Нанесение лакокрасочных покрытий

На окрасочных участках лакокрасочные покрытия могут наноситься различными способами (распылением, электроосаждением, окунанием, струйным обливом и др.).

Распыление краски может быть пневматическое, безвоздушное, гидроэлектростатическое, пневмоэлектрическое, электростатическое.

На окрасочных участках проводится как подготовительная работа - приготовление краски и поверхностей к окраске, так и само нанесение краски и сушка. Окраска и сушка осуществляется как в специальных камерах, так и просто в помещении окрасочного участка. В процессе выполнения этих работ выделяются загрязняющие вещества в виде паров растворителей и аэрозоля краски. Количество выделяемых загрязняющих веществ зависит от применяемых окрасочных материалов, методов окраски и эффективности работы очистных устройств.

Так как нанесение шпатлевки, как правило, осуществляется вручную и загрязняющих веществ в атмосферный воздух поступает в очень малом количестве, расчет их не производится.

Для расчета загрязняющих веществ, выделяющихся на окрасочном участке, необходимо иметь нижеследующие данные:

1. Годовой расход лакокрасочных материалов и их марки.

2. Годовой расход растворителей и их марки.

3. Процентное выделение аэрозолей краски и растворителя при различных методах окраски и при сушке (табл.3.4.1).

4. Процент летучей части компонентов, содержащихся в красках и растворителях (табл. 3.4.2).

5. Наличие и эффективность очистных устройств (по паспортным данным).

Расчет выделения загрязняющих веществ на окрасочном участке следует вести раздельно для каждой марки краски и растворителей.

В начале определяем валовый выброс аэрозоля краски (в зависимости от марки) при окраске различными способами по формуле:

M_k = m ^. f₁ ^. d_к 10^-7 , т/год (3.4.1)

где m - количество израсходованной краски за год, кг;

d_к - доля краски, потерянной в виде аэрозоля при различных способах окраски, % (табл. 3.4.1);

f₁ - количество сухой части краски, в % (табл.3.4.2).

 

Валовый выброс летучих компонентов в растворителе и краске, если окраска и сушка проводятся в одном помещении, рассчитывается по формуле:

Mⁱ_р = (m₁ ^. f_рiр + ^. m ^. f₂ ^. f_рiк ^. 10^-2) 10^-5 , т/год 3.4.2)

где m₁ - количество растворителей, израсходованных за год, кг;

f₂ - количество лeтучей часть краски в % (табл. 3.4.2);

f_рiр - количество различных летучих компонентов в растворителях, в % (табл. 3.4.2);

f_рiк - количество различных летучих компонентов, входящих в состав краски (грунтовки, шпатлёвки), в % (табл. 3.4.2).

Валовый выброс загрязняющего вещества, содержащегося в данном растворителе (краске), следует считать по данной формуле, для каждого вещества отдельно.

При проведении окраски и сушки в разных помещениях, валовые выбросы подсчитываются по формулам:

для окрасочного помещения:

M^iокр_рх = М^'_р^. d^'_р ^. 10^-2 , т/год (3.4.3)

для помещения сушки:

M^iсуш_рх = М^'_р^. d^{' '}_р ^. 10^-2 , т/год (3.4.4)

Общая сумма валового выброса однотипных компонентов определяется по формуле:

Mⁱ_об = М^iокр_рх + М^iсуш_рх +..., т/год (3.4.5)

 

Максимально разовое количество загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу, определяется в г за секунду в наиболее напряженное время работы, когда расходуется наибольшее количество окрасочных материалов (например, в дни подготовки к годовому осмотру).

Такой расчёт производится для каждого компонента отдельно по формуле:

, г/с (3.4.6)

где t - число рабочих часов в день в наиболее напряженный месяц, час;

n - число дней работы участка в этом месяце;

P^' - валовый выброс аэрозоля краски и отдельных компонентов растворителей за месяц, выделившихся при окраске и сушке, рассчитанный по формулам (3.4.1, 3.4.2, 3.4.3, 3.4.4, 3.4.5). При этом принимается m - масса краски и m^' - масса растворителя, израсходованных за самый напряженный месяц.

При наличии работающих устройств для улавливания загрязняющих веществ, выделяющихся при окраске, доля уловленного валового выброса загрязняющих веществ определяется по формуле:

Jⁱ = M^{i .} A ^.h т/год (3.4.7)

где Мⁱ - валовый выброс i-го загрязняющего компонента в ходе производства (окраски, сушки), т.е. рассчитанная по формулам 3.4.1, 3.4.2, 3.4.3, 3.4.4, 3.4.5, за год;

А - коэффициент, учитывающий исправную работу очистных устройств;

h - эффективность данной очистной установки по паспортным данным,

(в долях единицы).

Коэффициент А рассчитывается по формуле:

^, (3.4.8)

где N - количество дней исправной работы очистных сооружений в год;

N₁ - количество дней работы окрасочного участка в год.

Валовый выброс загрязняющих веществ, попадающих в атмосферный воздух, при наличии очистных устройств, будет определяться при окраске и сушке по каждому компоненту отдельно по по формуле:

М^ос' = Мⁱ - Jⁱ, т/год (3.4.9)

Максимально разовый выброс загрязняющих веществ при наличии очистных устройств определяется по формуле:

, г/с (3.4.10)

при этом В' определяется по формуле:

В^' = Р'^. А ^. h, т/месяц (3.4.11)

где: Р' - определяется по формулам (3.4.1, 3.4.2, 3.4.3, 3.4.4) для каждого компонента отдельно. При этом принимается m - масса краски и m' масса растворителя, израсходованных за самый напряженный месяц.

Если очистные устройства какое-то время не работали, то максимально разовый выброс определяется по формуле 3.4.6.

Таблицы 3.4.1 и 3.4.2 составлены на основании данных [3].

Таблица 3.4.1

Доля выделения загрязняющих веществ (%) при окраске и сушке различными способами

	Выделение вредных компонентов
Способ окраски	доля краски (%), потерянной в виде аэрозоля (dк) при окраске	доля растворителя (%) выделяюще-гося при окраске (d^‘р)	доля растворителя (%), выде- ляющегося при сушке (d^‘’р)
1. Распыление: - пневматическое	30	25	75
- безвоздушное	2,5	23	77
- пневмоэлектростатическое	3,5	20	80
- электростатическое	0,3	50	50
- гидроэлектростатическое	1,0
2. Окунание	-

 

 

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 определяется для твердого и жидкого топлива по формуле:

M _Т = g_Т ^. m ^. c ^. , т/год (3.5.1)

где g_т - зольность топлива, % (табл. 3.5.1);

m - расход топлива за год, т/год;

c - безразмерный коэффициент (табл. 3.5.2);

h_т - эффективность золоуловителей, % (принимается по паспортным данным очистного устройства).

Максимально разовый выброс определяется по формуле:

, г/с(3.5.2)

где n - количество дней работы горна в год:

t - время работы горна в день, час.

2. Валовый выброс углерода оксида определяется для твердого, жидкого и газообразного топлива по формуле:

M_co = C_co^. m ^{. .} 10^-3_, т/год (3.5.3)

где g₁ - потери теплоты вследствие механической неполноты сгорания, % (табл. 3.5.3);

m - расход топлива за год, т/год, тыс.м³/год,

С_со - выход углерода оксида при сжигании топлива, кг/т, кг/тыс.м³.

С_со= g₂ ^. R ^. Q^ч_i, (3.5.4)

где g_{2 -}-_- потери теплоты вследствие химической неполноты сгорания топлива, % (табл. 3.5.3);

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

Q^ч_i - низшая теплота сгорания натурального топлива (табл. 3.5.1)

Максимально разовый выброс углерода оксида определяется по формуле:

, г/с (3.5.5)

3. Валовый выброс азота оксидов определяется для твердого, жидкого и газообразного топлива по формуле:

M_NO2 = g₃^. B ^. 10^-3, т/год (3.5.6)

где g₃ - количество азота оксидов, выделяющегося при сжигании топлива (табл. 3.5.4), кг/т (кг/тыс. м³);

B - расход топлива за год, т/год, (тыс.м³ /год).

Максимально разовый выброс азота оксидов определяется по формуле:

, г/с (3.5.7)

4. Валовый выброс мазутной золы в пересчете на ванадий при сжигании мазута определяется по формуле:

М_v = Q_v ^. m ^. (1-h_зу) ^. 10^-6, т/год (3.5.8)

где Q_v - количество ванадия, содержащегося в 1 тонне мазута, г/т.

