Утверждено
Министерством промышленности
строительных материалов СССР
ВРЕМЕННОЕ МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ ПО РАСЧЕТУ ВЫБРОСОВ ОТ НЕОРГАНИЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ В ПРОМЫШЛЕННОСТИ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ
ВВЕДЕНИЕ
Методическое пособие предназначено для ориентировочных расчетов количества вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу неорганизованными источниками предприятий промышленности строительных материалов. Оно может быть использовано 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 гг., и анализа литературных источников.
Временное методическое пособие разработано в соответствии с этапом 03.06Д1д 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
(CO, SO , NO и др.), выделяющихся при работе карьерного транспорта и
х х
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.
Основные недостатки 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 методы 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:
-6
q = A + B = K x K x K x K x K x K x G x 10 x B' / 3600 +
1 2 3 4 5 7
+ (K x K x K x K x K x q' x F), г/с, (1)
3 4 5 6 7
где:
A - выбросы при переработке (ссыпка, перевалка, перемещение)
материала, г/с;
B - выбросы при статическом хранении материала;
K - весовая доля пылевой фракции в материале.
1
Определяется путем отмывки и просева средней пробы с выделением фракций
пыли размером 0 - 200 мкм;
K - доля пыли (от всей массы пыли), переходящая в аэрозоль;
2
K - коэффициент, учитывающий местные метеоусловия и принимаемый в
3
соответствии с табл. 2;
K - коэффициент, учитывающий местные условия, степень защищенности
4
узла от внешних воздействий, условия пылеобразования.
Берется по данным табл. 3;
K - коэффициент, учитывающий влажность материала и принимаемый в
5
соответствии с данными табл. 4;
K - коэффициент, учитывающий профиль поверхности складируемого
6
материала и определяемый как соотношение F / F. Значение K колеблется
факт 6
в пределах 1,3 - 1,6 в зависимости от крупности материала и степени
заполнения;
K - коэффициент, учитывающий крупность материала и принимаемый в
7
соответствии с табл. 5.
F <1> - это фактическая поверхность материала с учетом рельефа его
факт
сечения;
F - поверхность пыления в плане, кв. м;
q' - унос пыли с одного кв. м фактической поверхности в условиях, когда
K = K = 1.
3 5
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 N 1
----T-----------------------T----------T---------------T-----------¬
¦ N ¦ Наименование ¦Плотность ¦ Весовая доля ¦ Доля пыли,¦
¦п/п¦ материала ¦материала,¦пылевой фракции¦переходящая¦
¦ ¦ ¦г/куб. см ¦ в материале, ¦в аэрозоль,¦
¦ ¦ ¦ ¦ K ¦ K ¦
¦ ¦ ¦ ¦ 1 ¦ 2 ¦
+---+-----------------------+----------+---------------+-----------+
¦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.¦Порфироиды ¦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.¦Аглопорит ¦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 ¦
L---+-----------------------+----------+---------------+------------
Таблица N 2
ЗАВИСИМОСТЬ ВЕЛИЧИНЫ K ОТ СКОРОСТИ ВЕТРА
3
-------------------------------------------T------------¬
¦ Скорость ветра, ¦ K ¦
¦ м/с ¦ 3 ¦
+------------------------------------------+------------+
¦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 ¦
L------------------------------------------+-------------
Таблица N 3
ЗАВИСИМОСТЬ ВЕЛИЧИНЫ K ОТ МЕСТНЫХ УСЛОВИЙ
4
--------------------------------------------------T-----¬
¦ Местные условия ¦ K ¦
¦ ¦ 4 ¦
+-------------------------------------------------+-----+
¦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) <1> закрыт с 4-х сторон ¦0,005¦
L-------------------------------------------------+------
--------------------------------
<1> При переводе неорганизованных источников узла пересыпки в организованные считать выброс пыли в атмосферу до 30%.
Таблица N 4
ЗАВИСИМОСТЬ ВЕЛИЧИНЫ K ОТ ВЛАЖНОСТИ МАТЕРИАЛОВ
5
-------------------------------------------T------------¬
¦ Влажность материалов, % <1> ¦ K ¦
¦ ¦ 5 ¦
+------------------------------------------+------------+
¦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 ¦
L------------------------------------------+-------------
--------------------------------
<1> Песок для складов при влажности 3% и более выбросы не считать.
