4.5.2.13 Расчет выбросов пыли
Расчет выбросов пыли производится путем умножения принятой ранее величины безвозвратных потерь пыли на количество продукции соответствующего производства. Данные по выбросам пыли вспомогательных производств приведены в табл. П 2.12. Например, при добыче железной руды выбросы пыли составят:
кг/т
Fe
проката.
Результаты расчета по всем производствам приведены в табл. 4.26 Таким образом, общие выбросы пыли составляют 124,25 кг/т железа проката.
Таблица 4.26
Выбросы пыли
Производство |
кг/т Fe проката |
% |
Добыча руды |
16,42 |
13,21 |
Обогащение руды |
5,99 |
4,82 |
Добыча угля |
4,72 |
3,80 |
Обогащение угля |
4,02 |
3,24 |
Добыча известняка |
1,32 |
1,06 |
Транспортировка |
59,78 |
48,11 |
Обжиг известняка |
0,53 |
0,43 |
Производство кокса |
0,29 |
0,24 |
Агломерационное производство |
6,42 |
5,17 |
Доменное производство |
1,72 |
1,38 |
Конвертерное производство |
2,29 |
1,85 |
Шлакопереработка |
0,79 |
0,63 |
Копровый цех |
0,12 |
0,10 |
Производство электроэнергии |
19,74 |
15,89 |
Прокатное производство |
0,10 |
0,08 |
Всего |
124,25 |
100,00 |
4.5.2.14. Расчет выбросов газов
1) Продукты горения дизельного топлива при перевозке материалов.
Для расчета используются данные таблицы параметров транспортировки материалов (табл. П 2.9). Известно, что при перемещении 1 т грузов на расстояние 1000 км расход дизельного топлива составит 3 кг, тогда для общего количества перевозимых материалов (1197,2 + 153,4 + 651,3 = 2001,1 кг) находим расход дизельного топлива на 1 т железа получаемого проката:
кг/т
железа проката,
где 3 – расход дизельного топлива для транспортировки 1 т груза на расстояние, равное 1000 км, кг (см. табл. П 2.9);
(1197,2+651,3+153,4) – массы перевозимых материалов: железорудного концентрата, концентратов коксующегося и энергетического углей соответственно, кг/т железа проката (см. 4.5.2.4 и 4.5.2.7).
Принимая, что содержание углерода и серы в дизельном топливе равно соответственно 87,0 и 1,5 % масс., а 2 % от массы углерода выбрасывается в виде СО, рассчитываем количество и состав выбрасываемых газов:
Количество СО2:
м3.
Количество СО:
м3.
Количество SО2:
м3.
2) Количество газов, образующихся в условиях АГП, рассчитываются путем произведения объема аглогаза (см. табл. 4.13) на соответствующий компонент (состав отходящих газов при агломерации – см. табл. П 2.5).
3) Потери доменного газа.
Количество газов по данному пункту рассчитывается исходя из известного объема образующегося доменного газа и его состава (см. 4.5.2.3.3 и табл. 4.17), а также известной степени потерь доменного газа (см. табл. П 2.4).
4) В остальных случаях имеет место горение природного, доменного и коксового газов, а также дожигание газа ККЦ. Для расчета количества образующихся при этом газов используются данные химического состава исходных газов, степень дожигания, содержание кислорода и коэффициент избытка воздуха. Ниже приведен расчет состава продуктов горения 1 м3 природного газа следующего состава, % объемн.: СН4 – 90; С2Н6 – 3; С3Н8 – 1,1; С4Н10 – 0,7; С5Н12 – 0,5; N2 – 3; CO2 – 1,7 при степени дожигания – 0,95, содержании кислорода – 21 % объемн., коэффициенте избытка – 1,35.
Расход кислорода на горение при коэффициенте расхода воздуха, равном единице:
VО2 = (0,5*(СО + Н2 + 3*H2S) + (m+n/4)*CnHm)/100 = (0,5*(0 + 0 + 3*0) + (1+4/4)*90 + (2+6/4)*3 + (3+8/4)*1,1 + (4+10/4)*0,7 + (5+12/4)*0,5)/100 = 2,0155 м3/м3 природного газа.
Объем СО2, образующийся при горении природного газа такого состава:
VСО2 = (СО2 + CO + CH4 + 2*C2H6 + 3*C3H8 + 4*C4H10 + 5*C5H12)*0,95/100 = (1 + 0 + 90 + 2*3 + 3*1,1 + 4*0,7 + 5*0,5)*0,95/100 = 1,0032 м3/м3 природного газа.
Объем СО, образующийся при горении природного газа приведенного выше состава:
VСО = (CO + CH4 + 2*C2H6 + 3*C3H8 + 4*C4H10 + 5*C5H12)*(1 - 0.95)/100 = (1 + 0 + 90 + 2*3 + 3*1,1 + 4*0,7 + 5*0,5)*(1 - 0,95)/100 = 0,0523 м3/м3 природного газа.
Объем Н2О, образующийся при горении природного газа в данных условиях:
VН2О = (Н2О + Н2 + Н2S + 0,5*(4*СН4 + 6*C2H6 + 8*C3H8 + 10*C4H10 + 12*C5H12))*0,95/100 = (0 + 0 + 0 + 0,5*(4*90 + 6*3 + 8*1,1 + 10*0,7 + 12*0,5)*0,95/100 = 1,842 м3/м3 природного газа.
Объем Н2, образующийся при горении природного газа:
VН2 = (Н2 + Н2S + 0,5*(4*СН4 + 6*C2H6 + 8*C3H8 + 10*C4H10 + 12*C5H12))*(1 - 0,95)/100 = (0 + 0 + 0 + 0,5*(4*90 + 6*3 + 8*1,1 + 10*0,7 + 12*0,5)*(1 - 0,95)/100 = 0,097 м3/м3 природного газа.
Объем азота в продуктах горения:
VN2 = N2/100 + 1,35*79/21*VО2 = 3/100 + 1,35*79/21*2,0155 = 10,266 м3/м3 природного газа.
Объем кислорода в продуктах горения:
VО2 = (1,35 – 1)*VО2 = 0,35*2,0155 = 0,705 м3/м3 природного газа.
Итого продуктов горения:
V = 1,0032 + 0,0523 + 1,842 + 0,097 + 10,266 + 0,705 = 13,966 м3/м3 природного газа.
Количество продуктов горения при сжигании природного газа на ГОК рассчитывается путем умножения удельного количества продуктов горения на расход природного газа в условиях ГОК (см. табл. П 2.6).
Аналогичным образом рассчитывается состав продуктов горения остальных газов.
Результаты расчета приведены в табл. 4.27
Таблица 4.27
Выбросы газов, м3/т проката
Источник газа |
CO |
CO2 |
H2 |
H2O |
N2 |
O2 |
SO2 |
Сумма |
% |
Дизельное топливо |
0,20 |
9,56 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,06 |
9,82 |
0,09 |
АГП |
34,59 |
138,34 |
3,46 |
172,93 |
2625,03 |
484,19 |
7,83 |
3466,37 |
30,25 |
Потери доменного газа |
14,93 |
14,87 |
0,72 |
0,00 |
39,04 |
0,00 |
0,64 |
70,21 |
0,61 |
ККЦ |
3,27 |
62,09 |
0,00 |
0,00 |
150,54 |
10,23 |
0,85 |
226,98 |
1,98 |
ТЭС |
40,25 |
764,70 |
16,25 |
544,70 |
4052,14 |
226,78 |
15,59 |
5660,39 |
49,39 |
ГОК |
3,16 |
60,05 |
5,80 |
110,26 |
614,51 |
42,23 |
0,00 |
836,01 |
7,30 |
ИОЦ |
0,15 |
2,76 |
0,27 |
5,07 |
28,25 |
1,94 |
0,00 |
38,43 |
0,34 |
Прокатное производство |
4,35 |
82,71 |
7,99 |
151,87 |
846,41 |
58,16 |
0,00 |
1151,50 |
10,05 |
Всего |
100,89 |
1135,07 |
34,49 |
984,83 |
8355,92 |
823,53 |
24,97 |
11459,71 |
100,00 |
% |
0,88 |
9,90 |
0,30 |
8,59 |
72,92 |
7,19 |
0,22 |
100,00 |
|