Методика расчета выбросов вредных веществ от предприятий дорожно-строительной отрасли, в том числе от асфальтобетонных заводов

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.

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.

Таблица 2.1

 
 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).

Таблица 2.2

 
 № 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».

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 ).

Таблица 2.3

 
 № 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.

Таблица 2.4

 
 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 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3.1. 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: