ПРИКАЗ МИНИСТЕРСТВА ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ
И ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
29 апреля 1999 г. N 108
О МЕТОДИКЕ РАСЧЕТА ВЫБРОСОВ ОКИСЛОВ АЗОТА ИЗ ВАГРАНОК
В целях совершенствования и расширения методической базы по
оценке выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух
приказываю:
1. Утвердить прилагаемую Методику расчета выбросов окислов
азота из вагранок и ввести ее в действие с 1 июля 1999 г.
2. Принять к сведению, что пункт 3.1 раздела 3 "Расчет выбросов
загрязняющих веществ от машиностроительных и металлообрабатывающих
предприятий" Сборника методик по расчету выбросов в атмосферу
загрязняющих веществ различными производствами (Л.: Гидрометеоиздат,
1986) не применяется в части расчета выбросов окислов азота с
момента вступления в силу методики, указанной в пункте 1 настоящего
приказа.
3. Специализированной инспекции государственного контроля за
охраной атмосферного воздуха (Корбут В.И.):
в установленном порядке обеспечить проведение правовой
экспертизы, передачу в Национальный центр правовой информации для
включения в Национальный реестр правовых актов Республики Беларусь и
официального опубликования Методики расчета выбросов окислов азота
из вагранок;
направить указанную Методику областным и Минскому городскому
комитетам природных ресурсов и охраны окружающей среды,
проинформировать Министерство промышленности и других
заинтересованных.
Министр М.И.РУСЫЙ
УТВЕРЖДЕНО
Приказ Министерства
природных ресурсов
и охраны окружающей среды
Республики Беларусь
29.04.1999 N 108
МЕТОДИКА
расчета выбросов окислов азота из вагранок
Расчет выбросов окислов азота Методика
из вагранок 0212.13-99
Разлiк выкiдаў вокiслаў азоту
з вагранак
-------------------------------------------------------------------
Дата введения 1999-07-01
1 РАЗРАБОТАНА Научно-исследовательской лабораторией очистки и
утилизации выбросов промышленных предприятий Белорусской
государственной политехнической академии
ВНЕСЕНА Специализированной инспекцией государственного контроля
за охраной атмосферного воздуха Министерства природных ресурсов и
охраны окружающей среды Республики Беларусь
2 УТВЕРЖДЕНА И ВВЕДЕНА В ДЕЙСТВИЕ приказом Министерства
природных ресурсов и охраны окружающей среды Республики Беларусь от
29.04.1999 N 108
3 СООТВЕТСТВУЕТ РД РБ 0212.1-96 "Порядок разработки,
согласования и утверждения нормативных и методических документов в
области охраны окружающей среды и использования природных ресурсов",
утвержденному приказом Министерства природных ресурсов и охраны
окружающей среды от 11.04.1996 N 80
4 ВВЕДЕНА ВПЕРВЫЕ
-------------------------------------------------------------------
Ключевые слова: вагранка, выброс, окислы азота, расчет
-------------------------------------------------------------------
1. Область применения
Настоящая Методика применяется при расчете выбросов окислов
азота из вагранок при проведении инвентаризации источников выбросов,
при разработке и проведении экспертизы проектов норм предельно
допустимых выбросов (ПДВ), установлении лимитов, при определении
величины экологического налога, составлении отчетности о выбросах, а
также составлении планов мероприятий по сокращению объема выбросов
загрязняющих веществ и формированию баз данных по выбросам от
технологического оборудования для плавки чугуна.
Справочные материалы по удельным газовыделениям окислов азота
могут быть использованы в качестве исходных данных только на стадии
проектирования плавильных агрегатов и проведения экспертных оценок
экологической части рабочего проекта.
Положения Методики обязательны для применения всеми
юридическими и физическими лицами независимо от форм собственности и
подчиненности, осуществляющими свою деятельность на территории
Республики Беларусь.
2. Нормативные ссылки
1. ГОСТ 17.2.1.04-77. Охрана природы. Атмосфера.
Метеорологические аспекты, загрязнения и промышленные выбросы. -
М.: Изд-во стандартов, 1978. 13 с.
2. ГОСТ 17.2.3.02-78. Охрана природы. Атмосфера. Правила
установления допустимых выбросов вредных веществ промышленными
предприятиями. - М.: Изд-во стандартов, 1980. 14 с.
3. ГОСТ 17.2.4.02-81. Охрана природы. Атмосфера. Общие
требования к методам определения загрязняющих веществ. - М.: Изд-во
стандартов, 1982. 2 с.