^, г/т (3.5.9)

где g_т - содержание золы в мазуте, % (табл. 3.5.1);

m - расход топлива за год, т/год;

h_зу - степень очистки (принимается по паспортным данным очистного устройства).

Максимально разовый выброс мазутной золы в пересчете на ванадий определяется о формуле:

^, г/с (3.5.10)

5. Валовый выброс ангидрида сернистого (серы диоксид) определяется только для твердого и жидкого топлива по формуле:

 

M_so2 = 0,02m ^. S^r (1-h^¢_so2) (1-h^¢¢_so2), т/год (3.5.11)

где S^r - содержание серы в топливе, % (табл. 3.5.1);

h^¢_SO2 - доля ангидрида сернистого, связываемого летучей золой топлива. Для углей Канско-Ачинского бассейна - 0,2 (Березовских - 0,5); Экибастузских - 0,02; прочих углей - 0,1; мазута - 0,02;

h^¢¢_so2 - доля ангидрида сернистого, улавливаемого в золоуловителе. Для сухих золоуловителей принимается равной 0, для мокрых - 0,25.

Максимально разовый выброс ангидрида сернистого определяется по формуле:

, г/с (3.5.12)

Расчет валового выброса при термической обработке металлоизделий проводится по формуле:

M^т_i = g_i ^. m ^. 10^-6, т/год (3.5.13)

где g_i - удельное выделение загрязняющего вещества, г/кг обрабатываемых деталей (табл.3.5.5);

m - масса обрабатываемых деталей в год, кг.

Расчет максимально разового выброса проводится по формуле:

, г/с (3.5.14)

где b - максимальная масса обрабатываемых деталей в течение рабочего дня, кг;

t - “чистое” время, затрачиваемое на обработку деталей в течение рабочего дня, час.

Таблица 3.5.1

Характеристика топлив (при нормальных условиях) [2, 6]

Топливо	gт, %	Q^чi, Мдж/кг, м^3	S^r, %
Угли
Донецкий бассейн	28,0	18,50	3,5
Днепровский бассейн	31,0	6,45	4,4
Подмосковный бассейн	39,0	9,88	4,2
Печорский бассейн	31,0	17,54	3,2
Кизеловский бассейн	31,0	19,65	6,1
Челябинский бассейн	29,9	14,19	1,0
Карагандинский бассейн	27,6	21,12	0,8
Экибастузский бассейн	32,6	18,94	0,7
Кузнецкий бассейн	13,2	22,93	0,4
Кузнецкий (открытая добыча)	11,0	21,46	0,4
Канско-Ачинский бассейн	6,7	15,54	0,2
Иркутский	27,0	17,93	1,0
Бурятский	16,9	16,88	0,7
Остров Сахалин (среднее по Сахалину)	22,0	17,33	0,4
Мазут
малосернистый	0,1	40,30	0,5
сернистый	0,1	39,85	1,9
высокосернистый	0,1	38,89	4,1
Природный газ из газопроводов
Саратов-Москва	-	35,82	-
Саратов-Горький	-	36,13	-
Ставрополь-Москва	-	36,00	-
Серпухов-Ленинград	-	37,43	-
Брянск-Москва	-	37,30	-
Промысловка-Астрахань	-	35,04	-
Ставрополь-Невинномыск-Грозный	-	41,75	-

Таблица 3.5.2

Значения коэффициента c в зависимости от типа топки и топлива [2]

Тип топки	Топливо	c
С неподвижной решеткой и ручным забросом	Бурые и каменные угли	0,0023
	Антрациты:
	АС и АМ	0,0030
	АРШ	0,0078
Камерная	Мазут	0,0100

Таблица 3.5.3

Характеристика топок [2]

Тип топки	Топливо	g2	g1
C неподвижной решеткой и ручным забросом топ- лива	Бурые угли	2,0	8,0
	Каменные угли	2,0	7,0
	Антрациты АМ и АС	1,0	10,0
Камерная	Мазут	0,5
	Газ (природный,попутный)	0,5
	Доменный газ	1,5

Таблица 3.5.4