Мероприятия по очистке выбросов пыли ОАО 'Сибирский элемент'

  • Вид работы:
    Дипломная (ВКР)
  • Предмет:
    Экология
  • Язык:
    Русский
    ,
    Формат файла:
    MS Word
    64,74 Кб
  • Опубликовано:
    2013-01-23
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!

Мероприятия по очистке выбросов пыли ОАО 'Сибирский элемент'

Введение

В Российской Федерации /1/, и в частности в Красноярском крае уделяется большое внимание защите биосферы от загрязнений антропогенного характера. В г. Красноярске, где сконцентрировано большое количество заводов различного профиля, эта задача особенно актуальна, так г. Красноярск входит в двадцатку наиболее загрязненных городов России /2/.

Проблема охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов - одна из основных проблем кирпичного производства. К основному источнику загрязнения воздушного бассейна относятся вредные для здоровья людей вещества, образующиеся в процессе производства строительных материалов /11/.

Предприятия строительного комплекса, также вносят негативный вклад в изменение экологического потенциала региона. Основным загрязняющим веществом при производстве кирпича является пыль. Вещества, выделяющиеся из компонентов шихты при тепловой обработке в печах: соединения серы, хлора и фтора. Источники появления загрязняющих веществ разлагающиеся при нагревании с выделением летучих компонентов: например, гумусовые вещества в глинах и пирит разлагаются с выделением оксида углерода, сернистого и серного ангидридов.

Целью данного дипломной работы является расчет и подбор оборудования для очистки газовых выбросов от пыли неорганической (содержание SiO2 не более 20%) и установление новых норм ПДВ и ВСВ на предприятии. Внедрение газоочистного оборудования на данном производстве позволит предотвратить загрязнение окружающей среды, что положительно скажется на качестве воздуха и благоприятно отразится на здоровье людей.

1. Общие сведения о предприятии

.1 Месторасположение завода

Рассматриваемое предприятие по производству строительных материалов ООО «Сибирский элемент» расположено в городе Красноярске в Советском Районе по ул. Кразовская, 4. Площадка предприятия расположена в промышленной зоне и ограничена:

- с юго - западной стороны в 750 м территорией ОАО «КрАЗ»,

-   с запада и юго - запада на расстоянии около 5.0 км от территории предприятия размещается жилая застройка левого берега г. Красноярска,

-   с северо-запада к территории примыкают склады, пруды-отстойники ОАО «КрАЗ»,

-   с северо-востока в 550 м расположена исправительная колония УП 288/27,

-   с юга на расстоянии 4.0 км размещается жилая застройка правого берега г. Красноярска,

-   с юго-востока свободная от застройки территория.

ООО «Сибирский элемент» современное промышленное предприятие по производству строительных материалов, конструкций и изделий (керамический кирпич - строительный и лицевой, железобетонные конструкции - дорожные плиты, фундаментные блоки, дорожные бордюры и т.д., товарный бетон и раствор, асфальт, обрезной и необрезной материал, все виды столярных изделий).

Основные технологические характеристики представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Основные технологические характеристики предприятия

Производство, цех, установка

Наименование выпускаемой продукции

Единица измерения

Объем выпускаемой продукции

Цех по производству кирпича

кирпич

шт./год

54 000 000


1.2 Природно-климатические условия территории расположения предприятия

Площадка предприятия расположена на северной окраине города Красноярска в промышленной зоне.

Площадка ровная, без резких перепадов высот.

Согласно техническому отчету комплексных инженерных изысканий на территории поправочный коэффициент на рельеф равен 1.

Климат определяется влиянием центральносибирского стационарного антициклона в сочетании с преобладающими юго-западными ветрами, а также рельефом. Меридиональная циркуляция обеспечивает поступление тепла с юга и холода с севера, а широтная приносит влагу с запада и засухи с востока.

В холодный период года над рассматриваемой территорией устанавливается антициклон. В связи с этим зима продолжительная (от 5,0 до 5,5 месяцев), малоснежная и морозная, с нередкими метелями и значительным количеством ясных дней.

Весна непродолжительная и сухая. Характеризуется неустойчивыми погодными условиями. Теплая и солнечная погода нередко сменяется холодной, ветреной и облачной.

Летний период длится от 3 до 3,5 месяца. В формировании летнего температурного режима большое влияние оказывает континентальный тропический воздух, поступающий из Казахстана или центральных районов Азии.

Осень характеризуется постепенным понижением температуры воздуха и наступлением заморозков уже в середине сентября. От сентября к октябрю температура понижается довольно резко.

Среднегодовая температура воздуха изменяется от 1,9 °С до 0,2 °С. Средняя температура самого жаркого месяца плюс 25,5 °С, самого холодного минус 22 °С.

Коэффициент температурной стратификации А = 200.

Скорость ветра, вероятность превышения которой составляет 5%, равна 6,7 м/с. Преобладающие направления ветра в г. Красноярске - западное и юго-западное.

По величине уровня загрязнения атмосферы г. Красноярска стабильно входит в приоритетный список городов России с наибольшим уровнем атмосферного загрязнения. В 2002 г. объем валовых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу составил 188,0 тыс. т. Несмотря на заметную тенденцию снижения объемов промышленных выбросов в атмосферу, перечень предприятий, определяющих наибольшее загрязнение атмосферного воздуха, остался прежним.

Одним из этих предприятий является ОАО «КрАЗ», который находится в 750 м от рассматриваемого предприятия. ОАО «КрАЗ» не входит в пределы санитарно-защитной зоны ООО «Сибирский элемент», соответственно наложения выбросов не наблюдается, но по запросу предприятия территориальным ЦМС письмом сообщены ориентировочные данные о фоновом загрязнении атмосферного воздуха:

по взвешенным 0,66 мг/м3 (1,32 ПДКмр),

фтористый водород 0,017 мг/м3 (0,85 ПДКмр),

оксид углерода 4,8 мг/м3 (0,96 ПДКмр),

диоксид серы 0,009 мг/м3 (0,75 ПДКмр),

диоксид азота 0,05 мг/м3 (0.6 ПДКмр).

Представленные значения фоновых концентраций показывают, что в районе расположения предприятия превышения над предельно - допустимыми есть только для взвешенных /2/.

2. Технологическая схема производства керамического кирпича и ее описание

кирпич керамический технология производство

Полная технологическая схема производства керамического кирпича представлена на рисунке 1. Она отражает все стадии производства, начиная с доставки глинистого сырья и до отгрузки готовой продукции для дальнейшей реализации /5/.

Завод по производству кирпича построен по проекту фирмы АGEMAC TECNOSEVECO S.A. Этой же фирмой поставлено оборудование.

Основное сырье для предприятия - Кубековская и Компановская глина.

Глину после разлеживания в теплом складе каждую по отдельности транспортируют ковшовым погрузчиком к приемному бункеру первичной дробилки, максимальный размер кусков глины, поступающей в дробилку, ограничен размерами решетки приемного бункера.

Глинистая порода через решетку бункера поступает на верхний вал дробилки и постепенно продвигаясь попадает в межвалковое пространство двух других валков, где происходит первичное грубое дробление кусков глины до размера от 20 до 50 мм.

После первичной дробилки глину ленточным транспортером подают в бункера ящичных питателей. Глину распределяют в тот или иной бункер с помощью реверсивного ленточного транспортера.

Из бункеров ящичными пластинчатыми питателями глинистое сырье подают на обитую ленту в заданном соотношении.

Шихта подается транспортером для измельчения в дезинтегратор. После дезинтегратора шихту направляют вальцы грубого помола, где происходит измельчение глинистого материала в межвалковом пространстве до такой степени, чтобы можно было в глину первый раз добавить воду.

Степень измельчения глинистой породы задают величиной зазора между валками.

В двухвальном смесителе происходит смешивание и при необходимости, увлажнение шихты.

После смесителя глинистую массу ленточным транспортером подают в бункера - шихтозапасники.

Из этих бункеров шихту подают на вальцы тонкого помола, где глину подвергают окончательному измельчению.

Из вальцов тонкого помола глину подают к экструдеру модели 069/55 в двухвальный смеситель, являющийся частью вакуумного агрегата.

В двухвальном смесителе экструдера окончательно перемешивают глиняную массу и доувлажняют ее от 3 до 5% до формовочной влажности от 20 до 23%.

Из смесителя при помощи шнеков предварительного сжатия глину проталкивают через систему гребенок в вакуум-камеру экструдера, где происходит удаление воздуха из глинистой массы.

Из вакуум-камеры глинистая масса поступает в нижнюю шнековую часть экструдера, где уплотняется и гомогенизируется.

На выходе из цилиндра экструдера вращательное движение массы преобразуется в прямолинейное, выравниваются скорости отдельных потоков глиняной массы по сечению и, таким образом, глина однородной массой входит в мундштук, по выходу из которого она приобретает форму прямоугольного бруса с равномерно распределенными отверстиями /6/.




Рисунок 1 - Технологическая схема производства керамического кирпича

Резку глиняного бруса на отдельные кирпичи осуществляют в две стадии:

·  глиняный брус, выходящий из мундштука, разрезают однострунным резательным автоматом на отдельные брусья;

·  отрезанный кусок бруса поворачивают на 90 градусов и боковым толкателем направляют в многострунный резательный аппарат, который разрезает кусок бруса одновременно на точное число изделий, которые затем автоматически раздвигаются.

После нарезки и раздвижки кирпич подают на автоматическую линию загрузки сушильных тележек, где кирпич группируют и загружают на этажи сушильной тележки. Сушильная тележка имеет 17 этажей.

Загруженную кирпичом-сырцом сушильную тележку автоматически направляют в туннельную сушилку типа «Терам-10». Сушильные тележки с кирпичом-сырцом проталкивают по рельсовым путям рабочих туннельной сушилки в заданном режиме. В качестве теплоносителя и сушильного агента используют горячий воздух из зоны охлаждения обжиговой печи разбавляя его наружным воздухом. Горячий воздух подают в нагнетательные каналы, расположенные на своде туннелей и далее через отверстия своде рассредоточивают его по длине туннелей. Из сушильной печи влажные газы выбрасываются двумя осевыми вентиляторами. Выбросы вредных веществ определены экспериментально.

Высушенные изделия направляют в печь обжига. В процессе обжига глинистый материал подвергают воздействию высоких температур. Обжиг осуществляется в туннельной печи, по рельсовому пути которой, продвигают в заданном режиме поезд вагонеток с пакетами изделий навстречу теплоносителю - продуктам сгорания сжиженного газа.

Выбросы вредных веществ определяются технологическим процессом. Поскольку сжигается топливо (сжиженный газ), в выбросах печей сушки и обжига обнаруживаются диоксид серы, оксид углерода и оксиды азота. Из сырья при обжиге выделяются газообразные фториды и образуется диоксид серы. Так как сырье на различных технологических переделах имеет значительную влажность большого пыления не наблюдается, однако в выбросах отдельных источников пыль обнаруживается.

2.1 Объемы и характеристики применяемого сырья, материалов, потребляемой воды и энергии

Объемы и характеристики используемого глинистого сырья

По качеству глинистое сырье, применяемое для производства керамических изделий, должно соответствовать требованиям ОСТ 21 - 78 - 88, ГОСТ 21216.0 - 21216.12 - 93, ГОСТ 9169 - 75, ГОСТ 2642.0 - 2642.14 - 86, требованиям по заготовке глинистого сырья (инструкции разработчика - фирмы «Agemac»).

Требования к качеству основных глинистых материалов, используемых для производства керамических изделий (суглинков Кубековского и глины Компановского месторождений) приведены таблице 2.

Для усреднения добытые глинистые составляющие керамической массы должны быть уложены в бурты в соответствующих карьерах для вылеживания на период не менее шести месяцев.

Отгрузка глинистых материалов из карьеров должна производиться из буртов экскаватором или другим погрузочным механизмом по всей высоте бурта.

После вылеживания на карьерах, суглинок Кубековского месторождения доставляется в теплый глинозапасник цеха и укладывается в бурт. Глина Компановского месторождения завозится на открытый глинозапасник цеха и укладывается в бурт. В дальнейшем глина Компановского месторождения завозится в теплый глинозапасник и также укладывается в бурт. Таким образом, глинистое сырье подвергается дополнительной переработке и хранению в теплом складе перед подачей его в производство.

При использовании других компонентов шихты глинистое сырье поступает в производство через открытый глинозапасник.