Таблица N 5
ЗАВИСИМОСТЬ ВЕЛИЧИНЫ K ОТ КРУПНОСТИ МАТЕРИАЛА
7
-------------------------------------------T------------¬
¦ Размер куска, мм ¦ K ¦
¦ ¦ 7 ¦
+------------------------------------------+------------+
¦> 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 ¦
L------------------------------------------+-------------
Таблица N 6
ЗАВИСИМОСТЬ ВЕЛИЧИНЫ q' ПРИ УСЛОВИИ K = K = 1
3 5
Складируемый материал |
г/кв. м х 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 |
Таблица N 7
ЗАВИСИМОСТЬ ВЕЛИЧИНЫ B' ОТ ВЫСОТЫ ПЕРЕСЫПКИ
Высота падения материала |
B' |
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 |
Склады и хвостохранилища рассматриваются как равномерно распределенные источники пылевыделений.
Проверка фактического дисперсного состава пыли и уточнение значения K
&n bsp; 2
производится отбором проб запыленного воздуха на границах пылящего объекта
(склада, хвостохранилища) при скорости ветра 2 м/с, дующего в направлении
точки отбора пробы.
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):
-6
Q = K x K x K x K x K x K x G x 10 x B' / 3600, г/с, (2)
1 2 3 4 5 7
где:
K , K , K , K , K , K - коэффициенты, аналогичные коэффициентам в
1 2 3 4 5 7
формуле (1);
G - производительность узла пересыпки, т/ч;
B' - коэффициент, учитывающий высоту пересыпки и принимаемый по данным табл. 7.
4.1. Пересыпка угля <1>
--------------------------------
<1> "Методика определения удельных выбросов вредных веществ в атмосферу на единицу продукции при подземной добыче угля и сланца", ВНИИОСуголь, Пермь, 1978.
При пересыпках, погрузке и разгрузке угля на технологическом комплексе поверхности угольных шахт удельный выброс пыли определяется по формуле:
J = E x A / П , кг/т, (3)
уi уi у
где:
A - количество угля, прошедшего через i-ую точку пересыпки (погрузки,
уi
разгрузки), т/ч;
П - добыча угля на шахте, т/ч;
у
E - удельное пылевыделение, кг/т, определяемое следующим образом:
E = a x wpn + C, кг/т, (4)
где:
a, n, C - эмпирические параметры, значения которых для углей разных марок представлены в таблице 8;
wp - влажность угля, %.
Таблица N 8
ЗНАЧЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ n, a, C ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УДЕЛЬНОГО ПЫЛЕВЫДЕЛЕНИЯ (E)
Марка угля |
Класс крупности, мм |
n |
a |
C |
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 |
Удельное пылеобразование при пересыпках, погрузке, разгрузке рядового угля или смеси нескольких стандартных классов рассчитываются по формуле:
E = SUM E x Y / 100, кг/т, (5)
i i
где:
E - удельное пылевыделение i-го стандартного класса крупности угля,
i
кг/т;
Y - доля i-го класса крупности в смеси угля, %.
i
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 (не приводится) 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 = K x K x K x K x K x q' x F, г/с. (6)
3 4 5 6 7
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 автотранспортом в пределах карьера, можно характеризовать следующим уравнением:
Q = C x C x C x N x альфа x q x C x C / 3600 +
1 2 3 1 6 7
+ (C x C x C x q' x F x n), г/с, (7)
4 5 6 2 0
где:
C - коэффициент, учитывающий среднюю грузоподъемность единицы
1
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;
C - коэффициент, учитывающий среднюю скорость передвижения транспорта
2
в карьере и принимаемый в соответствии с табл. 10.
Средняя скорость транспортирования определяется по формуле:
N = N x L / n, км/ч;
ср
C - коэффициент, учитывающий состояние дорог и принимаемый в
3
соответствии с табл. 11;
C - коэффициент, учитывающий профиль поверхности материала на
4
платформе и определяемый как соотношение F / F ;
факт 0
F - фактическая поверхность материала на платформе;
факт
F - средняя площадь платформы. Значение C колеблется в пределах 1,3 -
0 4
1,6 в зависимости от крупности материала и степени заполнения платформы;
C - коэффициент, учитывающий скорость обдува материала, которая
5
определяется как геометрическая сумма скорости ветра и обратного вектора
средней скорости движения транспорта; значение коэффициента приведено в
табл. 12;
C - коэффициент, учитывающий влажность поверхностного слоя материала,
6
равный C = C в уравнении (1) и принимаемый в соответствии с табл. 4;
6 5
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 C = C = C = 1,
1 2 3
принимается равным 1450 г;
q' - пылевыделение с единицы фактической поверхности материала на
2
платформе, г/кв. м x с; q' = q' (табл. 6);
2
n - число автомашин, работающих в карьере;
C - коэффициент, учитывающий долю пыли, уносимой в атмосферу, и равный
7
0,01.
Таблица N 9
ЗАВИСИМОСТЬ C ОТ СРЕДНЕЙ ГРУЗОПОДЪЕМНОСТИ АВТОТРАНСПОРТА
1
--------------------------------------------------T------¬
¦ Средняя грузоподъемность, т ¦ C ¦
¦ ¦ 1 ¦
+-------------------------------------------------+------+
¦5 ¦0,8 ¦
+-------------------------------------------------+------+
¦10 ¦1,0 ¦
+-------------------------------------------------+------+
¦15 ¦1,3 ¦
+-------------------------------------------------+------+
¦20 ¦1,6 ¦
+-------------------------------------------------+------+
¦25 ¦1,9 ¦
+-------------------------------------------------+------+
¦30 ¦2,5 ¦
+-------------------------------------------------+------+
¦40 ¦3,0 ¦
L-------------------------------------------------+-------
Таблица N 10
ЗАВИСИМОСТЬ C ОТ СРЕДНЕЙ СКОРОСТИ ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ
2
--------------------------------------------------T------¬
¦ Местные условия ¦ C ¦
¦ ¦ 2 ¦
+-------------------------------------------------+------+
¦Склады хранилища открытые ¦ ¦
+-------------------------------------------------+------+
¦5 ¦0,6 ¦
+-------------------------------------------------+------+
¦10 ¦1,0 ¦
+-------------------------------------------------+------+
¦20 ¦2,0 ¦
+-------------------------------------------------+------+
¦30 ¦3,5 ¦
L-------------------------------------------------+-------
Таблица N 11
ЗАВИСИМОСТЬ C ОТ СОСТОЯНИЯ ДОРОГ
3
--------------------------------------------------T------¬
¦ Состояние карьерных дорог ¦ C ¦
¦ ¦ 3 ¦
+-------------------------------------------------+------+
¦Дорога без покрытия (грунтовая) ¦1,0 ¦
+-------------------------------------------------+------+
¦Дорога с щебеночным покрытием ¦0,5 ¦
+-------------------------------------------------+------+
¦Дорога с щебеночным покрытием, обработанная р-ром¦0,1 ¦
¦хлористого кальция, ССБ, битумной эмульсией ¦ ¦
L-------------------------------------------------+-------
Таблица N 12
ЗАВИСИМОСТЬ C ОТ СКОРОСТИ ОБДУВА КУЗОВА
5
--------------------------------------------------T------¬
¦ Влажность материалов, % <1> ¦ C ¦
¦ ¦ 5 ¦
+-------------------------------------------------+------+
¦До 2 ¦1,0 ¦
+-------------------------------------------------+------+
¦5 ¦1,2 ¦
+-------------------------------------------------+------+
¦10 ¦1,5 ¦
L-------------------------------------------------+-------
--------------------------------
<1> Песок для складов при влажности 3% и более выбросы не считать.
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/л.с. ч и 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 <1>, приведенные в табл. 13.
--------------------------------
<1> Данные заимствованы в "Инструкции по определению вредных веществ, выбрасываемых автотранспортом", разработанной ГГО Главгидрометеослужбы.
Таблица N 13
ВЫБРОСЫ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ ПРИ СГОРАНИИ 1 Т ТОПЛИВА
------------------T--------------------------------------¬
¦ ¦ Выбросы вредных веществ двигателями ¦
¦ +-------------------T------------------+
¦ ¦карбюраторными (m )¦ дизельными (m ) ¦
¦ ¦ 1 ¦ 2 ¦
+-----------------+-------------------+------------------+
¦ 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 ¦
L-----------------+-------------------+-------------------
<...>
где:
n , n , ..., n - количество одновременно работающих буровых станков
1 2 i
различных систем;
z , z , ..., z - количество пыли, выделяемое из скважин перед
1 2 i
пылеочисткой, г/ч;
эта , эта , ..., эта - эффективность установленного пылеочистного
1 2 i
оборудования (табл. 15).
Таблица N 14
ИНТЕНСИВНОСТЬ ПЫЛЕВЫДЕЛЕНИЯ НЕКОТОРЫХ МАШИН В КАРЬЕРАХ <1>
--------------------------------
<1> Заимствовано из монографии В.С. Никитина "Методика определения интенсивности пылевыделения различных источников непрерывного действия в карьерах", Москва, 1964.
Источники выделения |
Интенсивность |
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 |
100 |
360 |
при бурении сухим способом |
Пневматический бурильный |
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 |
Таблица N 15
ЗНАЧЕНИЕ эта ДЛЯ РАСЧЕТА ОБЪЕМА ПЫЛЕВЫБРОСОВ ПРИ БУРЕНИИ
Способ бурения |
Системы пылеочистки |
Эта |
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 обуславливает кратковременное загрязнение атмосферы, в сотни раз превышающее ПДК. Для расчета единовременных выбросов пыли при взрывных работах можно воспользоваться уравнением (11):
6
Q = a x a x a x a x Д x 10 , г, (11)
4 1 2 3 4
где:
a - количество материала, поднимаемого в воздух при взрыве 1 кг ВВ
1
(4 - 5 т/кг);
a - доля переходящей в аэрозоль летучей пыли с размером частиц
2
0 - 50 мкм по отношению к взорванной горной массе (в среднем
-5
a = 2 x 10 );
2
a - коэффициент, учитывающий скорость ветра в зоне взрыва (a = K ),
3 3 3
см. табл. 2;
a - коэффициент, учитывающий влияние обводнения скважин и
4
предварительного увлажнения забоя (табл. 16);
Д - величина заряда ВВ, кг.