4. ОНД-86. Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе
вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. - Л.:
Гидрометеоиздат, 1987. 94 с.
5. ГОСТ 17.2.4.06-90. Охрана природы. Атмосфера. Методы
определения скорости и расхода газопылевых потоков, отходящих от
стационарных источников загрязнения. - М.: Изд-во стандартов, 1990.
18 с.
3. Основные обозначения
***** НА БУМАЖНОМ НОСИТЕЛЕ
4. Общие положения
Настоящая Методика подготовлена с целью обеспечения единства
методологии расчета выбросов окислов азота из коксовых вагранок
открытого типа с учетом специфики и особенностей процесса плавки
чугуна, а также систематизации исходных данных и уточнения
фактических величин газовыделений NOх.
Методика предлагает единую методическую базу для определения
величин максимально-разовых и валовых выбросов окислов азота от
действующих и проектируемых литейных коксовых вагранок открытого
типа.
В Методике установлены величины удельных газовыделений окислов
азота из вагранок и предложен порядок расчета выбросов NOх по
результатам инструментальных измерений и технологическим параметрам
плавки в печах различной производительности.
По мере совершенствования технологий ведения плавки и
конструкций плавильных агрегатов, а также расширения исходной базы
данных натурных измерений в Методику могут быть внесены
соответствующие уточнения и дополнения.
Замечания и предложения по Методике направлять по адресу:
220027, г.Минск, пр.Ф.Скорины, 65, корп.18,
Научно-исследовательская лаборатория очистки и утилизации выбросов
промышленных предприятий (НИЛ "Экопром").
5. Характеристика технологического процесса плавки
чугуна в литейных коксовых вагранках
5.1. Настоящая Методика распространяется на коксовые вагранки
открытого типа, предназначенные для выплавки чугуна в литейном
производстве.
5.2. Вагранка представляет собой плавильный агрегат шахтного
типа. Свободный выход образующихся в печи газов происходит за счет
естественной тяги через мокрый пылеуловитель. Воздушное дутье
поступает в вагранку без подогрева. Длительность межремонтного цикла
плавильной печи не превышает 24 ч. Вагранки, как правило, имеют
поливное водяное охлаждение плавильного пояса и водоохлаждаемые
фурмы. Двери или шторы для перекрытия завалочного окна отсутствуют.
5.3. Технологический цикл работы плавильного агрегата включает
в себя следующие операции: подготовку печи к плавке, розжиг холостой
колоши, загрузку шихты, подачу дутья, выпуск чугуна и шлака,
окончание плавки и "провал" вагранки.
5.4. Металлургические процессы, происходящие в вагранке,
являются результатом взаимодействия металла с газовой фазой и
топливом. Работа плавильной печи протекает непрерывно за счет
последовательной загрузки в шахту колош топлива, металла и флюсов.
5.5. Основные геометрические размеры вагранок и технологические
показатели плавки обобщены и представлены в виде нормалей (табл.1,
2).
Таблица 1
Основные геометрические размеры вагранок открытого типа
---T----------T----------------------------------------------------
N ¦Параметры ¦ Производительность вагранки, т/ч
п/п¦ +--------T-------T------T-------T------T------T------
¦ ¦ 1 ¦ 3 ¦ 5 ¦ 7 ¦ 10 ¦ 15 ¦ 20
---+----------+--------+-------+------+-------+------+------+------
1 ¦ 2 ¦ 3 ¦ 4 ¦ 5 ¦ 6 ¦ 7 ¦ 8 ¦ 9
---+----------+--------+-------+------+-------+------+------+------
Шахта
1. Внутренний 0,5 0,7 0,9 1,1 1,3 1,6 1,9
диаметр
шахты, м
2. Площадь 0,196 0,385 0,636 0,950 1,327 2,010 2,834
поперечно-
го сечения
вагранки,
кв.м
3. Полезная 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0
высота
вагранки,
м
Фурмы
Первый ряд
4. Число фурм 4 4 6 8 8 10 12
в ряду,
шт.
5. Размеры 0,14х 0,20х 0,20х 0,30х 0,33х 0,36х 0,36х
входного 0,07 0,10 0,10 0,10 0,10 0,11 0,12
отверстия
в шахту
(ширина х
высота),
м
6. Общая 0,04 0,08 0,12 0,24 0,26 0,40 0,52
площадь
сечения,
кв.м
Второй и
третий
ряды
7. Число фурм 4 4 6 8 8 10 12
в каждом
ряду, шт.
