Участки механической обработки металлов




На предприятиях железнодорожного транспорта в механическом цехе для ремонта и изготовления различных деталей и изделий используется в основном следующее оборудование: токарные, фрезерные, заточные, сверлильные, шлифовальные станки.

При механической обработке хрупких металлов (чугун, цветные металлы и т.д.) выделяются твердые частицы – пыль металлическая. При обработке стали на шлифовальных и заточных станках также выделяется пыль металлическая (железа оксид) и пыль абразивная, в то время как на других станках – отходы только в виде стружки. При обработке цветных металлов на шлифовальных, токарных, заточных и других металлообрабатывающих станках в качестве пыли металлической выделяются в атмосферу окислы соответствующих металлов. Например, при обработке алюминия выделяются оксиды алюминия.

При применении смазочно-охлаждающих жидкостей в атмосферу выделяются аэрозоли минеральных масел и различных эмульсолов (СОЖ).

Расчет выбросов загрязняющих веществ в атмосферу при механической обработке металлов в механическом цехе Локомотивного депо (источник загрязнения атмосферы 0002 на рисунке 1) осуществляется согласно [5-8]. Перечень механообрабатывающих станков в механическом цехе, их количество, обрабатываемые металлы, время работы станков приведены в задании (таблица 3 приложения 4).

Количество загрязняющих веществ (пыли), выделяющихся при механической обработке металлов без применения СОЖ, определяется отдельно для каждого станка по формуле [5]:

Псi = gсi * n * t * 3600 * 10-6, т/год (37)

где - gсi - удельные выделения загрязняющих веществ при работе оборудования (станка), г/с, (табл. 6, 7);

t – чистое время работы оборудования в день – время, которое идет на собственное изготовление детали или ее обработку без учета времени на ее установку и снятие, ч;

n – число дней работы станка в год.

Валовый выброс i-загрязняющего вещества в атмосферу при механической обработке металлов для источника в целом Пi , т/годопределяется как сумма валовых выбросов всех станков по формуле:

Пi = ∑ Псi , т/год (38)

Максимально-разовый выброс i-загрязняющего вещества при механической обработке металлов для источника 0002 в целом Мi определяется как сумма максимально-разовых выбросов (удельных показателей) i-загрязняющего вещества всех станков по формуле:

Мi = ∑ Мсi = ∑ gсi , г/с (39)

Валовый выброс i-загрязняющего вещества источником загрязнения атмосферы (ИЗА) в целом определяется как сумма выбросов этого ЗВ всеми станками (источниками выделения).

При наличии устройств, улавливающих загрязняющие вещества, количество уловленных загрязняющих веществ Поi т/год определяется эффективностью ГОУ (η, в долях единицы):

Поi = ∑Псi * η , т/год (40)

В этом случае при наличии очистного сооружения валовый выброс ЗВ т/год в атмосферу будет определяться по формуле:

Пi = ∑Псi – Поi, т/год (41)

Максимально-разовый выброс ЗВ г/с при наличии очистного сооружения равен:

Мi = ∑ Мсi (1 –η) = ∑ gсi (1 –η), г/с (42)

Таблица 6 - Удельное выделение пыли (gсi, г/с) основным технологическим оборудованием при механической обработке металла без охлаждения (на единицу оборудования)

Оборудование Определяющая характеристика оборудования Загрязняющие вещества, gсi, г/с
Круглошлифовальные станки Диаметр шлифовального круга, мм Пыль абразивная Пыль металлическая
0,013 0,020
0,017 0,026
0,018 0,029
0,020 0,030
0,026 0,039
0,030 0,045
0,034 0,052
Плоскошлифовальные станки 0,014 0,022
0,016 0,026
0,020 0,030
0,022 0,033
0,023 0,036
0,025 0,04
Бесцентрошлифовальные станки   30, 100 0,005 0,008
395, 495 0,006 0,013
480, 600 0,009 0,016
Заточные станки   Диаметр шлифовального круга, мм    
0,004 0,006
0,006 0,008
0,008 0,012
0,011 0,016
0,013 0,021
0,016 0,024
0,019 0,029
0,022 0,032
0,024 0,036
0,027 0,040

 

Таблица 7 - Удельное выделение пыли (gсi, г/с) при механической обработке чугуна, цветных металлов на станках без охлаждения

Вид обработки, оборудование   Выделяемое вещество Количество, г/с (gсi)
Обработка чугуна резанием:    
токарные станки Пыль чугунная (железа оксид) 0,0063
фрезерные станки « 0,0139
сверлильные станки « 0,0022
расточные станки « 0,0021
Обработка резанием цветных металлов:    
токарные станки Пыль цветных металлов 0,0025
фрезерные станки « 0,0019
сверлильные станки « 0,0004
расточные станки « 0,0007

 

Применение смазочно-охлаждающих жидкостей значительно уменьшает выделение пыли. При обработке металлов на шлифовальных станках выбросы пыли при использовании СОЖ составляют 10 % от количества пыли при сухой обработке (таблица 6). В этом случае количество загрязняющих веществ (пыли), выделяющихся при механической обработке металлов с применением СОЖ, определяется отдельно для каждого станка по формуле

Псi = gсi * n * t * Кмш * 3600 * 10-6, т/год (43)

Мi = ∑ Мсi * Кмш = ∑ gсi * Кмш , г/с (44)

Кмш = 0,1 – коэффициент, учитывающий снижение выбросов пыли при использовании СОЖ.

Максимально-разовый выброс ЗВ г/с с использованием СОЖ при наличии очистного сооружения равен:

Мi = ∑ Мсiмш(1–η) = ∑ gсi * Кмш(1–η), г/с (45)

Валовый выброс загрязняющих веществ источником в целом с использованием СОЖ при наличии очистного сооружения равен:

Пi = ∑Псi – Поi= ∑Псi - ∑Псi*η, т/год (46)

При использовании СОЖ при обработке металлов образуется мелкодисперсный аэрозоль СОЖ (масла или эмульсола)[1], выбросы в атмосферу которой составляют:

Пссож = gссож * n * t * N * 3600 * 10-6, т/год (47)

Мсож = ∑ Мссож = ∑ (gссож * N), г/с (48)

где - gссож - удельные выделения СОЖ при обработке металла с использованием СОЖ, г/с·кВт, приведены в таблице 8;

N – мощность электромотора i-станка, кВт.

Таблица 8 - Удельные выделения (г/с) аэрозолей масла и эмульсола при механической обработке металлов с охлаждением

  Наименование технологического процесса, вид оборудования Количество выделяющегося в атмосферу СОЖ, (г/с) на 1 кВт мощности станка
Обработка металлов на токарных, сверлильных, фрезерных, строгальных, протяжных, резьбонакатных, расточных станках:  
с охлаждением маслом 5,6×10-5
с охлаждением эмульсией с содержанием эмульсола менее 3% 5×10-7
с охлаждением эмульсией с содержанием эмульсола 3-10% 4,5 ×10-7
Обработка металлов на шлифовальных станках:  
с охлаждением маслом 8×10-5
с охлаждением эмульсией с содержанием эмульсола менее 3% 1,04×10-6
с охлаждением эмульсией с содержанием эмульсола 3-10% 1,035×10-5

 

Эффективность газоочистки η определяется типом используемого газоочистного устройства (ГОУ приведены в задании – в таблице 3 приложения), значения эффективности (в процентах) основных газоочистных устройств, в том числе используемых при расчетах выбросов загрязняющих веществ в атмосферу при металлообработке, приведены в таблице 9.

Таблица 9 - Средние эксплуатационные эффективности аппаратов газоочистки и пылеулавливания

  Аппарат, установка   Эффективность улавливания, % (η)  
твердых и жидких частиц газообразных и парообразных компонентов
Отходящие газы котельных    
Батарейные циклоны типа БЦ-2 -
Батарейные циклоны на базе секции СЭЦ-24 -
Дымосос-пылеуловитель ДП-10 -
Батарейные циклоны типа ЦБР-150У 93-95 -
Электрофильтры 97-99 -
Центробежные скрубберы ЦС-ВТИ 88-90 -
Мокропрутковые золоуловители ВТИ 90-92 -
Жалюзийные золоуловители 75-85 -
Групповые циклоны ЦН-15 85-90 -
Аспирационный воздух от оборудования механической обработки материалов
а) Аппараты и установки сухой очистки  
Пылеосадочные камеры 45-55 -
Циклоны ЦН-15 80-85 -
Циклоны ЦН-11 81-87 -
Циклоны СДК-ЦН-33, СК-ЦН-34 85-93 -
Конические циклоны СИОТ 60-70 -
Циклоны ВЦНИИОТ с обратным конусом 60-70 -
Циклоны Клайпедского ОЭКДМ Гидродревпрома 60-90 -
Групповые циклоны 85-90 -
Батарейные циклоны БЦ 82-90 -
Рукавные фильтры 99 и выше -
Сетчатые фильтры (для волокнистой пыли) 93-96 -
Индивидуальные агрегаты типа ЗИЛ-900, АЭ212, ПА212  
Циклоны ЛИОТ 70-80  
б) Аппараты и установки мокрой очистки  
Циклоны с водяной пленкой ЦВП и СИОТ 80-90 -
Полые скрубберы 70-89 -
Пенные аппараты 75-90 -
Центробежный скруббер ЦС-ВТИ 88-93 -
Низконапорные пылеуловители КМП 92-96 -
Мокрые пылеуловители с внутренней циркуляцией типа ПВМ, ПВ-2 97-99 -
Трубы Вентури типа ГВПВ 90-94 -
Вентиляционные выбросы при химической и электрохимической обработке металлов
Очистка от аэрозоля хромового ангидрида:    
насадочные скрубберы с горизонтальным ходом газа 90-95 -
волокнистые туманоуловители ФВГ-Т 96-99 -
гидрофильтр ГПИ «Сантехпроект» 87-90 -
пенные аппараты ПГП-И 80-90 -
турбулентно-контактные адсорберы типа ТКА 80-90 -
жалюзийный сепаратор 85-90 -
Очистка от паров кислот и щелочей:    
пенные аппараты - 80-85
абсорбционно-фильтрующий скруббер НИИОГАЗа 95-98 50-60
форсуночно-насадочные скрубберы - 55-60
Двухступенчатые абсорбционные аппараты:    
пары соляной кислоты - 93-95
пары аммиака - 20-30
пары хлора - 12-15
Вентиляционные выбросы при окраске изделий
Гидрофильтры:    
форсуночные 86-92 -
каскадные 90-92 20-30
барботажно-вихревые 94-97 40-50
Установки рекуперации растворителей (адсорбция твердыми поглотителями) - 92-95
Установки термического окисления паров растворителей - 92-97
Установки каталитического окисления паров растворителей - 95-99

 





©2015-2017 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных

Обратная связь

ТОП 5 активных страниц!