Documente de referință

Activitate

Emisii generate în timpul stocării (EFS)

Stocarea și manipularea materiilor prime și a produselor

Principii generale de monitorizare (MON)

Monitorizarea emisiilor

Industriile de tratare a deșeurilor (WT)

Tratarea deșeurilor

Eficiența energetică (ENE)

Eficiență energetică generală

Efecte economice și intersectoriale (ECM)

Efecte economice și intersectoriale ale tehnicilor

Termen utilizat

Definiție

Instalație nouă

O instalație introdusă pe amplasamentul fabricii ulterior publicării prezentelor concluzii privind BAT sau o înlocuire completă a unei instalații de pe fundația existentă a fabricii, realizată ulterior publicării prezentelor concluzii privind BAT.

Instalație existentă

O instalație care nu este o instalație nouă.

Modernizare majoră

O modernizare a instalației care implică o schimbare majoră a cerințelor sau a tehnologiei cuptorului, sau înlocuirea acestuia

„Utilizarea deșeurilor drept combustibili și/sau materii prime”

Termenul acoperă utilizarea:

Termen utilizat

Definiție

Ciment alb

Ciment care intră sub incidența următoarelor coduri PRODCOM 2007: 26.51.12.10 – ciment Portland alb

Ciment special

Cimenturi speciale care intră sub incidența următoarelor coduri PRODCOM 2007:

Var dolomitic sau var dolomitic calcinat

Un amestec de oxizi de calciu și magneziu produs prin decarbonatarea dolomitei (CaCO3.MgCO3) cu un conținut de CO2 rezidual al produsului de peste 0,25% și o densitate în vrac a produsului comercial cu mult sub 3,05g/cm3. Conținutul de MgO liber este, de obicei, între 25% și 40%.

Var dolomitic sinterizat

Amestec de oxizi de calciu și magneziu utilizat numai pentru producerea cărămizilor refractare și a altor produse refractare, cu o densitate în vrac minimă de 3,05g/cm3.

Termen utilizat

Definiție

NOx exprimați ca NO2

Suma oxidului de azot (NO) și dioxidului de azot (NO2) exprimată ca NO2

SOx exprimați ca SO2

Suma dioxidului de sulf (SO2) și trioxidului de sulf (SO3) exprimată ca SO2

Acid clorhidric, exprimat ca HCl

Toate clorurile gazoase exprimate ca HCl

Acid fluorhidric, exprimat ca HF

Toate fluorurile gazoase exprimate ca HF

ASK

Cuptor cuvă cilindrică

DBM

Magnezie calcinată total

I-TEQ

Echivalent internațional de toxicitate

LRK

Cuptor rotativ lung

MFSK

Cuptor vertical cu alimentare mixtă

OK

Alte cuptoare

Pentru industria varului acestea includ:

OSK

Alte tipuri cuptoare verticale (cuptoare verticale, altele decât ASK și MFSK)

PCDD

Dibenzo-p-dioxine policlorurate

PCDF

Dibenzofurani policlorurați

PFRK

Cuptor regenerativ cu flux paralel

PRK

Cuptor rotativ cu preîncălzitor

ESP

Electrofiltru

RNCS

Reducere non-catalitică selectivă

RCS

Reducere catalitică selectivă

Activități

Condiții de referință

Activități care au loc în cuptoare

Industria cimentului

10 % oxigen în volum

Industria varului (2)

11 % oxigen în volum

Industria oxidului de magneziu (procedeul uscat) (3)

10 % oxigen în volum

Activități care nu au loc în cuptoare

Toate procesele

Nicio corecție pentru oxigen

Instalații de hidratare a varului

Condiții de emisie

(nicio corecție pentru oxigen și pentru gazele uscate)

Media zilnică

Valoarea medie pe o perioadă de 24 de ore, măsurată prin monitorizarea continuă a emisiilor

Media pe perioada de eșantionare

Valoarea medie a măsurătorilor la fața locului (periodice) cu o durată de cel puțin 30 minute fiecare, cu excepția cazului în care se precizează altfel

Tehnică

a

alegerea unei locații adecvate pentru operațiunile care generează zgomot

b

realizarea operațiunilor/unităților care produc zgomot în spații închise

c

izolarea operațiunilor/unităților care generează vibrații

d

căptușirea internă și externă cu material absorbant de impact

e

izolarea fonică a clădirilor în care au loc operațiuni generatoare de zgomot care implică echipamente de transformare a materialelor

f

utilizarea de pereți de protecție fonică și/sau de bariere naturale împotriva zgomotului

g

utilizarea de amortizoare de zgomot la ieșirile de evacuare

h

izolarea conductelor și a suflantelor situate în clădiri izolate fonic

i

închiderea ușilor și ferestrelor din zonele acoperite

j

utilizarea de izolații fonice pentru clădirile în care se află utilajele

k

utilizarea de izolații fonice pentru pereții intermediari, de exemplu, prin instalarea unui sas la punctul de acces al unui transportor cu bandă

l

instalarea de dispozitive de absorbție a sunetului, la orificiile de ieșire a aerului, de exemplu, la orificiile de ieșire a gazelor curate din unitățile de desprăfuire

m

reducerea debitelor în conducte

n

utilizarea de izolații fonice pentru conducte

o

separarea surselor de zgomot și a componentelor potențial rezonante, de exemplu a compresoarelor și a conductelor

p

utilizarea amortizoarelor de zgomot pentru ventilatoarele de la filtre

q

utilizarea de module izolate fonic pentru dispozitivele tehnice (de exemplu, pentru compresoare)

r

utilizarea de scuturi de cauciuc pentru mori (evitarea contactului între părțile metalice)

s

construirea de clădiri sau plantarea de arbori și arbuști între zona protejată și activitățile care generează zgomot

Tehnică

a

optimizarea controlului procesului, inclusiv sisteme de control automat computerizat

b

utilizarea de sisteme gravimetrice moderne de alimentare cu combustibil solid

Tehnică

Aplicabilitate

a

Măsurători continue ale parametrilor de proces care demonstrează stabilitatea procesului, cum ar fi temperatura, conținutul de O2, presiunea și debitul

General aplicabile

b

Monitorizarea și stabilizarea parametrilor critici ai procesului, adică alimentarea cu un amestec omogen de materii prime și cu combustibil, dozarea regulată și excesul de oxigen

General aplicabile

c

Măsurarea continuă a emisiilor de NH3 atunci când se aplică RNCS

General aplicabile

d

Măsurători continue pentru pulberi, emisii de NOx, SOx și CO

Aplicabile proceselor care au loc în cuptor

e

Măsurători periodice ale PCDD/F și ale emisiilor de metale

f

Măsurători continue sau periodice ale emisiilor de HCl, HF și COT.

g

Măsurători continue sau periodice ale emisiilor de pulberi

Aplicabile proceselor care au loc în afara cuptorului.

Pentru surse mici (<10 000 Nm3/h) rezultând din operațiuni care produc pulberi, altele decât operațiunile de răcire și principalele procese de măcinare, frecvența măsurătorilor sau controlul performanței ar trebui să se bazeze pe un sistem de management al întreținerii.

Proces

Unitate

Nivelurile de consum de energie asociate BAT (4)

Procedeu uscat cu preîncălzire în mai multe trepte și precalcinare

MJ/tonă de clincher

2 900 – 3 300 (5)  (6)

Tehnică

Aplicabilitate

a

Utilizarea sistemelor de cuptor îmbunătățite și optimizate și a unui proces de ardere uniform și stabil, operarea realizându-se aproape de valorile stabilite ale parametrilor de proces prin:

General aplicabile. Pentru cuptoarele existente, preîncălzirea și precalcinarea sunt condiționate de configurația sistemului cuptorului

b

Recuperarea excesului de căldură de la cuptoare, în special din zonele de răcire ale acestora. În special excesul de căldura al cuptorului din zona de răcire (aerul cald) sau din cea de preîncălzire poate fi utilizat pentru uscarea materiilor prime.

General aplicabil în industria cimentului.

Recuperarea excesului de căldură din zona de răcire poate avea loc atunci când sunt folosite răcitoare cu grătar.

