ЗАО «НИПИОТСТРОМ»

МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ

Новороссийск

2000

* ПМ - пылящие материалы,

при переводе неорганизованных источников узла пересыпки в организованные при отсутствии аспирации считать выброс пыли в атмосферу до 30% от его нормативного показателя при аспирации узла

при статическом хранении и пересыпке песка влажностью 3 % и более - выбросы считать равными 0 Для других строительных материалов выбросы считать равными 0 при влажности свыше 20 %

12

Таблица б - Зависимость величины Kg от типа грейфера и рода перегружаемого

мат ернала

ПРИМЕР 1 Рассчитать удельный и валовый выброс пыли при выгрузке грейфера на склад Расчетные параметры приведены в таблице П 1 1 (Приложение!)

5 1 Пересыпка угля

Суммарная масса твердых частиц, выделяющихся при проведении всех видов погрузочно-разгрузочных работ в карьере, определяется по формуле

М„=К₃ К₄ К₅ В qV П„ (И) КГ⁶, т/год    (4)

где q”_yA - удельное выделение твердых частиц с тонны отгружаемого (перегружаемого) угля, г/т (принимается равным 3,0 г/т [4-8]),

П_п- количество отгружаемого (перегружаемого) угля, т/год,

ц - степень улавливания твердых частиц в пылеулавливающей установке, доля единицы - определяется по данным фактических измерений В [9] предложены пять способов борьбы с пылением поверхностей Если средства пылеподавления не используются, то коэффициент г\ следует выбрать равным О

Для расчета нормативов ПДВ суммарная масса твердых частиц (г/с), выделяемых при погрузочно-разгрузочных работах, определяется по формуле

М_п К₄ К₅ В q> П_ч (1-лУЗбОО, г/с    (5)

где П_ч- максимальное количество отгружаемого (перегружаемого) угля, т/ч

Суммарная масса твердых частиц, сдуваемых при транспортировании горной массы открытым ленточным конвейером, определяется по формуле

М*“3,6 К₃ К₅ W_K L 1 у Т(1-п), т/год    (6)

где W_K- удельная сдуваемость твердых частиц с ленточного конвейера (принимается равной 3 10⁵ кг/(м² с) [ 10]),

L- ширина конвейерной ленты, м,

1 - длина конвейера, м,

у- коэффициент измельчения горной массы (принимается равным 0,1 [11]),

ы

Т - годовое количество рабочих часов, ч/год

Для расчета нормативов ПДВ суммарная масса твердых частиц (г/с), сдуваемых при транспортировании горной массы открытым ленточным конвейером, определяется по формуле

Мк=К₃ К₅ W* L I у (1-л) ю\ г/с    (7)

При разгрузке-погрузке угля вне карьера расчет выбросов должен проводится по формулам (1-2)

ПРИМЕР 2 Рассчитать выбросы твердых частиц при погрузке угля Расчетные параметры приведены в таблице П 1 2 (Приложение!)

6 Склады, хвостохранилшца

При хранении пылящих материалов для расчета следует применять формулу*

М_хр=К₄ К₅ К₆ К₇ q Fp_a6 + К₄ К₅ К₆ К₇ 0,1! q (F_1U1 - F_pe6) (l-q), г/с (8) а для расчета валовых выбросов

П_Хр = 0,П 8,64 10'^г К₄ К₅ Кб К, q F„„ (l-q) (Т-Т,-Т_с), т/год    (9)

где М_хр - удельный выброс вредного вещества (пыли) в процессе хранения материала,

г/с,

П_чр - валовый выброс вредных веществ (пыли) в процессе хранения материала, т/год,

Кб - коэффициент, учитывающий профиль поверхности складируемого материала, определяется как отношение Кб *= F_M1KV / F_M ,

Р_Пл - поверхность пыления в плане, м² Определяется главным технологом по генплану предприятия [12],

F_MaKt - фактическая площадь поверхности складируемого материала при максимальном заполнении склада, м² Определяется главным технологом предприятия на основе характеристик ма!Сриала [12],

F_Pa6 - площадь в плане, на которой систематически производятся погрузочно-разгрузочные работы (не реже 1-го раза в неделю), м² Определяется главным технологом предприятия

q - максимальная удельная сдуваемость пыли, г/(м^2, с), подчиняется степенному закону [13], [14]

Т - общее время хранения материала за рассматриваемый период, в сутках,

Т_с - число дней с устойчивым снежным покровом,

Т_д = 2Т°_Д (час) / 24 - число дней с дождем, где Т°_д (час) - суммарная продолжительность осадков в виде дождя за рассматриваемый период в часах

Число дней со снегом и часов с дождем запрашивается в территориальном органе Госкомитета по гидрометеорологии либо определяется согласно справочникам по климату

q^Ba u^h, мг/(м^г с) (10)

где q - удельная сдуваемость пыли, мг?(м² с), о - скорость ветра, м/с,

а и Ь - эмпирические коэффициенты, зависящие от типа перегружаемого материала

(таблица 8), [2]

Результаты математической обработки для нескольких видов перегружаемого материала приведены в таблице 9

15

Так как удельная сдуваемость с течением времени снижается из-за обеднения поверхностного слоя материала пылевой фракцией, что естественно с течением времени, и приводит к уменьшению пылеуноса, то в расчетные формулы валовых и удельных выбросов (8) и (9) вошел временный коэффициент 0,11 - поправочный коэффициент на уменьшение удельной сдуваемости с течением времени [2]

16

Пример Для щебня при U_M - 5 м/с q = 1,65 10³ г/ (м² с)

Склады и хвостохранилища рассматриваются как равномерно распределенные ииочники пылевыделений

ПРИМЕР 3 Рассчига1ь удельный и валовый выброс пыли при статическом хранении угля в открытом складе Расчетные параметры приведены в таблице П 1 3 (Приложение!)

7 Карьеры

Выброс загрязняющих веществ на карьерах происходит при работе автотранспорта, при выемочно-noi рузочных, буровых и взрывных работах

Движение автотранспорта в карьерах обусловливает 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

Выбросы пыли и токсичных газов при работе карьерного транспорта рассчитываются согласно [16]

7 1 Буровые рабо>ы

Суммарная масса шердых час1иц, выделяющихся при работе буровых станков, определяется по формуле (11)

М_б=0,785 сГ о_б р 1 К, К₂ (1-л). т/год    (II)

где d-диаметр буримых скважин, м, иб-скорость бурения, м/ч, р-плотность породы или угля, т/м³,

Т-годовое количество рабочих часов, ч/год,

^-эффективность средств пылеулавливания, доля единицы,

Кi-содержание пылевой фракции в буровой мелочи, доля единицы (принимается

равным 0,1 [17]),

Кг-доля пыли (01 всей массы пылевой фракции), переходящая в аэрозоль (принимается

равной 0,02)

Для расчета нормативов ПДВ суммарная масса твердых частиц (г/с), выделяющихся при работе буровых станков, оснащенных системами пылеулавливания, определяется по формуле

М_б =0,785 d² и_б р К, К₂ (1-л) 10³/0,6, г/с    (12)

ПРИМЕР 4 Рассчитать выбросы твердых частиц при буровых работах Расчетные парамефы приведены в таблице П 1 4 (Приложение!)

7 2 Взрывные работы

Загрязнение атмосферною воздуха при взрывных работах происходит за счет

выделения вредных веществ из пылегазового облака и выделения газов из взорванной горной

массы [18]

Пылегазовое облако - мгновенный залповый неорганизованный выброс твердых частиц и нагретых газов, включая оксид углерода и оксиды азота

Взорванная горная масса - постоянно действующий в течение периода ее экскавации неорганизованный источник выброса оксида углерода

7 2.1 Определение основных параметров пылегазового облака

Расчет основных параметров пылегазового облака производится на момент егс максимального развития при сохранении достаточно четких очертаний

Объем пылегазового облака (V₀ ) рассчитывается по эмпирической формуле

V₀ = 44000 А^,0\ м³    (13)

где А - количество взорванного взрывчатого вещества, т Расчет Vo может быть осуществлен по упрощенным формулам

где Т* - температура окружающего воздуха, °С,

ДТ - перегрев пылегазового облака относительно окружающего воздуха, °С (определяется по таблице 10)

Значения относительных погрешностей при определении объема пылегазового облака составляют до 10%, температуры - не более 5%

7.2.2 Расчет выбросов вредных веществ в атмосферу при взрывных работах

Расчет суммарной массы вредных веществ (твердые частицы и газы), выбрасываемых с пылегазовым облаком за пределы разреза при производстве одного взрыва, определяется ло формуле

М.^та-К qV А (1-л)> т    (18)

где К-безразмерный коэффициент, учитывающий гравитационное оседание вредных веществ в пределах разреза (для твердых частиц принимается равным 0,16, для газов - 1,0), я‘ул'У^{дельное} выделение вредных веществ при взрыве 1 т взрывчатых веществ (ВВ),

т/т;

А- количество взорванного ВВ, т,

^-эффективность средств пылеподавления, доля единицы

18

При проведении взрывных работ с применением средств пыпегазоподавления могут быть приняты следующие значения г)

-при гидрозабойке скважин Г|—0,6 для твердых частиц и 11*0,85 для газов,

-при гидрогелевой забойке - соответственно 0,50 и 0,85,

-для обводненных скважин rj—0,5 для твердых частиц

Для определения значений q*_ya предварительно рассчитывается удельный расход ВВ на

1 м³ взорванной массы по формуле

Д=Ю00 А/ V, _и, кг/м³    (19)

где V_rM - объем взорванной горной массы, м³ (принимается поданным маркшейдерской

службы)

Значения q°_yA твердых частиц и оксида углерода для различных видов ВВ с учетом их удельного расхода приведены в таблицах II и 12 Для оксидов азота q% принимается

равным 0,0025 т/т

Количество выделяющегося из горной массы после взрыва оксида углерода следует принимать равным 50% от его выброса с пылегазовым облаком:

М^согм *0,5 MVt (20)

Суммарная масса выделяющихся из горной массы после взрыва твердых частиц и оксидов азота принимается равным 0

Для укрупненных расчетов валовых выбросов при планировании и отчетности по охране атмосферного воздуха количество выбрасываемых вредных веществ определяется с учетом приведения взрывчатых веществ к граммониту 79/21 по формуле

М₈^Т1,=а К ч^вуд А г (1-11),т/год    (21)

где а- безразмерный коэффициент, учитывающий выделения вредных веществ из взорванной горной массы (для оксида углерода принимается равным 1,5, для твердых частиц и оксидов азота - 1 [19]),

qV - удельное выделение вредных веществ при взрыве 1 т граммонита 79/21, т/т (принимается в соответствии с данными таблиц 11 и 12);

А,- - общий расход взрывчатых веществ, т/год

Для определения q“_yil по таблицам И, 12 предварительно находится удельный расход В В (Л, кг/м³), приведенных к граммониту 79/21, по формуле

Д-(А | РI + Аг Р2 ⁺    +    А„    Р„)    10³ Л/_г м * кг/м³ (22)

где Pi, Р₂,    , Р_п - безразмерные коэффициенты, учитывающие работоспособность

взрывчатых веществ, обозначенных индексами 1, 2,    ,    п (принимается в соответствии с

данными таблицы 13

19

г

Содержание

1    Введение.................................................................................. 4

2    Ссылки на нормативные документы.............................................. 5

3    Термины и определения....................................................... 6

4    Общие положения...................................................................... 7

5    Пересыпка пылящих материалов................................................... 8

5.1    Пересылка угля......................................................................... ..    .    13

6    Склады, хвостохранилища....................................................... U

7    Карьеры...................................................................................... 16

7.1    Буровые работы..................................................................... 16

7.2    Взрывные работы.................................................................... 16

7.2.1    Определение основных параметров пылегазового облака...................... 17

7.2.2    Расчет выбросов вредных веществ в атмосферу при взрывных работах. ..    17

Список использованных источников..................................................... 22

Приложение К Примеры расчетов выбросов вредных веществ в атмосферу........ 23

ПРИМЕР 5 Рассчитать выбросы вредных веществ при взрывных работах Расчетные параметры приведены в таблице П 1 5 (Приложение 1)

4

1 Введение

Настоящая методика предназначена для расчетов выделений (выбросов) загрязняющих веществ в атмосферу неорганизованными источниками предприятий промышленности строительных материалов. Она позволяет производить расчет мощности выделения (г/с, т/год) вредных веществ в атмосферу от хранилищ пылящих материалов, на узлах их пересыпки, при перевалочных работах на складе, при бурении шурфов и скважин, взрывных и погрузочно-разгрузочных работах.

Полученные результаты могут быть использованы при учете и нормировании выбросов* загрязняющих веществ от неорганизованных источников предприятий, технологические процессы которых связаны с производством и хранением строительных матералов, а также в .экспертных оценках для определения экологических характеристик применяемого оборудования.

2 Ссылки на нормативные документы

Методика разработана в соответствии со следующими нормативными документами

2 1 ГОСТ 17 2 1 04-77 Охрана природы Атмосфера Источники и метеорологические факторы загрязнения, промышленные выбросы М Издательство стандартов, 1978 2 2 ГОСТ 17 2 4 02-81 Охрана природы Атмосфера Общие требования к методам определения загрязняющих веществ. М Издательство стандартов, 1982 2 3 Закон РФ от 04 05 99 г «Об охране атмосферного воздуха», Ха 96Ф3.1999 2 4 Закон РФ от 19 12.91 г «Об охране окружающей природной среды», Ведомости СНДХа 10, 1992 г,ст457

