Руководство по определению и количественной оценке выбросов ртути (стр. 53 )

645.        Можно рассмотреть системы сжигания ископаемого топлива или биотоплива, расположенные на предприятиях этого сектора, см. раздел 5.1. Избегайте дублирования расчетов.

5.3.3        Производство извести и печи для легких заполнителей

5.3.3.1        Описание подкатегории: производство извести

646.        Эта подкатегория включает производство извести в печах для обжига извести (отличное от производства извести на цементных заводах и целлюлозно-бумажных предприятиях, которое описано в предыдущих разделах этого документа) и печи для легких заполнителей.

647.        Известь производится в различных формах, основная масса производится в виде гидратной и негашеной извести. В 1994 г. в США на 109 заводах было произведено 17,4 х 106 метрических тонн извести. Известь используется в производстве стали, целлюлозно-бумажной промышленности и очистке воды, сточных вод и выбросов из труб (US EPA, 1997a).

648.        Известь производится кальцинированием известняка (т. е., удалением CO2 из известняка) при высокой температуре (US EPA, 1997a). Кальцинирование, которое представляет собой сжигание карбоната кальция при высоких температурах, является основным процессом на предприятиях по производству извести, приводящим к выбросам ртути (NESCAUM, 1998).

649.        Продуктом кальцинирования является негашеная известь; этот материал может быть погашен водой для получения гидратной или гашеной извести. Продукт кальцинирования доломита – доломитовая негашеная известь; она также может быть гидратирована (US EPA, 1997a).

650.        Производство извести включает пять основных этапов: 1) добыча сырьевого известняка; 2) подготовка известняка к кальцинированию; 3) кальцинирование известняка; 4) гидратация извести и 5) различные процессы перевозки, хранения и обработки.

651.        Производственные стадии при получении извести очень похожи на стадии сухого процесса производства портландцемента, который рассматривался в предыдущем разделе настоящего документа.

652.        Во время кальцинирования температура печи может достигать 1820 °С. Около 90% извести, выпускаемой в США, производится кальцинированием известняка в барабанной печи. К другим типам известняковых печей относятся вертикальная или шахтная печь, печь с вращающимся подом и печь с псевдоожиженным слоем (US EPA, 1997a).

653.        Источником энергии для кальцинирования может являться топливо, например уголь, нефть, нефтяной кокс или природный газ. Нефтяной кокс обычно используется в смеси с углем; нефть в качестве топлива используется редко. Могут использоваться вспомогательные виды топлива, например, измельченная резина и отходы растворителей (US EPA, 1997a).

654.        Ожидается, что ртуть присутствует в очень небольших количествах в известняке и в некоторых видах топлива. Содержание ртути в угле и нефти и других видах топлива обсуждается в разделе 5.1. Как и в производстве портландцемента, ожидается, что любая ртуть, присутствующая в сырьевых материалах, выбрасывается в воздух из печи для обжига извести. Сжигание топлива в печи для обжига извести является основным источником выбросов ртути.

655.        Другие источники выбросов от производства извести могут включать технологические выбросы процесса или выбросы вне системы дымовых труб. Основные загрязнения, исходящие из этих источников – это сажа. По данным US EPA, 1997 г., что ни о каких мерах по улавливанию при производстве извести в США для источников выбросов вне системы дымовых труб в литературе не сообщалось (US EPA, 1997a).

656.        Меры по сокращению выбросов, используемые для источников пыли, отличных от дымовых труб, на предприятиях по производству портландцемента, могут быть также применены на предприятиях по производству извести. Системы для улавливания загрязнений воздуха для печей для обжига извести в основном используются для извлечения продукции или улавливания пыли, поступающей вне дымовых труб, и выбрасываемых частиц. С выхода печи кальцинирования газы обычно направляются в циклон для извлечения продукции и затем пропускаются через тканевый фильтр или ЭФ для сбора мелких частиц выбросов. Другие уловители выбросов, используемые в печах для обжига извести, включают мокрые скруберы (обычно скрубберы Вентури). Насколько хорошо эти различные устройства улавливают ртуть в паровой фазе при производстве извести, не известно. Ожидается, что эффективность улавливания аналогична наблюдаемой в производстве портландцемента из-за схожести процесса и улавливающих устройств (US EPA, 1997a).