În cazul răcitoarelor rotative, poate fi atinsă o eficiență limitată a recuperării

c

Utilizarea numărului de trepte de preîncălzire corespunzător caracteristicilor și proprietăților materiei prime și combustibililor utilizați

Treptele de preîncălzire cu cicloane sunt aplicabile instalațiilor noi și modernizărilor majore.

d

Utilizarea de combustibili cu caracteristici care au o influență pozitivă asupra consumului de energie termică

Tehnica este aplicabilă în general la cuptoarele de ciment sub rezerva disponibilității combustibilului și, pentru cuptoarele existente, sub rezerva posibilităților tehnice de introducere a combustibilului în cuptor

e

La înlocuirea combustibililor convenționali cu combustibili din deșeuri, utilizarea sistemelor optimizate și adecvate de cuptoare de clincher din fabricile de ciment pentru incinerarea deșeurilor

În general aplicabilă tuturor tipurilor de cuptoare de clincher din fabricile de ciment

f

Reducerea la minimum a fluxurilor de bypass

În general aplicabilă în industria cimentului

Tehnică

a

Utilizarea de sisteme de management energetic

b

Utilizarea de dispozitive de măcinare și de alte echipamente electrice cu eficiență energetică ridicată

c

Utilizarea de sisteme îmbunătățite de monitorizare

d

Reducerea aerului fals în sistem

e

Optimizarea controlului proceselor

Tehnică

a

Aplicarea de sisteme de asigurare a calității pentru a garanta caracteristicile deșeurilor și pentru a analiza orice deșeuri care urmează a fi utilizate ca materii prime și/sau combustibili într-un cuptor de clincher din fabricile de ciment în ceea ce privește:

b

Controlul unui număr de parametri relevanți pentru orice deșeu care urmează să fie utilizat ca materie primă și/sau combustibil într-un cuptor de clincher din fabrici de ciment, cum ar fi conținutul de clor, de metale relevante (cadmiu, mercur, taliu), de sulf și conținutul total de halogeni.

c

Aplicarea de sisteme de asigurare a calității pentru fiecare încărcătură de deșeuri

Tehnică

a

Utilizarea punctelor adecvate de alimentare a cuptorului în ceea ce privește temperatura și timpul de retenție, în funcție de tipul și de modul de funcționare al cuptorului

b

Alimentarea cu deșeuri care conțin componente organice, ce pot fi volatilizate înainte de zona de calcinare, în zonele cu temperaturi suficient de ridicate din sistemul cuptorului

c

Operarea astfel încât gazul rezultat în urma co-incinerării deșeurilor să poată fi adus în mod controlat și omogen, chiar și în condițiile cele mai nefavorabile, la o temperatură de 850 °C pentru 2 secunde

d

Ridicarea temperaturii la 1 100 °C, în cazul în care sunt co-incinerate deșeuri periculoase cu un conținut mai mare de 1% de substanțe organice halogenate, exprimat în clor

e

Alimentarea continuă și constantă cu deșeuri

f

Amânarea sau oprirea co-incinerării deșeurilor în cazul unor operațiuni precum pornirile și/sau opririle sistemului cuptorului, atunci când nu pot fi atinse temperaturile și timpul de retenție corespunzătoare, în conformitate cu literele a) – d) de mai sus

Tehnică

Aplicabilitate

a

Utilizarea unei amenajări simple și liniare a planului instalației

Aplicabilă numai instalațiilor noi

b

Izolarea operațiunilor care produc pulberi, cum ar fi măcinarea, cernerea și amestecarea

General aplicabilă

c

Acoperirea benzilor transportoare și a elevatoarelor, care sunt construite ca sisteme închise, în cazul în care sunt probabile emisii difuze de pulberi din materialele prăfoase

d

Reducerea scurgerilor de aer și a punctelor prin care se produc scurgeri

e

Utilizarea de dispozitive și de sisteme de control automate

f

Asigurarea desfășurării fără probleme a operațiunilor

g

Asigurarea întreținerii corecte și complete a instalației prin aspirare mobilă și fixă.

h

Ventilarea și colectarea pulberilor cu ajutorul filtrelor cu saci:

i

Utilizarea de spații de stocare închise cu un sistem automat de manipulare:

j

Utilizarea de conducte de umplere flexibile pentru procesele de transport și încărcare, echipate cu un sistem de evacuare a pulberilor pentru încărcarea cimentului, care sunt poziționate către podeaua de încărcare a camionului

Tehnică

a

Acoperirea zonelor de stocare în vrac sau a pilelor/haldelor de materiale sau izolarea lor cu ecrane, pereți sau cu o anvelopă constând din vegetație verticală (bariere de vânt artificiale sau naturale pentru protecția împotriva vântului a materialelor depozitate în locuri deschise)

b

Protejarea împotriva vântului a materialelor depozitate în locuri deschise:

c

Utilizarea de pulverizatoare cu apă și filtre chimice de pulberi:

d

Asigurarea pavării, a stropirii drumurilor și a curățeniei:

e

Asigurarea umidificării pilelor/haldelor de materiale depozitate:

f

Adaptarea înălțimii de la care se face descărcarea, în mod automat, dacă este posibil, cu înălțimea variabilă a haldei sau reducerea vitezei de descărcare, atunci când emisiile difuze de pulberi de la punctele de încărcare sau descărcare ale zonelor de stocare nu pot fi evitate

Tehnică (7)

Aplicabilitate

a

Electrofiltre (ESP)

Aplicabilă tuturor sistemelor de cuptoare

b

Filtre cu saci

c

Filtre hibride

Tehnică (8)

Aplicabilitate

a

Electrofiltre (ESP)

General aplicabile pentru răcitoarele de clincher și morile de ciment.

b

Filtre cu saci

General aplicabile pentru răcitoarele de clincher și morile de ciment.

c

Filtre hibride

Aplicabile pentru răcitoarele de clincher și morile de ciment.

Tehnică (9)

Aplicabilitate

a

Tehnici primare

Aplicabilă tuturor tipurilor de cuptoare utilizate pentru producerea cimentului. Gradul de aplicabilitate poate fi limitat de cerințele de calitate a produsului și de potențialul impact asupra stabilității procesului

Aplicabilă tuturor cuptoarelor rotative, atât în cuptorul principal, cât și în precalcinator

Aplicabilă, în general, la cuptoarele rotative lungi

General aplicabilă în cuptoare rotative sub rezerva cerințelor de calitate a produsului final

General aplicabilă tuturor cuptoarelor

b

Ardere în trepte (combustibili convenționali sau din deșeuri), de asemenea și în combinație cu o instalație de precalcinare și utilizarea unui mix optimizat de combustibil

În general, poate fi aplicată doar în cuptoare echipate cu precalcinator. Sunt necesare modificări substanțiale ale instalației în cazul sistemelor de preîncălzire cu cicloane, fără precalcinator.

În cuptoarele fără precalcinator, utilizarea de combustibili granulați ar putea avea un efect pozitiv asupra reducerii emisiilor de NOx, în funcție de capacitatea de a produce o atmosferă reducătoare controlată, precum și de a controla emisiile de CO aferente

c

Reducere necatalitică selectivă (RNCS)

În principiu, aplicabilă cuptoarelor de ciment rotative. Zonele de injectare variază în funcție de tipul de proces din cuptor. În cuptoarele lungi care utilizează un procedeu umed și în cele care utilizează un procedeu uscat poate fi dificil să se obțină temperatura adecvată și timpul de retenție necesar. A se vedea, de asemenea, BAT 20

d

Reducere catalitică selectivă (RCS)

Aplicabilitate în funcție de dezvoltarea adecvată a catalizatorului și a proceselor în industria cimentului

Tip de cuptor

Unitate

BAT-AEL

(media zilnică)

Cuptoare cu preîncălzire

mg/Nm3

< 200 – 450 (10)  (11)

Cuptoare rotative lungi și Lepol

mg/Nm3

400 – 800 (12)

Tehnică

a

Reducerea adecvată și suficientă a NOx și a unui proces stabil de funcționare

b

Aplicarea unei bune distribuții stoechiometrice a amoniacului în vederea atingerii unei eficiențe maxime a reducerii emisiilor de NOx și pentru reducerea pierderilor de NH3

c

Menținerea emisiilor rezultate din pierderile de NH3 (datorate amoniacului care nu a intrat în reacție) din gazele de ardere la un nivel cât mai redus posibil, luându-se în considerare corespondența dintre eficiența reducerii emisiilor de NOx și pierderile de NH3

Parametru

Unitate

BAT-AEL

(media zilnică)

Pierderi de NH3

mg/Nm3

< 30 – 50 (13)

Tehnică (14)

Aplicabilitate

a

Adăugarea de absorbant

Adăugarea de absorbant este, în principiu, aplicabilă tuturor sistemelor de cuptor, deși este în principal utilizată în cele cu preîncălzirea în suspensie. Adăugarea de var în cuptor reduce calitatea granulelor/nodulilor și cauzează probleme de curgere în cuptoarele Lepol. Pentru cuptoarele cu preîncălzire, s-a constatat că injectarea directă de var stins în gazele de ardere este mai puțin eficientă decât adăugarea de var stins în fluxul de alimentare a cuptorului

b

Epurare umedă

Aplicabilă tuturor tipurilor de cuptoare de ciment cu niveluri adecvate (suficiente) de SO2 pentru fabricarea gipsului

Parametru

Unitate

BAT-AEL (15)  (16)

(media zilnică)

SOx exprimat ca SO2

mg/Nm3

< 50 – 400

Tehnică

a

Gestionarea vârfurile de CO astfel încât să se reducă perioada de indisponibilitate a ESP

b

Măsurători continue automate ale nivelurilor de CO prin intermediul echipamentelor de monitorizare cu timp scurt de răspuns și situate în apropierea sursei de CO

Tehnică

a

Utilizarea de materii prime și combustibili cu un conținut redus de clor

b

Limitarea conținutului de clor al deșeurilor care urmează a fi utilizate ca materii prime și/sau combustibili în cuptorul de clincher de ciment

Tehnică

a

Utilizarea de materii prime și combustibili cu conținut redus de fluor

b

Limitarea conținutului de fluor din deșeurile care urmează a fi utilizate ca materii prime și/sau combustibili în cuptorul de clincher din fabrica de ciment

Tehnică

Aplicabilitate

a

Selectarea și controlarea atentă a intrărilor in cuptor (materii prime), respectiv clor, cupru și compuși organici volatili

General aplicabilă

b

Selectarea și controlarea atentă a intrărilor în cuptor (combustibili), de exemplu clor și cupru

General aplicabilă

c

Limitarea/evitarea utilizării de deșeuri care conțin materii organice clorurate

General aplicabilă

d

Evitarea alimentării cu combustibili cu un conținut ridicat de halogeni (de exemplu, clor) în arderea secundară

General aplicabilă

e

Răcirea rapidă a gazelor de ardere din cuptor la temperaturi mai mici de 200 °C și reducerea la minimum a timpului de staționare a gazelor de ardere și a conținutului de oxigen în zonele în care temperaturile sunt cuprinse între 300 și 450 °C

Aplicabile în cazul cuptoarelor lungi cu procedeu umed și al celor cu procedeu uscat fără preîncălzire. La cuptoarele moderne cu preîncălzire și precalcinare, această caracteristică este deja integrată.

f

Încetarea coincinerării deșeurilor în operațiuni precum pornirea și/sau oprirea

General aplicabilă

Tehnică

a

Selectarea de materiale cu un conținut scăzut de metale relevante și limitarea conținutului de metale relevante în materiale, în special de mercur

b

Utilizarea unui sistem de asigurare a calității pentru a garanta caracteristicile deșeurilor utilizate

c

Utilizarea de tehnici eficiente de desprăfuire, astfel cum este prevăzut în BAT 17

Metale

Unitate

BAT-AEL

[media pe perioada de eșantionare (măsurători la fața locului, timp de cel puțin o jumătate de oră)]

Hg

mg/Nm3

< 0,05 (18)

Σ (Cd, Tl)

mg/Nm3

< 0,05 (17)

Σ (As, Sb, Pb, Cr, Co, Cu, Mn, Ni, V)

mg/Nm3

< 0,5 (17)

Tehnică

Aplicabilitate

a

Reutilizarea pulberilor colectate în timpul procesului, dacă este posibil

General aplicabilă, dar depinzând de compoziția chimică a pulberilor

b

Utilizarea acestor pulberi în alte produse comerciale, atunci când este posibil

Utilizarea pulberilor în alte produse comerciale se poate situa în afara controlului operatorului

Tehnică

a

Optimizarea controlului procesului, inclusiv sisteme de control automat computerizat

b

Utilizarea de sisteme moderne de alimentare gravimetrică cu combustibil solid și/sau debitmetre de gaz

Tehnică

Aplicabilitate

a

Măsurători continue ale parametrilor de proces care demonstrează stabilitatea procesului, cum ar fi temperatura, conținutul de O2, presiunea, debitul și emisiile de CO

Aplicabile proceselor care au loc în cuptor

b

Monitorizarea și stabilizarea parametrilor critici de proces, de exemplu, alimentarea cu combustibil, dozarea regulată și surplusul de oxigen

c

Măsurători continue sau periodice ale emisiilor de pulberi, NOx, SOx, CO și NH3 atunci când se aplică RNCS

Aplicabile proceselor care au loc în cuptor

d

Măsurători continue sau periodice ale emisiilor de HCl, HF în cazul în care sunt coincinerate deșeuri

Aplicabile proceselor care au loc în cuptor

e

Măsurători continue sau periodice ale emisiilor de COT, sau măsurători continue în cazul în care sunt coincinerate deșeuri

Aplicabile proceselor care au loc în cuptor

f

Măsurători periodice ale PCDD/F și ale emisiilor de metale

Aplicabile proceselor care au loc în cuptor.

g

Măsurători continue sau periodice ale emisiilor de pulberi

Aplicabile proceselor care au loc în afara cuptorului.

Pentru surse mici (<10 000 Nm3/h) frecvența măsurătorilor ar trebui să se bazeze pe un sistem de management al întreținerii

Tehnică

Descriere

Aplicabilitate

a

Utilizarea sistemelor de cuptor îmbunătățite și optimizate și a unui proces de ardere uniform și stabil, operarea realizându-se aproape de valorile stabilite ale parametrilor de proces prin:

Menținerea parametrilor de control ai cuptorului aproape de valoarea lor optimă are efectul de a reduce toți parametrii de consum datorită, printre altele, reducerii numărului de opriri și perturbări ale funcționării.

Tehnica (a) II se aplică doar în cazul cuptoarelor rotative lungi (CRL)

Utilizarea de var cu granulație optimizată este condiționată de disponibilitatea materiilor prime

b

Utilizarea de combustibili cu caracteristici care au o influență pozitivă asupra consumului de energie termică

Caracteristicile combustibililor, de exemplu puterea calorifică superioară și un conținut mic de umiditate pot avea un efect pozitiv asupra consumului de energie termică

Aplicabilitatea depinde de posibilitatea tehnică de alimentare a cuptorului cu combustibilul selectat și de disponibilitatea combustibililor corespunzători (de exemplu, cu putere calorifică superioară și umiditate scăzută) care ar putea fi influențată de politica energetică din statul membru

c

Limitarea surplusului de aer

O scădere a surplusului de aer utilizat pentru combustie are un efect direct asupra consumului de combustibil, procentajele ridicate de aer necesitând mai multă energie termică pentru a încălzi surplusul de volum.

Numai în LRK și PRK limitarea surplusului de aer are un impact asupra consumului de energie termică.

Tehnica prezintă un potențial de creștere a emisiilor de COT și CO

Aplicabile la LRK și cuptoarele rotative cu preîncălzitor în limitele unei supraîncălziri potențiale a unor zone din cuptor cu deteriorarea în consecință a duratei de viață a materialului refractar

Tip de cuptor

Consumul de energie termică (19)

GJ/tonă de produs

Cuptor rotativ lung (LRK)

6,0 – 9,2

Cuptor rotativ cu preîncălzitor (PRK)

5,1 – 7,8

Cuptor regenerativ cu flux paralel (PFRK)

3,2 – 4,2

Cuptor cuvă cilindrică (ASK)

3,3 – 4,9

Cuptor vertical cu alimentare mixtă (MFSK)

3,4 – 4,7

Alte cuptoare (OK)

3,5 – 7,0

Tehnică

a

Utilizarea de sisteme de management energetic

b

Utilizarea de calcar cu granulație optimizată

c

Utilizarea de dispozitive de măcinare și alte echipamente electrice cu eficiență energetică ridicată

Tehnică

Aplicabilitate

a

Extragere, măcinare specifică și utilizare bine direcționată a calcarului (calitate, granulație)

Aplicabile în general în industria varului; cu toate acestea, prelucrarea depinde de calitatea calcarului

b

Selectarea cuptoarelor care utilizează tehnici optimizate ce permit funcționarea cu o gamă mai largă de granulații de calcar în vederea utilizării optime a calcarului extras

Aplicabile instalațiilor noi și reînnoirilor majore de cuptoare.

Cuptoarele verticale, în principiu, pot să ardă numai pietriș de calcar grosier. Cuptoarele de var fin PFRK și/sau rotative pot funcționa cu calcar de granulație mai mică

Tehnică

a

Aplicarea unui sistem de asigurare a calității pentru a garanta și controla caracteristicile deșeurilor și pentru a analiza orice deșeuri care urmează să fie utilizate drept combustibil în cuptor în ceea ce privește:

b

Controlul numărului de compuși relevanți pentru toate deșeurile care urmează a fi utilizate drept combustibili, cum ar fi conținutul total de halogen, metale (conținutul total de crom, plumb, cadmiu, mercur, taliu) și sulf

Tehnică

a

Utilizarea de arzătoare adecvate pentru alimentarea cuptoarelor cu deșeuri adecvate în funcție de proiectarea și funcționarea cuptorului

b

Operarea astfel încât gazul rezultat în urma co-incinerării deșeurilor să fie adus în mod controlat și omogenă, chiar și în condițiile cele mai nefavorabile, la o temperatură de 850 °C pentru 2 secunde

c

Ridicarea temperaturii la 1 100 °C, în cazul în care sunt co-incinerate deșeuri periculoase cu un conținut mai mare de 1 % de substanțe organice halogenate, exprimate în clor

d

Alimentarea continuă și constantă cu deșeuri

e

Încetarea alimentării cu deșeuri în cazul unor operațiuni precum pornirile și/sau opririle sistemului cuptorului, atunci când nu pot fi atinse temperaturile și timpul de contact corespunzătoare, astfel cum s-a menționat la literele b) și c) de mai sus

Tehnică

a

Izolarea/încapsularea operațiunilor care produc pulberi, cum ar fi măcinarea, cernerea și amestecarea

b

Utilizarea de benzi transportoare și elevatoare acoperite, care sunt construite ca sisteme închise, în cazul în care emisiile de pulberi este probabil să fie emise din materiale care conțin pulberi

c

Utilizarea de silozuri cu capacități adecvate, indicatoare de nivel cu întrerupătoare și cu filtre care să filtreze aerul cu pulberi dislocat în timpul operațiunilor de umplere

d

Utilizarea unui proces de circulație care este preferat în cazul sistemelor de transport pneumatice

e

Manipularea materialelor în sisteme închise menținute sub presiune negativă și desprăfuire a aerului de aspirație cu un filtru textil înainte de emiterea în aer

f

Reducerea punctelor de pierdere a aerului și a celor de scurgere, finalizarea instalării

g

Întreținerea corectă și completă a instalației

h

Utilizarea de dispozitive și sisteme de control automate

i

Utilizarea de operațiuni desfășurate în mod continuu fără probleme

j

Utilizarea de conducte de umplere flexibile, echipate cu un sistem de evacuare a pulberilor pentru încărcarea varului, poziționate către podeaua de încărcare a camionului

Tehnică

a

Izolarea zonelor de depozitare cu ecrane, pereți sau incinte constând din vegetație verticală (bariere de vânt artificiale sau naturale pentru protecția împotriva vântului a materialelor depozitate în locuri deschise)

b

Utilizarea de silozuri pentru produse și instalații de stocare a materiilor prime închise, complet automate. Aceste tipuri de stocare sunt echipate cu unul sau mai multe filtre cu saci pentru prevenirea formării pulberilor difuze în operațiunile de încărcare și descărcare

c

Reducerea emisiilor difuze de pulberi la materialele depozitate prin umidificarea suficientă a punctelor de încărcare și descărcare, precum și utilizarea de benzi transportoare cu înălțime reglabilă. Atunci când se utilizează măsuri/tehnici de umidificare sau pulverizare, locul poate fi sigilat și surplusul de apă poate fi colectat și, dacă este necesar, aceasta poate fi tratat și utilizat în cicluri închise

d

Reducerea emisiilor difuze de pulberi la punctele de încărcare sau descărcare ale siturilor de stocare, dacă acestea nu pot fi evitate, prin descărcarea de la o înălțime corespunzătoare înălțimii variabile a haldei, în mod automat, dacă este posibil, sau prin reducerea vitezei de descărcare

e

Umezirea continuă a amplasamentelor, în special a zonelor uscate, utilizând dispozitive de pulverizare și curățarea acestora cu mașini de curățare

f

Utilizarea de sisteme de aspirare în timpul operațiunilor de scoatere din depozit. Instalațiile noi pot fi ușor echipate cu sisteme de aspirare staționare, în timp ce clădirile existente sunt de obicei mai bine echipate cu sisteme mobile și racorduri flexibile

g

Reducerea emisiilor difuze de pulberi care apar în zonele utilizate de camioane, prin pavarea acestor zone atunci când este posibil și menținerea suprafețelor cât mai curate posibil. Stropirea drumurilor poate duce la o reducere a emisiilor difuze de pulberi, în special în condiții meteorologice uscate. O bună organizare a practicilor gospodărești poate fi utilizată pentru a menține emisiile difuze de pulberi la un nivel minim

Tehnică (20)  (21)

Aplicabilitate

a

Filtru cu saci

Aplicabilă, în general, instalațiilor de concasare și măcinare și proceselor secundare în industria varului, transportul materialelor și instalațiile de depozitare și încărcare. Aplicabilitatea filtrelor din țesătură în instalațiile de hidratare a varului poate fi limitată de umiditatea ridicată și temperatura joasă de evacuare a gazelor de ardere

b

Epuratoare umede

În principal aplicabilă instalațiilor de hidratare a varului

Tehnică

Unitate

BAT-AEL

[medii zilnice sau medii pe perioada de eșantionare (măsurători periodice la fața locului timp de cel puțin o jumătate de oră)}

Filtru cu saci

mg/Nm3

< 10

Epurator umed

mg/Nm3

< 10 – 20

Tehnică (22)

Aplicabilitate

a

ESP

Aplicabilă tuturor sistemelor de cuptor

b

Filtru textil

Aplicabilă tuturor sistemelor de cuptor

c

Separare umedă a pulberilor

Aplicabilă tuturor sistemelor de cuptor

d

Separare prin centrifugare/cu ciclon

Separatoarele prin centrifugare sunt adecvate numai ca separatoare preliminare și pot fi utilizate pentru curățarea prealabilă a gazelor de ardere din toate sistemele de cuptor

Tehnică

Unitate

BAT-AEL

[medii zilnice sau valori medii pe perioada de eșantionare (măsurători periodice la fața locului timp de cel puțin o jumătate de oră)]

Filtru cu saci

mg/Nm3

< 10

ESP sau alte filtre

mg/Nm3

< 20 (23)

Tehnică

Aplicabilitate

a

Selecția atentă și controlul substanțelor care intră în cuptor

În general aplicabilă

b

Reducerea precursorilor de substanțe poluante în combustibili și, în cazul în care este posibil, în materiile prime, și anume:

În general aplicabilă în industria varului în funcție de disponibilitatea materiilor prime și a combustibililor, de tipul de cuptor utilizat, de calitățile dorite pentru produs și de posibilitatea tehnică de alimentare cu combustibili a cuptorului selectat

c

Utilizarea de tehnici de optimizare a proceselor pentru a asigura o absorbție eficientă a dioxidului de sulf (de exemplu, contactul eficient între gazele de cuptor și varul nestins)

Aplicabilă tuturor instalațiilor de var.

În general, automatizarea completă a proceselor nu poate fi realizată din cauza unor variabile incontrolabile, de exemplu calitatea calcarului

Tehnică

Aplicabilitate

a

Tehnici primare

În general aplicabilă în industria varului, sub rezerva disponibilității combustibililor, care ar putea fi influențată de politica energetică a statului membru și de posibilitatea tehnică de a alimenta cuptorul selectat cu un anumit tip de combustibil

Optimizarea și controlul proceselor pot fi aplicate în producția de var, dar numai în funcție de calitatea produsului final

Arzătoarele cu nivel scăzut de NOx sunt aplicabile cuptoarelor rotative și celor cu cuvă cilindrică care au o mare proporție de aer primar. PFRK și alte cuptoare verticale au ardere fără flacără, ceea ce face ca arzătoarele cu nivel redus de NOx să nu se aplice acestui tip de cuptor

Nu se aplică cuptoarelor verticale.

Aplicabilă numai PRK, dar nu la producerea de var calcinat total. Aplicabilitatea poate fi limitată de constrângerile impuse de tipul de produs final, datorită unei posibile supraîncălziri a anumitor zone din cuptor și deteriorarea dublurii refractare

b

RNCS (24)

Aplicabilă cuptoarelor rotative Lepol. A se vedea, de asemenea, BAT 46

Tip de cuptor

Unitate

BAT-AEL

[medii zilnice sau medii pe perioada de eșantionare (măsurători periodice la fața locului timp de cel puțin o jumătate de oră), exprimate ca NO2].

