Министерство жилищно-коммунального хозяйства РСФСР

Согласовано Главная геофизическая обсерватория им. А.И. Воейкова Письмо № 23/9696 от 30.12.87 г.	«Утверждаю» АКХ им. К.Д. Памфилова В.В. Шкирятов 16 января 1989 г.
Согласовано Государственный комитет СССР по охране природы Письмо № 09-729 от 02.08.88 г.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО РАСЧЕТУ ВЫБРОСОВ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ
В АТМОСФЕРУ ОТ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ ЗАВОДОВ

Отдел научно-технической информации АКХ

Москва 1989

Настоящие указания содержат перечень и классификацию загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу технологическим оборудованием асфальтобетонных заводов, формулы для расчета выбросов и вспомогательные таблицы, необходимые для проведения расчетов, перечень мероприятий по снижению выбросов. Указания позволяют обоснованно рассчитывать количество загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу асфальтобетонными заводами.

Разработаны отделом коммунальной энергетики АКХ им. К.Д. Памфилова и Ростовским НИИ АКХ (канд. техн. наук И.М. Шейхот, ст. науч. сотр. В.Г. Мотовилов, ст. инж. И.Н. Райхман). Предназначены для использования при разработке проектов ЦДВ (ВСВ) и прогнозов ожидаемого загрязнения атмосферы асфальтобетонными заводами Минжилкомхоза РСФСР.

Замечания и предложения по настоящим указаниям просьба направлять по адресу: 123371, Москва, Волоколамское шоссе, 116, АКХ им. К.Д. Памфилова, отдел коммунальной энергетики.

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Приведенные в настоящей работе расчетные методы служат для получения приближенных оценок величин выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, которые нужны для составления статистической отчетности, проектной и предпроектной документации, планирования мероприятий по охране атмосферы.

Основанием для проведения работ по настоящей теме является научно-техническая программа ГКНТ СССР 0.85.04 «Разработать и внедрить методы наблюдений, оценки и прогноза состояния природной среды, средств контроля ее качества и источников загрязнения, методы экологического нормирования».

При выполнении работы учтено методическое письмо Главной геофизической обсерватории им. А.И. Воейкова «Требования к построению, содержанию и изложению расчетных методик определения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу» (Л., 1986). Пример расчета валовых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от Ростовского АБЗ приведен в приложении.

ИСТОЧНИКИ ВЫДЕЛЕНИЯ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ НА АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ ЗАВОДАХ

Технологическое оборудование асфальтобетонных заводов (АБЗ) предназначено для приготовления различных асфальтобетонных смесей, применяемых в дорожном строительстве.

В зависимости от принципа действия смесителя технологическое оборудование подразделяют на установки периодического и непрерывного действия.

На АБЗ коммунального хозяйства в основном используются стационарные асфальтосмесительные установки башенного типа производительностью 25, 50 и 100 т/ч и асфальтобетонные установки типа ДС-35, ДС-35А, Д-508-2, Д-617, Д-645-2, ДС-117-2К, «Тельтомат».

Источники выделения загрязняющих веществ на АБЗ приведены в табл. 1. Оборудование, выделяющее загрязняющие вещества, оснащается пылегазоочистными системами, которые включают: пылеуловители различного типа с газоходами и дымососами; устройства, обеспечивающие требуемый температурный режим; бункера с механическими средствами для подачи пыли к дозаторам агрегата минерального порошка. Оборудование, применяемое для осаждения пыли из запыленного газа, можно разделить на пять основных групп: пылеосадительные камеры, циклоны, мокрые пылеуловители, тканевые фильтры и электрофильтры.

Техническая характеристика пылеулавливающих систем наиболее часто применяемых асфальтосмесителей [6] приведена в табл. 2.

При работе асфальтобетонного завода в атмосферу выделяются следующее загрязняющие вещества: неорганическая пыль, оксиды серы, углерода и азота, углеводороды.

Классификация этих выбросов по ГОСТ 17.2.1.01-76 [2] приведена в табл. 3.