Переувлажнённое и замороженное глинистое сырье подвергается подсушке в теплом глинозапаснике, рассыпая его под калориферы. Длительность подсушки устанавливают в зависимости от влажности и степени промороженности сырья.

Подсушенное глинистое сырье собирают в отдельный бурт, запасы которого поддерживают не менее трех суточной потребности.

В весенне-осенние периоды года допускается поступление в производство сырья с влажностью до 25%.

Глина представляет собой осадочную горную породу, состоящую из каолинита , монтмориллонита , иллита (гидрослюды)  и других глинистых минералов, придающих ей пластические свойства, и примесей (кварцевых, карбонатных, железистых, сульфатных, органических, растворимых солей и др.). В техническом понимании глина представляет собой осадочную горную породу, которая в влажном состоянии легко формуется, при высыхании становится твердой и хрупкой, сохраняя приданную ей форму, а после обжига теряет восприимчивость к воздействию воды и переходит в необратимое камнеподобное состояние.

Пластинчатое строение кристаллической решетки глинистых минералов обусловливает относительно свободное перемещение отдельных частиц глин затворении их водой. Этим объясняется их пластичность. Свойства этих минералов различны, что связано с особенностями строения их кристаллических решеток.

Каолинит отличается плотным строением кристаллической решетки, в связи с чем он плохо присоединяет воду при увлажнении и легко отдает ее при сушке. Каолинит повышает огнеупорность глин.

Кристаллическая решетка монтмориллонита отличается неплотным строением, она очень подвижна, способна присоединять и прочно удерживать большое количество воды. Монтмориллонитовые глины отличаются очень большой набухаемостью, пластичностью, но капризны в сушке.

Иллит по своим свойствам и прежде всего по отношению к воде занимает промежуточное положение между каолинитом и монтмориллонитом.

Примеси в глинах находятся в виде тонкодиспесных частиц либо включений. Примеси оказывают существенное влияние как на формовочные свойства глин, так и на свойства готовых изделий.

Кремнезем  - широкораспространенная примесь - в свободном виде встречается в глинах в виде кварца, реже в виде кремня. В связанном виде входит в состав силикатов. Свободный кремнезем содержится в глине в виде песка различной крупности. Большое количество песка уменьшает усадку изделий и их механическую прочность.

Песок ухудшает пластичность и связующую способность глин, а также их обжиговые свойства путем снижения трещиностойкости в процессе охлаждения обожженных изделий вследствие модификационных превращений кварца. При этом возможно снижение прочности и морозостойкости изделий. Однако крупный кварцевый песок улучшает сушильные свойства глин, поэтому его иногда специально вводят в состав формовочных масс для повышения их трещиностойкости при сушке. Тонкодисперсный кварцевый песок (шлюф) ухудшает сушильные свойства глин.

Железистые примеси, встречающиеся в глинах в виде виде включений гидроксида железа, минералов лимонита , пирита  и сидерита , являясь сильными плавнями, понижают огнеупорность глин и окрашивают обжигаемые изделия в красно-бурые тона. ,  всегда присутствуют в глинах, особенно в легкоплавких. Во время обжига железо действует как плавень и влияет на цвет изделий, придавая им различные оттенки в зависимости от количества и характера железистых соединений.

Закисные формы соединений железа придают изделиям зеленоватые оттенки. Красный цвет получается при наличии окисных соединений. Смесь обоих окислов окрашивает изделия и различные цвета - от желтого до черного.

В зависимости от характера пламени - окислительного или восстановительного - соединения железа легко переходят из одной формы в другую - в закисную или окисную. Для облегчения перевода железа в окисное состояние необходимо предварительно выжечь имеющиеся в глине серу и углерод. Если этого не сделано, то к концу обжига середина изделия может окраситься в темный цвет силиката закиси железа, а также легко наступает вспучивание, особенно в присутствии серы.

Окись кальция () присутствует в глине в виде карбонатов, сульфатов и силикатов. Углекислый кальций в тонко измельченном состоянии является плавнем. При обжиге глин углекислый кальций  разлагается на  и . Углекислый газ улетучивается, в связи с чем изделие получается более пористым, с большим водо-поглощением. Образовавшаяся окись кальция () под влиянием влаги воздуха гасится, значительно увеличиваясь в объеме, и разрушает изделие. Опасность представляют даже частицы известняка размером 1 - 2 мм, особенно при значительном содержании их в глине. Чтобы предотвратить вредное влияние известняка («дутика»), свежеобожженные изделия замачивают в большом количестве воды, вводят в состав шихты 0,5 - 1,5% поваренной соли или, особенно при включениях доломитизированного известняка, до 1,5% хлористого кальция.

Как плавень окись кальция способствует сближению температур спекания и плавления глины, чем затрудняется обжиг. Глины, содержащие около 10% окиси кальция, имеют интервал меж v температурами спекания и плавления не выше 30 - 50°. Интервал спекания можно увеличить, добавляя в глину кварц. Окись кальция влияет также на окраску изделий. При большом ее содержании черепок изделий принимает желтый цвет. Несмотря на присутствие окиси железа, глина осветляется. Кроме того, окись кальция улучшает сушильные свойства сырца. Присутствие в глине сернокислого кальция способствует образованию на обожженных изделиях белых налетов.

Окись магния (), так же как и окись кальция, является плавнем, однако она не так резко влияет на интервал спекания глин.

Щелочи ( и ) находятся в глинах в составе слюд и полевых шпатов. Являясь сильными плавнями при температурах выше 1100°, они заметно не влияют на поведение глин при температуре обжига кирпича.

Органические примеси содержатся в глине или в виде растительных остатков (корни, стебли растений и т.п.) или в виде битуминозных и углеродистых примесей. Углерод может быть введен в глину вместе с топливом.

Растворимые соли встречаются в глинах в большинстве случаев в виде сульфатов. Наиболее вредными являются сульфаты магния и кальция. Растворимые соли вызывают появление белого налета на сырце и на обожженном изделии. При наличии значительного количества сульфатов морозостойкость и погодоустойчивость изделий снижаются (сульфатная коррозия). Применение в производстве воды, содержащей большое количество солей, способствует обогащению глины растворимыми солями.

Для борьбы с растворимыми солями можно использовать: продолжительное выветривание; перевод растворимых солей в нерастворимое состояние путем добавления в шихту хлористого или углекислого бария; ускорение процесса сушки, предупреждающее концентрацию солей на поверхности изделий; восстановительный обжиг.

Вода в глине бывает или механически примешанная, испаряющаяся при температуре 105 - 110°, или химически связанная, входящая в состав минералов. В зависимости от характера присутствующих в глине соединений химически связанная вода удаляется при различных температурах.

Требования к глинистому сырью

Наиболее пригодными по минеральному составу являются монтмориллонитовые, монтмориллонитово-каолинитовые, монтмориллонитово-гидрослю-дистые глины. Эти глины обладают хорошей пластичностью и адсорбционной способностью, хорошо размокают в воде, имеют широкий интервал спекания. Однако могут, применятся глины и другого минерального состава по результатам полузаводских испытаний.

По химическому составу глины должны удовлетворять следующим требованиям:

-   содержание диоксида кремния () не более 85%, т.к. он снижает прочность изделия, повышает температуру обжига и увеличивает трещинообразование при охлаждении;

-   содержание оксида алюминия не менее 7% - он обеспечивает широкий интервал спекания и обжига, повышает прочность материала и стойкость к деформации при обжиге;

-   оксидов железа не более 14%;

-   оксидов калия и натрия не более 7%, которые обеспечивают жидкую фазу при нагревании, но повышенное содержание приведет к деформации изделий;

-   глины кирпичные не должны иметь крупных включений, особенно известняка, примесей растворимых солей (сульфатов).

Показателями технологических свойств являются: влажность, пластичность, гранулометрический состав, содержание крупнозернистых и карбонатных включений, усадка, спекаемость и прочность обожженных изделий.

Естественную влажность не регламентируют, но если она превышает формовочную влажность, то при разработке регламента технологии этот показатель учитывается. Высокая влажность глины требует ее сушки, а, следовательно, дополнительных затрат. Число пластичности глины более 15, коэффициент чувствительности к сушке менее 1.

Формуемость глин должна быть хорошей (число пластичности не менее 7), чувствительность к сушке - небольшой, температура обжига - в пределах 900 - 1000°, интервал между температурой обжига и началом размягчения под нагрузкой - не менее 50°.

Свойства глин

Важнейшие свойства глин - свойства, проявляющиеся при взаимодействии их с водой (пластичность, связующая способность), при сушке изделий (воздушная усадка) и при их обжиге (огневая усадка, огнеупорность, спекаемость).

Пластичность глин - их способность при затворении водой образовывать тесто, которое под воздействием внешних сил может принимать любую форму без появления трещин и разрывов и сохранять ее после прекращения действия этих сил. Пластичность глин зависит от их гранулометрического и минералогического составов: чем больше глинистой фракции и чем больше монтмориллонита в составе глины, тем она пластичнее, легче формуется и тем большую усадку при сушке имеет.

Связующая способность глин - их способность связывать частицы непластичных материалов и образовывать при затворении водой хорошо формующуюся массу без значительной потери прочности сформованного сырца.

Воздушная усадка глин (линейная или объемная) - сокращение линейных размеров и объема образца при сушке - происходит в результате уменьшения толщины водных оболочек вокруг частиц глины иод действием сил капиллярного давления, а также по мере подсыхания под действием сил осмотического давления и межмолекулярного притяжения. Воздушная линейная усадка глин колеблется от 2 до 10-12% в зависимости от их гранулометрического состава, увеличиваясь с повышением содержания тонкодисперсных фракций. Воздушная усадка в значительной степени влияет на трещиностойкость изделий при сушке

Добавки, используемые для изменения свойств глин

В тех случаях, когда глины в естественном состоянии не удовлетворяют предъявляемым к ним требованиям, их свойства изменяют искусственным путем.

Наиболее часто бывает необходимо:

- увеличить пластичность глины;

-        уменьшить пластичность, отощить глину;

         ввести в состав шихты топливо;

         улучшить сушильные свойства глины;

         нейтрализовать влияние вредных примесей;

         предохранить полуфабрикат от замерзания.

Пластичность глин увеличивают следующими способами: естественной обработкой (летованне, промораживание), отмучиванием, усиленной механической обработкой и проминанием глин на глинообрабатывающих машинах (бегунах, вальцах, глиномялках); вакуумированием глины; вылеживанием механически обработанной глины; обработкой паром; добавкой пластичных глин.

Для увеличения пластичности производственной шихты в качестве добавки может быть применена любая чистая глина, имеющая число пластичности выше 15.

Уменьшение пластичности глины достигается: отощением пластичной глины добавкой тощих глин, песка, шамота, опилок, шлака; добавлением электролитов; дегидратацией - нагреванием до 450 - 500°.

Отощающие добавки. Тощие глины, применяемые в качестве отощителя, не должны иметь число пластичности выше 7 и содержать вредных включений и растворимых солей.

Песок, наиболее распространенный отощитель, представляет собой осадочную сыпучую (рыхлую) зернистую горную породу. По минералогическому составу пески бывают кварцевыми, шпатовыми, слюдяными, известковыми, доломитовыми и др.

По условиям образования различают пески:

- горный или овражный, находящийся на первоначальном месте образования или недалеко перенесенный. Зерна горного песка имеют угловатую форму, шероховатую поверхность, мало окатаны, имеют глинистые примеси (от 3 до 10%);

- речной, залегающий на берегах и в русле рек. Зерна речного песка окатаны, имеют ровную поверхность и округленную форму. Обычно речной песок бывает чистым, хотя встречаются залежи, загрязненные примесями глины или ила;

Лучший песок для отощения глин горный кварцевый с размерами зерен от 0,25 до 1 мм. Очень мелкий песок, особенно слюдяной с мельчайшими пластинками, ухудшает сушильные свойства изделий; крупный песок придает изделию грубую, шероховатую поверхность. Вредной примесью являются известковые зерна; известковые и доломитовые пески вообще не пригодны как отощитель для обжиговых изделий.

Опилки часто применяют как отощитель в производстве кирпича одни или в смеси с другими отощителями. Опилки добавляют в количестве 10-15% по объему шихты.

Шамот - обожженная и измельченная глина. Обычно получают путем измельчения боя и брака обожженных изделий. Величина зерна шамота не должна быть более 3 мм. Мелких частичек (пыли) не должно быть более 5-10%. Шамот в зависимости от свойств глины и методов формования (вакуумирования) может применяться в количестве до 50%.

