инертных материалов, имеется  следующее  оборудование: бетоносмеситель, бункер раздаточный, дозатор весовой.

Склад цемента. Подача цемента в приёмные бункера осуществляется системой пневмотранспорта. В процессе заполнения ёмкостей и отпуска цемента в БСУ, в атмосферу через рукавный фильтр ФВК-30 выбрасывается цементная пыль. Далее цемент и заполнители поступают в дозаторную установку, которое имеет очистное устройство ЦН-46.

В процессе поступления материалов в бетоносмесительную установку в атмосферу выбрасывается неорганическая пыль, через рукавный фильтр РФ-6.  Все это оборудование является источниками выделений.

Склад инертных материалов представляет собой открытую площадку для хранения песка и щебня. БСУ-2 предназначена для производства товарного бетона.

Склад цемента - склад силосного типа для хранения цемента. Загрузка силосов осуществляется системой пневмотранспорта. Загрузка силосов и хранения цемента осуществляется через клапана, которыми оснащены ёмкости. Цемент для силосов перекачивается по подземному трубопроводу в приёмные бункера.

В процессе отпуска цемента в БСУ из приёмного бункера. Далее цемент и заполнители поступают в дозаторную, а затем в бетоносмесительную установку. Все это оборудование является источниками выделений.

Карьер (ДСУ),  в котором имеются  следующее  оборудование: транспортер ленточный, дробилка щековая мод. СМД-110 А, дробилка конусная мод КМД-1200, фильтр, экскаватор мод. ЭО-3311 Д, экскаватор мод. ЭО-4124 Д, экскаватор мод. ЭО-5111,  экскаватор мод. ЭО-322Д А, бульдозер  мод. Т-130 Д, кран ДЭК-161, грохот.

Дробильно-сортировочный участок (ДСУ) – предназначен для выемки гравийно-песчаной смеси из карьера и загрузки на автотранспорт. После дробильно-сортировочной установки материал хранится влажным и выбросы при хранении отсутствуют. Все вышеперечисленное  оборудование является источниками выделений.

Участок деревообработки (строительный), в котором имеются следующее оборудование: шипорезный станок, сверлильный станок, рейсмусный станок, станок УЭМ поперечно – циркулярная пила, циркулирующая пила продольного пиления УДЭК, пилорама.

Участок деревообработки – предназначен для выполнения операций по распиловке и фуговке пиломатериалов.

Столярная мастерская, где установлены фуговальный и шипорезный станки. Имеется система очистки воздуха циклоном. В процессе изготовления изделий из дерева образуется древесная пыль.Вышеназванное оборудование является источниками выделений.

Описание параметров источников выбросов вредных веществ в атмосферу по подсобному предприятию.

Источник №1–неорганизованные выбросы неорганической пыли от 1-ой  бетоносмесительной установки.

Параметры источника выброса d=1 м, t=32^оС, h = 2 м, w=1,5 м/с, В=711 мм.рт.ст.

Выбросы неорганической пыли при хранении инертных материалов отсутствуют, т.к. щебень и песок хранятся влажными после дробильно – сортировочной установки. При  погрузке происходит незначительное  пылевыделение.

Источник №2–Организованные выбросы. Пыль цементная.

Источник выделения – приемный бункер цемента, оснащенный рукавным фильтром ФВК -30.

Доставка цемента осуществляется  по трубопроводу  посредством автотранспорта. За год  поступает: цемент –5982 т/год.

Параметры источника выброса h=12м,d=0,5 м S=0.196 м2, w=2 m/c; V = 0,392m3/c; t=32^оC.

Источник №3.–Организованные выбросы–труба циклона неорганической пыли.

Источник выделения–первая дозаторная установке, оснащенная ПГУ(очистное устройство ЦН -46).

За год используется: цемент – 5982 т/год; щебень -  3822 т/год; песок -    1745 т/год. Режим работы – 8 ч/сут;  2120 ч/год.

Параметры источника выброса h=12м d=0,5 м S=0,196 м2, w =2 m/c; V = 0,392 m3/c; t=34.C

Источник №4 – неорганизованные выбросы неорганической пыли от 2-ой  бетоносмесительной установки.

Параметры источника выброса d=1 м, t=32^оС, h = 2 м, w=1,5 м/с, В=711 мм.рт.ст.

Выбросы неорганической пыли при хранении инертных материалов отсутствуют, так как щебень и песок хранятся влажными после дробильно – сортировочной установки. При  погрузке происходит незначительное  пылевыделение.

Источник №5. Организованные выбросы. Рукавный фильтр. Пыль цемента.

Источник выделения–приемный бункер цемента, оснащенный рукавным фильтром ФВК -30

Доставка цемента осуществляется  по трубопроводу  посредством автотранспорта. За год  поступает: цемент –5982 т/год.

Параметры источника выброса h =12 м, d=0,5 м,S =0.196 м2, w=2 m/c; W= 0,392m3/c; t=32^оC.

Источник №6. Организованные  выбросы – труба циклона. Неорганическая пыль.

Источник выделения –вторая дозаторная установке, оснащенная ПГУ(очистное устройство циклон ЦН -46).

За год используется: цемент – 5982 т/год; щебень – 3822 т/год; песок –  1745  т/год. Режим работы – 8 ч/сут;  2120 ч/год.

Параметры источника выброса h=12м d=0,5 м S=0.196 м2, w =2 m/c; v = 0,392 m³/c; t=34.C

Карьер (ДСУ). Источник №7–неорганизованные выбросы неорганической пыли от экскаватора при погрузочно-разгруженных работах.

Параметры источника выброса d=1 м, h=2 м,S=0,785 м2, w=1,5m/c; v = 1,178 м3/с Т = 32^оС, режим работы – 2120 час/год. Выемка щебенки - 3822 т/год.

При выемки происходит незначительное пылевыделение.

Источник №8 – неорганизованные выбросы от экскаватора. Выбрасываются окись углерода, углеводороды, окись азота, сернистый ангидрид, альдегиды, свинец и его соединения, бенз(а)пирен.

Параметры источника выброса d=1 м, h=2 м,S=0,785 м2, w=1,5m/c; v = 1,178 м3/с Т = 32^оС., режим работы – 2120 час./год. Выемка щебенки - 3822 т/год. Расход дизтоплива составляет - 32,06 т/год.

Источник №9 – неорганизованные выбросы неорганической пыли от дробильно-сортировочной установки.

Параметры источника выброса d=1 м, h=2 м,S=0,785 м2, w=1,5m/c; v = 1,178 м3/с Т = 32^оС, режим работы – 2120 час./год. Выемка щебенки - 3822 т/год. При  дроблении  происходит незначительное  пылевыделение.

Участок деревообработки (строительный). Источник №10– Организованные выбросы–труба циклона, древесной пыли от деревообрабатывающих станков, связанных в вентиляционную систему и очистным устройством циклоном ЦН-1100, с КПД – 90%.

Параметры источника  выброса h=5 м,d=0,5 м, w=1,5m/c;  t = 32^оС. Время работ механического цеха 265х4 = 1060 час/год.

Приведем расчеты для неорганизованных и организованных источников пылевых выбросов для некоторых источников выбросов вредных веществ в атмосферу.

Склад цемента.

Источник первый – неорганизованные выбросы неорганической пыли от 1-ой  бетоносмесительной установки, время работы 265 х 8 = 2120 часов/год.

Параметры источника выброса d=1 м, t=32^оС, h = 2 м, w=1,5 м/с, В=711 мм.рт.ст.Выбросы неорганической пыли при хранении инертных материалов отсутствуют, т.к. щебень и песок хранятся влажными после дробильно – сортировочной установки. При  погрузке происходит незначительное  пылевыделение.

За год используется: щебень -  3822 : 2 = 1911 т/год на однуустановку.

песок -    1745 : 2 = 872,5 т/год на одну установку.

Источник выделения – открытый склад для хранения инертных материалов. За год поступает: песок – 872,5 т/год, щебень – 1911 т/год (на одну установку). Режим разгрузки – 2120 ч/год, режим хранения – 8760 ч/год.

Выбросы неорганической пыли при хранении инертных материалов почти отсутствует, так как щебень и песок хранятся влажными.

При разгрузке происходит незначительное пылевыделение. Значения показателей приведены в таблице 1.

Таблица 1.

Значения показателей

Для песка	Для щебня
К1 = 0,05	К1 = 0,04
К2 = 0,03	К2 = 0,02
К3 = 1	К3 = 1
К4 = 0,3	К4 = 0,3
К5 = 0,01	К5 = 0,01
К7 = 1	К7 = 0,2
σ = 872,5 : 2120 = 0,412 т/час	σ = 1911 : 2120 = 0,9 т/час
В1 = 0,7	В1 = 0,7

 

Мпес. или щебень = (К1 ∙ К2 ∙ К3 ∙ К4 ∙ К5 ∙ К6 ∙ К7 ∙ σ ∙ В1)/3600 г/с.

М песок =  (0,05 ∙ 0,03 ∙ 1 ∙ 0,3 ∙ 0,01 ∙ 1 ∙ 0,412 ∙ 10⁶ ∙ 0,7)/3600 = 0,000361 г/сек.

М песок. =  0,000361 ∙ 2120 ∙ 3,6 ∙ 10^-3 = 0,00275 т/год.

Q песок =  (0,000361/1,1775)·10³=  2,3355 мг/м³.

М щебень =  (0,04 ∙ 0,02 ∙ 1 ∙ 0,3 ∙ 0,01 ∙ 0,2 ∙ 0,9 ∙ 10⁶ ∙ 0,7)/3600 = 0,000084 г/сек.

М щебень =  0,000084 ∙ 2120 ∙ 3,6 ∙ 10^-3 = 0,00064 т/год.

Q щебень =  (0,000084/1,1775)·10³=  0,0713 мг/м³.

Итого пыль инертных материалов (неорганическая пыль).

М инертн.матер.= 0,00275 + 0,00064 = 0,00339 т/год.

М инертн.матер.= 0,000361 + 0,000084 = 0,000445 г/с.

Q инертн.матер. =  2,3355 + 0,0713 = 2,4068 мг/м³.

 Источник второй. Организованные выбросы – рукавный фильтр. Пыль цемента.

Источник выделения–приемный бункер цемента, оснащенный рукавным фильтром ФВК -30 – КПД =97%..

Доставка цемента осуществляется  по трубопроводу  посредством автотранспорта. За год  поступает: цемент –5982 т/год. На два бункера цемента составит  5982:2=2991 т/год на один бункер, время работы 265 х 8 = 2120 часов/год

Параметры источника выброса h=12м,d=0,5 м,w=2 m/c; S=0,196 м2, V = 0,308m3/c; t=32^оC.

Согласно методики количество пыли, выделяющееся при подаче цемента пневмотранспортом в приёмный бункер составляет 0,22 г/кг. Следовательно, выброс цементной пыли при перекачивании цемента составит:

До очистки:

Мпыльцем. = 0,22 ∙ 2991 ∙ 10^-3=  0,6530 т/год

После очистки:

Мпыльцем. = 0,6530  ∙ (100% ─ 97%)/100% = 0,01959 т/год

Мпыльцем. = 0,01959/2120 ∙ 3,6 ∙ 10^-3=  0,01959/7,632 = 0,00257 г/с.

Qпыльцем. =  (0,00257/0,392)·10³=  6,5 мг/м³.

Источник третий. Организованные  выбросы – труба циклона (рис.1). Неорганическая пыль.

Источник выделения–первая дозаторная установка, оснащенная ПГУ(очистное устройство ЦН -46). КПД циклона 95%.

За год используется: цемент – 5982 : 2 = 2991 т/год на одну установку.

щебень -  3822 : 2 = 1911 т/год на одну установку; песок–1745 : 2 = 872,5 т/год на одну установку. Режим работы – 8 ч/сут. - 2120 ч/год.

Параметры источника  выброса h=12м d=0,5 м, w =2 m/c; V = 0,392 m3/c; t=34^оС.

Согласно методики выбросы неорганической и цементной пыли от дозаторной установки составляют – 0,33 г/кг неорганической пыли и 0,5 г/кг цементной пыли.

Следовательно, при вышеуказанном расходе материалов выбросы составляют:

Неорганическая пыль до очистки:

Мнеорг. пыль = 0,33 ∙ (1911+872,5) ∙ 10^-3 = 0,1856 т/год.

Неорганическая пыль после  очистки:

Мнеорг. пыль = 0,1856  ∙ (100% ─ 95%)/100% = 0,00928 т/год

Мнеорг. пыль = 0,00928/2120 ∙ 3,6 ∙ 10^-3=  0,00928/7,632 = 0,001 г/с.

Qнеорг. пыль =  (0,001/0,392)·10³=  2,5 мг/м³.

Цементная пыль:

Мцем. пыль = 0,5 ∙ 2991 ∙ 10^-3 = 1,4955 т/год.

Неорганическая пыль после  очистки:

Мцем.пыль. = 1,4955 ∙ (100% ─ 95%)/100% = 0,07478 т/год

Мцем. пыль = 0,07478/2120 ∙ 3,6 ∙ 10^-3=  0,07478/7,632 = 0,0097 г/с.

Qцем. пыль =  (0,0097/0,392)·10³=  24,745 мг/м³.

 

Рисунок 1. Циклоны

 

Перечень загрязняющих веществ приведен в таблице 2.

Таблица 2 .

Перечень загрязняющих веществ

Номер источника выбросов	Наименование Загрязняющего Вещества	ПДК или ОБУВ   мг/м3	Класс опасности	Установленная КВОТА (в долях ПДК)	Максимальная концентрация в долях ПДК	Соответствие установленной КВОТЕ (+/-)	Процент вклада в выбросы	Всего выброшено в атмосферу, т/год
1	2	3	4	5	6	7	8	9
1	Неорганическая пыль	0,5	3	0,25	0,04	+	0,52	0,00339
2	Пыль цемента	0,3	3	0,25	0,01	+	0,129	0,01959
3	Неорганическая пыль	0,5	3	0,25	0,00	+	-	0,00928
	Пыль цемента	0,3	3	0,25	0,05	+	0,64	0,07478
4.	Неорганическая пыль	0,5	3	0,25	0,04	+	0,52	0,00339
5	Пыль цементная.	0,3	3	0,25	0,01	+	0,129	0,01959
	Неорганическая пыль.	0,5	3	0,25	0,00	+	-	0,00928
6	Пыль цементная	0,3	3	0,25	0,05	+	0,64	0,07478
7	Неорганическая пыль	0,5	3	0,25	0,13	+	1,68	0,0123
8	Окиси углерода	5,0	4	0,33	0,11	+	1,42	3,206
	Углеводороды	1,0	4	0,33	0,17	+	2,2	0,9618
	Двуокись азота	0,085	2	0,2	0,205	-	2,65	1,2824
	Сернистый ангидрид	0,5	3	0,25	0,221	+	2,86	0,6412
	Альдегиды	0,04	3	0,25	0,23	+	2,97	0,0802
	Бенз(а)пирен	0,00001 (ОБУВ)	1	0,2	Следы	+	-	Следы
9	Неорганическая пыль	0,5	3	0,33	0,27	+	3,49	0,501
10	Абразивно - металлическая пыль	0,2	3	0,33	0,276	+	3,57	0,0534
	Древесная пыль	0,5	3	0,33	0,25	+	3,23	0,0371
	Итого:							6,98948

 

Приведенные данные показывают, что на данном предприятии в атмосферу выбрасываются цементная пыль, неорганическая минеральная пыль, древесная пыль и продукты сжигания топлива на экскаваторе.

Количество выбрасываемой пыли можно взять за нормативные, так как концентрация этих веществ в приземном слое атмосферы не превышает КВОТ на эти вещества (см. таблицу 2).

