PROTOKOL O AUTORIZOVANÉM MĚŘENÍ č. 092B/2013 Měření emisí tuhých znečišťujících látek z technologie pásového zavážení VP 3 na Závodě 12 - Vysoké pece společnosti ArcelorMittal Ostrava a.s. (zdroj č. 233) Objednatel: ArcelorMittal Ostrava a. s. Zhotovitel: ELVAC EKOTECHNIKA s.r.o. Tavičská 337/23 703 00 Ostrava - Vítkovice IČO: 26839652 DIČ: CZ26839652 Vedoucí měření: Ing. Petr Vrzal Zprávu vypracoval: RNDr. Pavel Lazecký Vedoucí Laboratoře měření emisí a imisí RNDr. Pavel Lazecký Datum měření: 14. 6. 2013 Datum vydání protokolu: 17. 7. 2013 Rozdělovník Počet stran: 7 Zákazník: 2originál Počet výtisků: 3 ELVAC EKOTECHNIKA: 1x kopie Výtisk číslo:
OBSAH 1. ÚVOD... 3 2. ÚČEL MĚŘENÍ... 3 3. POPIS ZDROJE... 3 3.1. POPIS ZAŘÍZENÍ... 3 3.2. POPIS ODBĚROVÉHO MÍSTA... 4 4. ZPŮSOB MĚŘENÍ... 4 4.1. STANOVENÍ FYZIKÁLNÍCH PARAMETRŮ PLYNU... 4 4.2. STANOVENÍ TUHÝCH ZNEČIŠŤUJÍCÍCH LÁTEK... 4 5. PRŮBĚH MĚŘENÍ... 4 5.1. PROVOZNÍ ÚDAJE ZDROJE... 4 6. VÝSLEDKY MĚŘENÍ... 4 TABULKA 1 PRŮMĚRNÉ HODNOTY METEOROLOGICKÝCH ÚDAJŮ V DOBĚ MĚŘENÍ... 4 TABULKA 2 VELIČINY CHARAKTERIZUJÍCÍ MĚŘICÍ PRŮŘEZY... 5 TABULKA 3 VÝSLEDKY MĚŘENÍ EMISÍ TZL NA ZDROJI Č. 233... 5 7. POUŽITÁ LITERATURA... 6 8. SEZNAM VELIČIN A ZKRATEK... 6 9. ZÁVĚREČNÉ VYHODNOCENÍ VÝSLEDKŮ... 7 TABULKA 4 POROVNÁNÍ NAMĚŘENÝCH HODNOT S EL PRO TZL... 7 Počet stran: 7 Strana číslo: 2
1. Úvod Na základě smlouvy o dílo č. 2800004189/N97/1290 provedla Laboratoř měření emisí a imisí společnosti ELVAC EKOTECHNIKA s.r.o. autorizované měření emisí znečišťujících látek z technologií Závodu 12 Vysoké pece společnosti ArcelorMittal Ostrava a. s. Osvědčení o autorizaci k měření emisí bylo vydáno Ministerstvem životního prostředí, na základě rozhodnutí č.j. 2270/820/09/Hl ze dne 15.7.2009. Rozhodnutím č.j. 1176/780/11/Hl se doba platnosti autorizace prodlužuje do 31. 8. 2016. Dle Zákona 201/2012 Sb. je platnost osvědčení o autorizaci na dobu neurčitou. Identifikační údaje objednatele: Název ArcelorMittal Ostrava a.s. Adresa Vratimovská 689 707 02 Ostrava-Kunčice IČ: 45193258 DIČ CZ45193258 Společnost je zapsaná v OR vedeném u Krajského soudu v Ostravě, oddíl B, vložka 297. IČP 714220271 2. Účel měření Toto jednorázové měření emisí bylo provedeno za účelem stanovení hmotnostních toků a hmotnostních koncentrací znečišťujících látek a prokázání plnění emisních limitů v souladu se zákonem č. 201/2012 Sb. o ochraně ovzduší a dalšími souvisejícími právními předpisy v platném znění. Rozsah měření: Parametr Akreditovaná / postup Neakreditovaná zkouška Objemový průtok odpadního plynu A EKO-SOP-E01 Vlhkost odpadního plynu A EKO-SOP-E02 TZL (tuhé znečišťující látky) A EKO-SOP-E04 3. Popis zdroje 3.1. Popis zařízení Pásové zavážení VP zdroj č. 233 Suroviny pro vysoké pece jsou dopravovány pásovou dopravou. Před zavážení do vysoké pece jsou suroviny umístěny v zásobnících pod rudným mostem a dále dopravovány pásovou zavážkou. Po zvážení jsou jednotlivé komponenty vsázky dopraveny do skipové nádoby a dále do vysoké pece. Veškeré dopravní cesty, přesypy a třídiče vsázky pod rudným mostem pro vysoké pece jsou odsávány a odpadní plyn je zbavován prachových částic v elektrostatických odlučovačích od dodavatele ZVVZ Milevsko: - typ EKF 1-20/9/2x8-6/250A PM 124354 - výkon 204 000 m 3. h -1 Počet stran: 7 Strana číslo: 3
