Методическое пособие по расчету выбросов от неорганизованных источников в промышленности строительных материалов

Назва: 
Методическое пособие по расчету выбросов от неорганизованных источников в промышленности строитель

Download

#G0

МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ  

по расчету выбросов от неорганизованных источников в промышленности

строительных материалов

УТВЕРЖДЕНО Минстройматериалов СССР 16 мая 1985 г.

1. Перечень основных источников неорганизованных выбросов и выделяющихся вредных веществ на предприятиях отрасли

Неорганизованными выбросами являются выбросы в виде ненаправленных потоков, возникающие за счет негерметичности оборудования, отсутствия или неудовлетворительной работы средств пылеподавления в местах загрузки, выгрузки или хранения пылящего продукта.

Основными вредными веществами, поступающими от неорганизованных стационарных источников загрязнения окружающей среды в промышленности строительных материалов являются пылевыбросы и газообразные компоненты (, ,  и др.), выделяющиеся при работе карьерного транспорта, буровых и взрывных работах.

Расчет объема неорганизованных выбросов необходим для учета допустимых валовых выбросов предприятий, расположенных в зонах промышленного загрязнения атмосферы.

В промышленности строительных материалов источниками неорганизованных выбросов являются узлы пересыпки материалов, 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 шурфов и скважин, взрывные работы.

Пыль, образующаяся при бурении, пилении камня, транспортировке, погрузочно-разгрузочных, взрывных 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 наносит 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 стройматериалов рекомендуется 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 анализом в лаборатории, так и с помощью переносных приборов, позволяющих определять 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 [7, 10].

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 должна быть не менее 1-2 мг.

Основные недостатки весового метода определения запыленности воздуха: длительность отбора пробы и невозможность определения концентрации пыли на рабочем месте.

Почти все методы и приборы, применяемые для контроля запыленности и загазованности атмосферы карьеров и производственных территорий, не позволяют получить оперативную информацию [10, 11]. 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 источников неорганизованных выбросов следует проводить один раз в квартал.

3. Склады, хвостохранилища

Общий объем выбросов для них можно охарактеризовать следующим уравнением:

 г/с,                      (1)

где:

- выбросы при переработке (ссыпка, перевалка, перемещение) материала, г/с;

 - выбросы при статическом хранении материала, г/с;

 - весовая доля пылевой фракции в материале. Определяется путем отмывки и просева средней пробы с выделением фракции пыли размером 0-200 мкм;

 - доля пыли (от всей массы пыли), переходящая в аэрозоль;

 - коэффициент, учитывающий местные метеоусловия и принимаемый в соответствии с табл.2;

 - коэффициент, учитывающий местные условия, степень защищенности узла от внешних воздействий, условия пылеобразования. Берется по данным табл.3;

 - коэффициент, учитывающий влажность материала и принимаемый в соответствии с данными табл.4;

 - коэффициент, учитывающий профиль поверхности складируемого материала и определяемый как соотношение . Значение  колеблется в пределах 1,3-1,6 в зависимости от крупности материала и степени заполнения;

 - коэффициент, учитывающий крупность материала и принимаемый в соответствии с табл.5;

 - фактическая поверхность материала с учетом рельефа его сечения (учитывается только площадь, на которой производятся погрузочно-разгрузочные работы), м;

 - поверхность пыления в плане, м;

 - унос пыли с одного квадратного метра фактической поверхности в условиях, когда =1, =1. Принимается в соответствии с данными табл.6;

 - суммарное количество перерабатываемого материала, т/ч;

 - коэффициент, учитывающий высоту пересыпки и принимаемый в соответствии с табл.7.