 

Список литературы:

1. Справочник эколога – эксперта. Хабиров Р.С., Королева Н.В., Ишмухамедов Т.Р. Ташкент: Госкомэкология, Госэкоэкспертиза, ООО Кони-Нур», 2009, 528 с.
2. Домуладжанов И.Х., Мамиров И.Г., Жалолов И. Состав и состояние грунтов. Инженерия поверхности и реновация изделий. Посвящается 100-летию со дня рождения академика НАН Беларуси П.И. Ящерицына Материалы 15-й Международной научно-технической конференции (01–05 июня 2015 г., Одесская обл., Затока). АТМ. Украины, 2015.- с.106-109.
3. Домуладжанов И.Х., Латипова М.И. Экономический ущерб от загрязнения окружающей среды. Качество, стандартизация, контроль: теория и практика: Материалы 17-й Международной научно-практической конференции, 04–08 сентября 2017 г., г. Одесса.– Киев: АТМ Украины, 2017.– с. 77-84.
4. Домуладжанов И.Х., Холмирзаев Ю.М., Домуладжанова Ш.И. Воздействие на окружающую среду автозаправочной станции. Журнал «Universum: технические науки» № 4(73) 25.04.20, №18, М: 2020.- с.1-4.
5. Домуладжанов И.Х., Холмирзаев Ю.М., Тешабоев А.М., Бояринова В.Г. Экология и охрана окружающей среды. Жилая застройка города Кувасая.Журнал «Universum: технические науки» № 4(73) 25.04.20, №18, М: 2020.- с. 5-9.
6. Домуладжанов И.Х., Махмудов С.Ю., Домуладжанова Ш.И. Выбор места строительства промышленного объекта с учетом климатических условий города Кувасая. Журнал «Universum: технические науки» № 4(73) 25.04.20, №6, М: 2020.- с.15-17.
7. Домуладжанов И.Х., Махмудов С.Ю., Домуладжанова Ш.И., Полвонов Х.М. Нормативы предельно – допустимых выбросов вредных веществ в атмосферу от Кувасайского подсобного предприятия железобетонных изделий. Журнал «Universum: технические науки» № 4(73) 25.04.20, №6, М: 2020.- с.18-25.
8. Текстильный комплекс «ДЭУ Текстайл Компани» и его воздействие на окружающую среду Куштепинского района. Домуладжанов И.Х., Домуладжанова Ш.И., Латипова М.И., Холмирзаев Ю.М. Universum: технические науки: научный журнал. – № 7(76). Часть 1. М., 27.06.20, Изд. «МЦНО», 2020. –с.30-33.
9. Заявление об экологических последствиях автозаправочной станции. Домуладжанов И.Х., Домуладжанова Ш.И., Латипова М.И., Турдалиева М. М. Universum: технические науки: научный журнал. – № 7(76). Часть 1. М., 27.06.20, Изд. «МЦНО», 2020. –с.29-30.
10. Предельно-допустимые стоки (ПДС) загрязняющих веществ в водные объекты. Домуладжанов И.Х., Махмудов С.Ю., Дадакузиев М.Р. Universum: технические науки: научный журнал. – № 7(76). Часть 1., 07.07.20, М., Изд. «МЦНО», 2020. –с.16-19.
11. Загрязнение атмосферы от выбросов ООО «А-Сервис». Домуладжанов И.Х., Тешабоев А.М., Домуладжанова Ш.И., Латипова М.И. Universum: технические науки: научный журнал. – №7(76), 16.07.20, Часть 1. М., Изд. «МЦНО», 2020. –с.6-9.
12. Характер воздействия специализированной школы на окружающую среду. Домуладжанов И.Х. Домуладжанова Ш. И., Латипова М.И. Universum: технические науки: научный журнал. – №8(77). Часть 1. М., Изд. «МЦНО», 2020. –с.5-20.
13. Предельно - допустимые выбросы в атмосферу от прядильно-ткацкого производства. М.И. Латипова, И.Х. Домуладжанов, Ш.И. Домуладжанова. Научно-технический журнал ФерПИ, 2020, том №24, спец. вып., №1, Часть 2, с.65-70.
14. Размещения отходов производства и потребления на нефтебазе. Домуладжанов И.Х., Домуладжанова Ш.И., Латипова М.И., Турсунова Д.И. Научно-технический журнал ФерПИ, 2020, том №24, спец. вып., №1, Часть 2, с.197-201.