2. 1 Общие вопросы управления отходами (Раздел III. C (II)) 8 icon

2. 1 Общие вопросы управления отходами (Раздел III. C (II)) 8


Смотрите также:
Стр. Содержание введение ¦ глава I...
Общие положения...
Общие положения...
Общие положения...
I. Открытый аукцион 2 Раздел I содержание 2 Раздел I общие условия проведения аукциона 4 Статья...
Под научной редакцией Старовойтенко Е. Б. и Шадрикова В. Д...
1. Общие вопросы теории управления социально-экономическими системами...
I. Открытый аукцион 2 Раздел I содержание 2 Раздел I общие условия проведения аукциона 4 Статья...
Адресность образовательной программы 5 раздел общие сведения об общеобразовательном учреждении 6...
I. Открытый аукцион 2 Раздел I содержание 2 Раздел I общие условия проведения аукциона 10 Статья...
«О региональной комплексной системе управления отходами производства...
Действие Регламента не распространяется на вопросы обращения с радиоактивными отходами...



Загрузка...
страницы:   1   2   3   4
скачать








Раздел V

Указания и руководящие принципы по категориям источников:

Категории источников в Части II Приложения C




Категория источников (b):


Цементные печи для сжигания опасных отходов


Содержание

Раздел V 1

Указания и руководящие принципы по категориям источников: 1

Категории источников в Части II Приложения C 1

Категория источников (b): 1

V.B. Цементные печи для сжигания опасных отходов 5

^ Общая информация об эксплуатации цементных печей и о сжигании отходов в цементных печах приводится в следующих источниках: 8

2.1 Общие вопросы управления отходами (Раздел III.C (ii)) 8

2.2 Другие возможности обработки отходов 8

2.3 Базельские технические указания 8

3.1 Общие принципы 9

3.2 Подготовка сырья 9

(European Commission 2001) 9

Прочие источники 36

Таблицы

Рис. 1. Описание процессов и системных ограничений в производстве цемента 10

Рис 2. Вращающаяся печь с предварительным подогревателем пульпы и кальцинатором 11

^ Таблица 1. Сводные результаты измерений ПХДД и ПХДФ 22

Таблица 2. Подача отходов в подогреватель/прекальцинатор и воздействие на выбросы ПХДД/ПХДФ 25

Рисунки

Рисунок 3. Температурные профили и типичные фазы по времени удержания в клинкерной печи с циклонным подогревателем и прекальцинатором 21




      V
      Резюме

      Основным назначением цементных печей является производство клинкера. Сжигание отходов в этих печах имеет целью получение энергии и замещение ископаемых топлив или минералов. В некоторых случаях в цементных печах уничтожаются опасные отходы.

      Процесс производства цемента включает в себя кальцинирование – разложение карбоната кальция (CaCO3) при температуре около 900º С для получения окиси кальция (CaO, негашеная известь) с последующим спеканием во вращающихся печах при температуре около 1450º С. Для получения цемента образовавшийся клинкер измельчается вместе с гипсом и другими добавками. В зависимости от физических и химических условий основные этапы производства цемента называют сухими, мокрыми, полусухими или полумокрыми.

      Процесс сжигания в цементной печи может приводить к образованию и последующему выбросу химических веществ, перечисленных в Приложении C к Стокгольмской Конвенции. Эти вещества могут выделяться также из хранилищ.

      Адекватно спроектированный технологический процесс и принятие надлежащих основных мер должны обеспечивать такую эксплуатацию цементных печей при сжигании опасных отходов, при которой сводится до минимума образование и выброс означенных веществ, так что концентрация ПХДД и ПХДФ в дымовых газах оказывается меньше 0,1 нг I-TEQ/нм3 (при содержании кислорода 10%), в зависимости от таких факторов, как использование чистого топлива, загрузка отходов, температурный режим и пылеудаление. При необходимости можно применить и дополнительные меры для снижения таких выбросов.

      Имеются многочисленные данные по выбросам ПХДД/ПХДФ в атмосферу.