Таблица 1

Значения коэффициентов ,  для определения выбросов пыли

#G0NN

пп

Наименование материала

Плотность материала, г/см

Весовая доля пылевой фракции  в материале

Доля пыли, переходящая в аэрозоль,

1

2

3

4

5

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

2,7

0,07

0,02

7

Известь молотая

2,7

0,07

0,05

8

Гранит

2,8

0,02

0,04

9

Мрамор

2,8

0,04

0,06

10

Мел

2,7

0,05

0,07

11

Гипс комовый

2,6

0,03

0,02

12

Гипс молотый

2,6

0,08

0,04

13

Доломит

2,7

0,05

0,02

14

Опока

2,65

0,03

0,01

15

Пегматит

2,6

0,04

0,04

16

Гнейс

2,9

0,05

0,02

17

Каолин

2,7

0,06

0,04

18

Нефелин

2,7

0,06

0,02

19

Глина

2,7

0,05

0,02

20

Песок

2,6

0,05

0,03

21

Песчаник

2,65

0,04

0,01

22

Слюда

2,8

0,02

0,01

23

Полевой шпат

2,5

0,07

0,01

24

Шлак

2,5-3,0

0,05

0,02

25

Диорит

2,8

0,03

0,06

26

Порфироиды

2,7

0,03

0,07

27

Графит

2,2-2,7

0,03

0,04

28

Уголь

1,3

0,03

0,02

29

Зола

2,5

0,06

0,04

30

Диатомит

2,3

0,03

0,02

31

Перлит

2,4

0,04

0,06

32

Керамзит

2,5

0,06

0,02

33

Вермикулит

2,6

0,06

0,04

34

Аглопорит

2,5

0,06

0,04

35

Туф

2,6

0,03

0,02

36

Пемза

2,5

0,03

0,06

37

Сульфат

2,7

0,05

0,02

38

Шамот

2,6

0,04

0,02

39

Смесь песка и извести

2,6

0,05

0,01

40

Кирпич, бой

 

0,05

0,01

41

Минеральная вата

 

0,05

0,01

42

Щебенка*

 

0,04

0,02

_____________

* Брать по тому материалу, из которого делают щебенку.

#G0Таблица 2

Таблица 3

Зависимость величины  

от скорости ветра

Зависимость величины  

от местных условий

     

#G0Скорость ветра,

м/с

 

Местные условия

*

до 2

1,0

 

Склады, хранилища открытые:

 

до 5

1,2

 

а) с 4-х сторон

1,0

до 7

1,4

 

б) с 3-х сторон

0,5

до 10

1,7

 

в) с 2-х сторон полн. и с 2-х сторон частич.

0,3

до 12

2,0

 

г) с 2-х сторон

0,2

до 14

2,3

 

д) с 1-ой стороны

0,1

до 16

2,6

 

е) загрузочный рукав

0,01

до 18

2,8

 

ж) закрыт с 4-х сторон**

0,005

до 20 и выше

3,0

     

_______________

* (а-д) - коэффициенты, учитывающие местные условия при статическом хранении.

** при переводе неорганизованных источников узла пересыпки в организованные считать выброс пыли в атмосферу до 30% от нормативного показателя ее при аспирации узла.

#G0Таблица 4

Таблица 5

 

Зависимость величины  

от влажности материалов

Зависимость величины  

от крупности материала

       

#G0Влажность материалов, %*

 

Размер куска, мм

0-05

1,0

 

более 500

0,1

до 1,0

0,9

 

500-100

0,2

до 3,0

0,8

 

100-50

0,4

до 5,0

0,7

 

50-10

0,5

до 7,0

0,6

 

10-5

0,6

до 8,0

0,4

 

5-3

0,7

до 9,0

0,2

 

3-1

0,8

до 10,0

0,1

 

менее 1

1,0

свыше 10

0,01

     

______________

* для песка на складах при влажности 3% и более выбросы не считать.

#G0Таблица 6

Таблица 7

 

Значение величины  

при условии =1; =1

Зависимость величины  

от высоты пересыпки

       

#G0Складируемый материал

, г/м·с

 

Высота падения материала

Клинкер, шлак

0,002

 

0,5

0,4

Щебенка, песок, кварц

0,002

 

1,0

0,5

Мергель, известняк,

   

1,5

0,6

огарки, цемент

0,003

 

2,0

0,7

Сухие глинистые

   

4,0

1,0

материалы

0,004

 

6,0

1,5

Хвосты асбестовых фабрик, песчаник, известь

0,005

 

8,0

2,0

Уголь, гипс, мел

0,005

 

10,0

2,5

Склады и хвостохранилища рассматриваются как равномерно распределенные источники пылевыделений.

Проверка фактического дисперсного состава пыли и уточнение значения  производится отбором проб запыленного воздуха на границах пылящего объекта (склада, хвостохранилища) при скорости ветра 2 м/с, дующего в направлении точки отбора пробы.

Пример 1. Оценить объем неорганизованных выбросов от объединенного склада цементного завода при поступлении в него 100 т/ч сырья и 78 т/ч клинкера.

