Vertailuasiakirjat

Toiminto

Varastoinnista syntyvät päästöt (EFS)

Raaka-aineiden ja tuotteiden varastointi ja käsittely

Yleiset tarkkailuperiaatteet (MON)

Päästöjen tarkkailu

Jätteidenkäsittelyala (WT)

Jätteiden käsittely

Energiatehokkuus (ENE)

Yleinen energiatehokkuus

Taloudelliset vaikutukset ja kokonaisympäristövaikutukset (ECM)

Tekniikan taloudelliset vaikutukset ja kokonaisympäristövaikutukset

Käsite

Määritelmä

Uusi laitos

Näiden BAT-päätelmien julkaisemisen jälkeen tehdasalueella käyttöön otettu laitos tai laitos, joka on rakennettu kokonaan uudelleen tehtaan olemassa oleville perustuksille näiden BAT-päätelmien julkaisemisen jälkeen.

Olemassa oleva laitos

Muu kuin uusi laitos.

Perusparannus

Laitoksen tai uunin parannustyö, jossa uunin vaatimuksiin tai tekniikkaan tehdään merkittävä muutos tai uuni vaihdetaan

”Jätteen käyttö polttoaineena ja/tai raaka-aineena”

Käsite kattaa seuraavien materiaalien käytön:

Käsite

Määritelmä

Valkosementti

Sementti, joka kuuluu seuraavaan PRODCOM 2007 -luokkaan: 26.51.12.10 – valkoinen portlandsementti

Erikoissementti

Erikoissementti, joka kuuluu seuraaviin PRODCOM 2007 -luokkiin:

Dolomiittikalkki tai kalsinoitu dolomiittikalkki

Kalsium- ja magnesiumoksidien sekoitus, jota saadaan aikaan poistamalla hiili dolomiitista (CaCO3.MgCO3); lopputuotteeseen jäävä hiilidioksidipitoisuus on yli 0,25 prosenttia ja kaupan olevan tuotteen tiheys huomattavasti alle 3,05 g/cm3. Vapaa pitoisuus magnesiumoksidina (MgO) on yleensä 25–40 prosenttia.

Sintrattu dolomiittikalkki

Kalsium- ja magnesiumoksidien sekoitus, jota käytetään ainoastaan tulenkestävien rakennuskivien ja muiden tulenkestävien tuotteiden tuotannossa ja jonka vähimmäistiheys on 3,05 g/cm3.

Käsite

Määritelmä

NOx ilmaistuna typpidioksidina NO2

Typpioksidin (NO) ja typpidioksidin (NO2) yhteenlaskettu määrä ilmaistuna typpidioksidina NO2

SOx ilmaistuna rikkidioksidina SO2

Rikkidioksidin (SO2) ja rikkitrioksidin (SO3) yhteenlaskettu määrä ilmaistuna rikkidioksidina SO2

Kloorivety ilmaistuna kloorivetynä HCl

Kaikki kaasumaiset kloridit ilmaistuina kloorivetynä HCl

Fluorivety ilmaistuna fluorivetynä HF

Kaikki kaasumaiset fluoridit ilmaistuina fluorivetynä HF

ASK

Rengaskuilu-uuni (annular shaft kiln)

DBM

Ylipoltettu magnesiitti (dead burned magnesia)

I-TEQ

Kansainvälinen toksisuusekvivalentti (international toxicity equivalent)

LRK

Pitkä kiertouuni (long rotary kiln)

MFSK

Kuilu-uuni sekasyötöllä (mixed feed shaft kiln)

OK

Muut uunit (other kilns)

Kalkkiteollisuudessa tähän kuuluvat seuraavat:

OSK

Muu kuilu-uuni (other shaft kiln) eli muut kuilu-uunit kuin ASK ja MFSK

PCDD

Polykloorattu dibentso-p-dioksiini

PCDF

Polykloorattu dibentsofuraani

PFRK

Kaksoiskuilu-uuni (parallel flow regenerative kiln)

PRK

Esilämmittimellä varustettu kiertouuni (rotary kiln with preheater)

Toiminnot

Vertailuolosuhteet

Toiminnot, joissa käytetään uunia

Sementtiteollisuus

Happipitoisuus 10 tilavuusprosenttia

Kalkkiteollisuus (2)

Happipitoisuus 11 tilavuusprosenttia

Magnesiumoksiditeollisuus (kuivamenetelmä) (3)

Happipitoisuus 10 tilavuusprosenttia

Toiminnot, joissa ei käytetä uunia

Kaikki prosessit

Ei happikorjausta

Kalkin hydratointilaitokset

Päästöjen mukaan

(ei happikorjausta tai kuivakaasukorjausta)

Vuorokausikeskiarvo

Kahdenkymmenenneljän tunnin pituisen ajanjakson aikana päästöjen jatkuvassa tarkkailussa mitattu keskiarvo.

Keskiarvo otantajakson aikana

Sellaisten (määräajoin tehtävien) pistemittausten keskiarvo, jotka ovat kestäneet aina vähintään 30 minuuttia, ellei muuta mainita.

Menetelmä

a

Sopivan paikan valinta melua aiheuttavalle toiminnalle

b

Eri prosessien/yksiköiden melueristys

c

Eri prosessien/yksiköiden tärinäeristys

d

Sisäinen ja ulkoinen vuoraus iskunvaimennusmateriaalilla

e

Melua tuottavien prosessien äänieristäminen

f

Rakennuksista ja/tai luonnonesteistä muodostuvien meluvallien rakentaminen

g

Savukaasuputkistojen äänenvaimentimet

h

Melusuojatuissa rakennuksissa sijaitsevien putkien ja puhaltimien eristäminen

i

Suljettujen tilojen ovien ja ikkunoiden sulkeminen

j

Konesalien äänieristys

k

Seinissä olevien aukkojen äänieristys esimerkiksi asentamalla sulut hihnakuljettimen sisääntuloaukkoon

l

Äänenvaimentimien asentaminen ilmanpoistoaukkoihin, esimerkiksi hiukkaspoistoyksiköiden puhdaskaasuaukkoihin

m

Virtausnopeuden vähentäminen putkissa

n

Putkien äänieristys

o

Melulähteiden ja esimeriksi kompressorien ja putkien mahdollisesti resonoivien komponenttien rakenteellinen erottaminen toisistaan

p

Suodatinpuhaltimien äänenvaimentimet

q

Teknisten laitteiden (esimerkiksi kompressorien) sijoittaminen äänieristettyihin moduuleihin

r

Kumisuojusten käyttö jyrsimissä siten, että vältetään kahden metallipinnan välinen kosketus

s

Rakennusten pystyttäminen tai puiden ja pensaiden istuttaminen suojattavan alueen ja melua aiheuttavan toiminnan väliin

Menetelmä

a

Prosessinohjauksen optimointi, mukaan lukien tietokoneistettu automaattiohjaus

b

Nykyaikaisten, gravimetristen kiinteän polttoaineen syöttöjärjestelmien käyttö

Menetelmä

Sovellettavuus

a

Prosessin vakautta osoittavien prosessiparametrien, kuten lämpötilan, O2-pitoisuuden, paineen ja virtausnopeuden, jatkuvat mittaukset

Voidaan soveltaa yleisesti

b

Kriittisten prosessiparametrien eli raaka-aineseoksen ja polttoaineensyötön homogeenisuuden, säännöllisen annostelun sekä hapen ylimäärän seuranta ja vakauttaminen

Voidaan soveltaa yleisesti

c

NH3-päästöjen jatkuvat mittaukset, kun selektiivinen ei-katalyyttinen pelkistys (SNCR) on käytössä

Voidaan soveltaa yleisesti

d

Pöly-, NOx-, SOx- ja CO-päästöjen jatkuvat mittaukset

Voidaan soveltaa prosesseihin, joissa käytetään uunia

e

PCDD/F- ja metallipäästöjen määräaikaismittaukset

f

HCl-, HF- ja orgaanisen hiilen kokonaispäästöjen jatkuvat tai määräaikaismittaukset

g

Pölyn jatkuvat tai määräaikaismittaukset

Voidaan soveltaa toimintoihin, joissa ei käytetä uunia.

Pienten päästölähteiden (<10 000 Nm3/h) tapauksessa muista pölyävistä toiminnoista kuin jäähdytys- ja pääjauhatusprosesseista syntyvän pölyn mittaustaajuuden tai toimintakokeiden tiheyden olisi pohjauduttava kunnossapidon hallintajärjestelmään.

Prosessi

Yksikkö

Parhaaseen käytettävissä olevaan tekniikkaan liittyvät energiankulutustasot (4)

Kuivamenetelmä sekä monivaiheinen esilämmitys- ja esikalsinointijärjestelmä

MJ/tonnia klinkkeriä

2 900 – 3 300 (5)  (6)

Menetelmä

Sovellettavuus

a

Hyödynnetään parannettuja ja optimoituja uunijärjestelmiä ja sujuvaa ja vakaata polttoprosessia, joka tapahtuu lähellä prosessin muuttujille määriteltyjä tasoja. Tässä hyödynnetään seuraavia menetelmiä:

Voidaan soveltaa yleisesti. Vanhoissa uuneissa esilämmityksen ja esikalsinoinnin sovellettavuus riippuu uunijärjestelmästä.

b

Otetaan talteen uuneissa muodostuva ylijäämälämpö erityisesti jäähdytysvyöhykkeellä. Varsinkin jäähdytysvyöhykkeeltä tai esilämmittimestä talteen otettua uunin ylijäämälämpöä (kuumaa ilmaa) voidaan käyttää raaka-aineiden kuivattamiseen.

Voidaan soveltaa yleisesti sementtiteollisuudessa.

Ylijäämälämmön talteenottoa jäähdytysvyöhykkeeltä voidaan soveltaa arinanjäähdyttimiä käytettäessä.

Satelliittijäähdyttimiä käytettäessä talteenoton tehokkuus on rajallista.

c

Otetaan käyttöön riittävän monta syklonivaihetta käytettävien raaka-aineiden ja polttoaineiden ominaisuuksista riippuen.

Sykloniesilämmitinvaiheita voidaan soveltaa uusissa laitoksissa ja perusparannetuissa vanhoissa tehtaissa.

d

Käytetään polttoaineita, joiden ominaisuuksilla on myönteinen vaikutus lämpöenergian kulutukseen.

Menetelmää voidaan soveltaa yleisesti sementtiuuneissa polttoaineen saatavuudesta riippuen sekä vanhoissa uuneissa riippuen siitä, onko polttoaineen syöttäminen uuniin teknisesti mahdollista.

e

Perinteisiä polttoaineita jätepolttoaineilla korvattaessa käytetään sopivia, jätteenpolttoon optimoituja sementtiuunijärjestelmiä

Voidaan soveltaa yleisesti kaikentyyppisissä sementtiuuneissa

f

Minimoidaan savukaasujen ohivirtaukset (bypass)

Voidaan soveltaa yleisesti sementtiteollisuudessa

Menetelmä

a

Tehohallintajärjestelmien hyödyntäminen

b

Energiatehokkaiden jauhatuslaitteiden ja muiden energiatehokkaiden sähkökäyttöisten laitteiden käyttö

c

Kehittyneiden seurantajärjestelmien käyttö

d

Järjestelmään vuotavan ilman vähentäminen

e

Prosessinohjauksen optimointi

Menetelmä

a

Sovelletaan laadunvarmistusjärjestelmiä, joilla taataan jätteen ominaisuudet ja analysoidaan seuraavat ominaisuudet jätteestä, jota on tarkoitus käyttää raaka-aineena ja/tai sementtiuunin polttoaineena:

b

Valvotaan raaka-aineena ja/tai sementtiuunin polttoaineena käytettävässä jätteessä olevien relevanttien muuttujien pitoisuuksia, kuten kloorin, relevanttien metallien (esimerkiksi kadmium, elohopea ja tallium), rikin ja halogeenin kokonaispitoisuuksia

c

Sovelletaan laadunvarmistusjärjestelmää kuhunkin jätelastiin

Menetelmä

a

Käytetään oikeita syöttökohtia uuniin lämpötilan ja viipymäajan mukaan uunin rakenteesta ja toiminnasta riippuen

b

Jätteet, jotka sisältävät sellaisia orgaanisia yhdisteitä, jotka voivat haihtua ennen kalsinointivyöhykettä, syötetään uunin vyöhykkeisiin, joissa lämpötila on riittävän korkea

c

Toimitaan niin, että jätteen rinnakkaispoltosta syntyvän kaasun lämpötila nousee valvotusti ja homogeenisesti kaikkein epäedullisimmissakin olosuhteissa kahdeksi sekunniksi 850 °C:een

d

Nostetaan lämpötila 1 100 °C:een, jos rinnakkaispoltettavan vaarallisen jätteen sisältämien halogenoitujen orgaanisten aineiden pitoisuus on enemmän kuin yksi prosentti kloorina ilmaistuna

e

Syötetään jäte yhtäjaksoisesti ja tasaisesti

f

Keskeytetään jätteen rinnakkaispoltto tai viivästetään sitä muun muassa käynnistys- ja/tai pysäytystoimien ajaksi silloin, kun edellä a–d kohdassa edellytettyjä lämpötiloja ja viipymisaikoja ei ole mahdollista saavuttaa

Menetelmä

Sovellettavuus

a

Toimintojen sijoittelu laitosalueelle yksinkertaistetusti ja suoralinjaisesti

Voidaan soveltaa vain uusissa laitoksissa

b

Pölyävien toimintojen, kuten jauhamisen, seulomisen ja sekoittamisen, eristys tai kotelointi

Voidaan soveltaa yleisesti

c

Kuljettimien ja elevaattoreiden peittäminen ja niiden rakentaminen suljetuiksi järjestelmiksi, jos pölyävistä materiaaleista todennäköisesti irtoaa pölyn hajapäästöjä

d

Ilma- ja pölyvuotojen vähentäminen

e

Automaattisten laitteiden ja ohjausjärjestelmien käyttö

f

Toiminnan sujuvuuden varmistaminen

g

Laitoksen asianmukaisen ja kattavan kunnossapidon varmistaminen kiinteällä ja siirrettävällä imurijärjestelmällä.

h

Ilmanvaihto ja pölyn kokoaminen tekstiilisuodattimiin:

i

Automaattisella käsittelyjärjestelmällä varustetun suljetun varaston käyttö:

j

Joustavien täyttöputkien käyttö lähettämis- ja lastausprosesseissa; sementin lastausta varten putkissa on kuorma-auton lastauspohjaan sijoitettu pölynerotusjärjestelmä.

Menetelmä

a

Irtovarastointialueet tai -kasat katetaan tai ne ympäröidään siirrettävillä tai kiinteillä väliseinillä tai pystysuuntaisella kasvillisuudella (keinotekoisilla tai luonnonmukaisilla tuuliesteillä, jotka suojaavat avokasaa tuulelta)

b

Avokasojen tuulisuojaus:

c

Vesisuihkun ja pölynmuodostusta estävien kemiallisten aineiden käyttö:

d

Päällystämisestä, teiden kastelusta sekä yleisestä siisteydestä huolehtiminen

e

Kasojen kostuttamisesta huolehtiminen:

f

Purkukorkeus sovitetaan kasan korkeuden mukaiseksi mieluiten automaattisesti tai purkunopeutta vähentämällä, ellei pölyn hajapäästöjen muodostumista varastointialueiden kuormaus- ja purkupaikoissa voida kokonaan välttää.

Menetelmä (7)

Sovellettavuus

a.

Sähkösuotimet

Voidaan soveltaa kaikissa uunijärjestelmissä

b.

Tekstiilisuodattimet

c.

Hybridisuodattimet

Menetelmä (8)

Sovellettavuus

a.

Sähkösuotimet

Voidaan soveltaa yleisesti klinkkerijäähdyttimiin ja sementtimyllyihin.

b.

Tekstiilisuodattimet

Voidaan soveltaa yleisesti klinkkerijäähdyttimiin ja -myllyihin.

c.

Hybridisuodattimet

Voidaan soveltaa klinkkerijäähdyttimiin ja sementtimyllyihin.

Menetelmä (9)

Sovellettavuus

a

Primaariset menetelmät

Voidaan soveltaa kaikenlaisiin sementin valmistuksessa käytettäviin uuneihin. Sovellettavuutta saattavat rajoittaa tuotteen laatuvaatimukset sekä mahdolliset prosessin vakauteen vaikuttavat tekijät.

Voidaan soveltaa kaikenlaisiin kiertouuneihin sekä uunin pääpolttimessa että esikalsinoinnissa.

Voidaan soveltaa yleisesti pitkiin kiertouuneihin.

Voidaan soveltaa yleisesti kiertouuneihin riippuen lopputuotteen laatuvaatimuksista.

Voidaan soveltaa yleisesti kaikkiin uuneihin.

b

Vaiheistettu palaminen (perinteiset ja jätepolttoaineet), myös yhdistettynä esikalsinointiin sekä optimoidun polttoaineseoksen käyttöön.

Voidaan soveltaa yleisesti vain esikalsinoinnilla varustettuihin uuneihin. Sykloniesilämmitinjärjestelmät, joissa ei ole esikalsinointia, edellyttävät laitoksissa huomattavia muutostöitä.

Uuneissa, joissa ei ole esikalsinointia, kappalemuotoisen polttoaineen polttamisella saattaa olla myönteinen vaikutus NOx-päästöjen vähentämiseen riippuen siitä, miten hyvin hallitun pelkistysympäristön luominen ja samassa yhteydessä esiintyvien CO-päästöjen rajoittaminen onnistuu.

c

Selektiivinen ei-katalyyttinen pelkistys (SNCR)

Voidaan periaatteissa soveltaa sementtikiertouuneihin. Ruiskutusvyöhykkeet vaihtelevat polttoprosessin tyypin mukaan. Pitkissä märkä- ja kuivaprosessiuuneissa voi olla vaikeaa saavuttaa tarvittavaa lämpötilaa ja viipymäaikaa. Katso myös BAT 20

d

Selektiivinen katalyyttinen pelkistys (SCR)

Sovellettavuus riippuu sopivan katalyytin ja prosessin kehityksestä sementtiteollisuudessa.

Uunin tyyppi

Yksikkö

BAT-AEL-arvo

(vuorokausikeskiarvo)

Esilämmittimellä varustetut uunit

mg/Nm3

<200 – 450 (10)  (11)

Lepol-uunit ja pitkät kiertouunit

mg/Nm3

400 – 800 (12)

Menetelmä

a

Vähennetään NOx-päästöjä riittävän tehokkaasti ja säilytetään käyttöprosessi vakaana.

b

Sovelletaan asianmukaista ammoniakin syöttösuhdetta, jotta saavutetaan mahdollisimman tehokas NOx-vähennys ja vähäinen NH3-päästöjen määrä.

c

Säilytetään savukaasuista peräisin olevat, reagoimattomasta ammoniakista johtuvat NH3-päästöt mahdollisimman pieninä ottaen huomioon riippuvuussuhde NOx-päästöjen puhdistustehokkuuden ja NH3-päästöjen välillä.

Parametri

Yksikkö

BAT-AEL-arvo

(vuorokausikeskiarvo)

NH3-päästö

mg/Nm3

<30 – 50 (13)

Menetelmä (14)

Sovellettavuus

a

Absorbentin lisääminen

Absorbentin lisäämistä voidaan periaatteessa soveltaa kaikissa uunijärjestelmissä, vaikka useimmiten sitä käytetään sykloniesilämmittimissä. Kalkin lisääminen uunin syöttöön heikentää granuleiden/noduleiden laatua ja aiheuttaa virtausongelmia Lepol-uuneissa. Esilämmittimellä varustetuissa uuneissa on havaittu, että sammutetun kalkin syöttäminen suoraan savukaasuun ei ole yhtä tehokasta kuin sammutetun kalkin lisääminen uunin syöttöön.

b

Märkäpesuri

Voidaan soveltaa kaikissa sementtiuunityypeissä, joissa SO2-taso on riittävä kipsin valmistusta varten.

Parametri

Yksikkö

BAT-AEL-arvo (15)  (16)

(vuorokausikeskiarvo)

SOx ilmaistuna rikkidioksidina SO2

mg/Nm3

<50 – 400

Menetelmä

a

CO-piikkien kuriin saaminen, jotta saadaan vähennettyä aikaa, jonka sähkösuotimet ovat poissa käytöstä

b

Jatkuvatoimiset automaattiset CO-mittaukset sellaisilla CO-lähteen läheisyyteen sijoitetuilla mittauslaitteilla, joiden vasteajat ovat lyhyet

Menetelmä

a

Niukasti klooria sisältävien raaka-aineiden ja polttoaineiden käyttö

b

Klooripitoisuuden rajoittaminen kaikissa jätteissä, joita on tarkoitus käyttää raaka-aineena tai sementtiuunin polttoaineena

Menetelmä

a

Niukasti fluoria sisältävien raaka-aineiden ja polttoaineiden käyttö

b

Fluoripitoisuuden rajoittaminen kaikissa jätteissä, joita on tarkoitus käyttää raaka-aineena tai sementtiuunin polttoaineena

Menetelmä

Sovellettavuus

a

Uuniin syötettävien aineiden (raaka-aineiden) eli kloorin, kuparin ja haihtuvien orgaanisten yhdisteiden valvonta ja tarkka valinta.

Voidaan soveltaa yleisesti

b

Uuniin syötettävien aineiden (polttoaineiden) eli kloorin ja kuparin valvonta ja tarkka valinta

Voidaan soveltaa yleisesti

c

Kloorattuja orgaanisia aineita sisältävien jätteiden käytön rajoittaminen tai välttäminen

Voidaan soveltaa yleisesti

d

Runsaasti halogeeneja sisältävien polttoaineiden (esimerkiksi kloorin) syöttämisen välttäminen sekundaarisessa poltossa

Voidaan soveltaa yleisesti

e

Uunin savukaasujen nopea jäähdyttäminen alle 200 °C:een sekä savukaasujen viipymäajan ja happipitoisuuden minimointi alueilla, joilla lämpötila on 300–450 °C.

Voidaan soveltaa pitkiin märkäuuneihin ja sellaisiin pitkiin kuivauuneihin, joissa ei ole esilämmitystä. Nykyaikaisissa esilämmityksellä ja esikalsinoinnilla varustetuissa uuneissa ominaisuus on jo vakiona.

f

Jätteen rinnakkaispolton keskeyttäminen esimerkiksi käynnistys- ja/tai pysäytystoimien ajaksi

Voidaan soveltaa yleisesti

Menetelmä

a

Relevantteja metalleja niukasti sisältävien materiaalien valitseminen ja relevanttien metallien, erityisesti elohopean, pitoisuuden rajoittaminen materiaaleissa

b

Käytettyjen jätemateriaalien ominaisuuksien takaaminen laadunvarmistusjärjestelmän avulla

c

BAT 17:ssä säädettyjen tehokkaiden pölynpoistomenetelmien käyttö

Metallit

Yksikkö

BAT-AEL-arvo

(keskiarvo otantajakson aikana (vähintään puoli tuntia kestävä pistemittaus))

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)

Menetelmä

Sovellettavuus

a

Kerätyn pölyn uudelleenkäyttö prosessissa silloin, kun se on käytännöllistä

Voidaan soveltaa yleisesti, mutta riippuu pölyn kemiallisesta koostumuksesta

b

Kertyneen pölyn käyttö muissa kaupallisissa tuotteissa mahdollisuuksien mukaan

Päätöksen tekeminen pölyn käytöstä muissa kaupallisissa tuotteissa ei välttämättä ole toiminnanharjoittajan hallinnassa

Menetelmä

a

Prosessinohjauksen optimointi automaatio-ohjelmia käyttämällä

b

Nykyaikaisten, gravimetrisiin menetelmiin perustuvien kiinteän polttoaineen syöttöjärjestelmien ja/tai kaasumaisten virtausmittarien käyttö

Menetelmä

Sovellettavuus

a

Prosessin vakautta osoittavien prosessiparametrien, kuten lämpötilan, O2-pitoisuuden, paineen, virtausnopeuden ja CO-päästöjen, jatkuvat mittaukset

Sovellettavissa uuniprosesseihin

b

Kriittisten prosessiparametrien, esimerkiksi polttoaineensyötön, tasaisen annostelun ja hapen ylimäärän, seuranta ja vakauttaminen

c

Hiukkas-, NOx-, SOx-, CO- ja NH3-päästöjen jatkuvat tai määräaikaismittaukset selektiivistä ei-katalyyttista pelkistystä käytettäessä

Sovellettavissa uuniprosesseihin

d

HCl- ja HF-päästöjen jatkuvat tai määräaikaismittaukset, jos jätteitä rinnakkaispoltetaan

Sovellettavissa uuniprosesseihin

e

TOC-päästöjen jatkuvat tai määräaikaismittaukset tai jatkuvat mittaukset, jos jätteitä rinnakkaispoltetaan

Sovellettavissa uuniprosesseihin

f

PCDD/F- ja metallipäästöjen määräaikaismittaukset

Sovellettavissa uuniprosesseihin

g

Hiukkaspäästöjen jatkuvat tai määräaikaismittaukset

Sovellettavissa uuniprosesseihin

Pienten päästölähteiden (<10 000 Nm3/h) tapauksessa mittaustaajuuden olisi perustuttava kunnossapidon hallintajärjestelmään

Menetelmä

Kuvaus

Sovellettavuus

a

Hyödynnetään parannettuja ja optimoituja uunijärjestelmiä ja sujuvaa ja vakaata polttoprosessia, joka tapahtuu lähellä prosessin muuttujille määriteltyjä tasoja. Tässä hyödynnetään seuraavia menetelmiä:

Kun uunin ohjauksen parametrit pidetään lähellä optimiarvoja, tämä pienentää kaikkia kulutusparametreja muun muassa siksi, että alasajojen ja häiriöiden määrä vähenee.

Kiven optimaalinen raekoon käyttö riippuu raaka-aineen saatavuudesta

Menetelmää (a) II voidaan soveltaa vain pitkiin kiertouuneihin (LRK)

b

Käytetään polttoaineita, joiden ominaisuuksilla on myönteinen vaikutus lämpöenergian kulutukseen.

Polttoaineiden ominaisuudet, esimerkiksi korkea lämpöarvo ja alhainen kosteuspitoisuus, voivat vaikuttaa myönteisesti lämpöenergian kulutukseen

Sovellettavuus riippuu siitä, onko valitun polttoaineen syöttäminen uuniin mahdollista, sekä (esimerkiksi lämpöarvon ja alhaisen kosteuden suhteen) sopivien polttoaineiden saatavuudesta, johon jäsenvaltion energiapolitiikalla saattaa olla vaikutusta

c

Liikailman rajoittaminen

Polttoon käytettävän liikailman rajoittamisella on suora vaikutus polttoaineen kulutukseen, sillä korkeat ilmapitoisuudet vaativat enemmän lämpöenergiaa, kun ylimääräinen tilavuus on lämmitettävä.

Liikailman rajoittaminen vaikuttaa lämpöenergian kulutukseen vain pitkissä kiertouuneissa ja esilämmittimellä varustetuissa kiertouuneissa.

Menetelmä saattaa lisätä orgaanisen hiilen päästöjä ja CO-päästöjä.

Voidaan soveltaa pitkiin kiertouuneihin ja esilämmittimellä varustettuihin kiertouuneihin, kuitenkin siten, että uunin vyöhykkeitä ei päästetä ylikuumenemaan, mikä lyhentää tulen kestävien materiaalien käyttöikää

Uunin tyyppi

Lämpöenergian kulutus (19)

GJ/tonni lopputuotetta

Pitkät kiertouunit (LRK)

6.0 – 9.2

Esilämmittimellä varustetut kiertouunit (PRK)

5.1 – 7.8

Kaksoiskuilu-uunit (PFRK)

3.2 – 4.2

Rengaskuilu-uunit (ASK)

3.3 – 4.9

Sekasyötöllä varustetut kuilu-uunit (MFSK)

3.4 – 4.7

Muut uunit (OK)

3.5 – 7.0

Menetelmä

a

Energiahallintajärjestelmien hyödyntäminen

b

Kalkkikiven optimaalinen raekoon käyttö

c

Energiatehokkaiden jauhatuslaitteiden ja muiden sähkökäyttöisten laitteiden käyttö

Menetelmä

Sovellettavuus

a

Kalkkikiven selektiivinen louhinta, murskaaminen ja huolellisesti suunnattu käyttö (laatu, raekoko)

Voidaan soveltaa yleisesti kalkkiteollisuudessa; kiven prosessointi riippuu kuitenkin kalkkikiven laadusta

b

Valitaan optimoituja menetelmiä käyttäviä uuneja, joissa voidaan käyttää raekooltaan monenlaista kalkkikiveä, jolloin louhittua kalkkikiveä voidaan käyttää optimaalisella tavalla

Voidaan soveltaa uusiin laitoksiin ja uunien perusparannuksiin

Pystyuuneissa voidaan periaatteessa polttaa vain karkearakeista kalkkikiveä. Hienolle kalkille tarkoitetuissa kaksoiskuilu-uuneissa voidaan käyttää raekooltaan pienempää kalkkikiveä

Menetelmä

a

Sovelletaan laadunvarmistusjärjestelmää, jolla taataan jätteen ominaisuudet ja valvotaan niitä sekä analysoidaan seuraavat ominaisuudet jätteestä, jota on tarkoitus käyttää polttoaineena uunissa:

b

Valvotaan relevanttien komponenttien määrää polttoaineena käytettävässä jätteessä, kuten halogeenien ja metallien (esimerkiksi kromi, lyijy, kadmium, elohopea ja tallium) sekä rikin kokonaispitoisuuksia.

Menetelmä

a

Käytetään tarkoitukseen sopivan jätteen syöttämiseen asiaankuuluvia polttimia uunin rakenteesta ja toimintatavasta riippuen

b

Toimitaan niin, että jätteen rinnakkaispoltosta syntyvän kaasun lämpötila nousee valvotusti ja homogeenisesti kaikkein epäedullisimmissakin olosuhteissa kahdeksi sekunniksi 850 °C:een

c

Nostetaan lämpötila 1 100 °C:een, jos rinnakkaispoltettavan vaarallisen jätteen sisältämien halogenoitujen orgaanisten aineiden pitoisuus on enemmän kuin yksi prosentti kloorina ilmaistuna

d

Syötetään jäte yhtäjaksoisesti ja tasaisesti

e

Keskeytetään jätteen syöttö muun muassa käynnistys- ja/tai pysäytystoimien ajaksi silloin, kun edellä b ja c kohdassa edellytettyjä lämpötiloja ja viipymisaikoja ei ole mahdollista saavuttaa

Menetelmä

a

Pölyävien toimintojen, kuten jauhamisen, seulomisen ja sekoittamisen, eristys tai kotelointi

b

Kuljettimien ja elevaattoreiden peittäminen ja niiden rakentaminen suljetuiksi järjestelmiksi, jos pölyävistä materiaaleista todennäköisesti irtoaa pölypäästöjä

c

Kapasiteetiltaan sopivien varastosiilojen, tasonilmaisinten, ylitäytön estäjien sekä suodattimien käyttö täyttöjen yhteydessä vapautuvan pölypitoisen ilman käsittelyssä

d

Kiertoprosessin suosiminen pneumaattisissa kuljetinjärjestelmissä

e

Materiaalin käsittely alipaineistetuissa suljetuissa järjestelmissä ja imuilman pölynpoisto tekstiilisuodattimella ennen sen johtamista ulkoilmaan

f

Ilma- ja pölyvuotojen ja valumakohtien vähentäminen, laitoksen viimeistely

g

Laitoksen asianmukainen ja kattava kunnossapito

h

Automaattisten laitteiden ja ohjausjärjestelmien käyttö

i

Häiriötön toiminta

j

Joustavien täyttöputkien käyttö; kalkin lastausta varten putkissa on kuorma-auton lastauspohjaan sijoitettu pölynerotusjärjestelmä

Menetelmä

a

Varastointipaikat ympäröidään siirrettävillä tai kiinteillä väliseinillä tai pystysuuntaisella viherkasvustolla (keinotekoisilla tai luonnonmukaisilla tuuliesteillä, jotka suojaavat avokasaa tuulelta).

b

Käytetään tuotesiiloja ja suljettuja, täysin automatisoituja raaka-ainevarastoja. Tällaisissa varastoissa on yksi tai useampia tekstiilisuodattimia, jotka estävät hiukkasten hajapäästöjen syntymisen lastauksen ja purkamisen yhteydessä.

