Проектирование систем очистки выбросов цеха литья пластмасс

1 Расчет затрат - З:

З = С + Еn х К, руб

(7.10)

где: С – эксплуатационные затраты, руб.

К- капитальные затраты, руб.

Еn – нормативный коэффициент; Еn = 1/8 = 0,12

З = 0 + 0,12 х 150 000 = 18 000 руб.

2 Расчет ущерба до проведения мероприятий – У1:

Данные берем из таблицы 7.3:

У1 = 846 руб. 21 коп

3 Расчет мероприятий после проведения мероприятий – У2:

Учитывая, что эффективность очистки составляет ? 80%, то

У2 = 846,21 х 0,2 = 169 руб. 24 коп.

4 Определение величины предотвращенного ущерба – П:

П = У1 – У2, руб.

П = 846,21 – 169,24 = 676 руб. 97 коп.

В результате перепроектирования вентиляционной системы цеха,

установкой циклона и вентилятора большей мощности было достигнуто не только

улучшение параметров атмосферного воздуха, но и воздуха рабочей зоны, что

приведет к снижению уровня заболеваемости среди работающих в цехе.

В 2002 г. в среднем каждый работающий в цехе литья пластмасс был в

отпуске по болезни 15 дней, при норме 5 ч.д/год. Каждый «больничный» день

оплачивают по среднему месячному заработку ? 150 руб.

Нсущ = 42 х 15 х 150 = 94 500 руб.

Нперсп = 42 х 5 х 150 = 31 500 руб.

Н = Нсущ - Нперсп = 94 500 – 31 500 = 63 000 руб.

Т.е. предприятие ежегодно за больничные отпуска будет выплачивать

меньше на 63 000 рублей

5 Определение экономической эффективности капитальных вложений –

Эр:

П + Н

Эр = ----------

(7.11)

К

Эр = (676,97 + 63 000)/150 000 = 0,43

Мероприятие считается экономически эффективным, если величина Эр

больше или равна нормативного коэффициента Еn, т.е. 0,43 ? 0,12 –

мероприятие экономически эффективно.

8.0 Безопасность жизнедеятельности

В данном дипломном проекте разрабатывалась система очистки воздуха

от загрязняющих веществ, образующихся в процессе функционирования цеха

литья пластмасс.

Задачей проекта является разработка вентиляционной системы цеха,

обеспечивающей не только «чистоту» вентвыбросов, но и оптимальные параметры

воздушной среды на рабочем месте.

8.1 Характеристика воздушной среды на рабочих местах

цеха литья пластмасс, действие веществ на организм

Основными примесями в газовых выбросах является пыль

перерабатываемых пластмасс: полиэтилена, полистирола, полиамида,

полипропилена, т.е. органическая пыль.

Пылью (аэрозолем) называются измельченные или полученные иным путем

мелкие частицы твердых веществ, витающие (находящиеся в движении) некоторое

время в воздухе. Такое витание происходит вследствие малых размеров этих

частиц (пылинок) под действием движения самого воздуха.

Воздух всех производственных помещений в той или иной степени

загрязнен пылью; даже в тех помещениях, которые обычно принято считать

чистыми, не запыленными, в небольших количествах пыль все же есть (иногда

она даже видна невооруженным глазом в проходящем солнечном луче). Однако во

многих производствах в силу особенностей технологического процесса,

применяемых способов производства, характера сырьевых материалов,

промежуточных и готовых продуктов и многих других причин происходит

интенсивное образование пыли, которая загрязняет воздух этих помещений в

большой степени. Это может представлять определенную опасность для

работающих. В подобных случаях находящаяся в воздухе пыль становится одним

из факторов производственной среды, определяющих условия труда работающих;

она получила название промышленной пыли. Она образуются вследствие

дробления или истирания (аэрозоль дезинтеграции), испарения с последующей

конденсацией в твердые частицы, (аэрозоль конденсации), сгорания с

образованием в, воздухе твердых частиц — продуктов горения (дымы), ряда

химических реакций и т. д. В производственных условиях

с образованием пыли чаще всего связаны процессы дробления, размола,

просева, обточки, распиловки, пересыпки и других перемещений сыпучих

материалов, сгорания, плавления и др.