Характеристика объекта сведена в табл.П.1.1 (приложение 1).

4. Пересыпка пылящих материалов

Интенсивными неорганизованными источниками пылеобразования являются пересыпки материала, погрузка материала в открытые вагоны, полувагоны, загрузка материала 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 (2).    

   г/с,                                (2)

где ,, , , ,  - коэффициенты, аналогичные коэффициентам в формуле (1);

 - коэффициент, учитывающий высоту пересыпки и принимаемый по данным табл.7;

 - производительность узла пересыпки, т/ч.

Пример 2. Рассчитать объем пылевыделений при разгрузке самосвалов в бункер щековой дробилки. Расчетные параметры приведены в табл.П.1.2 (приложение 1).

4.1. Пересыпка угля. При пересыпках, погрузке и разгрузке угля на технологическом комплексе поверхности угольных шахт удельный выброс пыли определяется по формуле:    

,   г/с,                                                                     (3)

где:

 - количество угля, прошедшего через точку пересыпки (погрузки, разгрузки), т/ч;

 - добыча угля в шахте, т/ч;

 - удельное пылевыделение, кг/т, определяемое следующим образом:

,   кг/т,                                                             (4)

где:

, ,  - эмпирические параметры, значения которых для углей разных марок представлены в табл.8;

 - влажность угля, %.

Таблица 8

Значения параметров , ,  для определения удельного пылевыделения ()

#G0Марка угля

Класс крупности, мм

1

2

3

4

5

 

25-50

-4,8157

3,5981

-0,00001698

 

13-25

-7,1572

6,2082

-0,00001698

А

6-13

-8,8583

7,5471

-0,00001698

 

3-6

-8,9905

8,2518

-0,00001698

 

0-3

-9,3696

8,6744

-0,00001698

 

25-50

-3,8743

2,1638

-0,003015

 

13-25

-5,2677

3,8469

-0,003015

ПА

6-13

-5,9840

4,7127

-0,003015

 

3-6

-6,3410

5,1443

-0,003015

 

0-3

-6,5863

5,4408

-0,003015

 

25-50

-5,9216

4,3424

-0,1008

 

13-25

-6,4486

4,8175

-0,1008

Т

6-13

-7,1437

5,4442

-0,1008

 

3-6

-7,5095

5,7740

-0,1008

 

0-3

-7,7292

5,9723

-0,1008

 

25-50

-3,3983

3,1191

-0,1374

 

13-25

-3,5899

3,2850

-0,1374

ОС

6-13

-3,6121

3,3695

-0,1374

 

3-6

-3,6505

3,4146

-0,1374

 

0-3

-3,6735

3,4415

-0,1374

 

25-50

-2,9541

3,0767

-0,6025

 

13-25

-3,1658

3,3130

-0,6025

Ж

6-13

-3,2743

3,4340

-0,6025

 

3-6

-3,3815

3,4978

-0,6025

 

0-3

-3,3657

3,5363

-0,6025

 

25-50

-3,0449

2,8426

-0,1431

 

13-25

-3,2691

3,1141

-0,1431

К

6-13

-3,3852

3,2547

-0,1431

 

3-6

-3,4458

3,3281

-0,1431

 

0-3

-3,4808

3,3705

-0,1431

 

25-50

-5,7268

7,5392

-29,72

 

13-25

-5,9816

7,8029

-29,72

Г

6-13

-6,1128

7,9417

-29,77

 

3-6

-6,7821

8,0140

-29,77

 

0-3

-6,2242

8,0595

-29,77

 

25-50

-8,1545

9,7551

-0,6152

 

13-25

-11,5166

13,8668

-0,6152

Д

6-13

-13,2431

15,9773

-0,6152

 

3-6

-14,1611

17,0994

-0,6152

Удельное пылеобразование при пересыпках, погрузке, разгрузке рядового угля или смеси нескольких стандартных классов рассчитывается по формуле:    

 ,   кг/т,                                                                 (5)

где:

 - удельное пылевыделение i-го стандартного класса крупности угля, кг/т;

 - доля i-го класса крупности в смеси угля, %.

4.2. Сдувы пыли. 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 является 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 огарков, мергеля, цемента и клинкера. 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 угля и графита может быть объяснена ее меньшим объемным весом и гидрофобностью.

Рис.1. Зависимость удельной сдуваемой пыли от скорости воздушного потока для различных пылей:

1 - уголь, графит; 2 - гипс, мел, песчаник, известь, известняк (мелкий); 3 - глинистые материалы, керамзит, перлит; 4 - цемент, огарки; 5 - щебень, песок, шлак; 6 - клинкер, кварц, гранит.

При построении графической зависимости была использована средняя многолетняя повторяемость ветра по градациям скоростей для г. Новороссийска.

Сдувы определяются как выбросы при статическом хранении материала:

,   г/с.                                  (6)

5. Карьеры

Карьеры можно рассматривать как единые источники равномерно распределенных по площади выбросов от автотранспортных, выемочно-погрузочных, буровых и взрывных работ.

5.1. Выбросы пыли при автотранспортных 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, нагруженного в кузов машины.

Общее количество пыли, выделяемое автотранспортом в пределах карьера, можно охарактеризовать следующим уравнением:

,   г/с,            (7)

где:

      - 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  при условии, что максимальная и минимальная грузоподъемности отличаются не более, чем в 2 раза;

 - коэффициент, учитывающий среднюю скорость передвижения транспорта в карьере и принимаемый в соответствии с табл.10.

#G0Таблица 9

Таблица 10

 

Зависимость  от средней грузоподъемности автотранспорта

Зависимость  от средней скорости транспортирования

       

#G0Средняя грузоподъемность, т

 

Средняя скорость транспортирования, км/ч

5

0,8

 

5

0,6

10

1,0

     

15

1,3

 

10

1,0

20

1,6

     

25

1,9

 

20

2,0

30

2,5

     

40

3,0

 

30

3,5

Средняя скорость транспортирования определяется по формуле:    

 ,    км/ч;

 - коэффициент, учитывающий состояние дорог и принимаемый в соответствии с табл.11;

 - коэффициент, учитывающий профиль поверхности материала на платформе и определяемый как соотношение , где  - фактическая поверхность материала на платформе. Значение  колеблется в пределах 1,3-1,6 в зависимости от крупности материала и степени заполнения платформы;

 - средняя площадь платформы;

 - 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;

 - коэффициент, учитывающий влажность поверхностного слоя материала, равный  в уравнении (1) и принимаемый в соответствии с табл.4;

 - число ходок (туда и обратно) всего транспорта в час;

 - средняя протяженность одной ходки в пределах карьера, км;

 - пылевыделение в атмосферу на 1 км пробега при =1, =1, =1, принимается равным 1450 г;

 - пылевыделение с единицы фактической поверхности материала на платформе, г/мс;  (табл.6);

 - число автомашин, работающих в карьере;

 - коэффициент, учитывающий долю пыли, уносимой в атмосферу, и равный 0,01.

#G0Таблица 11

Таблица 12

 

Зависимость  от состояния

дорог

Зависимость  от скорости обдува

кузова

       

#G0Состояние карьерных дорог

 

Скорость обдува,

м/с

Дорога без покрытия (грунтовая)

1,0

 

до 2

1,0

Дорога с щебеночным покрытием

0,5

     

Дорога с щебеночным покрытием, обработанная р-ром хлористого кальция, ССБ, битумной эмульсией

0,1

 

5

1,2

     

10

1,5

5.2. Выбросы токсичных газов при работе карьерных машин.

Расход топлива в кг/час на одну л.с. мощности составляет ориентировочно (точные данные необходимо брать по техническим характеристикам) для карбюраторных двигателей - 0,4 кг/л.с.ч, для дизельных двигателей - 0,25 кг/л.с.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 эмиссии [16], приведенные в табл.13.

Таблица 13

Выбросы вредных веществ при сгорании топлива

#G0Вредный компонент

Выбросы вредных веществ двигателями

 

карбюраторными

дизельными

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

Сажа

0,58 кг/т

15,5 кг/т

Сернистый газ

0,002 т/т

0,02 т/т

Свинец

0,3 кг/т

-

Бенз(а)пирен

0,23 г/т

0,32 г/т

Количество вредных веществ, поступающих в атмосферу, определяют путем умножения величины расхода топлива в тоннах на соответствующие коэффициенты. Данные по расходу топлива для некоторых автомашин приведены в табл.14.