8. Размеры 0,04х 0,06х 0,065х 0,075х 0,08х 0,09х 0,10х
входного 0,03 0,04 0,040 0,04 0,05 0,055 0,06
отверстия
в шахту
(ширина х
высота),
м
9. Общая 0,0048 0,0096 0,0156 0,024 0,032 0,050 0,072
площадь
сечения
фурм в
каждом
ряду,
кв.м
Горн
Высота
от
основного
ряда
фурм до
подины
10. Вагранка с 0,20 0,22 0,25 0,30 0,30 0,35 0,35
копильни-
ком, м
11. Вагранка 0,35 0,40 0,40 0,45 0,50 0,50 0,55
без
копильни-
ка, м
-------------------------------------------------------------------
Таблица 2
Основные технологические параметры плавки в вагранке
---T----------T----------------------------------------------------
N ¦Показатели¦ Производительность вагранки, т/ч
п/п¦ +-------T-------T-------T-------T------T------T------
¦ ¦ 1 ¦ 3 ¦ 5 ¦ 7 ¦ 10 ¦ 15 ¦ 20
---+----------+-------+-------+-------+-------+------+------+------
1 ¦ 2 ¦ 3 ¦ 4 ¦ 5 ¦ 6 ¦ 7 ¦ 8 ¦ 9
---+----------+-------+-------+-------+-------+------+------+------
1. Масса 100-125 300-375 500-625 700-875 1000- 1500- 2000-
металли- 1250 1875 2500
ческой
колоши, кг
2. Масса 18 35 57 86 120 180 260
рабочей
коксовой
колоши, кг
3. Масса 4 12 20 28 39 59 79
известня-
ка, кг
4. Давление 250-450 400-600 500-800 800- 900- 1000- 1100-
дутья, 1000 1200 1400 1600
мм.вод.ст.
5. Расход 1,4 2,8 4,6 6,8 9,6 14,4 20,5
дутья,
тыс.
куб.нм/ч
6. Высота 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,7 1,8
холостой
колоши, м
-------------------------------------------------------------------
5.6. Указанные в таблицах параметры получены с учетом следующих
особенностей процесса ваграночной плавки:
- нормы производительности определены без учета вторичного
дутья, применение которого повышает мощность печи на 15-18%;
- полезная высота вагранки соответствует расстоянию от оси
основного ряда фурм до плоскости выхода газов из слоя шихты;
- профиль шахты - цилиндрический или доменный;
- внутренний диаметр шахты вагранки равен диаметру по оси
основного ряда фурм;
- суммарное сечение выходных отверстий фурм по внутреннему
диаметру шахты соответствует 0,20-0,25 сечения вагранки в зоне фурм.
Применение двух или трех рядов фурм обязательно только для
вагранок без водяного охлаждения при длительности плавки не менее
5-6 ч. При этом 80% от общей площади поперечного сечения всех фурм
должно приходиться на основной (первый) ряд и 20% - на
дополнительные (второй и третий);
- при нормальном режиме работы вагранки масса металлической
колоши составляет от 1/8 до 1/10 производительности печи в час,
расход рабочей коксовой колоши - 10-14%, а известняка - 3-4% от
массы металлической колоши. Для тонкостенного литья, подвергающегося
механической обработке, расход кокса увеличивается до 16-18%. При
загрязненной шихте и повышенном содержании золы в коксе количество
известняка повышается до 6%.
6. Справочные данные по удельным газовыделениям
окислов азота из коксовых литейных вагранок
6.1. Справочные данные по удельным выделениям окислов азота
приведены в табл.3.
Таблица 3
Удельные выбросы окислов азота из вагранок открытого типа
---T----------T----------------------------------------------------
N ¦Показатели¦ Производительность вагранки, т/ч
п/п¦ +-------T-------T-------T-------T------T------T------
¦ ¦ 1 ¦ 3 ¦ 5 ¦ 7 ¦ 10 ¦ 15 ¦ 20
---+----------+-------+-------+-------+-------+------+------+------
1 ¦ 2 ¦ 3 ¦ 4 ¦ 5 ¦ 6 ¦ 7 ¦ 8 ¦ 9
---+----------+-------+-------+-------+-------+------+------+------
1. Расход 1,03 3,10 5,17 7,24 10,35 15,52 20,70
колошнико-
вых газов,
тыс.
