Методическое пособие по расчету, нормированию и контролю выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух

• Название: Методическое пособие по расчету, нормированию и контролю выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух
• Дата: 12.08.2022
• Размер: 1.74 Mb.
• Имя файла: Metodicheskoe posobie po raschetu normirovaniyu.doc
• Тип: Методическое пособие; #644507
• страница: 12 из 38

1.6.1. Транспортные средства

1.6.1.1. Тепловозы

Исходя из того, что действующие в настоящее время методические материалы по расчету выбросов от тепловозов имеют определенные погрешности, рекомендуется:

- проводить расчет выбросов от тепловозов (г/с и т/г) согласно [33]. При этом следует учитывать, что в данном случае под номинальным режимом работы тепловоза (промышленного, маневрового) понимается такой режим, при котором в рассматриваемом промежутке времени (20 мин., 1 час и т.д.) имеют место все нагрузочные режимы работы двигателей, приведенные в методике [33] с соответствующим процентным распределением времени работы на различных нагрузочных режимах. Таким образом, максимальные разовые выбросы (г/с) определяются как средневзвешенные значения за 20-ти минутный интервал с учетом доли времени работы двигателя в этом промежутке на рассматриваемых в методике нагрузочных режимах. При этом предприятие может, исходя из фактических условий эксплуатации железнодорожного транспорта на своей территории, определить для своих источников основные нагрузочные режимы и доли времени работы на них;

- для маневровых и промышленных тепловозов дополнительно учитывать выбросы углеводородов (СН) и диоксида серы (SO₂); расчет выбросов проводить по удельным показателям выделений этих веществ, приведенным в таблице 5.13.1 раздела 5.13 методики по формулам 5.13.1 и 5.13.2. Процентное распределение времени работы на нагрузочных режимах принимается или по фактическим данным, или по соответствующим таблицам раздела 8 методики [33], где τ_xx - доля времени работы на холостом; (1-τ_xx)-доля времени работы с нагрузкой.

1.6.1.2. Автотранспорт и дорожная техника

1. Конструктивные особенности двигателей зарубежных легковых автомобилей (бензиновых и дизельных) и других систем, обеспечивающих их работу, в сочетании с применяемыми сортами масел и смазок обеспечивают малое время прогрева двигателя после его запуска. Однако для различных марок (моделей) автомобилей в зависимости от условий их хранения и температуры окружающего воздуха существуют свои рекомендации по этому вопросу.

В связи с этим, при расчёте выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от двигателей зарубежных легковых автомобилей (по методике [34]), рекомендуется уточнять величину времени прогрева (t_пр) в соответствии с руководством по эксплуатации или официальными рекомендациями, полученными в фирменном сервисном центре.

2. Расчёт выбросов вредных веществ от двигателей специальных машин, выполненных на базе автомобильной техники (автокраны, автоподъёмники, аварийно-ремонтные машины, автоцистерны, различные лаборатории на автомобильной базе, автопогрузчики, автоцементовозы и т.п.), при прогреве двигателя, работе на холостом ходу и маневрировании по территории для въезда (выезда) рекомендуется выполнять по методике [34], используя показатели автомобилей, аналогичных базе рассматриваемой техники (страна-разработчик, грузоподъёмность, объём двигателя и др.).

3. Для запуска основного двигателя дорожно-строительных машин применяются электродвигатели (пуск электростартером) или двигатели, работающие на бензине [35]. В случае применения пускового бензинового двигателя должны определяться выбросы углеводородов от дорожной техники, классифицируемые по бензину и по керосину.

4. Расчётную схему 2 в методике [34] для оценки выбросов на внутренних проездах применяют, когда на производственной территории имеются стоянки автотранспорта с выездом на территорию предприятия. В этом случае рассматриваются отдельно каждая из стоянок (при этом маневрирование по территории стоянки до выездных ворот (границ) каждой стоянки рассматривается как движение по стоянке, а не как внутренний проезд) и отдельно - движение автотранспорта от ворот (границ) каждой стоянки до выездных ворот с территории предприятия - внутренний проезд. В последнем случае внутренний проезд в зависимости от интенсивности движения на отдельных участках проезда может разбиваться на несколько источников.

5. Валовой выброс 1-того вредного вещества при движении автомобилей по внутреннему проезду рассматриваемого объекта рассчитывается по формуле (2.11), приведенной в методике [34]. В общем случае выезд со стоянки и возвращение на неё может осуществляться по разным маршрутам. Если выезд и возвращение автомобилей осуществляется по одному и тому же внутреннему проезду, то значение N_крв формуле (2.11) определяется как сумма выездов и возвращений автомашин k-той группы в среднем за сутки в течение рассматриваемого периода. Особенно внимательно необходимо учитывать это положение при использовании для расчётов различных компьютерных программ. Если выезд и возвращение автомобилей осуществляется по разным внутренним проездам, то значение N_крв формуле (2.11) для каждого проезда определяется средним значением выездов (возвращений) автомобилей в сутки. В обоих случаях одни и те же машины могут выезжать и возвращаться на стоянку несколько раз в сутки.

6. В некоторых случаях (малое количество техники и хранение её в тёплых закрытых стоянках, одновременный выезд по условиям работы предприятия) время выезда всех автомобилей (дорожно-строительных машин) со стоянки осуществляется за время, значительно меньшее одного часа. В этих случаях для определения значений максимальных разовых выбросов вредных веществ необходимо использовать среднее время выезда всей техники со стоянки. При времени выезда менее 20 минут значения максимальных разовых выбросов необходимо приводить к двадцатиминутному интервалу.

7. Расчёт выбросов загрязняющих веществ от двигателей дорожно-строительных машин (тракторы, автогрейдеры, экскаваторы, погрузчики, асфальтоукладчики, бульдозеры, дорожные катки, фрезы дорожные, корчеватели и др.) осуществляется в соответствии с указаниями, изложенными в [35].

Однако, указанная методика не позволяет учесть нагрузочный режим дорожно-строительных машин (ДМ) при выполнении различных работ на строительных площадках. В этом случае предлагается использовать следующий подход.

Максимальный разовый выброс рассчитывается за 30-ти минутный интервал, в течение которого двигатель работает наиболее напряжённо. Этот интервал состоит из следующих периодов:

- движение техники без нагрузки (откат бульдозера назад, перемещение к очередной нагрузке и т.п.), характеризуется временем t_дв

- движение техники с нагрузкой (экскаватор перемещает материал в ковше; бульдозер, погрузчик перемещают груз и т.п.), характеризуется временем t_нагр

- холостой ход (двигатель работает без передвижения техники, стрелы экскаватора), характеризуется временем t_хх

Продолжительность периодов зависит от характера выполняемых работ, вида техники и уточняется по данным предприятий или по справочным данным. Для средних условий могут быть приняты следующие значения:

t_дв=12 минут; t_нагр=13 минут;t_хх=5 минут.

Максимальный разовый выброс рассчитывается для каждого расчётного периода года (в границах рассматриваемого периода работы техники на площадке) с учётом одновременности работы единиц и видов техники в каждом месяце. Для оценки загрязнения атмосферного воздуха выбросами от двигателей техники, работающей на строительной площадке, выбирается максимальное значение разового выброса для каждого вредного вещества.

Расчёт максимальных разовых выбросов осуществляется по формуле:

(1.26)

где М_двik и М_ххik - удельные выбросы загрязняющих веществ дорожными машинами, соответственно, при движении без нагрузки и при работе на холостом ходу (табл.2.3 и 2.4 в [35]);

1,3М_двik - удельный выброс загрязняющих веществ при движении под нагрузкой, рассчитанный исходя из того, что при увеличении нагрузки увеличивается расход топлива;

N_k - наибольшее количество дорожных машин каждого k-того вида, работающих одновременно в течение 30-ти минут;

k - количество учитываемых видов дорожно-строительных машин.

Валовой выброс рассчитывается для каждого периода года по каждому виду ДМ по формуле:

(1.27)

где М'_ik и М"_ik - выбросы при въезде и выезде с территории площадки (стоянки в пределах стройплощадки), формулы 2.1 и 2.2 методики [35];

t'_дв - суммарное время движения без нагрузки всей техники данного типа в течение рабочего дня, мин.;

t'_нагр - суммарное время движения с нагрузкой всей техники данного типа в течение рабочего дня, мин.;

t'_хх - суммарное время холостого хода для всей техники данного типа, в течение рабочего дня, мин.;

D_ф - суммарное количество дней работы ДМ данного типа в расчетный период года.

Некоторые дорожно-строительные машины (например, отдельные виды экскаваторов) имеют базовое шасси со своим двигателем для передвижения и отдельно двигатель рабочей установки. В этом случае выбросы загрязняющих веществ считаются раздельно для двигателя базовой платформы (при маневрировании) и двигателя рабочей установки (при выполнении работ).

8. Расчет выбросов от автопогрузчиков на автомобильной базе на разных рабочих режимах рекомендуется выполнять, используя формулы (1.26) и (1.27) с применением удельных показателей выбросов для грузовых автомобилей, аналогичных базе автопогрузчиков.

При этом для перевода величины удельного выброса загрязняющего вещества «m_L, (г/км)» из табл. 2.8 и 2.11 методики [34] в удельный показатель «m_дв, (г/мин)», следует величину «m_L» умножить на рабочую скорость автопогрузчика (км/мин).

Пример:

При рабочей скорости автопогрузчика 5 км/час=0,0833 км/мин.

m^T_двСО(г/мин)=m_LCO(г/км)·0,0833(км/мин)=22,7·0,0833=1,891 (г/мин).

Рабочая скорость автопогрузчика принимается по условиям работы на данном объекте.

Формулы (1.26) и (1.27) применяются и в том случае, когда необходимо учесть постоянное рабочее движение автотранспорта по производственной территории (движение с грузом, без груза, стоянка с работающим двигателем под погрузкой или при разгрузке).

9. В соответствии с п. 19.а «Дополнения и изменения к методике ...» [48] под критерием часа, характеризующегося максимальной интенсивностью выезда автомобилей, следует понимать час максимальной интенсивности выезда автомобилей в разрезе каждого загрязняющего вещества.

В соответствии с п. 19.в «Дополнения и изменения к методике ...» [48] влияние холодного и переходного периода года на выбросы загрязняющих веществ учитывается только для автомобилей, хранящихся на открытых и закрытых неотапливаемых стоянках.

10. На автотранспортных предприятиях при расчете выбросов от кузнечных горнов и нагревательных печей (см. п. 4 подраздела 1.6) при сжигании мазута, нефти в составе твердых определяются:

- мазутная зола теплоэлектростанций (в пересчете на ванадий) по формулам (3.5.8) и (3.5.10) [34];

- углерод черный (сажа)- по формулам (3.5.1) и (3.5.2) [34] как разность между суммарным количеством поступающих в атмосферный воздух твердых частиц и количеством мазутной золы (в пересчете на ванадий).

При сжигании дизельного топлива и других легких жидких топлив определяются только суммарные выбросы твердых частиц по формулам (3.5.1) и (3.5.2) [34], которые классифицируются как:

- углерод черный (сажа).

Примечание: Положения данного пункта распространяются и на методику [47].

11. В ОНТП-01-91 (Росавтотранс, М., 1991)указано, что во время пикового движения со стоянки выезжают 8% и въезжают 2% автомобилей от общего числа автомашин. Эти цифры могут быть использованы при проектировании новых стоянок. Для действующих - необходимо провести натурные наблюдения и определить наибольшее фактическое число выезжающих и въезжающих автомобилей за период не менее 20 минут, которое в дальнейшем используется при расчетах. Эти значения в соответствии со спецификой допускается принимать в качестве аналогов и для проектируемых стоянок.

12. При расчёте выбросов в атмосферу от автотранспорта, находящегося на гостевых стоянках торгово-развлекательных комплексов в течение непродолжительного времени (в среднем 1-3 часа), режим прогрева двигателей не учитывается.

13. При применении «Методики определения выбросов автотранспорта для проведения сводных расчетов загрязнения атмосферы городов», СПб., 1999, [16], следует учитывать, что:

- в формуле II.3 выброс М_пi имеет размерность г/мин;

- в последнем абзаце раздела II.3 имеется опечатка: вместо «Т» следует читать «N_ц»;

- коэффициент «40» - учитывает 20-минутный интервал осреднения и особенности движения автотранспортного потока перед перекрестком.

14. Расчёт выбросов вредных веществ от двигателей бульдозеров и автосамосвалов в открытых карьерах.

14.1. Расчёт выбросов от двигателей бульдозеров.

При проведении открытых горных работ бульдозеры применяются для зачистки кровли пластов полезного ископаемого, планировки площадок, для послойной разработки горных пород и перемещения их на расстояние до 150 метров, для работы на отвалах и т.п.

Расчёт валовых выбросов загрязняющих веществ от двигателей бульдозеров в этих случаях осуществляется в соответствии с «Методикой расчёта вредных выбросов (сбросов) для комплекса оборудования открытых горных работ (на основе удельных показателей)», Люберцы, 1999 [92].

