Приложение № 10
к приказу Министра
окружающей среды и
водных ресурсов
Республики Казахстан
от 12 июня 2014 года
№ 221-Ө
Методика расчета нормативов размещения золошлаковых отходов для котельных различной мощности, работающих на твердом топливе
1.Настоящая методика расчета нормативов размещения золошлаковых отходов для котельных различной мощности, работающих на твердом топливе (далее - Методика) разработана с целью создания методологической основы по определению нормативов образования и размещения золошлаковых отходов.
2.Настоящая методика применяется предприятиями и территориальными управлениями по охране окружающей среды, специализированными организациями, проводящими работы по проектированию и нормированию предельно допустимых объемов образования и размещения отходов.
3.Полученные по настоящей методике результаты используются в качестве исходных данных на действующих предприятиях и объектах, а также при разработке предпроектной и проектной документации на новое строительство.
2. Общие сведения о методах расчета образования и размещения золошлаковых отходов
4.Порядок нормирования объемов образования и размещения золошлаковых отходов, согласно настоящей методике основывается на учете содержания загрязняющих веществ (ЗВ) в золошлаках и предельно-допустимых концентраций (ПДК) этих веществ.
5.Если предприятие имеет для складирования золошлаков не один накопитель, расчет объемов ведется для каждого из них отдельно. Нормированный объем золошлаков, помещаемый в конкретный накопитель выражается в виде величины общего их годового объема, ограничиваемой понижающими коэффициентами, учитывающими степень распространения токсичных веществ из накопителя в окружающую среду, в зависимости от выполнения мероприятий по охране окружающей среды.
6.При определении объемов образования и размещения золошлаковых отходов применяются следующие методы:
1)Метод расчета по материально-сырьевому балансу;
2)Метод расчета по удельным показателям образования отходов (этот метод реализуется посредством расчета средних удельных показателей па основе анализа отчетной информации за определенный (базовый) период, выделения важнейших (экспертно устанавливаемых) нормообразующих факторов и определения их влияния на значение удельных показателей);
3)Расчетно-аналитический метод (применяется при наличии конструкторско-технологической документации (технологических карт, рецептур, регламентов, рабочих чертежей)) на производство продукции, при котором образуются отходы. На основе такой документации в соответствии с установленными нормами расхода сырья (материалов) рассчитывается норматив образования отходов (Н0 ) как разность между нормой расхода сырья (материалов) на единицу продукции и чистым (полезным) их расходом с учетом неизбежных безвозвратных потерь сырья.
Расчет осуществляется по формуле:
где N - норма расхода сырья (материалов) на единицу продукции, т;
Р - расход сырья (материалов), необходимого для осуществления производственного процесса (работы), т;
Hn - неизбежные безвозвратные потери сырья (материалов) в процессе производства, т.
7.В общем случае при расчете объема образования и размещения отходов (продуктов) производства и потребления и, в частности, золошлаков в качестве исходной величины принимается количество отходов, предусмотренное проектной документацией для конкретного предприятия, при несовпадении реальной производительности с проектной мощностью предприятия, объемы образования отходов должны корректироваться по формуле:
(2.2)
где Мо6р - объем образования отходов, т/год;
Мпр - проектный объем образования отходов, т/год:
Пф - реальная (фактическая) производительность предприятия, т/год1 ;
Ппр - проектная производительность предприятия, т/год1 ;
Кконс - коэффициент консервации отходов производства.
8.Объем образования отходов должен корректироваться с учетом современных достижений науки и техники, появлением новых технологий утилизации и переработки отходов и совершенствования технологического процесса на предприятии.
1 для предприятий, выход продукции которых измеряется в единицах массы. В других случаях производительность выражается в условных единицах продукции, выпускаемой предприятием.