3.2. Popis odběrového místa Měření vzduchotechnických parametrů a odběry vzorků odpadního plynu byly provedeny z odběrového místa situovaného před ventilátorem na svislém úseku potrubí v místě s trvale instalovanými měřicími přírubami. 4. Způsob měření 4.1. Stanovení fyzikálních parametrů plynu Teplota proudícího odpadního plynu byla měřena digitálním teploměrem (DTGMH.01) s teplotním čidlem typu K. Rychlost proudění odpadního plynu uzavřeným profilem byla měřena Prandtlovou sondou a diferenčním tlakoměrem (TP.MO.02). Atmosférický tlak byl měřen barometrem, který je integrovanou součástí gravimetrické aparatury ISOSTACK G4 (TECORA). Vlhkost odpadního plynu byla stanovena přístrojem TESTO 450 s vlhkostní sondou. 4.2. Stanovení tuhých znečišťujících látek Obsah tuhých znečišťujících látek vypouštěných do ovzduší byl stanoven gravimetricky. Aerosol byl odebírán metodou izokinetického odběru sondou na plochý filtr ze skleněných mikrovláken umístěný uvnitř vzorkovacího profilu (interní filtrace). Odběr vzorků odpadního plynu byl proveden automatizovanou gravimetrickou aparaturou ISOSTACK G4 fy. TECORA. Celková hmotnost tuhých částic zachycených na filtru byla zjištěna gravimetricky po předcházejícím sušení do konstantní hmotnosti ve Fyzikální a chemické laboratoři společnosti ELVAC EKOTECHNIKA s.r.o., zkušební laboratoři č. 1269, akreditované ČIA, o.p.s., protokol č. 646/2013. 5. Průběh měření Vedoucí měření: Měřič: Ing. Petr Vrzal Petr Foldyna 5.1. Provozní údaje zdroje Dle sdělení ekologa závodu byl průměrný výkon pece (množství odlitého železa) 132 t/h. 6. Výsledky měření Výsledky měření shrnují následující tabulky. Hodnoty koncentrací ZL jsou přepočteny na vlhký plyn za provozních podmínek. Měrná výrobní emise ZL je vztažena na 100 tun odlitého železa. Tabulka 1 Průměrné hodnoty meteorologických údajů v době měření Datum měření Atmosférická teplota [ C] Atmosférický tlak [kpa] 14. 6. 2013 20 99,351 Počet stran: 7 Strana číslo: 4
Tabulka 2 Veličiny charakterizující měřicí průřezy Číslo zdroje 233 Delší strana čtyřhranného měřícího profilu l 1 [m] 2,0 Kratší strana čtyřhranného měřícího profilu l 2 [m] 2,8 Hydraulický průměr potrubí d H [m] 2,33 Plocha měřicího průřezu A [m 2 ] 5,6 Délka přímého úseku potrubí L [m] 6,8 Délka přímého úseku potrubí za průřezem L z [m] 0,3 Počet měřících přímek n dia [-] 3 Počet měřících bodů na přímce n d [-] 4 Teplota odpadního plynu θ a [ C] 24 Statický tlak odpadního plynu P a [kpa] 95,009 Tlakový rozdíl v potrubí p [Pa] -4342 Objemový zlomek vodní páry v odpadním plynu ϕ (H 2 O) [%] 1,5 Hustota odpadního plynu v měřícím místě ρ' a [kg/m 3 ] 1,285 Hustota vlhkého plynu za normálních podmínek ρ' n [kg/m 3 ] 1,108 Rychlost proudění odpadního plynu v' a [m/s] 16,5 Průtok plynu za provozních podmínek q' a [m 3 /h] 332810 Průtok vlhkého plynu za normálních podmínek q' n [m 3 /h] 287000 Průtok suchého plynu za normálních podmínek q n [m 3 /h] 282670 Tabulka 3 Výsledky měření emisí TZL na zdroji č. 233 Číslo vzorku 960 961 962 Začátek odběru vzorku [hh:mm] 09:57 10:58 11:55 Konec odběru vzorku [hh:mm] 10:52 11:47 12:44 Barometrický tlak p am [kpa] 99,312 99,337 99,403 Teplota odpadního plynu θ a [ o C] 24 24 24 Absolutní statický tlak plynu p a [kpa] 94,964 94,975 95,088 Objemový zlomek vodní páry v odpadním plynu ϕ (H 2 O) [%] 1,5 1,5 1,5 Hustota vlhkého plynu za normálních podmínek ρ' n [kg.m -3 ] 1,286 1,285 1,285 Hustota plynu za provozních podmínek ρ' a [kg.m -3 ] 1,109 1,108 1,108 Střední rychlost odpadního plynu v' a [m.s -1 ] 16,56 16,20 16,77 Objemový průtok plynu za provozních podmínek q' a [m 3.h -1 ] 333823 326565 338030 Objemový průtok vlhkého plynu za normálních podmínek q' n [m 3.h -1 ] 288005 281660 291334 Objemový průtok suchého plynu za normálních podmínek q n [m 3.h -1 ] 283769 277310 286928 Celková doba vzorkování t [min] 48 48 48 Doba vzorkování pro jeden měřící bod t [min] 4 4 4 Vnitřní průměr hubice sondy d s [mm] 6 5 5 Objem suchého vzorku plynu za normálních podmínek V gn [m 3 ] 1,080 0,751 0,606 Objem vlhkého vzorku plynu za normálních podmínek V gn [m 3 ] 1,096 0,763 0,615 Objem vlhkého vzorku plynu za provozních podmínek V' ga [m 3 ] 1,270 0,884 0,714 Hmotnost zachycených částic * m [mg] 14,7 17,5 9,7 Koncentrace ve vlhkém plynu za provozních podmínek c a (ZL) [mg.m -3 ] 11,6 19,8 13,6 Hmotnostní tok tuhých částic q m [kg.h -1 ] 3,863 6,462 4,595 *provedeno subdodavatelem Počet stran: 7 Strana číslo: 5
7. Použitá literatura Zákon č.201/2012 Sb. ze dne 2. května 2012 o ochraně ovzduší. Vyhláška č. 415/2012 Sb. ze dne 21. listopadu 2012 o přípustné úrovni znečišťování a jejím zjišťování a o provedení některých dalších ustanovení zákona o ochraně ovzduší. Příručka kvality Laboratoře měření emisí a imisí společnosti ELVAC EKOTECHNIKA s.r.o. 8. Seznam veličin a zkratek Popis zkratka veličina Průměr potrubí v měřícím profilu d m Delší strana čtyřhranného měřícího profilu l 1 m Kratší strana čtyřhranného měřícího profilu l 2 m Délka přímého úseku potrubí L m Délka přímého úseku potrubí za měřícím profilem L Z m Hydraulický průměr potrubí v měřícím profilu d H m Plocha měřícího profilu A m 2 Počet měřících přímek n d - Počet měřících bodů na měřícím profilu n - Dolní index pro označení provozních podmínek a - Dolní index pro označení normálních stavových podmínek n - Dolní index pro označení zařízení na měření objemu vzorku plynu g - Dolní index pro označení měřené či počítané fyzikální veličiny v i-tém bodě profilu i - Horní index (apostrof) pro označení ve vlhkém plynu - Dolní index pro označení hubice sondy s - Termodynamická teplota proudícího odpadního plynu v potrubí T a K Celsiova teplota proudícího odpadního plynu v potrubí θ a C Termodynamická teplota odpadního plynu v odběrové aparatuře T g K Celsiova teplota odpadního plynu v odběrové aparatuře θ g C Normální termodynamická teplota (273,15 K) T n K Normální tlak (101,325 kpa) p n kpa Atmosférický tlak p am kpa Statický tlak odpadního plynu v potrubí p a kpa Přetlak, podtlak plynu v potrubí (rozdíl statického a atmosférického tlaku, p a - p am ) p Pa Diferenční tlak Pitot-Prandtlovy trubice (dynamický tlak) p Pt Pa Konstanta Pitot-Prandtlovy trubice K Pt - Vzdálenost mezi stěnou potrubí a jednotlivými měřícími body x i cm Efektivní plocha ústí hubice sondy a mm 2 Vnitřní průměr hubice sondy d s mm Objem vzorku odpadního plynu V g m 3 Objem vzorku suchého plynu za normálních podmínek V gn m 3 Objem vzorku vlhkého plynu za normálních podmínek V gn m 3 Objem vzorku vlhkého plynu za provozních podmínek V' ga m 3 Objemový zlomek plynné složky B ϕ (B) -, % obj. Průtok vzorku plynu v plynoměru qv g l/min Hustota vlhkého odpadního plynu za normálních podmínek ρ' n kg/m 3 Hustota vlhkého plynu v potrubí za provozních podmínek ρ' a kg/m 3 Molární hmotnost plynu M kg/kmol Fiktivní vlhkost odpadního plynu f n kg/m 3 Rychlost proudění odpadního plynu v i-tém měřícím bodě v i m/s Střední rychlost proudění odpadního plynu v a m/s Rychlost plynu v hubici sondy v s m/s Doba vzorkování pro jeden měřící bod t i min Počet stran: 7 Strana číslo: 6
Celková doba vzorkování t min Objemový průtok vlhkého plynu v potrubí za provozních podmínek q' a m 3 /h Objemový průtok vlhkého plynu v potrubí za normálních podmínek q' n m 3 /h Objemový průtok suchého plynu v potrubí za normálních podmínek q n m 3 /h Hmotnost zachyceného analytu m mg Hmotnostní tok znečišťující látky q m (ZL) g/h, kg/h Hmotnostní koncentrace znečišťující látky ve vlhkém plynu za provozních podmínek c a (ZL) mg.m -3 Hmotnostní koncentrace znečišťující látky ve vlhkém plynu za normálních podmínek c n (ZL) mg.m -3 Hmotnostní koncentrace znečišťující látky v suchém plynu za normálních podmínek c n (ZL) mg.m -3 9. Závěrečné vyhodnocení výsledků Technologie pásového zavážení vysoké pece VP 3 zdroj č. 233 - je vyjmenovaným zdrojem znečišťování ovzduší pod kódem 4.2.1. dle Přílohy č.2 zákona č.201/2012 Sb. Emisní limity stanovuje IP vydané Rozhodnutím KÚ MSK 100367/2007 ve znění pozdějších změn (č.j. MSK 212508/2011 změny emisních limitů k 1. 1. 2012). Tabulka 4 Emisní limit Koncentrace přepočtené provozní podmínky vlhký plyn naměřené objemové zlomky v odpadním plynu Porovnání naměřených hodnot s EL pro TZL TZL 30 mg/m 3 ve vlhkém odpadním plynu za provozních podmínek jednotlivá měření [mg/m 3 ] 11,6 19,8 13,6 průměrná hodnota [mg/m 3 ] 15,0 ± 2,3 jednotlivá měření [ml/m 3 ] nestanovuje se Hodnoty stavových a referenčních veličin pro přepočet Kyslík [%] 20,9 20,9 20,9 Teplota [ C] 24 24 24 Tlak v potrubí [kpa] 94,964 94,975 95,088 Vlhkost [%] 1,5 1,5 1,5 Hmotnostní tok [g/h] 4,973 ± 0,897 Měrná výrobní emise [g/100 t] 3,767 EL emisní limit 1) Nejistota stanovení je definovaná jako rozšířená nejistota stanovení na hladině významnosti 95 % s koeficientem rozšíření k=2. 2) K hodnotám výsledků pod mezí stanovitelnosti se nejistota nevztahuje. Výsledky měření se týkají pouze předmětu měření a nenahrazují jiné dokumenty. Bez písemného souhlasu zkušební laboratoře se nesmí protokol reprodukovat jinak než celý. Počet stran: 7 Strana číslo: 7