657.        Выбросы ртути от сжигания топлива происходят в печи для обжига извести (кальцинирование). Ртуть, содержащаяся в известняке, также выводится из печи. Все остальные потенциальные источники выбросов в техпроцессе вносят очень небольшой вклад в общие выбросы ртути.

5.3.3.2        Описание подкатегории: печи для легких заполнителей

658.        В печах для легких заполнителей перерабатывается множество различных сырьевых материалов (например, глина, глинистый сланец или шиферный сланец), которые после термической обработки могут быть смешаны с цементом для получения различных марок бетона. Этот бетон с легкими заполнителями производится для конструкционных или теплоизоляционных целей. Предприятие по производству легких заполнителей обычно включает карьер, зону подготовки сырьевых материалов, печь, охладитель и зону хранения продукции. Материал добывается и перевозится из карьера в зону подготовки сырьевых материалов и затем помещается в барабанную печь (US EPA, 1997a).

659.        В система для производства легких заполнителей имеется барабанная печь, состоящая из длинного стального цилиндра, выложенного изнутри огнеупорным кирпичом, которая может вращаться вокруг своей оси и отклоняться на угол около 5 градусов от горизонтали. Длина печи частично зависит от состава сырьевого материала, но обычно составляет 30-60 метров. Подготовленный сырьевой материал подается в печь с верхнего конца, а обжиг происходит в нижнем конце. Сухой сырьевой материал, подаваемый в печь, предварительно нагревается горячими газами сгорания. После предварительного нагрева материал проходит во вторую зону печи, где он расплавляется до полупластичного состояния и начинает выделять газы, которые служат раздувающим или расширяющим агентом. В этой зоне определенные соединения начинают разлагаться и образовывать такие газы, как SO2, CO2, SO2 и O2, которые в итоге производят необходимое расширение материала. Когда температуры достигают максимума (приблизительно 1150 °С), полупластичный сырьевой материал становится вязким и захватывает расширяющие газы. В ходе этого процесса расширения выделяются небольшие отдельные пузырьки газа, которые остаются в материале после его охлаждения и отвердевания. Продукция извлекается из печи и поступает в технологическую зону, в которой она охлаждается холодным воздухом и затем подается выходится по транспортеру наружу (US EPA, 1997a).

660.        Эксплуатационные параметры печи, такие как температура пламени, избыток воздуха, объем подачи, расход материала и скорость вращения различны для разных заводов и определяются характеристиками сырьевых материалов. Максимальная температура в барабанной печи варьируется в диапазоне от 1120°С до 1260°С, в зависимости от типа обрабатываемого сырьевого материала и содержания в нем влаги. Типовая температура на выходе может составлять около 427-650°С, что опять же зависит от типа сырьевого материала и внутренней конструкции печи. В печь подается примерно избыточный воздух в количестве примерно 50–200%, который также используется при расширении сырьевого материала (US EPA, 1997a).

661.        Основной источник выбросов ртути из печей для легких заполнителей – это труба, через которую выходит дымовой газ (газообразные продукты сгорания).

662.        Печи для легких заполнителей могут использовать одну систему для улавливания загрязнений или их комбинацию, включая тканевые фильтры, скрубберы Вентури, циклоны и сухие скрубберы. На всех предприятиях в США в качестве основного средства улавливания загрязнений используются тканевые фильтры, хотя в дополнение к ним могут использоваться распылительные сушки, скрубберы Вентури и сухие скрубберы (US EPA, 1997a). Эти устройства улавливания могут захватывать некоторую часть ртути из газового потока и, следовательно, сокращать выбросы в воздух.

5.3.3.3        Основные факторы, определяющие выбросы и выходы ртути

Таблица 5-83 Основные выбросы и принимающая среда для производства и обработки сырьевых материалов

Фаза жизненного цикла	Воздух	Вода	Почва	Продукция	Общие отходы	Очистка/утилизация для сектора
Производство	Х	х

Примечание: