Характеристика джерел утворення забруднюючих речовин

ПрАТ «УВТК» знаходиться в промисловій зоні м. Львів, по вулиці Навроцького, 6 і займається діяльністю у сфері проведення роздрібної торгівлі металопрокатом та виготовлення металевої продукції на замовлення споживачів. За бажанням замовників підприємство виконує розрізання металевого прокату потрібного розміру. Для цього на території відкритого складу металопрокату функціонують гільйотинні ножиці та пости газової і механічної різки металу.

Виробництво металевої сітки виконується на двох верстатах, встановлених в арматурному цеху, який розміщується в південній частині промислового майданчика підприємства.

Опалювання адміністративних та виробничо-побутових приміщень здійснюється двома газовими котлами.

 

Продукція, яка відпускається підприємством
№ з/п	Вид продукції	Річний випуск
	Кутник металевий в асорт.	88,0 т
	Труби профільні в асорт.	238,0 т
	Швеллер в асорт.	202,6т
	Балка в асорт.	44,2 т
	Сітка металева огороджувальна	27,5 т

Перелік та опис виробництв

120103. Установки для спалювання <50 МВт (котлоагрегати).

Опалювання адміністративних та виробничо - побутових приміщень здійснюється двома газовими котлами PROTHERM, один з яких встановлений в паливній побутового приміщення, а другий – в паливній складського приміщення. Потужність котлів становить 40 кВт і 35 кВт, відповідно. Річне споживання підприємством природного газу складає 5000 тис. м³. При згорянні природного газу в атмосферу потрапляють діоксид азоту, оксид вуглецю, оксид діазоту, діоксид вуглецю, метан і ртуть.(джерела № 1 і № 2).

 

130327. Інше (газова різка).

За бажанням замовників підприємство виконує розрізання металевого прокату потрібного розміру. Для цього на території відкритого складу металопрокату функціонують гільйотинні ножниці «14ВС3110» та пост газової різки металу. Для газової різки використовують пропан і технічний кисень, річне використання яких складає 4 балони пропану і 50 балонів кисню. За допомогою газової різки розрізають швелери №№ 6,6 – 30 і балки №№ 10-30. Загальна довжина розрізу складає до 3400 м погонних в рік. Фонд робочого часу поста становить до 250 годин в рік.

Викиди забруднюючих речовин при розрізанні металопрокату іде від поста механічної різки у вигляді заліза оксиду, мангану оксиду, азоту оксиду та вуглецю оксиду які не обладнані витяжними вентиляційними трубами і являють собою неорганізовані джерела викидів (джерело № 3).

130327. Інше(механічна різка).

На посту механічної різки функціонує абразивно-відрізний верстат, на якому розрізають кутники розміром від 25х25 до 125х125 і труби профільні розміром від 20х20 до 100х100. Протягом року на верстаті використовують до 50 абразивно-відрізних кругів діаметром 400 мм.

Тривалість роботи верстату до 127 годин в рік.

Викиди забруднюючих речовин при розрізанні металопрокату іде від поста механічної різки у вигляді суспендованих твердих частинок, які не обладнані витяжними вентиляційними трубами і являють собою неорганізовані джерела викидів (джерело № 4).

 

130326. Зварювання металів (електродугова зварка).

Поблизу арматурного цеху знаходиться пост електродугової зварки площею 2х2 м. Для зварювальних робіт використовуються електроди типу АНО – 3, у кількості 30 кг/рік. Загальний час роботи посту 127 год/рік. Викиди забруднюючих речовин відбуваються у вигляді заліза оксиду та мангану оксиду які не обладнані витяжними вентиляційними трубами і являються неорганізованим джерелом викиду (джерело № 5).

130326. Зварювання металів (контактна зварка).

У арматурному цеху знаходиться апарат контактної зварки типу МТ-1818 УХЛ4. Який використовується для зварювання окремих штирів у сітку. Вентиляція здійснюється за рахунок вікна розміром 1х1,6 м. Під час цього технологічного процесу відбувається викиди забруднюючих речовин в атмосферу у вигляді оксидів заліза то оксидів мангану (джерело № 6).

 

Кількість витраченого основного і резервного палива

Види палива	Річне використання	Якісні характеристики
Вміст сірки, %	Вміст золи, %	Калорійність
Природний газ, м^3		—	—	7900 ккал/м^3

 

Кількісна та якісна характеристики джерел утворення наведені в таблиці 2.1 на основі прямих інструментально-лабораторних вимірювань забруднюючих речовин згідно затверджених методик (Додаток 3).

