Министерство промышленности
строительных материалов СССР
Главниипроект
Научно-исследовательский и
проектный институт по газоочистным сооружениям,
технике безопасности и охране труда в промышленности строительных материалов
НИПИОТстром
ВРЕМЕННОЕ МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ
по
расчету выбросов от неорганизованных
источников в промышленности
строительных материалов
Новороссийск – 1985
ВВЕДЕНИЕ
Методическое пособие предназначено для ориентировочных расчетов количества вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу неорганизованными источниками предприятий промышленности строительных материалов. Она может быть использована также при проведении инвентаризации выбросов путем расчета их количественных характеристик в тех случаях, когда прямые методы измерений по каким-либо причинам затруднены.
Временное методическое пособие разработано институтом НИПИОТстром на основании материалов натурных замеров, проведенных в 1981 - 1982 г.г., и анализа литературных источников.
Методическое пособие по расчету выбросов от неорганизованных источников в промышленности строительных материалов подготовлено группой авторов - сотрудников НИПИОТстрома Н.Л. Орловым, А.С. Гавриловой, В.Д. Чебурковой, Л.Н. Перестюк.
Временное методическое пособие разработано в соответствии с этапом 03.06 Д1д по заданию 03 проблемы 0.85.04 ГКНТ «Создать и внедрить эффективные методы и средства контроля загрязнения окружающей среды»
С введением в действие настоящего «Временного методического пособия ...» утрачивает силу «Временное методическое пособие по расчету выбросов от неорганизованных источников в промышленности строительных материалов», выпуска 1982 г.
1. Перечень основных источников неорганизованных выбросов и выделяющихся вредных веществ на предприятиях отрасли
Основными вредными веществами, поступающими от неорганизованных стационарных источников загрязнения окружающей среды в промышленности строительных материалов являются пылевыбросы и газообразные компоненты (СО, SOx, NOx и др.), выделяющихся при работе карьерного транспорта и буро-взрывных работах.
Расчет объема неорганизованных выбросов необходим для учета допустимых валовых выбросов предприятий, расположенных в зонах повышенного загрязнения атмосферы.
В промышленности строительных материалов источниками неорганизованных выбросов являются
узлы пересыпки материала;
перевалочные работы на складе;
хранилища пылящих материалов;
узлы загрузки продукции в неспециализированный транспорт навалом,
хвостохранилища;
карьерный транспорт и механизмы;
дороги с покрытиями и без покрытия;
погрузочно-разгрузочные работы;
бурение шпуров и скважин;
взрывные работы.
Пыль, образующаяся при бурении, взрывных работах, пилении камня, погрузочно-разгрузочных работах, транспортировке и других работах, характеризуется широким диапазоном размера частиц - от 1 - 2 мм до долей микрона.
В атмосферу обычно поступает пыль, размер частиц которой менее 10 мкм Крупные частицы или сразу падают на почву, или оседают из воздуха через непродолжительное время. Вынос в атмосферу мельчайших минеральных частиц пыли в свободном состоянии в виде аэрозолей загрязняет воздушное пространство главным образом вблизи предприятий и на непродолжительное время, но наносят определенный ущерб народному хозяйству.
Пыль оседая на землю, поверхность водоемов, зданий, сооружений, выступает в основной своей роли - источника загрязнения почвы и водоемов, что предопределяет накопление вредных веществ до и выше предельных концентраций.
2. Организация работ по контролю промышленных выбросов в атмосферу
На крупных предприятиях строительных материалов рекомендуют организовывать службу пылеулавливания (подразделения по охране природы) или возложить ответственность за эти работы на санитарно-промышленные лаборатории. План организации контроля разрабатывается предприятием на основании требований местных органов санитарного надзора, УГКС и Госинспекции по охране атмосферного воздуха и согласовывается с ними.
Выполнение природоохранных мероприятий контролируется главным инженером предприятия.
Определение химического состава и запыленности карьеров и производственной территории можно производить как путем отбора проб воздуха на рабочих местах в карьере с последующим его анализом в лаборатории, так и с помощью переносных приборов, позволяющих определить содержание вредных примесей и пыли непосредственно на месте замера.
Отбор проб необходимо производить в соответствии с инструкцией по определению загазованности и запыленности атмосферы карьеров. При отборе проб приемное устройство аппаратуры пылевого и газового контроля должно помещаться в зоне дыхания рабочих (т.е. примерно на высоте 1 - 1,7 м).
