Д.1.2.1. Расчет выбросов вредных веществ на участке ТР

Экологическая характеристика участка. Участок предназначен для производства текущего ремонта и обкатки двигателей после ремонта. Основными работами, выполняемыми на участке являются: разборочно-сборочные, моечные, ремонтные, контрольные и испытательные.

Среди этих операций существенное место занимает мойка агрегатов и узлов. В качестве моющих средств используют: технические моющие средства (CMC, лабомид, темп и др.); щелочные соединения (водные растворы щелочей и щелочных солей); поверхностно-активные вещества (ПАВ); растворители (органические растворители и смывки); растворяюще-эмульгирующие средства (составы на основе растворителей и ПАВ).

При выполнении моечных операций происходит загрязнение окружающей среды парами растворителей, аэрозолями щелочей, CMC, ПАВ, моечным шламом. При обкатке проверяются топливно-экономические характеристики двигателя (ДВС). Проверка этих показателей проводится на специальных стендах приработе двигателей на определенных режимах. Отработавшие газы отводятся за пределы участка с помощью вытяжной системы вентиляции. Таким образом, вредными выбросами на данном участке являются отработавшие газы, которые попадают в атмосферу при проведении работ с работающим двигателем.

Параметры участка. Параметры источника выбросов: высота источника Н=10 м; диаметр устья D=1,0 м; скорость газов на выходе из источника ш=6,0м/с; температура выходящих газов t_r=85°С; время работы участка 1500 ч/год.

Выбросы вредных веществ определяем исходя из норм расхода топлива на проведение обкатки одного двигателя. Принимаем, что количество топлива, затрачиваемое для полной обкатки всех двигателей, составляет 0,35т/год.

Определяем годовые выбросы вредных веществ:

m_i = e_i · Q_T, (Д.1)

где e_i - удельные выбросы i -го компонента при сжигании топлива, кг/т.

Расчет выбросов проводим для оксидов азота, являющихся одними из наиболее вредных, тогда:

m _NOx = 0,021 · 0,35 = 0,0074 т/год. (Д.2)

Определим объемный расход газов, выбрасываемых в атмосферу за 1 с:

, м/с (Д.3)

где D - диаметр устья источника выброса, м; w - средняя скорость выхода газов из устья источника выброса, w =1 м/с.

Тогда

Определим максимально разовый выброс оксидов азота:

. (Д.4)

Определим концентрацию вредного вещества, выбрасываемого из источника:

. (Д.5)

Определяем разность температур выбрасываемых газов и окружающего воздуха:

Δt = t_г – t₀, ^°C, (Е.6)

где t_r - температура выбрасываемых газов, °С; t₀ - средняя температура наружного воздуха в 13 ч наиболее жаркого) месяца года.

Тогда Δt = 85 – 28 = 57^°С.

Определяем специальный параметр f:

, (Д.7)

где Н - высота источника выброса над уровнем земли, м.

Так как разность температур Δt равна 57°С и f = 1,05, то выбросы считаются нагретыми.

Вычисляем параметр V _M по формуле для нагретых выбросов:

. (Д.8)

Так как величина V_M = 1,95, то определяем значение коэффициента п по формуле (при 0,5< V _M <2,0):

. (Д.9)

Определяем для нагретых выбросов коэффициент m и максимальную приземную концентрацию вредного вещества С_м:

. (Д.10)

Определяем максимальную приземную концентрацию вредного вещества по формуле:

(Д.11)

где А - размерный коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы и определяющий условия вертикального и горизонтального рассеивания примесей в воздухе (он изменяется от 120 до 240, для Украины А = 200); F - безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе (для газообразных вредных веществ и мелкодисперсных аэрозолей (пыли, золы и т. п.), скорость оседания которых практически равна нулю, F = 1.

Тогда .

По значению V _M =1,95 выбираем формулу для определения безразмерного параметра d:

. (Д.12)

Определим расстояние от источника выброса до точки с максимальной концентрацией вредного вещества в приземном слое, м:

. (Д.13)

Определяем значение ПДВ по формуле:

(Д.14)

где ПДК - предельно допустимая концентрация вредного вещества в атмосферном воздухе, мг/м³.

Тогда

Определяем максимальную концентрацию вредного вещества в выбросе около устья источника:

. (Д.15)

Тогда .

Сравниваем полученное значение ПДВ=0,31 г/с с максимальным разовым выбросом М=0,0014 г/с. Так как М<ПДВ, то очистка выбросов от оксидов азота на моторном участке не требуется. Условие экологической безопасности соблюдается.