 

 

Виробництво	№ джер. викиду	№ вент. уста- новки	Джерело утворення	Етапи технологiч- ного процесу	Заван- таження техн-го облад.	Параметри ПГПС	Забруднююча речовина	Фактичне значення концентрацiї мг/м^3	Проектне значення концент-рації мг/м^3	Значення концентрації за техрег- ламентом мг/м^3	Методика визначення показників
Найменування	К-ть	Об'єм м^3/c	Темп. ˚C	Код	Найменування	макс.	мін.
ПрАТ «УВТК»
120103. Установки для спалювання <50 МВт (котлоагрегати)			Котел газовий PROTHERM		Теплове виробництво	0,9	0,134	67,2	04001/	Оксиди азоту (у перерахунку на діоксид азоту [NO+NO2])	272,88	261,23	-	-	Інструкція до газоана-лізатора MRU VARIO plus
06000/	Оксид вуглецю	38,05	31,13	-	-
		Котел газовий PROTHERM		Теплове виробництво	0,9	0,067	62,7	04001/	Оксиди азоту (у перерахунку на діоксид азоту [NO+NO2])	256,3	238,41	-	-	Інструкція до газоана-лізатора MRU VARIO plus
06000/	Оксид вуглецю	36,26		-	-
130327. Інше (газова різка)			Газовий різак		Різання металевого прокату	1,0	Неорг. джерело	-	04001/	Оксиди азоту (у перерахунку на діоксид азоту [NO+NO2])	-	-	-	-	-
06000/	Оксид вуглецю	-	-	-	-	-
01003 123	Залізо та його сполуки (у переpах. на залізо)	-	-	-	-	-
01104 143	Манган та його сполуки (у переpах. на діоксид мангану)	-	-	-	-	-

Характеристика джерел утворення забруднюючих речовин

Таблиця 2.1

 

 

ХАРАКТЕРИСТИКА ДЖЕРЕЛ ВИКИДІВ ЗАБРУДНЮЮЧИХ РЕЧОВИН

 

На території ПрАТ «УВТК» функціонує 3 організовані стаціонарні джерела викиду забруднюючих речовин та 3 неорганізовані джерела:

 

Дж. № 1 – Димова труба паливної адміністративного приміщення;

Дж. № 2 – Димова труба паливної виробничо-побутового приміщення;

Дж. № 3 – Пост газової різки (неорганізоване джерело);

Дж. № 4 – Пост механічної різки (неорганізоване джерело);

Дж. № 5 - Зварювальний пост (неорганізоване джерело);

Дж. № 6 - Вентиляційний отвір арматурного цеху (лінійне джерело).

 

В атмосферне повітря в результаті функціонування підприємства викидається 9 забруднюючих речовин:

1. Діоксид азоту;

2. Оксид вуглецю;

3. Залізо та його сполуки (у перерахунку на залізо);

4. Манган та його сполуки (у перерахунку на манган);

5. Суспендовані тверді частинки, недиференційовані за складом - пил абразивний і пил металевий;

6. Оксиди азоту;

7. Метан;

8. Діоксид вуглецю.

9. Ртуть та її сполуки

Розрахунок валових викидів забруднюючих речовин

Джерело № 1-2 Димові труби.

Валові річні викиди забруднюючих речовин визначались розрахунковим методом, відповідно до методики «Збірник показників емісії (питомих викидів) забруднюючих речовин в атмосферне повітря різними виробництвами». Т.2 УкрНЦТЕК, Донецьк, 2004.

При спалюванні в теплових установках природного газу в атмосферне повітря викидаються діоксид азоту, оксид вуглецю, оксид діазоту, діоксид вуглецю, метан.

Показники роботи

№ джерела викиду	Тип теплової установки	Вид палива	Нижча робоча теплота згоряння палива, МДж/м^3	Річна витрата палива, тис. м^3
	Котел Protherm 0.4 МВт	Природний газ	33,8
	Котел Protherm 0,35 МВт	Природний газ	33,8

 

Валовий викид «Оксидів азоту [NO_x]», т/рік

Валовий викид Е_NOх(рік) = _, т/рік

де:

B_i – витрата газу за проміжок часу t_рік, тис. м³/рік;

(Q^r_i)_і – нижча робоча теплота згоряння газу, МДж/м³;

Показник емісії оксидів азоту k_NOх розраховується за формулою:

k_NOх = ,

де:

(k_NOх)₀ – показник емісії оксидів азоту без урахування заходів скорочення викиду, г/ГДж, (табл. Д. 8);

f_н – ступінь зменшення викиду NO_х під час роботи на низькому навантаженні;

h₁ – ефективність первинних (режимно-технологічних) заходів скорочення викиду

(табл. Д.10);

h₂ – ефективність вторинних заходів (азотоочисної установки) (табл. Д.11);

b – коефіцієнт роботи азотоочисної установки (табл. Д.11);

f_н = (Q_ф / Q_н)^z

Q_ф – фактична теплова потужність енергетичної установки, МВт;

Q_н – номінальна теплова потужність (паспортні дані енергетичної установки), МВт;

Z – емпіричний коефіцієнт, який залежить від виду енергетичної установки, її потужності, виду палива, тощо (табл. Д. 9).