Максимальные разовые выбросы (г/с) вредных веществ следует определять как средневзвешенные значения за 60-минутный интервал с учётом доли работы двигателей в этом промежутке времени на различных режимах, указанных в названной методике. При этом необходимо учитывать тип и количество одновременно работающих бульдозеров в пределах рассматриваемого участка (источника выбросов). Значения максимальных разовых выбросов рассчитываются по формуле:

(1.28)

где - удельный выброс i-того вредного вещества при работе двигателя бульдозеров k-того типа (марки) на режиме холостого хода (частичной мощности, полной мощности), кг/час;

N_Бк- наибольшее количество бульдозеров k-того типа (марки), работающих одновременно на рассматриваемом участке.

Если имеющиеся образцы техники отличаются от приведенных в методике, то удельные показатели вредных выбросов выбираются из таблицы 6.4 для указанного тягового класса бульдозера, ближайшего к имеющемуся образцу.

14.2. Расчёт выбросов от двигателей самосвалов.

Расчёт валовых выбросов загрязняющих веществ от двигателей самосвалов осуществляется в соответствии с «Методикой расчета вредных выбросов (сбросов) для комплекса оборудования открытых горных работ (на основе удельных показателей)», Люберцы, 1999 [92].

При расчёте максимальных разовых выбросов вредных веществ следует учитывать, что из всего количества одновременно работающих в карьере самосвалов часть работает на холостом ходу, часть - частично использует мощность, а часть - работает на полной мощности двигателя, находясь в различных точках карьера.

Принято, что неорганизованные выбросы вредных веществ из карьера (от всех источников выбросов) осуществляются в пределах его границ (при допущении равномерного перемешивания вредных веществ в пределах карьера). Поэтому максимальные разовые выбросы i-того вредного вещества от всех самосвалов (в час наибольшего количества одновременно работающих самосвалов) целесообразно определять по значению удельных выбросов, приведенных в табл. 7.2 методики [92], по формуле:

(1.29)

где Р - тип (марка) самосвала;

- время работы двигателей при различных нагрузочных режимах, в долях единицы, устанавливается для конкретного объекта в соответствии с табл. 7.3 методики;

- удельный выброс i-того вредного вещества при работе двигателя самосвала p-того типа (марки) на режиме холостого хода (50% мощности, максимальной мощности), кг/час;

N_Ар - количество самосвалов р-того типа (марки), работающих одновременно в карьере;

K_Р - коэффициент, учитывающий возраст и техническое состояние парка самосвалов р-того типа (марки); следует учитывать, что в некоторых случаях значение K_Pможет быть различным для самосвалов одного типа (марки).

При расчётах значений максимальных разовых выбросов загрязняющих веществ по формуле (7.4) названной методики необходимо иметь в виду, что в этой формуле допущены неточности: отсутствует коэффициент, учитывающий возраст и техническое состояние парка самосвалов, вместо реального времени работы самосвалов в сутки принимаются 24 часа, формула записана без учета различных типов самосвалов и возможного различного времени их работы в течение суток. Исправление указанных неточностей приводит формулу (7.4) методики [92] к виду (1.29) настоящего Пособия.

14.3. Расчет выбросов диоксида серы при работе бульдозеров и самосвалов. Расчет валовых выбросов диоксида серы на рассматриваемом участке осуществляется по формуле:

(1.30)

где В_ТГ - годовой расход топлива всей техникой, работающей на данном участке, т/год;

S- содержание серы в топливе, % массы;

Значение максимальных разовых выбросов диоксида серы можно определять, исходя из следующих положений. В соответствии с данными, приведенными в таблицах 6.4 и 7.2 методики [92], при заданном характере работы часовой расход топлива в течение года не меняется для данной марки бульдозера или автосамосвала. Зная средний часовой расход топлива (В_Чk) одним бульдозером (самосвалом) k-того типа, легко определить значение максимального разового выброса диоксида от одной единицы техники k-того типа

(1.31)

где B_чk - средний часовой расход топлива одной единицей техники k-того типа, тонн/час.

Часовой расход топлива может быть определён экспериментально, либо по учётным данным расходования топлива техникой k-того типа за определённое время.

Максимальный разовый выброс диоксида серы от двигателей бульдозеров (самосвалов) на рассматриваемом участке определяется с учётом типа и максимального количества единиц техники, одновременно работающих в течение часа.