Присоединяйтесь!
Зарегистрированных пользователей портала: 506 322. Присоединяйтесь к нам, зарегистрироваться очень просто →
Законодательство
Законодательство

ПРИКАЗ Ростехнадзора от 31.03.2005 N 182 (ред. от 29.11.2005) "ОБ УТВЕРЖДЕНИИ РАСЧЕТНОЙ ИНСТРУКЦИИ (МЕТОДИКИ) ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ СОСТАВА И КОЛИЧЕСТВА ВРЕДНЫХ (ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ) ВЕЩЕСТВ, ВЫБРАСЫВАЕМЫХ В АТМОСФЕРНЫЙ ВОЗДУХ ПРИ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОМ ПРОИЗВОДСТВЕ АЛЮМИНИЯ"

Дата документа31.03.2005
Статус документаДействует
МеткиПриказ

    
    Зарегистрировано в Минюсте РФ 5 мая 2005 г. N 6577
    


 

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ЭКОЛОГИЧЕСКОМУ, ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМУ И АТОМНОМУ НАДЗОРУ

 

ПРИКАЗ
от 31 марта 2005 г. N 182

 

ОБ УТВЕРЖДЕНИИ РАСЧЕТНОЙ ИНСТРУКЦИИ (МЕТОДИКИ) ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ СОСТАВА И КОЛИЧЕСТВА ВРЕДНЫХ (ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ) ВЕЩЕСТВ, ВЫБРАСЫВАЕМЫХ В АТМОСФЕРНЫЙ ВОЗДУХ ПРИ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОМ ПРОИЗВОДСТВЕ АЛЮМИНИЯ

    

(в ред. Приказа Ростехнадзора от 29.11.2005 N 892)

 
    В соответствии с Положением о Федеральной службе по экологическому, технологическому и атомному надзору, утвержденным Постановлением Правительства Российской Федерации от 30 июня 2004 г. N 401 "О Федеральной службе по экологическому, технологическому и атомному надзору" (Собрание законодательства Российской Федерации, 2004, N 32, статья 3348), приказываю:
 
 
    РЕФЕРЕНТ: В официальном тексте документа, видимо, допущена опечатка: Постановление Правительства Российской Федерации N 401 имеет дату принятия 30.07.2004
 
 
    утвердить прилагаемую расчетную инструкцию (методику) по определению состава и количества вредных (загрязняющих) веществ, выбрасываемых в атмосферный воздух при электролитическом производстве алюминия.
 

Врио Руководителя
А.Б.МАЛЫШЕВ

 
 
 

УТВЕРЖДЕНА
Приказом Федеральной службы
по экологическому, технологическому
и атомному надзору
от 31.03.2005 N 182

 

РАСЧЕТНАЯ ИНСТРУКЦИЯ (МЕТОДИКА)
ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ СОСТАВА И КОЛИЧЕСТВА ВРЕДНЫХ (ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ) ВЕЩЕСТВ, ВЫБРАСЫВАЕМЫХ В АТМОСФЕРНЫЙ ВОЗДУХ ПРИ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОМ ПРОИЗВОДСТВЕ АЛЮМИНИЯ

 

(в ред. Приказа Ростехнадзора от 29.11.2005 N 892)

 

I. Общие положения

 
    Расчетная инструкция по определению состава и количества вредных (загрязняющих) веществ, выбрасываемых в атмосферный воздух при электролитическом производстве алюминия (далее - Методика), предназначена для определения на единой методологической основе состава и количества вредных (загрязняющих) веществ, выбрасываемых в атмосферный воздух при электролитическом получении алюминия с использованием электролизеров с предварительно обожженными анодами и электролизеров с самообжигающимися анодами с верхним и боковым токоподводом.
    Методика используется при разработке проектов нормативов предельно допустимых выбросов, технических нормативов выбросов и инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух при производстве алюминия в электролизерах с предварительно обожженными анодами и электролизеров с самообжигающимися анодами с верхним и боковым токоподводом.
    Методика подлежит применению для расчетов выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух строящихся, реконструируемых, расширяемых, технически перевооружаемых объектов по электролитическому производству алюминия. Для действующих объектов по электролитическому производству алюминия в 12-месячный срок с момента вступления Методики в силу проводится инвентаризация выбросов, разработка новых проектов нормативных и допустимых выбросов и представление их в соответствующие территориальные органы по экологическому и технологическому надзору Ростехнадзора для получения разрешений на выбросы вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух.
    (в ред. Приказа Ростехнадзора от 29.11.2005 N 892)
 