Пыль находящаяся в воздухе рабочих помещений, оседает на

поверхности кожного покрова покрова работающих, попадает на слизистые

оболочки полости рта, глаз, верхних дыхательных путей, со слюной

заглатывается в пищеварительный тракт, вдыхается в более глубокие участки

органов дыхания (включая легкие). Находясь в запыленной атмосфере, рабочий

подвергается как внешнему, так и внутреннему воздействию пыли. Внешнее

воздействие пыли не представляет серьезной опасности для работающих, так

как с наружных поверхностей (кожного покрова, слизистых) она относительно

легко смывается, а иногда просто стряхивается, и, следовательно,

непосредственный контакт с ней прекращается по окончании рабочей смены или

после выхода из запыленной атмосферы. Кроме того, кожный покров не

пропускает большинства видов пыли и не подвергается сам их воздействию.

Заглатывание пыли в пищеварительный тракт практически столь

незначительно, что также не представляет большой опасности. Гораздо более

опасно вдыхание пыли, при котором значительное ее количество попадает в

организм, и лишь некоторая часть выдыхается обратно. Создаются условия для

длительного контакта относительно больших масс пыли со слизистой

поверхностью дыхательных путей, наиболее восприимчивой к ее действию.

Степень опасности неблагоприятного действия пыли на организм

определяется в основном концентрацией пыли в воздухе и ее дисперсностью.

Определенную роль играют вышеописанные физико-химические свойства пыли,

поэтому их также следует учитывать при гигиенической оценке пылевой

загрязненности воздуха — запыленности.

Концентрация пыли — это весовое содержание взвешенной пыли в

единице объема воздуха; эту величину принято выражать в миллиграммах пыли

на 1 кубический метр воздуха (мг/м3).

Концентрацию пыли иногда выражают также в количестве пылинок в

единице объема воздуха, и в некоторых зарубежных странах эта величина

принята за основной показатель запыленности. Однако учеными (Е. В. Хухрина

и др.) доказано, что первостепенное значение имеет не число пылинок, а их

масса, поэтому был принят весовой метод гигиенической оценки запыленности

воздуха как основной.

Чем выше концентрация пыли в воздухе, тем большее ее количество за

тот же период оседает на кожный покров работающих, попадает на слизистые

оболочки и, самое главное, проникает в организм через органы дыхания.

Дисперсность пыли выражается в процентном содержании отдельных

фракций пыли по отношению ко всему количеству пылинок. Для гигиенической

оценки дисперсности пыли условно принято делить ее на следующие фракции:

менее 2 мк, 2 — 4 мк, 4 — 6 мк, 6 — 8 мк, 8 — 10 мк и более 10 мк. Иногда

для исследовательских целей ее делят на более мелкие фракции с выделением

пылинок менее 1 мк; в некоторых же случаях (обычно для грубой оценки) ее

делят на меньшее число фракций с интервалом в 3 — 4 мк (менее 2 мк, 2 — 5

мк, 5 — 10 мк и более 10 мк).

Размеры пылинок имеют большое гигиеническое значение, так как чем

мельче пыль, тем глубже она проникает в дыхательную систему. Если

относительно крупные пылинки при вдыхании в большей степени задерживаются в

верхних дыхательных путях и постепенно удаляются оттуда со слизью

(отхаркиваются),то мелкая пыль, как правило, проходит в легкие и оседает

там на длительный срок, вызывая поражение легочной ткани. Кроме того,

мелкая пыль при той же массе имеет большую поверхность соприкосновения с

легочной тканью, поэтому она более активна. Высокодисперсная пыль

представляет большую опасность, чем крупная (низкодисперсная), так как она

дольше находится в воздухе во взвешенном состоянии.

В различных производствах встречается самая разнообразная пыль по

своей дисперсности. Например, при дроблении твердых материалов в

образующейся пыли преобладают фракции 5 — 10 мк и более, при тонком помоле

образуется пыль с преимущественным содержанием пылинок от 2 до 5 мк;

наиболее мелкой пылью являются дымы и аэрозоли конденсации, в которых

большую часть составляют пылинки менее 1 — 2 мк.

Гигиеническое значение удельного веса пыли сводится в основном к

скорости ее осаждения: чем выше удельный вес пыли, тем быстрее она оседает

и тем быстрее происходит самоочищение воздуха.

Химический состав пыли определяет биологическое действие ее на

организм. По химическому составу пыли делят на две основные группы:

токсические и нетоксические. Первые при попадании в организм вызывают

острое или хроническое отравление, вторые не вызывают отравления организма

даже при больших концентрациях и при неограниченном сроке действия.

Биологическое действие токсической пыли находится в тесной связи с

ее растворимостью. Хорошо растворимые пыли, попав в организм, растворяются

в слизи и в других биологических средах (крови, лимфе) и в растворенном

виде быстро и в большей степени всасываются и распространяются по всему

организму, оказывая токсическое действие. Малорастворимые и тем более

нерастворимые пыли при попадании в организм в основном при вдыхании,

длительно остаются на месте их оседания в органах дыхания и оказывают в

основном местное действие.

Структура пыли, то есть форма пылинок, также имеет определенное

гигиеническое значение, так как от этого зависит характер ее местного

действия и в какой-то степени проникающая способность. Пылинки с острыми

гранями, особенно игольчатой формы (кристаллическая пыль, пластинчатая и т.

п.), оказывают большее раздражающее действие в месте соприкосновения (на

слизистых оболочках глаз, верхних дыхательных путей, а иногда и накожном

покрове). Пылинки стекловолокна, например, могут проникать в поры кожного

покрова, в поверхность слизистых оболочек, вызывая значительное их

механическое раздражение.

Электрозаряженность пыли способствует большему ее задержанию в

организме, так как, осев на поверхности дыхательных путей, она в большей

степени с ними связывается и меньше выдыхается обратно, Кроме того,

способность электрозаряженной пыли удерживать на своей поверхности газовые

частицы приводит к занесению последних в организм и их совместному

(комбинированному) воздействию. [ ]

Как видно из изложенного, различные виды пыли, обладая разными

физико-химическими свойствами, оказывают неодинаковое действие на организм

и, следовательно, представляют разную опасность для работающих. Однако все

они оказывают определенное неблагоприятное действие на организм. Абсолютно

безвредных пылей нет.

Действие пыли на кожный покров сводится в основном к механическому

раздражению. Вследствие такого раздражения возникает небольшой зуд,

неприятное ощущение, а при расчесах может появиться покраснение и некоторая

припухлость кожного покрова, что свидетельствует о воспалительном процессе.

Пылинки могут проникать в поры потовых и сальных желез, закупоривая

их и тем самым затрудняя их функции. Это приводит к сухости кожного

покрова, иногда появляются трещины, сыпи. Попавшие вместе с пылью микробы в

закупоренных протоках сальных желез могут развиваться, вызывая гнойничковые

заболевания кожипиодермию. Закупорка потовых желез пылью в условиях

горячего цеха способствует уменьшению потоотделения и тем самым затрудняет

терморегуляцию.

Некоторые токсические пыли при попадании на кожный покров вызывают

его химическое раздражение, выражающееся в появлении зуда, красноты,

припухлости, а иногда и язвочек. Чаще всего такими свойствами обладают пыли

химических веществ (хромовые соли, известь, сода, мышьяк, карбид кальция и

др.).

При попадании пыли на слизистые оболочки глаз и верхних дыхательных

путей ее раздражающее действие, как механическое, так и химическое,

проявляется наиболее ярко. Слизистые оболочки по сравнению с кожным

покровом более тонки и нежны, их раздражают все виды пыли, не только

химических веществ или с острыми гранями, но и аморфные, волокнистые и др.

Пыль, попавшая в глаза, вызывает воспалительный процесс их

слизистых оболочек — конъюнктивит, который выражается в покраснении,

слезотечении, иногда припухлости и нагноении.

На органы пищеварения могут оказывать действие лишь некоторые

токсические пыли, которые, попав туда даже в относительно небольшом

количестве, всасываются и вызывают интоксикацию (отравление). Нетоксические

пыли какого-либо заметного неблагоприятного действия на органы пищеварения

не оказывают.

Действие пыли на верхние дыхательные пути сводится к их

раздражению, а при длительном воздействии — к воспалению. В начальных

стадиях оно проявляется в виде першения в горле, кашля, отхаркивания

грязной мокротой. Затем появляется сухость слизистых, сокращение отделения

мокроты, сухой кашель, хрипота; в некоторых случаях при воздействии пыли

химических веществ могут появиться изъязвления слизистой оболочки носа.

Наибольшую опасность представляют токсические пыли при попадании их

в более глубокие участки органов дыхания, то есть в легкие, где,

задерживаясь на длительный период и имея разветвленную поверхность

соприкосновения с тканью легкого (в бронхиолах и альвеолах), они могут

быстро всасываться в большом количестве и оказывать раздражающее и

общетоксическое действие, вызывая интоксикацию организма.

Нетоксические пыли, задерживаясь в легких длительное время,

постепенно вызывают разрастание вокруг каждой пылинки соединительной ткани,

которая не способна воспринимать кислород из вдыхаемого воздуха, насыщать

им кровь и выделять при выдохе углекислоту, как это делает нормальная

легочная ткань. Процесс разрастания соединительной ткани протекает

медленно, как правило, годами. Однако при длительном стаже работы в

условиях высокой запыленности разросшаяся соединительная ткань постепенно

замещает легочную, снижая, таким образом, основную функцию легких— усвоение

кислорода и отдачу углекислоты. Длительная недостаточность кислорода

приводит к одышке при быстрой ходьбе или работе, ослаблению организма,

понижению работоспособности, снижению сопротивляемости организма

инфекционным и другим заболеваниям, изменениям функционального состояния

других органов и систем. Вследствие воздействия нетоксической пыли на

органы дыхания развиваются специфические заболевания, называемые

пневмокониозами.

8.2 Мероприятия, направленные на снижение вредного воздействия

примесей воздушной среды на рабочих местах. Профилактика заболеваний.

Индивидуальные средства защиты

Основным направлением в комплексе мероприятий по борьбе с пылью

является предупреждение ее образования или поступления в воздух рабочих

помещений. Важнейшее значение в этом направлении имеют мероприятия

технологического характера. Технологические процессы по возможности

проводятся таким образом, чтобы образование пыли было полностью исключено

или, по крайней мере, сведено до минимума. С этой целью нужно максимально

заменять сухие пылящие материалы влажными, пастообразными, растворами и

обработку их вести влажным способом. Если по технологическим условиям

необходимо иметь материал в сухом виде, целесообразно вместо

порошкообразного использовать его в виде брикетов, таблеток и т. п.,

которые пылят значительно меньше. Это в равной степени относится как к

сырьевым материалам, так и к готовой продукции, побочным продуктам и

отходам производства.

При невозможности полного исключения пылеобразования необходимо

путем соответствующей организации технологического процесса и использования

соответствующего технологического оборудования не допускать выделения пыли

в воздух рабочих помещений. Это достигается главным образом путем

организации непрерывного технологического процесса в полностью герметичной

или, по крайней мере, максимально закрытой аппаратуре и коммуникациях.

Непрерывность процесса к тому же позволяет полностью механизировать его, а

нередко и автоматизировать, что, в свою очередь, дает возможность удалить

рабочих от источников пылеобразования и предупредить воздействие на них

пыли. Для удаления пыли с поверхностей вместо сдувки целесообразно

использовать ее отсос — аспирацию - вытяжная вентиляция. Последняя, как

правило, устраивается по типу местной вытяжки от мест и источников

пылевыделения, причем наиболее целесообразно источники пылеобразования

максимально укрыть и производить вытяжка из-под этих укрытий.

Обшеобменная вытяжная вентиляция в помещениях применяется лишь при

рассеянных источниках пылевыделения, когда невозможно полностью обеспечить

их местной вытяжкой. Эффективность общеобменной вытяжной вентиляции в

производствах с пылевыделениями всегда ниже, чем эффективность местной

вытяжки, так как малое количество отсасываемого воздуха не обеспечивает

должного удаления пыли из помещения, а увеличение его ведет к созданию

вихревых потоков воздуха, которые взмучивают осевшую пыль и способствуют

некоторому повышению ее концентрации в воздухе. Для предупреждения

последнего приточный воздух в помещения с пылеобразованием следует подавать

с малыми скоростями в верхнюю зону.

