Расчет выбросов от неорганизованных источников при добыче строительных материалов

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.

Расчет объема неоганизованных выбросов необходим для учета допустимых валовых выбросов предприятий.

Основные источники неорганизованных выбросов в промышленности строительных материалов:

· Узлы пересыпки материалов;

· Перевалочные работы на складе

· Хранилища пылящих материалов

· Хвостохранилища

· Карьерный транспорт

· Механизмы

· Дороги

· Погрузочно-разгрузочные работы

· Бурение шпуров и скважин

· Взрывные работы

Выделяются газообразные компоненты и пыль с очень широким диапазоном частиц от 1-2 мм до долей микрона.

q=A+B, г/с.

А- выбросы при переработке (ссыпка, превалка, перемещение) материала

В- выбросы при статическом хранении материала.

А= , г/с.

k₁ - весовая доля пылевой фракции в материале. Определяется путем отмывки и просева средней пробы с выделением фракции пыли размером 0-200мкм (табл.4,1).

k₂ – доля пыли (от всей массы пыли), переходящая в аэрозоль (табл.4,1).

Таблица 4,1

Наименование материала	Плотность материала, г/см3	k1	k2
огарки	3.9	0.04	0.03
клинкер	3.2	0.04	0.003
цемент	3.1	0.04	0.03
известняк	2.7	0.04	0.02
мергель	2.7	0.05	0.02
мел	2.7	0.05	0.07
глина	2.7	0.05	0.02
уголь	1.3	0.03	0.07
гранит	2.8	0.02	0.02
мрамор	2.8	0.04	0.02

k₃ – коэффициент, учитывющий местные метеоусловия, принимаемый в соответствии с таблицей 4,2.

Таблица 4,2

Скорость ветра, м/с	k3
До 2	1.0
До 6	1.2
До 7	1.4
До 10	1.7
До12	2.0
До 14	2.3
До 16	2.6
До18	2.8
До20 и выше	3.0

k₄ – коэффициент, учитывающий местные условия, степень защищенности узла от внешних воздействий, условия пылеобразования (табл.4,3).

Таблица 4,3

Местные условия	K4
Склады, хранилища открытые А) с 4 сторон	1.0
Б)с 3 сторон	0.5
В) с 2 сторон полностью и с 2 сторон частично	0.3
Г) с 2 сторон	0.2
Д) с 1 стороны	0.1

k₅ – коэффициент, учитывающий влажность материала (табл. 4,4).

Таблица 4,4.

Влажность материалов,%	K5
До 0.5	1.0
До 1	0.9
До 3	0.8
До 6	0.7
До7	0.6
До 8	0.4
До 9	0.2
До10	0.1
Выше 10	0.01

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

k₇ – коэффициент, учитывающий крупность материала (табл.4,5).

Таблица 4,5.

Размер куска, мм	K7
	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
	1.0

G₁ – суммарное количество перерабатываемого материала Т/час.

B´ - коэффициент, учитывающий высоту пересыпки (табл.4,6).

Таблица 4,6.

Высота падения материала, м	B´
0.5	0.1
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

Выбросы при статическом хранении материала

В = k₃ k₄ k₅ k₆ k₇ q´F, г/с.

k₆ - коэффициент, учитывающий профиль поверхности складируемого материала (колеблется в пределах 1.3-1.6 в зависимости от крупности материала и степени заполнения). Определяется F_факт/ F

F_факт – фактическая поверхность материала с учетом рельефа его сечения (учитывается только площадь, на которой производятся погрузочно-разгрузочные работы) м²

F- поверхность пыления в плане, м²

q´- унос пыли с одного квадратного метра фактической поверхности, в условиях, когда k₃ =1, k₅ =1, принимается по таблице 4,7.

Таблица 4,7.

Складируемый материал	q´, г/м2 с
Клинкер, шлак	0.002
Щебенка, песок, кварц	0.002
Гранит, мрамор	0,002
Мергель, известяк, огарки, цемент	0.003
Сухие глинистые материалы	0.004
Хвосты асбестовых фабрик, песчаник, известь	0.005
Уголь, гипс, мел	0.005

Аналогичным образом рассчитываются сдувы пыли при постоянной интенсивности источника пылевыделения.

Пример: На карьере добывается гранит. В час перерабатывается 3200 т гранита. Размер перерабатываемого куска 500 мм и более. Высота пересыпки до 0,5 м, влажность материала 1%, скорость ветра до 2 м/с. Склад имеет площадь 5000 м² , при этом поверхность пыления, учитывая борта складируемого материала 6500 м². Рассчитать выбросы пыли с открытого склада, если склад открыт с четырех сторон.

Рассчитаем выбросы при переработке материала.

А= , г/с.

По таблице 4,1 определяем коэффициенты , оба равны 0,02. Коэффициент k₃ =1,0 (таблица 4,2),. Так как склад открыт с четырех сторон, то =1 (таблица 4,3). Коэффициент k₅=1,0 (таблица 4,4). Так как размер складируемых кусков более 500 мм, то коэффициент k₇=0,1 (таблица 4,5), B´ определяем по таблице 4,6.

А=(0,02*0,02*1*1*1*0,1*3200*10⁶*0,1)/3600=3,6 г/с

Рассчитаем при статическом хранении материала

В = k₃ k₄ k₅ k₆ k₇ q´F, г/с.

Коэффициент k₆ = F_факт/ F=6500/5000=1,3. q´=0,002 (таблица 4,7).

В=1*1*1*1,3*0,1*0,002*5000=1,3 г/с.

Общее количество пыли, выделяющееся со склада полезного ископаемого:

q=A+B=3,6+1,3=4,9, г/с.

Выбросы с породных отвалов

Выбросы твердых частиц в атмосферу с породных отвалов определяются как сумма выбросов при формировании отвалов и при сдувании частиц с их пылящей поверхности.

q₀=A_о+B_о, г/с

Количество твердых частиц, выделяющихся при формировании отвала, определяется по формуле:

А₀= , г/с

где G₂ – суммарное количество перерабатываемой породы, т/час.

Выбросы при статическом хранении материала определяются по формуле

В_о=0,864*10^-6 k₃ k₅S_o(365-T_c)*0,1, г/с

Где S_o – площадь пылящей поверхности отвала, м²;

Т_с – количество дней с устойчивым снежным покровом.

Пример: Отвал имеет площадь пылящей поверхности 20000 м², сформирован из глинистого материала. В час на отвал насыпается 200 т материала. Размер перерабатываемого куска 3-1 мм. Высота пересыпки до 1,5 м, влажность материала 1%, скорость ветра до 2 м/с, устойчивый снежный покров держится с ноября по март.

Коэффициенты k₁=0,05; k₂=0,02; k₃ =1,0; =1; k₅=1,0; k₇=0,8; B´=0,6.

А₀= = =26,7 г/с

Т_с=151

В_о=0,864*10^-6 k₃ k₅S_o(365-T_c)*0,1=0,864*10^-6*1*1*20000*0,1(365-151)=0,4 г/с

q₀=A_о+B_о=27,1 г/с