Сжигание топлива в обрабатывающей промышленности (стр. 25 )

Среди различных стадий процесса эксплуатация плавильной печи представляет собой наиболее важный источник выбросов в атмосферу. В общем, можно различить постоянные и периодические выбросы. Постоянные выбросы связаны с процессом, как таковым, в то время как возникают периодические выбросы, например, во время загрузки, нагрева, снятия накипи или очистки.

Ниже перечислены большинство наиболее важных факторов, влияющих на выбросы от предварительной обработки скрапа и плавления:

-  Состав сырья, а именно, содержание органических и хлорсодержащих соединений, влияющих на формирование диоксинов и фуранов,

-  использование порошкового флюса,

-  тип печи – прямой нагрев смесью технологического газа и отходящего газа горения снижает содержание органических соединений, выбрасываемых из ванной,

-  температура ванной – температура выше 600°C ведет к значительным выбросам оксида цинка,

-  тип топлива – в общем, применяется природный газ или легкое дистиллятное топливо.

Постоянные выбросы из плавильных печей состоят из отходящих газов сгорания и газообразных отходов от ванны. Удельный расход газа составляет примерно 1000 м3 (STP)/Мг произведенного цинка.

Важные периодические выбросы часто возникают при загрузке и плавлении сырья. Выбросы органических соединений в основном связаны с работами по загрузке. Очистка печи, флюсование, вытягивание золы, а также работы по очистке имеют второстепенное значение. Слив металла осуществляется при низкой температуре и, следовательно, металлические пары не выделяются.

При дистилляции цинка используется входной материал высокого качества и, следовательно, выбросы веществ, содержащих углерод или хлор, низкие. Выбросы состоят, в основном, из частиц, содержащих цинк и оксид цинка, и отходящих газов сгорания. (R. Bouscaren и др., 1988 г.).

3.5 Меры по снижению выбросов

Большинство заводов по вторичному производству цинка оборудованы установками по удалению пыли, такими как камера с рукавным фильтром. В общем, системы снижения выбросов могут меняться в зависимости от типа перерабатываемого скрапа и получаемой продукции. Возможно разделение окисленного, смеси окисленного/металлического и металлического продукта.

Эффективность очистного оборудования по удалению пыли часто достигает 99,9%. В камере с рукавным фильтром выбросы первичных газов и летучей пыли снижаются до концентрации ниже 10 мг/м3.

В отчетах сообщалось что в США есть дожигающие камеры для производства цветных металлов. Можно также использовать мокрые скрубберы.

4 УПРОЩЕННАЯ МЕТОДИКА

Применение общих коэффициентов выбросов и соответствующих статистических данных можно рассматривать как упрощенную методику для расчета выбросов во вторичном производстве цинка. Однако, следует отметить, что химический состав исходного скрапа является одним из наиболее важных факторов, влияющих на величину выбросов. Химический состав скрапа, а следовательно, и коэффициенты выбросов значительно меняются от одного завода к другому. Стандартные коэффициенты выбросов по упрощенной методике предложены в разделе 8.

5 ДЕТАЛИЗИРОВАННАЯ МЕТОДИКА

В этом случае необходимо использовать различные коэффициенты выбросов для разных производственных технологий. Следует также учитывать эффективность очистного оборудования. Различные коэффициенты выбросов должны быть определены путем измерений в соответствующих репрезентативных участках. В настоящее время соответствующих стандартных коэффициентов выбросов нет в наличии.

6 СТАТИСТИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

Во многих статистических документах отдельный отчет по вторичному производству цинка не подготавливается. В международном статистическом ежегоднике по металлам, издаваемом в Масачусетсе, США, сообщается об общем производстве цинка без разделения на первичное и вторичное производство. В международном статистическом отчете по металлам, издаваемом ежемесячно этой же организацией, представлены более подробные данные по первичному и вторичному производству для некоторых стран, а также общее производство для других стран.

Информация о вторичном производстве цинка на плавильных заводах также содержится в статистических ежегодниках ООН (например, United Nations 1993 г.). На основании этой информации, используя упрощенную методику, можно рассчитать величину выбросов. Однако, в большинстве случаев, в статистических ежегодниках отсутствует информация о количестве металла, производимого с помощью различных промышленных технологий, применяемых во вторичном производстве цинка. Следовательно, при отсутствии статистических данных о конкретном заводе, применение детализированной методики может быть осложнено. Некоторая информация по этому вопросу содержится в справочниках международной группы по изучению свинца и цинка (ILZSG) [например ILZSG, 1985 г.].

7 КРИТЕРИИ ТОЧЕЧНОГО ИСТОЧНИКА

При наличии данных о конкретном заводе, этот завод (завод по вторичному производству цинка) следует считать точечным источником.

8 КОЭФФИЦИЕНТЫ ВЫБРОСОВ, КОДЫ КАЧЕСТВА И ССЫЛКИ

В настоящее время в литературе содержится информация только по выбросам для упрощенной методике. Для методологии CORINAIR необходимы отдельные отчеты по выбросам, связанным с сжиганием (SNAP 030308) и выбросам, связанным с процессами (SNAP 040300). В таблице 8.1 также приведены коэффициенты выбросов, в [г/ГДж], относящиеся к потребляемой энергии, основанные на данных CORINAIR90. Когда используются статистические данные производства следует учитывать конкретное потребление энергии (например, ГДж/т продукта), которое является конкретной величиной для данного процесса и данной страны. В рамках проекта CORINAIR90 для конкретного потребления энергии дается величина 38,5 ГДж/т продукта.

В настоящее время унифицированный коэффициент выбросов для диоксиновых выбросов от вторичного производства цинка невозможно предоставить из-за огромного диапазона концентраций, измеренных в отходящих газах 6 порядков величины. Это иллюстрируется результатами измерений на немецких заводах, которые представлены в Таблицах 8.1 и 8.3 (Quaß 1997 г.).