Шлаки применяют в качестве отсщающей добавки аналогично шамоту. Поскольку в котельных шлаках содержатся крупные куски, их измельчают (обычно на молотковых дробилках) и просеивают ДО крупности зерен не более 3 мм.

Электролиты. Электролиты вводят в массы для улучшения их сушильных свойств. Такие электролиты, как , , , ,  и др., вызывают коагуляцию частиц, понижение дисперсности и повышение влагопроводности материала.

Плавни. Плавнями называют такие материалы, которые во время обжига взаимодействуют с глинистым веществом, в результате чего образуются соединения более легкоплавкие, чем глинистое вещество. Введение плавней в состав керамической массы снижает температуру ее спекания и огнеупорность, повышает прочность и уменьшает водопоглощение изделий.

Плавни подразделяют на две группы: плавни, которые имеют низкую температуру плавления и оказывают флюсующее действие, обеспечивая снижение температуры спекания керамической массы, и плавни, которые имеют высокую температуру плавления, но при обжиге образуют с компонентами керамической массы легкоплавкие соединения.

Плавнями первой группы являются полевые шпаты, пегматиты, сиениты, сподумены и др. Плавнями второй группы являются доломит, магнезит, мел и др.

Калиевый полевой шпат ортоклаз, или микроклин (), не имеет определенной температуры плавления, так как при плавлении распадается на лейцит () и стекло, богатое кремнекислотой. Разложение ортоклаза, или микроклина, начинается при 1170°С, окончательное расплавление происходит при 1510-1530°С.

Калиевый полевой шпат бывает белого, серого, желтоватого, коричнево-красного, темно-красного и других цветов. Он выгодно отличается от Других полевых шпатов значительной вязкостью при высоких температурах и относительно малым снижением вязкости рлсплава при повышении температуры нагревания.

Натриевый полевой шпат, или альбит (), не имеет определенной температуры плавления. Он постепенно переходит в расплав при температуре 1120-1200°С, бывает белого, желтого, красноватого, серого и других цветов. Альбит имеет значительную вязкость при высоких температурах, более низкую температуру плавления и более короткий температурный интервал вязкого состояния, чем калиевый полевой шпат.

Кальциевый (известковый) полевой шпат анортит () начинает плавиться при температуре около 1500 °С. Анортит бывает желтоватого цвета.

Натриево-кальциевый полевой шпат (плагиоклаз) содержит в различных пропорциях альбит и анортит. Плагиоклазы не имеют определенной температуры плавления, эта температура зависит от соотношения альбита и анортита.

Характеристика керамических стеновых материалов

Пустотелый глиняный кирпич полусухого прессования изготовляют из легкоплавких глин с отощающими или выгорающими добавками или без них. Этот кирпич применяют в каменных конструкциях в соответствии с действующими нормами и техническими условиями проектирования каменных и армокаменных конструкций.

Пустотелый глиняный кирпич полусухого прессования имеет форму прямоугольного параллелепипеда с прямыми ребрами и ровной поверхностью граней. Размеры кирпича одинарного - 250´120´65 мм; полуторного - 250´120´103 мм; модульного - 250´120´88 мм. Полуторный кирпич изготовляют по специальному заказу потребителя. Отклонения от размеров кирпича не должны превышать по. длине ±4 мм, по ширине и толщине ±3 мм.

Кирпич можно изготовлять как со сквозными, так и несквозными пустотами, расположенными перпендикулярно постелям. Кирпич пустотелый полусухого прессования выпускают с 8 и 18 пустотами. В первом случае кирпич должен иметь восемь круглых отверстий диаметром 35-45 мм, расположенных в два ряда на постели, во втором - 18 круглых отверстий диаметром 17-18 мм, расположенных в три ряда на постели кирпича. В этих кирпичах отверстия размещают не в шахматном порядке, а на одной линии вдоль и поперек постели.

Допускается и другое количество и расположение пустот, однако в любом случае диаметр сквозных пустот на одной из постелей кирпича не должен быть более 15 мм. Наружные стенки пустот кирпича не должны иметь толщину менее 15 мм.

По форме и внешнему виду кирпича допускаются следующие отклонения - искривление поверхностей и ребер не более 3 мм; не больше двух отбитостей или притупленностей углов и ребер размером по длине ребра до 15 мм; не больше одной трещины на одной из сторон 250´65 мм (или 250 на 88, 103), пересекающей два ребра и доходящей по ширине кирпича до первого ряда пустот.

Стандартом допускается в партии до 5% кирпича, имеющего по размерам и внешнему виду отклонения больше указанных, включая кирпич-половняк. К половняку, кроме парных половинок, относится также кирпич с трещинами, размер и количество которых превышают указанные выше. Недожог кирпича не допускается.

Водопоглощение кирпича, высушенного до постоянного веса, не должно быть менее 8%.

Кирпич при испытании на морозостойкость должен выдерживать 15 циклов попеременного замораживания при -15° и оттаивания в воде с температурой +15±5°. В районах, где расчетная зимняя температура выше -10°, показатель морозостойкости не является основанием для браковки кирпича, если на опыте прошлого строительства в этих районах кирпич показал достаточную морозостойкость в аналогичных условиях службы.

В зависимости от предела прочности при сжатии и изгибе по сечению брутто (без вычета площади пустот) кирпич имеет 4 марки: 150, 125, 100, 75. Марку кирпича устанавливают по среднему для пяти образцов показателю предела прочности при сжатии и изгибе. Среднее значение предела прочности при сжатии не должно быть ниже абсолютной величины значения марки кирпича. Минимальный предел прочности при сжатии любого из испытуемых образцов в кГ/см2 должен быть не ниже:

для марки 150…………………….125

…………………….100

……………………..75

………………………50

Средний предел прочности при изгибе в кг/см3 для пяти образцов должен быть;

дли марки 150……………………….20

………………………..18

………………………..16

…………………………14

Минимальный предел прочности при изгибе для отдельного образца не должен быть меньше половины его среднего значения.

Определение химического состава проводит химическая лаборатория завода согласно ГОСТ 2642.0-81.

Таблица 2 - Минералогическая характеристика глинистого сырья

Компоненты глины

Описание компонента

Каолинит Плотное строение кристаллической решетки,


Монтомориллонит Высокая дисперсность (частиц размером 0,001 мм содержится 85-90%). Неплотная кристаллическая решетка


Кварц Форма зерен угловатая


Железистые примеси

Представлены лимонитом , пиритом  и сидеритом , гематитом. Гематит бурого цвета.

Карбонатные примеси

Представлены кальцитом. Карбонатные примеси находятся в тонкодисперсном виде

Органические вещества

Представлены углистыми частицами, рассеянными в породе равномерно


Таблица 3 - Химический состав легкоплавкой глины, %:







55-80

7-21

3-12

0,5-15

0,5-3

следы

1-5


Таблица 4 - Гранулометрический состав легкоплавких глин

Размеры частиц, мм

Более 0,25

0,25-0,05

0,05-0,01

0,01-0,005

0,005-0,001

Менее 0,001

0,2-19

0,5-18

9-55

4-24

6-25

10-50


Таблица 5 - Качественные характеристики основных глинистых материалов, используемых предприятием /9/

Наименование показателей качества

Средняя величина показателя показателя


Кубековское месторождение

Компановское месторождение

Средняя плотность, т/м3

1,90

2,00

Коэффициент разрыхления

1,35

1,30

Средний химический состав, % мае.%




SiO2

55,96

66,80


Al2O3+TiO2

13,92

18,03


CaO+MgO

8,11

2,45


Fe2O3

5,30

3,53


K2О+Na2О

4,14

1,55

SO3

0,02

0,03

Число пластичности


10,13

18,00

Огнеупорность,°С


до 1350

от 1350 до 1580


2.2 Объемы потребляемой воды

При эксплуатации предприятием предусмотрены следующие системы водоснабжения:

Горячая вода используется для отопления главного производственного корпуса, вспомогательных корпусов (60293 ГДж/год), для приготовления глиняной массы, а также для хозяйственных нужд. Горячее водоснабжение осуществляется по договору с ООО «КраМЗЭнерго».

Холодная вода используется для приготовления глиняной массы на линии глиноподготовки, для работы вакуум-насосов и компрессора, для испарительной газовой станции и хозяйственных нужд. Холодная вода поступает по водоводам из водопровода ОАО «КрАЗ».

Общие данные о водопотреблении приведены в таблице 6.

Таким образом, общее водопотребление предприятием составляет 86,4 м3/сут. (23 294,4 м3/год).

Таблица 6 - Водопотребление

Водопотребление

Горячая вода

Холодная вода

м3/сут.

м3/год

м3/сут.

м3/год

33

9 108

53,4

14 186,4


2.3 Объемы потребляемой электроэнергии

Электроснабжение технологического процесса ведется от подстанции 2КТП-1600/10/0,4-72УЗ. Через главный щит питание распределяется по всем зонам и автоматам /14/.

Потребителями электроэнергии являются, кВт:

- приводы технологического оборудования - 1472,

-   освещение - 140,

-   вентустановки - 320,

-   компрессорное оборудование - 44,

-   сварочное оборудование - 80.

Общая потребляемая мощность составляет 2 056 кВт.

2.4 Объемы потребления газа

Снабжение производства керамического кирпича газом производится от станции регазификации. Используют газ марки «Пропан-бутан технический» ГОСТ 20488-80. По технологии имеются три потребителя газа:

- обжиговая печь,

-   два газовых генератора на сушильной печи,

-   газовая рамка на линии упаковки.

Общее среднесуточное потребление газа составляет 11,5 т при удельной норме расхода 0,0812 т на 1000 штук упакованного кирпича.

Таблица 7 - Качественные характеристики топлива, используемого предприятием

Наименование показателей

Бутан технический

Пропан технический


норма

фактически

норма

фактически

Массовая доля компонентов, %

- сумма метана, этана, этилена

не нормируется

0,07

не нормируется

3,89

- сумма пропана и пропилена

не нормируется

4,27

не менее 75,0

79,75

-сумма бутанов и бутиленов

не менее 60,0

89,20

не нормируется

16,37

Объемная доля жидкого остатка при 20 °С, %

не более 1,8

0,00

не более 0,7

0,40

Давление насыщенных паров, избыточное, МПа, при +45 °С, -20 °С

   не более 1,6 -

   0,50 -

   не более 1,6 не менее 0,2

   1,60 0,20

Массовая доля сероводорода и меркаптановой серы, %,

не более 0,013

0,00020

не более 0,013

0,00

в том числе сероводорода, %

не более 0,003

0,00

не более 0,003

0,00

Содержание свободной воды и щелочи

отсутствие

отсутствие

отсутствие

отсутствие

Плотность при 20 °С, кг/м3

не нормируется

570,20

не нормируется

500,90

Температура при наливе, °С

-

22,00

-

20,00


Теплотворная способность газовой смеси - 77 522 кДж/кг. Сведения о качественных характеристиках используемого топлива приведены в таблице 7 на основании паспорта №329 - бутан технический (для коммунально-бытового потребления по ГОСТ 20448-90) и №374 - пропан технический (газы углеводородные сжиженные топливные для коммунально-бытового потребления по ГОСТ 20448-90).

3. Оценка воздействия предприятия на окружающую среду

.1 Экологическая оценка территории расположения предприятия

Территория предприятия огорожена, спланирована надлежащим уровнем. Свободная от застройки территория имеет твердое асфальтовое покрытие, зеленые насаждения. Перед офисным зданием проводятся работы по благоустройству территории, выкладывается брусчатка, устанавливается на летний период года фонтан. Расположение производственных зданий не препятствует сквозному проветриванию и естественному освещению зданий. Въезд и выезд на ул. Кразовская через КПП. В ночное время территория освещена фонарями уличного освещения и дополнительными осветительными установками.

Для сбора твердых бытовых отходов на асфальтированной площадке установлены мусоросборочные контейнеры. Вывоз мусора осуществляется спецавтотранспортом.