II. Методология расчета выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух при электролитическом производстве алюминия

 
    Расчет состава и количества вредных (загрязняющих) веществ, выбрасываемых в атмосферный воздух при электролитическом производстве алюминия, базируется на использовании данных материального баланса сырьевых компонентов, содержащих загрязняющие вещества.
    Основой для расчета выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух при электролитическом производстве алюминия являются данные организации (цеха, корпуса электролиза) о расходе и химическом составе фторсолей, обожженных анодов, эффективности укрытия, количестве огарков и содержании в них фтора и серы, съеме угольной пены и ее химическом составе, избытке электролита и др.
    Под твердыми и газообразными фторидами подразумеваются, соответственно, плохо растворимые неорганические фториды и фтористый водород в пересчете на фтор.
    Количество образующегося оксида углерода при известном расходе анодного материала определяется количеством кислорода, взаимодействующего с анодным материалом.
    Под количеством оксида углерода, отходящего от электролизеров, подразумевается количество СО после дожигания в "огоньках" или горелках. При расчетах различают: количество оксида углерода, образующегося при горении анода; количество оксида углерода, отходящего от электролизера.
    Для расчета коэффициента эффективности улавливания вредных веществ системой организованного отсоса Методика предполагает применение хронометража технологического состояния электролизера.
    В соответствии с нормированием расхода сырья и материалов на технологические нужды при электролитическом производстве алюминия принимается,что пусковое сырье расходуется лишь на пропитку футеровки, а потери фторидов в газовую фазу учитываются в том количестве,которое расходуется на технологические нужды и входит в статью "приход фтора (П_ф)".
    При пуске электролизеров после капитального ремонта все фторсодержащее сырье, предназначенное для этой операции, загружается в электролизер единовременно, а в балансе условно распределяется на весь срок службы электролизера и, соответственно, на все электролизеры корпуса.
    Степень улавливания газообразных и твердых веществ в установке газоочистки определяется инструментально в соответствии с методиками выполнения измерений концентраций загрязняющих веществ в выбросах промышленных предприятий как отношение количества уловленных веществ к количеству, поступающему в систему газоочистки:
 
 

Э_i = К(го)_i - К(гои)_i ,(1)
К(го)_i

    (в ред. Приказа Ростехнадзора от 29.11.2005 N 892)
    где Э(го)_i - эффективность улавливания вещества, доли ед.;
    (в ред. Приказа Ростехнадзора от 29.11.2005 N 892)
    К(го)_i - количество вещества, поступающего на газоочистку, кг/т Al;
    (в ред. Приказа Ростехнадзора от 29.11.2005 N 892)
    К(гои)_i - инструментально определенное количество вещества, поступающего в атмосферный воздух после газоочистки, кг/т Al.
    (в ред. Приказа Ростехнадзора от 29.11.2005 N 892)
 
    Коэффициент полезного использования (далее - КПИ) работы газоочистки определяется как отношение числа часов работы газоочистки к продолжительности периода работы соответствующего технологического оборудования, за который определяется величина выбросов:
 
 

(2)

    
 
     - коэффициент полезного использования аппаратов газоочистки, доли ед.;
    Т(го) - время работы газоочистки, час;
    Т(то) - время работы технологического оборудования, час.
    Средняя эффективность системы организованного отсоса определяется производственными службами с учетом хронометража за состоянием электролизеров и заданного значения эффективностей в каждом состоянии электролизера.
 

III. Расчет выбросов фтористых соединений в атмосферный воздух при электролитическом производстве алюминия

 
    Исходными данными для расчета выбросов фтористых соединений в атмосферный воздух при электролитическом производстве алюминия являются:
    приход свежих и вторичных фторсолей в пересчете на фтор (П_ф, кг/т Аl), в том числе свежего криолита (), фтористого алюминия (), фтористого кальция (), вторичного криолита (), флотационного криолита (), регенерационного криолита () с фторированным глиноземом (), принимается по данным организации;
    транспортные потери фтора (, кг/т Аl) принимаются по данным организации,при отсутствии данных принимаются на уровне 5% от прихода свежих и вторичных фторсолей: .
    (в ред. Приказа Ростехнадзора от 29.11.2005 N 892)
    Для электролизеров с предварительно обожженными анодами:
    количество извлекаемых анодных огарков (Р_ог, кг/т Аl) определяется производственными службами;
    массовая доля фтора в анодных огарках (, доли ед.) определяется производственными службами путем химического анализа анодных огарков;
    количество снимаемой угольной пены (Р_п, кг/т Аl) определяется производственными службами;
    массовая доля фтора в угольной пене (, доли ед.) определяется производственными службами путем химического анализа угольной пены;
    избыток электролита (, кг/т Аl) принимается по данным организации;
    массовая доля фтора в электролите (, доли ед.) определяется производственными службами путем химического анализа электролита;
    частота (_в, шт./сутки) и средняя продолжительность (t_в, мин.) анодных эффектов принимаются по данным организации;
    (в ред. Приказа Ростехнадзора от 29.11.2005 N 892)
    среднесуточная производительность электролизера (В, т/сутки) принимается по данным организации.
    Общее количество фтористых соединений, отходящих от электролизеров в виде пыли и газа, определяется из их общего баланса как разность между суммарным приходом фтора в виде свежего, вторичного, регенерационного и флотационного криолита (при сухой очистке газов - в виде фторированного глинозема), фтористого алюминия и криолита на пуск электролизеров и суммой расходных статей фтора с потерями при транспортировке, с перфторуглеродами при анодных эффектах, снимаемой угольной пеной, если такая операция осуществляется, с анодными огарками (для электролизеров с обожженными анодами), на пропитку угольной футеровки (для электролизеров с обожженными анодами и при сухой очистке газов может добавиться статья расхода фтора с избытком электролита).
    Приход фтористых солей на технологические нужды определяется в соответствии с нормированием расхода сырья и материалов на технологические нужды при электролитическом производстве алюминия.
    Расход фтора в виде пыли и газа определяется по следующей обобщенной формуле:
 
 

(3)

 
 
    Здесь и далее условные обозначения приведены в приложении 1 к Методике.
    Для корпусов электролиза, оборудованных электролизерами с обожженными анодами, исключаются и и добавляется .
    Для корпусов электролиза, оборудованных установками сухой очистки газов, вторичные фторсоли поступают в электролизеры в виде фтористых соединений, улавливаемых глиноземом. Тогда формула (3) примет вид:
 
 
 

(4)

 
    
    Для корпусов электролиза, оборудованных электролизерами с обожженными анодами, в формуле (4) исключаются и и добавляется
    Поскольку принимается, что приход фтора на пуск электролизеров соответствует его расходу на пропитку футеровки (т.е. ), эти параметры могут быть исключены из формул (3) и (4), а расчет ведется исходя из средней эксплуатационной величины прихода фторсолей на эксплуатацию без учета их затрат на пуск электролизеров.
    Приход фтористых соединений со свежим криолитом определяется исходя из количества свежего криолита, поступающего на технологию, и содержания фтористых соединений в свежем криолите:
 
 

(5)

 
    
    где П_кс - приход свежего криолита, кг/т Аl;
     - массовая доля фтора в свежем криолите, доли ед.
    Обозначение - Утратило силу.
    (в ред. Приказа Ростехнадзора от 29.11.2005 N 892)
 
    Приход фтористых соединений с фторидом алюминия определяется исходя из количества поступающего фторида алюминия и содержания в нем фтористых соединений:
 
 

(6)

 
    
    где П_а - приход фтористого алюминия, кг/т Аl;
     - массовая доля фтора во фтористом алюминии, доли ед.;
    Обозначение - Утратило силу.
    (в ред. Приказа Ростехнадзора от 29.11.2005 N 892)
     - приход фторида алюминия в пересчете на фтор, кг/т Аl.
    (в ред. Приказа Ростехнадзора от 29.11.2005 N 892)
 
    Приход фтористых соединений с фтористым кальцием определяется исходя из количества поступающего фтористого кальция и содержания в нем фтористых соединений (для корпусов электролиза, оборудованных электролизерами с обожженными анодами, не рассчитывается):
 
 

(7)

 
    
    где П_к - приход фтористого кальция, кг/т Аl;
     - массовая доля фтора во фтористом кальции, доли ед.;
     - приход фтористого кальция в пересчете на фтор, кг/т Аl.
    (в ред. Приказа Ростехнадзора от 29.11.2005 N 892)
    Обозначение - Утратило силу.
    (в ред. Приказа Ростехнадзора от 29.11.2005 N 892)
 
    Приход фтористых соединений с вторичным криолитом определяется исходя из количества вторичного криолита, поступающего в электролизер, и содержания в нем фтористых соединений (для корпусов электролиза, оборудованных электролизерами с обожженными анодами, не рассчитывается):
 
 

(8)

 
 
    где П_вт - приход вторичного криолита, кг/т Аl;
     - массовая доля фтора во вторичном криолите, доли ед.;
    Обозначение - Утратило силу.
    (в ред. Приказа Ростехнадзора от 29.11.2005 N 892)
     - приход вторичного криолита (поступающего из внешних источников) в пересчете на фтор, кг/т Аl.
    (в ред. Приказа Ростехнадзора от 29.11.2005 N 892)
 
    Приход фтористых соединений с регенерационным криолитом определяется исходя из количества регенерационного криолита, возвращаемого в процесс электролиза после очистки, и содержания фтористых соединений в регенерационном криолите:
 
 

(9)

 
    
    где П_кр - приход регенерационного криолита, кг/т Аl;
     - массовая доля фтора в регенерационном криолите, доли ед;
     - приход регенерационного криолита в пересчете на фтор, кг/т Аl.
    (в ред. Приказа Ростехнадзора от 29.11.2005 N 892)
 
    При сухой очистке газов:
    Приход фтора с фторированным глиноземом () определяется исходя из количества глинозема, направляемого в цех электролиза после сухой очистки, и содержания фтора общего в отработанном (фторированном) глиноземе:
 
 

(10)

 
 
    где - массовая доля фтора во фторированном глиноземе, доли ед.;
    П_гл - количество фторированного глинозема, кг/т Аl.
    Обозначение - Утратило силу.
    (в ред. Приказа Ростехнадзора от 29.11.2005 N 892)
 
    Приход фтористых соединений с флотационным криолитом определяется исходя из количества флотационного криолита, направляемого в цех электролиза после флотации снятой угольной пены, и содержания фтористых соединений во флотационном криолите:
 
 

(11)

 
    
    где П_кф - приход флотационного криолита, кг/т Аl;
    Д_ф - массовая доля фтора во флотационном криолите, доли ед;
     - приход флотационного криолита в пересчете на фтор, кг/т Аl.
    (в ред. Приказа Ростехнадзора от 29.11.2005 N 892)
    Регенерационный и флотационный криолит в сумме составляют смешанный криолит (П_см ).
    За время трехминутного анодного эффекта из электролизера выделяется в среднем 0,6 кг фтора в виде CF4 и С2F6 (за исключением электролизеров с обожженными анодами).
    С учетом среднесуточной производительности электролизеров, частоты и продолжительности анодных эффектов потери фтора в расчете на 1 т алюминия определяются по формуле:
 
 

(12)

 
    
    где 0,6 - количество фтора, теряемого в виде перфторуглеродов за время 3-минутной вспышки, кг;
    _в - частота анодных эффектов, шт./сутки;
    t_в - средняя продолжительность анодных эффектов, мин.;
    В - среднесуточная производительность электролизера, т/сутки.
    Количество перфторуглеродов (далее - ПФУ), выделяющихся при электролитическом получении алюминия, может быть также определено по Руководящим принципам, подготовленным Межправительственной группой экспертов по изменению климата, по национальной инвентаризации выбросов парниковых газов (1996 г.).
    Количество фтора, выделяющееся с ПФУ, при этом составит:
 
 

(13)

 
    
    где 0,86 - коэффициент пересчета выбросов ПФУ на фтор;
     - выброс перфторуглеродов, кг/т Аl.
    Обозначение - Утратило силу.
    (в ред. Приказа Ростехнадзора от 29.11.2005 N 892)
 

(14)

 
    
    где Р_п - количество снятой угольной пены, кг/т Аl;
     - потери фтора со снимаемой угольной пеной, кг/т Аl, определяются по формуле:
    (в ред. Приказа Ростехнадзора от 29.11.2005 N 892)
     - массовая доля фтора в угольной пене, доли ед.
    При определении величин _в, t_в, Р_п, используются усредненные фактические данные корпуса электролиза.
    При производстве алюминия, особенно при сухой очистке газов, может образовываться избыток электролита - избыточное количество электролита, образующегося в электролизере в связи со следующими факторами:
    высокой степенью улавливания и возврата в электролизер фтористых соединений, выделяющихся в процессе электролиза;
    содержанием в глиноземе Na2O, превышающем 0,35%;
    необходимостью подачи в электролизеры фтористого алюминия для нейтрализации Na2O, превышающего 0,35%.
    Количество фтора, теряемого с избытком электролита, определяется по формуле:
 
 

(15)

 
    
    где - потери фтора с избытком электролита, кг/т Аl;
     - избыток электролита, кг/т Аl;
     - массовая доля фтора в электролите, доли ед.
    Для корпусов электролиза, оборудованных электролизерами с обожженными анодами, потери фтора с анодными огарками (), которые устанавливаются производственными службами путем взвешивания анодных огарков и определения в них массовой доли фтора по формуле:
 
 

(16)

 
    
    где Р_ог - количество извлекаемых анодных огарков, кг/т Аl;
     - массовая доля фтора в анодных огарках.
    Расход фтора на пропитку футеровки ( кг/т Аl) определяются по формуле:
    (в ред. Приказа Ростехнадзора от 29.11.2005 N 892)
 
 

(17)

 
 
    где - доля фтора, соответственно, в подовых, бортовых блоках угольной футеровки, цоколе и бровке, доли ед.;
     - соответственно количество отработанной футеровки в подовых, бортовых блоках, цоколе и бровке, кг/т Аl.
 