c

Kasoista syntyviä hiukkasten hajapäästöjä vähennetään käyttämällä sopivaa kostutusmenetelmää kasan kuormaus- ja purkupaikoissa sekä käyttämällä liukuhihnoja, joiden korkeutta voidaan säätää. Kostutus- tai suihkutusmenetelmiä käytettäessä maapohja voidaan sulkea ja ylimääräinen vesi kerätä talteen, jolloin se voidaan tarvittaessa käsitellä ja käyttää suljetussa kierrossa.

d

Ellei hiukkasten hajapäästöjen muodostumista varastointialueiden kuormaus- ja purkupaikoissa voida kokonaan välttää, niiden määrää vähennetään sovittamalla poistokorkeus kasan korkeuden mukaiseksi mieluiten automaattisesti tai purkunopeutta vähentämällä.

e

Paikat ja erityisesti kuivat alueet pidetään kosteina kastelulaitteiden avulla, ja ne puhdistetaan puhdistusautoilla.

f

Poiston aikana käytetään imujärjestelmiä. Uusiin rakennuksiin voidaan helposti asentaa kiinteä imupuhdistusjärjestelmä, mutta vanhoissa rakennuksissa liikkuvien järjestelmien ja joustavien liittimien käyttö on yleensä kannattavampaa.

g

Vähennetään hiukkasten hajapäästöjen muodostumista kuorma-autojen käyttämillä alueilla päällystämällä nämä alueet mahdollisuuksien mukaan ja pitämällä pinta mahdollisimman puhtaana. Teiden kastelu voi vähentää hiukkasten hajapäästöjä erityisesti kuivalla säällä. Hiukkasten hajapäästöt voidaan pitää mahdollisimman vähäisinä myös yleisestä siisteydestä huolehtimalla.

Menetelmä (20)  (21)

Sovellettavuus

Tekstiilisuodatin

Voidaan soveltaa yleisesti jauhatuslaitoksissa ja kalkkiteollisuuden apuprosesseissa, materiaalin kuljetuksessa sekä varastointi- ja lastaustiloissa. Savukaasujen suuri kosteuspitoisuus ja alhainen lämpötila saattaa rajoittaa tekstiilisuodattimien sovellettavuutta kalkin sammutuslaitoksissa.

Märkäpesurit

Voidaan soveltaa pääasiassa kalkin sammutuslaitoksissa.

Menetelmä

Yksikkö

BAT-AEL-arvo

(vuorokausikohtainen tai otantajakson (vähintään puoli tuntia kestävä pistemittaus) keskiarvo)

Tekstiilisuodatin

mg/Nm3

<10

Märkäpesuri

mg/Nm3

<10–20

Menetelmä (22)

Sovellettavuus

Sähkösuodin

Sovellettavissa kaikissa uunijärjestelmissä

Tekstiilisuodatin

Sovellettavissa kaikissa uunijärjestelmissä

Märkähiukkaserotin

Sovellettavissa kaikissa uunijärjestelmissä

Keskipakoluokitin/sykloni

Keskipakoluokittimet sopivat vain esierottimiksi, ja niitä voidaan käyttää kaikenlaisista uunijärjestelmistä peräisin olevien savukaasujen esipuhdistukseen.

Menetelmä

Yksikkö

BAT-AEL-arvo

(vuorokausikohtainen tai otantajakson (vähintään puoli tuntia kestävä pistemittaus) keskiarvo)

Tekstiilisuodatin

mg/Nm3

<10

Sähkösuotimet tai muut suodattimet

mg/Nm3

<20 (23)

Menetelmä

Sovellettavuus

a

Uuniin joutuvien aineiden valvonta ja huolellinen valitseminen

Voidaan soveltaa yleisesti

b

Epäpuhtauksien vähentäminen polttoaineissa ja mahdollisuuksien mukaan raaka-aineissa eli

Voidaan soveltaa yleisesti kalkkiteollisuudessa riippuen raaka-aineiden ja polttoaineiden paikallisesta saatavuudesta, käytettävien uunien tyypistä, tuotteen halutuista ominaisuuksista sekä siitä, onko polttoaineen syöttäminen valittuun uuniin teknisesti mahdollista

c

Prosessinoptimointimenetelmien käyttö, millä varmistetaan rikkidioksidin tehokas absorptio (esimerkiksi se, että uunikaasut ja sammuttamaton kalkki joutuvat tehokkaasti kosketuksiin toistensa kanssa)

Voidaan soveltaa kaikissa kalkkilaitoksissa.

Prosessin täysimittainen automaatio ei ole yleensä mahdollinen hallitsemattomien muuttujien kuten kalkkikiven laadun vaihtelun vuoksi.

Menetelmä

Sovellettavuus

a

Primääriset menetelmät

Voidaan soveltaa yleisesti kalkkiteollisuudessa riippuen polttoaineen saatavuudesta, johon jäsenvaltion energiapolitiikalla saattaa olla vaikutusta, sekä siitä, onko tietynlaisen polttoaineen syöttäminen valittuun uuniin teknisesti mahdollista

Prosessin optimointia ja ohjausta voidaan käyttää kalkin valmistuksessa lopputuotteen laadusta riippuen

Typen oksidien syntymistä vähentäviä polttimia voidaan käyttää kiertouuneissa sekä rengaskuilu-uuneissa, joissa primaari-ilmaa on runsaasti. Kaksoiskuilu-uuneissa ja muissa kuilu-uuneissa palaminen tapahtuu liekittömästi, minkä vuoksi typen oksidien syntymistä vähentäviä polttimia ei voida käyttää tämäntyyppisissä uuneissa.

Ei voida soveltaa kuilu-uuneissa.

Voidaan soveltaa vain esilämmittimellä varustetuissa kiertouuneissa, mutta ei kovapoltettua kalkkia tuotettaessa. Sovellettavuutta saattavat rajoittaa lopputuotteen tyypin asettamat rajoitukset, kun jotkin uunin vyöhykkeet saattavat ylikuumeta niin, että tulenkestävä materiaali heikkenee

b

Selektiivinen ei-katalyyttinen pelkistys (24)

Voidaan soveltaa Lepol-kiertouuneissa. Katso myös BAT 46

Uunin tyyppi

Yksikkö

BAT-AEL-arvo

(vuorokausikohtainen tai otantajakson (vähintään puoli tuntia kestävä pistemittaus) keskiarvo ilmaistuna typpidioksidina NO2)

PFRK, ASK, MFSK, OSK

mg/Nm3

100–350 (25)  (27)

LRK, PRK

mg/Nm3

<200–500 (25)  (26)

Menetelmä

a

Vähennetään NOx-päästöjä riittävän tehokkaasti ja säilytetään käyttöprosessi vakaana

b

Sovelletaan asianmukaista ammoniakin syöttösuhdetta, jotta saavutetaan mahdollisimman tehokas NOx-vähennys ja vähäinen NH3-päästöjen määrä.

c

Säilytetään savukaasuista peräisin olevat, reagoimattomasta ammoniakista johtuvat NH3-päästöt mahdollisimman pieninä ottaen huomioon riippuvuussuhde NOx-päästöjen puhdistustehokkuuden ja NH3-päästöjen välillä.

Menetelmä

Sovellettavuus

a

Prosessin optimoinnilla varmistetaan rikkidioksidin tehokas absorptio (esimerkiksi se, että uunikaasut ja sammuttamaton kalkki joutuvat tehokkaasti kosketuksiin toistensa kanssa)

Prosessinohjauksen optimointia voidaan soveltaa kaikissa kalkkilaitoksissa

b

Niukasti rikkiä sisältävien polttoaineiden valitseminen

Voidaan soveltaa yleisesti riippuen polttoaineen saatavuudesta erityisesti pitkissä kiertouuneissa käytettäessä korkeiden SOx-päästöjen vuoksi

c

Absorbentin lisäämismenetelmien käyttö (esimerkiksi absorbentin lisääminen, suodattimen avulla tapahtuva savukaasun kuivapuhdistus, märkäpesuri tai aktiivihiilen syöttäminen) (28)

Absorbentin lisäämistekniikoita voidaan periaatteessa soveltaa kalkkiteollisuudessa. Tätä tekniikkaa ei ole kuitenkaan sovellettu kalkkiteollisuudessa vielä vuoteen 2007 mennessä. Erityisesti kalkkikiertouunien kyseessä ollessa menetelmän soveltuvuuden arviointi edellyttää vielä lisätutkimuksia.

Uunin tyyppi

Yksikkö

BAT-AEL-arvo (29)  (30)

(vuorokausikohtainen tai otantajakson (vähintään puoli tuntia kestävä pistemittaus) keskiarvo SOx ilmaistuna rikkidioksidina SO2)

PFRK, ASK, MFSK, OSK, PRK

mg/Nm3

<50–200

LRK

mg/Nm3

<50–400

Menetelmä

Sovellettavuus

a

Niukasti orgaanisia aineita sisältävien raaka-aineiden valitseminen

Voidaan soveltaa yleisesti kalkkiteollisuudessa; rajoittavia tekijöitä raaka-aineiden paikallinen saatavuus ja koostumus, käytetyn uunin tyyppi sekä lopputuotteen laatu

b

Vakaan ja täydellisen palamisen aikaansaaminen prosessinoptimointimenetelmillä

Voidaan soveltaa kaikissa kalkkilaitoksissa.

Prosessin täysimittainen automaatio ei ole yleensä mahdollinen hallitsemattomien muuttujien eli kalkkikiven laadun vaihtelun vuoksi.

Uunin tyyppi

Yksikkö

BAT-AEL-arvo (31)  (32)

(vuorokausikohtainen tai otantajakson (vähintään puoli tuntia kestävä pistemittaus) keskiarvo)

PFRK, OSK, LRK, PRK

mg/Nm3

<500

Menetelmä

a

CO-piikkien kuriin saaminen, jotta saadaan vähennettyä aikaa, jonka sähkösuotimet ovat poissa käytöstä

b

Jatkuvat automaattiset CO-mittaukset sellaisilla CO-lähteen läheisyyteen sijoitetuilla mittauslaitteilla, joiden vasteajat ovat lyhyet

Menetelmä

a

Käytetään tavallisia primäärisia menetelmiä ja seurantaa (katso myös BAT 30 ja 31 osiossa 1.3.1 sekä BAT 32 osiossa 1.3.2)

b

Vältetään runsaasti haihtuvia orgaanisia yhdisteitä sisältävien raaka-aineiden syöttämistä uunijärjestelmään (paitsi hydraulisen kalkin tuotannossa)

Uunin tyyppi

Yksikkö

BAT-AEL-arvo (33)

(vuorokausikohtainen tai otantajakson (vähintään puoli tuntia kestävä pistemittaus) keskiarvo)

LRK, PRK

mg/Nm3

<10

ASK, MFSK (34), PFRK (34)

mg/Nm3

<30

Menetelmä

a

Niukasti klooria ja fluoria sisältävien perinteisten polttoaineiden käyttö

b

Kloori- ja fluoripitoisuuden rajoittaminen kaikissa jätteissä, joita on tarkoitus käyttää kalkkiuunin polttoaineena

Päästö

Yksikkö

BAT-AEL-arvo

(vuorokausikohtainen tai otantajakson (vähintään puoli tuntia kestävä pistemittaus) keskiarvo)

HCl

mg/Nm3

<10

HF

mg/Nm3

<1

Menetelmä

a

Niukasti klooria sisältävien polttoaineiden valitseminen

b

Polttoaineen välityksellä syötettävän kuparin määrän rajoittaminen

c

Savukaasujen viipymäajan ja happipitoisuuden minimointi vyöhykkeillä, joilla lämpötila on 300–450 °C

Menetelmä

a

Niukasti metalleja sisältävien polttoaineiden valitseminen

b

Käytettyjen jätepolttoaineiden ominaisuuksien takaaminen laadunvarmistusjärjestelmän avulla

c

Relevanttien metallien, erityisesti elohopean, pitoisuuksien rajoittaminen aineissa

d

Yhden tai useamman BAT 43:ssä säädetyn pölynpoistomenetelmän käyttö

Metallit

Yksikkö

BAT-AEL-arvo

(otantajakson (vähintään puoli tuntia kestävä pistemittaus) keskiarvo)

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

Menetelmä

Sovellettavuus

a

Kerättyjen hiukkasten tai muun hiukkasaineksen (esimerkiksi hiekka ja sora) uudelleenkäyttö prosessissa

Voidaan soveltaa yleisesti, kun se on tarkoituksenmukaista

b

Hiukkasten, epäkurantin sammuttamattoman kalkin ja epäkurantin sammutetun kalkin käyttö eräissä kaupallisissa tuotteissa

Hyödynnetään yleisesti erilaisissa valikoiduissa kaupallisissa tuotteissa, kun se on tarkoituksenmukaista

Menetelmä

Sovellettavuus

a

Prosessin vakautta osoittavien prosessiparametrien, kuten lämpötilan, O2-pitoisuuden, paineen ja virtausnopeuden, jatkuvat mittaukset

Voidaan soveltaa yleisesti prosesseihin, joissa käytetään uunia

b

Kriittisten prosessiparametrien eli raaka-aineen ja polttoaineen syötön, säännöllisen annostelun sekä hapen ylimäärän seuranta ja vakauttaminen

c

Hiukkas-, NOx-, SOx- ja CO-päästöjen jatkuvat tai määräaikaismittaukset

Voidaan soveltaa yleisesti prosesseihin, joissa käytetään uunia

d

Hiukkaspäästöjen jatkuvat tai määräaikaismittaukset

Voidaan soveltaa prosesseihin, joissa ei käytetä uunia.