куб.нм/ч
2. Температу- 160 160 180 200 250 250 280
ра колош-
никовых
газов, °С
3. Расход 4,01 11,79 19,23 26,33 36,35 51,36 64,23
отходящих
газов,
тыс.
куб.м/ч
4. Температу- 60-120 60-120 60-120 60-120 60-120 60-120 60-120
ра отходя-
щих газов,
°С
5. Валовой 0,0723 0,2123 0,3462 0,4740 0,6544 0,9247 1,16
выброс
окислов
азота,
кг/ч
6. Максималь- 0,0390 0,1145 0,1868 0,2558 0,3531 0,4990 0,6240
ный выброс
окислов
азота, г/с
-------------------------------------------------------------------
6.2. Исследования проведены в промышленных условиях на
вагранках производительностью 1-20 т/ч. Полученные экспериментальные
данные охватывали все циклы работы плавильной печи. Результаты
обрабатывали с применением методов математической статистики. Для
определения концентраций оксидов азота использовали газоанализаторы
"ТESTO-350" и "TESTO-33". Параллельно контрольные измерения
проводили фотометрическим методом с реактивом Грисса-Илосвая и
индикаторными трубками.
6.3. Величины удельных газовыделений окислов азота из вагранок
определяются режимом сжигания кокса, интенсивностью протекания
реакций окисления составляющих металлической шихты и организацией
топочного процесса. Существенное влияние на величину выбросов
окислов азота оказывает также концентрация кислорода в зоне горения
и степень перехода азотсодержащих соединений кокса в NOх.
6.4. В расчетах выброс NO и NO2 рассматривается как суммарный
(NOх) в пересчете на NO2.
6.5. Значения удельных газовыделений окислов азота, приведенные
в табл.3, соответствуют усредненным технологическим параметрам
работы плавильной печи:
- удельная производительность вагранки - 7,2 т/(кв.м ч);
- удельный расход металлической шихты - 0,1 от
производительности печи;
- удельный расход кокса - 14%;
- удельный расход флюсов - 4%;
- удельный расход дутья - 120 куб.м/(кв.м мин).
7. Расчеты выбросов окислов азота из литейных
коксовых вагранок
***** НА БУМАЖНОМ НОСИТЕЛЕ
8. Расчеты выбросов окислов азота по результатам
инструментальных измерений параметров отходящих
ваграночных газов
***** НА БУМАЖНОМ НОСИТЕЛЕ
Используемая литература
1. Глуховский В.И. Разработка системы очистки от
высокодисперсных частиц пылегазовых выбросов плавильных агрегатов
чугунолитейных цехов: Автореф. канд. дис. Мн.: БПИ, 1990. 17 с.
2. Дубинская Ф.Е., Белый О.А., Глуховский В.И. Газоочистное
оборудование к чугунолитейным вагранкам: Обзор. информ. М.:
ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1991. 40 с.
3. Худокормов Д.Н., Белый О.А., Глуховский В.И., Дедовец В.А.
Прогрессивные технологии очистки пылегазовых выбросов: Обзор.
информ. Мн.: БелНИИНТИ, 1990. 43 с.
4. Сборник методик по расчету выбросов в атмосферу загрязняющих
веществ различными производствами. Л.: Гидрометеоиздат, 1986. 184 с.
5. Луговский С.И., Андрианов И.С. Очистка газов, отходящих от
вагранок и электроплавильных печей. М.: Машиностроение, 1972. 148 с.
6. Дубинская Ф.Е., Лебедюк Г.К., Пантюхов Н.А., Юдкин А.К.
Очистка газов чугунолитейных вагранок: Обзор. информ. М.:
ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1978. 48 с.
7. Ровин Л.Е. Защита воздушного бассейна от выбросов
промышленных предприятий: Обзор. информ. Мн.: БелНИИНТИ, 1984. 55 с.
8. Андоньев М.С., Филипьев О.В. Пылегазовые выбросы предприятий
черной металлургии. М.: Металлургия, 1979. 192 с.
9. Перечень методик выполнения измерений, допущенных к
применению в деятельности лабораторий экологического контроля
предприятий и организаций Республики Беларусь. Т.1. Мн.: НТЦ "АПИ",
1996. 208 с.
Приложение
к Методике расчета выбросов
окислов азота из вагранок
29.04.1999 N 108
Пример расчета выбросов окислов азота из вагранок
***** НА БУМАЖНОМ НОСИТЕЛЕ
|