PFRK, ASK, MFSK, OSK

mg/Nm3

100 – 350 (25)  (27)

LRK, PRK

mg/Nm3

< 200 – 500 (25)  (26)

Tehnică

a

Aplicarea unei eficiențe adecvate și suficiente de reducere, împreună cu un proces de funcționare stabil

b

Aplicarea unei bune rate de distribuție stoechiometrică a amoniacului în vederea realizării cu eficiență maximă a reducerii emisiilor de NOx și a reducerii pierderilor de amoniac

c

Menținerea pierderilor de NH3 (datorate amoniacului nereacționat) din gazele de ardere la un nivel cât mai redus posibil, luându-se în considerare corespondența dintre eficiența reducerii emisiilor de NOx și pierderile de NH3

Tehnică

Aplicabilitate

a

Optimizarea proceselor pentru a asigura o absorbție eficientă a dioxidului de sulf (de exemplu, contactul eficient între gazele de cuptor și varul nestins)

Optimizarea procesului de control este aplicabilă tuturor instalațiilor de producere a varului

b

Selectarea combustibililor cu un conținut redus de sulf

În general aplicabilă, sub rezerva disponibilității combustibilului în special pentru utilizarea în cuptoare rotative lungi (LRK), datorită nivelului ridicat al emisiilor de SOx

c

Utilizând tehnici de adăugare a absorbanților (de exemplu, adăugarea de absorbant, curățarea uscată a gazelor de ardere cu un filtru, epurare umedă sau injectare de cărbune activat) (28)

Tehnicile de adăugare a absorbanților sunt, în principiu, aplicabile în industria varului; cu toate acestea, această tehnică nu era încă aplicată în sectorul varului în 2007. În special pentru cuptoarele rotative de var, este necesară investigarea suplimentară pentru a-i evalua aplicabilitatea

Tip de cuptor

Unitate

BAT-AEL (29)  (30)

[medii zilnice sau medii pe perioada de eșantionare (măsurători periodice la fața locului timp de cel puțin o jumătate de oră), SOx exprimate ca NO2]

PFRK, ASK, MFSK, OSK, PRK

mg/Nm3

< 50 – 200

LRK

mg/Nm3

< 50 – 400

Tehnică

Aplicabilitate

a

Selectarea de materii prime cu un conținut scăzut de materie organică

În general aplicabilă pentru industria varului în limitele disponibilității locale și a compoziției materiilor prime, a tipului de cuptor utilizat și a calității produsului final

b

Utilizarea de tehnici de optimizare a proceselor pentru realizarea unei arderi stabile și complete

Aplicabilă tuturor instalațiilor de var.

În general, automatizarea completă a proceselor nu poate fi realizată din cauza unor variabile incontrolabile, de exemplu calitatea calcarului

Tip de cuptor

Unitate

BAT-AEL (31)  (32)

[medii zilnice sau medii pe perioada de eșantionare (măsurători periodice la fața locului timp de cel puțin o jumătate de oră)]

PFRK, OSK, LRK, PRK

mg/Nm3

< 500

Tehnică

a

Gestionarea vârfurilor de CO astfel încât să se reducă perioada de indisponibilitate a ESP

b

Măsurători continue automate ale nivelurilor de CO prin intermediul echipamentelor de monitorizare cu timp scurt de răspuns și situate în apropierea sursei de CO

Tehnică

a

Aplicarea tehnicilor primare generale și monitorizarea (a se vedea, de asemenea, BAT 30 și 31 din secțiunea 1.3.1, și BAT 32 din Secțiunea 1.3.2)

b

Evitarea alimentării cuptorului cu materii prime cu un conținut ridicat de compuși organici volatili (cu excepția producției de var hidraulic)

Tip de cuptor

Unitate

BAT-AEL (33)

[medii zilnice sau medii pe perioada de eșantionare (măsurători periodice la fața locului timp de cel puțin o jumătate de oră)]

LRK, PRK

mg/Nm3

< 10

ASK, MFSK (34), PFRK (34)

mg/Nm3

< 30

Tehnică

a

Utilizarea de combustibili convenționali cu un conținut scăzut de clor și fluor

b

Limitarea conținutului de clor și fluor pentru orice deșeuri care urmează a fi utilizate drept combustibili într-un cuptor de var

Emisie

Unitate

BAT-AEL

[medii zilnice sau valori medii pe perioada de eșantionare (măsurători periodice la fața locului timp de cel puțin o jumătate de oră)]

HCl

mg/Nm3

< 10

HF

mg/Nm3

< 1

Tehnică

a

Selectarea combustibililor cu un conținut redus de clor

b

Limitarea inputului de cupru prin intermediul combustibilului

c

Reducerea la minimum a timpului de reținere a gazelor de ardere și a conținutului de oxigen în zonele în care temperaturile cuprinse sunt între 300 și 450 °C

Tehnică

a

Selectarea combustibililor cu un conținut redus de metale

b

Utilizarea unui sistem de asigurare a calității pentru a garanta caracteristicile combustibililor utilizați

c

Limitarea conținutului de metale relevante în materiale, în special de mercur

d

Utilizarea, individual sau în combinație, a tehnicilor de desprăfuire, astfel cum este prevăzut în BAT 43

Metale

Unitate

BAT-AEL

[valori medii pe perioada de eșantionare (măsurători periodice la fața locului timp de cel puțin o jumătate de oră)]

Hg

mg/Nm3

< 0,05

Σ (Cd, Tl)

mg/Nm3

< 0,05

Σ (As, Sb, Pb, Cr, Co, Cu, Mn, Ni, V)

mg/Nm3

< 0,5

Tehnică

Aplicabilitate

a

Reutilizarea pulberilor sau a altor particule colectate (de exemplu, nisip, pietriș) în cadrul procesului

În general, aplicabilă ori de câte ori este posibil

b

Utilizarea pulberilor, a varului nestins în afara standardelor și a varului hidratat în afara standardelor în anumite produse comerciale

În general utilizată în diferite tipuri de produse comerciale selectate, ori de câte ori acest lucru este posibil

Tehnică

Aplicabilitate

a

Măsurători continue ale parametrilor de proces care demonstrează stabilitatea procesului, cum ar fi temperatura, conținutul de O2, presiunea și debitul

În general aplicabilă proceselor de cuptor

b

Monitorizarea și stabilizarea parametrilor critici ai procesului, adică materia primă și alimentarea cu combustibil, dozarea sistematică și excesul de oxigen

c

Măsurători continue sau periodice ale emisiilor de pulberi, NOx, SOx și CO

În general aplicabilă proceselor de cuptor

d

Măsurători continue sau periodice ale emisiilor de pulberi

Aplicabile activităților în afara cuptorului.

Pentru surse mici (<10 000 Nm3/h) frecvența măsurătorilor sau a verificărilor de performanță ar trebui să se bazeze pe un sistem de management al întreținerii

Tehnică

Descriere

Aplicabilitate

a

Utilizarea de sisteme îmbunătățite și optimizate de cuptoare și un proces de ardere uniform și stabil prin:

Recuperarea căldurii din gazele de ardere prin încălzirea preliminară a magnezitei, care poate fi utilizată pentru a reduce utilizarea de combustibil și energie. Căldura recuperată din cuptor poate fi utilizată pentru uscarea combustibililor, a materiilor prime și a unor materiale de ambalare

Optimizarea controlului proceselor aplicabile tuturor tipurilor de cuptoare utilizate în industria magneziei.

b

Utilizarea de combustibili cu caracteristici care au o influență pozitivă asupra consumului de energie termică

Caracteristicile combustibililor, de exemplu puterea calorifică superioară și un conținut mic de umiditate au un efect pozitiv asupra consumului de energie termică

În general aplicabilă, sub rezerva disponibilității combustibililor, tipului de cuptoare utilizate, calităților dorite pentru produs și posibilităților tehnice de injectare a combustibililor în cuptor.

c

Limitarea excesului de aer

Nivelul excesului de oxigen este, de obicei, în practică, de aproximativ 1–3% pentru a obține nivelul de calitate necesar pentru produse și pentru combustia optimă

În general aplicabilă

Tehnică

a

Sisteme de management energetic

b

Utilizarea de dispozitive de măcinare și alte echipamente electrice cu eficiență energetică ridicată

Tehnică

a

Amenajare simplă și liniară a instalației pe amplasament

b

O bună organizare a întreținerii clădirilor și drumurilor, împreună cu întreținerea corectă și completă a instalației

c

Stropirea stocurilor de materie primă

d

Izolarea operațiunilor care produc pulberi, cum ar fi măcinarea și cernerea

e

Acoperirea benzilor transportoare și a elevatoarelor care sunt construite ca sisteme închise, în cazul în care emisiile difuze de pulberi este probabil să fie emanate din materiale care conțin pulberi

f

Utilizarea de silozuri cu capacități adecvate și echiparea acestora cu filtre care să filtreze aerul cu pulberi dislocat în timpul operațiunilor de umplere

g

Pentru sistemele de transport pneumatice este favorizat un proces de circulare

h

Reducerea pierderilor de aer și a punctelor unde se produc scurgeri

i

Utilizarea de dispozitive și sisteme de control automate

k

Utilizarea de operațiuni desfășurate în mod continuu fără probleme

Tehnică (36)

Aplicabilitate

a

Filtre textile

În general aplicabilă tuturor unităților din procesul de fabricare a oxidului de magneziu, în special pentru operațiunile generatoare de pulberi, cernere, măcinare și concasare

b

Separare prin centrifugare/cu ciclon

Din cauza gradului limitat de separare, care depinde de sistem, cicloanele sunt, în principal, aplicabile ca separatoare preliminare pentru pulberi grosiere și gazele de ardere

c

Separarea umedă a pulberilor

În general aplicabilă

Tehnică (37)

Aplicabilitate

a

Electrofiltre (ESP)

ESP sunt, în principal, aplicabile în cuptoarele rotative. Acestea sunt aplicabile pentru temperaturi ale gazelor de ardere peste punctul de condensare și până la 370 – 400 °C

b

Filtre cu saci

Filtrele textile pentru eliminarea pulberilor din gazele de ardere pot fi, în principiu, aplicate pentru toate unitățile din procesul de fabricație al oxidului de magneziu. Acestea pot fi utilizate pentru temperaturi ale gazelor de ardere peste punctul de condensare și până la 280 °C.

Pentru producția de magnezie caustică calcinată și (CCM)/magnezie calcinată total/sinterizată (DBM), din cauza temperaturilor ridicate, a naturii corozive și a volumului ridicat de gaze de ardere care se produc din cuptor în urma procesului de ardere, trebuie utilizate filtre din țesături speciale cu grad ridicat de termorezistență. Cu toate acestea, experiența din industria magneziei producătoare de DBM arată că nu este disponibil un echipament adecvat pentru temperaturi ale gazelor de ardere, de aproximativ 400 °C pentru producția de magnezie

c

Separare prin centrifugare/cu ciclon

Din cauza gradului limitat de separare, care depinde de sistem, cicloanele sunt, în principal, aplicabile ca separatoare preliminare pentru pulberi grosiere și gazelor de ardere

d

Separare umedă a pulberilor

În general aplicabilă

Tehnică

Aplicabilitate

a

Selectarea atentă și controlul substanțelor care intră în cuptor în vederea reducerii precursori de poluanți, adică:

În general aplicabilă, sub rezerva disponibilității materiilor prime și a combustibililor, de tipul de cuptor utilizat, de calitățile dorite pentru produs și de posibilitatea tehnică de injectate a combustibililor în cuptorul selectat.

Deșeurile pot fi considerate drept combustibili în industria de magnezie, însă nu erau încă aplicate în industria de magnezie în 2007

b

Utilizarea de măsuri/tehnici de optimizare a proceselor pentru a asigura un proces uniform și stabil, funcționarea realizându-se aproape de valorile stabilite ale parametrilor pentru aerul stoechiometric necesar

Optimizarea controlului proceselor aplicabile tuturor tipurilor de cuptoare utilizate în industria magneziei. Cu toate acestea, un sistem de control al procesului foarte sofisticat poate fi necesar

Tehnică

Aplicabilitate

a

Selectarea combustibilului adecvat, împreună cu limitarea conținutului de azot al combustibilului

În general aplicabilă, sub rezerva disponibilității combustibililor

b

Optimizarea proceselor și tehnică de ardere îmbunătățită

În general aplicabilă în industria magneziei.

Tehnică

Descriere

a

Selectarea de materii prime cu un conținut scăzut de materie organică

O parte din emisiile de CO rezultă din materia organică din materiile prime prin urmare, selectarea materiilor prime cu un conținut scăzut de substanțe organice poate reduce emisiile de CO

b

Optimizarea controlului proceselor

Ardere completă și corectă a este esențială pentru reducerea emisiilor de CO. Alimentarea cu aer din instalația de răcire și aerul primar, precum și aspirația ventilatorului de pe coșul de evacuare pot fi controlate pentru a menține un nivel de oxigen între 1 (sinter) și 1,5% (caustică) în timpul combustiei. O modificare a încărcăturii de aer și carburant pot reduce emisiile de CO. În plus, emisiile de CO pot fi reduse prin schimbarea adâncimii de ardere

c

Controlul constant și continuu al combustibililor utilizați

Adăugarea controlată de combustibil include, de exemplu:

Tehnică

a

Gestionarea opririlor de urgență din cauza vârfurilor CO în vederea reducerii perioadei de indisponibilitate a ESP

b

Măsurători continue automate ale nivelurilor de CO prin intermediul echipamentelor de monitorizare cu timp scurt de răspuns și situate în apropierea sursei de CO

Tehnică

Aplicabilitate

a

Tehnici de optimizare a proceselor

General aplicabilă

b

Selectarea combustibililor cu un conținut redus de sulf

În general aplicabilă, sub rezerva disponibilității combustibililor cu conținut scăzut de sulf, care ar putea fi influențată de politica energetică a statului membru. Selectarea combustibilului depinde, de asemenea, de calitatea produsului final, posibilitățile tehnice și considerații economice

c

O tehnică de adăugare a unui absorbant uscat (adăugarea de absorbant în fluxul de gaze de ardere, cum ar fi categoriile reactive de MgO, var hidratat, carbon activat etc.), în combinație cu un filtru (38)

În general aplicabilă

d

Epurator umed (38)

Aplicabilitatea poate fi limitată în zone aride de volumul mare de apă necesar și de necesitatea tratării apelor reziduale și a efectelor inter-segmente

Parametru

Unitate

BAT-AEL (39)  (40)

[medii zilnice sau medii pe perioada de eșantionare '(măsurători la fața locului timp de cel puțin o jumătate de oră)]

SOx exprimați ca SO2

mg/Nm3

< 50 – 400 (41)

Tehnică

a

Selectarea de deșeuri adecvate pentru proces și pentru arzător

b

Aplicarea de sisteme de asigurare a calității pentru a garanta și controla caracteristicile deșeurilor și pentru a analiza orice deșeuri care urmează a fi utilizate în ceea ce privește:

c

Controlul numărului de parametri relevanți pentru toate deșeurile care urmează să fie utilizate, cum ar fi conținutul total de halogen, metale (de exemplu, crom total, plumb, cadmiu, mercur, taliu) și sulf

Tehnică

Descriere

a

Electrofiltre

Electrofiltrele (ESP) generează un câmp electrostatic în calea particulelor în suspensie în fluxul de aer. Particule se încarcă negativ și migrează către plăcile de colectare încărcate pozitiv. Plăcile colectoare sunt periodic ciocănite sau supuse unor vibrații, dislocând materialul, care cade în cuvele de colectare situate sub plăci. Este important ca ciclurile de ciocănire/vibrare ale ESP să fie optimizate pentru reduce la minimum reantrenarea particulelor și, prin urmare, pentru a reduce la minimum pericolul de formare a penei vizibile de pulberi.

ESP se caracterizează prin capacitatea de a funcționa în condiții de temperaturi ridicate (până la aproximativ 400 °C) și umiditate ridicată. Principalele dezavantaje ale acestei tehnici sunt eficiența scăzută în prezența unui strat izolant și o acumulare de material care poate fi generată de conținutul ridicat de clor și sulf în materialele de intrare. Pentru performanța generală a ESP, este important să se evite opririle de urgență din cauzate de vârfurile de CO

Chiar dacă nu există restricții tehnice privind aplicabilitatea ESP în diferitele procese în industria cimentului, acestea nu sunt deseori alese pentru desprăfuirea morilor de ciment din cauza costurilor de investiții, și a eficienței (nivel relativ ridicat de emisii) în timpul pornirii și opririi funcționării

b

Filtre cu saci

Filtrele cu saci sunt dispozitive eficiente de colectare a pulberilor. Principiul de bază al filtrării în cazul filtrelor cu saci este utilizarea unei membrane textile permeabilă la gaze, dar care va reține pulberile. În principiu, filtrul este dispus geometric. Inițial, pulberile se depun atât pe fibrele de la suprafață, cât și în profunzimea țesăturii, dar, pe măsură ce stratul de suprafață se consolidează, pulberile însuși devin mediul de filtrare principal. Gazele pot circula fie din interiorul sacului spre exterior sau invers. Pe măsură ce stratul de pulberi se îngroașă, rezistența opusă circulație gazelor crește. Curățarea periodică a mediului de filtrare este, prin urmare, necesară pentru a controla reducerea presiunii gazului la trecerea prin filtru. Filtrul cu saci trebuie să aibă mai multe compartimente care pot fi izolate individual în cazul unei defecțiuni a sacului și ar trebui să existe suficiente compartimente pentru a permite menținerea unei performanțe adecvate în cazul în care un compartiment nu funcționează. Ar trebui să existe „detectoare de spargere a sacului” în fiecare compartiment pentru a indica necesitatea unei operațiuni de întreținere în cazul în care acest lucru are loc. Pentru sacii de filtru este disponibilă o gamă de fibre țesute și nețesute. Țesăturile sintetice moderne pot funcționa la temperaturi destul de ridicate, de până la 280 °C.

