Сжигание топлива в обрабатывающей промышленности (стр. 10 )

SNAP-КОД: НАЗВАНИЕ ИСТОЧНИКА: NOSE-КОД: NFR-КОД:

030302 ПРОЦЕССЫ С КОНТАКТОМ Печи вторичного нагрева в производстве чугуна и стали 104.12.03 1 A 2 a

1 ВКЛЮЧАЕМЫЕ ВИДЫ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Печи вторичного нагрева являются частью производства первичного чугуна и стали. Детальное описание процессов без сжигания в производстве чугуна и стали и на угольных шахтах содержится в главах В421-В428. Однако, далее, при необходимости, также, дается описание технологических операций без сжигания.

2 ВКЛАД В СУММАРНЫЕ ВЫБРОСЫ

Выбросы тяжелых металлов от печей вторичного нагрева в производстве чугуна и стали рассматриваются на национальном уровне. Выбросы других соединений носят локальный характер. Для выбросов тяжелых металлов нет конкретных значений относительных вкладов этих источников. Средняя относительная доля выбросов от всего производства чугуна и стали в суммарных выбросах тяжелых металлов для европейских стран приведена в таблице 1. Данные таблицы взяты из работы Baart и др., (1995) [1].

Таблица 1: Средняя относительная доля выбросов от производства чугуна и стали в суммарный выброс тяжелых металлов в Европейских странах

Соединение	Суммарное производство чугуна и стали(%)
Кадмий Хром Медь Никель Свинец Цинк	22 36 16 14 12 33

Доли выбросов других соединений от печей вторичного нагрева по производству чугуна и стали в суммарные выбросы страны по данным инвентаризации CORINAIR’90 приведены в таблице 2.

Таблица 2: Доля в суммарных выбросах, согласно данным инвентаризации CORINAIR’90 (28 стран)

Категория	SNAP	Доля в суммарных выбросах [%]
источника	код	SO2	NOx	НMЛOC	CH4	CO	СО2	N2O	NH3
Печи вторичного нагрева при производстве чугуна и стали	03 03 02	0,3	0,3	0	0	0,2	0,6	0,1	-

0 = величина ниже допустимого предела округления (0,1%)

- = нет данных о выбросах

3 ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ

3.1 Описание

Печи вторичного нагрева подготавливают холодный чугун для последующей обработки при соответствующем повышении температуры. В нагревательных колодцах болванки нагреваются до тех пор, пока не будет достигнуто приемлемое распределение температуры по их поперечному сечению, и температура на поверхности не будет однородной для дальнейшего проката в полуготовый продукт (стальные болванки, заготовки, слябы). В специальных печах стальные слябы нагреваются и прокатываются в конечные продукты (пластины, листы или полосы) [2].

3.2 Определения

3.3 Технологии

Тип печи вторичного нагрева зависит от расположения и характера промежуточного продукта и последующей обработки. Печи, подогреваемые за счет сжигания угля, теперь явление редкое. Обычно эти печи нагреваются за счет сжигания газа или нефти [3].

3.4 Выбросы

В состав выбросов входят: оксиды серы (SOx), оксиды азота (NOx), ЛОС (неметановые ЛОС и метан (СН4), оксид углерода (СО), диоксид углерода (СО2) и закись азота (N2O). По данным CORINAIR’90 больше всего выбрасывается SOx, NOx и CO2 (см. также таблицу 2). Выброс происходит из трубы.

Выбросы диоксидов серы (SOx) непосредственно связаны с содержанием серы в топливе. Печи вторичного нагрева обычно топятся газом с низким содержанием серы (газ доменной печи, обессеренный газ коксовой печи или природный газ) или нефтью [3].

Оксиды азота (NOx) образуются в процессе сжигания за счет преобразования топливного азота и азота воздуха при сжигании.

Диоксид углерода (СО2) является основным продуктом процесса сжигания и непосредственно связан с содержанием углерода в топливе.

3.5 Меры по снижению выбросов

Выбросы сокращаются за счет предварительной очистки газа доменной и коксовой печей. Информация по обработке отходящих газов от печей вторичного нагрева отсутствует [2].

4 УПРОЩЕННАЯ МЕТОДИКА

Для выбросов оценка делается с использованием коэффициентов выбросов по умолчанию, указанных в таблице 8.1. Эти коэффициенты выбросов представляют собой верхние значения типовых коэффициентов выбросов, и предполагается, что имеется технология ограниченного управления.

5 ДЕТАЛИЗИРОВАННАЯ МЕТОДИКА

При наличии обширной программы измерений выбросы тяжелых металлов можно рассчитать на основе измерений выбросов пыли и состава соединений для всего процесса. Ссылочные коэффициенты выбросов для сравнения с собственными данными пользователей представлены в таблице 8.2.

6 СТАТИСТИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

Стандартная статистика производства (Международное энергетическое агенство, ООН, международный институт чугуна и стали и т. д.).

7 КРИТЕРИИ ТОЧЕЧНОГО ИСТОЧНИКА

Установки по производству чугуна и стали, частью которых являются печи вторичного нагрева, подсоединены к вытяжным трубам высотой > 100 м, и могут рассматриваться как точечные источники. Они могут считаться точечными источниками как на национальном, так и на региональном уровне.

8 КОЭФФИЦИЕНТЫ ВЫБРОСОВ, КОДЫ КАЧЕСТВА И ССЫЛКИ

8.1. Упрощенная методика

Краткое описание коэффициентов выбросов по умолчанию, с применением простой методики для оценки выбросов при производстве стали и чугуна, представлено в таблице 8.1.

8.2. Детальная методика

Для выбросов других соединений, кроме тяжелых металлов, в таблице 8.2 приведены коэффициенты выбросов, связанные с данными потребления топлива, для печей вторичного нагрева при производстве чугуна и стали на основании CORINAIR’90 в г/ГДж. Методика, относящаяся к коэффициентам выбросов, обычно в других единицах (например, г/Мг продукта) дана в примечании. В случае использования статистических данных о производстве следует принимать во внимание удельное потребление энергии (например, ГДж/т продукта). Удельное потребление энергии является процессом и индивидуально для каждой страны; в CORINAIR’90 приводится величина 100 ГДж/Мг продукта.

Таблица 8.1 Коэффициенты выбросов по умолчанию – простая методика

Загрязняющее вещество	Коэффициент выбросов	Единицы
PM10	650	г/тонна стали
Мышьяк	1,44	мг/тонну стали
Кадмий	0,48	мг/тонну стали
Хром	24	мг/тонну стали
Медь	24	мг/тонну стали
Ртуть	0,5	мг/тонну стали
Свинец	38	мг/тонну стали
Цинк	84	мг/тонну стали
Диоксины и фураны	0,2	mTEQ/тонну цемента
Гексахлорбензол	11	mг/тонну цемента
Полиароматические углеводороды	24000	мг/тонну стали

Таблица 8.2: Коэффициенты выбросов для печей вторичного нагрева при производстве чугуна и стали

			Коэффициенты выбросов
Топливо	NAPFUE	SO2	NOx	НMЛOC	CH4	CO	CO2	N2O	N2O
				код	[г/ГДж]	[г/ГДж]	[г/ГДж]	[г/ГДж]	[г/ГДж]	[кг/ГДж]	[г/ГДж]	[г/ГДж]
s s s s s s s	уголь уголь уголь уголь кокс кокс кокс	hc hc hc bc hc bc	коксующийся паровичный полубитуминозный бурый уголь/лигнит коксовая печь коксовая печь нефтяной	101 102 103 105 107 108 110	9923) 12673) 23583) 3513) 6503) 20003)	1503) 1003) 1503) 1503) 1503) 300	151)3) 151) 43) 203) 151)3) 83) 1,53)	151) 151)3) 43) 1003) 151)3) 151) 1,53)	121) 1201),703) 203) 183) 701)3) 183) 703)	941) 941), 983) 523) 863) 1081), 1053) 863) 973)	31) 143) 33) 33) 31), 143) 33) 103)
l l l	масло масло масло		мазут газойль сланцевое	203 204 211	13231) 143-1,5033) 94-14103) 5033)	100-2403) 80-1003) 1581)	3-51), 33) 2,51), 1,53)	3-51)3) 2,51),1,53)	151),12-153) 121)3) 131)	76-781) 73-773) 741), 69-743)	3-141) 2-143) 31), 2-143)
g g g g g	газ газ газ газ газ		природный сжиженный нефтяной газ коксов. печи доменный доменной и коксовой печи	301 303 304 305 306	0,87-581) 0,3-583) 0,043) 23-7151), 603) 57-8311), 18-8303) 0,531)	58-1871) 58-1253) 1003) 84-2071), 853) 145-8311), 25-8303) 1511)	2,5-41), 1-43) 2.13) 2,51)3) 0,25-2.53)	2,5-41), 1-53) 0,93) 2,51)3) 0,25-2.53)	5,5-131) 8-253) 133) 12-171) 153) 12-693) 10-143) 141)	55-561) 52-573) 653) 42-461) 453) 1921)3), 2903) 2051)	1,5-31) 0,8-33) 1-33) 31), 13) 31), 1-2.43)
-	не указан		-	-	4002)	4002)	52)

1) данные CORINAIR90, точечные источники (предварительные данные)