Водопотребление и водоотведение осуществляется по договору с ОАО «КрАЗ». Питьевая вода поступает по водоводам из водопровода ОАО «КрАЗ». Производственный контроль качества питьевой воды осуществляется ОАО «КрАЗ» по договору с аккредитованной в установленном порядке лабораторией. Канализационные стоки поступают в коллектор ОАО «КрАЗ» и далее на левобережные очистные сооружения МУПП «Водоканал». Имеющаяся ливневая канализация предусматривает сбор дождевых вод с территории предприятия и подачу их по ливневому коллектору на пруды - отстойники ОАО «КрАЗ». После прудов - отстойников часть воды сбрасывается в р. Черемушка. Производственный контроль за качеством сбрасываемых вод в поверхностный водоем осуществляется ОАО «КрАЗ» собственной санитарно - промышленной лабораторией, а также по договору с аккредитованной в установленном порядке лабораторией /11/.

3.2 Структурная карта-схема воздействия предприятия на окружающую среду

На рисунке 2 представлена карта-схема воздействия предприятия ООО «Сибирский элемент» на окружающую среду. На ней изображены основные стадии производства кирпича и обозначены потоки образующихся газовых выбросов, жидких стоков и твердые отходы.

3.3 Воздействие предприятия на атмосферу

К источникам загрязнения атмосферы на производстве относятся:

. Цех производства кирпича (трубы сушильной печи и печи обжига, склад глины (дезинтегратор, мельница, бункера транспортировки);

. Автотранспорт и железнодорожный транспорт.

К организованным источникам выбросов относятся - трубы сушильной печи и печи обжига, к неорганизованным - склад глины (дезинтегратор, мельница, бункера транспортировки), авто- и железнодорожный транспорт.

В атмосферный воздух поступают диоксид азота, диоксид серы, пыль неорганическая (содержание SiO2 не более 20%), фтористый водород, оксид углерода. Воздействие предприятия на атмосферу представлены в таблице 8.

Рисунок 2 - Карта-схема воздействия предприятия на окружающую среду

Таблица 8 - Воздействие предприятия на атмосферу (2005 г.) /18/

Наименование загрязняющего вещества

Количество загрязняющего вещества

ПДВ

Концентрация в выбросах, мг/м3

ПДК м/р, мг/м3

Класс опасности

г/с

т/год

г/с

т/год


Цех производства кирпича

  пыль неорганическая, (содержание SiO2 не более 20%)

0,52

11,23

0,52

11,23

264,0

0,5

3

- дезинтегратор, мельница, бункера транспортировки








пыль неорганическая (содержание SiO2 не более 20%)

0,019

0,599

0,019

0,599

11,5

0,5

3

- сушильная печь

фтористый водород

0,148

4,667

0,148

4,667

42,0

0,02

2

диоксид азота

0,278

8,767

0,278

8,767

55,0

0,085

2

диоксид серы

0,333

10,500

0,333

10,500

40,0

0,5

3

пыль неорганическая (содержание SiO2 не более 20%)

2,000

21,600

-

-

1250,0

0,5

3

- печь обжига

фтористый водород

0,138

4,352

0,138

4,352

21,5

0,02

2

диоксид азота

0,225

7,096

0,225

7,096

35,0

0,085

2

диоксид серы

0,225

7,096

0,225

7,096

35,0

0,5

3

оксид углерода

0,129

4,068

0,129

4,068

60,0

5

4

По запросу предприятия территориальным ЦМС письмом сообщены ориентировочные данные о фоновом загрязнении атмосферного воздуха по взвешенным - 0,66 мг/м3 (1,32 ПДКмр), фтористый водород - 0,017 мг/м3 (0,85 ПДКмр), оксид углерода - 4,8 мг/м3 (0,96 ПДКмр), диоксид серы 0,009 мг/м3 (ПДКмр), диоксид азота - 0,05 мг/м3 (0,6 ПДКмр).

Представленные значения фоновых концентраций показывают, что в районе расположения предприятия превышения над предельно допустимыми значениями есть только для взвешенных.

По данным таблицы 8 наблюдаются существенные превышения по пыли, без учета фонового загрязнения. Соответственно на предприятии ООО «Сибирский элемент» необходимо разработать мероприятия по очистке выбросов пыли и принять с учетом установленного очистного оборудования новые нормы ПДВ.

Так же на предприятии предлагается провести некоторые планировочные, технологические и специальные мероприятия, направленные на уменьшение объемов выбросов вредных веществ.

Планировочные решения предусматривают устройство санитарно - защитной зоны - перед офисным зданием проводить работы по благоустройству территории, выкладывать брусчатку, устанавливать на летний период года фонтан.

В данное время на предприятии производится визуальная проверка выполнения санитарный правил, инструментальное измерение и лабораторные исследования.

Специальных мероприятий, направленных на сокращение количества выбрасываемых вредных веществ в атмосферу и снижение приземных концентраций предприятием не производится.

3.4 Воздействие предприятия на гидросферу

В технологической цепочке предусмотрены следующие системы водоснабжения: хозяйственно-питьевой, производственный водопровод, противопожарный водопровод, горячее водоснабжение.

Водопотребление и водоотведение осуществляется по договору с ОАО «КрАЗ». Питьевая вода поступает по водоводам из водопровода ОАО «КрАЗ». Производственный контроль качества питьевой воды осуществляется ОАО «КрАЗ» по договору с аккредитованной в установленном порядке лабораторией.

Противопожарный водопровод запитывается от существующих противопожарных резервуаров и обеспечивает подачу воды на внутреннее пожаротушение.

Система горячего водоснабжения необходима для обеспечения горячей водой производственного процесса и для бытовых нужд предприятия.

На рассматриваемом предприятии образуются следующие категории сточных вод: производственные механически загрязненные и бытовые.

Бытовые стоки образуются в результате жизнедеятельности людей: мытья рук, тела, физиологических выделений. Такие стоки содержат минеральные загрязнения (42%) и органические компоненты (58%). Минеральные загрязнения состоят из песка, землистых веществ, растворов минеральных солей. Органические загрязнения представлены белками, углеводами, маслами, которые создают благоприятную среду для развития бактерий, в том числе патогенных, поэтому они представляют эпидемиологическую опасность для людей, животного и растительного мира.

Бытовые стоки предприятия поступают в коллектор ОАО «КрАЗ» и далее на левобережные очистные сооружения МУПП «Водоканал» г. Красноярска.

Производственные механически загрязненные стоки образуются от мокрой уборки помещений.

Механически загрязненные стоки через колодец с гидрозатвором отводятся в существующий коллектор ОАО «КрАЗ», по которому они транспортируются на очистные сооружения МУПП «Водоканал».

Показатели сточных вод приведены в таблице 6.

Сбросы сточных вод в водные объекты не планируются. Все категории сточных вод отводятся на очистку.

К мероприятиям по предотвращению загрязнения подземных вод относятся: сбор всех категорий сточных вод и отведение их на очистные сооружения, предусмотрена вертикальная асфальтированная планировка территории, позволяющая организовывать отвод поверхностных стоков с площадки и дорог с твердым покрытием.

Поверхностный сток с площадки по химическому составу близок к поверхностному стоку с селитебных зон и не содержит специфических веществ с токсическими свойствами.

Основными примесями, содержащимися в стоке, являются грубодисперсные частицы, нефтепродукты, сорбированные, главным образом, взвешенные вещества, минеральные соли и органические примеси естественного происхождения.

Участок предприятия находится на расстоянии более 2 км от реки Енисей. Согласно Постановлению администрации Красноярского края от 15.09.98 г. №514-П «О водоохранных зонах водных объектов на территории населенных пунктов» водоохранная зона р. Енисей составляет 500 м, а прибрежная полоса - 15 м. Таким образом, участок предприятия не находится в пределах водоохраной зоны р. Енисей.

Таблица 9 - Характеристика сточных вод

Наименование стоков

Расход сточных вод, м3/сут.

Загрязняющее вещество

Концентрация загрязняющих веществ, мг/л

Режим отведения сточных вод

Место отведения сточных вод

Бытовые стоки

2,5

Взвешенные вещества Азот аммонийный Фосфаты Хлориды ПАВ

 173  21 9 24 7

Периодически переменным расходом

Очистные сооружения ОАО «КрАЗ»

Производственные стоки

28,7

Хлорид кальция Хлорид магния

2 020 3 000



Поверхностные стоки

56,0

Взвешенные вещества Нефтепродукты

200  10


Система ливневой канализации

.5 Твердые отходы предприятия

Отходами производства является обожженный кирпич, не принятый центром контроля качества (ЦКК). Отходы производства накапливают в специальных бункерах (контейнерах), а затем используют для подсыпки дорог в карьере.

Вторично используемыми отходами производства являются брак формования и сушки, который накапливают на территории открытого глинозапасника и по мере роспуска природными факторами направляют на вторичное использование (в производство).

В результате хозяйственной деятельности ООО «Сибирский элемент» образуются следующие виды отходов, которые должны собираться, накапливаться, храниться и утилизироваться соответствующим образом, исходя из класса опасности (таблица 10).

Таблица 10 - Данные по количеству и видам образующихся отходов

Наименование отходов

Класс опасности отхода

Количество, т/год

Ртутные лампы, люминесцентные ртутьсодержащие трубки отработанные, 127 шт.

1

0,041

Аккумуляторы свинцовые отработанные не повреждённые, с неслитым электролитом

2

0,984

Масла моторные отработанные

3

2,120

Масла трансмиссионные отработанные

3

0,341

Масла индустриальные отработанные

3

2,248

Шлам очистки трубопроводов и ёмкостей от нефти и нефтепродуктов

3

0,236

Фильтры автомобильные отработанные масляные

3

0,075

Мусop от бытовых помещений

4

21,680

Мусор от уборки территории и помещений предприятия

4

6,600

Шины пневматические отработанные

4

1,060

Фильтры автомобильные отработанные воздушные

4

0,064

Медицинские отходы обезвреженные

4

0,047

Лом чёрных металлов несортированный

5

23,779

Остатки и огарки стальных сварочных электродов

5

0,600

Абразивные круги отработанные

5

0,198

Отходы бумаги и картона от канцелярской деятельности и делопроизводства

5

0,078

Электрические лампы накаливания отработанные

5

0,025

Всего

60,176



Сбор, накопление и хранение отходов производства и потребления

Деятельность по обращению с отходами производится в соответствии с требованиями СанПиН 2.1.7.1322-03 «Гигиенические требования к размещению и обезвреживанию отходов производства и потребления» и лимитами размещения отходов.

В результате хозяйственной деятельности ООО «Сибирский элемент» образуются отходы, которые должны собираться, накапливаться, храниться и утилизироваться соответствующим образом, исходя из класса опасности:

- ртутные лампы, люминесцентные ртутьсодержащие трубки отработанные (I класс опасности) хранить в герметичном металлическом контейнере. Контейнеры обеспечивают соответствующей маркировкой согласно ГОСТ 19433-38. Отходы отправляют на демеркуризацию;

-   отработанные масла индустриальные, моторные, трансмиссионные и гидравлические (III класс опасности) хранить в герметичной емкости, установленной на отдельной площадке с твердым покрытием. На местах слива отработанного масла предусмотреть поддоны и ящики с песком. Не допускать переполнение емкостей для хранения масел и пролив продуктов на рельеф, попадание воды внутрь емкости. Предусмотреть средства пожаротушения. Отходы отправляют на переработку;

-   аккумуляторы свинцовые отработанные неразобранные (II класс опасности) хранить в специально закрытом складе с твердым покрытием, расположенном отдельно от строений. Отходы отправляют на переработку;

-   бумажные фильтры, пропитанные нефтепродуктами, шлам очистки трубопроводов и емкостей от нефти, обтирочный материал, загрязненный маслами (III класс опасности) хранить в металлическом контейнере. Предусмотреть средства пожаротушения. Отходы отправляют на сжигание в топках котлов;

-   мусор от бытовых помещений несортированный, мусор и смет с территории предприятия, (IV класс опасности) хранить в металлическом контейнере. Отходы отправляют на захоронение;

-   покрышки отработанные (IV класс опасности) хранить на специально огражденной площадке с твердым покрытием под навесом. Отходы отправляют на захоронение;

-   воздушные автомобильные фильтры отработанные (IV класс опасности) хранить в металлическом контейнере. Предусмотреть средства пожаротушения. Отходы отправляют на сжигание в топках котлов;

-   остатки и огарки стальных сварочных электродов (V класс опасности) хранить в металлическом контейнере. Отходы отправляют на утилизацию;

-   опилки натуральной чистой древесины (V класс опасности) накапливать в металлических контейнерах, установленных на площадке с твердым покрытием. Предусмотреть средства пожаротушения. Отходы отправляют на захоронение или реализацию сторонним организациям;

-   абразивные круги отработанные, лом отработанных абразивных кругов (V класс опасности) хранить в металлическом контейнере. Отходы отправляют на захоронение;

-   лом черных металлов в кусковой форме незагрязненный (V класс опасности) хранить на специально огражденной площадке с твердым покрытием. Отходы отправляют на утилизацию.

