V указания и руководящие принципы по категориям источников Категории источников в Части II приложения C

• Название: V указания и руководящие принципы по категориям источников Категории источников в Части II приложения C
• Дата: 25.10.2018
• Размер: 0.57 Mb.
• Имя файла: UNEP-POPS-BATBEP-GUIDE-08-3.Russian.pdf
• Тип: Документы; #54460
• страница: 5 из 6

6.2.
Конкретные меры
Для новых заводов и заводов, подвергаемых коренной реконструкции, наилучшими имеющимися методами производства цементного клинкера считаются применение сухого процесса в печах с многоступенчатым предварительным подогревом и прекальцинацией. На существующих заводах может потребоваться та или иная степень реконструкции.
6
6.2.1.
Основные меры и оптимизация технологического процесса
6.2.1
.1.
Оптимизация технологического процесса
6 При использовании известняка в качестве сырья применим только сухой процесс. В случае переработки мела можно использовать предварительный подогрев и прекальцинацию с высушиванием меловой пульпы в распылительной сушилке перед подачей в процесс.
Руководящие принципы по НИМ и указания по НВПД декабрь 2006 г

Раздел V B. Цементные печи для сжигания опасных отходов
27
6.2.1
6.2.1
•
Обеспечение быстрого охлаждения дымовых газов печи до температур ниже 200 ºС.
•
Определение параметров хорошей эксплуатации и использование их в качестве основы для улучшения других эксплуатационных характеристик. Определив должные эксплуатационные параметры печи, следует задать эталонные данные путем добавления контролируемых порций отходов, наблюдения вызываемых этим изменений и определения требуемых мер и практики для уменьшения выбросов.
•
Управление технологическим процессом работы печи для обеспечения и поддержания стабильности рабочих условий, например, путем оптимизации управления процессом
(включая применение компьютерных автоматизированных систем управления) и применение современных гравитационных систем подачи твердого топлива.
•
Минимизация потребления энергии топлива путем возможно более полного применения предварительного подогрева и прекальцинации, рассмотрения существующих конфигураций систем печей, использования современных охладителей клинкера, обеспечения максимальной рекуперации тепла дымовых газов.
Контроль химических веществ, перечисленных в Приложении C: Косвенные меры контроля этих веществ являются важной составной частью общей концепции ограничения выбросов. Такие меры имеют общую применимость и не требуют сложных технических решений.
.2.
Подготовка опасных отходов
Предварительная подготовка отходов, включая опасные отходы, с целью улучшения их однородности и повышения стабильности условий горения может, в зависимости от вида полученного из отходов топлива, включать в себя сушку, измельчение, смешивание и размол (см. также раздел 3.4). Важно обращать серьезное внимание на:.
•
Хорошее обслуживание, ведение хозяйственной деятельности и внедрение технологических процедур, обеспечивающих безопасную приемку, перевалку и хранение отходов по прибытии их на производственную площадку, а также наличие должным образом спроектированных помещений для временного хранения с учетом опасности и характеристик каждого вида отходов;
•
Хорошее обслуживание, ведение хозяйственной деятельности и внедрение технологических процедур, а также наличие должным образом спроектированных помещений для хранения альтернативных видов топлива.
Эти меры не являются специфичными для контроля веществ, перечисленных в Приложении C как подлежащих сокращению или ликвидации, но являются важной составной частью интегрированной концепции ограничения выбросов.
.3.
Управление загружаемыми материалами
•
Для поддержания стабильности условий технологического процесса необходимы достаточные долговременные (не меньше месячного) запасы вторичного топлива или отходов.
•
Вещества, подаваемые в печь, должны проходить тщательный контроль и отбор; должны быть внедрены нормативы, основанные на характеристиках продукта/процесса либо параметрах выбросов, и должен осуществляться мониторинг соответствия этим нормативам..
•
Непрерывная поставка альтернативного топлива с указанием содержания тяжелых металлов, хлора и серы.
•
Полученное из отходов топливо никогда не должно применяться при запуске и остановке печи.
•
Следует избегать подачи сырьевой смеси, содержащей отходы с органическими компонентами, могущими выступать в качестве предшественников загрязняющих веществ.
Руководящие принципы по НИМ и указания по НВПД декабрь 2006 г

28
Раздел V B. Цементные печи для сжигания опасных отходов
•
Галогенированные отходы должны подаваться в печь через главную топку.
•
В общем, отходы должны подаваться в оснащенные подогревателем/прекальцинатором печи либо через главную топку, либо через вторую топку. При подаче через вторую топку необходимо убедиться, что температура в зоне горения поддерживается на уровне > 850º
С в течение достаточного времени удержания (2 сек).
•
Отходы, содержащие органические компоненты, могущие служить предшественниками опасных загрязнителей, не должны подаваться в составе сырьевой смеси.
•
Полученное из отходов топливо никогда не должно применяться при запуске и остановке печи.
Контроль химических веществ, перечисленных в Приложении C: Косвенные меры контроля этих веществ являются важной составной частью интегрированной концепции ограничения выбросов.
Такие меры имеют общую применимость и не требуют сложных технических решений.
6.2.1
6.2.1
6.2.1
.4.
Стабилизация параметров технологического процесса
Для обеспечения должного сгорания и поддержания стабильности процесса необходимо обеспечить:
•
Постоянство характеристик топлив (как ископаемых, так и альтернативных).
•
Постоянство скорости подачи топлива либо регулярность интервалов подачи загружаемых партиями материалов.
•
Поддержание достаточного избытка кислорода для достижения адекватного сгорания.
•
Обеспечение мониторинга концентраций CO в отходящих газах и контроля за непревышением установленных уровней вследствие неадекватных условий горения.
Контроль химических веществ, перечисленных в Приложении C: Косвенные меры контроля этих веществ являются важной составной частью интегрированной концепции ограничения выбросов.
Такие меры имеют общую применимость и не требуют сложных технических решений.
.5.
Модификация технологического процесса
Необходимо тщательно контролировать содержание пыли в отходящих газах (также называемой пылью цементной печи). Во многих случаях пыль можно вернуть в печь, но в тех объемах, в каких это будет практично и позволит избежать излишних выбросов летучих металлов и щелочных солей. Максимальное использование такой рециркуляции может привести к уменьшению объемов пыли, подлежащих удалению. Пыль, которую нельзя вернуть в процесс, необходимо удалять способом, безопасность которого проверена. В зависимости от уровня содержания опасных загрязнителей (например, тяжелых металлов, стойких органических загрязнителей), такая пыль в некоторых случаях может рассматриваться как опасные отходы, в случае чего потребуются специальные меры по перевалке и удалению этих отходов.
Контроль химических веществ, перечисленных в Приложении C: Косвенные меры контроля этих веществ являются важной составной частью интегрированной концепции ограничения выбросов.
.6.
Основные меры
Как правило, рассмотренные выше основные меры достаточны для обеспечения уровня выбросов с дымовыми газами ниже 0,1 нг I-TEQ/нм
3
как на новых, так и на действующих установках. Если же все эти меры не позволяют достичь уменьшения выбросов до указанного уровня, можно рассмотреть применение описанных ниже дополнительных мер.
6.2.2. Дополнительные меры
Рассматриваемые ниже дополнительные меры обычно применяются для ограничения выбросов других загрязнений, чем непреднамеренно образуемые стойкие органические загрязнители, но в то же время они также могут способствовать уменьшению выбросов веществ, перечисленных в
Приложении C.
Руководящие принципы по НИМ и указания по НВПД декабрь 2006 г