    Принимается, что потеря фтора с отработанной футеровкой, как и расход фтора на пуск электролизеров после капитального ремонта, составляет 223 кг F на 1 м2 площади подины.
    Для обожженных анодов при отсутствии инструментальных данных может быть принято, что с огарками удаляется из электролизера в среднем 3 кг F/т Аl.
    Количество фтористых соединений, поступающих в систему организованного газоотсоса, определяется исходя из количества фтористых соединений, отходящих от электролизеров, и эффективности системы газоотсоса, которая определяется производственными службами с учетом эффективности газосборников при различных состояниях электролизера (включая выполнение технологических операций) и продолжительности этих состояний.
    Для электролизеров с самообжигающимися анодами с верхним токоподводом:
 
 

(18)

 
 
    Для электролизеров с предварительно обожженными анодами и с самообжигающимися анодами с боковым токоподводом:
 
 

(19)

 
    
    где - количество фторидов,поступающих в систему организованного отсоса, кг/т Аl;
     - эффективность улавливания газов газосборным колоколом, доли ед.;
    Э(у) - эффективность улавливания газов укрытием, доли ед.
    (в ред. Приказа Ростехнадзора от 29.11.2005 N 892)
 
    Количество фтористых соединений, поступающих в атмосферу корпуса электролиза, определяется по формуле:
    для электролизеров с самообжигающимися анодами с верхним токоподводом:
 
 

(20)

 
    
    для электролизеров с предварительно обожженными анодами и с самообжигающимися анодами с боковым токоподводом:
 
 

(21)

 
    
    где - количество фторидов, поступающих в атмосферу корпуса электролиза, кг/т Аl.
    Для определения эффективности системы газоотсоса осуществляется хронометраж технологических операций на представительной группе электролизеров (приложение 2 к Методике).
    Эффективность улавливания фторидов колоколом (укрытием) в каждом состоянии принимается в соответствии с приложением 2 к Методике.
    (в ред. Приказа Ростехнадзора от 29.11.2005 N 892)
    Значения эффективности колокола (укрытия), приведенные в приложении 2 к Методике, рекомендуется периодически уточнять путем инструментального определения материальных балансов загрязняющих веществ с использованием методов экоаналитических измерений.
    (в ред. Приказа Ростехнадзора от 29.11.2005 N 892)
    Для электролизеров с самообжигающимися анодами с верхним токоподводом расчет ведется по формуле:
 
 

(22)

 
 
    где Т_1, Т_2, ...,Т_10 - доли продолжительности каждого состояния электролизеров, доли ед.
    Для электролизеров с самообжигающимися анодами с боковым токоподводом расчет ведется по формуле:
 
 

(23)

 
    
    где Т_1, Т_2, ..., Т_9 - доли продолжительности каждого состояния электролизеров, доли ед.
    Для электролизеров с предварительно обожженными анодами расчет ведется по формуле:
 
 

(24)

 
    
    где Т_1 , Т_2, ..., Т_7 - доли продолжительности каждого состояния электролизеров, доли ед.
    В связи со сложностью проведения хронометражных наблюдений эффективность колокола (укрытия) может определяться также путем оперативной оценки герметизации электролизеров (приложение 14 к Методике).
    В связи с тем, что при оперативной оценке состояния электролизеров в меньшей степени учитывается экспозиция электролизеров при i-том состоянии электролизера, взаимосвязь между величинами эффективности колокола, найденными методом хронометража и методом оперативной оценки, определяется соотношением:
 
 

(25)

 
    
    Величина "К" определяется опытным путем при сопоставлении обоих методов. При отсутствии других данных "К" может приниматься равным 0,9.
    Для расчета количества газообразных и твердых фторидов, поступающих в систему газоотсоса и в атмосферу корпуса электролиза, производственными службами при анализе газов и пыли определяется доля газообразных фторидов и твердых фторидов в общем количестве фторидов, поступающих в систему газоотсоса и атмосферу корпуса электролиза.