Performanța filtrelor cu saci este, în principal, influențată de diferiți parametri, cum ar fi compatibilitatea mediului de filtrare cu caracteristicile gazelor de ardere și ale pulberilor, proprietăți adecvate de rezistență termică, fizică și chimică, precum hidroliză, acizi, baze, oxidare și temperatura procesului. Umiditatea și temperatura gazelor de ardere trebuie să fie luate în considerare în timpul selectării tehnicii.

c

Filtre hibride

Filtrele hibride sunt o combinație de ESP și filtre cu saci în cadrul aceluiași dispozitiv. Acestea rezultă în general din conversia ESP existente. Ele permit reutilizarea parțială vechilor echipamente

Tehnică

Descriere

a

Măsuri/tehnici primare

Adaosul de apă în combustibil sau direct în flacără prin utilizarea unor metode de injecție, cum ar fi o injectarea unui fluid (lichid) sau a două fluide (lichid și aer comprimat sau solide) sau utilizarea de deșeuri lichide/solide cu un conținut ridicat de apă, reduce temperatura și crește concentrația de radicali hidroxil. Acest lucru poate avea un efect pozitiv asupra reducerii NOx în zona de ardere

Proiectarea arzătoarelor cu emisii reduse de NOx (ardere indirecta) variază în detaliu, dar, în esență, combustibilul și aerul sunt injectate în cuptor prin tuburi concentrice. Proporția de aer primar se reduce la aproximativ 6 – 10 % din cea necesară pentru arderea stoechiometrică (de obicei 10 – 15 % în cazul arzătoarelor tradiționale). Aerul axial este injectat cu mare viteza prin canalul exterior. Cărbunele poate fi suflat prin conducta centrală sau prin canalul median. Un al treilea canal este utilizat pentru aerul de rotație, rotația fiind realizată prin intermediul unor palete fixate la ieșirea din conducta de ardere, sau în spatele acesteia. Efectul net al acestui tip de arzător este producerea unei aprinderi foarte timpurii, în special a compușilor volatili din combustibil, într-o atmosferă săracă în oxigen, iar aceasta va avea tendința de a reduce formarea de NOx.

Aplicarea arzătoarelor cu emisii reduse de NOx nu este întotdeauna urmată de o reducere a emisiilor de NOx. Montajul arzătorului trebuie să fie optimizat

În cuptoarele lungi pe procedeul uscat sau umed, crearea unei zone reductoare prin arderea de combustibil în bucăți mari poate reduce emisiile de NOx. Deoarece cuptoarele lungi, de obicei, nu au acces la o zona de temperatură de aproximativ 900 – 1 000 °C, sistemele de ardere la mijlocul cuptorului pot fi instalate astfel încât să fie în măsură să utilizeze combustibili din deșeuri care nu pot trece prin arzătorul principal (de exemplu, anvelope).

Viteza cu care ard combustibilii este extrem de importantă. În cazul în care este prea lentă, în zona de ardere pot apărea condiții reducătoare, ceea ce poate afecta într-o măsură importantă calitatea produsului. În cazul în care este prea mare, secțiunea de lanțuri a cuptorului se poate supraîncălzi – ceea ce ar rezulta în arderea lanțurilor. Un interval de temperaturi mai mic de 1 100 °C exclude utilizarea deșeurilor periculoase, cu un conținut de clor mai mare de 1 %

Adăugarea de mineralizatori, cum ar fi fluorul, în materiile prime este o tehnică de ajustare a calității clincherului și permite reducerea temperaturii din zona de clincherizare. Prin reducerea/scăderea temperaturii de ardere, formarea de NOx este, de asemenea, redusă

Optimizarea proceselor, cum ar fi procesul de uniformizare și optimizare a condițiilor de exploatare a cuptorului și de ardere, optimizarea controlului funcționării cuptorului și/sau omogenizarea alimentării cu combustibil pot fi aplicate pentru reducerea emisiilor de NOx. Au fost aplicate măsuri/tehnici generale primare de optimizare, cum ar fi măsurile/tehnicile de control al procesului, o mai bună tehnică de ardere indirectă, optimizarea profilului zonei de legătură cuptor – răcitor și selecția combustibilului, precum și optimizarea nivelurilor oxigen

b

Ardere în trepte (combustibili convenționali sau din deșeuri), în combinație cu precalcinator și utilizarea unui mix optimizat de combustibil

Arderea în trepte se aplică la cuptoarele de ciment cu precalcinator special proiectat. Prima etapă de ardere are loc în cuptorul rotativ în condiții optime pentru procesul de ardere al clincherului. A doua etapă este arderea la capul rece al cuptorului, care produce o atmosferă reductoare care descompune o parte din oxizii de azot generați în zona de clincherizare. Temperaturile ridicate în această zonă sunt deosebit de favorabile pentru reacția de transformare a NOx în azot elementar. În a treia etapă de ardere, combustibilul destinat arderii în calcinator este alimentat în calcinator cu o cantitate de aer terțiar, producând, și acolo, o atmosferă reductoare. Acest sistem reduce generarea de NOx din combustibil și reduce nivelul de NOx rezultat din cuptor. În cea de-a patra și ultima treaptă de ardere, restul de aer terțiar se introduce în sistem ca aer superior și utilizat pentru finalizarea arderii

c

RNCS

Reducerea non-catalitică selectivă (RNCS) implică injectarea de soluție de amoniac (până la 25% NH3), compuși precursori de amoniac sau soluție de uree în gazele de ardere pentru a reduce NO la N2. Reacția are un efect optim în intervalul de temperatură de aproximativ 830 - 1 050° C, și trebuie să se asigure un timp de retenție suficient pentru ca agenții injectați să reacționeze cu NO

d

RCS

RCS reduce NO și NO2 la N2 cu ajutorul, NH3 și a unui catalizator în intervalul de temperatură între aproximativ 300 – 400 °C. Această tehnică este folosită frecvent pentru reducerea emisiilor de NOx în alte industrii (centrale electrice pe bază de cărbune, incineratoare de deșeuri). În industria cimentului, sunt avute în vedere în principal două sisteme: o configurație cu nivel scăzut de pulberi între unitatea de desprăfuire și coș, precum și o configurație cu nivel ridicat de pulberi între unitatea de preîncălzire și cea de desprăfuire. Sistemele cu nivel scăzut de pulberi necesită reîncălzirea gazelor de ardere după desprăfuire, ceea ce poate cauza costuri suplimentare de energie și pierderi de presiune. Sistemele cu nivel ridicat de pulberi sunt considerate preferabile din motive tehnice și economice. Aceste sisteme nu necesită reîncălzire, deoarece temperatura gazelor reziduale de la evacuarea din unitatea de preîncălzire este, de obicei, în intervalul de temperaturi adecvat pentru funcționarea SCR

Tehnică

Descriere

a

Adăugarea de absorbant

Absorbantul este fie adăugat la materiile prime (de exemplu, adaos de var hidratat) sau injectat în fluxul de gaz (de exemplu, var hidratat sau var stins (Ca (OH)2), var nestins (CaO), cenușă zburătoare activată cu conținut ridicat de CaO sau de bicarbonat de sodiu (NaHCO3)).

Varul hidratat poate fi încărcat în moara de faină împreună cu materiile prime sau poate fi adăugat direct în amestecul de materii prime. Adăugarea de var hidratat prezintă avantajul că aditivul care conține calciu formează produse de reacție care pot fi direct încorporate în procesul de ardere a clincherului.

Injectarea de absorbant în fluxul de gaz poate fi aplicat în formă uscată sau umedă (epurare semiuscată). Absorbantul este injectat în fluxul de gaze de ardere la temperaturi apropiate e punctul de condens al apei, ceea ce duce la condiții mai favorabile pentru captarea SO2. În sistemele de cuptoarele de ciment, acest interval de temperatura se află, de obicei, în zona dintre moara de faină și instalația de desprăfuire.

b

Epurator umed

Epuratorul umed este cea mai frecvent utilizată tehnică de desulfurare a gazelor de ardere în termocentralele pe bază de cărbune. Pentru procesele de fabricație a cimentului, procedeul umed pentru reducerea emisiilor de SO2 este o tehnică bine pusă la punct. Epurarea umedă se bazează pe următoarea reacție chimică:

SOx sunt absorbiți de către un lichid/material de suspensie (nămol) care este pulverizat într-un turn de pulverizare. Absorbantul este, în general, carbonatul de calciu. Sistemele de epurare umedă oferă cea mai mare eficiență în înlăturarea gazelor acide solubile dintre toate metodele de desulfurizare a gazelor de ardere (FGD), cu cel mai mic exces față de factorii stoechiometrici și cel mai scăzut nivel de deșeuri solide generate. Tehnica necesită anumite cantități de apă, iar apele reziduale necesită tratare.

Tehnică

Descriere

a

ESP

O descriere generală a ESP este dată în secțiunea 1.5.1.

ESP sunt adecvate pentru utilizarea la temperaturi peste punctul de condens și până la 400 °C. În plus, este, de asemenea, posibil să se utilizeze ESP aproape sau sub punctul de condens. Din cauza debitelor mari și a cantităților relativ mari de pulberi, sunt echipate cu ESP în principal cuptoarele rotative fără preîncălzitor, dar și cuptoarele rotative cu preîncălzitor. În cazul unei combinații cu un turn de răcire, se pot realiza performanțe excelente

b

Filtre textile

O descriere generală a filtrelor textile este dată în secțiunea 1.5.1.

Filtrele textile sunt foarte potrivite pentru cuptoare, instalații de concasare și măcinare, pentru var nestins, precum și pentru calcar; instalații de hidratare a varului; transportul materialelor; și instalațiile de depozitare și încărcare. Adesea, o combinație cu prefiltrele cu ciclon este utilă. Funcționarea filtrelor din țesătură este limitată de condițiile gazelor de ardere, cum ar fi temperatura, umiditatea, încărcătura de pulberi și compoziția chimică. Există diverse materiale care pot rezista la uzură mecanică, termică și chimică, pentru putea fi utilizate în aceste condiții

c

Separare umedă a pulberilor

Cu separatoarele umede de pulberi, pulberile sunt eliminate din fluxurile off-gas prin aducerea gazului în contact cu un lichid de epurare (de obicei, apă), astfel încât particulele de pulberi sunt reținute în lichid și pot fi evacuate prin clătire. Există un număr de tipuri diferite de epuratoare umede disponibile pentru eliminarea pulberilor. Principalele tipuri care au fost utilizate în cuptoarele de var sunt epuratoarele umede multi-cascadă/cu mai multe trepte, epuratoarele umede dinamice și epuratoarele umede Venturi. Majoritatea epuratoarelor umede utilizate pentru cuptoarele de var sunt epuratoarele umede multi-cascadă/cu mai multe trepte.

Epuratoarele umede sunt alese în momentul în care temperatura gazelor de ardere este aproape sau sub punctul de condens. Acestea pot fi alese, de asemenea, în cazul în care spațiul este limitat. Epuratoarele umede sunt utilizate uneori în cazul gazelor cu temperaturi mai ridicate, în acest caz, apa răcindu-le și reducându-le volumul

d

Separare prin centrifugare/cu ciclon

Într-un separator prin centrifugare/cu ciclon, pentru ca particulele de pulberi să fie eliminate dintr-un flux off-gas, ele sunt împinse către peretele exterior al unității printr-o acțiune centrifugă și apoi eliminate printr-o deschidere din partea de jos a unității. Forțele centrifuge pot fi dezvoltate prin antrenarea fluxului de gaze într-o mișcare descendentă în spirală printr-un vas cilindric (separator cu ciclon) sau printr-o pompă centrifugă instalată în unitate (separatoarele prin centrifugare mecanică). Cu toate acestea, ele sunt adecvate numai ca separatoare preliminare din cauza eficienței lor limitate în separarea particulelor pulberi, deoarece eliberează ESP și filtrele textile de încărcătura de pulberi și reduc problemele de abraziune

Tehnică

Descriere

a

Proiectarea arzătoarelor (cu nivel scăzut de NOx)

Arzătoarele cu nivel scăzut de NOx sunt utile pentru reducerea temperaturii flăcării și, prin urmare, pentru reducerea NOx termice și (într-o anumită măsură) a celor provenind din combustibil. Reducerea NOx se realizează prin furnizarea de aer de clătire pentru reducerea temperaturii flăcării sau funcționarea arzătoarelor prin impulsuri. Arzătoarele cu nivel scăzut de NOx sunt destinate reducerii proporției de aer primar, ceea ce duce la reducerea formării de NOx, întrucât arzătoarele cu mai multe canale funcționează cu un aer primar cu o proporție se aer primar de 10 până la 18% din totalul aerului de ardere. Proporția mai mare de aer primar provoacă o flacără scurtă și intensă, în prezența amestecului prealabil de aer secundar fierbinte și combustibil. Acest lucru duce la temperaturi ridicate ale flăcării, împreună cu formarea unui volum mare de NOx, care poate fi evitată prin utilizarea de arzătoare cu nivel scăzut de NOx

b

Eșalonarea aerului

O zonă reductoare este creată prin reducerea alimentării cu oxigen în zonele de reacție primară. Temperaturile ridicate în această zonă sunt deosebit de favorabile pentru reacția de reconversie a NOx în azot primar. Ulterior, în zonele de ardere, alimentarea cu aer și oxigen este intensificată pentru oxidarea gazelor formate. Este necesară amestecarea eficientă a gazelor cu aerul în zona de ardere, pentru a asigura menținerea la niveluri scăzute a CO și NOx.

În 2007, nu fusese aplicată niciodată în sectorul varului

c

RNCS

Oxizii de azot (NO și NO2) din gazele de ardere sunt îndepărtați prin reducere necatalitică selectivă și transformați în azot și apă prin injectarea în cuptor a unui agent reducător care reacționează cu oxizii de azot. Amoniacul sau ureea sunt, de obicei, folosite ca agent de reducere. Reacțiile au loc la temperaturi cuprinse între 850 și 1 020 °C, cu intervalul optim, de obicei, între 900 și 920 °C

Tehnică

Descriere

a

Tehnici de adăugare a absorbanților

Tehnica implică adăugarea unui absorbant în stare uscată direct în cuptor (prin alimentare sau injectare) sau în formă uscată sau umedă (de exemplu, var hidratat sau bicarbonat de sodiu) în gazele de ardere în vederea eliminării emisiilor de SOx. Atunci când absorbantul este injectat în gazele de ardere, trebuie asigurat un timp suficient de reținere între punctul de injecție și colectorul de pulberi (filtru textil sau ESP) pentru a obține o absorbție eficientă.

Pentru cuptoarele rotative, tehnicile de absorbție pot include:

Măsură/tehnică

Descriere

a

Electrofiltre (ESP)

O descriere generală a ESP este dată în secțiunea 1.5.1.

b

Filtre textile

O descriere generală a filtrelor textile este dată în secțiunea 1.5.1.

Filtrele textile au o eficiență ridicată în reținerea particulelor, de obicei, peste 98% și până la 99%, în funcție de dimensiunea particulelor. Această tehnică oferă cel mai înalt grad de eficiență privind colectarea particulelor în comparație cu alte măsuri/tehnici de reducere a emisiilor de pulberi utilizate în industria magneziei. Cu toate acestea, din cauza temperaturile ridicate a gazelor de ardere din cuptor, trebuie utilizate materiale speciale care pot tolera temperaturi ridicate.

În fabricarea DBM, sunt utilizate materiale filtrante care funcționează la temperaturi de până la 250 °C, cum ar fi PTFE (Teflon). Acest material filtrant demonstrează o rezistență bună la acizi sau substanțe alcaline și, astfel, multe probleme legate de coroziune au fost soluționate

c

Separare cu ciclon (prin centrifugare)

O descriere generală a separatoarelor cu ciclon este dată în secțiunea 1.6.1. Acestea sunt echipamente robuste și au o largă gamă de temperaturi de funcționare, cu un consum redus de energie. Din cauza gradului limitat de separare, care depinde de sistem, cicloanele sunt, în principal, utilizate ca separatoare preliminare pentru pulberi grosiere și gazele de ardere

d

Separare umedă a pulberilor

O descriere generală a separatoarelor umede de pulberi (denumite, de asemenea, epuratoare umede) este dată în secțiunea 1.6.1)

Separatoarele umede de pulberi pot fi clasificate în diferite categorii, în funcție de caracteristicile de proiectare și principiile de lucru, cum ar fi tipul Venturi. Acest tip de separator umed de pulberi are un număr de aplicații în industria magneziei, inclusiv atunci când gazul este direcționat prin cea mai îngustă secțiune a tubului Venturi, „gâtul tubului Venturi” iar viteza gazelor poate atinge valori între 60 și 120 m/s. Lichidele de spălare care sunt introduse în gâtul tubului Venturi sunt difuzate în picături foarte fine și sunt amestecate intens cu gazul. Particulele separate pe picături de apă devin mai grele și pot fi ușor îndepărtate cu ajutorul unui separator de picături instalat în acest separator de pulberi umed Venturi

Tehnică

Descriere

a

Tehnici de adăugare a absorbanților

Tehnica implică injectarea unui absorbant în formă uscată sau umedă (epurarea semiuscată) în gazele de ardere în vederea eliminării emisiilor de SOx. Un timp de retenție suficient al gazelor între punctul de injecție și colectorul de pulberi este foarte important, pentru a se obține un grad ridicat de eficiență a absorbției. Categoriile reactive de MgO pot fi utilizate ca absorbanți eficienți pentru SO2 din industria magneziei. În ciuda eficienței mai scăzute în comparație cu alți absorbanți, utilizarea de categorii reactive de MgO are un dublu avantaj, deoarece reduce costurile de investiții și, de asemenea, filtrul de pulberi nu este contaminat de alte substanțe și pot fi refolosite în locul materiilor prime pentru producția de magnezie sau utilizate ca îngrășământ (sulfat de magneziu) reducând la minimum generarea de deșeuri

b

Epurator umed

În tehnica de epurare umedă, SOx sunt absorbite de către un lichid/material de suspensie care se pulverizează contra curentului gazelor de ardere într-un turn de pulverizare. Tehnica necesită o cantitate de apă între 5 și 12 m3/tonă de produs și, prin urmare, necesită o stație de epurare a apelor reziduale