В каждом структурном подразделении, где образуются отходы, определены места сбора отходов. Для сбора отходов установлены специальные емкости, контейнеры с соответствующей вместимостью.

Транспортировка отходов производства и потребления

По мере накопления отходов в подразделениях предприятия их транспортируют из мест сбора или временного размещения:

- на переработку во вторичное сырье для собственных нужд предприятия;

-   на реализацию сторонним организациям;

-   на утилизацию сторонним организациям;

-   на захоронение на полигонах.

Захоронение отходов производства и потребления осуществляют на полигоне на основании договоров с ООО «Вторичные ресурсы Красноярск» (отходы 3, 4, 5 классов токсичности) и с ООО «Экоресурс» (отходы 1 класса токсичности - ртутьсодержащих ламп и металлической ртути).

Транспортировка промышленных отходов на захоронение осуществляется транспортом ООО «Сибирский элемент» с соблюдением «Правил о порядке перевозки сыпучих грузов автомобильным транспортом».

Все работы связанные с загрузкой, транспортировкой, выгрузкой отходов механизированы и производятся с соблюдением требований санитарных правил и нормативов, охраны труда, пожарной безопасности.

Транспортировка отходов для захоронения на полигон осуществляется при наличии талонов на право захоронения на полигоне и паспорта опасных отходов.

Периодичность вывоза отходов в подразделении определяется нормативом предельного накопления отходов в данном подразделении, грузоподъемностью транспортных средств осуществляющих вывоз отходов.

Сдачу отходов в пункт назначения (для утилизации, захоронения, реализации сторонним организациям) оформляют актом сдачи с указанием даты приемки, наименования и количества отходов.

3.6 Проведение расчетов и определение предложений нормативов ПДВ и ВСВ

К источникам загрязнения атмосферы на производстве керамического кирпича относятся:

. Цех производства кирпича (трубы сушильной печи и печи обжига).

. Склад глины (дезинтегратор, мельница, бункера транспортировки). Все эти источники выбросов относятся к организованным.

В атмосферный воздух поступают диоксид азота, диоксид серы, пыль неорганическая, (содержание SiO2 не более 20%), фтористый водород, оксид углерода.

Перечень загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу предприятием ООО «Сибирский элемент», классы опасности загрязняющих веществ, количественная характеристика выбросов приведены в таблице 11.

Обязательной составной частью работы при установлении нормативов ПДВ для действующих предприятий являются расчеты загрязнения атмосферного воздуха. Расчеты нормативов ПДВ базируются на результатах расчетов разбавления (рассеивания) загрязняющих веществ в атмосфере.

Таблица 11 - Воздействие предприятия на атмосферу (2005 г.)

Наименование загрязняющего вещества

Критерии качества атмосферного воздуха

Выброс вещества, т/ год


ПДК м/р, мг/м3

ПДК сс, мг/м3

класс опасности


Пыль неорганическая, содержание SiO2 < 20%

0,500

0,150

3

22,798

Фтористый водород

0,020

0,005

2

13,686

Диоксид азота

0,085

0,040

2

24,630

Диоксид серы

0,500

0,050

3

28,096

Оксид углерода

5,000

3,000

4

4,068


Для расчетов загрязнения используют инженерные методы прогноза воздействий на окружающую среду, позволяющие спрогнозировать уровни загрязнения атмосферы относительно мест проектируемых или действующих источников загрязнения.

В таблице 12 приведены параметры выбросов примесей для расчета рассеивания.

Таблица 12 - Параметры выбросов примесей для расчета рассеивания

Наименование

Количество, шт.

Источник выброса вредных веществ

Число источников выброса, шт.

Высота источника выброса, м

Диаметр устья, м

Параметры газовоздушной смеси на выходе







скорость, м/с

объем, м3

температура, 0С

Дезинтегратор, мельница, бункера транспортировки

1

труба

1

13

0,4

15,6

1,97

25

Сушильная печь

1

труба

2

14

1,4

12,0

18,5

30

Печь обжига

1

труба

1

14

0,8

12,8

1,6

90


Расчет максимальных приземных концентраций производится согласно «Методике расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. ОНД-86» /8/.

Степень опасности загрязнения атмосферного воздуха характеризуется наибольшим рассчитанным значением концентрации, соответствующим неблагоприятным метеорологическим условиям, в том числе опасной скорости ветра. Расчет концентрации вредных веществ, претерпевающих полностью или частично химические превращения (трансформацию) в более вредные вещества, проводится по каждому исходному и образующемуся веществу отдельно. Расчетами определяются разовые концентрации, относящиеся к 20 - 30-минутному интервалу осреднения /8/.

Максимальное значение приземной концентрации вредного вещества См, мг/м3, при выбросе газовоздушной смеси из одиночного точечного источника с круглым устьем достигается при неблагоприятных метеорологических условиях на расстоянии хм, м, от источника и определяется по формуле:

, (2.1)

где А - коэффициент температурной стратификации атмосферы;

М - масса вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу в единицу времени, г/с;

F -    безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе;

m и n - коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса;

Н - высота источника выброса над уровнем земли, м;

η - безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности, для г. Красноярска, это значение следует принимать равным 1;

∆Т - разность между температурой выбрасываемой газовоздушной смеси Тг и температурой окружающего воздуха Тв, ˚С;1 - расход газовоздушной смеси, определяемой по формуле, м3/с, определяемый по формуле

V1 = (πD2 /4) · ω0, (2.2)

где D - диаметр устья источника выброса, м;

ω0- средняя скорость выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса, м/с.

Значение коэффициента А, соответствующее неблагоприятным метеорологическим условиям, при которых концентрация вредных веществ в атмосферном воздухе максимальна, для Восточной Сибири и в частности, для г. Красноярска принимается равным 200 /8,10/.

Значения мощности выброса М, г/с, и расхода газовоздушной смеси.

Объем газовоздушной смеси V1, м3/с, определяются расчетом, в котором принимаются сочетания М и V1, реально имеющие место в течение года при установленных (обычных условиях эксплуатации предприятия, при которых достигается максимальное значение См.

Значение безразмерного коэффициента F принимается равным 1 для газообразных веществ и равным 3 для мелкодисперсных аэрозолей при среднем эксплуатационном коэффициенте очистки выбросов от 75 до 90%.

При определении значения ∆Т, °С, следует принимать температуру температурой окружающего атмосферного воздуха окружающего воздуха Тв, °С, равной средней температуре самого жаркого месяца. Для г. Красноярска средняя температура самого жаркого месяца равна плюс 25,5 °С. Температуру выбрасываемой в атмосферу газовоздушной смеси Тг, °С, принимаем в зависимости от источника выброса.

Значения коэффициентов m и n определяются в зависимости от параметров f, υм, υ'м и f е

f = 1000 (ω02 D/ Н2∆Т), (2.3)

υм = 0,65V1 ∆Т /Н, (2.4)

υ'м = 1,3 (ω0 D/ Н), (2.5) е = 800 (υ'м) 3. (2.6)

Коэффициент m определяется в зависимости от f по формуле

= 1/(0,67+0,4+0,34 ). (2.7)

Расстояние хм, м, от источника выбросов, на котором приземная концентрация С, мг/м3, при неблагоприятных метеорологических условиях достигает максимального значения С м определяется по формуле

х м = (5-F)/4) ·d H, (2.8)

где коэффициент d при f<100 находится по формуле

d = 4,95 υм (1+0,28), при 0,5< υм≤2. (2.9)

Значение опасной скорости ветра u м, м/с, на уровне флюгера (обычно 10 м от уровня земли), при которой достигается наибольшее значение приземной концентрации вредных веществ, в случае f<100 определяется по формуле

 м = υм, при 0,5 < υм ≤ 2, (2.10)

Коэффициент s1 - безразмерный коэффициент, определяется в зависимости от отношения х/хм для расстояния х, м (по формуле (2.23а) и (2.23б) методики ОНД-86) /9/.

Концентрация неорганической пыли на различных расстояния х, м от источника выброса в атмосферу по оси факела выброса при опасной скорости ветра uм по формуле

С=S1· CМ, (2.11)

В таблице 13 приведены метеорологические параметры для г. Красноярска.

Таблица 13 - Метеорологические характеристики и коэффициенты, определяющие условия рассеивания загрязняющих веществ в атмосфере

Наименование характеристик

Величина

Коэффициент, зависящий от стратификации атмосферы

200

Коэффициент рельефа местности

1

Средняя максимальная температура наружного воздуха наиболее жаркого месяца года, °С

25,5


С

4,0

СВ

7,0

В

10,0

ЮВ

2,0

Ю

5,0

ЮЗ

27,0

3

35,0

СЗ

10,0

Скорость ветра (по средним многолетним данным), повторяемость превышения которой составляет 5%, м/с

6,7


Расчет рассеивания загрязняющих веществ (приложение А) произведен по трем источникам загрязнения. В результате расчета загрязнения атмосферы получены максимально разовые концентрации вредных веществ в приземном слое атмосферы, создаваемые выбросами предприятия при опасных скоростях ветра, определены расстояния, на котором они достигаются. Расчет рассеивания представлен в таблице 14.

Таблица 14 - Расчеты загрязнения атмосферы источниками выбросов загрязняющих веществ

Наименование источника выброса

Наименование загрязняющего вещества

Максимально приземная концентрация выброса, мг/м3

Расстояние хм от источника выброса, м

Максимально приземная концентрация на границе СЗЗ (300 м), мг/м3

Максимально приземная концентрация на границе УП288/27 (550 м), мг/м3

Дезинтегратор мельница, бункера транспортировки

пыль неорганическая (содержание SiO2 не более 20%)

0,3060

хм = 37

0,2040

0,1050

Сушильная печь

пыль неорганическая (содержание SiO2 не более 20%)

0,3680

хм = 128

0,1390

0,0920


фтористый водород

0,0090

хм = 225

0,0067

0,0045


диоксид азота

0,0180

хм = 225

0,0130

0,0090


диоксид серы

0,0200

хм = 225

0,0150

0,0120

Печь обжига

пыль неорганическая (содержание SiO2 не более 20%)

0,8740

хм = 314

0,8250

0,6500


фтористый водород

0,0140

хм = 224

0,0096

0,0080


диоксид азота

0,0230

хм = 224

0,0160

0,0091


диоксид серы

0,0300

хм = 224

0,0210

0,0100


оксид углерода

0,0130

хм = 224

0,0090

0,0070


Расчет рассеивания показал, что превышение максимально приземной концентрации существует только по пыли неорганической (содержание SiO2 не более 20%) от источника выброса - печи обжига.

При анализе результатов расчетов для формирования предложений по нормативам ПДВ исходим из отношений (2.12), выполнение которых означает локализацию негативного воздействия в пределах СЗЗ. При выполнении отношения (2.12) нормативы ПДВ для предприятия устанавливаются на уровне фактических выбросов, принятых к расчету.

, (2.12)

где Сi - концентрация i-го загрязняющего вещества, создаваемая выбросом вещества массой Мi от источника загрязнения и рассчитанная по утвержденной в установленном порядке методике;

Сфi - фоновая концентрация i-го вещества;

ПДКмрi - предельно допустимая концентрация i-го вещества (максимально разовая - при нормировании выбросов) в атмосферном воздухе населенных мест.

При невыполнении соотношения необходимо разработать природоохранные мероприятия, обеспечивающие поэтапное снижение фактических выбросов до расчетных значений нормативов ПДВ.

По остальным выбросам выполняется условие

,

соответственно устанавливаем ПДВ на предприятии ООО «Сибирский элемент» на уровне фактических выбросов.

Мероприятия по достижению нормативов ПДВ по пыли неорганической (содержание SiO2 не более 20%) от источника выброса - печь обжига приведены в разделе 4.

4. Предлагаемые технологические решения

.1. Выбор и обоснование способа реализации проектного решения

Предприятия строительного комплекса вносят негативный вклад в изменение экологической обстановки региона. Основным загрязняющим веществом при производстве кирпича является пыль. Вещества, выделяющиеся из компонентов шихты при тепловой обработке в печах: соединения серы, азота и фтора. Источники появления загрязняющих веществ разлагающиеся при нагревании с выделением летучих компонентов, например, гумусовые вещества в глинах и пирит, разлагаются с выделением оксида углерода, сернистого и серного ангидридов.

Многие операции технологического процесса производства кирпича сопровождаются выделением пыли, отрицательно воздействующей на организм человека в основном на его органы дыхания. Производственная пыль не только отрицательно воздействует на организм человека, но иногда и ухудшает производственную обстановку (видимость, ориентирование) в пределах рабочей зоны и одновременно приводит к быстрому разрушению трущихся частей машины. Кроме того, пыль может быть взрывоопасной и являться источником статических зарядов электричества. Производственная пыль образуется при дроблении, транспортировке сухой глины и шихты. С данным технологическим процессом связана минеральная пыль.

Работа в запыленной среде с течением времени может привести к профессиональным заболеваниям. Твердые пылинки с острыми краями могут вызвать травмы глаз.

Санитарными нормами СН 245-71, а также ГОСТ 12.1.005-76 установлены предельно допустимые концентрации пыли в воздухе рабочей зоны в мг/м3. Под предельно допустимой концентрацией (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны понимается такая концентрация, которая при ежедневной работе в течение 8 ч или при другой продолжительности, но не более 41 ч в неделю в течение всего рабочего стажа не может вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследования в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующего поколения /3/. В таблице 15 приведены основные характеристики загрязняющих веществ и их воздействие на здоровье человека при производстве строительных материалов рассматриваемого производства.

Таблица 15 - Характеристика загрязняющих веществ

Наименование

Класс опасности

ПДК, мг/м3

Характер воздействия на окружающую среду

Влияние на здоровье людей

Пыль

3

0,5

ухудшение условий фотосинтеза

повреждение верхних дыхательных путей, ухудшение зрения

Диоксид серы

3

0,5

нарушение процесса фотосинтеза, изменение режима роста

повреждение верхних дыхательных путей, развитие бронхита, нарушение сердечнососудистой системы


На основании таблицы 15 целесообразнее установить очистные сооружения на источник выброса - печь обжига.

Можно предложить цилиндрический циклон НИИОГАЗ типа ЦН - 15. Отличительная особенность этого аппарата является удлиненная цилиндрическая часть корпуса и низкие технико - экономические показатели по сравнению с другими аппаратами. Установка циклонов будет производится объединяя воздуховодом источник загрязнения - печь обжига и циклон ЦН - 15.

На рисунке 3 представлена технологическая схема после установки газоочистного оборудования. Если принять во внимание то, что плата за загрязнение окружающей среды снизится благодаря тому, что выбросы уменьшаться и положительно отразится на здоровье рабочего персонала не только в цехе, но и на предприятии в целом. То с уверенностью можно сказать, что реконструкция цеха по производству кирпича, а в частности установка очистного оборудования положительно отразится как на здоровье людей, так и на окружающую природную среду.

.2 Предлагаемый процесс очистки газовых выбросов

Распространенным пылеулавливающим аппаратом является циклон. Запыленный газовый поток обычно вводится со значительной скоростью в верхнею часть циклона через патрубок, расположенный по касательной или по спирали к окружности цилиндрической поверхности циклона; в результате газ приобретает вращательное движение и движется по спирали сверху вниз, образуя внешний вихрь. При этом под действием центробежной силы инерции взвешенные частицы отбрасываются к стенкам циклона, опускаются вместе с газом в низ корпуса циклона и затем выносятся через пылеотводящий патрубок. Очищенный от пыли газ поднимается кверху через выходную трубу, образуя внутренний вихрь, и выходит наружу. Уровень пыли в бункерах должен быть не ниже плоскости, отстоящей от крышки бункера на 0,5 диаметра циклона. Осажденная пыль из бункера в дальнейшем возвращается в технологический процесс глиноподготовки.

В данной работе предлагается установить циклон типа ЦН - 15 - 500 ∙ 2 УП - циклон НИИОгаза с углом наклона входного патрубка к горизонтальной оси 15°, правым направлением вращения газа в «улитке», внутренним диаметром цилиндрической части 500 мм, с пирамидальным бункером.

.3 Расчет оборудования

В качестве мероприятий по снижению выбросов по пыли неорганической (содержанием SiO2 не более 20%) предложена установка группы циклонов ЦН-15 - 500 ∙ 2 УП /12/.

Расход очищаемого воздуха L = 5760 м3/ч с температурой 90°С и начальной концентрацией пыли 1250 мг/м3, плотность пыли 3000 кг/м3, медианный диаметр 10 мкм.

) Выбираем циклон ЦН-15 с оптимальной скоростью воздуха в сечении циклона v0 =3,5 м/с.

2) Определяем необходимую площадь сечения циклона F, м2

, (2.13)

где L - расход газовоздушной смеси, м3/с,

vО - оптимальная скорость в циклоне, м/с.

=0,46 м2.

) Определяем диаметр циклона D, м2, задаваясь числом циклонов N = 2

 (2.14)

=0,54 м.

) Выбираем 2 циклона диаметром 500 мм и вычисляем действительную скорость, w

 (2.15)

 = 4,0 м/с.

Действительная скорость не должна отличаться от оптимальной более чем на 15%.

 = 14,3% < 15% условие выполняется.

) Рассчитываем коэффициент местного сопротивления циклона ξ

 (2.16)

где k1 - поправочный коэффициент на диаметр циклона,2 - поправочный коэффициент на запыленность воздуха,

- коэффициент гидравлического сопротивления циклона работающего в сети,

k3 - коэффициент учитывающий дополнительные потери давления, связанные с компоновкой циклонов.

=175

Потери давления ∆ρ, Па, в циклоне рассчитывают по формуле

 (2.17)

где r - плотность воздуха, кг/м3.

Потери давления в циклоне, при плотности воздуха.

 = 0,75 кг/м3,

составляют

 Па, (2.18)

6) Определяем КПД очистки аппарата в зависимости от размера пыли , мкм

, (2.19)

где D - фактический диаметр выбранного циклона, мм, D =500 мм,

m - динамическая вязкость воздуха, Па×с, принимается в зависимости от его температуры, m=2,2×10-5 Па×с,

rП - плотность пыли, кг/м3.

=3,6 мкм.

Определяем КПД циклона, для медианного диаметра пыли 10 мкм КПД циклона равен 80%, h = 0,80.

4.4 Расчет загрязнения атмосферы, определение ПДВ и ВСВ после проведения газоочистных мероприятий

После проведения мероприятий по снижению выбросов вредных веществ в атмосферу проведен расчет рассеивания загрязняющих веществ.

Расчет рассеивания пыли неорганической (содержание SiO2 не более 20%) от одиночного точечного источника - труба печи обжига после проведения газоочистных мероприятий представлен в таблице 16.

Таблица 16 - Расчет рассеивания пыли неорганической (содержание SiO2 не более 20%) от одиночного точечного источника - труба печи обжига после проведения газоочистных мероприятий

Характеристики, обозначения, расчет

Единица измерения

Значения

1 Коэффициент зависящий от температуры стратификации атмосферы А (территория Сибири)

-

200

2 Скорость оседания вредного вещества F при степени очистки пылегазовой смеси 75 - 90%

-

2,5

3 Масса вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу в единицу времени М

3.1 Выброс Пыль неорганическая, содержание SiO2 < 20%

г/с

0,4

4 Максимальные разовые предельно допустимые концентрации (ПДК)

4.1 Пыль неорганическая, содержание SiO2 < 20%

мг/м3

0,5

5 Высота трубы Н

м

14

6 ΔТ - разность между температурой выбрасываемой газовоздушной смеси Тг и температурой окружающего атмосферного воздуха Тв: ΔТ = Тг - Тв = 90-25,5=64,5

0С

64,5

7 V1 - расход газовоздушной смеси

м3

1,6

8 ω0 - средняя скорость выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса

м/с

12,8

9 D - диаметр устья источника выброса

м

0,8

10 η - Коэффициент рельефа местности в г. Красноярске

-

1

11 Параметр f (по формуле (2.3)) f=1000· ω02 D/ Н2 ΔТ f=1000·12,82 ∙ 0,8/142 ∙ 64,5 = 10,36

-

10,36

12 Параметр υм (по формуле (2.4)) υм =0,65 3√V1 ΔТ/Н = 0,65 3√1,6∙64,5/14

-

2

13 Параметр ύм (по формуле (2.5)) ύм = 1,3· ω0 D/ Н = 1,3 · 12,8 ·0,8/14

-

0,95

14 Параметр fе (по формуле (2.6)) fе = 800 (ύм)3 = 800 (0,95) 3

-

685,9

15 Параметр m (по формуле (2.7б)) m = 1/0.67+0.1√f+0,34³√f при f <100 = 0,67

-

0,67

16 Параметр n (по формулам (2.8а -2.8в)) n = 1 при υм = 2

-

1

17 Опасная скорость ветра uм (м/с) на уровне флюгера (обычно 10 м от уровня земли), при которой достигается наибольшее значение, в случае f<100 определяется по формуле 2.16 б: uм = ύм при 0,5 < ύм ≤2

-

0,95

18 Параметр d (по формуле (2.15б)) d = 11,4 ύм при 0,5< ύм ≤2

-

10,83

19 Максимальная концентрация неорганической пыли (содержание SiO2 не более 20%) (по формуле (2.1))

мг/м30,145



20 Расстояние хм от источника выбросов, на котором приземная концентрация с (мг/м3) при неблагоприятных метеорологических условиях достигает максимального значения см, определяется по формуле (2.13) хм = (0,5 - F/4) ·d · H = 221 d - находится по формуле (2.14б) d=4,95 ∙ υм (1+0,28∙3√f) = 4,95 ∙ 2 ∙ (1 + 0,28 ∙ 3√10,36) = 16

м

221

21 Коэффициент s1 - безразмерный коэффициент, определяется в зависимости от отношения х/хм для расстояния х (м) (по формуле (2.23а), (2.23б)) х=300 м, х/хм=300/112=2,67



х=500 м, х/хм=500/112=4,46 х=750 м, х/хм=750/112=6,69 s1 = 3 (х/хм)4 - 8 (х/хм)3 +6 (х/хм)2 при х/хм ≤ 1 s1 = 1,13/ 0,13 (х/хм) 2 +1 при 1< х/хм ≤ 8 s1(300м) =1,13/ 0,13 (2,67) 2 +1 s1(550м) =1,13/ 0,13 (4,46) 2 +1

   - -

   2,2 1,5

22 Концентрация неорганической пыли на различных расстояния х(м) от источника выброса в атмосферу по оси факела выброса при опасной скорости ветра uм (по формуле (2.22)) С=S1· CМ х=300 м, с=2,2 · 0,145 х=550 м, с=1,5 · 0,145

    мг/м3 мг/м3

    0,0950 0,0604


В результате расчета загрязнения атмосферы получены концентрации вредных веществ в приземном слое атмосферы, создаваемые выбросами при опасных скоростях ветра и координаты этих концентраций, а также изолинии загрязнения атмосферы в мг/м3.

Результаты расчета загрязнения атмосферы вредными веществами до проведения мероприятий и после показаны в таблице 17.

Таблица 17 - Результаты расчета загрязнения атмосферы вредными веществами

Наименование загрязняющего вещества

ПДКмрмг/м3

Концентрация в выбросах, мг/м3

Эффективность Э, %

Максимально приземные концентрации, мг/м3



до очистки

после очистки


на расстоянии хм =221

на границе СЗЗ, 300 м

на границе УП288/27 (550 м), мг/м3

Пыль неорганическая содержание (SiO2 не более 20%)

0,500

1250

250

80

0,1450

 0,0950

0,0640


Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу могут быть установлены как нормативы ПДВ по всем ингредиентам. На период реализации мероприятий, по установке газоочистного оборудования, на данный выброс устанавливается временно согласованный выброс (ВСВ). Реализация природоохранных мероприятий устанавливается на определенное время (3 - 5 лет) /16/.