      Сообщалось о выбросах ПХДД и ПХДФ с пылью цементных печей и, возможно, с клинкером. Сегодня проводятся дополнительные исследования этого вопроса. Данные о выбросах ПХБ и ГХБ до сих пор весьма немногочисленны.

      Уровни эксплуатационной эффективности, соответствующие наилучшим имеющимся методам и наилучшим видам природоохранной деятельности применительно к содержанию ПХДД/ПХДФ в дымовых газах, составляют менее 0,1 нг I-TEQ/нм3 при расчетных условиях 273 К, 101,3 kPa, 10% O2, сухая газовая основа.

      .B. Цементные печи для сжигания опасных отходов



Преамбула

Нижеследующие предварительные руководящие принципы предоставляют указания по наилучшим имеющимся методам и наилучшим видам природоохранной деятельности для сжигания в цементных печах отходов, обозначенных в Статье 5 и Приложении С, Части II Конвенции. Отходы могут подвергаться совместному сжиганию в цементных печах либо как альтернативное топливо, либо в целях уничтожения. Поэтому в данном разделе также рассматриваются требования Статьи 6 Конвенции в отношении уничтожения отходов, содержащих стойкие органические загрязнители.

В данном разделе также рассматриваются «^ Общие технические указания по экологически обоснованному обращению с отходами СОЗ, отходами, содержащими СОЗ, и отходами, загрязненными СОЗ», разработанные Сторонами Базельской конвенции о контроле за трансграничной перевозкой опасных отходов и их удалением (Basel Convention Secretariat 2005). В этом документе даются указания по наилучшим имеющимся методам, применяемым к уничтожению и необратимому преобразованию стойких органических загрязнителей, а также определяется, что совместное сжигание отходов в цементных печах может использоваться для такого уничтожения и необратимого преобразования стойких органических загрязнителей в отходах.

Процессы уничтожения и совместного сжигания отходов и опасных отходов в цементных печах также подробно рассматриваются в данном разделе. Читая представленный материал, необходимо помнить, что в настоящее время нет четких определений терминов «отходы» и «опасные отходы». В контексте настоящего руководства термин «отходы» используется независимо от теплотворной способности либо потенциальной способности к замещению минеральных ресурсов.

В настоящем разделе рассматриваются вопросы, относящиеся к категориям источников, перечисленных в Части II b Приложения С: цементные печи для сжигания опасных отходов; а в случае совместного сжигания в цементных печах бытовых отходов или осадка сточных вод – Части II a.


1 Введение

1.1. Общая характеристика цементной промышленности

За последние годы объем производства цемента в мире постоянно наращивался, и по прогнозам эта тенденция будет продолжаться и в будущем. Согласно проводимым исследованиям, мировое производство цемента в 2003 году составило 1940 миллионов тонн, что выше показателя за 2001 г. – 1690 миллионов тонн, и за 2002 - 1660 миллионов тонн. Значительная часть производства осуществляется с применением сухих процессов (de Bas 2002; DFIU/IFARE 2002).

За последние годы наблюдался стабильный расчетный годовой прирост в 3,6% вследствие значимого спроса в развивающихся странах и странах с переходной экономикой. В настоящее время общее мировое производство распределяется следующим образом: Европа – 14,4%, США – 4,7%, Другие страны американского континента – 6,6%, Азия – 67,5% (Китай – 41,9%), Африка – 4,1%, прочие страны мира – 2,7%. Глобальное потребление цемента по расчетным данным в среднем составило 260 кг на душу населения в 2004 году (Cembureau 2004).

Производство цемента в Европе составляет около 190 млн. тонн в год. На сухие процессы приходится более 75% его производства, что объясняется активным внедрением этих более энергосберегающих процессов на новых и расширяющихся заводах за последние годы; на полусухие или полумокрые - 16% и на мокрые - 6%. Типичная производительность европейских печей составляет 3000 тонн клинкера в сутки. (Wulf-Schnabel and Lohse 1999).

В Китае в 2005 г цементная промышленность произвела 1038 млн. тонн цемента (808 кг. на душу населения; 45,4% мирового производства)1. Примерно 60% цемента было произведено в 4000 вертикальных печей (Karstensen 2006a).

В США средняя современная печь производит 468 тысяч тонн клинкера в год (данные за 2002 г.). Около 81% цемента в США производится с использованием сухих технологий (Portland Cement Association website).

Традиционно в качестве основного топлива в цементных печах используется уголь. Также используются или использовались многие другие виды топлива, включая нефтяной кокс, природный газ и нефть (European Commission 2001). В Европе за последние 20 лет удельное энергопотребление цементной промышленности снизилось на 30% (что эквивалентно около 11 млн. тонн угля в год) (Cembureau 2004). В цементных печах достаточно часто может использоваться несколько видов топлива одновременно, либо виды топлива могут периодически меняться в зависимости от их цены.

^ 1.2. Сжигание отходов в цементных печах

В дополнение к традиционным видам топлива, указанным в разделе 1.1, в цементной промышленности в качестве топлива также используются различные виды отходов. В цементной промышленности Европы потребление отходов в качестве топлива составляет около 6 млн. тонн, что соответствует норме калорического замещения в 18% (Cembureau 2004).

Кроме того, цементные печи могут использоваться для уничтожения отходов, включая опасные отходы, некоторые из которых производят нулевую или минимальную энергию либо имеют минимальное содержание минералов. Это может производиться по требованию национального правительства или в соответствии с местной потребностью. На хорошо контролируемых установках может достигаться высокая эффективность уничтожения органических составляющих таких отходов.

Такое совместное сжигание опасных отходов может производиться только при соблюдении требований по контролю загружаемых отходов (например, в отношении содержания тяжелых металлов, теплотворной способности, содержанию золы, содержанию хлора), контролю за технологическими параметрами процесса и контролю за выбросами.

Однако, необходимо напомнить, что цементные печи в первую очередь предназначены для производства клинкера и не все эксплуатационные условия, соответствующие производству надлежащего клинкерного продукта, идеальны для уничтожения отходов; например, в цементных печах обычно более низкие уровни отходящего кислорода и более высокие уровни угарного газа, чем в надлежащим образом эксплуатируемых установках для сжигания. Разрушение органических отходов требует не только высоких температур, но и длительного времени обработки, а также достаточного количества кислорода и надлежащего перемешивания предназначенных для уничтожения органических веществ с кислородом. Могут возникнуть условия, при которых отходы не будут полностью уничтожаться, если они не подаются в печь надлежащим образом, или если уровень наличествующего кислорода слишком низок. Для использования цементных печей в означенных целях критически важными являются их надлежащая конструкция и эксплуатация.

Необходимо подчеркнуть, что такой процесс отличается от технологического замещения топлива или сырья. В таких странах, как Япония, Норвегия и Швейцария цементные печи в течение многих лет использовались для сжигания отходов вследствие нехватки площадей для свалок. В последнее время в некоторых развивающихся странах, испытывающих нехватку инфраструктуры по удалению или сжиганию отходов, стали использоваться цементные печи для уничтожения отходов в качестве наиболее экономичного и доступного варианта. В настоящем разделе будут даны указания в отношении экологических вопросов, связанных с таким подходом. Даже там, где существует адекватная инфраструктура удаления отходов, может быть полезно использовать цементные печи в качестве дополнения к уже имеющимся возможностям.

Применение подходов, включающих управление отходами, например, рециркуляцию и рекуперацию, предпочтительно удалению их на свалки либо уничтожению в цементных печах. В каждом конкретном случае необходимо проводить оценку ситуации на основе общей стратегии управления отходами (см. раздел III С (ii)).

В исключительных случаях цементные печи могут использоваться для безопасного удаления отходов, имеющих низкую теплотворную способность либо малое содержание минералов, независимо от процесса клинкерного производства. Для такого вида обработки в каждом конкретном случае необходимо заключение соглашений между органами власти и операторами цементного завода.

При решении вопроса об использовании цементных печей для уничтожения отходов необходимо тщательно оценить имеющиеся альтернативы. Уничтожение отходов в цементных печах должно соответствовать жестким нормативам по безопасности, охране здоровья и окружающей среды, и не должно ухудшать качество конечного продукта. В странах, где нет жестких норм по качеству конечного продукта, еще более важным является требование применения НИМ и НВПД для установок, осуществляющих совместное сжигание отходов. При уничтожении таких отходов должен жестко контролироваться технологический процесс и должны регулярно производиться замеры выбросов.

  1. ^ Ссылки на прочие источники информации

Общая информация об эксплуатации цементных печей и о сжигании отходов в цементных печах приводится в следующих источниках:

European Commission.2001. Reference Document on the Best Available Techniques in the Cement and Lime Manufacturing Industries. BAT Reference Document (BREF). European IPPC Bureau, Seville, Spain2.(http://eippcb.jrc.es/pages/FActivities.htm)

European Commission.2005. Reference Document on the Best Available Techniques for the Waste Treatments Industries. BAT Reference Document (BREF). European IPPC Bureau, Seville, Spain.(http://eippcb.jrc.es/pages/FActivities.htm)

Holcim. 2006. Guidelines on Co-Processing Waste Materials in Cement Production.The GTZ- Holcim public private partnership 2006. (http://www.holcim.com/gc/CORP/uploads/GuidelinesCOPROCEM_web.pdf)

CSI (Cement Sustainability Initiative). 2006. Guidelines for the Selection and Use of Fuels and Raw Materials in the Cement Manufacturing Process: Fuels and Raw Materials. World Business Council for Sustainable Development, Geneva, Switzerland. (http://www.wbcsdcement.org/pdf/tf2/tf2_guidelines.pdf)

^ 2.1 Общие вопросы управления отходами (Раздел III.C (ii))

Общество может управлять отходами различными способами в зависимости от физических и химических свойств отходов и от той экономической, социальной и экологической ситуации, в которой эти отходы производятся. Некоторые из этих факторов описываются ниже. Конкретные решения всегда должны приниматься с учетом местных обстоятельств, таких как наличие предприятий по обработке отходов, рынков альтернативных материалов, а также инфраструктуры, необходимой для безопасного сбора, управления и транспортировки отходов (CSI 2005). Раздел III C (ii) настоящих руководящих принципов представляет иерархию принятия решений по управлению отходами.

^ 2.2 Другие возможности обработки отходов

Применение цементных печей для обработки отходов должно рассматриваться только как часть общего спектра возможностей по управлению отходами, которые приводятся на рисунке ниже в виде иерархической структуры. Сжигание отходов также является вариантом удаления отходов, и при рассмотрении вопроса о применении цементных печей в этих целях необходимо учитывать руководства по НИМ и НВПД для данной категории источников.

^ 2.3 Базельские технические указания

Технические указания, принятые в рамках Базельской конвенции, заслуживают особого внимания, поскольку представляют руководство по наилучшим имеющимся методам, применяемым к уничтожению или необратимому преобразованию стойких органических загрязнителей в отходах.



  1. ^ Процессы производства цемента

В настоящем руководстве описание процесса производства цемента ограничивается различными технологиями вращающихся печей. Необходимо помнить, что в Китае большая часть цемента производится в вертикальных печах, потребляющих много энергии и имеющих плохие экологические показатели (H. Klee, World Business Council for Sustainable Development, personal communication 2004). Поэтому вертикальные печи не должны рассматриваться как один из вариантов наилучших имеющихся методов.


^ 3.1 Общие принципы

Химический процесс производства цемента начинается с разложения известняка (т. е. карбоната кальция, CaCO3) при температуре около 900º С для получения окиси кальция, или жженой извести (CaO) с выделением углекислого газа (CO2); этот процесс называют кальцинацией. Следующим этапом является процесс получения клинкера, в ходе которого CaO реагирует при высокой температуре (обычно 1400 - 1500º С) с кремнеземом, глиноземом и FeO, в результате чего образуются силикаты, алюминаты и ферриты кальция, которые и составляют портландцементный клинкер. В результате измельчения этого клинкера совместно с гипсом и другими добавками и получается цемент. На рисунке 1 приводится описание процессов и системные ограничения в производстве цемента.

^ 3.2 Подготовка сырья

Подготовка сырья чрезвычайно важна для процесса в печи, поскольку позволяет подготовить сырье нужного химического состава и требуемой степени измельчения. Для получения однородного химического состава сырья также важно точно отмерять компоненты в нужной пропорции. Эти подготовительные мероприятия важны для бесперебойной работы печи и получения высококачественного продукта.

Подготовка твердого топлива (дробление, перемалывание и сушка) обычно проводится на производственной площадке.

Сырье в надлежащих пропорциях перемалывается и смешивается для образования однородной массы с нужным химическим составом. Для сухих и полусухих процессов сырьевые компоненты перемалываются и высушиваются до состояния порошка, для чего используются, в основном, отходящие газы печи и/или воздух из охлаждающей установки. Для сырья с относительно высоким содержанием влаги может потребоваться вспомогательная печь для получения дополнительного тепла.

Мокрое перемалывание используется только в мокрых или полумокрых процессах. Сырьевые компоненты перемалываются с добавлением воды до получения суспензии. Мокрый процесс обычно предпочтителен, когда содержание влаги в сырьевых компонентах превышает 20% от веса.

(European Commission 2001)

3.3. Процессы во вращающейся печи

Исходное сырье, известное под названиями сырьевой муки, исходной смеси, пульпы (в случае мокрого процесса) или печного сырья, нагревается в печи (обычно большой наклонной стальной вращающейся печи) в режиме противотока газов и твердых веществ, который обеспечивает более высокую эффективность теплообмена. Сырье подается в холодную верхнюю часть печи и в результате ее вращения и наклона постепенно перемещается к горячему нижнему концу. В этот конец подается для сжигания основное топливо (обычно угольный или нефтяной кокс). По мере продвижения сырья вдоль печи оно нагревается, высушивается и подвергается высокотемпературным превращениям, в результате которых и получается клинкер, состоящий из кусков переплавленного негорючего материала. Есть несколько методов введения топлива (как ископаемого, так и альтернативного) в печь. Подробно они описываются ниже в параграфе 4.1.

Клинкер, выгружается из вращающейся печи, имея температуру около 1000º С, и падает на охлаждающее устройство, обычно представляющее собой движущуюся решетку, через которую продувается охлаждающий воздух.

Различные технологические процессы пиропроцессного этапа производства цемента выполняют необходимые физические и химические преобразования. Они различаются конструкциями установок, методами работы и потреблением топлива.


Рис. 1. Описание процессов и системных ограничений в производстве цемента





      1. Сухие процессы

В сухих процессах исходное сырье измельчается и высушивается для получения сырьевой муки в виде «текучего» порошка. Эта сырьевая мука подается в печь предварительного нагрева, или предварительной кальцинации либо, реже, в длинную печь сухой кальцинации. Энергоэффективность печи выше, когда сырьевая мука подогревается перед поступлением в печь.

                3.3.1.1. Сухой процесс с предварительным подогревом

В этом процессе для повышения термического КПД применяются предварительные подогреватели сырьевой муки. Такой подогреватель представляет собой башню, в которой размещен ряд последовательных циклоноподобных сосудов. Мука подается в подогреватель сверху, а навстречу ей снизу подаются дымовые газы из цементной печи, которые и нагревают эту муку перед подачей ее в печь. От дымовых газов она отделяется в циклоне, из которого падает в следующую ступень. Поскольку мука подается в печь при более высокой температуре, чем при использовании обычных длинных печей сухой кальцинации, длина печи может быть уменьшена.

В системах с предварительным подогревом часто требуется удалять такие нежелательные компоненты, как некоторые щелочные вещества. Для этого используются байпасные системы, размещаемые между башней подогревателя и входным концом печи. Если этого не сделать, щелочные компоненты могут накапливаться в печи, а удаление их осадка со стенок резервуара является трудной задачей и может потребовать остановки печи. Уменьшить эту проблему можно путем отвода части газа с большим содержанием щелочей. Если байпасный канал для них выведен в отдельную дымовую трубу, следует ожидать, что через нее будут выбрасываться в атмосферу те же загрязнители, что из цементной печи.

        1. Сухой процесс с предварительным подогревом и прекальцинацией

Этот процесс подобен сухому процессу с предварительным подогревом, но отличается добавлением вспомогательной системы для повышения температуры сырья до подачи его в печь (рис. 2). В нижней части башни предварительного подогрева установлена камера предварительной кальцинации. Основное преимущество использования этой предварительной кальцинации состоит в том, что она повышает производительность печи, поскольку в ней происходит только прокаливание клинкера. При этом уменьшение тепловой нагрузки на зону прокаливания ведет также к увеличению срока службы огнеупорной футеровки. Однако эта система может потребовать применения байпасной системы для удаления щелочей. И если газы из этой системы выпускаются через отдельную дымовую трубу, они могут нести и выбрасывать в атмосферу те же загрязнители, что и дымовые газы из печи.

Рис 2. Вращающаяся печь с предварительным подогревателем пульпы и кальцинатором





              ^ 3.3.2. Полусухой процесс

В полусухом процессе сырьевая смесь брикетируется с 12…14% воды и подается в предварительный подогреватель с колосниковой решеткой, установленный перед печью, или в длинную печь с крестовинами, на которых брикеты подсушиваются и частично кальцинируются горячими дымовыми газами печи, а уже оттуда подаются во вращающуюся печь.

              ^ 3.3.3. Полумокрый процесс

В полумокром процессе сырьевые материалы (часто с высоким содержанием влаги) перемалываются в воде до образования пульпы, которая затем обезвоживается на фильтр-прессах. Осадок с этих прессов экструдируется с образованием брикетов, а те подаются либо в предварительный подогреватель с колосниковыми решетками, либо прямо в сушилку для получения сырьевой смеси.

              ^ 3.3.4. Мокрый процесс

В мокром процессе исходное сырье (часто с большим содержанием воды) размалывается в воде для получения пульпы, которую можно перекачивать насосами. Эта пульпа подается либо прямо в печь, либо в сушилку. Мокрый процесс – это самый старый процесс, применяемый в случае мокрого измельчения сырья. Он требует большего количества энергии, чем сухой процесс, поскольку энергия необходима для испарения воды из пульпы.

3.4. Процессы перемалывания цемента

Клинкер перемалывается с гипсом и другими добавками (обычно на шаровой мельнице) до получения конечного продукта – цемента. Далее цемент из цементной мельницы перемещается в крупноразмерные вертикальные бункеры в цехе отгрузки готовой продукции. Из бункеров хранения цемент извлекается при помощи разных устройств и подается в загрузочные блоки или непосредственно в транспортирующие машины.

3.5. Контроль выбросов


Как правило, для улавливания частиц современные цементные печи оснащаются электростатическими осадителями или тканевыми фильтрами, либо и теми, и другими. В некоторых случаях перед подачей в эти устройства дымовые газы охлаждаются. Устройства контроля кислых газов на цементных печах обычно не используются, поскольку сырье для печей высоко щелочное и само в значительной степени поглощает кислые газы (Karstensen 2006b), хотя, если содержание серы в сырье велико, некоторые печи оснащаются мокрыми скрубберами.

Методы сокращения NOx являются, в основном, сочетанием таких мер, как охлаждение пламени, конструкция печи, поэтапное сгорание или селективное некаталитическое восстановление путем впрыскивания аммиака.

4. Горение

4.1 Использование традиционного топлива

Традиционно используемыми в цементных печах видами топлива являются ископаемые топлива, такие как уголь, лигнит, топочный мазут или природный газ. Эти виды топлива могут использоваться отдельно или в комбинации, в последнем случае необходимо обеспечить минимальное качество (с точки зрения теплотворной способности, содержания тяжелых металлов и серы). Некоторые ископаемые топлива (например, уголь) перемалываются в мельницах до использования в печи.

Для бесперебойной работы печи, производства однородного клинкера и достижения полного сгорания необходимо учитывать некоторые важные критерии кондиционирования топлива. Окисление компонентов топлива происходит быстрее, если топливо хорошо перемешивается и его удельная поверхность больше. В случае жидкого топлива требуется тщательное смешивание с другими видами топлива, используемыми одновременно с жидким. Это требование не обязательно, если материал является однородным и единообразным.

Цементный завод потребляет 3000 – 6500 MJ (не включая электричество и транспортировку) на тонну производимого клинкера, в зависимости от сырья и технологического процесса. Большинство цементных печей сегодня работают на угле и нефтяном коксе в качестве основного топлива и в меньшей степени используют природный газ и мазут. Кроме выделения энергии, некоторые виды топлива при прогорании оставляют золу, содержащую оксиды кремния и алюминия (а также иные микроэлементы). Эти компоненты соединяются с сырьевым материалом в печи, определяя структуру клинкера и входя составной частью в конечный продукт. Энергетические затраты обычно составляют 30-40% общих издержек производства. Ниже перечислены различные виды используемого в печах топлива в порядке их важности:

  • Угольная пыль и пыль нефтяного кокса

  • Тяжелое нефтяное топливо (мазут);

  • Природный газ

Подавать топливо в печь можно через:

  • главную топку на выходном конце вращающейся печи,

  • питающий желоб промежуточной камеры на входном конце вращающейся печи (кусковое топливо),

  • вспомогательные топки в вертикальной трубе,

  • топки в прекальцинаторе,

  • питающий желоб прекальцинатора/предварительного подогревателя (кусковое топливо)

  • затвор в средней части длинной печи сухого или мокрого процесса (кусковое топливо)

    В зависимости от эксплуатационных условий – и однозначно в случае ненадлежащей эксплуатации установки – могут происходить значительные выбросы полихлорированных дибензо-п-диоксинов (ПХДД) и полихлорированных дибензофуранов (ПХДФ). При надлежащей эксплуатации установки выбросы ПХДД/ПХДФ должны быть значительно ниже 0,1 нг TEQ/м3.

^ 4.2 Сжигание отходов или опасных отходов

При выборе отходов и материалов для сжигания должны учитываться такие дополнительные взаимосвязанные факторы, как:

  • влияние на выбросы CO2 и потребление топлива;

  • влияние на стоимость топлива;

  • влияние на прочие выбросы, такие как NOx, SO2, твердые частицы, иные СОЗ, тяжелые металлы, СО, органические вещества;

  • влияние на добычу и карьерные работы;

  • стабильность работы печи (на которую влияют такие факторы, как теплота сгорания и содержание влаги);

  • влияние на качество продукции (например, ограничение содержания хлора в цементе до уровня < 0.1%).

    Требования к качеству продукции, в частности, ограничение содержания хлора в цементе до уровня ниже 0.1%, накладывают ограничения на параметры горения (растапливания), при этом также необходим мониторинг содержания хлора в поступающих материалах.

              ^ 4.2.1. Примеры видов отходов и альтернативных видов топлива

В ряде стран замена ископаемого топлива альтернативным стала широко распространенной практикой. В ряде стран отходы используются в качестве альтернативного топлива почти 30 лет и некоторые национальные правительства активно продвигают такой подход, при условии соблюдения жестких нормативов в отношении контроля загружаемых отходов, технологических процессов и выбросов. Однако в других странах законодательство и заинтересованные стороны рассматривают этот подход с тех же позиций, что и сжигание. В тех странах, где данная практика является устоявшейся, обращается особое внимание на то, какие материалы наиболее пригодны для использования в цементных печах (CSI 2005). Такие материалы включают:

  • изношенные шины;

  • мясо, костная мука, животный жир;

  • пластики;

  • импрегнированные опилки;

  • древесина, бумага, картон, упаковка;

  • осадок сточных вод (отходы бумажного производства, стоки);

  • сельскохозяйственные и органические отходы;

  • сланец, горючий сланец;

  • угольная пульпа;

  • остатки дистилляции;

  • тонкодисперсные фракции угля или кокса/анодов/химических коксов;

  • отработанные масла, вода с содержанием масел;;

  • отработанные растворители.

Важно контролировать параметры отходов (теплотворную способность, содержание влаги, содержание золы, содержание хлора, содержание тяжелых металлов).

              ^ 4.2.2. Список отходов, не пригодных для сжигания в цементных печах

Совместное сжигание должно применяться только, если выполняются не какие-либо отдельные, но все наличествующие условия и требования экологических, социально экономических, операционных критериев, а также критериев охраны здоровья и безопасности. Соответственно, не все виды отходов пригодны для совместного сжигания. Ниже приводится список отходов, не рекомендуемых для совместного сжигания в цементных печах:

  • Ядерные отходы;

  • Отходы электронной аппаратуры;

  • Взрывчатые вещества;

  • Неорганические кислоты;

  • Отходы, содержащие асбест;

  • Отходы, содержащие высокие концентрации цианида;

  • Инфицированные медицинские отходы;

  • Химическое или биологическое оружие;

  • Целостные аккумуляторы;

  • Несортированные бытовые отходы или иные отходы неизвестного состава.

Отходы электронной аппаратуры состоят из компьютеров и компьютерных аксессуаров, электронной аппаратуры развлекательного назначения, электронных средств связи, электронных игрушек, а также электронных кухонных приборов или медицинской аппаратуры. В среднем, отходы электронной аппаратуры состоят, с одной стороны, из материалов, вредных для здоровья и окружающей среды, таких как Cl, Br, P, Cd, Ni, Hg, ПХБ и бромированные огнезащитные материалы, причем содержатся они в высоких концентрациях, зачастую превышающих предельные пороговые величины. С дугой стороны, отходы электронной аппаратуры имеют высокое содержание редких драгоценных металлов, которые настоятельно рекомендуется рекуперировать. Совместное сжигание пластиковых частей отходов электронной аппаратуры могло бы быть интересной возможностью, но это требует предварительного демонтажа и сортировки таких отходов (по материалам Holcim, 2006).

Вышеозначенный список не является исчерпывающим. В общем, отходы с низкой теплотворной способностью и очень высоким содержанием тяжелых металлов не подходят для сжигания в цементной печи. Твердые бытовые отходы не должны подвергаться совместному сжиганию в цементных печах вследствие их непредсказуемого состава и параметров. Кроме того, отдельные компании, с учетом местных условий, могут расширить список исключений, добавив в него дополнительные позиции.

              ^ 4.2.3. Факторы, значимые при подборе отходов для сжигания в цементных печах

              Подбор отходов для сжигания в цементных печах является сложным процессом, на который воздействуют различные факторы, такие как режим эксплуатации печи, характер отходов, общее экологическое воздействие, требуемое качество клинкера и вероятность образования и выбросов химических веществ, перечисленных в Приложении С к Стокгольмской конвенции, а также иных выбросов в окружающую среду. Оператор должен разработать процедуру оценки и приемки различных видов топлива. На основе такой процедуры производится оценка воздействия того или иного топлива на уровень эмиссий, а также оценка возможной потребности в новом оборудовании или технологиях для предотвращения отрицательного воздействия на окружающую среду.

              Переменные, подлежащие учету при подборе видов топлива и сырья для сжигания в цементных печах, рассмотрены ниже (CSI 2005):

              4.2.3.1. Эксплуатация печи

  • Содержание хлора, серы и щелочи: эти материалы могут скапливаться в системе печи, в результате чего может произойти их накопление, засорение печи и нестабильность работы; в результате избытка хлора или щелочи в печи или отводных трубах может формироваться пыль, которую необходимо удалять, рециркулировать или утилизировать надлежащим образом;

  • Содержание влаги: высокое содержание влаги может снизить производительность и эффективность системы печи;

  • Теплотворная способность (топлива): теплотворная способность является ключевым параметром для расчета энергии, получаемой в результате технологического процесса;

  • Содержание золы: содержание золы влияет на химический состав цемента, из-за чего может потребоваться корректировка состава поступающих сырьевых материалов;

  • Значимыми являются и такие дополнительные факторы, как перерабатывающая мощность и объем отходящих газов;

  • Стабильность эксплуатации (например, пики СО), а также состояние (жидкое, твердое) предварительная подготовка (измельчение, перемалывание) и однородность отходов.




              оставить комментарий
              страница1/4
              Дата22.09.2011
              Размер0,6 Mb.
              ТипДокументы, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

страницы:   1   2   3   4
хорошо
  1
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

Рейтинг@Mail.ru
наверх