3. Характеристика золошлаков
9. Золошлаки - продукты комплексного термического преобразования горных пород и сжигания твердого топлива или несгоревшая минеральная часть угля. Золошлаковые отходы котельных, работающих на твердом топливе представляют собой мелкодисперсный продукт от светло-серого до темно-серого цвета, в зависимости от количественного содержания частиц несгоревшего угля. По форме золошлаки представлены микросферами (оплавленные под воздействием высокой температуры частицы кварца) и частицами неправильной угловатой формы (остальной материал золошлаков).
10.Максимальная крупность зерен золошлаков 1,0-2,5 мм. Количество пылевидных фракций в заскладированных золошлаках колеблется от 15 до 95% в зависимости от удаления места отбора продукта от гребня дамбы золоотвала. По гранулометрическому составу золошлаки представлены преимущественно частицами диаметром менее 0,25 мм и содержат 35-40% пылеватых частиц. Плотность золошлаков колеблется в пределах 1,53-2,38 т/м3 , насыпная плотность 0,45-1,22 т/м3 (в уплотненном состоянии плотность составляет 0,5-1,37 т/м3 ).
11.По химическому составу золошлаки представлены оксидами кремния, алюминия, железа и кальция, на долю которых приходится до 95% массы материала. В таблице 1 согласно приложению 1 к настоящей Методике представлен ориентировочный химический состав золошлаков. Состав зависит от сжигаемого твердого топлива.
12.С биологической точки зрения золошлаки - это «стерильные» материалы, лишенные органических веществ, имеющие лишь следы азота; количество подвижных форм фосфора и калия в них недостаточно для питания растений, поэтому самозарастание золошлакоотвалов процесс очень медленный: покрытие их поверхности растениями до прекращения пыления длится от 10 до 15 лет. Для предотвращения негативного воздействия на природу и человека требуется рекультивация отработанных золошлакоотвалов.
13.Золошлаковые отходы образуются в результате термохимических реакций неорганической части топлива. Удаляются из котлоагрегатов специальными шлакоудаляющими устройствами, охлаждаются и обычно гидравлически транспортируется в золошлакоотвал. Состав и свойства шлака, так же как и золы, зависят от месторождения и марки угля, условий его сжигания и устанавливается экспериментально или из справочной литературы (4).
Примечание - золошлакоотвалы (ЗШО) для приема зол и шлаков, образующихся при сжигании твердых топлив, рассчитываются на накопление отходов в течение 5 лет (в отдельных случаях - до 10 лет). Однако при использовании твердого топлива как резервного этот срок может быть увеличен. Для обоснования продления сроков эксплуатации ЗШО могут быть использованы следующие данные, приведенные в таблице 2 согласно приложению 1 к настоящей Методике.
Средняя высота (Н) ЗШО составляет около 20 м, максимальная - 35-40 м.
Продолжительность ( ) дополнительного приема золошлаковых материалов (ЗШМ) может быть рассчитана по формуле:
(3.1)
где Yзшо - объем ЗШО, м3 (YЗШО = SхH);
YЗШM - объем ЗШМ, накопленного в ЗШО, м3 ;
МЗШ - масса ЗШМ, поступающего в ЗШО, т;
W - средняя влажность уплотненного ЗШМ, %;
р - плотность уплотненного при хранении ЗШМ, т/м3 .
Значения плотности в уплотненном состоянии при хранении в ЗШО (р, т/м3 ) с учетом влажности уплотненного ЗШМ.
Гранулометрический и химический составы ЗШМ в ЗШО определяются в зависимости от марки топлива, способа транспортировки ЗШМ, типа ЗШО по данным.
4. Расчет объемов образования золошлаков
14. При определении объема золошлака, образующегося при сжигании в котельных твердого топлива, осуществляется расчет материального баланса2 .
15.Количество золошлакового материала, подлежащего удалению из котельного помещения, складывается из массы шлака, образующегося от сжигания твердого топлива и летучей золы, уловленной из отходящих газов:
(4.1)
где Мзл обр - годовой объем золошлакаудаления, т;
Мшл - годовой выход шлаков, т;