Таблице 18 - Воздействие предприятия на атмосферу после проведения газоочистных мероприятий и принятие норм ПДВ (ВСВ)

Наименование источника выбросов

Наименование загрязняющего вещества

Количество загрязняющего вещества

ПДВ и ВСВ

Концентрация в выбросах, мг/м3

ПДК м/р, мг/м3

Класс опасности



г/с

т/год

г/с

т/год




Цех производства кирпича

  пыль неорганическая (содержание SiO2 не более 20%)

0,52

11,23

0,52

11,23

264,0

0,5

3

- дезинтегратор мельница, бункера транспортировки









- сушильная печь

пыль неорганическая

0,038

1,198

0,038

1,198

11,5

0,5

3


фтористый водород

0,296

9,334

0,296

9,334

42,0

0,02

2


диоксид азота

0,556

17,534

0,556

17,534

55,0

0,085

2


диоксид серы

0,666

21,000

0,666

21,000


0,5

3

- печь обжига

пыль неорганическая (содержание SiO2 не более 20%)

0,4010

4,3200

0,4010

4,3200

250

0,5

3


фтористый водород

0,138

4,352

0,138

4,352

21,5

0,02

2


диоксид азота

0,225

7,096

0,225

7,096

35,0

0,085

2


диоксид серы

0,225

7,096

0,225

7,096

35,0

0,5

3


оксид углерода

0,129

4,068

0,129

4,068

60,0

5

4


4.5 Контроль за соблюдением ПДВ (ВСВ) на предприятии

Контролю подлежат все основные источники предприятия, для которых установлены нормативы ПДВ (ВСВ).

При контроле выбросов вредных веществ в атмосферу из источников, основными являются прямые методы измерения концентраций вредных веществ и объемов газовоздушной смеси.

количество отходящих вредных веществ;

количество вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу.

При использовании прямых методов контроля за соблюдением ПДВ (ВСВ) выбросы вредных веществ определяется в двадцати минутный интервал времени. Если время выброса из источника менее двадцати минут-то контроль производится по полному выбросу вредных веществ за время.

План график контроля за соблюдением нормативов ПДВ (ВСВ) приведен в таблице 19.

Таблица 19 - План график контроля за соблюдением нормативов ПДВ (ВСВ)

Наименование источника

Контролируемое вещество

Периодичность контроля

Норматив выброса

Кем осуществляется

Методика




г/с

мг/м3



Дезинтегратор, мель- ница

пыль неорганическая (содержание SiO2 не более 20%)

2 раза в год

0,520

264,0

подрядная организация на хоздоговорных началах

пыль - весовой метод, газообразные - хроматография

Печь обжига

пыль неорганическая (содержание SiO2 не более 20%)


0,450

250,0




фтористый водород


0,138

21,5




диоксид азота


0,225

35,0




диоксид серы


0,225

35,0




оксид углерода


0,129

60,0






5. Технико-экономическая оценка

.1 Капитальные вложения

Для осуществления природоохранных мероприятий, и в частности, по очистке атмосферного воздуха от неорганической пыли необходима установка аппарата очистки ЦН -15.

Производительность циклона составляет 36000 м3/ч на входе и 29160 м3/ч на выходе, эффективность улавливания загрязняющих веществ составляет 80%.

Единовременные затраты (капитальные вложения) включают в себя затраты на закупку, доставку и монтаж оборудования. Расходы на доставку и монтаж оборудования принимаем в размере 30% его стоимости.

Газопылеулавливающие установки предлагается внедрить на предприятии ООО «Сибирский элемент» по производству керамического кирпича, расположенное в городе Красноярске в Советском Районе по ул. Кразовская, 4. Площадка предприятия расположена в промышленной зоне.

Потребуется приобрести два циклона, стоимость каждого составляет 60 тыс. руб.

Общая сумма капитальных вложений, необходимых для реализации проекта очистки выбросов в атмосферу с учетом расходов по доставке и монтажа составляет 156,0 тыс. руб. /3/.

,0 · 2 · 1,3 = 156,0 тыс. руб. - общая сумма капитальных вложений.

5.2 Баланс рабочего времени оборудования

Годовые текущие затраты включают в себя оплату труда работникам, начисления на оплату труда, расходы на содержание и эксплуатацию оборудования, стоимость электроэнергии, прочие расходы.

Для расчета продолжительности простоев на проведение планово-предупредительных ремонтов, сначала определяем структуру ремонтного цикла. Структура ремонтного цикла определяет количество видов ремонта, выполняемых между двумя капитальными ремонтами (продолжительность ремонтного цикла).

Структура ремонтного цикла включает:

текущий ремонт;

техническое обслуживание;

капитальный ремонт.

Эффективный фонд работы оборудования Тэф, день:

Тэф = Тн - Тц, (5.1)

где Тн - номинальный фонд времени работы оборудования, дней;

Тц - продолжительность ремонтного цикла, дней.

Принимаем Тн = 274 дня, Тц = 13 дней.

Подставляя эти значения в формулу (4.1), получим:

Тэф = 274 - 13 = 261 день.

Таблица 19 - Баланс рабочего времени оборудования /13, 15/

Показатели

Вид производства - непрерывное


дни

часы

Календарный фонд времени

365

8 760

Выходные и праздничные

91

2 184

Номинальный фонд времени

274

6 576

Простои оборудования:



- капитальный ремонт

4

96

- текущий ремонт

1

24

- техническое обслуживание

13

312

Продолжительность рабочего цикла

6

144

Эффективный фонд времени

261

6 264



5.3 Затраты на электроэнергию /13, 15/

Проведем расчет затрат на электроэнергию на основе общей мощности электрического оборудования и действующего тарифа на электроэнергию на предприятии.

Таблица 20 - Расчет электрических нагрузок в сети и энергомощности

Наименование электрооборудования

Мощность, кВт

Количество электроприёмников, шт.

Установленная мощность, кВт

Коэффициент полезного действия

Коэффициент использования

Общая мощность, кВт

Циклон

9,5

2

18

0,82

1,0

14,76


Учитывая, что простои в ремонте за год составляют 13 дней, рассчитываем количество потребляемой энергии в год.

,76 · 24 · 261 = 92 456 кВт ч.

Стоимость 1кВт×ч электроэнергии составляет 0,57 руб. Стоимость потребленной электроэнергии в год будет равна

 тыс. руб.

5.4 Амортизационные отчисления

Расчёт амортизационных отчислений проводится по нормам по формуле:

,                                               (4.2)

где А - годовая сумма амортизационных отчислений, тыс. руб.;

Ф - первоначальная стоимость соответствующих основных фондов, руб.;

На - норма амортизационных отчислений, % (данные предприятия).

Таблица 21 - Амортизационные отчисления

Наименование основных фондов

Стоимость основных фондов, тыс. руб.

Норма амортизации, %

Сумма амортизации, тыс. руб.

Циклон

156,0

15,0

23,4


5.5 Расходы на оплату труда /32/

Для расчёта численности рабочих рассчитывают эффективное время работы одного рабочего в год. Для этого составляется баланс рабочего времени. Исходными данными для баланса являются: технологический режим, количество рабочих смен, планируемые невыходы - таблица 22.

Фонды рабочего времени:

календарный;

номинальный;

полезный (эффективный).

Календарный фонд рабочего времени - это дни явок и неявок на работу.

Табельный фонд рабочего времени - это календарный фонд за вычетом праздников и выходных.

Полезный фонд рабочего времени - это табельный фонд за вычетом отпусков, неявок по болезни.

В процессе планирования численности определяют, явочный и списочный состав рабочих.

Таблица 22 - Баланс рабочего времени одного рабочего в год

Показатели Фгр

Непрерывный режим, дни

Календарный фонд

365

Количество нерабочих дней, в т.ч. праздничных и выходных

91

Номинальный фонд

274

Неявки на работу:

очередной отпуск

28

по болезни

3

по учебе

2

дополнительный отпуск

8

Фонд эффективного времени, дней

231

Номинальная продолжительность рабочего дня, ч

8

Фонд эффективного времени, ч

1848


Численность основных и вспомогательных рабочих обслуживающих газоочистные установки представлены в таблице 23.

Явочный состав рабочих - численность работников, которые должны ежедневно являться на предприятие для выполнения производственной программы.

Коэффициент резерва - учитывает рабочих, находящихся в отпусках, отсутствующих по болезни и другим причинам.

Таблица 23 - Расчет списочной численности рабочих

Категории рабочих

Разряд

Число рабочих в смену, чел.

Число смен в сут.

Явочное число рабочих, чел.

Штатная численность, чел.

Коэффициент резерва

Списочная численность, чел.

Основные рабочие:

Слесарь по обслуживанию оборудования

4

1

3

1

3

1,2

4

Вспомогательные рабочие:

Слесарь ремонтник

3

1

1

1

2

1,2

2

Всего рабочих


2


2

5


6



Коэффициент резерва Крез, рассчитывается отношением номинального фонда времени работы одного рабочего к его эффективному времени, определяем по формуле:

Крез = Тномэф, (4.3)

где Тном - номинальный фонд рабочего времени, дни;

Тэф - эффективный фонд рабочего времени, дни.

Принимаем Тном = 274 дня, Тэф = 231 день.

Подставляя эти значения в формулу (4.3), получим

Крез = 274/231 = 1,2.

Списочный состав рабочих - включает всех работников, числящихся на предприятии по списку, т.е. и тех, которые отсутствуют по причинам разрешенным трудовым законодательством.

Число смен определено режимом производства - прерывное, три смены в сутки при пяти дневной неделе.

Расчёт фондов зарплаты производят раздельно по каждой группе рабочих. Основой для расчёта являются тарифные ставки рабочих, их списочный состав и эффективный фонд времени.

Годовой фонд Фгр, тыс. руб., заработной платы рабочих, определяем по формуле:

Фгр = Фчтс Тэф С Дп К / 1000, (4.4)

где Фчтс - часовая тарифная ставка одного рабочего, руб.;

Тэф - эффективный фонд времени одного рабочего в год, ч;

С - численность рабочих данной специальности, чел.;

Дп - коэффициент доплаты к тарифному фонду;

К - районное регулирование зарплаты (районный коэффициент).

Коэффициент доплат к тарифному фонду равен 1,5 (50%), районный коэффициент и северная надбавка - 1,5 (60%). Результаты годового фонда заработной платы рабочих сведены в таблицу 22.

5.6 Расходы на содержание и эксплуатацию газопылеулавливающих установок

Расходы на содержание и эксплуатацию очистных сооружений включают следующие статьи затрат: заработная плата ремонтного персонала (таблица 26), единый социальный налог - 26% на фонд заработной платы, стоимость материалов для ремонта - принимаем в размере 1% от стоимости очистных сооружений, услуги мастерских - 2% от стоимости очистных сооружений, амортизация оборудования (таблица 21), прочие расходы - 10% от суммы вышеперечисленных статей затрат. Результаты расчетов представлены в таблице 25.

Общая сумма отчислений на социальные нужды равна

,2 · 0,26 = 78,3 тыс. руб.

Таблица 25 - Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования

Статьи расходов

Сумма расходов, тыс. руб.

Заработная плата ремонтного персонала

64,2

Единый социальный налог

16,7

Стоимость материалов для ремонта

1,30

Услуги мастерских

2,60

Амортизация оборудования

23,40

Прочие расходы

13,90

Итого

122,1


5.7 Калькуляция затрат по очитке выбросов в атмосферу

Затраты на очистку выбросов в атмосферу включают следующие статьи расходов: стоимость электроэнергии (п. 5.3), заработная плата основных рабочих (таблица 26), единый социальный налог - 26% от заработной платы, расходы на содержание и эксплуатацию очистных сооружений (таблица 25), цеховые расходы.

Таблица 26 - Калькуляция затрат на очистку выбросов в атмосферу         

Статьи расходов

Сумма расходов, тыс. руб.

Стоимость электроэнергии

53,5

Заработная плата основных рабочих

199,66

Единый социальный налог (26%)

16,7

Расходы на содержание и эксплуатацию очистных сооружений

152,4

Итого

885,86


Технико-экономические показатели очистных газопылеулавливающих установок сведены в таблицу 27.

Таблица 27 - Технико-экономические показатели

Наименование показателя

Значение

Объем газов, поступающих на газопылеулавливающие установки, млн. м3/год

36,1

Капитальные вложения, тыс. руб.

156,0

Списочный состав основных рабочих

6

Текущие расходы на очистку выбросов в атмосферу, тыс. руб./год

885,86

Себестоимость очистки 1 м3 газов, руб.

0,01


Себестоимость очистки 1 м3 газов составит 1 коп.

5.8 Расчёт платы за загрязнения, определение экологического ущерба, оценка экономического эффекта

Расчёт приведённого объёма газовых выбросов /17/

Приведённый объём газовых выбросов до очистки П1, млн. м3/г, и после очистки П2, млн. м3/год, определяется по формуле

, (4.5)

где Сi - концентрация отдельного загрязняющего вещества в атмосфере, мг/м3;

ПДКi - предельно допустимая концентрация для данного вещества в атмосфере, мг/м3;

V - объём газовых выбросов, млн. м3/год;

i - отдельное загрязняющее вещество.