Запыленность воздуха определяется весовым методом путем протягивания определенного объема исследуемого воздуха через фильтр и взвешивания фильтра в лаборатории до и после отбора проб. Протягивание воздуха осуществляется или электрическим аспиратором, или аспиратором эжекторного типа. В качестве фильтров используются фильтры АФА-18 или АФА-10, изготовляемые из ткани ФПП. Минимальная навеска пыли на фильтрах должна быть не менее 1 - 2 мг.
Основными недостатками весового метода определения запыленности воздуха длительность отбора пробы и невозможность определения концентрации пыли на рабочем месте.
Почти все применяемые для контроля запыленности и загазованности атмосферы карьеров и производственных территорий метод и приборы не позволяют получить оперативную информацию. Оперативный, комплексный контроль вредных примесей в атмосфере карьеров и производственных территорий следует осуществлять с помощью передвижной лаборатории, оснащенной новейшими приборами экспрессного пылевого и газового контроля.
Замеры параметров и состава выбросов от неорганизованных источников проводятся один раз в квартал.
3. Источники типа: склады, хвостохранилища
Общий объем выбросов для них можно охарактеризовать следующим уравнением
|
q = A + B = K1 ´ K2 ´ K3 ´ K4 ´ K5 ´ K7 ´ G ´ 10-6
´ B'/3600 + |
(1) |
где
|
- выбросы при переработке (ссыпка, перевалка, перемещение) материала, г/с; |
|
|
В |
- выбросы при статическом хранении материала; |
|
К1 |
- весовая доля пылевой фракции в материале. Определяется путем отмывки и просева средней пробы с выделением фракций пыли размером 0 - 200 мкм. |
|
К2 |
- доля пыли (от всей массы пыли), переходящая в аэрозоль; |
|
К3 |
- коэффициент, учитывающий местные метеоусловия и принимаемый в соответствии с табл. 2; |
|
К4 |
- коэффициент, учитывающий местные условия, степень защищенности узла от внешних воздействий, условия пылеобразования. Берется по данным табл. 3 |
|
К5 |
- коэффициент, учитывающий влажность материала и принимаемый в соответствии с данными табл. 4; |
|
К6 |
- коэффициент, учитывающий профиль поверхности складируемого материала и определяемый как соотношение Fфакт/F. Значение К6 колеблется в пределах 1,3 - 1,6 в зависимости от крупности материала и степени заполнения. |
|
К7 |
- коэффициент, учитывающий крупность материала и принимаемый в соответствии с табл. 5. |
|
Fфакт |
- это фактическая поверхность материала с учетом рельефа его сечения |
|
F |
- поверхность пыления в плане, м2; |
|
q' |
- унос пыли с одного м2 фактической поверхности в условиях, когда К3 = К5 = 1. Принимается в соответствии с данными табл. 6. |
|
G |
- суммарное количество перерабатываемого материала, т/ч |
|
B' |
- коэффициент, учитывающий высоту пересыпки и принимаемый по данным табл. 7 |
1 Учитывать только площадь, на которой производятся погрузочно-разгрузочные работы
Таблица № 1
|
Наименование материала |
Плотность материала, г/см3 |
