Выбросы в атмосферу деревообрабатывающего предприятия ООО ПСФ «Докис» Текст научной статьи по специальности «Экологические биотехнологии»

УДК 674.02 М.Э. Бутовский

Рубцовский индустриальный институт

Бутовский Михаил Эфроимович - профессор кафедры автомобилей и автомобильного хозяйства Рубцовского индустриального института. E-mail: butovm@mail.ru

ВЫБРОСЫ В АТМОСФЕРУ ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩЕГО ПРЕДПРИЯТИЯ ООО ПСФ «ДОКИС»

Приведен расчет выбросов в атмосферу от производств ООО ПСФ «Докис»; предложены пути обезвреживания и утилизации основных выбросов этого предприятия.

Ключевые слова: выбросы, столярный участок, пилорама, опилки, древесные отходы, каталитическая очистка, атмосфера.

В целях снижения загрязнения атмосферы выбросами от деревообрабатывающих предприятий нами изучен качественный и количественный состав выбросов на примере ООО ПСФ «Докис», на территории которого расположены административный корпус и производственный корпус, включающий следующие участки.

Котельная. В котельной установлен сварной водогрейный котел с неподвижной решеткой и ручным забросом топлива. Используемое топливо: опилки и древесные отходы собственного производства. Источник выбросов - дымовая труба высотой 20 м, диаметром 0,40 м. Для сбора древесной золы установлена емкость, вмещающая 0,5 т золы.

Столярный участок. Оборудование - 10 деревообрабатывающих станков, оборудованных пылеулавливающим циклоном Ц1150. Для очистки газов используются рукавные фильтры, установленные до и после циклона. Степень очистки 99,0 %.

Покрасочный участок. Способ окраски - распыление краскопультом. Окраску и сушку осуществляют в одном помещении. Используется паркетный лак и уайт-спирит. Участок оборудован вытяжной вентиляцией. Вентилятор ВЦ4-75, № 5. Источник выбросов - труба высотой 5 м, диаметром 0,25 м.

Ремонтно-механический участок. Оборудование - токарно-винторезный, сверлильный, фрезерный и заточный станки.

Гараж. На балансе предприятия находится 4 автомобиля. Лесопильный участок. Оборудование - ленточная пилорама Р-63, установленная в закрытом помещении. Годовой объем распиливаемого покупного круглого леса 800 м3.

Складские помещения. Ближайшая жилая зона расположена на расстоянии 240 м. Преобладающее направление ветров - юго-западное.

Приведем метеорологические характеристики и коэффициенты, определяющие условия рассеивания загрязняющих веществ в атмосфере г. Рубцовск, где расположен ООО ПСФ «Докис»:

Коэффициент, зависящий от стратификации атмосферы................................200

Коэффициент рельефа местности в городе..................................................................1,0

Средняя максимальная температура наружного воздуха наиболее

жаркого месяца года, °С....................................................................................................................................27,1

Средняя температура наружного воздуха наиболее холодного месяца (для котельных, работающих по отопительному графику), °С..............................-17,8

Среднегодовая роза ветров, %:

С........................................................................................................................................................................9,0

СВ..................................................................................................................................................................20,0

В........................................................................................................................................................................2,0

ЮВ..................................................................................................................................................................2,0

Ю....................................................................................................................................................................28,0

ЮЗ..................................................................................................................................................................26,0

3........................................................................................................................................................................8,0

СЗ....................................................................................................................................................................5,0

Скорость ветра (по средним многолетним данным), повторяемость

превышения которой составляет 5 %, м/с..........................................................................................14,0

Расчеты выбросов от производств ООО ПСФ «Докис» были выполнены с помощью программы «Атмосфера» и методик [5-7] и приведены в табл. 1-3.

Для улавливания древесной пыли на деревообрабатывающем участке, а также абразивной пыли и оксида железа на ремонтно-механическом участке необходимо использовать эффективное пылеулавливающее оборудование. Для этих целей подойдут специальные циклоны для удаления как древесной (ОЭКДМ, УЦ, УЦ-38, Гипродрев, Гипродревпром), так и абразивной пыли (ЦОК).

Детальные исследования процессов удаления древесной пыли проводились ранее [1, 3, 4].

В отходах литейного производства присутствуют ценные углеродсо-держащие материалы, в частности отсев кокса в цехах с ваграночной плавкой и древесные отходы модельного производства.

Нами была предложена технология изготовления брикетов из отсева кокса и древесных отходов и определен состав топливных брикетов .