Таблица 8.1: Коэффициенты выбросов

Соединение	Тип установки	Коэффициент выбросов	Качество данных	Тип снижения выбросов	Эффекивность снижения выбросов	Тип топлива	Страна или регион	Ссылка
SO2	Неизвестно	0,85-8 г/ГДж	Е	нн	нн	Прир. газ	Европа	CORINAIR90
SO2	Обжиговая печь	9150 г/Мг продукт	Е	нн	нн	нн	США	US EPA 1990
SO2	Ретортная дистилляция/окисление	10000 г/Мг произв. оксида цинка	Е	нн	нн	нн	США	US EPA 1990
SO2	Муфельная дистилляция/окисление	20000 г/Мг произв. оксида цинка	Е	нн	нн	нн	США	US EPA 1990
SO2	Вторичное производство металла, технологические нагреватели	17209 S г/м3 топл.	Е	нн	нн	NAPFUE 204, S=содержание серы в топливе	США	US EPA 1990
SO2	Вторичное производство металла, технологические нагреватели	19006 S г/м3 топл.	Е	нн	нн	NAPFUE 203, S=содержание серы в топливе	США	US EPA 1990
NOx	неизвестно	27 г/ГДж	Е	нн	нн	Печной кокс	Европа	CORINAIR90
NOx	Неизвестно	60 г/ГДж	Е	нн	нн	Природ. газ	Европа	CORINAIR90
NOx	Горшковая печь	950 г/Мг продукта	Е	нн	нн	нн	США	US EPA 1990
NOx	Гальванический котел	200 г/Мг использ. цинка	Е	нн	нн	нн	США	US EPA 1990
NOx	Барабанная печь для вытопки	100 г/Мг продукт	Е	нн	нн	нн	США	US EPA 1990
NOx	Ретортная дистилляция/окисление	3950 г/Мг произв. оксида цинка	Е	нн	нн	нн	США	US EPA 1990
NOx	Муфельная дистилляция/окисление	55000 г/Мг произв. оксида цинка	Е	нн	нн	нн	США	US EPA 1990
NOx	Вторичное производство металла, технологические нагреватели	2397 г/м3 топлива	Е	нн	нн	NAPFUE 204	США	US EPA 1990
NOx	Вторичное производство металла, технологические нагреватели	6591 г/м3 топлива	Е	нн	нн	NAPFUE 203	США	US EPA 1990
ЛОС	Обжиговая печь	30 г/Мг продукта	Е	нн	нн	нн	США	US EPA 1990
ЛОС	Сушилка концентрата	2 г/Мг обработ.	Е	нн	нн	нн	США	US EPA 1990
ЛОС	Печи для вытопки (общие) Котловая (горшковая) плавильная печь	1200 г/Мг продукта	Е	нн	нн	нн	США	US EPA 1990
ЛОС	Тигельная плавильная печь, выплавка скрапа	1250 г/Мг продукта	Е	нн	нн	нн	США	US EPA 1990
ЛОС	Отражательная плавильная печь, выплавка скрапа	2600 г/Мг продукта	Е	нн	нн	нн	США	US EPA 1990
ЛОС	Электр. индукц. плавильная печь, выплавка скрапа	90 г/Мг продукта	Е	нн	нн	нн	США	US EPA 1990
ЛОС	Технологич. нагреватели в первич. произ-ве металла	24 г/м3 топлива	Е	нн	нн	NAPFUE 204	США	US EPA 1990
ЛОС	Технологич. нагреватели в первич. произ-ве металла	34 г/м3 топлива	Е	нн	нн	NAPFUE 203	США	US EPA 1990
ЛОС	Технологич. нагреватели в первич. произ-ве металла	44851 г/м3 топлива	Е	нн	нн	NAPFUE 301, технол. газ	США	US EPA 1990
СО	Неизвестно	535 г/ГДж	Е	нн	нн	Печной кокс	США	US EPA 1990
СО	Неизвестно	7 г/ГДж	Е	нн	нн	Прир. газ	Европа	CORINAIR90
СО2	Неизвестно	105 кг/ГДж	Е	нн	нн	Печной кокс	Европа	CORINAIR90
СО2	Неизвестно	55 кг/ГДж	Е	нн	нн	Прир. газ	Европа	CORINAIR90
As	Неизвестно	10(1-20) г/Мг продукта	Е	нн	нн	нн	Германия (1980-е)	PARCOM/ATMOS (1992)
Cd	Неизвестно	25(2-50) г/Мг продукта	Е	нн	нн	нн	Германия (1980-е)	PARCOM/ATMOS (1992)
Cd	Неизвестно	14 г/Мг произв. цинка	Е	нн	нн	нн	Польша	S. Hlawiczka (1995)
Hg	Неизвестно	0,02 г/Мг продукта	Е	нн	нн	нн	Германия (1980-е)	PARCOM/ATMOS (1992)
Pb	Неизвестно	85 г/Мг произв. цинка	Е	нн	нн	нн	Польша	S. Hlawiczka (1995)
Pb	Неизвестно	200 г/Мг продукта	Е	нн	нн	нн	Германия (1980-е)	PARCOM/ATMOS (1992)
Zn	Неизвестно	5000 г/Мг продукта	Е	нн	нн	нн	Германия (1980-е)	PARCOM/ATMOS (1992)
Zn	Неизвестно	9000 г/Мг произв. цинка	Е	Неконтр.	0%	нн	Европа	PARCOM/ATMOS (1992)
Zn	Неизвестно	1089 г/Мг произв. цинка	Е	нн	нн	нн	Польша	S. Hlawiczka (1995)
Zn	Неизвестно	10000 г/Мг произв. цинка	Е	нн	нн	нн	Европа	R. Bouscaren (1988)
PCDD/F	Горячее брикетирование Мощность уст-ки 16,7 Мг Zn/ч	63,1-379 mг I-TEQ/Мг произв. цинка	Е	Контрол.	нн	нн	Германия	Quaß (1997)
PCDD/F	Вращающийся цилиндр (печь Waelz), мощность уст-ки 16,7 Мг Zn/ч	62,3 mг I-TEQ/Мг произв. цинка	Е	Контрол.	нн	нн	Германия	Quaß (1997)

нн – нет в наличии