Весовая доля пылевой фракции в материале, К1 |
Доля пыли, переходящая в аэрозоль, К2 |
|
|
1. |
Огарки |
3,9 |
0,04 |
0,03 |
|
2. |
Клинкер |
3,2 |
0,01 |
0,003 |
|
3. |
Цемент |
3,1 |
0,04 |
0,03 |
|
4. |
Известняк |
2,7 |
0,04 |
0,02 |
|
5. |
Мергель |
2,7 |
0,05 |
0,02 |
|
6. |
Известь комовая/молотая |
2,7 |
0,07/0,07 |
0,05 |
|
7. |
Гранит |
2,8 |
0,02 |
0,04 |
|
8. |
Мрамор |
2,8 |
0,04 |
0,06 |
|
9. |
Мел |
2,7 |
0,05 |
0,07 |
|
10. |
Гипс комовый/молотый |
2,6 |
0,03/0,08 |
0,02/0,04 |
|
11. |
Доломит |
2,7 |
0,05 |
0,02 |
|
12. |
Опока |
2,65 |
0,03 |
0,01 |
|
13. |
Пегматит |
2,6 |
0,04 |
0,04 |
|
14. |
Гнейс |
2,9 |
0,05 |
0,02 |
|
15. |
Каолин |
2,7 |
0,06 |
0,04 |
|
16. |
Нефелин |
2,7 |
0,06 |
0,02 |
|
17. |
Глина |
2,7 |
0,05 |
0,02 |
|
18. |
Песок |
2,6 |
0,05 |
0,03 |
|
19. |
Песчаник |
2,65 |
0,04 |
0,01 |
|
20. |
Слюда |
2,8 |
0,02 |
0,01 |
|
21 |
Полевой шпат |
2,7 |
0,07 |
0,01 |
|
22. |
Шлак |
2,5 - 3,0 |
0,05 |
0,02 |
|
23. |
Диорит |
2,8 |
0,03 |
0,06 |
|
24. |
Порфироды |
2,7 |
0,03 |
0,07 |
|
25. |
Графит |
2,2 - 2,7 |
0,03 |
0,04 |
|
26. |
Уголь |
1,3 |
0,03 |
0,02 |
|
27. |
Зола |
2,5 |
0,06 |
0,04 |
|
28. |
Диатомит |
2,3 |
0,03 |
0,02 |
|
29. |
Перлит |
2,4 |
0,04 |
0,06 |
|
30. |
Керамзит |
2,5 |
0,06 |
0,02 |
|
31. |
Вермикулит |
2,6 |
0,06 |
0,04 |
|
32. |
Оглопорит |
2,5 |
0,06 |
0,04 |
|
33. |
Туф |
2,6 |
0,03 |
0,02 |
|
34. |
Пемза |
2,5 |
0,03 |
0,06 |
|
35. |
Сульфат |
2,7 |
0,05 |
0,02 |
|
36. |
Шамот |
2,6 |
0,04 |
0,02 |
|
37. |
Смесь песка и извести |
2,6 |
0,05 |
0,01 |
|
38. |
Кирпич бой |
0,05 |
0,01 |
|
|
39. |
Минеральная вата |
0,05 |
0,01 |
|
|
40. |
Щебенка |
0,04 |
0,02 |
Зависимость величины К3 от скорости ветра
|
К3 |
|
|
до 2 |
1 |
|
до 5 |
1,2 |
|
до 7 |
1,4 |
|
до 10 |
1,7 |
|
до 12 |
2,0 |
|
до 14 |
2,3 |
|
до 16 |
2,6 |
|
до 18 |
2,8 |
|
до 20 |
|
|
и выше |
3,0 |
Зависимость величины К4 от местных условий
|
К4 |
|
|
Склады хранилища открытые |
|
|
а) с 4-х сторон |
1 |
|
б) с 3-х сторон |
0,5 |
|
в) с 2-х сторон полностью и с 2-х сторон частично |
0,3 |
|
г) с 2-х сторон |
0,2 |
|
д) с 1-й стороны |
0,1 |
|
е) загрузочный рукав |
0,01 |
|
ж)2 закрыт с 4-х сторон |
0,005 |
2 При переводе неорганизованных источников узла пересыпки в организованные считать выброс пыли в атмосферу до 30 %.
Таблица № 4
Зависимость величины К5 от влажности материалов
|
к5 |
|
|
0 - 0,5 |
1,0 |
|
до 1,0 |
0,9 |
|
до 3,0 |
0,8 |
|
до 5,0 |
0,7 |
|
до 7,0 |
0,6 |
|
до 8,0 |
0,4 |
|
до 9,0 |
0,2 |
|
до 10,0 |
0,1 |
|
свыше 10 |
0,01 |
3 Песок для складов при влажности 3 % и более выбросы не считать.
Таблица № 5
Зависимость величины К7 от крупности материала
|
К7 |
|
|
> 500 |
0,1 |
|
500 - 100 |
0,2 |
|
100 - 50 |
0,4 |
|
50 - 10 |
0,5 |
|
10 - 5 |
0,6 |
|
5 - 3 |
0,7 |
|
3 - 1 |
0,8 |
|
1 |
1,0 |
Склады и хвостохранилища рассматриваются как равномерно распределенные источники пылевыделений.
Проверка фактического дисперсного состава пыли и уточнение значения К2 производится отбором проб запыленного воздуха на границах пылящего объекта (склада, хвостохранилища) при скорости ветра 2 м/с, дующего в направлении точки отбора пробы
Зависимость величины q' при условии К3 = К5 = 1
|
г/м2 ´ с |
|
|
Клинкер, шлак |
0,002 |
|
Щебенка, песок, кварц |
0,002 |
|
Мергель, известняк, огарки, цемент |
0,003 |
|
Сухие глинистые материалы |
0,004 |
|
Хвосты асбестовых фабрик, песчаник, известь |
0,005 |
|
Уголь, гипс, мел |
0,005 |
Зависимость величины В' от высоты пересыпки
|
В' |
|
|
0,5 |
0,4 |
|
1,0 |
0,5 |
|
1,5 |
0,6 |
|
2,0 |
0,7 |
|
4,0 |
1,0 |
|
6,0 |
1,5 |
|
8,0 |
2,0 |
|
10,0 |
2,5 |
4. Пересыпка пылящих материалов
Интенсивными неорганизованными источниками пылеобразования являются пересыпки материала, погрузка материала в открытые вагоны, полувагоны, загрузка материала в открытые вагоны, грейфером в бункер, разгрузка самосвалов в бункер, ссыпка материала открытой струей в склад и др. Объемы пылевыделений от всех этих источников могут быть рассчитаны по формуле 4 [2]:
q = K1 ´ K2 ´ K3 ´ K4 ´ K5 ´ K7 ´ G ´ 10-6 ´ B'/3600, г/с (2)
где К1, К2, К3, К4, К5, К7 - коэффициенты, аналогичные коэффициентам в формуле (1),
G - производительность узла пересыпки, т/ч,
В' - коэффициент, учитывающий высоту пересыпки и принимаемый по данным табл. 7.
4.1. Пересыпка угля4
__________
4 Методика определения удельных выбросов вредных веществ в атмосферу на единицу продукции при подземной добыче угля и сланца», ВНИИОСуголь, Пермь, 1978.
При пересылках, погрузке и разгрузке угля на технологическом комплексе поверхности угольных шахт удельный выброс пыли определяется по формуле:
Jyi = E ´ Ayi/Пу, кг/т (3)
где Ayi - количество угля, прошедшего через i-ую точку пересыпки (погрузки, разгрузки), т/ч;
Пу - добыча угля на шахте, т/ч;
Е - удельное пылевыделение, кг/т, определяемое следующим образом
Е = а ´ wpn + С, кг/т (4)
где а, n, С - эмпирические параметры, значения которых для углей разных марок представлены в таблице 8;
wp - влажность угля, %.
Удельное пылеобразование при пересылках, погрузке, разгрузке рядового угля или смеси нескольких стандартных классов рассчитываются по формуле
E = åEi ´ Yi/100, кг/т (5)
где Ei - удельное пылевыделение i-гo стандартного класса крупности угля, кг/т,
Yi - доля i-го класса крупности в смеси угля, %.
Значения параметров n, а, С для определения удельного пылевыделения (Е)
|
Класс крупности, мм |
n |
а |
С |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
А |
25 - 50 |
-4,8157 |
3,5981 |
-0,00001698 |
|
13 - 25 |
-7,1572 |
6,2082 |
-0,00001698 |
|
|
6 - 13 |
-8,8583 |
7,5471 |
-0,00001698 |
|
|
3 - 6 |
-8,9905 |
8,2518 |
-0,00001698 |
|
|
0 - 3 |
-9,3696 |
8,6744 |
-0,00001698 |
|
|
ПА |
25 - 50 |
-3,8743 |
2,1638 |
-0,003015 |
|
13 - 25 |
-5,2677 |
3,8469 |
-0,003015 |
|
|
6 - 13 |
-5,9840 |
4,7127 |
-0,003015 |
|
|
3 - 6 |
-6,3410 |
5,1443 |
-0,003015 |
|
|
0 - 3 |
-6,5863 |
5,4408 |
-0,003015 |
|
|
Т |
25 - 50 |
-5,9216 |
4,3424 |
-0,1008 |
|
13 - 25 |
-6,4486 |
4,8175 |
-0,1008 |
|
|
6 - 13 |
-7,1437 |
5,4442 |
-0,1008 |
|
|
3 - 6 |
-7,5095 |
5,7740 |
-0,1008 |
|
|
0 - 3 |
-7,7292 |
5,9723 |
-0,1008 |
|
|
ОС |
25 - 50 |
-3,3983 |
3,1191 |
-0,1374 |
|
13 - 25 |
-3,5899 |
3,2850 |
-0,1374 |
|
|
6 - 13 |
-3,6121 |
3,3695 |
-0,1374 |
|
|
3 - 6 |
-3,6505 |
3,4146 |
-0,1374 |
|
|
0 - 3 |
-3,6735 |
3,4415 |
-0,1374 |
|
|
Ж |
25 - 50 |
-2,9541 |
3,0767 |
-0,6025 |
|
13 - 25 |
-3,1658 |
3,3130 |
-0,6025 |
|
|
6 - 13 |
-3,2743 |
3,4340 |
-0,6025 |
|
|
3 - 6 |
-3,3815 |
3,4978 |
-0,6025 |
|
|
0 - 3 |
-3,3657 |
3,5363 |
-0,6025 |
|
|
К |
25 - 50 |
-3,0449 |
2,8426 |
-0,1431 |
|
13 - 25 |
-3,2691 |
3,1141 |
-0,1431 |
|
|
6 - 13 |
-3,3852 |
3,2547 |
-0,1431 |
|
|
3 - 6 |
-3,4458 |
3,3281 |
-0,1431 |
|
|
0 - 3 |
-3,4808 |
3,3705 |
-0,1431 |
|
|
Г |
25 - 50 |
-5,7268 |
7,5392 |
-29,72 |
|
13 - 25 |
-5,9816 |
7,8029 |
-29,72 |
|
|
6 - 13 |
-6,1128 |
7,9417 |
-29,72 |
|
|
3 - 6 |
-6,7821 |
8,0140 |
-29,72 |
|
|
0 - 3 |
-6,2242 |
8,0595 |
-29,72 |
|
|
д |
25 - 50 |
-8,1545 |
9,7551 |
-0,6152 |
|
13 - 25 |
-11,5166 |
13,8668 |
-0,6152 |
|
|
6 - 13 |
-13,2431 |
15,9773 |
-0,6152 |
|
|
3 - 6 |
-14,1611 |
17,0994 |
-0,6152 |
При постоянной интенсивности источника пылевыделения уровень местного загрязнения атмосферы является функцией скорости воздуха в месте расположения источника, направления воздушного потока, степени его турбулентности, расстояния от очага пылевыделения до места отбора пробы воздуха [10].
С возрастанием скорости воздушного потока до наступления равновесия преобладает процесс рассеивания выделяемой источником пыли, и ее концентрация в воздухе снижается. При дальнейшем возрастании скорости потока начинает преобладать процесс сдувания пыли и запыленность воздуха увеличивается.
Процесс сдувания пыли весьма сложен, его интенсивность зависит от целого ряда факторов: дисперсного состава пыли и формы пылинок, ее минералогического и химического состава, удельного веса, физико-химических свойств, величины сил адгезии, скорости воздушного потока, уровня его запыленности и т.д.
Основным из этих факторов являются скорость воздушного потока, так как сдувание пыли происходит лишь в том случае, когда действие аэродинамических сил на пылинку превышает действие всех остальных сил.
На рис. 1 представлена зависимость интенсивности сдувания от скорости ветра для пыли различных материалов. Наибольшая сдуваемость и наименьшая критическая скорость характерны для пыли угля и графита, а наименьшая сдуваемость и наибольшая критическая скорость - для пыли клинкера.
Относительно высокая сдуваемость пыли угля может быть объяснена ее меньшим объемным весом и гидрофобностью.
При построении графической зависимости была использована средняя многолетняя повторяемость ветра по градациям скоростей для г. Новороссийска.
Сдувы определяются как выбросы при статическом хранении материала.
q = K3 ´ K4 ´ K5 ´ K6 ´ K7 ´ q' ´ F, г/с (6)
рис. 1.
Зависимость удельной сдуваемости пыли от скорости
воздушного потока для различных пылей
1 - уголь, графит, 2 - гипс, мел,
песчаник, известь, известняк (мягкий),
3 - глинистые материалы, керамзит, перлит, 4 - цемент, огарки,
5 - щебень, песок, шлак, 6 - клинкер, кварц, гранит
5. Карьеры
Карьеры можно рассматривать, как единые источники равномерно распределенных по площади выбросов от автотранспортных выемочно-погрузочных и буро-взрывных работ
5.1. Выбросы пыли при автотранспортных работах
Движение автотранспорта в карьерах обслуживает выделение пыли, а также газов от двигателей внутреннего сгорания. Пыль выделяется в результате взаимодействия колес с полотном дороги и сдува ее с поверхности материала, груженного в кузов машины.
Общее количество пыли, выделяемое автотранспортном в пределах карьера, можно характеризовать следующим уравнением:
Q = C1 ´ C2 ´ C3 ´ N ´ α ´ q1 ´ C6 ´ C7/3600 + (C4 ´ C5 ´ C6 ´ q'2 ´ F0 ´ n), г/с (7)
где
|
C1 |
- коэффициент, учитывающий среднюю грузоподъемность единицы автотранспорта и принимаемый в соответствии с табл. 9 Средняя грузоподъемность определяется, как частное от деления суммарной грузоподъемности всех действующих в карьере машин на их число «n» при условии, что максимальная и минимальная грузоподъемности отличаются не более, чем в 2 раза. |
|
C2 |
- коэффициент, учитывающий среднюю скорость передвижения транспорта в карьере и принимается в соответствии с табл. 10. Средняя скорость транспортирования определяется по формуле Ncp = N ´ L/n, км/ч |
|
C3 |
- коэффициент, учитывающий состояние дорог и принимаемый в соответствии с табл. 11. |
|
C4 |
- коэффициент, учитывающий профиль поверхности материала на платформе и определяемый как соотношение Fфакт/F0. |
|
Fфакт |
- фактическая поверхность материала на платформе. |
|
F0 |
- средняя площадь платформы. Значение С4 колеблется в пределах 1,3 - 1,6 в зависимости от крупности материала и степени заполнения платформы. |
|
C5 |
- коэффициент, учитывающий скорость обдува материала, которая определяется, как геометрическая сумма скорости ветра и обратного вектора средней скорости движения транспорта; значение коэффициента приведено в табл. 12. |
|
C6 |
- коэффициент, учитывающий влажность поверхностного слоя материала, равный С6 = С5 в уравнении (1) и принимаемый в соответствии с таб. 4. |
|
N |
- число ходок (туда и обратно) всего транспорта в час. |
|
L |
- средняя протяженность одной ходки в пределах карьера, км. |
|
q' |
- пылевыделение в атмосферу на 1 км пробега при С1 = С2 = С3 = 1, принимается равным 1450 г. |
|
q'2 |
- пылевыделение с единицы фактической поверхности материала на платформе, г/м2 ´ с; q'2 = q' (табл. 6). |
|
n |
- число автомашин, работающих в карьере. |
|
C7 |
- коэффициент, учитывающий долю пыли, уносимой в атмосферу и равный 0,01. |
Зависимость C1 от средней грузоподъемности автотранспорта
|
C1 |
|
|
5 |
0,8 |
|
10 |
1,0 |
|
15 |
1,3 |
|
20 |
1,6 |
|
25 |
1,9 |
|
30 |
2,5 |
|
40 |
3,0 |
Зависимость С2 от средней скорости транспортирования
|
C2 |
|
|
Склады хранилища открытые |
|
|
5 |
0,6 |
|
10 |
1,0 |
|
20 |
2,0 |
|
30 |
3,5 |
Зависимость C5 от скорости обдува кузова
|
C5 |
|
|
до 2 |
1,0 |
|
5 |
1,2 |
|
10 |
1,5 |
5 Песок для складов при влажности 3 % и более выбросы не считать.
Таблица № 11
Зависимость С3 от состояния дорог
|
C3 |
|
|
Дорога без покрытия (грунтовая) |
1,0 |
|
Дорога с щебеночным покрытием |
0,5 |
|
Дорога с щебеночным покрытием, обработанная р-ром хлористого кальция, ССБ, битумной эмульсией |
0,1 |
5.2. Выбросы токсичных газов при работе карьерных машин
Расход топлива в кг/час на одну л.с. мощности составляет ориентировочно для карбюраторных двигателей 0,4 кг/лс.ч и для дизельных двигателей - 0,25 кг/лс.ч Количество выхлопных газов при работе карьерных машин составляет 15 - 20 кг на 1 кг израсходованного топлива
Приближенный расчет количества токсичных веществ, содержащихся в выхлопных газах автомобилей, можно производить, используя коэффициенты эмиссии6, приведенные в табл. 13
6 Данные заимствованы в «Инструкции по определению вредных веществ, выбрасываемых автотранспортом», разработанной ГГО Главгидрометеослужбы
Таблица № 13
Выбросы вредных веществ при сгорании 1 т топлива
|
Выбросы вредных веществ двигателями |
||
|
карбюраторными (m1) |
дизельными (m2) |
|
|
1 |
2 |
3 |
|
Окись углерода |
0,6 т/т |
0,1 т/т |
|
Углеводороды |
0,1 т/т |
0,03 т/т |
|
Двуокись азота |
0,04 т/т |
0,04 т/т |
где n1, n2, n1 - количество одновременно работающих буровых станков различных систем;
z1, z2, z1 - количество пыли, выделяемое из скважин перед пылеочисткой, г/ч;
h1, h2, h1 - эффективность установленного пылеочистного оборудования (табл. 15).
Таблица № 14
Интенсивность пылевыделения некоторых машин в карьерах7
|
Интенсивность пылевыделения |
Примечание |
||
|
мг/с |
г/час |
||
|
Буровой станок БМК |
27 |
97 |
с пылеуловителем |
|
Буровой станок БСШ-1 |
110 |
396 |
с пылеуловителем |
|
Буровой станок БА-100 |
2200 |
7920 |
без пылеуловителя |
|
Буровой станок СБО-1 |
250 |
900 |
с пылеуловителем |
|
Пневматический бурильный молоток |
100 |
360 |
при бурении сухим способом |
|
Пневматический бурильный молоток |
5 |
18 |
при бурении мокрым способом |
|
Экскаватор СЭ-3 |
500 |
1800 |
погрузка сухой руды |
|
Экскаватор СЭ-3 |
120 |
432 |
погрузка мокрой руды |
|
Бульдозер |
250 |
900 |
при работе по сухой породе |
|
Автосамосвал |
5000 |
18000 |
при движении по сухим дорогам без твердого покрытия |
7 Заимствовано из монографии В.С. Никитина «Методика определения интенсивности пылевыделения различных источников непрерывного действия в карьерах», Москва, 1964.
Таблица № 15
Значение h для расчета объема пылевыбросов при бурении
|
Системы пылеочистки |
h |
|
|
Шарошечное |
Циклоны |
0,75 |
|
Мокрый пылеуловитель |
0,85 |
|
|
Огневое |
Рукавный фильтр |
0,95 |
5.5. Выбросы пыли при взрывных работах
Взрывные работы сопровождаются массовым выделением пыли. Большая мощность пылевыделения обуславливается кратковременное загрязнение атмосферы, в сотни раз превышающее ПДК. Для расчета единовременных выбросов пыли при взрывных работах можно воспользоваться уравнением (11):
Q4 = а1 ´ а2 ´ а3 ´ а4 ´ Д ´ 106, г (11)
где a1 - количество материала, поднимаемого в воздух при взрыве 1 кг ВВ (4 - 5 т/кг),
а2 - доля переходящей в аэрозоль летучей пыли с размером частиц 0 - 50 мкм по отношению к взорванной горной массе (в среднем а2 = 2 ´ 10-5),
a3 - коэффициент, учитывающий скорость ветра в зоне взрыва (а3 = К3), см табл. 2,
a4 - коэффициент, учитывающий влияние обводнения скважин и предварительного увлажнения забоя (табл. 16),
Д - величина заряда ВВ, кг.
Значение коэффициента а4, учитывающего влияние обводнения скважин и предварительного увлажнения забоя
|
Значение а4 |
|
|
Орошение зоны оседания пыли водой, 10 л/м2 |
0,7 |
|
Обводнение скважины (высота столба воды 10 - 14 м) |
0,5 |
Поскольку длительность эмиссии пыли при взрывных работах невелика (в пределах 10 мин), то эти загрязнения следует принимать во внимание в основном при расчете залповых выбросов предприятия.
Количество газовых примесей, выделяющееся при взрывах, можно рассчитать, используя данные таблиц 17 и 18.
|
Взрываемая порода |
Категория крепости (СНИП III-II-77) |
Количество выделяемых газов, л/кг ВВ |
||
|
СО |
NO2 |
|||
|
Зерногранулит 80/20 |
магнетитовые роговики |
VIII |
15,5 |
2,54 |
|
некондиционные роговики |
10,2 |
7,0 |
||
|
сланцы |
VII - VI |
9,4 |
7,7 |
|
|
Зерногранулит 50/50 |
магнетитовые роговики |
VIII |
33,2 |
2,82 |
|
некондиционные роговики |
30,8 |
3,34 |
||
|
Тротил |
магнетитовые роговики |
VIII |
65,4 |
2,91 |
|
некондиционные роговики |
52,2 |
3,19 |
||
|
Удельный расход ВВ, кг/м3 |
Коэффициент крепости по Протодьякопову |
Количество выделяемых газов, л/кг ВВ |
||
|
СО |
NO2 |
|||
|
Зерногранулит 79321 |
0,60 |
10 - 12 |
10,2 |
7,0 |
|
0,75 |
13 - 15 |
13,0 |
3,3 |
|
|
Тротил |
0,60 |
12 - 14 |
52,0 |
3,2 |
|
0,70 - 0,80 |
14 - 18 |
70,0 |
2,9 |
|
|
Смесь тротила и зерногранулита 79/21 |
0,66 |
8 - 10 |
3,1 |
2,8 |
Примечание. Удельный вес образующихся газовых примесей
gСО = 1,25 кг/нм3,
gNO2 = 2,05 кг/нм3,
gSO2 = 2,67 кг/нм3.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В результате выполнения этапа 03.06 Д1д задания 03 проблемы 0.85.04 ГКНТ «Создать и внедрить эффективные методы и средства контроля загрязнения окружающей среды» было разработано временное методическое пособие по расчету выбросов от неорганизованных источников в промышленности строительных материалов.
В пособии определены основные источники неорганизованных выбросов, приведены формулы расчета для разных типов источников (склады, узлы пересыпки, погрузочно-разгрузочные работы, карьерный транспорт и механизмы и т.д.), даны коэффициенты, учитывающие долю пылевой фракции в материале, местные метеоусловия, степень защищенности узла от внешних воздействий, влажность, крупность материала, высоту пересыпки и др.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1 Руководство по контролю загрязнения атмосферы. Л., Гидрометеоиздат, 1979.
2 Лейте В. Определение загрязнений воздуха в атмосфере и на рабочем месте. Л., «Химия», Ленинградское отделение, 1980.
3 ГОСТ 17.2.1.04-77. Охрана природы. Атмосферы.
4. Гусев А.А., Товпенцева А.Г. Исследование загазованности атмосферы вблизи предприятий методом моделирования с применением меченых атомов. Водоснабжение и санитарная техника, 1972, № 8, стр. 30.
5 Никитин B.C. Расчет концентраций при проектировании низких факельных выбросов промышленных предприятий. Водоснабжение и санитарная техника. 1978, № 8, стр. 23.
6 Тишкин В.С. Расчет вентиляционных и технологических факельных выбросов. Водоснабжение и санитарная техника. 1979, стр. 12.
7 Указания по расчету в атмосфере вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. М., Стройиздат, 1975.
8 Определение удельных выбросов вредных веществ на Велико-Анадольском огнеупорном и Красноармейском динасовом заводах. Отчет УкрНИИО, Харьков, 1980.
9 Исследование неорганизованных выбросов, взрывобезопасности, санитарно-гигиенических условий труда и выдача исходных данных для проектирования опытно-промышленной установки термоподготовки и трубопроводной загрузки шихты Отчет № 79034816, Макеевка, 1980.
10 Никитин B.C., Левинский О.Б., Суслов Н.В. Обеспыливание атмосферы карьеров. Ташкент, 1974, стр. 39 - 47.
11 Исследования на моделях укрытий конвертеров ММК емкостью 400 тонн. Отчет ВНИПИ Черметэнергоочистка (ВНИПИ ЧЕО), руководитель работы с.н.с Медяная С.И., УДК 628511.669.184, № Гос. регистрации 80025743, инв. № Б 958518, Харьков 1981, 71 с.
12 Улавливание и очистка неорганизованных выбросов в электросталеплавильном производстве за рубежом. Обзорная информация. Черметинформация, Вып. 2 М., 1982. Серия Защита воздушного и водного бассейнов от выбросов металлургических заводов.
13 Берлянд М.Е. Современные проблемы атмосферной диффузии и загрязнения атмосферы. Л., Гидрометеоиздат, 1975.
14 Охрана окружающей среды. Справочник. Составитель Л.П. Шариков. Изд-во «Судостроение», Л., 1978.
СОДЕРЖАНИЕ