Методика расчета выбросов вредных веществ от предприятий дорожно-строительной отрасли, в том числе от асфальтобетонных заводов
Приложение №12
к приказу Министра охраны окружающей
среды Республики Казахстан
от 18 апреля 2008 года № 100-п
Методика расчета выбросов загрязняющих веществ от предприятий дорожно-строительной отрасли, в частности от баз дорожно-строительной техники и асфальтобетонных заводов (АБЗ) (далее - Методика) разработана с целью создания единой методологической основы по определению выбросов загрязняющих веществ от передвижных и стационарных источников действующих баз дорожно-строительной техники и основного технологического оборудования АБЗ. Как правило, помимо основного оборудования по приготовлению асфальтобетона и подготовке минеральных и вяжущих материалов, на территории АБЗ размещаются многочисленные участки, продукция которых используется при проведении строительных и ремонтных работ в дорожной отрасли.
Методика рекомендуется к применению предприятиями и территориальными управлениями по охране окружающей среды, специализированными организациями, проводящими работы по проектированию и нормированию выбросов и контролю за соблюдением установленных нормативов предельно допустимых выбросов (ПДВ).
Полученные по настоящей Методике величины используются в качестве исходных данных при учете и нормировании выбросов на действующих предприятиях и объектах, а также при разработке предпроектной и проектной документации на новое строительство.
В настоящем документе применяются термины и определения в соответствие со статьей 1 Экологического кодекса Республики Казахстан от 9 января 2007 года.
2. Характеристика источников выделения загрязняющих веществ
на асфальтобетонных заводах
Промплощадка АБЗ, как правило, включает цеха по приготовлению органического вяжущего и асфальтобетона, подготовки минеральных материалов, котельные. Зачастую здесь же располагаются цеха по приготовлению дорожных вязких битумов из сырья (гудрона), битумных эмульсий, укрепленных грунтов, камнедробильно-сортировочные установки.
АБЗ могут быть оснащены комплектами оборудования следующих типов: Д-597, Д-597А, Д-508-2А, Д-617, Д-645-2, ДС-117-2К (2Е), ДС-1895, Д-158, «Тельтомат» производства ФРГ и другими импортными асфальтосмесительными установками производительностью 25, 32-42, 50, 100 и 200 т/ч.
Источники выделения и выброса загрязняющих веществ на АБЗ приведены в таблице 2.1 .
При работе АБЗ в атмосферу выделяются следующие загрязняющие вещества:
- неорганическая пыль, с разным содержанием диоксида кремния;
- оксиды углерода и азота;
- ангидрид сернистый (серы диоксид); углеводороды, в частности полициклические;
- мазутная зола (в пересчете на ванадий) при применении мазута в качестве топлива;
- сажа при работе транспорта на дизельном топливе;
- свинец и его неорганические соединения при работе транспорта на этилированном бензине.
Классификация этих выбросов приводится в таблице 2.2 .
В таблице 2.3 представлена характеристика выбросов источников выделения загрязняющих веществ на АБЗ.
Оборудование, выделяющее загрязняющие вещества, оснащается пылегазоочистными системами, которые включают: пылеуловители различного типа с газоходами и дымососами; устройства, обеспечивающие требуемый температурный режим; бункер с механическими средствами для подачи пыли к дозаторам агрегата минерального порошка. Оборудование, применяемое для осаждения пыли из запыленного газа, можно разделить на пять основных групп: пылеосадочные камеры, циклоны, мокрые пылеуловители, тканевые фильтры и электрофильтры.
При хранении гудрона, переработке его в битум, нагреве битума и приготовлении асфальтобетона выделяются углеводороды.
Источником выделения загрязняющих веществ на АБЗ являются реакторные установки по приготовлению битума из нефтяного гудрона путем окисления последнего кислородом воздуха.
