Referencedokumenter

Aktivitet

Emissioner fra oplagring (EFS)

Oplagring og håndtering af råmaterialer og produkter

Generelle overvågningsprincipper (MON)

Emissionsovervågning

Affaldsbehandling (WT)

Affaldsbehandling

Energieffektivitet (ENE)

Generel energieffektivitet

Økonomiske aspekter og tværgående miljøpåvirkninger (ECM)

Økonomiske forhold og miljøpåvirkninger, der går på tværs af miljøelementerne

Udtryk

Definition

Nyt anlæg

Et anlæg, der etableres på anlægsområdet efter offentliggørelsen af disse BAT-konklusioner, eller en fuldstændig udskiftning af et anlæg på dets eksisterende fundament efter offentliggørelsen af disse BAT-konklusioner

Eksisterende anlæg

Et anlæg, som ikke er et nyt anlæg

Væsentlig renovering

En renovering af anlæg/ovn, herunder væsentlige ændringer i ovnens opbygning eller teknologi, eller udskiftning af ovnen

"Anvendelse af affald som brændsel og/eller råmateriale"

Udtrykket omfatter brug af:

Udtryk

Definition

Hvid cement

Cement i henhold til følgende PRODCOM 2007-regler: 26.51.12.10 – Hvid portlandcement

Specialcement

Specialcement i henhold til følgende PRODCOM 2007-regler:

Sintret dolomitkalk

En blanding af calcium- og magnesiumoxider fremstillet ved brænding af dolomit (CaCO3.MgCO3) med et tilbageværende CO2-indhold i produktet på over 0,25 % og en rumvægt i handelsproduktet noget mindre end 3,05 g/cm3; det frie indhold som MgO er sædvanligvis mellem 25 % og 40 %

Ultralav-kul dolomitkalk

En blanding af calcium- og magnesiumoxider, der udelukkende anvendes til fremstilling af ildfaste sten og andre ildfaste produkter og har en rumvægt på mindst 3,05 g/cm3

Udtryk

Definition

NOx udtrykt som NO2

Summen af nitrogenoxid (NO) og nitrogendioxid (NO2) udtrykt som NO2

SOx udtrykt som SO2

Summen af svovldioxid (SO2) og svovltrioxid (SO3) udtrykt som SO2

Hydrogenchlorid udtrykt som HCl

Alle gasformige chlorider udtrykt som HCl

Hydrogenfluorid udtrykt som HF

Alle gasformige fluorider udtrykt som HF

ASK

Ringformet skaktovn (2)

DBM

Dødbrændt magnesium

I-TEQ

International toksicitetsækvivalent

LRK

Lang roterovn

MFSK

Blandet indfødningsskaktovn (2)

OK

Andre ovne

Inden for kalkindustrien dækker udtrykket:

OSK

Øvrige skaktovne (andre skaktovne end ASK og MFSK)

PCDD

Polychloret dibenzo-p-dioxin

PCDF

Polychloret dibenzofuran

PFRK

Regenerationsovn med parallelstrømning

PRK

Roterovn med forvarmer

Aktiviteter

Referencebetingelser

Ovnaktiviteter

Cementindustrien

10 vol-% oxygen

Kalkindustrien (3)

11 vol-% oxygen

Magnesiumoxidindustrien (tør proces) (4)

10 vol-% oxygen

Andre aktiviteter end ovnaktiviteter

Alle processer

Ingen korrektion for ilt

Anlæg til fremstilling af læsket kalk

Som emitteret

(ingen korrektion for oxygen og for tørgas)

Døgngennemsnit

Gennemsnitsværdi for 24 timer målt ved kontinuert måling af emissionerne

Gennemsnit i prøveudtagningsperioden

Gennemsnitsværdi for stikprøvemålinger (periodiske) med en varighed på mindst 30 minutter for hver, medmindre andet er anført

Teknik

a

Vælg et egnet sted til støjende aktiviteter

b

Sørg for, at støjende aktiviteter/enheder er lukket inde

c

Brug vibrationsisolering af aktiviteter/enheder

d

Brug indvendig og udvendig beklædning fremstillet af stødabsorberende materiale

e

Brug lydisolering af bygninger for at afskærme støjende aktiviteter, som omfatter udstyr til materialeomdannelse

f

Brug lydisolerende vægge og/eller naturlige støjbarrierer

g

Brug lyddæmpere i afkast

h

Sørg for, at kanaler og ventilatorer isoleres i lydisolerede bygninger

i

Luk døre og vinduer i overdækkede arealer

j

Brug lydisolering af maskinbygninger

k

Brug lydisolering, hvor væggen er gennembrudt, f.eks. ved montering af en sluse på det sted, hvor et transportbånd føres ind

l

Sørg for at installere lyddæmpere ved luftudtag, f.eks. udtag af ren gas i støvrensningsenheder

m

Sørg for at reducere strømhastigheden i kanaler

n

Brug lydisolering af kanaler

o

Anvend et afkoblet arrangement af støjkilder og potentielle resonanskomponenter, f.eks. i form af kompressorer og kanaler

p

Brug lyddæmpere til filterventilatorer

q

Brug lydisolerede moduler til teknisk udstyr (f.eks. kompressorer)

r

Brug gummiskjolde til møller (undgå metal mod metal-kontakt)

s

Opfør bygninger eller plant træer og buske mellem det område, der skal beskyttes, og den støjende aktivitet

Teknik

a

Processtyringsoptimering, herunder computerbaseret automatisk styring

b

Brug af moderne, gravimetriske indfødningssystemer til fast brændsel

Teknik

Anvendelsesområde

a

Kontinuert måling af driftsparametre, der viser driftsstabiliteten, som f.eks. temperatur, O2-indhold, tryk og gennemstrømningshastighed

Kan anvendes generelt.

b

Overvågning og stabilisering af kritiske driftsparametre, dvs. homogen blanding af råmaterialer og brændselstilførsel, regelmæssig dosering og overskydende oxygen

Kan anvendes generelt.

c

Kontinuert måling af NH3-emissioner, når der anvendes SNCR

Kan anvendes generelt.

d

Kontinuert måling af støv-, NOx-, SOx- og CO-emissioner

Kan anvendes til ovnprocesser.

e

Periodisk måling af PCDD/F- og metalemissioner

f

Kontinuert eller periodisk måling af HCl-, HF- og TOC-emissioner.

g

Kontinuert eller periodisk måling af støv

Kan anvendes ved andre aktiviteter end ovnaktiviteter.

For små kilder (<10 000 Nm3/h) fra andre støvende aktiviteter end afkøling og de primære formalingsaktiviteter, bør målefrekvensen eller ydeevnen være baseret på et vedligeholdelses-ledelsessystem.

Proces

Enhed

BAT-relaterede forbrugsniveauer vedrørende energi (5)

Tør ovnproces med flertrinsforvarmning og forkalcinering

MJ/t klinker

2 900-3 300 (6)  (7)

Teknik

Anvendelsesområde

a

Anvendelse af bedre og optimerede ovnsystemer og jævne og stabile ovnprocesser, som opfylder de fastlagte driftsparametre, ved hjælp af følgende teknikker:

Kan anvendes generelt. For eksisterende ovne kan der anvendes forvarmning og forkalcinering, forudsat at ovnsystemkonfigurationen tillader det.

b

Genvinding af overskudsvarme fra ovne, navnlig fra kølezonen. Især kan overskudsvarmen fra ovnens kølezone (varm luft) eller fra forvarmeren anvendes til tørring af råmaterialer.

Kan anvendes generelt i cementindustrien.

Genvinding af overskudsvarme fra kølezonen ved anvendelse af ristekølere.

Der kan opnås begrænset genvindingseffektivitet på roterende kølere.

c

Anvendelse af et passende antal cyklontrin i forhold til råmaterialets og de anvendte brændslers karakteristika og egenskaber.

Der kan anvendes cyklonforvarmertrin til nye anlæg og ved væsentlig renovering af ovne.

d

Anvendelse af brændsler, der er kendetegnet ved at have en positiv indvirkning på det termiske energiforbrug.

Teknikken kan anvendes generelt i cementovne, forudsat at brændselsformen er til rådighed – og for eksisterende ovnes vedkommende under hensyntagen til de tekniske muligheder for at indsprøjte brændslet i ovnen.

e

Anvendelse af optimerede og velegnede cementovnssystemer til afbrænding af affald, når konventionelle brændsler erstattes med affaldsbrændsler.

Kan anvendes generelt i samtlige typer cementovn.

f

Begrænsning af bypass af strømme.

Kan anvendes generelt i cementindustrien.

Teknik

a

Anvendelse af energistyringssystemer

b

Anvendelse af formalingsudstyr og andet elektricitetsforbrugende udstyr med høj energieffektivitet

c

Anvendelse af bedre overvågningssystemer

d

Reduktion af luftudsivningen i systemet

e

Processtyringsoptimering

Teknik

a

Anvendelse af kvalitetssikringssystemer for at sikre affaldets egenskaber og analysere alt det affald, der skal anvendes som råmateriale og/eller brændsel i en cementovn, med hensyn til:

b

Regulering af antallet af relevante parametre for alt det affald, der skal anvendes som råmateriale og/eller brændsel i en cementovn, som f.eks. indholdet af chlor, relevante metaller (f.eks. cadmium, kviksølv, thallium) og svovl samt indholdet af halogenerede stoffer

c

Anvendelse af kvalitetssikringssystemer for hver enkelt affaldslæs

Teknik

a

Anvendelse af de rette indfødningssteder i ovnen i forhold til temperatur og opholdstid og relateret til ovnens opbygning og procestype

b

Indfødning af affaldsmaterialer, der indeholder organiske bestanddele, som kan flygtiggøres inden kalcineringszonen, i de rette temperaturzoner i ovnsystemet, hvor temperaturen er tilstrækkelig høj

c

Gennemførelse af driften på en sådan måde, at røggassen ved medforbrænding af affald på en reguleret og homogen måde – selv under de vanskeligste betingelser – bringes op på en temperatur på 850 °C i 2 sekunder

d

Forøgelse af temperaturen til 1 100 °C, hvis der er tale om medforbrænding af farligt affald med et indhold af mere end 1 % halogenerede organiske stoffer udtrykt som chlor

e

Indfødning af affald skal ske kontinuerligt og konstant

f

Udsættelse eller standsning af medforbrænding af affald ved aktiviteter som f.eks. opstart og/eller nedlukning, når der ikke kan opnås en passende temperatur og opholdstid, jf. a) til d) ovenfor

Teknik

Anvendelsesområde

a

Enkel og lineær udformning af anlægget

Kan kun anvendes ved nye anlæg

b

Indeslutning/indkapsling af støvende aktiviteter som f.eks. formaling, sigtning og blanding

Kan anvendes generelt

c

Inddækning af transportbånd og elevatorer, der er konstrueret som lukkede systemer, hvis der er risiko for emissioner af diffust støv fra støvende materiale

d

Reduktion af luftudsivning og udslipspunkter

e

Anvendelse af automatiske indretninger og styringssystemer

f

Sikring af en fejlfri drift

g

Sikring af en korrekt og fuldstændig vedligeholdelse af anlægget ved hjælp af mobil og stationær støvsugning.

h

Ventilering og opsamling af støv i tekstilfiltre:

i

Anvendelse af lukket oplagring med et automatisk håndteringssystem:

j

Anvendelse af fleksible påfyldningsrør ved transport og pålæsning, der er forsynet med et støvopsamlingssystem ved pålæsning af cement, og som er anbragt på gulvet, hvor pålæsning af lastbilen finder sted.

Teknik

a

Overdækning af oplagringsarealer eller lagre eller indhegning deraf med afskærmning, vægge eller en indhegning bestående af lodret voksende grønne planter (kunstige eller naturlige vindbarrierer til beskyttelse af fritliggende bunker mod vind).

b

Beskyttelse af fritliggende bunker mod vind:

c

Anvendelse af vandforstøvning og enheder til undertrykning af kemisk støv:

d

Tilsikring af fast vejbelægning, vejbefugtning og ordnede forhold:

e

Tilsikring af befugtede lagerarealer:

f

Tilpasning af aflæsningshøjden alt efter bunkens varierende højde – automatisk hvis muligt og ellers ved at sænke aflæsningshastigheden, når emissioner af diffust støv på pålæsnings- eller aflæsningsstederne ikke kan undgås.

Teknik (8)

Anvendelsesområde

a

Elektrostatiske præcipitatorer (ESP'er)

Kan anvendes til alle ovnsystemer

b

Tekstilfiltre

c

Hybridfiltre

Teknik (9)

Anvendelsesområde

a

Elektrostatiske præcipitatorer (ESP'er)

Kan anvendes generelt til klinkerkølere og cementmøller

b

Tekstilfiltre

Kan anvendes generelt til klinkerkølere og møller

c

Hybridfiltre

Kan anvendes til klinkerkølere og cementmøller

Teknik (10)

Anvendelsesområde

a

Primære teknikker

Kan anvendes til alle former for ovne til cementfremstilling. Der kan være tale om et begrænset anvendelsesområde som følge af produktkvalitetskrav og potentielle konsekvenser for driftsstabiliteten.

Kan anvendes til alle roterovne – både i den primære ovn og i forkalcinatoren.

Kan anvendes generelt til lange roterovne.

Kan anvendes generelt til roterovne under hensyntagen til kravene til slutproduktet.

Kan anvendes generelt til alle ovne.

b

Trindelt forbrænding (konventionelle brændsler eller affaldsbrændsler) – også i kombination med en forkalcinator og anvendelse af en optimeret brændselsblanding

Kan kun anvendes generelt i ovne, der er udstyret med en forkalcineringsovn. Der er behov for væsentlige ændringer af et anlægs cyklonforvarmersystemer, hvis der ikke er nogen forkalcinator.

I ovne uden forkalcinator kan opvarmning med klumpbrændsler have en positiv indvirkning på NOx-reduktionen afhængigt af muligheden for at frembringe et miljø med reguleret reduktion og styre de dermed forbundne CO-emissioner.

c

Selektiv ikke-katalytisk reduktion (SNCR)

Kan i princippet anvendes til roterende cementovne. Injektionszonerne varierer alt efter typen af ovnproces. I lange vådproces- og lange tørprocesovne kan det være vanskeligt at opnå den rette temperatur og den fornødne opholdstid, jf. også BAT 20.

d

Selektiv katalytisk reduktion (SCR)

Anvendeligheden afhænger af, om der i cementindustrien sker en udvikling af en passende katalysator og proces.

Ovntype

Enhed

BAT-AEL-værdier

(døgngennemsnit)

Forvarmningsovne

mg/Nm3

<200-450 (11)  (12)

Lepol-ovne og lange roterovne

mg/Nm3

400-800 (13)

Teknik

a

Anvendelse af en passende og tilstrækkeligt effektiv NOx-reduktion sammen med en stabil driftsproces

b

Anvendelse af en god støkiometrisk fordeling af ammoniak for at opnå den højeste effektivitet med hensyn til NOx-reduktion og reducere NH3-slippet

c

Opretholdelse af emissionerne fra NH3-slippet (som følge af ikke-omsat ammoniak) fra røggasserne på så lavt et niveau som muligt under hensyntagen til korrelationen mellem NOx-reduktionens effektivitet og NH3-slippet

Parameter

Enhed

BAT-AEL-værdier

(døgngennemsnit)

NH3-slip

mg/Nm3

<30-50 (14)

Teknik (15)

Anvendelsesområde

a

Absorbenttilsætning

Der kan i princippet tilsættes absorbent i alle ovnsystemer, selv om metoden primært anvendes i suspensionsforvarmere. Tilsætning af kalk til ovnens indfødningsmateriale reducerer kvaliteten af granulaene/småklumperne og volder flowproblemer i Lepol-ovne. For forvarmningsovnes vedkommende har det vist sig at direkte injektion af læsket kalk i røggassen er mindre effektiv end tilsætning af læsket kalk til ovnfødematerialet.

b

Vådskrubber

Kan anvendes til alle typer af cementovn med passende (tilstrækkelige) SO2-værdier til fremstilling af gips.

Parameter

Enhed

BAT-AEL (16)  (17)

(døgngennemsnit)

SOx udtrykt som SO2

mg/Nm3

< 50 – 400

Teknik

a

Styring af CO-deaktivering for at reducere ESP-udfaldstiden

b

Kontinuert automatisk CO-måling ved hjælp af overvågningsudstyr med en kort responstid og placeret tæt på CO-kilden

Teknik

a

Anvendelse af råmaterialer og brændsler med et lavt chlorindhold

b

Begrænsning af chlorindholdet i alt det affald, der skal anvendes som råmateriale og/eller brændsel i en cementovn

Teknik

a

Anvendelse af råmaterialer og brændsler med et lavt fluorindhold

b

Begrænsning af fluorindholdet i alt det affald, der skal anvendes som råmateriale og/eller brændsel i en cementovn

Teknik

Anvendelsesområde

a

Omhyggelig udvælgelse af og kontrol med materialerne, der indfødes i ovnen (råmaterialerne), dvs. chlor, kobber og flygtige organiske forbindelser

Kan anvendes generelt

b

Omhyggelig udvælgelse af og kontrol med materialerne, der indfødes i ovnen (brændslerne), dvs. chlor og kobber

Kan anvendes generelt

c

Anvendelse af affald, som indeholder chlorerede organiske materialer, skal begrænses/undgås

Kan anvendes generelt

d

Indfyring af brændsler med et højt indhold af halogener (f.eks. chlorid) skal undgås ved sekundær indfyring

Kan anvendes generelt

e

Hurtig afkøling af ovnrøggasser til mindre end 200 C° og minimering af røggassernes opholdstid og oxygenindholdet i zoner, hvor temperaturen ligger mellem 300 og 450 °C

Kan anvendes til lange vådprocesovne og lange tørprocesovne uden forvarmning; i moderne forvarmer- og forkalcineringsovne er denne funktion i forvejen indbygget i ovnene

f

Medforbrænding af affald indstilles ved aktiviteter som f.eks. opstart og/eller nedlukning

Kan anvendes generelt

Teknik

a

Udvælgelse af materialer med et lavt indhold af de relevante metaller og begrænsning af indholdet af de relevante metaller, især kviksølv, i materialerne

b

Anvendelse af et kvalitetssikringssystem for at sikre de anvendte affaldsmaterialers egenskaber

c

Anvendelse af effektive støvrensningsteknikker, jf. BAT 17

Metaller

Enhed

BAT-AEL-værdier

(gennemsnit i prøveudtagningsperioden (stikprøvemålinger i mindst en halv time))

Hg

mg/Nm3

<0,05 (19)

Σ (Cd, Tl)

mg/Nm3

<0,05 (18)

Σ (As, Sb, Pb, Cr, Co, Cu, Mn, Ni, V)

mg/Nm3

<0,5 (18)

Teknik

Anvendelsesområde

a

Genbrug af processtøv, når dette er praktisk muligt

Kan anvendes generelt, men under hensyntagen til støvets kemiske sammensætning

b

Nyttiggøre processtøv i andre kommercielle produkter, når dette er muligt

Nyttiggørelse af støvet i andre kommercielle produkter er ikke nødvendigvis muligt at kontrollere for den enkelte producent

Teknik

a

Processtyringsoptimering, herunder computerbaseret automatisk styring

b

Anvendelse af moderne, gravimetriske systemer med tilførsel af fast brændsel og/eller røggasflowmålere

Teknik

Anvendelsesområde

a

Kontinuert måling af driftsparametre, der viser driftsstabiliteten, som f.eks. temperatur, O2-indhold, tryk, gennemstrømningshastighed og CO-emissioner

Kan anvendes til ovnprocesser.

b

Overvågning og stabilisering af kritiske driftsparametre, f.eks. brændselstilførsel, regelmæssig dosering og overskydende oxygen

c

Kontinuert eller periodisk måling af støv-, NOx-, SOx-, CO- og NH3-emissioner, når der anvendes SNCR

Kan anvendes til ovnprocesser.

d

Kontinuert eller periodisk måling af HCl- og HF-emissioner ved medforbrænding af affald

Kan anvendes til ovnprocesser.

e

Kontinuert eller periodisk måling af TOC-emissioner eller Kontinuert måling ved medforbrænding af affald

Kan anvendes til ovnprocesser.

f

Periodisk måling af PCDD/F- og metalemissioner

Kan anvendes til ovnprocesser.

g

Kontinuert eller periodisk måling af støvemissioner

Kan anvendes til andre processer end ovnprocesser.

For så vidt angår små kilder (<10 000 Nm3/h), bør det bero på et vedligeholdelsesledelsessystem, hvor ofte der skal foretages målinger.

Teknik

Beskrivelse

Anvendelsesområde

a

Anvendelse af bedre og optimerede ovnsystemer og jævne og stabile ovnprocesser, som opfylder de fastlagte driftsparametre, ved hjælp af følgende teknikker:

Opretholdelse af driftsparametre tæt på de optimale værdier har den virkning, at det reducerer alle forbrugsparametre på grund af bl.a. et reduceret antal udfaldsperioder og forstyrrelser.

Anvendelse af sten med optimal størrelse beror på, om råmaterialet er til rådighed.

Teknik (a) II kan kun anvendes til lange roterovne (LRK)

b

Anvendelse af brændsler med egenskaber, som har en positiv indflydelse på det termiske energiforbrug

Brændslernes egenskaber, f.eks. høj brændværdi og lavt vandindhold, kan have en positiv indvirkning på det termiske energiforbrug.

Anvendeligheden afhænger af den tekniske mulighed for at indføde det udvalgte brændsel i ovnen og af, om der er egnede brændsler (f.eks. høj brændværdi og lav fugtighedsgrad) til rådighed, hvilket kan afhænge af den enkelte medlemsstats energipolitik

c

Begrænsning af overskydende luft

En reduktion af overskydende luft, der anvendes til forbrænding, har en direkte indvirkning på brændselsforbruget, da en høj procentdel af luft kræver mere varmeenergi for at opvarme den overskydende mængde.

Kun i LRK og PRK har begrænsningen af overskydende luft en indvirkning på det termiske energiforbrug.

Teknikken kan potentielt øge TOC- og CO-emissionen.

Kan anvendes til LRK og PRK inden for grænserne for en potentiel overophedning af nogle områder i ovnen med deraf følgende reduceret levetid for den ildfaste belægning

Ovntype

Termisk energiforbrug (20)

GJ/t produkt

Lange roterovne (LRK)

6,0 – 9,2

Roterovne med forvarmer (PRK)

5,1 – 7,8

Regenerationsovne med parallelstrømning (PFRK)

3,2 – 4,2

Ringskaktovne (ASK)

3,3 – 4,9

Skaktovne til blandet fødemateriale (MFSK)

3,4 – 4,7

Andre ovne (OK)

3,5 – 7,0

Teknik

a

Anvendelse af energistyringssystemer

b

Anvendelse af kalksten med optimal størrelse

c

Anvendelse af formalingsudstyr og andet elektricitetsforbrugende udstyr med høj energieffektivitet

Teknik

Anvendelsesområde

a

Specifik udvinding, knusning og målrettet anvendelse af kalksten (kvalitet, stenstørrelse)

Kan anvendes generelt i kalkindustrien, men stenforarbejdningen afhænger af kalkstenskvaliteten.

b

Udvælgelse af ovne, hvor der anvendes optimerede teknikker, hvilket gør det muligt at gennemføre aktiviteter med flere forskellige størrelser kalksten for at få optimalt udbytte ud af de udvundne kalksten.

Kan anvendes til nye anlæg og ved væsentlig renovering af ovne.

I vertikale ovne kan der i princippet kun afbrændes kalksten i form af grove småsten. Finkalk-PFRK og/eller roterovne kan fungere med mindre størrelser kalksten.

Teknik

a

Anvendelse af et kvalitetssikringssystem for at sikre og kontrollere affaldets egenskaber og analysere alt det affald, der skal anvendes som brændsel i ovnen, med hensyn til:

b

Styring af mængden af de relevante komponenter til alt det affald, der skal anvendes som brændsel, såsom samlet halogenindhold samt indhold af metaller (f.eks. samlet indhold af krom, bly, cadmium, kviksølv og thallium) og svovl

Teknik

a

Anvendelse af passende brændere til indfødning af egnede former for affald alt efter ovnens udformning og ovnens drift

b

Gennemførelse af driften på en sådan måde, at røggassen ved medforbrænding af affald på en reguleret og homogen måde – og selv under de vanskeligste betingelser – bringes op på en temperatur på 850 °C i 2 sekunder

c

Forøgelse af temperaturen til 1 100 °C, hvis farligt affald med et indhold af mere end 1 % halogenerede organiske stoffer udtrykt som chlor medforbrændes.

d

Indfødning af affald på en kontinuerlig og konstant måde

e

Ophør med indfødning af affald ved aktiviteter som f.eks. opstart og/eller nedlukning, når der ikke kan opnås en passende temperatur og opholdstid, jf. (b) og (c) ovenfor

Teknik

a

Indeslutning/indkapsling af støvende aktiviteter som f.eks. formaling, sigtning og blanding

b

Anvendelse af tildækkede transportbånd og elevatorer, der er konstrueret som lukkede systemer, hvis der er risiko for støvemissioner fra støvende materiale

c

Anvendelse af oplagringssiloer med tilstrækkelig kapacitet, niveauindikatorer med sikringsafbrydere og med filtre til håndtering af støvholdig luft, der fortrænges ved påfyldningsaktiviteter

d

Anvendelse af en cirkulationsproces, hvilket foretrækkes til pneumatiske transportsystemer

e

Materialehåndtering i lukkede systemer ved undertryk og støvrensning af udsugningsluften ved hjælp af et tekstilfilter inden udledning i det fri

f

Reduktion af luftlækage og udslipssteder, færdiggørelse af anlægget

g

Korrekt og fuldstændig vedligeholdelse af anlægget

h

Anvendelse af automatiske indretninger og styringssystemer

i

Anvendelse af kontinuerlige og fejlfri driftsforhold

j

Anvendelse af fleksible påfyldningsrør, der er udstyret med et støvopsamlingssystem ved pålæsning af kalk, og som er anbragt på gulvet, hvor pålæsning af lastbilen finder sted

Teknik

a

Indeslutning af oplagringslokaliteter ved hjælp af afskærmning, opsætning af vægge eller lodret voksende grønne planter (kunstige eller naturlige vindbarrierer til beskyttelse af fritliggende bunker mod vind).

b

Anvendelse af produktsiloer og lukkede fuldautomatiske råmaterialelagre. Disse former for oplagring er forsynet med en eller flere tekstilfiltre for at undgå dannelse af diffust støv ved pålæsning og aflæsning.

c

Reduktion af emissioner af diffust støv ved oplagringsbunker ved hjælp af tilstrækkelig befugtning af bunkerne på pålæsnings- og aflæsningsstederne og anvendelse af transportbånd med justerbar højde. Når der anvendes foranstaltninger/teknikker med befugtning eller påsprøjtning, kan jorden befæstes, og overskydende vand kan opsamles, og om nødvendigt kan dette behandles og anvendes i lukkede cykler.

d

Reduktion af emissioner af diffust støv ved pålæsning eller aflæsning på oplagringsstederne, hvis emissionerne ikke kan undgås, ved at tilpasse aflæsningshøjden alt efter bunkens varierende højde, om muligt automatisk, eller ved at sænke aflæsningshastigheden.

e

Lokaliteterne skal holdes våde, især de tørre arealer, ved hjælp af sprøjteanordninger, og de skal gøres rene med fejemaskiner.

f

Anvendelse af støvsugningssystemer ved rensningsaktiviteter. Nye bygninger kan nemt forsynes med et stationært system til støvsugning, mens det normalt er bedre at forsyne eksisterende bygninger med mobile systemer og fleksible tilslutninger.

g

Reduktion af emissionerne af diffust støv, som opstår på arealer, der benyttes af lastbiler, ved om muligt at befæste disse arealer og holde overfladen så ren som muligt. Befugtning af vejene kan reducere emissionerne af diffust støv, især i tørt vejr. For at holde emissionerne af diffust støv på et minimum kan det sikres, at der er ordnede forhold.

Teknik (21)  (22)

Anvendelsesområde

a

Tekstilfilter

Kan anvendes generelt til formalingsanlæg og deraf afledte processer inden for kalkindustrien, materialetransport samt oplagrings- og pålæsningsfaciliteter. Anvendeligheden af tekstilfiltre i anlæg til fremstilling af læsket kalk kan være begrænset af røggassernes høje fugtindhold og lave temperatur.

b

Vådskrubbere

Kan hovedsagelig anvendes til anlæg til fremstilling af læsket kalk.

Teknik

Enhed

BAT-AEL-værdier

(døgngennemsnit eller gennemsnit i prøveudtagningsperioden (stikprøvemålinger i mindst en halv time))

Tekstilfilter

mg/Nm3

<10

Vådskrubber

mg/Nm3

<10-20

Teknik (23)

Anvendelsesområde

a

ESP

Kan anvendes til alle ovnsystemer

b

Tekstilfilter

Kan anvendes til alle ovnsystemer

c

Vådstøvsseparator

Kan anvendestil alle ovnsystemer

d

Centrifugalseparator/cyklon

Centrifugalseparatorer er kun egnede til forudgående separation og kan anvendes til på forhånd at rense røggasserne fra alle ovnsystemer

Teknik

Enhed

BAT-AEL-værdier

(døgngennemsnit eller gennemsnit i prøveudtagningsperioden (stikprøvemålinger i mindst en halv time))

Tekstilfilter

mg/Nm3

<10

ESP eller andre filtre

mg/Nm3

<20 (24)

Teknik

Anvendelsesområde

a

Omhyggelig udvælgelse af og kontrol med stoffer, der indfødes i ovnen

Kan anvendes generelt.

b

Reduktion af de forurenende prækursorer i brændsler og om muligt i råmaterialer, dvs.

Kan anvendes generelt i kalkindustrien, forudsat at råmaterialer og brændsler er til rådighed lokalt, og under hensyntagen til den anvendte ovntype, de ønskede produktkvaliteter og den tekniske mulighed for at indføde brændslerne i den valgte ovn.

c

Anvendelse af procesoptimeringsteknikker for at sikre effektiv absorbering af svovldioxid (f.eks. effektiv kontakt mellem ovnens røggasser og den ulæskede kalk)

Kan anvendes til alle kalkproduktionsanlæg.

På grund af de ukontrollerbare variabler, dvs. kvaliteten af kalksten, er det generelt ikke realistisk at opnå fuldstændig procesautomatisering.

Teknik

Anvendelsesområde

a

Primære teknikker

Kan anvendes generelt i kalkindustrien, forudsat at brændslet er til rådighed, hvilket kan afhænge af den enkelte medlemsstats energipolitik, og den tekniske mulighed for at indføde en bestemt type brændsel i den valgte ovn.

Processen og processtyringen ved kalkfremstilling kan optimeres, men med hensyntagen til slutproduktets kvalitet.

Der kan anvendes lav-NOX-brændere til roterovne og ringskaktovne, hvor der er en høj andel af primærluft. PFRK'er og andre skaktovne har flammeløs forbrænding, hvilket således gør lav-NOX-brændere uanvendelige til denne ovntype.

Kan ikke anvendes til skaktovne.

Kan kun anvendes til PRK, men ikke når der produceres hårdtbrændt kalk. Anvendeligheden kan være underlagt begrænsninger i form af typen af slutprodukt som følge af eventuel overophedning i visse områder i ovnen og deraf følgende nedbrydning af den ildfaste beklædning.

b

SNCR (25)

Kan anvendes til Lepol-roterovne, jf. også BAT 46.

Ovntype

Enhed

BAT-AEL-værdier

(døgngennemsnit eller gennemsnit i prøveudtagningsperioden (stikprøvemålinger i mindst en halv time), angivet som NO2)

PFRK, ASK, MFSK, OSK

Mg/Nm3

100-350 (26)  (28)

LRK, PRK

Mg/Nm3

<200-500 (26)  (27)

Teknik

a

Anvendelse af en passende og tilstrækkeligt effektiv reduktion sammen med en stabil driftsproces

b

Anvendelse af en god støkiometrisk fordeling af ammoniak for at opnå den højeste effektivitet med hensyn til NOx-reduktion og reducere ammoniakslippet

c

Opretholdelse af emissionerne fra NH3-slippet (som følge af ikke-omsat ammoniak) fra røggasserne på et så lavt niveau som muligt under hensyntagen til korrelationen mellem NOx-reduktionens effektivitet og NH3-slippet

Teknik

Anvendelsesområde

a

Procesoptimering for at sikre effektiv absorbering af svovldioxid (f.eks. effektiv kontakt mellem ovnens røggasser og den ulæskede kalk)

Der kan anvendes processtyringsoptimering til alle kalkproduktionsanlæg.

b

Valg af brændsler med et lavt svovlindhold

Kan anvendes generelt, forudsat at brændslet er tilgængeligt, især til anvendelse i lange roterovne (LRK) på grund af høje SOx-emissioner.

c

Anvendelse af teknikker med absorbenttilsætning (f.eks. absorbenttilsætning, tør røggasrensning med et filter, vådskrubber eller injektion af aktivkul) (29)

Der kan i kalkindustrien i princippet anvendes teknikker med absorbenttilsætning, men denne teknik havde i 2007 endnu ikke fundet anvendelse i kalkindustrien. Der er især for roterende kalkovnes vedkommende behov for yderligere undersøgelser for at kunne vurdere anvendeligheden deraf.

Ovntype

Enhed

BAT-AEL (30)  (31)

(døgngennemsnit eller gennemsnit i prøveudtagningsperioden (stikprøvemålinger i mindst en halv time), SOx udtrykt som SO2)

PFRK, ASK, MFSK, OSK, PRK

mg/Nm3

< 50 – 200

LRK

mg/Nm3

< 50 – 400

Teknik

Anvendelsesområde

a

Valg af råmaterialer med et lavt indhold af organisk materiale

Kan anvendes generelt i kalkindustrien, forudsat at materialerne er til rådighed lokalt, og under hensyntagen til råmaterialernes sammensætning, den anvendte ovntype og slutproduktets kvalitet.

b

Anvendelse af optimeringsteknikker for at opnå en stabil og fuldstændig forbrænding

Kan anvendes til alle kalkproduktionsanlæg.

På grund af de ukontrollerbare variabler, dvs. kvaliteten af kalksten, er det generelt ikke realistisk at opnå fuldstændig procesautomatisering.

Ovntype

Enhed

BAT-AEL (32)  (33)

(døgngennemsnit eller gennemsnit i prøveudtagningsperioden (stikprøvemålinger i mindst en halv time))

PFRK, OSK, LRK, PRK

Mg/Nm3

<500

Teknik

a

Styring af CO-deaktivering for at reducere ESP-udfaldstiden

b

Kontinuert automatisk CO-måling ved hjælp af overvågningsudstyr med en kort responstid og placeret tæt på CO-kilden

Teknik

a

Anvendelse af generelle primære teknikker og overvågning (der henvises også til BAT 30 og 31 i afsnit 1.3.1 og BAT 32 i afsnit 1.3.2)

b

Indfødning af råmaterialer med et højt indhold af flygtige organiske forbindelser i ovnsystemet skal undgås (undtagen ved fremstilling af hydraulisk kalk)

Ovntype

Enhed

BAT-AEL (34)

(døgngennemsnit eller gennemsnit i prøveudtagningsperioden (stikprøvemålinger i mindst en halv time))

LRK, PRK

mg/Nm3

<10

ASK, MFSK (35), PFRK (35)

mg/Nm3

<30

Teknik

a

Anvendelse af konventionelle brændsler med et lavt chlor- og fluorindhold

b

Begrænsning af chlor- og fluorindholdet i alt det affald, der skal anvendes som brændsel i en kalkovn

Emission

Enhed

BAT-AEL-værdier

(døgngennemsnit eller gennemsnitsværdien i prøveudtagningsperioden (stikprøvemålinger i mindst en halv time))

HCl

mg/Nm3

<10

HF

mg/Nm3

<1

Teknik

a

Valg af brændsler med et lavt chlorindhold

b

Begrænsning af den mængde kobber, der tilføres via brændslet

c

Røggassernes opholdstid og oxygenindholdet i zonerne, hvor temperaturerne ligger på 300-450 °C, minimeres

Teknik

a

Valg af brændsler med et lavt indhold af metaller

b

Anvendelse af et kvalitetssikringssystem for at sikre de anvendte affaldsbrændslers egenskaber

c

Begrænsning af indholdet af de relevante metaller, især kviksølv, i materialer

d

Anvendelse af en eller flere af de støvrensningsteknikker, der er beskrevet i BAT 43

Metaller

Enhed

BAT-AEL-værdier

(gennemsnit i prøveudtagningsperioden (stikprøvemålinger i mindst en halv time))

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

Teknik

Anvendelsesområde

a

Genanvendelse af det opsamlede støv eller andet partikelformigt materiale (f.eks. sand, grus) i processen

Kan anvendes generelt, når dette er praktisk muligt

b

Nyttiggørelse af støv samt ulæsket kalk og hydratiseret kalk, der ikke overholder specifikationerne, i udvalgte kommercielle produkter

Kan anvendes generelt i forskellige former for udvalgte kommercielle produkter, når dette er praktisk muligt

Teknik

Anvendelsesområde

a

Kontinuert måling af driftsparametre, der viser driftsstabiliteten, som f.eks. temperatur, O2-indhold, tryk og gennemstrømningshastighed

Kan anvendes generelt til ovnprocesser.

b

Overvågning og stabilisering af kritiske driftsparametre, dvs. råmaterialer og brændselstilførsel, regelmæssig dosering og overskydende oxygen

c

Kontinuerte eller periodiske målinger af støv-, NOx-, SOx- og CO-emissioner

Kan anvendes generelt til ovnprocesser.

d

Kontinuert eller periodisk måling af støvemissioner

Kan anvendes ved andre processer end ovnprocesser.

For så vidt angår små kilder (<10 000 Nm3/h), bør det bero på et vedligeholdelsesledelsessystem, hvor ofte der skal foretages målinger.

Teknik

Beskrivelse

Anvendelsesområde

a

Anvendelse af forbedrede og optimerede ovnsystemer og en jævn og stabil ovnproces ved at anvende:

Varmegenvinding fra røggasser som følge af den foreløbige opvarmning af magnesit kan anvendes til at reducere brændselsforbruget. Varme, der er genvundet fra ovnen, kan anvendes til tørring af brændsler, råmaterialer og visse emballagematerialer.

Der kan anvendes processtyringsoptimering til alle de ovntyper, som benyttes i magnesiumoxidindustrien.

b

Anvendelse af brændsler med egenskaber, som har en positiv indflydelse på det termiske energiforbrug

Brændslernes egenskaber, f.eks. høj brændværdi og lavt vandindhold, har en positiv indvirkning på det termiske energiforbrug.

Kan anvendes generelt, forudsat at brændslerne er til rådighed, og under hensyntagen til typen den anvendte ovntype, de ønskede produktegenskab og de tekniske muligheder for injektion af brændslerne i ovnen.

c

Begrænsning af overskydende luft

Det niveau for overskydende oxygen, der skal til for at opnå den fornødne produktkvalitet og af hensyn til optimal forbrænding, er sædvanligvis i praksis ca. 1-3 %.

Kan anvendes generelt.

Teknik

a

Anvendelse af energistyringssystemer

b

Anvendelse af formalingsudstyr og andet elektricitetsforbrugende udstyr med høj energieffektivitet

Teknik

a

Enkel og lineær udformning af anlægget

b

Ordnede forhold, for så vidt angår bygninger og veje, samt korrekt og fuldstændig vedligeholdelse af anlægget

c

Vanding af bunker af råmateriale

d

Indeslutning/indkapsling af støvende aktiviteter som f.eks. formaling og sigtning

e

Anvendelse af tildækkede transportbånd og elevatorer, der er konstrueret som lukkede systemer, hvis der er risiko for støvemissioner fra støvende materiale

f

Anvendelse af oplagringssiloer med tilstrækkelig kapacitet og montering af filtre derpå til håndtering af støvholdig luft, der fortrænges ved påfyldningsaktiviteter

g

Det foretrækkes at anvende en cirkulationsproces til pneumatiske transportsystemer

h

Reduktion af luftudsivning og udslipspunkter

i

Anvendelse af automatiske indretninger og styringssystemer

k

Anvendelse af kontinuerlige og fejlfri driftsforhold

Teknik (37)

Anvendelsesområde

a

Tekstilfiltre

Kan anvendes generelt til alle enheder ved magnesiumoxidfremstilling, især ved støvende aktiviteter, sigtning og formaling

b

Centrifugalseparatorer/cykloner

På grund af den systemafhængige begrænsede separeringsgrad anvendes der hovedsagelig cykloner som præliminære separatorer til groft støv og røggasser

c

Vådstøvsseparatorer

Kan anvendes generelt

Teknik (38)

Anvendelsesområde

a

Elektrostatiske præcipitatorer (ESP'er)

Der kan hovedsagelig anvendes ESP'er i roterovne. De kan anvendes ved røggastemperaturer på over dugpunktet og op til 370-400 °C.

b

Tekstilfiltre

Tekstilfiltre til rensning af støv fra røggasser kan i princippet anvendes til alle enheder ved fremstilling af magnesiumoxid. De kan anvendes ved røggastemperaturer på over dugpunktet og op til 280 °C.

Til fremstilling af kaustisk kalcineret magnesiumoxid (CCM) og sintret/dødbrændt magnesiumoxid (DBM) skal der på grund af de høje temperaturer, den ætsende karakter og den store mængde røggasser som følge af ovnfyringen anvendes specielle tekstilfiltre med et filtermateriale, der er modstandsdygtigt over for høje temperatur. Erfaringer fra magnesiumoxidindustrien, hvor der produceres DBM, viser dog, at der ikke findes noget udstyr, som er velegnet til fremstilling af magnesiumoxid ved røggastemperaturer på ca. 400 °C.

c

Centrifugalseparatorer/cykloner

På grund af den systemafhængige begrænsede separeringsgrad anvendes der hovedsagelig cykloner som præliminære separatorer til groft støv og røggasser.

d

Vådstøvsseparatorer

Kan anvendes generelt.

Teknik

Anvendelsesområde

a

Omhyggelig udvælgelse af og kontrol med de stoffer, der indfødes i ovnen, for at reducere omfanget af prækursorer for forurenende stoffer, dvs.:

Kan anvendes generelt, forudsat at der er råmaterialer og brændsler til rådighed, og under hensyntagen til den anvendte ovntype de ønskede produktkvaliteter og den tekniske mulighed for at indsprøjte brændslerne i den valgte ovn.

Affaldsmaterialer kan betragtes som brændsler i magnesiumoxidindustrien, men havde endnu ikke fundet anvendelse i magnesiumoxidindustrien i 2007.

b

Anvendelse af foranstaltninger/teknikker vedrørende procesoptimering for at sikre en jævn og stabil ovnproces, hvor driften ligger tæt på den luftmængde, der er nødvendig til støkiometrisk forbrænding

Der kan anvendes processtyringsoptimering til alle de ovntyper, som benyttes i magnesiumoxidindustrien. Der kan dog være behov for et yderst avanceret processtyringssystem.

Teknik

Anvendelsesområde

a

Hensigtsmæssigt valg af brændsel med et begrænset nitrogenindhold i brændslet

Kan anvendes generelt, forudsat at brændslerne er til rådighed

b

Procesoptimering og forbedret fyringsteknik

Kan anvendes generelt i magnesiumoxidindustrien

Teknik

Beskrivelse

a

Valg af råmaterialer med et lavt indhold af organisk materiale

En del af CO-emissionerne skyldes det organiske materiale i råmaterialerne, og valg af råmaterialer med et lav indhold af organisk materiale kan således reducere CO-emissionerne.

b

Processtyringsoptimering

Det er helt afgørende med en fuldstændig og korrekt forbrænding for at reducere CO-emissionerne. Luftforsyningen fra køleanordningen og primærluften samt trækket i skorstensblæseren kan reguleres for at holde et oxygenniveau på mellem 1 (sinter) og 1,5 % (kaustisk) under forbrændingen. En ændring af luft- og brændselstilførslen kan reducere CO-emissionerne. Desuden kan CO-emissionerne mindskes ved at ændre på brænderens dybde.

c

Indfødning af brændsler på en reguleret, konstant og kontinuerlig måde

Reguleret tilsætning af brændsel omfatter f.eks.:

Teknik

a

Styring af CO-deaktivering for at reducere ESP-udfaldstiden

b

Kontinuerte automatiske CO-målinger ved hjælp af overvågningsudstyr med en kort responstid og placeret tæt på CO-kilden

Teknik

Anvendelsesområde

a

Procesoptimeringsteknikker

Kan anvendes generelt.

b

Valg af brændsler med et lavt svovlindhold

Kan anvendes generelt, forudsat at der er brændsler med lavt svovlindhold til rådighed, hvilket kan afhænge af den enkelte medlemsstats energipolitik. Valget af brændsel afhænger også af slutproduktets kvalitet, de tekniske muligheder og økonomiske overvejelser.

c

En teknik med tilsætning af tør absorbent (sorbenttilsætning i forbrændingsgasstrømmen som f.eks. reaktive MgO-kvaliteter, hydratiseret kalk, aktivkul osv.) kombineret med et filter (39)

Kan anvendes generelt.

d

Vådskrubber (39)

Anvendeligheden kan i regnfattige områder være begrænset af den store mængde vand, der er nødvendig, og behovet for spildevandsbehandling samt de dermed forbundne virkninger på tværs af medier.

Parameter

Enhed

BAT-AEL (40)  (41)

(døgngennemsnit eller gennemsnit i prøveudtagningsperioden (stikprøvemålinger i mindst en halv time))

SOx udtrykt som SO2

mg/Nm3

<50-400 (42)

Teknik

a

Valg af affald, der er egnet til processen og brænderen

b

Anvendelse af kvalitetssikringssystemer for at sikre og kontrollere affaldets egenskaber og analysere alt det affald, der skal anvendes, med hensyn til:

c

Styring af mængden af de relevante parametre for alt det affald, der skal anvendes, såsom samlet halogenindhold samt indhold af metaller (f.eks. samlet indhold af krom, bly, cadmium, kviksølv og thallium) og svovl

Teknik

Beskrivelse

a

Elektrostatiske præcipitatorer

Elektrostatiske præcipitatorer (ESP'er) danner et elektrostatisk felt over det partikelformige materiales bane i røggasssen. Partiklerne bliver negativt ladet og vandrer hen imod positivt ladede indsamlingsplader. Indsamlingspladerne bankes eller vibreres med jævne mellemrum, hvilket frigør materialet, således at det falder ned i indsamlingstragtene nedenunder. Det er vigtigt, at den periodiske bankning/vibration af pladerne i ESP optimeres for at minimere genindsugningen af det partikelformige materiale og derved minimere risikoen for at give en synlighed i røggasfanen.

ESP'er er kendetegnet ved muligheden for drift under betingelser med høje temperaturer (op til ca. 400 °C) og høj fugtighedsgrad. De store ulemper ved denne teknik er den mindskede effektivitet med et isolerende lag og en opbygning af materiale, der kan dannes med stor tilførsel af chlor og svovl. For så vidt angår ESP'ers overordnede effektivitet, er det vigtigt at undgå CO-trips.

Selv om der ikke er nogen tekniske begrænsninger vedrørende anvendeligheden af ESP'er i de forskellige processer i cementindustrien, fravælges de ofte til støvrensning i cementmøller på grund af investeringsomkostningerne og effektiviteten (forholdsvis høje emissioner) under opstart og nedlukning.

b

Tekstilfiltre

Tekstilfiltre er effektive støvopsamlere. Det grundliggende princip ved tekstilfiltrering er anvendelse af en tekstilmembran, der er gaspermeabel, men som tilbageholder støvet. Grundlæggende monteres filtermediet geometrisk. Indledningsvis afsættes støvet både på overfladefibrene og inde i selve tekstilet, men efterhånden som overfladelaget opbygges, bliver selve støvet det dominerende filtermedium. Luftafkastet kan strømme enten fra posens inderside og udefter eller omvendt. Efterhånden som støvkagen bliver tykkere, øges modstanden i forhold til røggasstrømmen. Det er derfor nødvendigt periodisk at rense filtermediet for at kunne styre røggastrykfaldet over filteret. Tekstilfilteret bør have flere rum, som kan isoleres enkeltvis itilfælde af posesvigt, og der bør være et tilstrækkeligt antal rum til at give mulighed for, at der kan opretholdes tilstrækkelig effektivitet, hvis et rum tages ud af drift. Der bør være "revnet pose-detektorer" i hvert enkelt rum, så det bliver vist, om der er behov for vedligeholdelse, når dette sker. Filterposer kan fås i en række vævede og ikke-vævede tekstiltyper. Moderne syntetiske tekstiltyper kan fungere ved ret høje temperaturer på op til 280 °C.

Tekstilfiltres effektivitet afgøres hovedsagelig af forskellige parametre såsom filtermediets forenelighed med røggassens og støvets egenskaber, passende egenskaber for termisk, fysisk og kemisk modstand såsom hydrolyse, syre, base samt oxidation og procestemperatur. Der skal ved valg af teknik tages hensyn til røggassernes vandindhold og temperatur.

c

Hybridfiltre

Hybridfiltre er en kombination af ESP'er og tekstilfiltre i samme anordning. Der er generelt tale om omstilling af eksisterende ESP'er. De gør det muligt delvist at genbruge ældre udstyr.

Teknik

Beskrivelse

a

Primære foranstaltninger/teknikker

Tilsætning af vand til brændslet eller direkte til flammen ved hjælp af forskellige injektionsmetoder som f.eks. injektion af én væske (flydende) eller to væsker (flydende og trykluft eller fast stof) eller anvendelse af affald i væskeform eller flydende form med et højt vandindhold reducerer temperaturen og øger koncentrationen af hydroxylradikaler. Dette kan have en positiv indvirkning på NOx-reduktionen i forbrændingszonen.

Udformningen af lav-NOx-brændere (indirekte indfyring) varierer med hensyn til detaljerne, men i det væsentlige bliver brændsel og luft injiceret ind i ovnen gennem koncentriske rør. Andelen af primærluft reduceres til omkring 6-10 % af det, der kræves til støkiometrisk forbrænding (typisk 10-15 % i traditionelle brændere). Aksialluft injiceres med højt momentum ind i den yderste kanal. Kullene kan blæses gennem det centrale rør eller den midterste kanal. En tredje kanal anvendes til hvirvelluft, idet hvirvlingen induceres af vinger, der sidder ved eller bag ved fyringsrørets udløb. Nettoeffekten af denne brænderudformning er, at der frembringes meget tidlig tænding, især af de flygtige forbindelser i brændslet, i en iltfattig atmosfære, og dette vil have tendens til at reducere dannelsen af NOx.

Anvendelsen af lav-NOx-brændere følges ikke altid op af en reduktion af NOx-emissionerne. Opstillingen af brænderen skal optimeres.

I lange vådproces- og lange tørprocesovne kan etableringen af en reduktionszone ved indfyring med brændsler af større fysisk beskaffenhed reducere NOx-emissionerne. Da der i lange roterovne sædvanligvis ikke kan opnås et temperaturinterval på ca. 900-1 000 °C, kan der monteres systemer til indfyring midt i ovnen, således at der kan anvendes affaldsbrændsler, som ikke kan passere primærbrænderen (f.eks. dæk).

Hastigheden af forbrændingen af brændsler kan være kritisk. Hvis hastigheden er for lav, kan reduktionsbetingelserne opstå i forbrændingszonen, hvilket kan påvirke produktkvaliteten markant. Hvis hastigheden er for høj, kan ovnens kædesektion blive overophedet – hvilket resulterer i, at kæderne brænder sammen. En temperatur på mindre end 1 100 °C udelukker anvendelse af farligt affald med et chlorindhold på mere end 1 %.

Tilsætning af mineraliseringsmidler som f.eks. fluor til råmaterialet er en teknik, hvorved klinkerkvaliteten kan justeres, og som gør det muligt at sænke temperaturen i sintringszonen. Ved at reducere/sænke forbrændingstemperaturen bliver NOx-dannelsen også reduceret.

Optimering af processen som f.eks. udjævning og optimering af ovndriften og forbrændingsforholdene, hvorved ovnens driftsstyring kan optimeres, og/eller homogenisering af brændselsindfødningen kan anvendes til reduktion af NOx-emissionerne. Generelle primære optimeringsforanstaltninger/teknikker som f.eks. processtyringsforanstaltninger/teknikker, en forbedret indirekte indfyringsteknik, optimerede køleanordningsforbindelser og valg af brændsel samt optimerede iltniveauer har fundet anvendelse.

b

Trinvis forbrænding (konventionelle brændsler eller affaldsbrændsler) – også i kombination med en forkalcinator og anvendelse af en optimeret brændselsblanding

Trinvis forbrænding anvendes i cementovne med en specialkonstrueret forkalcinator. Det første forbrændingstrin foregår i roterovnen under betingelser, der er optimale for klinkerforbrændingsprocessen. Det andet forbrændingstrin er en brænder ved ovnindløbet, hvor der frembringes en reduktionsatmosfære, som nedbryder en del af de nitrogenoxider, der dannes i sintringszonen. Den høje temperatur i denne zone er særdeles gunstig med hensyn til den reaktion, som omdanner NOx til elementært nitrogen. I det tredje forbrændingstrin tilføres kalcineringsbrændslet i kalcinatoren sammen med en mængde tertiærluft, hvilket ligeledes frembringer en reduktionsatmosfære dér. Dette system reducerer dannelsen af NOx fra brændslet og mindsker også den mængde NOx, der kommer ud af ovnen. I det fjerde og afsluttende forbrændingstrin bliver den resterende tertiærluft indført i systemet som "topluft" til den resterende forbrænding.

c

SNCR

Selektiv ikke-katalytisk reduktion (SNCR) indebærer injektion af ammoniakvand (op til 25 % NH3), ammoniakforbindelser eller en opløsning af urea i forbrændingsgassen for at reducere NO til N2. Reaktionen har en optimal virkning i et temperaturområde på ca. 830-1 050 °C, og opholdstiden skal være tilstrækkelig lang til, at de injicerede midler reagerer med NO.

d

SCR

SCR reducerer NO og NO2 til N2 ved hjælp af NH3 og en katalysator ved en temperatur på ca. 300-400 °C. Denne teknik anvendes i stor udstrækning til NOx-reduktion i andre industrier (kulfyrede kraftværker, affaldsforbrændingsovne). I cementindustrien er der primært tale om to systemer: lavstøvskonfiguration mellem en støvrensningsenhed og en skorsten samt en højstøvskonfiguration mellem en forvarmer og en støvrensningsenhed. Lavstøvsrøggassystemer kræver genopvarmning af røggasserne efter støvrensning, hvilket kan medføre yderligere omkostninger til energi og tryktab. Højstøvssystemer anses for at være foretrukne af tekniske og økonomiske årsager. Disse systemer kræver ikke genopvarmning, fordi spildgastemperaturen ved forvarmersystemets udløb sædvanligvis er i det rette temperaturinterval med hensyn til SCR-drift.

Teknik

Beskrivelse

a

Absorbenttilsætning

Enten tilsættes der absorbent til råmaterialerne (f.eks. tilsætning af hydratiseret kalk), eller også injiceres der gas i gasstrømmen (f.eks. hydratiseret eller læsket kalk (Ca(OH)2), ulæsket kalk (CaO), aktiv flyveaske med et højt CaO-indhold eller natriumhydrogencarbonat (NaHCO3)).

Hydratiseret kalk kan indfødes i råmøllen sammen med bestanddelene i råmaterialet eller tilsættes direkte til ovnindfødningsmaterialet. Tilsætning af hydratiseret kalk giver den fordel, at det calciumholdige tilsætningsstof danner reaktionsprodukter, som kan indgå direkte i klinkerafbrændingsprocessen.

Absorbentinjektion i gasstrømmen kan anvendes i tør- eller vådform (semitør skrubber). Absorbenten injiceres i røggassens bane ved temperaturer, der ligger tæt på vandets dugpunkt, hvilket giver nogle mere gunstige betingelser for SO2-opsamling. I cementovnssystemer nås dette temperaturinterval sædvanligvis i området mellem råmøllen og støvopsamleren.

b

Vådskrubber

Vådskrubberen er den mest anvendte teknik til afsvovling af røggas i kulfyrede kraftværker. Ved cementfremstilling er vådmetoden til reduktion af SO2-emissioner en veletableret teknik. Vådskrubning bygger på følgende kemiske reaktion:

SOx absorberes af en væske/opslæmning, der påsprøjtes i et påsprøjtningstårn. Absorbenten er generelt calciumcarbonat. Af alle metoder til røggasafsvovling (FGD) giver vådskrubningssystemer den højeste rensningseffektivitet for opløselige syregasser og har det laveste overskud af støkiometriske faktorer og den laveste grad af produktion af fast affald. Teknikken kræver en vis mængde vand med et deraf følgende behov for spildevandsbehandling.

Teknik

Beskrivelse

a

ESP

I afsnit 1.5.1. findes der en generel beskrivelse af ESP'er.

ESP'er er egnet til brug ved temperaturer på over dugpunktet og op til 400 °C. Desuden kan ESP'er også anvendes tæt på eller under dugpunktet. På grund af store strømme og forholdsvis høje støvbelastninger er det hovedsagelig roterovne uden forvarmere, men også roterovne med forvarmere, som er forsynet med ESP'er. Ved kombination med et bratkølingstårn kan der opnås en fremragende effektivitet.

b

Stof-filter

I afsnit 1.5.1. findes der en generel beskrivelse af tekstilfiltre.

