Методика расчета выбросов загрязняющих веществ при производстве строительных материалов (к приказу Министерства природных ресурсов, экологии и технического надзора Кыргызской Республики)

Приложение 8

(к приказу Министерства природных ресурсов, экологии и технического надзора Кыргызской Республики от 25 февраля 2026 года № 01-01/50)

МЕТОДИКА РАСЧЕТА ВЫБРОСОВ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

1. Цемент. Расчет количества загрязняющих веществ (кг/ч), поступающих в атмосферу при производстве цемента, ведет по следующей формуле:

(1) где v – объем загрязняющего газа (м3/ч); С – концентрация пыли в потоке загрязняющего газа (г/м3). Допускается принимать усредненные показатели выбросов, приведенные в табл.1.

Таблица 1

Усредненные показатели выброса пыли на заводах цементного производства

Источник выброса

Объем загря-зненного воз-духа, м3/кг продукта

Темпера-тура оС

Концен-трация пыли г/м3

Источник пыли

Сырьевой цех

Дробилка щековая

0,07

18

13,0

Известняк

Дробилка молотковая

0,10

19

20

-

Узлы перегрузки

0,4

25

20

-

Конусная мельницы

0,3

30

10,5

-

Сырьевые мельницы от-крытого цинка: известняк

0,5

80

290

-

мергель

0,2

85

350

Мергель

Отделение обжига

Сырьевые мельницы се-параторные

0,8

100

400

Сырье

Вращающиеся печи мок-рого способа производ-ства

5,0

200

50

Электро-фильтр

Вращающиеся печи су-хого способа производ-ства

3,0

290

40

-

Клинкерные холодиль-ники «Волга-50», «Волга-75», Цементанлаген-бау»

1,5

200

20

Клинкер

«Волга-25», «Волга-35», «Фолакс»,

2,9

185

25

-

-

«Фу-ллер» с двойным подсосом воздуха

1,9

170

20

Узлы перегрузки и сбро-са клинкера в склад от печей

0,6

40

10

-

Сушильное отделение добавок

Сушильный барабан: шлак

1,7

135

20

Шлак

опора

0,8

175

35

Опора

мергель

0,6

70

10

Мергель

известняк

0,8

70

40

Известняк

глина

2,8

75

5

Глина

Цех помо-ла

Цементные мельницы открытого цикла: с центральной разг- рузкой

0,46

100

600

Цемент

с периферийной раз-грузкой

0,7

110

300

-

Транспор-тный цех

Цементные мельницы сепараторные

0,92

90

700

-

Емкости для хранения: клинкера

0,3

98

15

Клинкер

цемента

0,5

28

80

Цемент

Пост погрузки цемента в цеентовозы и вагоны

0,1

40

40

-

Цех отгруз-ки цемента

Упаковочные машины

0,66

50

95

-

Годовой выброс загрязняющего вещества (г, т) из единичного стационарного источника определяется по формуле:

, (2)

где С – концентрация вещества в выбрасываемом газе (г/м3); τ – время выделения вещества из источника (ч, год). Если известны удельные значения выбросов, т.е. количество выбрасываемых веществ на единицу производственной продукции, то выброс загрязняющего вещества в единицу времени (ч, год) определится по формуле: , (3) где N – количество продукции, производимой в единицу времени, q – количество загрязняющего вещества, выделяющегося при производстве единицы продукции, рассчитывается по табл.1. для различных источников.

2. Известь. Расчет выброса пыли при производстве извести ведется по формулам (1) – (3). Удельный выброс пыли на 1 т продукции составляет 190,9 кг. Усредненные показатели содержания пыли в аспирационных потоках до их очистки на заводах производства извести приведены в табл. 2.