Источники выделения и выброса загрязняющих веществ на АБЗ
Наименование участка | Наименование источников выделения | Наименование источников выброса |
1. Асфальтосмесительное отделение | 1. Место пересыпки каменных материалов в разгрузочную коробку 2. Узел присоединения сушильного барабана к разгрузочной коробке 3. Сушильный барабан 4. Элеватор сушильного барабана 5. Грохот 6. Места пересыпки наполнителей в бункеры 7. Мешалки 8. Пневмотранспорт наполнителя в силосные емкости | Пылеуловители с выхлопными трубами |
2. Битумное отделение | 1. Битумные котлы (гудронохранилище, битумохранилище) | Выхлопные трубы |
3. Камнедробильное отделение | 1. Место пересыпки камня в приемный бункер 2. Щековая дробилка 3. Конусная дробилка 4. Грохот 5. Место пересыпки молотых материалов с конвейера | Неорганизованные выбросы |
4 Отделение по приготовлению минерального порошка | 1. Сушильный барабан 2. Шаровая мельница 3. Узел выгрузки (место пересыпки) порошка | Выхлопная труба сушильного барабана |
Пылеуловители |
5. Штабели песка и щебня, погрузочно-разгрузочные площадки | | Неорганизованные выбросы |
6. Грунтосмесительная установка | 1. Мешалка 2. Узел подачи цемента 3. Бункер минеральных материалов 4. Узел приготовления и дозирования органического вяжущего | Неорганизованные выбросы |
7. Эмульсионный цех | 1. Узел подготовки и разогрева органического вяжущего 2. Узел приготовления раствора эмульгатора | Люк Люк |
8. Котельная | 1. Топочное устройство | Дымовая труба |
По принципу действия реакторные установки могут быть бескомпрессорного типа (Т-309) - в них нагнетание и распыление атмосферного воздуха в окисляемое сырье происходит в результате вращения диспергаторов; или барботажные, в которые воздух подается компрессором (тип СИ-204).
Классификация выбросов АБЗ в атмосферу
№ п/п (код) | Название (формула) соединений | ПДК м.р. ПДК с.с. ОБУВ мг/м3 | Класс опасности |
0184 | Свинец и его неорганические соединения (в пересчете на свинец) | 0,001 | 1 |
0301 | Азота оксиды (в пересчете на NO2 ) | 0,085 | 2 |
0328 | Углерод черный (сажа) | 0,150 | 3 |
0330 | Сера диоксид (ангидрид сернистый - SO2 ) | 0,500 | 3 |
0337 | Углерод оксид (СО) | 5,000 | 4 |
2754 | Углеводороды предельные С12 -С19 (в пересчете на суммарный органический углерод) | 1,000 | 4 |
2904 | Мазутная зола (в пересчете на ванадий) | 0,002 | 2 |
2907 | Пыль неорганическая (SiO2 > 70%) динас и др. | 0,150 | 3 |
2908 | Пыль неорганическая (SiO2 = 20-70%) цемент, шамот и др. | 0,300 | 3 |
2909 | Пыль неорганическая (SiO2 < 20%) известняк и др. | 0,500 | 3 |
В реакторных установках в процессе окисления гудрона выделяется 5-140 кг газов окисления на 1 т готового битума в зависимости от его марки, а также от качества исходного сырья. Газы окисления содержат около 5% углеводородов.
Газы окисления выходят из реактора в коллектор, подключенный к гидроциклону. В нем конденсируется пар и основная масса углеводородов, образуя воду и «черный соляр».
Часть углеводородов - около 20% их исходного количества - поступают вместе с другими компонентами газов окисления в специальную печь дожига, входящую в комплекс реакторной установки.
В том случае, если реакторная установка не обеспечена печью дожига, удельный выброс загрязняющего вещества (углеводородов) может быть принят в среднем 1 кг на 1 т готового битума.
Расчет выбросов от АБЗ должен проводиться на основе фактических или паспортных технических характеристик конкретной асфальтосмесительной установки. В Методике в качестве справки приведены технические характеристики для асфальтобетонных заводов, выпущенных ранее и составляющих основной парк в дорожных организациях (таблица 2.4 ).
Характеристика выбросов источников выделения
№ п/п | Источники выделения | Перечень загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу |
Пыль неорганическая | Оксиды | Углево-дороды | Сажа | Мазутная зола (в пересчете на ванадий) |
серы | углерода | азота |
4-х значный код загрязняющего вещества |
2907-2909 | 0330 | 0337 | 0301 0304 | 2754 | 0328 | 2904 |
1 | Место разгрузки и складирования минеральных материалов | + | - | - | - | - | - | - |
2 | Сушильное отделение | + | + | + | + | - | - | - |
3 | Асфальтосмесительная установка | + | + | + | + | + | + | - |
4 | Реакторная установка по приготовлению битума из гудрона | - | + | + | + | + | + | - |
5 | Битумоплавильная установка | - | + | + | + | + | - | - |
6 | Гудронохранилище (битумохранилище) | - | - | - | - | + | - | - |
7 | Дымовая труба котельной | + | + | + | + | + | + | + |
8 | Дробильно-сортировочная установка | + | - | - | - | - | - | - |
9 | Эмульсионный цех | - | - | - | - | + | - | - |
10 | Цех по приготовлению укрепленных грунтов | + | - | - | - | + | - | - |
Основными при контроле за выбросами вредных веществ в атмосферу должны быть прямые измерения. В случае невозможности проведения прямых измерений допускается использование расчетных (балансовых) методов определения выбросов.
Технические характеристики источников выделения
Параметры | Значение параметров асфальтосмесительных установок |
Тип асфальтосме-сительных установок | ДС-168 | ДС-1683 | ДС-185 (ДС-1852, ДС-1854, ДС-1859) | Д-597 (типа) | Д-597-А (Д-508-2А) | ДС-117-2К (ДС-117-2Е) | Д-617 | Д-617-2 | Д-645-2 | Тельтомат 100 МА 5/3-5 | ДС-158 | Сушиль-ный барабан СМ-168в ком-плекте с шаровой мель-ницей ОМ-136 |
Производи-тельность номинальная, т/ч | 130-160 | 130-160 | 42-48 | 25 | 25 | 32-42 (25-30) | 50 | 50 | 100 | 100 | 50 | |
Характеристика газоочистного оборудования (тип, ступень) | Предваритель-ная ступень - прямоточный осевой циклон диаметром 1256 мм | I ступень -прямоточный осевой циклон, диаметром 1256 мм | I ступень прямоточ-ный осевой циклон диаметром 700 мм | I ступень - 4 циклона ЦН-15, диаметром 500 мм | I ступень - 4 циклона СДК ЦН-33, диаметром 800 мм | I ступень - 4 циклона СДК ЦН-33, диамет-ром 800 мм | I ступень - 8 циклонов ЦН-15, диаметром 650 мм | I ступень - 8 циклонов ЦН-15, диаметром 650 мм | I ступень - 12 циклонов ЦН-15, диаметром 650 мм | Пылеулав-ливающая установка Е6 A-5-S, 4 циклонные батареи | I ступень -8 циклонов ЦН-15, диаметром 650 мм | I ступень - 2 циклона ЦН-15, диа-метром 450 мм |
I ступень очистки - 10 циклонов СЦН-40 диаметром 1000 мм | II ступень -10 циклонов СЦН-40, диаметром 1000 мм | II ступень - 4 циклона СЦН-40 диаметром 1000 мм | II ступень -барботаж-ный пылеулови-тель «Светлана» | II ступень - циклон промы-ватель СИОТ | II ступень -ротоклон | II ступень -циклон -промыватель СИОТ | II ступень -ротоклон | II ступень -ротоклон | - | II ступень -скруббер «Вентури» | II ступень -циклон-промы-ватель СИОТ |
11 ступень - мокрый пылеуловитель ударно-инерционного действия типа ПВМ | III ступень -труба «Вентури» | III ступень -труба «Вентури» | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
Общая средняя эффективность системы пылеулав-ливания, % | 99.80 | 99.93 | 99.80 | 82.00 | 75.00 | 90.00 | 75.00 | 85.00 | 85.00 | 95.00 | 99.20 | 85.00 |
Характеристика источника выброса |
- высота дымовой трубы, м | 18.9 | 18.9 | 17.61 | 18.0 | 18.0 | 19.0 | 18.5 | 18.5 | 18.5 | 30.0 | 18.0 | 10.0 |
- диаметр устья, м | 1.655 | 1.655 | 0.793 | 0.500 | 0.500 | 1.000 | 1.000 | 1.000 | 1.200 | 1.000 | 1.000 | 0.600 |
Параметры газовоздушной смеси на выходе из источника выбросов: |
- скорость, м/с - объем, м3 /с - температура, °С | 5.63 | 4.50 | 8.30 | 16.80 | 22.40 | 7.00 | 10.50 | 7.00 | 11.00 | 17.80 | 7.50 | 13.80 |
12.1 | 9.6 | 4.17 | 3.3 | 4.0 | 5.6 | 8.3 | 5.5 | 12.5 | 14.0 | 6.0 | 3.9 |
60 | 60 | 50 | 60 | 75 | 75 | 75 | 75 | 70 | 150 | 75 | 80 |
Концентрация пыли, поступающей на очистку, г/м3 | 310-330 | 320-340 | 190-210 | 27 | 30 | 30 | 46 | 16 | 13 | 11 | 46 | 37 |
| | | | | | | | | | | | | |
3. Расчет выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух от АБЗ
3.1. Расчет выбросов пыли.
Валовый выброс пыли, отходящей от сушильного, смесительного и помольного агрегатов (до очистки), рассчитывают по формуле:
(3.1)
где Т - время работы технологического оборудования в год, ч/год;
V - объем отходящих газов, м3 /с (таблица 2.4);
С - концентрация пыли, поступающей на очистку, г/м3 (таблица 2.4).
Максимальный разовый выброс, до очистки, рассчитывают по формуле: