Методика расчета категории опасности предприятия

Расчет категории опасности предприятия (КОП) основан на определении отношения массы валового выброса загрязняющих веществ по среднесуточному значению предельно допустимых концентраций данного вещества, с учетом класса опасности. По величине категории опасности предприятия подразделяются на 4 категории опасности, по которым устанавливаются объем и содержание проекта нормативов предельно-допустимых выбросов для рабочего предприятия 6.

Категория опасности предприятия рассчитывают по формуле:

n

КОП = (Mi/ПДКi)бi, (2.39)

i =1

где: Mi - масса выброса i-того вещества, т/г;

ПДКi - среднесуточная предельно допустимая концентрация i-того вещества, мг/м3;

n - количество загрязняющих веществ, выбрасываемых предприятием;

бi - безразмерная константа, позволяющая соотнести степень вредности i-того вещества с вредностью сернистого газа. Значение бi - безразмерная величина для веществ различных классов опасности представлена в таблице 2.2

Таблица 2.2 - Значения ai для веществ различных классов опасности [6]

Константа	Класс опасности
	1	2	3	4
бi	1.7	1.3	1.0	0.9

Граничные условия для деления предприятия на категории опасности представлены в таблице 2.3.

Таблица 2.3 - Граничные условия для деления предприятия на категории опасности 6

Категория опасности предприятия	Значения КОП
I	КОП106
II	106КОП104
III	104КОП103
IV	КОП103

Значения КОП рассчитываются при условии, когда Mi/ПДКi1. При Mi/ПДКi1 значения КОП не рассчитывают и приравнивают к нулю. Для расчета КОП при отсутствии среднесуточных значений предельно допустимых концентраций используют значения максимально разовых ПДК, ОБУВ или уменьшенные в 10 раз значения предельно допустимых концентраций рабочей зоны. Для веществ, по которым отсутствует информация о ПДК или ОБУВ, значения КОП приравнивают к массе выбросов данных веществ.

Корректировка границ санитарно-защитной зоны предприятия в соответствии с розой ветров

Уточнение размеров санитарно-защитных зон (СЗЗ) промышленных предприятий для различных направлений ветра произведем по формуле:

l = lo·(P/PО), (2.40)

где l - расчетная (корректируемая) величина санитарного разрыва, м;

lО - величина СЗЗ в соответствии с КОП предприятия, м; lО = 500 м;

Р - повторяемость ветра в конкретном направлении согласно среднегодовой фактической розе ветров, %;

РО - средняя повторяемость направлений ветров одного румба при круговой розе ветров, %;

При восьмирумбовой розе ветров:

РО = 100/8 = 12,5%.

При корректировке ширины СЗЗ с учетом преобладающих направлений ветра (Р>12,5%) запрещается ее сокращение по направлениям, имеющим Р<12,5%.

Эколого-экономическая оценка воздействия асфальтобетонного завода на качество атмосферного воздуха

Эколого-экономическая оценка воздействия рассматриваемого АБЗ на атмосферу включает:

- определение объемов загрязнений, поступающих от различных источников асфальтобетонного завода СУЗР-4;

- экономическую оценку ущерба от загрязнения атмосферного воздуха выбросами данного асфальтобетонного завода;

- расчет категории опасности предприятия;

- определение санитарно-защитной зоны и корректировку санитарного разрыва с учетом розы ветров города Благовещенска;

- расчет приземных концентраций загрязняющих веществ на различных расстояниях от предприятия;

- разработку рекомендаций по уменьшению воздействия асфальтобетонного завода СУЗР-4 на атмосферу.

Определение объемов загрязнений, поступающих от различных источников асфальтобетонного завода СУЗР-4

К основным источникам загрязнения на предприятии СУЗР-4 относятся:

- асфальтобетонная установка;

- битумное отделение;

- закрытый склад минерального порошка;

- открытый склад щебня;

- транспортер;

- пост сварки;

- мазутохранилище;

- открытый склад ПГС;

- открытая стоянка автотранспорта.

Асфальтобетонная установка

Расчет выбросов пыли неорганической, твердых частиц (углерода черного), оксида углерода, оксидов азота, сернистого ангидрида, мазутной золы, бенз(а)пирена выполним согласно п. 2.2.1. Расчет выбросов предельных углеводородов (С12 - С19) произведем в соответствии с п.2.2.2.

Исходные данные:

- тип асфальтосмесительной установки - ДС-158;

- топливо - мазут;

- расход мазута - 150 т/год;

- расход битума - 360 т/год;

- время работы - Т = 240 ч/год.

1. Расчет максимально-разовых выбросов пыли неорганической до очистки, г/с, рассчитаем по формуле (2.2), при условии, что Сп = 45,0 г/м3; V = 6,0 м3/с:

Gд.о.70-20% Si02 = 45,0 • 6,0 = 270,0 г/с.

Расчет максимально-разовых выбросов, г/с, после очистки по формуле (2.3) при К = 99,2 %:

Gп.о.70-20% Si02 = 45,0 • 6,0 • (100-99,2)/100 = 2,160 г/с.

Валовые выбросы до очистки, т/год, рассчитаем по формуле (2.5):

Мд.о.70-20% Si02 = 3600 • 10-6 • 270,0 • 240 = 233,280 т/год.

Валовые выбросы, т/год, после очистки по формуле (2.5):

Мп.о.70-20% Si02 = 3600 • 10-6 • 2,160 • 240 = 1,866 т/год.

2. Расчет валовых выбросов твёрдых частиц (углерод черный) при сжигании топлива, т/год, произведем по формуле (2.8) при gT = 0,1 %; Х = 0,01; зТ = 0:

МС=0,1 • 150 • 0,01 • (1 - 0/100) = 0,150 т/год.

Расчет максимально-разовых выбросов при сжигании топлива, г/с, по формуле (2.9) при t = 4 ч; n = 60 дн:

Gc = (0,150 • 106)/(3600 • 240) = 0,174 г/с.

3. Расчет валовых и максимально-разовых выбросов ангидрида сернистого (серы диоксид) производится соответственно по формулам (2.10), (2.12) при условии, что Sr=1,9 %; з so2'=0,02; з so2'' = 0:

Mso2=0,02 • 150 • 1,9 • (1-0,02) • (1-0)=5,586 т/год,

Gso2 = 5,586 • 106/3600 • 240 = 6,465 г/с.

4. Расчет валовых выбросов оксидов азота, т/год, произведем по формуле (2.13) при КNOx = 0,08 кг/ГДж; в = О; QPн = 39,66 МДж/мЗ:

MNOx= 150 • 39,66 • 0,08 • 1 • 0,001 = 0,476 т/год,

MNO2 = 0,8 • MNOх = 0,381 т/год,

MNO = 0,13 • MNOх = 0,0619 т/год.

Максимально-разовые выбросы, г/с, рассчитаем по формуле (2.12) для оксидов азота:

GNOx = (0,476 • 106)/(3600 • 240) = 0,551 г/с,

GNO2 = 0,8 • GNOх = 0,441 г/с,

GNO = 0,13 • GNOх= 0,0716 г/с.

5. Расчет валовых выбросов оксида углерода, т/год, рассчитаем по формуле (2.15):

МСО = 0,001 • 12,890 • 150 • (1 - 0/100) = 1,994 т/год.

Максимально-разовые выбросы, г/с, рассчитаем по формуле (2.17):

GСО = (1,994 • 106)/(3600 • 240) = 2,308 г/с.

Массовая концентрация оксида углерода в выбросах, кг/т, рассчитывается по формуле (2.16), где qЗ = 0,5%; R = 0,65; QPH= 39,66 МДж/мЗ:

ССО = 0,5 • 0,65 • 39,66 = 12,890 кг/т.

6. Расчет валовых выбросов мазутной золы, т/год, рассчитывается по формуле (2.18), приняв зOC = О. Количество ванадия, находящегося в 1 т мазута, г/т, найдем по формуле (2.19), где g = 0,1 %:

Сv = 4000 • 0,1/1,8 = 222,2 г/т,

Мv2o5 = 10-6 • 222,2 • 150 • (1 - 0)= 0,0333 т/год.

Максимально - разовые выбросы, г/с, рассчитывается по формуле (2.20):

G v2o5 =0,0333 · 10-6 /3600 · 240 = 0,0386 г/с.

7. Валовый выброс бенз(а)пирена определим по формуле (2.21), где Сбп = 0,5 мкг/мЗ. Объем дымовых газов при использовании мазута, м3/ч, вычислим по формуле (2.22), tух = 75°С. Объем продуктов сгорания топлива, м3/ч, найдем по формуле (2.23), где б =1,1; Э = 1,37:

В = 150 · 1 000/240 = 625,00 кг/ч,

Vг = 7,8 · 1,1 · 625,00 · 1,37 = 7346,63 м3/ч.

Объемный расход продуктов сгорания, покидающих дымовую трубу:

Vв = (273 + 75) · 7346,63/273 = 9364,93 м3/ч,

Валовый выброс бенз(а)пирена произведем по формуле (2.21):

Mбп = 0,5 • 9364,93 • 240 • 10-12 = 1,12 • 10-6 т/год.

Максимально-разовый выброс бенз(а)пирена, соответственно, равен:

Gбп = (1,12 • 10-6• 106)/(3600 • 240) = 1,3 • 10-6 г/с.

8. Максимально-разовые и валовые выбросы углеводородов предельных С12-С19 от асфальтосмесительной установки рассчитаем соответственно по формулам (2.27) и (2.28):

Gув = 0,445•38,69•187•0,83•1•10/102•(273+160) = 0,617 г/с,

Мув=0,160•(38,69•1+4,26)•187•0,58•2,5•360/104•0,95•(546+160+100)=0,0876 т/год.

Результаты расчетов сведем таблицу 3.1.

Таблица 3.1 - Результаты расчетов выбросов в атмосферу от асфальтобетонной установки

Наименование вещества	Максимально-разовый выброс, г/с	Валовый выброс, т/год
Пыль неорганическая	2,16	1,866
Углерод черный	0,174	0,150
Углерода оксид	2,308	1,994
Азота диоксид	0,441	0,381
Азота оксид	0,0716	0,0619
Бенз(а)пирен	1,3•10-6	1,12•10-6
Серы диоксид	6,465	5,586
Мазутная зола	0,0386	0,0333
Углеводороды предельные (С12-С19)	0,617	0,0876

Рисунок 3.1 - Соотношение количества различных загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу от асфальтобетонной установки, т/год

Таким образом, расчет количества выбросов, поступающих от асфальтобетонной установки, показал, что наибольшая их концентрация приходится на диоксид серы, наименьшее количество приходится на бенз(а)пирен, который является наиболее токсичным канцерогенным веществом.

Битумное отделение

Исходные данные: тип источника - битумные котлы; масса битума - 360т; время работы - 240 ч/год.

Выбросы углеводородов предельных С12-С19 при хранении битума рассчитаем согласно п.2.2.2. Расчет валовых и максимально-разовых выбросов произведем соответственно по формулам (2.27) и (2.28) соответственно:

Мув = 0,160•(19,91•1+4,26) •187•0,61•2,25•360/104•0,95•(546+140+100) = 0,0479 т/год,

Gув = 0,445•9,57•187•0,87•1•10/102•(273+120) = 0,177 г/с.