Внутренние поверхности стен, полы и другие ограждения рабочих

помещений, где возможно выделение пыли, должны облицовываться гладким

строительным материалом, позволяющим легко удалять, а иногда и смывать

осевшую пыль. Удалять пыль следует либо влажным способом, либо аспирацией

(промышленными пылесосами или отсосом в вакуумную линию). Снижение

запыленности воздуха до предельно допустимых концентраций и ниже путем

использования вышеописанного комплекса противопылевых мероприятий является

основным критерием их эффективности.

Рабочие должны пользоваться индивидуальными защитными средствами,

главным образом респираторами и противопылевыми очками. Для защиты кожного

покрова от раздражающего действия пыли с острыми гранями пользуются

спецодеждой из плотной ткани (лучше комбинезон), с плотным прилежанием

ворота, рукавов и брюк (на завязках или резинках).

Все мероприятия по обеспыливанию являются одновременно и мерами

предупреждения взрывов пыли, так как устранение возможности

концентрирования пыли в воздухе снижает одно из основных и обязательных

условий образования ее взрыва.

Кроме того, следует строго следить, чтобы в условиях значительно

запыленного воздуха не было открытого огня или даже искр. Запрещается

курение, зажигание, пользование вольтовой дугой (электросварка), а также

искрение электропроводов, выключателей, моторов и других электроустройств и

оборудования на участках со значительной запыленностью воздуха или внутри

аппаратов, воздуховодов и другого оборудования, содержащего

высокодисперсную пыль.

Рабочие, занятые на работах в условиях запыленного воздуха,

подвергаются периодическим медицинским осмотрам с обязательной

рентгенографией грудной клетки. На работу в этих условиях не принимаются

лица, страдающие легочными и другими заболеваниями. От воздействия пыли эти

заболевания могут прогрессировать или осложняться. Поэтому все вновь

поступающие проходят предварительный медицинский осмотр.

Заключение

В дипломном проекте рассматривался цех литья пластмасс, как

источник загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферный воздух.

Расчеты выбросов цеха литья из пластмасс показали, что при литье

пластмасс превышение ПДВ происходит по валовым выбросам пыли органической:

- пыль полиамида в 5 раз;

- пыль полипропилена в 12 раз;

- пыль полистирола – 8 раз.

Превышение ПДВ по газовым выбросам незначительно, поэтому

разработка и внедрение систем очистки газов не представлялась необходимой.

Произведя литературный обзор и рассмотрев различные способы очистки

промышленных выбросов, учитывая небольшие масштабы производства

предлагается в цехе литья из пластмасс установить новые сети принудительной

воздушной вентиляции (включая, местные отсосы на рабочих местах) с

установкой циклона.

Был проведен расчет сетей воздухопроводов, расчет и подбор циклонов

и вентиляторов. Для более эффективной очистки вентиляционных выбросов от

пыли органической, предложена доработка конструкции циклона – установить

закручивающий элемент, который добавляет в процесс очистки, кроме

инерционных сил, центробежную силу.

Эффективность очистки - 80%. После предложенной очистки все выбросы

достигнут норматива ПДВ.

Произведены эколого-экономические расчеты, рассмотрены вопросы по

безопасности жизнедеятельности и охране труда.

Список использованных источников

1 ФЗ «Об охране окружающей среды» №7-ФЗ от 10.01.02 г.

2 ФЗ «Об охране атмосферного воздуха» №96-ФЗ от 4.05.1999 г.

3 ФЗ «Об охране озера Байкал» №94-ФЗ от 1.05.1999 г.

4 Закон РБ «Об охране окружающей среды» №368 от 24.09.96 г.

5 Алиев Г.М.-А. Техника пылеулавливания и очистки промышленных газов.

М.:Металлургия, 1986. 544 с.

6 Беспамятнов Г.П., Кротов Ю.А. Предельно допустимые концентрации

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12