Раздел V B. Цементные печи для сжигания опасных отходов
29
6.2.2.1.
Дальнейшее сокращение выбросов пыли и ее рециркуляция
Такие меры не приводят к сколько-нибудь значимому снижению уровней химических веществ, перечисленных в Приложении С, в отходящих газах. Соответственно, эффективность данной стратегии снижается с повышением уровня температур в системе улавливания твердых частиц.
При переходе от систем без рециркуляции печной пыли к системам с полной рециркуляцией приведет к постепенному изменению химического состава пыли с повышением щелочного содержания, что повлечет за собой эксплуатационные проблемы; некоторая часть собранной пыли должна будет удаляться, а при высоком уровне рециркуляции такая пыль, скорее всего, будет обогащена полулетучими и летучими тяжелыми металлами, что потребует особых процедур перевалки и безопасного удаления на предприятии, специально сконструированном для обработки или хранения опасных отходов. Такой подход имеет общую применимость; техническая сложность его внедрения умеренна; хорошо обеспечивается улавливание перечисленных в
Приложении С химических веществ, связанных с твердыми частицами.
Вращающиеся печи обычно оснащаются электростатическими осадителями вследствие относительно высоких температур отходящих газов. Также используются тканевые фильтры, особенно на подогревателях, где температуры отходящих газов ниже.
Шахтные печи обычно оснащаются тканевыми фильтрами. Иногда применяются мокрые скрубберы. На установках по измельчению извести устанавливаются тканевые фильтры для сбора продукции и обеспыливания отходящего воздуха. Гидратационные установки, на которых отходящие газы насыщены водяными парами при 90º С, обычно оснащаются мокрыми скрубберами, хотя все чаще используются тканевые фильтры там, где поступающий известняк имеет высокую реакционную способность.
По данным ЕС (European Commission 2001) твердые частицы из точечных источников могут эффективно удаляться путем применения:
•
Электростатических осадителей с устройствами контроля и срочных замеров для контроля
СО.
•
Тканевых фильтров с мульти-секторной очисткой и детекторами разрывов.
Уровни выбросов, соответствующие наилучшим имеющимся методам, составляют 20-30 мг пыли/ м
3
в среднем в сутки. Такой уровень может быть достигнут при установке электростатических осадителей или тканевых фильтров на различных цементных печах.
6.2.2.2.
Впрыскивание активированного угля
При использовании тканевых фильтров для улавливания твердых частиц возможно достигать высокой эффективности улавливания металлов и органических соединений посредством впрыскивания порошкового активированного угля перед входом в тканевый фильтр. Улавливание загрязнителей происходит вследствие адсорбции на поверхности дисперсных углеродных частиц в потоке отходящих газов, а также при прохождении газов через фильтрационный кек, формируемый на внутренней поверхности тканевых мешков. Для успешного применения этого метода критически важны низкие рабочие температуры, поскольку температуры в диапазоне de novo синтеза активированного угля (250-400º С) могут служить источником углерода для образования ПХДД/ПХДФ. Активированный уголь также обладает лучшей способностью адсорбции металлов и ПХДД/ПХДФ при температурах ниже 200º С. В то же время, температура должна поддерживаться выше точки росы для отходящих газов с тем, чтобы избежать конденсации и герметизации мешков. Обычно применяется рабочая температура около 160º С, хотя при тщательном мониторинге можно удерживать и более низкие уровни. Контроль температуры обычно достигается путем испарительного охлаждения и уголь обычно впрыскивается в испарительном охладителе или сразу после него. Следует отметить, что при возврате цементной печной пыли в печь такая методика не будет высоко эффективной для контроля за выбросами ртути, поскольку собранная ртуть будет высвобождаться в печи и для достижения адекватного контроля придется отправлять на удаление значительную часть потока цементной печной пыли.
Руководящие принципы по НИМ и указания по НВПД декабрь 2006 г

30
Раздел V B. Цементные печи для сжигания опасных отходов
Данная методика имеет общую применимость для контроля химических веществ, перечисленных в Приложении С к Стокгольмской конвенции, с высокой эффективностью улавливания (более
90%) при надлежащей оптимизации рабочих температур; требования к технической реконструкции минимальные или умеренные; данная технология больше подходит к возможностям модернизации существующего предприятия, чем две нижеследующие технологии.
6.2.2.3.
Фильтры с активированным углем
Фильтрация с использованием активированного угля характеризуется высокой эффективностью удаления некоторых загрязнителей (> 90% в среднем; > 99% для некоторых веществ). Адсорбция на активированном угле позволяет удалять такие загрязнители, как сернистый газ (SO
2
), органические соединения, металлы, аммиак (NH
3
), соединения аммония (NH
4
+
), хлористый водород (HCl), фтористый водород (HF) и остаточную (после электростатического осадителя или тканевого фильтра) пыль. На цементных заводах Европы фильтр с активированным углем установлен только в Зиггентале (Швейцария) на печи производительностью 2 000 т клинкера в сутки с 4-ступенчатым циклонным предварительным подогревателем. Измерения показали его высокую эффективность в отношении SO
2
, металлов, ПХДД и ПХДФ (European Commission 2001).
Контроль выбросов химических веществ, перечисленных в приложении C: Общая применимость, техническая сложность реализации.
6.2.2.4.
Избирательное каталитическое восстановление
Системы избирательного каталитического восстановления применяются в основном для ограничения выбросов NO
x
. В этом процессе NO
2
и NO восстанавливаются до N
2
с использованием NH
3
как восстанавливающего агента в присутствии надлежащего катализатора при температуре около 300-400º С, что требует подогрева дымовых газов из стандартной цементной печи. Только часть катализаторов, способных к восстановлению окислов азота, подходят также для разрушения загрязнителей из Приложения С, таких как ПХДД/ПХДФ. Пока этот метод избирательного каталитического восстановления для ограничения выбросов NO
x опробован только на системах с предварительным подогревателем и системах с полусухими печами (Lepol), но может оказаться применимым и на других печах (European Commission 2001).
Относительно высокая стоимость капитальных вложений, а также значительные издержки на энергопотребление для подогревания дымовых газов могут сделать его экономически неоправданным для применения в широких масштабах. Первый полномасштабный завод, на котором применен этот метод (Solnhofer Zementwerke), работает с конца 1999 г. (IPTS 2004).
Контроль выбросов химических веществ, перечисленных в приложении C: Техническая сложность реализации и высокие капитальные/операционные издержки; возможность отличного контроля за выбросами химических веществ, перечисленных в Приложении С, при использовании надлежащего катализатора.
6.2.2.5.
Впрыскивание активированного угля, новая технология
Впрыскивание порошкообразного активированного угля перед пылеулавливающим фильтром может быть эффективным для удаления металлов и органических соединений. Однако, следует отметить следующие моменты:
•
Для успешного применения этой технологии критически важны низкие рабочие температуры <160º С.
•
В то же время, температура должна поддерживаться выше уровня кислотной точки росы во избежание конденсации или коррозии.
•
В случае, если печная пыль возвращается в печь для рециркуляции, как это обычно делается, данная технология не будет эффективна для контроля за выбросами ртути, поскольку ртуть будет снова высвобождаться в печи.
•
Не было получено подтверждений эффективности применения данной технологии впрыскивания углерода для контроля выбросов ПХДД/ПХДФ из цементных печей; эта технология применялась только на установках для сжигания бытовых отходов.
Руководящие принципы по НИМ и указания по НВПД декабрь 2006 г

Раздел V B. Цементные печи для сжигания опасных отходов
31
7.
Требования к эксплуатационным характеристикам, основанные на
наилучших имеющихся методах
Основанные на наилучших имеющихся методах эксплуатационные требования по содержанию
ПХДД и ПХДФ в дымовых газах составляют менее 0,1 нг I-TEQ/нм
3
при нормативных условиях
273 К, 101,3 кПа, 11% O
2
, сухая газовая основа.
8.
Мониторинг выбросов загрязнителей и эксплуатационных
параметров
Для управления технологическим процессом в цементной печи рекомендуется непрерывное измерение следующих параметров (European Commission 2001):
•
давления,
•
температуры,
•
содержания O
2
,
•
содержания NO
x
,
•
содержания CO и, возможно, SO
x
, если содержание окислов серы велико
•
SO
2
, (разрабатывается метод оптимизации CO с помощью NO
x и SO
2
).
Кроме того, необходимо обеспечить контроль содержания ртути (при высоком содержании ртути в отходах).
Наилучшим имеющимся методом для получения точных количественных оценок выбросов является проведение непрерывных измерений следующих параметров (если за точкой измерений, используемых для управления технологическим процессом, значения этих параметров могут изменяться, может потребоваться повторное измерение):
•
объема отходящих газов (он может быть рассчитан, но некоторые считают этот расчет слишком сложным),
•
влажности,
•
температуры на входе устройства для улавливания частиц,
•
пыли/частиц,
•
O
2
,
•
NO
x
,
•
Пыли,
•
SO
2
,
•
CO.
Наилучшим имеющимся методом является регулярный периодический контроль следующих веществ:
•
металлов и их соединений,
•
общего органического углерода/органических соединений,
•
HCl, HF,
•
NH
3
,
•
ПХДД и ПХДФ
Время от времени, при особых условиях работы, могут понадобиться следующие измерения:
Руководящие принципы по НИМ и указания по НВПД декабрь 2006 г

32
Раздел V B. Цементные печи для сжигания опасных отходов
•
эффективности разрушения и удаления стойких органических загрязнителей в случае их уничтожения в цементных печах,
•
содержания бензола, толуола и ксилола,
•
содержания полициклических ароматических углеводородов,
•
содержания других органических загрязнителей (основных опасных органических соединений, например, хлорбензолов, ПХБ и родственных им соединений, а также хлорнафталинов).
При использовании в качестве сырья или топлива отходов с высоким содержанием металлов особенно важно измерять содержания металлов.