Находим приведенный объем пыли неорганической (содержание SO2 не более 20%) и диоксида азота (NO2):

Подставляя значения в формулу (4.5). Результаты расчётов показаны в таблице 28.

Таблица 28 - Расчёт приведённого объёма газовых выбросов

Наименование загрязняющих веществ

Концентрация до очистки, мг/м3

Концентрация после очистки, мг/м3

ПДК, мг/м3

П1, млн. м3

П2, млн. м3

ΔП, млн. м3

Диоксид серы

0,020

0,020

0,500

0

0

0

Диоксид азота

0,018

0,018

0,085

0

0

0

Фтористый водород

0,009

0,009

0,020

0

0

0

Пыль неорганическая (содержание SO2 не более 20%)

1250

250

0,500

90213,0

0

90213,0

Итого:

-

-

-

90213,0

0

90213,0



Суммарный приведённый объём до проведения газоочистных мероприятий равен 90213,0 млн. м3/год, после проведения газоочистных мероприятий приведённый объём равен 0 млн. м3 /год.

Расчёт улавливаемой массы загрязняющих веществ в атмосфере

Для каждого вещества можно найти улавливаемую массу. Масса загрязняющего вещества, выбрасываемого в атмосферу в год Мi, т, рассчитывается по формуле

, (4.6)

где Сi - концентрация загрязняющего вещества в атмосферном воздухе, мг/м3;

V - годовой объём очищаемых газовых выбросов, млн. м3/год;

Годовой объём очищаемых газовых выбросов определяется /17/:

V = 138240 м3/сут.,

V= 138240 м3/сут. · 261 = 36080640 м3/г (36,1 млн. м3/год).

Подставляя значения в формулу (4.6), находим массу для диоксида азота (NO2) и массу пыли неорганической (содержание SO2 не более 20%):

M1 NO2 = 0,0018 · 36,1 · 106 = 0,0006 т/год,

М2 NO2 = 0,018 · 36,1 · 106 = 0,0006 т/год,

M1 пыль = 1250 · 36,1 · 106 = 45,0 т/год,

М2 пыль = 250 · 36,1 · 106 = 9,0 т/год.

Результаты аналогичных расчётов для остальных веществ сведены в таблицу 29.

Таблица 29 - Расчёт улавливаемой массы загрязняющих веществ

Наименование загрязняющего вещества

С1, мг/м3

С2, мг/м3

М1, т/год

М 2, т/год

ΔМ, т/год

Диоксид серы

0,020

0,020

1,0100

1,0100

-

Диоксид азота

0,018

0,018

0,0006

-

Фтористый водород

0,009

0,009

0,4540

0,4540

-

Пыль неорганическая (содержание SO2 не более 20%)

1250

250

45,0000

9,0000

36,0

Итого:

-

-

45,0016

9,0016

36,0


Масса загрязняющих веществ, выбрасываемых за год в атмосферу до проведения очистки, равна 45,0016 т, а после очистки газовых выбросов масса составит - 9,0016 т. В процессе очистки улавливается 36,0 т загрязняющих веществ в год.

Эффективность мероприятия по очистке составляет:

Э = 36,0/45,0 · 100 = 80%

Расчёт платы за выбросы

Плата за выброс загрязняющих веществ является формой компенсации ущерба, наносимого окружающей среде.

Плата в пределах лимитов рассматривается как плата за использование природных ресурсов. Нормативы платы определяются из затрат в целом по региону на предотвращение и компенсацию ущерба, наносимого окружающей среде /18/.

Плата для сверхлимитных загрязнений применяется в случае невыполнения предприятием обязательств по соблюдению согласованных лимитов выбросов. Нормативы определяются исходя из затрат предприятия на предотвращение ущерба и взимаются в кратном размере.

Если выброс идёт в пределах ПДВ, то плата осуществляется по нормативу:

Пл = Нi · mi · K, (4.7)

где Нi - норматив платы за выброс i-той тонны загрязняющего вещества в пределах ПДВ, т/год;

mi - масса i-того загрязняющего вещества в пределах ПДВ, т/год;

K - коэффициент экологической ситуации и экологической значимости-района в соответствие со степенью загрязнения и деградации, К=1,68.

Если выброс превышает ПДВ, то плата за превышение взимается в двадцатипятикратном размере:

 (4.8)

Результаты расчётов платы за выбросы до очистки и после очистки приведены в таблице 30.

Пл NO2 = 52,0 · 8,767 · 1,68 = 765,9 руб.

Таблица 30 - Расчёт платы за выбросы загрязняющих веществ до реализации проекта /19/

Наименование загрязняющего вещества

До очистки М1, т/год

После очистки М2, т/год

m, т/год

Норма-тив платы, руб./т

Пл1, тыс. руб.

Пл2, тыс. руб.

Диоксид серы

0,0007

0,0007

10,500

40,0

0,70

0,70

Диоксид азота

0,0006

0,0006

8,767

52,0

0,76

0,76

Фтористый водород

0,0003

0,0003

2,352

2050,0

8,1

8,1

Пыль неорганическая (содержание SO2 не более 20%)

45,0

9,0

17,746

13,7

16,0

0,4

Итого:

-

-

-

-

25,6

9,96


Пример расчёта платы за выброс (до очистки) - пыль неорганическая (содержание SO2 не более 20%):

в пределах ПДВ: Пл пыль = 13,7 ·17,746 · 1,68 = 0,4 тыс. руб.;

сверх ПДВ: Пл пыль = 25 · 13,7 · (45,0 - 17,746) · 1,68 = 15,6 тыс. руб.

Пример расчёта платы за выброс (после очистки) - пыль неорганическая (содержание SO2 не более 20%):

в пределах ПДВ: Пл пыль = 13,7 ·17,746 · 1,68 = 0,4 тыс. руб.

Суммарная плата за выбросы загрязняющих веществ до проведения мероприятий составляет 25,6 тыс. руб., после проведения мероприятий 9,96 тыс. руб.

Полный экономический эффект (предотвращённый ущерб) на предприятии определяется по формуле:

Э = Пл1 - Пл2, (4.9)

Э = 25,6 - 9,96 = 15,64 тыс. руб.

Значимость эффекта: (15,64 / 25,6) · 100 = 61%.

Чистый экономический эффект по предотвращению загрязнения атмосферы можно определить как разность полного эффекта и расходов по эксплуатации газоочистных сооружений по формуле:

ЭЧ = Э - Р, (4.10)

где Эч - чистый экономический эффект, тыс. руб.;

Э - полный экономический эффект, тыс. руб.;

Р - текущие расходы, тыс. руб.

Эч = 15,64 - 463,6 = - 297,5 тыс. руб.

Показатель общей экономической эффективности дополнительных затрат на природоохранные мероприятия определяются по формуле (4.12) /16/

Эз = Э/(Р + Ен К) (4.11)

где Э - экономический эффект, тыс. руб.;

Р - расходы по эксплуатации, тыс. руб.;

Ен - нормативный коэффициент окупаемости капитальных вложений (принимаем Ен = 0,12);

К - капитальные вложения, тыс. руб.

Эз = (15,64/ (463,6 + 0,12 · 156,0)) = 0,03 руб./руб.

Основные эколого-экономические показатели проекта представлены в таблице 31.

Таблица 31 - Основные эколого-экономические показатели

Наименование показателя

Значение показателя

Годовая производительность, млн. м3/год

36,1

Капитальные вложения, тыс. руб.

156,0

Текущие затраты, тыс. руб.

885,86

Плата за выброс до внедрения проекта, тыс. руб.

25,6

Плата за выброс после внедрения проекта, тыс. руб.

9,96

Полный экономический эффект, тыс. руб.

15,64

Себестоимость очистки 1 м3 газов, коп.

1


Так как мы не располагаем конкретным значением нормативного периода окупаемости капитальных вложений, то используем ранее установленное для народного хозяйства (0,12). Ежегодный эффект очистки газовых выбросов при работе данного газоочистного оборудования составляет 15,64 тыс. руб.

В результате проведённых расчётов мы определили капитальные вложения по данному проекту - 156,0 тыс. рублей, годовые расходы по эксплуатации - 885,86 тыс. рублей. Плата за выброс загрязняющих веществ составляет 25,6 тыс. руб., предотвращённый ущерб (полный экономический эффект) на предприятии за год 15,64 тыс. руб., а значимость эффекта - 61%. Общая экономическая эффективность капитальных вложений в мероприятия по предотвращению загрязнения атмосферного воздуха равна 0,3 руб.; т.е. имеем отдачу с рубля приведенных затрат.

Полученные результаты свидетельствуют, что экономический механизм природопользования, в частности, система платежей за загрязнение окружающей среды не работает, поскольку не стимулирует предприятия на осуществление природоохранных мероприятий для уменьшения негативного экологического воздействия.

Экономически многократно выгоднее осуществлять подобные платежи, чем инвестировать инновации, оплачивать весомые суммы текущих затрат.

При расчёте ущерба не учитывалась такая важная составляющая, как социальный ущерб, который выражается в снижении уровня и качества жизни населения, ухудшении здоровья, снижении продолжительности жизни, потери эстетической ценности природных и антропогенных ландшафтов, нарушении природного равновесия, деградации флоры и фауны. Отсутствие данной информации не позволяет оценить ущерб в полной мере. Требуется качественно новый подход к информационному обеспечению, не только повышение её качества и достоверности, но и ответственности за снижения и несвоевременное предоставление.

Увеличение нормативов платы за выбросы, сбросы загрязняемых веществ и размещение отходов на основании Постановления Правительства РФ 1 июля 2005 г. №410 /20/, возможно, наделят ряд предприятий-загрязнителей на пересмотр стратегии развития.

Мероприятия по экономическому стимулированию охраны природы, борьбе с загрязнением среды проводятся в недостаточной мере. Необходимы и общее повышение культуры производства, улучшение условий хранения сырья, правильная эксплуатация оборудования и др.

6. Нормативно-правовое обоснование деятельности предприятия

Эксплуатация производственных объектов на предприятии «Сибирский элемент» до настоящего времени производится без нарушений природоохранного законодательства Российской Федерации. Выброс неорганической пыли с содержание SiO2 < 20% превышает предельно допустимый.

На рассматриваемом нами предприятии предлагается система снижения выброса пыли, которая соответствует законодательно-нормативной документации Российской Федерации. К законодательной документации относятся:

) Закон «Об охране окружающей природной среды»;

) Закон «Об охране атмосферного воздуха».

Задачами природоохранного законодательства РФ являются регулирование отношений в сфере взаимодействия общества и природы с целью сохранения природных богатств и естественной среды обитания человека, предотвращения экологически вредного воздействия хозяйственной и иной деятельности, оздоровления и улучшения качества окружающей среды, укрепления законности и правопорядка в интересах настоящего и будущего поколений людей /21/.

При осуществлении хозяйственной, управленческой и иной деятельности, оказывающей отрицательное воздействие на состояние окружающей среды, предприятия обязаны руководствоваться следующими основными принципами:

приоритетом охраны жизни и здоровья человека, обеспечения благоприятных экологических условий для жизни, труда и отдыха населения;

научно обоснованным сочетанием экологических, экономических и социальных интересов человека, общества и государства в целях обеспечения устойчивого развития и благоприятной окружающей среды;

охрана, воспроизводство и рациональное использование природных ресурсов как необходимые условия обеспечения экологической безопасности;

запрещение хозяйственной и иной деятельности, последствия воздействия которой непредсказуемы для окружающей среды, а также реализация проектов, которые могут привести к деградации естественных экологических систем, изменению и (или) уничтожению генетического фонда растений, животных и других организмов, истощению природных ресурсов и иным негативным изменениям окружающей среды;

соблюдением богатств и естественной среды обитания человека, предотвращение экологически вредного воздействия хозяйственной и иной деятельности, требований природоохранного законодательства;

неотвратимостью наступления ответственности за их нарушения.

Требования в области охраны окружающей среды при осуществлении хозяйственной и иной деятельности.

Общие требования в области охраны окружающей среды при вводе в эксплуатацию новой технологической схемы очистки:

)

Похожие работы на - Мероприятия по очистке выбросов пыли ОАО 'Сибирский элемент'

 

Не нашли материал для своей работы?
Поможем написать уникальную работу
Без плагиата!