Таблица 14

Расход топлива различными транспортными средствами

#G0Марка автомашины

Вид топлива

Расход топлива, т/ч

КамАЗ-511

дизельное

0,013

КрАЗ-266Б-1

дизельное

0,019

ЗиЛ ММЗ-555

бензин

0,014

5.3. Выбросы при выемочно-погрузочных работах. При работе экскаваторов пыль выделяется, главным образом, при погрузке материала в автосамосвалы. Объем пылевыделения можно описать уравнением:

 ,   г/с,                                               (8)

где:

 - доля пылевой фракции в породе. Определяется путем промывки и просева средней пробы с выделением фракции пыли размером 0-200 мкм ();

 - доля переходящей в аэрозоль летучей пыли с размером частиц 0-50 мкм по отношению ко всей пыли в материале (предполагается, что не вся летучая пыль переходит в аэрозоль). Уточнение значения  производится отбором запыленного воздуха на границах пылящего объекта при скорости ветра 2 м/с, дующего в направлении точки отбора пробы ( из табл.1);

 - коэффициент, учитывающий скорость ветра в зоне работы экскаватора. Берется в соответствии с табл.2 ();

 - коэффициент, учитывающий влажность материала и принимаемый в соответствии с табл.4 ();

 - количество перерабатываемой экскаватором породы, т/ч;

 - коэффициент, учитывающий крупность материала и принимаемый в соответствии с табл.5 ();

 - коэффициент, учитывающий местные условия и принимаемый в соответствии с табл.3 ();

 - коэффициент, учитывающий высоту пересыпки и принимаемый в соответствии с табл.7.

5.4. Выбросы при буровых работах. При расчете объема загрязнений атмосферы при бурении скважин и шпуров исходим из того, что практически все станки выпускаются промышленностью со средствами пылеочистки:    

 ,    г/с,                                                     (9)

где:

 - количество одновременно работающих буровых станков;

 - количество пыли, выделяемое при бурении одним станком, г/ч;

 - эффективность системы пылеочистки в долях.

В случае, если в забое работают станки различных систем, расчетное уравнение принимает вид:    

 ,   г/с.           (10)

где:

 - количество одновременно работающих станков различных систем;

 - количество пыли, выделяемое из скважин перед пылеочисткой;

 - эффективность установленного пылеочистного оборудования (табл.15).

Таблица 15

Значение  для расчета объема пылевыбросов при бурении

#G0Способ бурения

Системы пылеочистки

Шарошечное

Циклоны

0,75

 

Мокрый пылеуловитель

0,85

Огневое

Рукавный фильтр

0,95

Таблица 16

Интенсивность пылевыделения некоторых машин в карьерах [17

#G0Источник выделения пыли

Интенсивность пылевыделения

Примечание

 

мг/с

г/ч

 

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

5.5. Выбросы пыли при взрывных работах. Взрывные работы сопровождаются массовым выделением пыли. Большая мощность пылевыделения обусловливает кратковременное загрязнение атмосферы, в сотни раз превышающее ПДК. Для расчета единовременных выбросов пыли при взрывных работах можно воспользоваться уравнением (11):

 ,   г,                                                                (11)

где:

 - количество материала, поднимаемого в воздух при взрыве 1 кг ВВ (4-5 т/кг);

 - доля переходящей в аэрозоль летучей пыли с размером частиц 0-50 мкм по отношению к взорванной горной массе (в среднем =2·10);

 - коэффициент, учитывающий скорость ветра в зоне взрыва (), табл.2;

 - коэффициент, учитывающий влияние обводнения скважин и предварительного увлажнения забоя (табл.17);

 - величина заряда ВВ, кг.

Таблица 17

Значение коэффициента , учитывающего влияние обводнения скважин и предварительного увлажнения забоя

#G0Предварительная подготовка забоя

Значение

Орошение зоны оседания пыли водой, 10 л/м

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*, выделяющихся при взрывах, можно рассчитать, используя данные таблиц 18 и 19.

_______________

* Удельный вес образующихся газовых примесей:

=1,25 кг/нм;

=2,05 кг/нм;

=2,67 кг/нм.

Таблица 18

Выбросы вредных веществ для различных пород при использовании разных ВВ

#G0Тип ВВ

Взрывная порода

Категория крепости

Количество выделяемых газов, л/кг ВВ

     

1

2

3

4

5

Зерногранулит 80/20

магнетитовые роговики

VIII

15,5

2,54

 

некондиционные роговики

 

10,2

7,0

 

сланцы

VI-VII

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

Таблица 19

Выбросы вредных газов в зависимости от удельного расхода ВВ

#G0Тип ВВ

Удельный расход ВВ, кг/м

Коэффициент крепости по Протодьяконову

Количество выделяемых газов, л/кг ВВ

     

1

2

3

4

5

Зерногранулит 79/21

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

31,0

2,8

Пример 3. Рассчитать объем неорганизованных выбросов от карьера по данным, сведенным в табл.П.1.3. Приведен в приложении 1.

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 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.); помещены коэффициенты, учитывающие долю пылевой фракции в материале, местные условия, степень защищенности узла от внешних воздействий, влажность, крупность материала, высоту пересыпки и др.

Показаны примеры расчета выбросов от складов и хранилищ пылящих материалов, которые рассматриваются как равномерно распределенные источники пылевыделения; при пересыпке пылящих материалов; при автотранспортных, выемочно-погрузочных работах и т.д.

ЛИТЕРАТУРА

1. #M12291 1200007447Руководство по контролю загрязнения атмосферы#S. - Л.: Гидрометеоиздат, 1979. - 425 с.

2. Лейте В. Определение загрязнения воздуха в атмосфере и на рабочем месте. /Пер. с нем. - Л.: Химия, 1980. - 343 с.

3. ГОСТ 17.2.04-77. Охрана природы. Атмосфера. Источники и метеорологические факторы загрязнения. Промышленные выбросы. Термины и определения. - М.: Изд-во стандартов, 1977. - 13 с.

4. Гусев А.А., Товпенцева А.Г. Исследование загазованности атмосферы вблизи предприятий методом моделирования с применением меченых атомов. - Водоснабжение и санитарная техника. - 1972, N 8. - С. 30-33.

5. Никитин B.C. Расчет концентраций при проектировании низких факельных выбросов промышленных предприятий. - Водоснабжение и санитарная техника. - 1978, N 8. - С. 23-26.

6. Тишкин B.C. Расчет вентиляционных и технологических факельных выбросов. - Водоснабжение и санитарная техника. - 1979, N 3. - С. 12-14.

7. Указания по расчету в атмосфере вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. - М.: Стройиздат, 1975. - С. 7-9.

8. Определение удельных выбросов вредных веществ на Велико-Анадольском огнеупорном и Красноармейском динасовом заводах. Отчет о НИР, инв. N 5921802. - Харьков, УкрНИИО. - 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 о НИР, N гос. регистр. 79034816. - Макеевка. - 1980.

10. Никитин B.C., Левинский О.Б., Суслов Н.В. Обеспыливание атмосферы карьеров. - Ташкент, б/н, 1974. - С. 39-47.

11. Исследования на моделях укрытий конвертеров ММК емкостью 400 тонн. Отчет о НИР, N гос. регистр. 80025743. - Харьков, ВНИПИ Черметэнергоочистка. - 1981.

12. Улавливание и очистка неорганизованных выбросов в электросталеплавильном производстве за рубежом. - Обзор. Черметинформация. Серия "Защита воздушного и водного бассейнов от выбросов металлургических заводов". Вып.2. - М.: Металлургия. - 1982.

13. Берлянд М.Е. Современные проблемы атмосферной диффузии и загрязнения атмосферы. - Л.: Гидрометеоиздат, 1975. - 448 с.

14. Охрана окружающей среды. Справочник. /Сост. Л.П.Шариков. - Л.: Судостроение, 1978. - 558 с.

15. Методика определения удельных выбросов вредных веществ в атмосферу на единицу продукции при подземной добыче угля и сланца. - Пермь, ВНИИОСуголь. - 1978.

16. Ефимов Г.Н., Якубовский Ю.М. Автомобильный транспорт и защита окружающей среды. - М.: Транспорт, 1979. - 168 с.

17. Никитин B.C. Методика определения интенсивности пылевыделения различных источников непрерывного действия в карьерах. - М.: Недра, 1964. - 27 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Таблица П. 1.1.

Сводная таблица расчетных параметров

#G0Наименование параметра

Ед. изм.