Древесные отходы модельного производства включают, %: опилки -13, стружку - 50, обрезки древесины размером 50...300 мм - 37. Обрезки используют для розжига вагранок, поэтому для изготовления брикетов было предложено использовать опилки и стружку.

Исследовалась возможность применения в качестве связующих сульфитно-спиртовой барды (ССБ) и некондиционной каменноугольной смолы - отхода производства газогенераторной станции. Для получения качественных топливных брикетов была выбрана ССБ, так как она широко применяется в литейных цехах, к тому же является недорогой и недефицитной.

Предварительно подготовленную для брикетирования массу уплотняли прессованием под давлением 35,0 МПа и получали брикеты диаметром 50 и высотой 50 мм. Брикеты имели плотность и прочность при сжатии соответственно 0,99.1,02 г/м3 и 9 МПа. Достаточно высокие механические свойства брикетов и использование в их составе компонентов с высокими теплотехническими показателями позволяют применять их в качестве бытового топлива.

По результатам работы подготовлены технические предложения для проектирования участка брикетирования мощностью 1000 т брикетов в год.

Таким образом, за счет совместного использования двух видов отхо-изводств (литейного и деревообрабатывающего) удается достичь 7 ческого и экологического эффектов.

Для очистки воздуха от абразивной пыли и оксидов железа приме_________сокоэффективные установки: АПРК, УВП-А, РВУ, ПУА-М, ПФЦ,

ФЦ, МВ-750Е4 и др.

Выбросы от гаража предприятия, представляющие из себя, в основном, смесь углеводородов и СО, необходимо подвергнуть обезвреживанию, используя систему каталитического дожига, описанную в работе [2]. Степень очистки при этом достигает 99,5.99,8 %.

На сегодняшний день, по-прежнему, остается практически неразрешимой задача обезвреживания воздушных выбросов предприятий малой энергетики (котельные) в связи с тем, что в отходящей смеси газов практически всегда присутствует сажа. Использование систем каталитического дожига на базе катализаторов из благородных металлов (Pt, Pd и др.) в этом случае приведет к их быстрому «отравлению» и выходу из строя.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Александров, А.Н. Пневмотранспорт и пылеулавливающие сооружения на деревообрабатывающих предприятиях [Текст]: справ. / А.Н. Александров, Г.Ф. Козорис; под ред. А.Н. Александрова. - М.: Лесн. пром-сть, 1988.

2. Дряхлое, А.С. Некоторые особенности оценки эффективности каталитического дожигания растворителей в эмальагрегатах с рециклом газового потока [Текст] / А.С. Дряхлов, С.В. Лимаренко, В.А. Финтиктиков // Кабели и провода. -2005. - № 6. - С. 12-17.

3. Квашнин, И.М. Вентиляция деревообрабатывающих цехов [Текст] / И.М. Квашнин // АВОК. - 2008. - № 3.

4. Кривошеин, И.М. Очистка воздуха на предприятиях деревообрабатывающей промышленности [Текст] / И.М. Кривошеин, Д.В. Хохлов // АВОК. - 2005. - № 8.

5. Методика определения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу при сжигании топлива в котлах производительностью ниже 30 тонн пара в час или менее 20 Гкал в час [Текст]. - М., 1999.

6. Методика проведения инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для автотранспортных предприятий (расчетным методом) [Текст]. -М., 1998.

7. Методика расчета выделений (выбросов) загрязняющих веществ в атмосферу при механической обработке металлов (по величинам удельных выделений) [Текст]. - СПб, 2000.

Поступила 25.06.09

M.E. Butovsky

Rubtsovsk Industrial Institute, Branch of Altai State Technical University

Air Emissions Produced by Woodworking Enterprise Production-construction Company «Dokis» Ltd

The computation of air emissions by the productions of PCC "Dokis" Ltd is provided, the ways of neutralization and utilization of the main emissions of this enterprise are offered.

Keywords: emissions, joiner's shop, frame saw, wood wastes, catalytic cleaning, atmosphere.

Таблица 1

Качественный и количественный состав выбросов в атмосферу ООО ПСФ «Докис»

Производство Источник выделения загрязняющих веществ Время работы источника выделения, ч, в течение Загрязняющее вещество Количество загрязняющего вещества, отходящего от источника выделения, т/год

суток года

Теплосило- Котельная 24,0 4320 Углерод черный (сажа) 0,2030000

вое Бенз(а)пирен (3,4-бензпирен) 0,0000009

Взвешенные вещества 0,0778000

Оксид азота (IV) (диоксид азота) 0,7897000

Оксид азота (II) (оксид азота) 0,1283000

Оксид углерода 1,3138000

Деревооб- Деревообрабатываю- 8,0 1984 Пыль древесная 36,797000

рабаты- щий участок

вающее Ремонтно-механический 4,0 992 Оксид железа (в пересчете на

участок железо) 0,0137900

Пыль абразивная (корунд белый,

монокорунд) 0,0011600

Покрасочный участок 2,5 630 Ксилол (смесь изомеров о-,м-,п-) 0,0325450

Уайт-спирит 0,0242600

Автотранс- Гараж 1,0 248 Углерод черный (сажа) 0,0000200

портное Оксид азота (IV) (диоксид азота) 0,0005800

Оксид азота (II) (оксид азота ) 0,0000900

Диоксид серы (сернистый ангидрид) 0,0001000

Оксид углерода 0,0070400

Бензин (нефтяной, малосернистый

в пересчете на углерод) 0,0007200

Таблица 2

Суммарные выбросы загрязняющих веществ в атмосферу (т/год), их очистка и утилизация (в целом по предприятию)

Загрязняющие вещества

Выбросы загрязняющих веществ, отходящих от источников выделения

В том числе

выброшено без очистки

поступило на очистку

Из поступивших на очистку

выброшено в атмосферу

установлено и обезврежено фактически

Всего выброшено в атмосферу

Твердые:

оксид железа(в перерасчете на железо) углерод черный (сажа) бенз(а)пирен (3,4-бензпирен) взвешенные вещества пыль абразивная (корунд белый, монокорунд) пыль древесная Итого твердые Газообразные и жидкие: оксид азота (IV) (диоксид азота) оксид азота (II) (оксид азота) диоксид серы сернистый ангидрид) оксид углерода

ксилол (смесь изомеров о-м-п-) бензин (нефтяной, малосернистый в пересчете на С) керосин уайт-спирит Итого газообразные и жидкие_

0,0137900 0,2030200 0,0000009 0,0914000

0,0011600 36,7970910 37,1064619

0,7902800 0,1283900 0,0001000 1,3208400 0,0325450

0,0007200 0,0002800 0,0242600 2,2974150

0,0137900 0,2030200 0,0000009 0,0914000

0,0011600 0,0000910 0,3094619

0,7902800 0,1283900 0,0001000 1,3208400 0,0325450

0,0007200 0,0002800 0,0242600 2,2974150

36,7970000 36,7970000

0,36797000 0,36797000

36,4290300 36,4290300

0,0137900 0,2030200 0,0000009 0,0914000

0,0011600 0,3680610 0,6774319

0,7902800 0,1283900 0,0001000 1,3208400 0,0325450

0,0007200 0,0002800 0,0242600 2,2974150

Всего

39,4038769

2,6068769

36,7970000

0,36797000

36,4290300

2,9748469

Таблица 3

Загрязняющие вещества, выбрасываемые в атмосферу

Загрязняющее вещество ПДК , мг/м3 ОБУВ*, мг/м3 Класс опасности** Выброс вещества,

максимальная разовая среднесуточная г/с т/год

Оксид железа (в перерасчете на железо) - 0,04 - 3 0,0068800 0,0137900

Углерод черный (сажа) 0,15 0,05 - 3 0,0131800 0,2030200

Бенз(а)пирен (3,4-бензпирен) - 0,000001 - 1 0,0000001 0,0000009

Взвешенные вещества 0,50 0,15 - 3 0,0281000 0,0914000

Пыль абразивная (корунд белый,

монокорунд) - - 0,04 - 0,0016000 0,0011600

Пыль древесная - - 0,50 - 0,0984000 0,3680610

Оксид азота (II) (оксид азота) 0,40 0,06 - 3 0,0084100 0,1283900

Оксид углерода 5,00 3,00 - 4 2,4462300 1,3208400

Ксилол (смесь изомеров о-, м-, п-) 0,20 - - 3 0,0000001 0,0325450

Бензин (нефтяной, малосернистый

в пересчете на углерод) - 1,50 - 4 0,0020600 0,0007200

Керосин - - 1,20 - 0,0003500 0,0002800

Уайт-спирит 5,00 - 1,00 - 0,0000001 0,0242600

Обладающие эффектом суммарного вредного

воздействия:

оксид азота (IV) (диоксид азота) 0,20 0,04 - 2 0,0514900 0,7902800

диоксид серы (сернистый ангидрид) 0,50 0,05 - 3 0,0001200 0,0001000

Итого - - - -

2,6568200 2,9748500

*ОБУВ - ориентировочные безопасные уровни воздействия.

**Категория опасности веществ - 3.