6

7

4 Общие положении

4.1 В методике приведены формулы для расчетов выбросов от следующих источников

загрязнения воздушного бассейна

пересыпки пылящих материалов,

склады, хвостохранилиша,

буровые работы,

взрывные работы

4 2 Основными вредными веществами в выбросах перечисленных источников являются ‘твердые частицы, при взрывных работах также оксид углерода и оксиды азота (в пересчете на диоксид азота)

4 3 При определении выделений (выбросов) от неорганизованных источников используются расчетные методы с применением удельных показателей выделения загрязняющих веществ

4 4 Методика выполнена на основании ранее разработанной НПО «Союзстромэкология» (в настоящее время ЗАО «НИПИОТСТРОМ») методики по расчетам выбросов от неорганизованных источников в промышленности строительных материалов [20] При разработке настоящей методики ранее полученные данные были переработаны, обобщены и дополнены с помощью материалов натурных замеров, проводимых в 1990-1999 г г подразделениями ЗАО «НИПИОТСТРОМ»

8

5 Пересыпки пылищих материалов

Интенсивными неорганизованными источниками пылеобразования являются пересыпки материала, погрузка материала в открытые вагоны, полувагоны, загрузка материала грейфером в бункер, ссыпка материала открытой струей в склад и тд Объмы пылевыделений от всех этих источников могут быть рассчитаны по формуле (1)*

М,р=К| К 2 Кз 1C, К₅ К₇ К, К, В G,-10⁴ / 3600, г/с    (])

а для валовых выбросов (2)

П_п,= К, К₂ К₃ К₄ К₅ К₇ К₈К₉В G_roA, т/год    (2)

где К| - весовая доля пылевой фракции в материале (таблица 1) Определяется путем отмывки и просева средней пробы с выделением фракции пыли размером от 0 до 200 мкм,

К-2 - доля пыли (от всей весовой пыли), переходящая в аэрозоль (таблица 1) Проверка фактического дисперсного состава пыли и уточнение значения Кг производится отбором проб запыленного воздуха на границах пылящего объекта (склада, хвостохранилища) при скорости ветра 2 м/с, дующего в направлении точки отбора пробы.

Кз - коэффициент, учитывающий местные метеоусловия (таблица 2);

1C* - коэффициент, учитывающий местные условия, степень защищенности узла от внешних воздействий, условия пылеобразования (таблица 3),

К₅ - коэффициент, учитывающий влажность материала, определяется в соответствии с данными таблицы 4 Под влажностью материала понимается влажность его пылевой и мелкозернистой фракции (d < I мм ),

К₇ - коэффициент, учитывающий крупность материала, принимается в соответствии с таблицей 5,

К₈ - поправочный коэффициент для различных материалов в зависимости от типа грейфера (таблица 6), [I], при использовании иных типов перегрузочных устройств К* - 1

[2] 1

К₉ * поправочный коэффициент при мощном залповом сбросе материала при разгрузке автосамосвала Принимается равным 0,2 при сбросе материала весом до 10 т, и 0,1 - свыше 10 т Для остальных неорганизованных источников коэффициент К₉ выбрать равным 1 *

В - коэффициент, учитывающий высоту пересыпки, принимается по данным таблицы 7, Gч - суммарное количество перерабатываемого материала в час, т/час. Определяется главным технологом предприятия

G.xm - суммарное количество перерабатываемого материала в течение года, т/год Определяется главным технологом предприятия на основе фактически переработанного материала или планируемого на год ПРИМЕЧАНИЕ

В расчетах приземных концентраций загрязняющих веществ (ЗВ) должны использоваться мощности выбросов ЗВ в атмосферу, М (г/с), отнесенные к 20-ти минутному интервалу времени

Это требование относится к выбросам ЗВ, продолжительность, Т (с), которых меньше 20-ти минут (Т < 1200, с) Для таких выбросов значение мощности , М (г/с), определяется следующим образом

М = Q/1200, г/с (3)

где Q - общая масса ЗВ, выброшенных в атмосферу из рассматриваемого источника загрязнения атмосферы в течение времени его действия Т

у

10

Расчеты загрязнения ашосферы проводят при произвольном наборе скоростей от U=0,5 м/с до U=U* (скороеib ветра 95% обеспеченности). При расчетах рассеивания каждой из рассматриваемых скоростей должно соответствовать определенное значение максимально разового выброса Подобные источники (выброс которых изменяется при изменении скорости ветра) классифицируются специальным образом, например, как тип 5 при использовании УПРЗА серии “Эколог” Валовые выбросы за рассматриваемый период определяются по средним значениям скорости ветра и влажности этого периода