Таблица 2

Усредненные показатели выброса пыли на заводах известкового производства

Источник выброса

Объем загряз-ненного возду-ха, м3/кг про-дукта

Температура, оС

Концентрация пыли, г/м3

Источник пыли

Дробилка щековая

0,7

16

15

Известняк

Дробилка молотковая

0,8

17

20

Грохот

0,07

18

14

-

Узлы перегрузки

0,23

27

15

-

Вращающиеся печи мокрого способа производства

6,0

215

32

Известь

Вращающиеся печи сухого способа производства

7,5

320

35

-

Шахтные печи

7,0

175

10

-

Мельницы помола извести

0,35

80

65

-

Узлы перегрузки извести

0,5

30

27

-

Упаковочные машины

0,5

28

13

-

3.Стекло. Для производства стекла применяется многокомпонентная шихта, основными составляющими которой являются известняк, доломит, песок, полевой шпат, пегматит, нефелин, сода, сульфат

Стекловаренные печи выбрасывают в атмосферу оксиды азота, серы, фтора, свинца, мышьяка и т.д. В. табл. 3. приведены средние значения концентрации твердых загрязняющих веществ. Расчет выбросов загрязняющих веществ в атмосферу следует вести по формулам (1.) и (2.).

Таблица 3

Усредненные показатели выброса пыли на заводах стекольной промышленности

Источник выброса

Объем загрязненного воздуха, м3/ч

Температура, оС

Концентрация пыли, г/м3

Источник пыли

Сушильный барабан

7500

170

10

Песок

8100

170

35

Доломит

6000

170

30

Известняк

5000

170

50

Сульфат натрия

7000

165

35

Мел

2600

140

45

Полевой шпат

2000

110

15

Нефелин

Сита-Бураты

400

45

15

Песок

800

45

20

Доломит

800

45

20

Известняк

1100

25

15

Сода

1000

15

30

Сульфат натрия

Элеваторы

900

15

6

Пегматит

1600

20

4

Мел

600

20

8

Нефелин

700

40

15

Песок

Ленточные конвейеры

1700

50

40

Доломит

1500

45

30

Известняк

3000

20

15

Сода

1000

20

25

Сульфат натрия

900

25

15

Пегматит

900

85

5

Известняк

Бункеры

250

25

4

Пегматит

250

35

10

Доломит

1000

25

8

Известняк

250

15

1

Пегматит

Растаривание мешков

1800

5

3

То же

Бегуны

3000

15

4

Доломит

Пневмотранспорт

2100

20

20

Сода

Весы

2400

25

15

Шихта

Смесители

2000

20

4

То же

Молотковая дробилка С-431

4000

24

30

Известняк

Регенеративная стекловаренная печь производства облицовочной плитки

1800

400

0,2

Материал готовой продукции

Стекловаренная печь прямого нагрева производства ковровомозаичной плитки

10400

600

0,2

То же

Регенеративная стекловаренная печь производства шлакоситаллов

25300

350

0,17

-

Регенеративная стекловаренная печь производства молочного светотехнического стекла

3700

800

0,02

-

Регенеративная стекловаренная печь производства алюмоборосиликатного стекла

15100

750

0,06

-

Регенеративная печь производства хрусталя

5000

450

0,1

-

4. Гипс и гипсовые изделия. Сырьем для производства гипса служит природный двуводный гипсовый камень. Интенсивное пылеобразование происходит при дроблении гипсового камня, его помоле и дегидратации. Кроме того, значительное пылевыделение наблюдается в местах перегрузки сырья и готовой продукции, а также при упаковке в мешки и погрузке товарного гипса на железнодорожный и автомобильный транспорт.

Удельный показатель безвозвратных потерь на 1 т. продукции составляет 106,12 кг. для расчета выбросов загрязняющих веществ по формулам (1), (2) следует пользоваться данными табл. 4. о содержании веществ в аспирационных потоках до их очистки.

Таблица 4

Усредненные показатели выброса гипсовой пыли на гипсовых заводах

Источник выброса

Объем загрязнен-ного воздуха, м3/ч

Температура, оС

Концентрация пыли, г/м3

Щековые дробилки

850

18

10

Молотковые дробилки

3000

18

25

Шаровая мельница

2500

60

50

Шахтная мельница

22000

130

450

Сушильный барабан

23000

140

25

Емкости для хранения: при загрузке пневмотранс- портом

3700

-

15,0

при загрузке механическим транспортом

1650

-

10,0

Погрузка в вагоны

2000

-

15,0

Погрузка в автотранспорт

50

15,0

Упаковочная машина

3000

40

20,0

5. Нерудные строительные материалы. Исходной горной массой при производстве нерудных строительных материалов являются изверженные (граниты, сиениты, диориты), осадочные (известняки, доломиты, песчаники) и метаморфические (кварциты, гнейсы, мраморы) породы, а также гравий и песок гравийно-песчаных месторождений. Наиболее интенсивным пылеобразованием сопровождаются процессы дробления, сортировки (грохочения), перегрузки и транспортировки.

Концентрация пыли, содержащейся в аспирационных потоках до их очистки, приведены в табл. 5. и могут быть использованы для расчетов по формулам (1), (2).

Таблица 5

Показатели выброса пыли на заводах нерудных строительных материалов (t = 20 оС)

Источник выброса

Объем загрязненного воздуха, м3/ч

Концентрация пыли, г/м3

I.Дробление

Дробилка щековая (900х1200х130, 1200х 1500х150) изверженные породы

14000

13

карбонатные породы

14000

12

Дробилка конусная (КОД-1200, КОД-1750) изверженные породы

8500

25

карбонатные породы

8500

20

Дробилка роторная (разгрузочная часть) изверженные породы

18000

18

карбонатные породы

18000

34

II. Грохочение Грохот ГИЛ-52 карбонатные породы

3500

11

изверженные породы

3500

10

III. транспортировка, узлы перегрузки Конвейер карбонатные породы

3500

7

изверженные породы

3500

5,5

6. Керамика. Загрязняющие вещества, образующиеся в процессе тепловой обработки керамических изделий, разделяют по следующим признакам:

а) вещества, выделяющиеся в результате реакций, происходящих между основными компонентами сырья:

б) вещества, образующиеся при сжигании топлива в тепловых агрегатах.

Основными загрязняющими веществами, выделяющимися из компонентов шихты при тепловой обработке в печах, являются соединения серы, хлора и фтора. Источники появления загрязняющих веществ при тепловой обработке изделий – компоненты шихты, содержащие водорастворимые соли соляной и серной кислот, вещества, разлагающиеся при нагревании с выделением летучих компонентов; например, гумусовые вещества в глинах и пирит разлагаются с выделением оксида углерода, сернистого и серного ангидридов. В шлаке, добавляемом в исходную массу из некоторых заводах, содержится фтор, который частично улетучивается в виде фтористого водорода и других соединений. В некоторых массах отмечается значительное содержание солей серной и соляной кислот, которые при обжиге разлагаются с выделением летучих компонентов: хлористого водорода, серного и сернистого ангидрида. При сжигании жидкого и газообразного топлива образуются зола, оксиды азота, серы и углерода. В табл. 6. приведены удельные выбросы загрязняющих веществ по отдельным производствам керамической промышленности, на которые следует ориентироваться при расчетах по формуле (8.3). Порядок значений удельных выбросов для различных производств керамической промышленности примерно одинаково.

Таблица 6

Удельные выбросы загрязняющих веществ (г/кг продукции) при керамическом производстве.

Продукция

SO2

NO2

CO

Облицовочные плитки

0,72 (9,3)

2,00 (26,0)

1,98 (26,0)

Плитки для полов

0,28 (8,6)

1,05 (32,5)

1,20 (37,9)

Фасадные плитки

0,18 (5,0)

1,85 (40,0)

1,40 (38,0)

Санстройизделия

2,95

3,92

4,23

Канализационные трубы

1,90

0,45

0,86

Кислотоупоры

2,00

0,42

1,05

Примечание. В скобках приведено количество выбросов в г/м2 продуции.

7. Минеральная вата. Основными источниками загрязнения атмосферы и минераловатном производстве являются вагранки, камеры волокноосаждения и поликонденсации. Ваграночные газы содержит пыль, оксид углерода, сернистый газ, оксиды азота. Одна вагранка диаметром 1250 мм выбрасывает 3 – 12 тыс. м3/ ч газов (соответственно в начале и конце цикла загрузки), которые содержат около 100 г/м3 оксида углерода, 0,2 г/м3 сернистого газа, 0,05 г/м3 оксидов азота и 0,2 г/м3 пыли.

В качестве связующих веществ при производстве минераловатных изделий применяются фенолоспирты и битумы. Фенолоспирты марок Б и В содержат 2 – 3,5 % свободного фенола и 3,5 – 4,5 % свободного формальдегида, которые выделяются при теплой обработке минераловатного ковра и выбрасываются в атмосферу вместе с технологическими газами. При применении в качестве связующего фенолоспирта с технологическими выбросами камеры волокноосаждения выбрасывается в атмосферу от 0,6 до 14,1 кг/ч фенола и от 0,2 до 24 кг/ч формальдегида, а с выбросами камеры теплообработки – от 0,3 до 11,6 кг/ч фенола и от 0,5 до 14,8 кг/ч формальдегида. Общее количество выбрасываемого одной технологической линией фенола колеблется от 1,0 до 16,3 кг/ч, формальдегида – от 1,0 до 29,6 кг/ч. Для удобства физико-химических и технико-экономических расчетов можно принимать, что из различных узлов технологической линии в среднем выделяется около 100 тыс. м3/ч технологических газов, содержащих 5,6 кг фенола и 11,8 кг формальдегида. Несмотря на избыточное количество воздуха, подаваемого в вагранку, и продуктах горения кокса содержится 3 – 4 % оксида углерода при нормальной работе вагранок. Согласно результатам технологических испытаний вагронок содержание оксида углерода может достигать 11 – 17 %. Кроме оксида углерода в дымовых газах вагронок находится значительное количество сернистого газа и оксидов азота. Концентрация сернистого газа в ваграночных газах составляет 1 г/м3 и больше, а оксидов азота – около 50 мг/м3. При производстве изделий из минеральной ваты без применения связующих веществ основным вредным веществам, содержащимся в аспирационном воздухе, является пыль. При использовании синтетического связывающего (фенолоспирты и битумы) аспирационные газы кроме пыли содержат также свободные мономеры фенола и формальдегида. Рассчитанные значения плановых и минимально достижимых выбросов вредных веществ в атмосферу на единицу продукции при минераловатном производстве приведены в табл. 7.

Таблица 7

Плановые (числитель) и минимально достижимые (знаменатель) выбросы загрязняющих веществ на единицу продукции (кг/м3) на некоторых предприятиях минераловатных изделий

Вещество

Продукция

Ахметский КСМ

Котовский ЗМИ

Вильнюсское ПОСИ

Пыль

Маты прошивные

-

-

8,6/0,9

ПЖ

6,4/0,07

6,4/0,07

9,0/0,9

Ж

9,6/1,0

8,2/0,8

10,2/1,0

ППЖ

-

13,8/1,4

-

Оксид углерода

Маты прошивные

-

-

0,6/0,3

ПЖ

0,4/0,2

0,4/0,2

0,5/0,3

Ж

0,7/0,3

0,5/0,3

0,7/0,4

ППЖ

-

0,9/0,5

-

Сернистый газ

Маты прошивные

-

-

0,19/0,1

ПЖ

0,10/0,5

0,14/0,7

0,18/0,09

Ж

0,16/0,08

0,18/0,09

0,23/0,11

ППЖ

-

0,32/0,16

-

Оксиды азота

Маты прошивные

0,04/-

0,04/-

0,05/-

ПЖ

0,04/0,02

0,04/0,02

0,05/0,03

Ж

0,05/0,03

0,05/0,03

0,06/0,03

ППЖ

-

0,06/0,04

-

Фенол

Маты прошивные ПЖ

- 0,029/-

- 0,024/-

- 0,034/-

Ж

0,046/-

0,043/-

0,046/-

ППЖ

-

0,14/-

-

Формальдегид

Маты прошивные

-

-

-

ПЖ

0,039/-

0,032/-

0,045/-

Ж

0,057/-

0,062/-

ППЖ

0,061/-

0,19/-

-

Примечание. ПЖ – плиты полужестких на синтетическом связующем Ж – жесткие, ППЖ – плиты повышенной жесткости.

8. Переработка пластмасс. Значительная часть выбросов производства фенолформальдегидных смол приходится на метанол – 8,925 кг/т или 83 %, которой присутствует в формалине (исходное сырье) в качестве стабилизатора. Производство фенолформальдегидных порошков также характеризуется выбросами в атмосферу фенола, формальдегида, метанола и органической пыли. Наибольшую долю (3, 1611 кг/т или 90%) имеет органическая пыль. При производстве волокнита в газовых выбросах содержатся фенол, органическая пыль.

В табл. 8. приведены данные о выбросах наиболее опасных загрязняющих веществ в атмосферу, полученные в результате инструментальных замеров на некоторых заводах по производству пластмасс.

Таблица 8

Удельные выбросы веществ (кг/т) при производстве формальдегидных смол

Оборудование, операция

Фенол

Формальдегид

Воздушка ВСА подогрев

0,005

0,05

конденсация

0,078

0,92

охлаждение

0,005

0,05

Воздушка емкости с фенолом в состоянии покоя

0,77

при закачивании

8,9

-

Воздушка емкости с формальдегидом в состоянии покоя

-

0,009

при закачивании

-

0,2

Воздушка от вакуумнасосов (стадия сушки)

23,0

652,8

Местная вытяжка от нейтрализатора

1,86

2,8

Общеобменная вытяжка

13,7

2,1

Местная вытяжка: при дозировке

0,8

8,58

при подогреве

0,8

0,008

при конденсации

0,8

0,03

при охлаждении

0,57

0,25

9. Железобетонные изделия. Основные источники выделения и выбросов загрязняющих веществ при производстве железобетонных изделий приведены в табл.9. При разгрузке различных материалов из железобетонных вагонов и других транспортных средств количество пыли (г/с) в газовоздушном потоке определяется по формуле:

для цемента П = 0,03ВG; (4) для песка П = 0,015 ВG; (5) для щебня П = 0,058 BG; (6) где В – коэффициент, зависящий от высоты пересыпки материала (табл. 10); G – производительность узла пересыпки (т/ч).

Таблица 9

Основные источники выделения и выбросов загрязняющих веществ при производстве железобетонных изделий

Цех, участок

Источники выделения

Источники выброса

Склад хранения цемента

Посты разгрузки железнодорожных вагонов

Неорганизованные

Загрузка цемента в емкости (пневмотранспорт)

Выхлопные трубы пылеуловителей

Склад хранения инертных материалов

Посты разгрузки железнодорожных вагонов

Неорганизованные

Транспортеры инертных материалов

Выхлопные трубы пылеуловителей

Бетоносмесительный узел

Расходные бункера Бетоносмесители

То же

Участок приготовления смазки

Емкости для хранения сма-зочных материалов

Неорганизованные

Пост смещения и подогрева смазки

То же

Арматурный

Правильно-отрезные станки

Выхлопные трубы вентиля-ции

Посты ручной и полуавтома-тической сварки

То же

Оцинковка закладных дета-лей

”

Таблица 10

Зависимость коэффициента В от высоты пересыпки Материала

Высота пересыпки материала, м . 0,5 1,0 1,5 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 В . . . . . . . . . 0,4 0,5 0,6 0,7 1,0 1,5 2,5 2,5

Усредненные количества пыли в газовоздушном потоке (П г/с) при разгрузке и удельное пылевыделение (q кг/т перегружаемого материала) составляют: для цемента П = 2,3; q = 0,08; для песка П = 0,5; q = 0,03; для щебня П = 2,7; q = 0,11. Количество пыли (кг/г), выделяющейся при перекачивании цемента пневмотранспортом, рассчитывается по упрощенной формуле:

, (7)