Таблица N 16
ЗНАЧЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА a , УЧИТЫВАЮЩЕГО ВЛИЯНИЕ
4
ОБВОДНЕНИЯ СКВАЖИН И ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО УВЛАЖНЕНИЯ ЗАБОЯ
-----------------------------------------------------T-----------¬
¦ Предварительная подготовка забоя ¦Значение a ¦
¦ ¦ 4¦
+----------------------------------------------------+-----------+
¦Орошение зоны оседания пыли водой, 10 л/кв. м ¦0,7 ¦
+----------------------------------------------------+-----------+
¦Обводнение скважины (высота столба воды 10 - 14 м) ¦0,5 ¦
L----------------------------------------------------+------------
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.
Таблица N 17
--------------T-----------------------T--------------T-----------------¬
¦ Тип ВВ ¦ Взрываемая порода ¦ Категория ¦ Количество ¦
¦ ¦ ¦ крепости ¦выделяемых газов,¦
¦ ¦ ¦ (СНиП ¦ л/кг ВВ ¦
¦ ¦ ¦ III-11-77) +--------T--------+
¦ ¦ ¦ ¦ CO ¦ NO ¦
¦ ¦ ¦ ¦ ¦ 2 ¦
+-------------+-----------------------+--------------+--------+--------+
¦Зерногранулит¦магнетитовые роговики ¦VIII ¦15,5 ¦2,54 ¦
¦80/20 +-----------------------+--------------+--------+--------+
¦ ¦некондиционные роговики¦ ¦10,2 ¦7,0 ¦
¦ +-----------------------+--------------+--------+--------+
¦ ¦сланцы ¦VII - VI ¦9,4 ¦7,7 ¦
+-------------+-----------------------+--------------+--------+--------+
¦Зерногранулит¦магнетитовые роговики ¦VIII ¦33,2 ¦2,82 ¦
¦50/50 +-----------------------+--------------+--------+--------+
¦ ¦некондиционные роговики¦ ¦30,8 ¦3,34 ¦
+-------------+-----------------------+--------------+--------+--------+
¦Тротил ¦магнетитовые роговики ¦VIII ¦65,4 ¦2,91 ¦
¦ +-----------------------+--------------+--------+--------+
¦ ¦некондиционные роговики¦ ¦52,2 ¦3,19 ¦
L-------------+-----------------------+--------------+--------+---------
Таблица N 18
----------------T---------------------T--------------T-----------------¬
¦ Тип ВВ ¦ Удельный расход ВВ, ¦ Коэффициент ¦ Количество ¦
¦ ¦ кг/куб. м ¦ крепости по ¦выделяемых газов,¦
¦ ¦ ¦Протодьякопову¦ л/кг ВВ ¦
¦ ¦ ¦ +--------T--------+
¦ ¦ ¦ ¦ CO ¦ NO ¦
¦ ¦ ¦ ¦ ¦ 2 ¦
+---------------+---------------------+--------------+--------+--------+
¦Зерногранулит ¦0,60 ¦10 - 12 ¦10,2 ¦7,0 ¦
¦79321 +---------------------+--------------+--------+--------+
¦ ¦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¦0,66 ¦8 - 10 ¦31 ¦2,8 ¦
¦зерногранулита ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦79/21 ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
L---------------+---------------------+--------------+--------+---------
Примечание. Удельный вес образующихся газовых примесей:
гамма = 1,25 кг/куб. нм,
CO
гамма = 2,05 кг/куб. нм,
NO
2
гамма = 2,67 кг/куб. нм.
SO
2
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. Атмосфера.
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, стр. 30.
5. Никитин В.С. Расчет концентраций при проектировании низких факельных выбросов промышленных предприятий. Водоснабжение и санитарная техника. 1978, N 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 N 79034816, Макеевка, 1980.
10. Никитин В.С., 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 N гос. регистрации 80025743, инв. N 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.
Канадские дома от ДревГрад: дома щитовые канадскиеСкачать:
Скачать: Временное методическое пособие по расчету выбросов от неорганизованных источников в промышленности строительных материаловСкачать: Временное методическое пособие по расчету выбросов от неорганизованных источников в промышленности строительных материалов
Вам будет полезно узнать о канадских домах: канадский дом