Найменування джерела викиду	Димова труба № 1	Димова труба № 2
джерело утворення   Параметри	Котел Protherm 0.4 МВт	Котел Protherm 0.35 МВт
Bi, тис. м^3/рік	4,0	1,0
(Q^ri)і, МДж/м^3	33,8	33,8
kNOх, г/ГДж	63,784	59,636
(kNOх)0 , г/ГДж	85,0	85,0
fн	0,938	0,877
h1	0,2	0,2
h2	-	-
b	-	-
Qф , МВт	0,038	0,0315
Qн , МВт	0,40	0,35
Z	1,25	1,25
ЕNOх(рік) , т/рік	0,008624	0,002016

 

Валовий викид "Оксиду вуглецю [СО]", т/рік

Валовий викид Е_СО(рік) = 10^-6 ·k_СО · B_i · Q^r_{i ,} т/рік

де:

B_i – витрата газу за проміжок часу t_рік, тис. м³/рік;

(Q^r_i)_і – нижча робоча теплота згоряння газу, МДж/м³;

k_СО – показник емісії оксиду вуглецю, г/ГДж:

k_СО = (k_СО)₀ ^. (1 – q₄ / 100),

де:

(k_СО)₀ – узагальнений показник емісії СО при відсутності механічного недопалу, г/ГДж (табл. Д.19);

q₄ – втрати тепла палива через механічний недопал, % (табл. Д.4).

 

Найменування джерела викиду	Димова труба № 1	Димова труба № 2
джерело утворення Параметри	Котел Protherm 0.4 МВт	Котел Protherm 0.35 МВт
Bi , тис. м^3/рік	4,0	1,0
(Q^ri)і , МДж/м^3	33,8	33,8
kСО, г/ГДж	79,6	79,6
(kСО)0 , г/ГДж	80,0	80,0
q4	0,5	0,5
ЕСО(рік) , т/рік	0,010762	0,00269

Валовий викид "Діоксиду вуглецю [СО₂]", т/рік

Валовий викид Е_{СО2(рік)} = 10^-6 ·k_СО2 · B_i · Q^r_{i ,} т/рік

де:

B_i – витрата газу за проміжок часу t_рік, тис. м³/рік;

(Q^r_i)_і – нижча робоча теплота згоряння газу, МДж/м³;

k_СО2 – показник емісії діоксиду вуглецю, г/ГДж;

k_СО2 = ,

де:

С – масовий вміст вуглецю в паливі на робочу масу, %;

– ступінь окислення вуглецю палива (дод. А., формула А.2), для природного газу рекомендоване значення становить 0,995;

k_с – показник емісії вуглецю палива, г/ГДж (табл. Д.20).

Найменування джерела викиду	Димова труба № 1	Димова труба № 2
джерело утворення Параметри	Котел Protherm 0.4 МВт	Котел Protherm 0.35 МВт
Bi, тис. м^3/рік	4,0	1,0
(Q^ri)і , МДж/м^3	33,8	33,8
kСО2, г/ГДж	55870,25	55870,25
	0,995	0,995
kс, г/ГДж
ЕСО2(рік), т/рік	7,553658	1,888414

Валовий викид "Метану", т/рік

Валовий викид Е_{СН4(рік)} = 10^-6 ·k _СН4 · B_i · Q^r_{i ,} т/рік

де:

B_i – витрата газу за проміжок часу t_рік, тис. м³/рік;

(Q^r_i)_і – нижча робоча теплота згоряння газу, МДж/м³;

k _СН4 – показник емісії метану (таб. Д.22), г/ГДж.

Найменування джерела викиду	Димова труба № 1	Димова труба № 2
джерело утворення Параметри	Котел Protherm 0.4 МВт	Котел Protherm 0.35 МВт
Bi , тис. м^3/рік	4,0	1,0
(Q^ri)і , МДж/м^3	33,8	33,8
k СН4, г/ГДж	1,0	1,0
ЕСН4(рік) , т/рік	0,000135	0,000034

Валовий викид "Азоту (І) оксид [N₂O]", т/рік

Валовий викид Е _{N2O (рік)} = 10^-6 ·k _N2O · B_i · Q^r_i, т/рік

де:

B_i – витрата газу за проміжок часу t_рік, тис. м³/рік;

(Q^r_i)_і – нижча робоча теплота згоряння газу, МДж/м³;

k_N2O – показник емісії оксиду діазоту (таб. Д.21), г/ГДж.

Найменування джерела викиду	Димова труба № 1	Димова труба № 2
джерело утворення Параметри	Котел Protherm 0.4 МВт	Котел Protherm 0.35 МВт
Bi , тис. м^3/рік	4,0	1,0
(Q^ri)і , МДж/м^3	33,8	33,8
k N2O, г/ГДж	0,1	0,1
Е N2O(рік), т/рік	0,000014	0,000003

 

Валовий викид "Ртуті", т/рік

Валовий викид Е _{Hg (рік)} = 10^-6 ·k _Hg · B_i · Q^r_{i ,} т/рік

де:

B_i – витрата газу за проміжок часу t_рік, тис. м³/рік;

(Q^r_i)_і – нижча робоча теплота згоряння газу, МДж/м³;

k _Hg – показник емісії ртуті, г/ГДж;

k _Hg = (k _Hg)₀ (1 – η_гзу),

(k _Hg)₀ – показник емісії ртуті без використання золоуловлювальної установки (табл. Д.17), г/ГДж;

η_гзу – ефективність уловлювання ртуті в золоуловлювальній установці (табл. Д.14).

Найменування джерела викиду	Димова труба № 1	Димова труба № 2
джерело утворення Параметри	Котел Protherm 0.4 МВт	Котел Protherm 0.35 МВт
Bi, тис. м^3/рік	4,0	1,0
(Q^ri)і , МДж/м^3	33,8	33,8
k Hg	0,0001	0,0001
ηгзу
Е Hg (рік) , т/рік	0,000000014	0,000000003

Джерело № 3 Газова різка

Валові річні викиди забруднюючих речовин визначались розрахунковим методом, відповідно до методики "Збірник показників емісії (питомих викидів) забруднюючих речовин в атмосферне повітря різними виробництвами". т.1 УкрНЦТЕК, Донецьк, 2004. Виконання технологічних процесів газорізання приводить до викидів в навколишнє середовище газоподібних продуктів – окислів металів, азоту і вуглецю. Визначення питомих викидів під час роботи газорізального обладнання проводилось згідно таблиці V-2.

 

Джерело виділення забруднюючих речовин	Довжина розрізаного шва при d=10мм, м пог./рік	Назва забруднюючої речовини	Питомі викиди, г/м пог.	Валові викиди, т/рік	Потужність викиду, г/с	Фонд робочого часу, год/рік
Газова різка		Оксид заліза ІІІ Оксид марганцю IV Діоксид азоту Оксид вуглецю	4,37 0,13 2,20 2,18	0,014858 0,000442 0,00748 0,007412	0,01651 0,00049 0,00831 0,00824

 

Валові викиди заліза оксиду, марганцю оксиду, азоту діоксиду та вуглецю оксиду розраховуємо по формулі:

Де:

K_{(x )}- кількість забруднюючої речовини (г/кг), яка утворюється при різанні 1-го метра

погонного металу,

М - кількість метрів погонних металу, що ріжеться протягом року.

т/рік

0,014858

0,000442

0,00748

0,007412

Потужність викидів (г/с) забруднюючих речовин розраховується за формулою:

де:

- потужність викиду забруднюючої речовини, г/с;

- маса речовини, що викидається, т/рік;

t - час роботи поста газової різки, год/рік.

г/с

0,01651

0,00049

0,00831

0,00824

 

 

Джерело № 4 Механічна різка.

Валові річні викиди забруднюючих речовин визначались розрахунковим методом, відповідно до методики "Збірник показників емісії (питомих викидів) забруднюючих речовин в атмосферне повітря різними виробництвами". т.2 УкрНЦТЕК, Донецьк, 2004. Виконання технологічних процесів з механічної різки металевого прокату приводить до викидів в навколишнє середовище суспендованих твердих частинок - пилу абразивного і пилу металевого. Визначення питомих викидів пилу під час роботи поста механічної різки проводилось згідно таблиці Х-14 методики.

 

Діаметр абразивно-відрізного круга, мм	Річне використання, шт.	Суспендовані тверді частинки	Питомі викиди, г/с	Фонд робочого часу, год/рік
		Пил абразивний Пил металевий	0,057 0,133

 

Фонд робочого часу абразивно-відрізного верстату становить:

t_зміна = 0,5 год/день;

t_рік = 254 дні/рік х 0,5 год/день = 127 год/рік.

 

Кількість суспендованих твердих частинок Е_{с.т.ч..(рік)}, що виділяються при роботі верстату розраховуємо за формулою:

Е_{с.т.ч.(рік)} = ∑ [ ]_, (т/рік)

Е_{с.т.ч.(рік)} = = 0,086868 т/рік

де: Е_{с.т.ч.(сек)} - потужність викиду пилу, г/с;

Е_{с.т.ч.(сек)} = 0,19 г/с;

t_рік - річний фонд робочого часу, год/рік;

k - коефіцієнт завантаження обладнання (k=1).

 

Джерело № 5 Електродугова зварка.

Валові річні викиди забруднюючих речовин визначались розрахунковим методом, відповідно до методики "Збірник показників емісії (питомих викидів) забруднюючих речовин в атмосферне повітря різними виробництвами". т.1 УкрНЦТЕК, Донецьк, 2004. Виконання технологічних процесів зварювання приводить до викидів в навколишнє середовище твердих компонентів зварювального аерозолю та газоподібних продуктів. Визначення питомих викидів пилу під час роботи зварювального обладнання виконувалось згідно таблиці V-1 методик.

 

Джерело виділення забруднюючих речовин	Маса використаного зварювального матеріалу, кг/рік	Назва забруднюючої речовини	Питомі викиди, г/кг	Фонд робочого часу, год/рік
Зварювальні електроди АНО-3		Оксид заліза ІІІ Оксид мангану IV	5,05 0,35

 

Валові викиди забруднюючих речовин розраховуємо по формулі:

Де:

K_(x)- кількість забруднюючої речовини (г/кг), яка утворюється при використанні одного кілограма зварювального матеріалу (електроди, дріт зварювальний);

М - маса використаного зварювального матеріалу (електроди, дріт зварювальний), кг/рік

 

Е (Fe2O3) = (5,05*30)/10^6	0,000152 т/рік
Е (MnO2) = (0,35*30)/10^6	0,000011 т/рік

 

Потужність викидів (г/с) забруднюючих речовин розраховується за формулою:

де:

- потужність викиду забруднюючої речовини, г/с;

- маса речовини, що викидається, т/рік;

t - час роботи поста електродугової зварки, год/рік.

г/с

0,00033

0,000024

 

Джерело № 6 Точкова зварка.

Валові річні викиди забруднюючих речовин визначались розрахунковим методом, відповідно до методики "Збірник показників емісії (питомих викидів) забруднюючих речовин в атмосферне повітря різними виробництвами". т.1 УкрНЦТЕК, Донецьк, 2004. Виконання технологічних процесів зварювання приводить до викидів в навколишнє середовище твердих компонентів зварювального аерозолю та газоподібних продуктів. Визначення питомих викидів пилу під час роботи зварювального обладнання виконувалось згідно таблиці V-1 методик.

 

 

Джерело виділення забруднюючих речовин	Річний час роботи. год/рік	Назва забруднюючої речовини	Питомі викиди, 10^-3* ^г/с на 100 кВа номінальної потужності	Валові викиди, т/рік
Машина точкової зварки МТ-1818 УХЛ4		Оксид заліза ІІІ Оксид мангану IV	4,04 0,12	0,001675 0,00005

 

Валові викиди заліза оксиду, марганцю оксиду розраховуємо по формулі:

 

Е = М*Р*3600*Т*10^-9, т/рік, де

М - кількість забруднюючої речовини (г/с) на 100 кВа номінальної потужності;

Р – потужність машини точкової зварки;

Т - річний час роботи зварки.

 

 

Е (Fe2O3) = (4,04*0,6*3600*192)/10^9	0,001675 т/рік
Е (MnO2) = (0,12*0,6*3600*192)/10^9	0,00005 т/рік

 

Валові викиди забруднюючих речовин

 

№ з/п	Найменування забруднюючої речовини	Потужність викиду забруднюючої речовини, т/рік
	Оксиди азоту (у перерахунку на діоксид азоту [NO + NO2])	0,01812
	Азоту (І) оксид	0,000017
	Оксид вуглецю	0,020864
	Діоксид вуглецю	9,442072
	Метан	0,000169
	Залізо та його сполуки (у перерахунку на залізо)	0,016685
	Манган та його сполуки (у перерахунку на манган)	0,000503
	Суспендовані тверді частинки, недиференційовані за складом пил абразивний і пил металевий	0,086868
	Ртуть та її сполуки	0,00000002

 

Кількісна та якісна характеристика джерел викидів забруднюючих речовин наведена в табл. 2.2.

 

 

Таблиця 2.2