Tekstilfiltre er velegnede til ovne, formalingsanlæg til ulæsket kalk samt til kalksten, anlæg til fremstilling af læsket kalk, materialetransport samt oplagrings- og pålæsningsfaciliteter. Ofte er det nyttigt at anvende en kombination med cyklonforfiltre. Tekstilfiltres funktion begrænses af røggasbetingelserne såsom temperatur, fugt, støvbelastning og kemisk sammensætning. Der findes forskellige stofmaterialer som er modstandsdygtige over for mekanisk, termisk og kemisk slid med henblik på at opfylde disse betingelser.

c

Vådstøvs-separator

Med vådstøvsseparatorer fjernes støvet fra luftafkaststrømmene ved at bringe gasstrømmen i tæt kontakt med en skrubbervæske (sædvanligvis vand), således at støvpartiklerne tilbageholdes i væsken og kan bortskylles. Der findes en række forskellige typer af vådskrubbere til støvrensning. De primære typer, der er blevet anvendt i kalkovne, er multikaskade/flertrinsvådskrubbere, dynamiske vådskrubbere og venturi-vådskrubbere. De fleste vådskrubbere, der anvendes i kalkovne, er multikaskade/flertrinsvådskrubbere.

Der vælges vådskrubbere, når røggastemperaturerne ligger tæt på eller under dugpunktet. De kan også komme på tale, hvis pladsen er trang. Vådskrubbere anvendes undertiden med røggasser ved højere temperatur, og i så fald afkøler vandet røggasserne og reducerer mængden deraf.

d

Centrifugal-separator/cyklon

I en centrifugalseparator/cyklon tvinges de støvpartikler, der skal fjernes fra en luftafkaststrøm, ud imod enhedens ydervæg ved hjælp af centrifugalkraften og fjernes derefter gennem en åbning nederst i enheden. Centrifugalkræfterne kan fremkaldes ved at lede gasstrømmen i en nedadgående spiralbevægelse gennem en cylindrisk beholder (cyklonseparatorer) eller ved hjælp af et roterende blæserhjul, der er monteret i enheden (mekaniske centrifugalseparatorer). De er dog kun egnede som forseparatorer på grund den begrænsede partikelrensningseffektivitet, og de gør, at ESP'er og tekstilfiltre undgår høj støvbelastning, og gør problemet med slitage mindre.

Teknik

Beskrivelse

a

Brænderudformning (lav-NOx-brænder)

Lav-NOx-brændere er nyttige til at reducere flammetemperaturen og dermed reducere mængden af termisk betinget og (i en vis udstrækning) brændselsbetinget NOx. NOx-reduktionen opnås ved at tilføre rensningsluft for at sænke flammetemperaturen eller pulseret brænderdrift. Lav-NOx-brændere er udformet til at reducere andelen af primærluft, som fører til lavere NOx-dannelse, hvorimod fælles multikanalbrændere fungerer med en andel af primærluft på 10-18 % af den samlede forbrændingsluft. Den højere andel af primærluft fører til en kort og intens flamme ved den tidlige blanding af varm sekundærluft og brændsel. Dette resulterer i høje flammetemperaturer samt dannelse af en stor mængde NOx, hvilket kan undgås ved hjælp af lav-NOx-brændere.

b

"Air staging"

Der dannes en reduktionszone ved at reducere oxygentilførslen i de primære reaktionszoner. Høje temperaturer i denne zone er særdeles gunstige med hensyn til den reaktion, som omdanner NOx til elementært nitrogen. I senere forbrændingszoner øges luft- og oxygentilførslen med henblik på at oxidere de dannede gasser. Der kræves effektiv blanding af luft og røggas i brændzonen for at sikre, at både CO og NOx bibeholdes på et lavt niveau.

I 2007 havde der aldrig været anvendt air staging i kalkbranchen.

c

SNCR

Nitrogenoxider (NO og NO2) fra røggasserne fjernes ved selektiv ikke-katalytisk reduktion og omdannes til nitrogen og vand ved at injicere et reduktionsmiddel, der reagerer med nitrogenoxiderne, ind i ovnen. Der anvendes typisk ammoniak eller urinstof som reduktionsmiddel. Reaktionerne optræder ved temperaturer på mellem 850 og 1 020 °C, idet det optimale interval er mellem 900 og 920 °C.

Teknik

Beskrivelse

a

Teknikker vedrørende absorbenttilsætning

Teknikken indebærer, at der tilsættes en absorbent i tør form direkte i ovnen (indfødes eller injiceres) eller i tør eller våd form (f.eks. hydratiseret kalk eller natriumhydrogencarbonat) i røggasserne med henblik på at fjerne SOx-emissionerne. Når absorbenten injiceres ind i røggasserne skal opholdstiden mellem injektionspunktet og støvopsamleren (tekstilfilter eller ESP) være tilstrækkelig lang til, at der kan opnås en effektiv absorbering.

For roterovnes vedkommende kan absorberingsteknikker bl.a. omfatte:

Foranstaltning/teknik

Beskrivelse

a

Elektrostatiske præcipitatorer (ESP'er)

I afsnit 1.5.1. findes der en generel beskrivelse af ESP'er.

b

Tekstilfiltre

I afsnit 1.5.1. findes der en generel beskrivelse af tekstilfiltre.

Tekstilfiltre udviser en høj partikelretention, typisk over 98 % og op til 99 % alt efter partikelstørrelsen. Denne teknik giver den bedste effektivitet ved partikelopsamling i sammenligning med andre støvreduktionsforanstaltninger/teknikker, der anvendes i magnesiumoxidindustrien. På grund af de høje temperaturer i ovnrøggasserne skal der anvendes særlige filtermaterialer, som kan tåle høje temperaturer.

Ved DBM-fremstilling anvendes der filtermaterialer, som fungerer ved temperaturer på op til 250 °C som f.eks. PTFE (teflon)-filtermateriale. Dette filtermateriale udviser god modstandsdygtighed over for syrer eller baser, og en række korrosionsproblemer er blevet løst.

c

Cykloner (centrifugalseparator)

Der findes en generel beskrivelse af cykloner i afsnit 1.6.1. Der er tale om robust udstyr, og det kan fungere ved et stort temperaturinterval med et lavt energibehov. På grund af den systemafhængige begrænsede separationsgrad anvendes der hovedsagelig cykloner som præliminære separatorer for groft støv og røggasser.

d

Vådstøvsseparatorer

Der findes en generel beskrivelse af vådstøvsseparatorer (også kaldet vådskrubbere) i afsnit 1.6.1.

Vådstøvsseparatorer kan opdeles i forskellige typer alt efter deres udformning og virkningsprincipper som f.eks. venturi-typen. Denne type vådstøvsseparator har en række anvendelsesmuligheder i magnesiumoxidindustrien, herunder når røggassen ledes gennem den snævreste sektion af venturi-røret, "venturi-halsen", og der kan opnås gashastigheder på mellem 60 og 120 m/s. De skrubbervæsker, der indfødes i venturi-rørets hals spredes i en tåge af meget fine smådråber og blandes grundigt med røggassen. De partikler, der separeres på de små vanddråber, bliver tungere og kan let aftrækkes ved hjælp af en faldseparator, der er monteret i venturi-vådstøvsseparatoren.

Teknik

Beskrivelse

a

Teknik vedrørende absorbenttilsætning

Teknikken indebærer, at der injiceres en absorbent i tør eller våd form (semitør skrubning) ind i røggasserne med henblik på at fjerne SOx-emissionerne. Det er særdeles vigtigt, at gasopholdstiden mellem injektionspunktet og støvopsamleren er tilstrækkelig lang til, at der kan opnås højeffektiv absorbering. Reaktive MgO-kvaliteter kan anvendes som effektive absorbenter for SO2 i magnesiumoxidindustrien. Til trods for den lavere effektivitet i forhold til andre absorbenter har anvendelse af reaktive MgO-kvaliteter en dobbelt fordel, da det sænker investeringsomkostningerne, og filterstøvet heller ikke kontamineres af andre stoffer og kan genanvendes i stedet for råmaterialer ved fremstilling af magnesiumoxid eller anvendes som gødning (magnesiumsulfat), hvilket minimerer affaldsproduktionen.

b

Vådskrubber

Ved vådskrubningsteknikken absorberes SOx af en væske/opslæmning, der modstrøms påsprøjtes røggasserne i et påsprøjtningstårn. Teknikken kræver en mængde vand på mellem 5 og 12 m3/t produkt med deraf følgende behov for spildevandsbehandling.