где Vг – средний выход загрязняющего газа (м3/ч); С – средняя концентрация цемента в потоке загрязненного газа (г/м3). Усредненная концентрация пыли у источника выделения при перекачивании цемента пневмотранспортом составляет 8,2 г/м3; количество пыли, выделяющейся при подаче цемента пневмотранспортом, - 9,5 кг/ч; удельное пылевыделение – 0,8 кг/т. Количество пыли (г/с), выделяющейся при складировании инертных материалов, определяется по формулам: для щебня Пс = 0,018(3,2G + F); (8) для песка Пс = 0,015G (9) где G – производительность узла пересыпки (т/ч), F – площадь складирования материала (м2). Усредненный показатель пыли, выделяющейся при складировании щебня и песка, составляет соответственно 14 и 1,3 г/с. Количество пыли, выделяющейся при работе дозаторных устройств и бетоносмесителей, определяется по формуле (7). Усредненная концентрация пыли в газовоздушной смеси составляет 3,2 г/м3; количество пыли, выделяющейся при работе дозаторного устройства и бетоносмесителя, - 3,5 кг/ч; удельное пылевыделение – 1,33 кг/т. Показатели выделения пыли для основных переделов производства приведены в табл. 11.

Таблица 11

Усредненные показатели выделения пыли для основных технологических переделов при производстве железобетонных изделий

Источник выделения вещества

Вещество

Концентрация пыли в газах до очистки, г/м3

Количество выделяющейся пыли, г/с

Удельное пылевыделе- ние, кг/т

Посты выгрузки ва-гонов

Цементная пыль

2,3

0,08

Щебень

2,7

0,11

Песок

0,5

0,03

Пневмотранспорт, склады, хранилища

Цементная пыль

8,2

2,6

0,80

Щебень

14,0

Песок

1,3

Дозаторы, бетоносмесители

Цементная пыль, пыль инертных материалов

3,2

1,0

1,33

Количество пыли (г/с), поступающей в атмосферу после очистки, определяется по формуле: , (10) где С – средняя концентрация пыли в потоке загрязненного газа (г/м3), η – степень очистки пыли в установке (%), Vг – средний выход загрязненного газа (нм3/ч). Упрощенная формула (кг/ч): , (11) где П – количество пыли, выделяющейся при различных технологических процессах до поступления на очистку (кг/ч). Количество углеводородов, поступающих в атмосферу от формовочных цехов, рассчитывается по формуле: (12) где V – объем нефтепродукта, поступившего за год (м3), qt – потери углеводородов (г/м3) при закачке нефтепродукта; значение qt зависит от температуры нефтепродукта (табл. 12).

Таблица 12

Удельное выделение углеводородов при закачке нефтепродукта (г/м3)

Керосин

= 25 оС

= 50 оС

= 75 оС

30

70

110

Дизельное топливо

20

47

74

Мазут

16

38

60

Масла

4

9

14

10. Керамзит. Основными источниками выделения пыли при производстве керамзита являются печи обжига керамзита, сушильные камеры и посты загрузки транспортных средств.

Количество загрязняющих веществ (кг/ч), выделяющихся при обжиге керамзита, рассчитывается по формуле (1.). Количество пыли (г/с), выделяющейся при погрузке керамзита в транспортные средства, рассчитывается по формуле: , (13) где В – коэффициент, зависящий от высоты пересыпки керамзита (см. табл. 10); G – производительность узла пересыпки (т/ч). Усредненные показатели выделения загрязняющих веществ при производстве керамзита приведены в табл. 13.

Таблица 13

Усредненные показатели выделения загрязняющих веществ при производстве керамзита

Источник выделения

Загрязняющее вещество и используемое топливо

Концентрация загрязняющего вещества в поток газа, г/м3

Количество загрязняющего вещества, г/с

Удельное пылевыделение, кг/м3 керамзита

Печь обжига керамзита

Керамзитовая печь (газ, мазут)

2,20

40,00

7,30

Оксиды азота газ

0,13

2,40

0,50

мазут

0,02

0,16

0,10

Оксид углерода газ

0,08

0,80

0,40

мазут

0,14

1,35

0,38

Сернистый ангидрид (мазут)

0,07

0,64

0,16

Пост погрузки керамзита

Керамзитовая пыль

-

9,7

0,7