Значение параметра

   

сырье

клинкер

1

2

3

4

Поток материала

т/ч

100

78

Влажность материала

%

3,6

0,1

Содержание пыли в материале ()

д. по весу

0,04

0,01

Содержание частиц до 50 мкм в пыли ()

--"--

0,02

0,003

Значение () при среднегодовой скорости ветра 4 м/с

--"--

1,2

1,2

Значение () (табл.3)

--"--

1,0

1,0

Значение () (табл.4)

--"--

0,8

1,0

Значение( или )

--"--

1,4

1,4

Значение () (табл.5)

--"--

0,1

0,5

Высота падения материала

м

5,0

6,0

Значение  (табл.7)

д. по весу

1,2

1,5

Унос пыли с 1 м фактической поверхности

г/м·с

0,003

0,002

Габариты склада

м

27·88·7

27·60·7

Площадь склада

м

2376

1620

Подставляя данные табл.П. 1.1. в уравнение (1), определяем мощность выброса:

Таблица П.1.2.

Сводная таблица расчетных параметров

#G0Наименование параметра

Ед. изм.

Значение параметра

1

2

3

Производительность узла пересыпки

т/ч

440

Высота падения материала

м

5

Доля пылевой фракции в материале, ()

д. по весу

0,05

Доля пыли от всей массы, переходящая в аэрозоль, ()

--"--

0,02

Скорость ветра

м/с

4

Коэффициент, учитывающий метеоусловия, ()

д. по весу

1,2

Коэффициент, учитывающий местные условия, степень защищенности узла от внешних воздействий, ()

--"--

0,1

Влажность материала

%

4

Коэффициент, учитывающий влияние влажности материала, ()

д. по весу

0,7

Коэффициент, учитывающий высоту падения материала, ()

--"--

1,4

Коэффициент, учитывающий крупность материала, ()

--"--

0,5

Таблица П.1.3.

Сводная таблица расчетных параметров

#G0Источник загрязнения, наименование расчетного параметра

Значение расчетного параметра

1

2

Автотранспорт

 

Средняя грузоподъемность автосамосвала, т

15

Значение  (табл.9)

1,3

Суммарное число ходок машин (туда и обратно) в час ()

60

Число машин в карьере (), шт.

20

Средняя протяженность одной ездки (), км

5

Средняя скорость транспортирования , км/час

15

Значение  (табл.10)

1,5

Значение  (табл.11)

0,5

Средняя площадь платформы машин , (), м

12

Средняя площадь материала на платформе (), м

15

Значение

1,25

Скорость ветра, м/с

5

Скорость обдува, м/с

7

Значение  (табл.12)

1,32

Влажность материала, %

2,5

Значение  (табл.4)

0,8

Пылевыделение на 1 км пробега () при =1, =1, =1, г

1450

Пылевыделение с единицы поверхности материала () при =1, =1, =1, г/м·с, (табл.6).

0,003

Значение

0,01

Выемочно-погрузочные работы

 

Количество перерабатываемой экскаваторами породы (), т/ч

100

Доля пылевой фракции (0-200 мкм) в породе (), (табл.1)

0,03

Содержание частиц, переходящих в аэрозоль, размером до 50 мкм в пыли (), (табл.1)

0,01

Скорость ветра в зоне работы экскаватора, м/с

5

Значение , (табл.2)

1,2

Влажность материала, %

2,5

Значение , (табл.4)

0,8

Значение , (табл.7)

0,4

Значение , (табл.5)

0,5

Взрывные работы

 

Удельный расход ВВ, кг/м

0,55

Удельный вес породы, т/м

2,5

Количество материала, поднимаемого в воздух при взрыве 1 кг ВВ (), т/кг

4,5

Доля переходящей в аэрозоль летучей пыли по отношению к 1 т породы, ()

0,00002

Скорость ветра, м/с

5

Значение , (табл.2)

1,2

Значение  (скважины обводняются, орошение зоны не производится)

0,5

Объем взрываемого блока: тыс.м

20

 

тыс.т

50

Суммарная величина () взрываемого заряда ВВ, кг

11000

Буровые работы

 

Количество одновременно работающих буровых станков (), шт

4

Количество пыли, выделяемое при бурении одним станком (), г/ч

8000

Эффективность системы пылеочистки,

0,85

     

Выбросы пыли от автотранспорта в карьерах:    

Выбросы при выемочно-погрузочных работах:    

Выбросы при буровых работах:

Выбросы при взрывных работах:

Суммарный выброс пыли из карьера:

Залповый выброс пыли:

Текст документа сверен по:

/ Минстройматериалов СССР,

НПО "Союзстромэкология". - Новороссийск, 1989

Download