Из всех пылевидных выбросов наиболее опасной для работающих является пыль, содержащая свободный диоксид кремния (SiO₂), количество которого в пыли зависит от вида горной породы, %: в кварцитах ее 57 - 92, в песчаниках и гнейсах - 30 - 75, в гранитах - 25 - 65, в известняках - 3 - 37.

По дисперсному составу пыль относится в 3 - 4 группе по ГОСТ 17.2.1.01-76, т.е. содержит частицы, не превышающие 10 мкм.

К веществам, загрязняющим атмосферу при сжигании мазута, относятся оксиды серы (SO₂, SO₃) и оксиды азота (NO, NO₂), а также углеводороды и сажа.

Таблица 1

Источники выделения загрязняющих веществ на АБЗ

Таблица 2

Техническая характеристика пылеулавливающих систем асфальтосмесителей

Таблица 3

Классификация выбросов АБЗ в атмосферу (по ГОСТ 17.2.1.01-76)

При работе автотранспорта и спецмашин загрязняющим веществом, выделяемым в атмосферу, является оксид углерода (СО). При хранении гудрона, переработке его в битум, нагреве битума и приготовлении асфальтобетона выделяются углеводороды. Первоначальные без очистки ориентировочные концентрации загрязняющих веществ [8] приведены ниже.

Загрязняющее вещество                                         Концентрация, г/м³

Пыль неорганическая                                                           23,5

Оксид:

серы                                                                               0,016

углерода                                                                        0,0008

азота                                                                              0,00007

Углеводороды                                                                        0,217

Источником выделения загрязняющих веществ на АБЗ являются реакторные установки по приготовлению битума из нефтяного гудрона путем окисления последнего кислородом воздуха. По принципу действия реакторные установки могут быть бескомпрессорного типа (Т-309-1) - в них нагнетание и распыление атмосферного воздуха в окисляемое сырье происходит в результате вращения диспергаторов, или барботажные, в которых воздух подается компрессором (тип СИ-204).

В реакторных установках в процессе окисления гудрона выделяется 50 - 140 кг газов окисления на 1 т готового битума в зависимости от его марки, а также от качества исходного сырья. Газы окисления содержат около 5 % углеводородов [7].

Газы окисления выводят из реактора в коллектор, подключенный к гидроциклону. В нем конденсируется пар и основная масса углеводородов, образуя воду и «черный соляр». Часть углеводородов - около 20 % их исходного количества - поступает вместе с другими компонентами газов окисления в специальную печь дожига, входящую в комплекс реакторной установки.

Для создания температуры, при которой газы окисления сгорают, печи дожига снабжены поджигающими горелками, в диффузоре факела которых сжигают топливо (жидкое или газообразное) в среднем 13 кг (в условном исчислении) на 1 т готового битума. Горячие продукты сгорания топлива и газов окисления выводятся из печи дожига в атмосферу через дымовую трубу.

На АБЗ коммунального хозяйства не все реакторные установки обеспечены печами дожига. В этом случае удельный выброс загрязняющего вещества углеводородов может быть принят в среднем 1 кг на 1 т готового битума.

При наличии печи дожига загрязняющими веществами, выделяемыми реакторными установками, являются продукты сгорания топлива (17 - 27 кг у.т. на 1 т битума).

Утвержденные Минздравом СССР значения предельно допустимых концентраций (ПДК) загрязняющих веществ, выделяемых в процессе производства асфальтобетонной смеси [1], приведены в табл. 4.

Таблица 4

Контролируемые показатели химических соединений
в атмосферном воздухе на АБЗ

 

* Предельно допустимая концентрация химического вещества в воздухе рабочей зоны. Рабочей зоной считается пространство высотой до 2 м над уровнем пола или площадки, на котором находятся места пребывания работающих.

** Предельно допустимая максимальная разовая концентрация химического вещества в воздухе населенных мест.

*** Предельно допустимая среднесуточная концентрация химического вещества в воздухе населенных мест.

РАСЧЕТ ВЫБРОСОВ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ

Расчет валовых выбросов пыли

I. Количество отходящей от сушильного, смесительного и помольного агрегатов пыли определяют по формуле [6]

 т/год,                                         (1)

где  - время работы технологического оборудования, ч;

V – объем отходящих газов, м³/с (см. табл. 2); С₁ – концентрация пыли в отходящих газах, г/ м³ (см. табл. 2);

m = V C₁ г/с,                                                             (2)

где m – удельный выброс пыли.

Концентрацию пыли в отходящих газах после их очистки определяют по формуле

 г/м³,                                          (3)

где  коэффициент очистки пылегазовой смеси, % (см. табл. 2);

2. При транспортировании минерального материала (песок, щебень) ленточным транспортером выброс пыли с 1 м транспортера рассчитывают по формуле

 кг/с,                                                        (4)

где W_C - удельная сдуваемость пыли () кг/м²×с [8]; l - ширина конвейерной ленты,  - коэффициент измельчения горной массы ( = 0,1 м) [8].

3. Выбросы пыли при погрузке, разгрузке и складировании минерального материала можно ориентировочно оценить по формуле

 т/год                                                        (5)

где П - убыль материалов, % (табл. 5) [8]; G - масса строительного материала, т; - коэффициент, учитывающий убыль минеральных материалов в виде пыли. В соответствии с ГОСТ 9128-84 среднее содержание пылевидных частиц (размером мельче 0,5 мм) в минеральной составляющей асфальтобетонных смесей различных типов составляет 21 %. Исходя из этого величина  может быть принята равной 0,21.

Таблица 5

Нормативы естественной убыли (потерь) дорожно-строительных
материалов, %

 

Расчет валовых выбросов углеводородов

4. Валовый выброс в атмосферу углеводородов из емкостей для хранения дорожных битумов или нефтяных гудронов за счет испарения рассчитывается по формуле [8]

 кг/ч,                           (6)

где V - объем жидкости, наливаемой в емкость в течение года, м³/год;  - давление насыщенных паров жидкости при температуре 38 °С, ГПа (табл. 6);  - молекулярная масса паров жидкости, г/моль (табл. 7);  - коэффициент эффективности газоулавливающего устройства резервуара ( = 0,7-0,95), при отсутствии устройств  = 0;  - поправочные коэффициенты, зависящие от давления насыщенных паров  и температуры газового пространства t_r соответственно в холодное и теплое время (табл. 8 - 12); К₆ - поправочный коэффициент, зависящий от давления насыщенных паров и годовой оборачиваемости резервуаров (табл. 13); К₇ - поправочный коэффициент, зависящий от технической оснащенности и режима эксплуатации емкости.

Значение коэффициента К₇

 

Таблица 6

Значение давления насыщенных паров, , Гпа,
в зависимости от эквивалентной температуры начала
кипения нефтепродуктов

 

Таблица 7

Значение молекулярной массы паров , г/моль,
нефтепродуктов в зависимости от температуры
начала кипения t_Н.К., °С

 

Таблица 8

Значение коэффициентов К₁, К₂, К₃ (в холодные
и теплые месяцы соответственно К_1Х, К_2Х, К_3Х
и К_1Т, К_2Т, К_3Т) в зависимости от температуры
жидкости в резервуаре

 

Таблица 9

Значение коэффициента К₅ при  = 966 - 500 ГПа
в зависимости от средних температур гудрона или битума t_Г

 

Таблица 10

Значение коэффициента К₅ при  = 500 - 51 ГПа

Таблица 11

Значение коэффициента К₅ при P_S(38) = 50,5 – 0,011 ГПа

Таблица 12

Значение коэффициента К₅ при P_S(38) = 11 × 10^-3 - 1,3 × 10^-9 ГПа

Таблица 13

Значение коэффициента К₆ для климатических зон

 

Значение давления насыщенных паров нефтепродуктов принимаются по табл. 6 в зависимости от значений эквивалентной температуры начала кипения жидкости t_ЭКВ,  определяемой по формуле

t_ЭКВ = t_Н.К + (t_К.К. - t_Н.К ) / 8,8 °С,                                                         (7)

где t_Н.К, t_K.К - температура начала и конца кипения нефтепродуктов определяется по ГОСТ 18995.7-73.

Коэффициенты K₅ в формуле (6) (в холодное в теплое время соответственно K_5Х и K_5Т) определяют в зависимости от температуры газового пространства емкостей t_Г. Для ее расчета необходимо иметь замеренные значения средних температур гудрона или битума, находящихся в соответствующих емкостях, за шесть наиболее холодных и шесть наиболее теплых месяцев года.

Температура за шесть холодных месяцев определяется по формуле

t_Г.Х. = K_1Х + K_2Х + t_ах + K_3Х t_Ж.Х. °С,                                                 (8)

а за шесть теплых месяцев по формуле

t_Г.Т. = K₄ (K_1Т + K_1Т  t_а.т + K_3Т t_Ж.Т.) °С,                                                (9)

где t_ах  и t_ат - средние арифметические значения температуры атмосферного воздуха соответственно за шесть холодных и шесть теплых месяцев, °С; K_1T, K_2T, K_3T; K_1Х, K_2Х, K_3Х - коэффициенты соответственно на шесть теплых и шесть холодных месяцев года (см. табл. 9); K₄ - коэффициент, принимаемый для подземных резервуаров равным единице; а для надземных - южная зона - 1,39; средняя - 1,72; северная - 1,12; t_Ж.Т и t_Ж..Х - средние температуры нефтепродуктов в резервуарах за шесть теплых и шесть холодных месяцев.

Значение коэффициента K₆ в формуле (6) принимается по табл. 13 в зависимости от размещения предприятий в той или иной климатической зоне, от давления насыщенных паров  и от годовой оборачиваемости резервуаров n:

n = V_Ж /V_Р                                                                               (10)

где V_Ж - объем жидкости, поступающей в резервуар в течение года, м³/год; V_Р - объем резервуара, м³.

Приведено условное деление территории СССР на климатические зоны при расчетах выбросов загрязняющих веществ в атмосферу.

Южная зона. Союзные республики: Азербайджанская, Армянская, Грузинская, Киргизская, Молдавская, Таджикская, Туркменская, Узбекская.

Автономные республики: Дагестанская, Кабардино-Балкарская, Калмыцкая, Северо-Осетинская, Чечено-Ингушская.

Края: Краснодарский, Ставропольский.

Области: РСФСР - Астраханская, Волгоградская, Ростовская; Украинская ССР Херсонская, Запорожская, Николаевская, Крымская, Одесская; Казахская ССР - Гурьевская, Джамбульская, Кзыл-Ордынская, Чемкентская.

Северная зона. Автономные республики: Бурятская, Карельская, Коми, Тувинская, Карельская, Якутская.

Края: Красноярский, Хабаровский.

Области: Амурская, Архангельская, Мурманская, Новосибирская, Омская, Пермская, Свердловская, Томская, Читинская, Иркутская, Кемеровская, Сахалинская, Тюменская.

Средняя зона: союзные автономные республики, края и области, не вошедшие в южную и северную зоны.

Значение коффициента К₇ в формуле (6) принимается по данным, в зависимости от оснащенности резервуара техническими средствами сокращения потерь и режима эксплуатации.

5. Расчет средних валовых выбросов углеводородов в атмосферу при сливе битума (гудронов) из железнодорожных цистерн ведется по формуле [8]

 кг/ч,                                (11)

где  - годовой объем сливаемых из цистерн нефтепродуктов, м³/год.

При определении К_5Х и К_5Т по табл. 9-12 температура газового пространства принимается равной температуре атмосферного воздуха.

6. Валовые выбросы в атмосферу углеводородов при производстве битума из гудрона в бескомпрессорных или барботажных реакторных установках (в случае отсутствия печей дожига) определяют по формуле

 кг/год,                                                        (12)

где-V_У - объем приготовленного за год битума из гудрона в реакторной установке, т; m_УГ - удельный выброс углеводородов, в среднем принимаемый равным 1 кг на 1 т готового битума.

Расчет валовых выбросов оксидов серы

Оксиды серы выделяются при сжигании жидкого топлива (см. табл. I). Их количество в пересчете на SО₂ определяют по формуле [3]

 т/год,                                               (13)

где В - расход жидкого топлива, т/год; S^P - содержание серы в топливе на рабочую массу, % (см. ниже);  - доля оксидов серы, связываемых летучей золой топлива (при сжигании мазута  = 0,02);  -доля оксидов серы, улавливаемых в золоуловителе, принимается равной нулю для сухих золоуловителей, а для мокрых - по графику (рисунок) в зависимости от щелочности орошаемой воды и приведенной сернистости топлива S_ПР [2]:

, % кг/МДж,                                                      (14)

где  - теплота сгорания натурального топлива, МДж/кг (см. ниже).

 

Степень улавливания окислов серы в мокрых золоуловителях  при щелочности орошаемой воды, мг – экв/дм³:

1 - 10; 2 - 5; 3 - 0;  - приведенная сернистость топлива

Характеристика топлива

 

Количество оксидов азота (в пересчете на NО₂), выбрасываемых в атмосферу, рассчитывают по формуле [3]

 т/год,                                                           (15)

где В - массовый расход натурального топлива за рассматриваемый период времени, т/год.

Для газообразного топлива

В = Vρ т/год,                                                                          (16)

где V - расход природного газа, тыс.м³/год; r - плотность природного газа, кг/м³ (r = 0,76 - 0,85);  - параметр, характеризующий количество оксидов азота, образующихся на 1 ГДж тепла, кг/ГДж [3] (табл. I4); β - коэффициент, учитывающий степень снижения выбросов оксидов азота в результате применения технических решений. При отсутствии технических решений β = 0;  - теплота сгорания, МДж/м³, МДж/кг

Таблица 14

Значение параметра  кг/ГДж

Расчет валовых выбросов оксида углерода

Количество выбросов оксида углерода определяют по формуле [4]

 т/год,                                                          (17)

где С_СО - выход оксида углерода при сжигании топлива, кг/т жидкого топлива или кг/тыс. м³ природного газа, рассчитывается по формуле

 кг/т, или кг/тыс. м³,                                                     (18)

где q₃ - потери вследствие химической неполноты сгорания топлива, %, ориентировочно для мазута и природного газа q₃ = 0,5 %; R - коэффициент, учитывающий долю потери тепла вследствие химической неполноты сгорания топлива, обусловленную наличием в продуктах неполного сгорания оксида углерода, (для природного газа R = 0,5, для мазута R = 0,65); q₄ - потери тепла вследствие механической неполноты сгорания топлива, %, ориентировочно для мазута, и газа q₄ = 0,5 %.

МЕРОПРИЯТИЯ ПО СНИЖЕНИЮ ВЫБРОСОВ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ
ВЕЩЕСТВ В АТМОСФЕРУ

Снижение выбросов загрязняющих веществ в атмосферу на АБЗ можно осуществить в результате:

совершенствования контроля соблюдения технологических режимов и правил;

совершенствования технологических процессов;

строительства новых и повышения эффективности существующих очистных установок.

К первому направлению относится постоянный контроль за агрегатами и узлами АБЗ, являющимися: источниками выброса загрязняющих веществ, и регулярное проведение технического обслуживания очистных установок. Особое наблюдение должно быть установлено:

за состоянием уплотнения между обечайкой вращающихся сушильных барабанов и торцами неподвижно закрепленных загрузочных и разгрузочных коробок асфальтосмесительных установок;

за пыленепроницаемостью кожухов горячих элеваторов, грохотов и смесителей и наличием отсоса воздуха из-под кожухов с целью исключения пыления при работе механизмов;

за герметичностью газоотходов;

за бесперебойной работой всех пылегазоочистных систем;

за соблюдением температурных режимов.

При совершенствовании технологических процессов на АБЗ следует предусмотреть:

утилизацию тепла, получаемого от сжигания газов окисления в печах дожига реакторных установок для переработки гудрона в битум с использованием его для предварительного нагрева гудрона, или сжигание газов окисления в специально оборудованных топках битумных котлов, используемых для нагрева гудрона [7];

использование для приготовления асфальтобетонных смесей щебня и песка, отвечающих требованиям ГОСТ 8267-82, ГОСТ 10260-82, ГОСТ 8736-77 в части содержания пылевидных и глинистых частиц;

применение герметичных бункеров и силосов для минерального порошка, а также пневмотранспорта для его перемещения к асфальтосмесительной установке;

применение совершенных топочных устройств, установку газоанализаторов и кислородометров для оптимального подбора режима сжигания топлива;

оснащение асфальтосмесительных установок устройствами для непрерывного контроля эффективности пылеулавливания [5].

В процессе строительства новых и повышения эффективности существующих очистных установок следует предусмотреть применение двухступенчатой сухой и мокрой очистки газов на выходе из сушильного барабана. Степень очистки пылеулавливающих установок с одним или несколькими обычными циклонами не отвечает современным требованиям. Более эффективными являются циклоны батарейного типа (мультициклоны). Их преимущество - незначительные габариты при большой производительности.

Для отделения мельчайших частиц пыли применяют мокрое обеспыливание, которое работает наиболее эффективно в сочетании с устройствами, предварительно улавливающими крупные частицы пыли. Одним из наиболее эффективных и перспективных мокрых пылеуловителей являются установки типа «Ротоклон».

К мерам по борьбе с пылевыделением следует отнести мероприятия по уменьшению скорости отходящих газов, в частности, за счет относительного увеличения диаметра барабанов сушильных установок.

Приложение

Пример расчета валовых выбросов в атмосферу загрязняющих веществ

Задача. Определить расчетным методом количество выбросов загрязняющих веществ за год на АБЗ Ростовского треста по дорожному строительству и благоустройству.

Исходные данные.

Источниками выделения загрязняющих веществ на Ростовском АБЗ являются: асфальтосмесительные установки марки ДС-35 (Д-597) - 4 шт.; сушильно-помольное отделение по приготовлению минерального порошка; битумоплавильная установка; бескомпрессорные реакторные установки по приготовлению битума из гудрона - на 20 т и 30 т битума, оборудованные печью дожига; гудроно- и битумохранилища на 2400, 800 и 500 т материала; моста выгрузки и хранения минеральных материалов: щебня и песка.

Для снижения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу на АБЗ используются обеспыливающие установки. Смесители типа ДС-35 оборудованы двухступенчатой очисткой газа:

в I ступени используются агрегаты сухой очистки по 4 циклона ЦН-15 на каждом из четырех смесителей и сушильно-помольном отделении;

во II ступени используются гидродинамические пылеуловители «Омикрон» (на трех смесителях) и «Ротоклон» (на одном смесителе и сушильно-помольном отделении).

Режим работы АБЗ: в течение 6 мес. работает один смеситель в одну смену, в течение других 6 мес. работают четыре смесителя в две смены. Соответственно работает и другое технологическое оборудование. Сушильно-помольная установка работает 6 мес. в две смены и 3 мес. в одну смену. Реакторные установки работают 10 мес. в году.

Используемое топливо - природный газ с теплотой сгорания 38,8 МДж/м³.

Годовой расход природного газа на АБЗ - 9600 тыс. м³.

Объем приготавливаемого в год битума из гудрона - 15 тыс. т.

Годовой расход минеральных материалов: щебня, песка, известняков-ракушечников для приготовления минерального порошка - 270 тыс. т.

Годовой расход битума (гудрона) - 16 тыс. т.

Валовый выброс пыли от асфальтосмесительных установок и сушильно-помольного отделения определяют по формулам (1) и (3) настоящих указаний.

Время работы асфальтосмесительных установок Т определено исходя из количества рабочих дней за 6 мес. (129 дней при продолжительности смены 3,2 ч).

Общая продолжительность работы трех смесительных установок, имеющих мокрые пылеуловители «Омикрон», равна:

τ₁ = 129 × 8,2(2 × 3 + 1) = 7404 ч.

Продолжительность работы смесительной установки, оборудованной мокрым пылеуловителем «Ротоклон»:

τ₂ = 129 × 8,2 × 2 = 2116 ч.

Продолжительность работы сушильно-помольной установки:

τ₃ = 129 × 8,2 × 2 + 65 × 8,2 = 1648 ч.

С учетом данных табл. 2 настоящих указаний валовые выбросы пыли соответственно составляют:

М_п1 = 3,6 × 10^-3 × 7404 × 3,3 × 27(100 - 82) × 10^-2 = 427 т/год;

М_п2 = 3,6 × 10^-3 × 2116 × 3,3 × 27(100 - 85) × 10^-2 = 100 т/год;

М_п3 = 3,6 × 10^-3 × 1648 × 3,9 × 40(100 - 85) × 10^-2 = 138 т/год;

_________________________

Итого 665 т/год.

Валовый выброс пыли при погрузке, разгрузку и складировании минеральных материалов, определенный по формуле (5) с учетом табл. 5, составляет:

М_п = 0,21 × 10^-2(0,5 + 0,4 + 0,4) × 2700 = 737 т/год.

Валовый выброс углеводородов из емкостей для хранения битума и гудрона, рассчитывают по формуле (6). При температурах начала и конца кипения гудрона t_н.к = 118 °С и t_н.к = 340 °С эквивалентная температура по формуле (1) равна:

При этой величине давление насыщенных паров при температуре 38 °С P_S(38) = 18 ГПа (см. табл. 6), а при t_н.к = 118 °С молекулярная масса паров нефтепродуктов М_п = 111 г/моль (см. табл. 7).

В связи с отсутствием газоулавливающих устройств на битумо- и гудронохранилищах η = 0.

Поправочные коэффициенты К_5х и К_5т зависят от величины P_S(38) и температуры газового пространства в холодное и теплое время t_т.х, t_г.х.

Температуру газового пространства определяют по формулам (8) и (9), коэффициенты которых К₁, К₂, К₃ принимают по табл. 8. Для условий г. Ростова-на-Дону для шести наиболее холодных месяцев К_1х = 1,62, К_2х = 0,19 и К_3х = 0,74, а для шести наиболее теплых месяцев К_1т = 6,1, К_2т = 0,17 и К_3т = 0,35.

Средние арифметические значения температуры атмосферного воздуха соответственно за шесть холодных и шесть теплых месяцев года для условий Ростова-на-Дону равны:

t_а.х = (-5,7 - 5,1 + 0,2 + 0 + 2,2 + 31) : 6 = -0,9 °С;

t_а.т = (18,4 + 21,2 + 22,9 + 22,1 + 18,2) : 6 = 17,1 °С

(величины месячных температур взяты по данным метеостанции г. Ростова-на-Дону).

Средние температуры нефтепродуктов в хранилищах за шесть холодных и шесть теплых месяцев приняты равными средней температура воздуха, так как хранилища не оборудованы нагревательными устройствами:

t_ж.х = t_а.х и t_ж.т = t_а.т.

С учетом приведенных данных температуры газового пространства в холодное и теплое время соответственно равны:

t_г.х = 1,62 - 0,19 × 0,9 - 0,74 × 0,9 = 0,8 °С;

t_г.т = 6,1 + 0,17 × 17,1 + 0,36 × 17,1 = 15,2 °С.

При P_S(38) = 18 ГПа, t_г.х = 0,8 °С и t_г.т = 15,2 °С в соответствии с табл. 11 К_5х = 0,075, а К_5т = 0,23.

Значение коэффициента К₆ = 1,39 установлено в зависимости от климатической зоны (см. стр. 22), величины P_S(38) (см. табл. 13) и годовой оборачиваемости резервуаров (по формуле (10).

n = 16 : (2,4 + 0,8 + 0,5) = 4,3.

Значение коэффициента К₇ = 1,1 установлено в соответствии с данными, приведенными на стр. 13.

Гудронохранилище на АБЗ не оборудовано дыхательными клапанами и имеет открытые люки.

Исходя из приведенных выше данных валовый выброс углеводородов из битумо- и гудронохранилищ равен:

М_уг = 2,52 × 16000 × 18 × 11 × (0,075 + 0,23) × 1,39 × 1,1 × 1 × 10^-9 = 0,037 кг/ч, или 0,32 т/год.

Валовый выброс углеводородов П_р при нагреве гудрона до рабочей температуры 200 °С перед окислением в битум рассчитывают также по формуле (6).

При годовом объеме перерабатываемого гудрона 15 тыс. т и годовой оборачиваемости резервуаров n > 200 П_р = 2,35 кг/ч, или 16,9 т/год. По этой же формуле можно определять валовый выброс углеводородов при нагреве битума в процессе приготовления асфальтобетонных смесей.

С учетом температуры начала и конца кипения битума t_н.к = 225 °С и t_к.к = 360 °С температуры нагрева битума t_ж.х = t_ж.т = 150 °С, n > 200, М_уг = 0,12 кг/ч, или 1,04 т/год.

Валовый выброс углеводородов при сливе битумов (гудронов) из железнодорожных цистерн определяют по формуле (11):

М_уг = 0,2485 × 16000 × 18 × 111 × (0,075 + 0,23) × 10^-9 = 0,002 кг/ч, или 0,009 т/год (продолжительность слива битумов (гудронов) составляет 6 мес.).

Общий валовый выброс углеводородов составит

0,009 + 0,32 + 1,04 + 16,9 = 18,27 т/год.

Валовый выброс оксидов азота в атмосферу устанавливают по формуле (16).

Годовой расход на АБЗ природного газа V = 9600 тыс. м³.

Массовый расход натурального топлива при ρ = 0,8 кг/м³ равен:

В = 9600 × 0,8 = 7680 т/год.

Теплота сгорания природного газа Q_н^р = 38,5 МДж/м³. Параметр, характеризующий количество оксидов азота на 1 ГДж К_NO2 = 0,075 кг/ГДж (по табл. 14 для асфальтосмесительных установок производительностью 25 т/ч) и β = 0 (технические решения, снижающие выбросы, отсутствуют):

М_NO2 = 0,001 × 7680 × 0,6075 × 38,5 × 1 = 22,2 т/год.

Валовый выброс оксидов углеводорода в атмосферу определяют по формуле (17) и (18):

М_СО = 0,001 × 7680 × 0,5 × 0,5 × 38,5 × (1 - 0,5/100) = 71 т/год.

ЛИТЕРАТУРА

1. Беспамятнов Г.П., Кротов Ю.А Предельно допустимые концентрации химических веществ в окружающей среде. - Л.: Химия, 1985. - 528 с.

2. ГОСТ 17.2.1.01-76. Атмосфера. Классификация выбросов по составу. - 5 с.

3. Методические указания по расчету выбросов загрязняющих веществ в атмосферу с дымовыми газами отопительных и отопительно-производственных котельных. - М.: ОНТИ АКХ им. К.Д. Памфилова, 1986. - 30 с.

4. Методические указания по расчету выбросов загрязняющих веществ при сжигании топлива в котлах производительностью до 30 т/ч. - М.: Госкомгидромет, 1986. - 24 с.

5. Порадек С.В., Тупикин В.М. Оценка эффективности пылеулавливающего оборудования на АБЗ // Автомобильные дороги, № 2, 1987. - с. 18 - 19.

6. Руководство по расчету количества и удельных показателей выбросов вредных веществ в атмосферу. - М.: Минтрансстрой, 1982. - 44 с.

7. Рекомендации по технологии нагрева гудрона теплом от сжигания газов окисления. - Ростов-на-Дону, 1983. - 16 с.

8. Сборник методик по расчету выбросов в атмосферу загрязняющих веществ различными производствами. - Л.: Гидрометеоиздат, 1986. - 183 с.

9. Технологическое оборудование асфальтобетонных заводов. - М.: Машиностроение, 1981. - 256 с.

 

СОДЕРЖАНИЕ

Общие положения

Источники выделения загрязняющих веществ на асфальтобетонных заводах

Расчет выбросов загрязняющих веществ

Мероприятия по снижению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу

Приложение