Pienten päästölähteiden (<10 000 Nm3/h) tapauksessa mittaustaajuuden tai toimintakokeiden välin olisi perustuttava kunnossapidon hallintajärjestelmään

Menetelmä

Kuvaus

Sovellettavuus

a

Hyödynnetään parannettuja ja optimoituja polttojärjestelmiä ja sujuvaa ja vakaata polttoprosessia soveltamalla seuraavia menetelmiä:

Savukaasuissa olevan lämmön talteenottoa magnesiitin esilämmityksellä voidaan käyttää vähentämään polttoaineen energiankulutusta. Uunista talteen otetulla lämmöllä voidaan kuivattaa polttoaineita, raaka-aineita ja pakkausmateriaaleja

Prosessinohjauksen optimointia voidaan soveltaa kaikentyyppisissä magnesiittiteollisuudessa käytettävissä uuneissa.

b

Käytetään polttoaineita, joiden ominaisuuksilla on myönteinen vaikutus lämpöenergian kulutukseen

Polttoaineiden ominaisuudet, esimerkiksi korkea lämpöarvo ja alhainen kosteuspitoisuus, vaikuttavat myönteisesti lämpöenergian kulutukseen

Voidaan soveltaa yleisesti riippuen polttoaineiden saatavuudesta, käytettävien uunien tyypistä, tuotteen halutuista ominaisuuksista sekä siitä, onko polttoaineen syöttäminen uuniin teknisesti mahdollista.

c

Liikailman rajoittaminen

Tuotteiden vaadittava taso ja optimaalinen palaminen saavutetaan käytännössä yleensä silloin, kun liikahapen taso on noin 1–3 %.

Voidaan soveltaa yleisesti

Menetelmä

a

Tehohallintajärjestelmien hyödyntäminen

b

Energiatehokkaiden jauhimien ja muiden sähkökäyttöisten laitteiden käyttö

Menetelmä

a

Yksinkertaistettu ja suoralinjainen toimintojen sijoittelu laitosalueelle

b

Rakennusten ja teiden yleinen siisteys sekä laitoksen asianmukainen ja kattava kunnossapito

c

Raaka-ainekasojen kastelu

d

Pölyävien toimintojen, kuten jauhamisen ja sihtaamisen, eristys tai kotelointi

e

Kuljettimien ja nostimien peittäminen ja niiden rakentaminen suljetuiksi järjestelmiksi, jos pölyävistä materiaaleista todennäköisesti irtoaa hiukkaspäästöjä

f

Täyttöjen yhteydessä vapautuvan hiukkaspitoisen ilman käsittelyyn käytetään kapasiteetiltaan sopivia varastosiiloja, jotka on varustettu suodattimilla

g

Kiertoprosessin suosiminen pneumaattisissa kuljetinjärjestelmissä

h

Ilmavuotojen ja valumakohtien vähentäminen

i

Automaattisten laitteiden ja ohjausjärjestelmien käyttö

k

Jatkuvasti sujuva toiminta

Menetelmä (36)

Sovellettavuus

a

Tekstiilisuodattimet

Voidaan soveltaa yleisesti kaikissa magnesiumoksidin valmistusprosessin yksiköissä erityisesti pölyävässä toiminnassa, sihtauksessa ja jauhatuksessa

b

Keskipakoluokitin/syklonit

Järjestelmästä riippuvan rajallisen erotteluasteen vuoksi sykloneita voidaan pääasiassa käyttää karkeiden hiukkasten ja savukaasujen esierottimina

c

Märkähiukkaserottimet

Voidaan soveltaa yleisesti

Menetelmä (37)

Sovellettavuus

a

Sähkösuotimet

Sähkösuotimia voidaan soveltaa pääasiassa kiertouuneissa. Niitä voidaan käyttää, kun savukaasun lämpötila ylittää kastepisteen ja on enintään 370–400 °C

b

Tekstiilisuodattimet

Tekstiilisuodattimia voidaan käyttää savukaasujen hiukkaspoistoon periaatteessa kaikissa magnesiumoksidin valmistusprosessin vaiheissa. Niitä voidaan käyttää, kun savukaasun lämpötila ylittää kastepisteen ja on enintään 280 °C.

Emäksisen kalsinoidun magnesiitin ja sintratun/ylipoltetun magnesiitin tuotannossa on korkeiden lämpötilojen sekä polttoprosessissa syntyvien savukaasujen korroosio-ominaisuuksien ja suuren määrän vuoksi käytettävä erikoisvalmisteisia tekstiilisuodattimia, joiden suodatinmateriaali kestää korkeita lämpötiloja. Ylipoltettua magnesiittia tuottavan magnesiittiteollisuuden kokemukset osoittavat kuitenkin, ettei sopivia tarvikkeita ole saatavilla magnesiitintuotantoon, jossa savukaasujen lämpötilat voivat kohota noin 400 °C:een.

c

Keskipakoluokitin/syklonit

Järjestelmästä riippuvan rajallisen erotteluasteen vuoksi sykloneita voidaan pääasiassa käyttää karkean hiukkasten ja savukaasujen esierottimina

d

Märkähiukkaserottimet

Voidaan soveltaa yleisesti

Menetelmä

Sovellettavuus

a

Uuniin menevien aineiden tarkka valitseminen ja valvonta epäpuhtauksien esiasteiden vähentämiseksi eli

Voidaan soveltaa yleisesti riippuen raaka-aineiden ja polttoaineiden saatavuudesta, käytettävän uunin tyypistä, tuotteen halutuista ominaisuuksista sekä siitä, onko polttoaineen syöttäminen uuniin teknisesti mahdollista.

Jätemateriaalit voidaan katsoa magnesiittiteollisuudessa polttoaineeksi, mutta magnesiittiteollisuus ei vuoteen 2007 mennessä ollut vielä käyttänyt niitä.

b

Prosessin optimointitoimilla tai -tekniikoilla voidaan varmistaa sujuva ja vakaa polttoprosessi, jossa tarvittavan ilman taso on lähes stoikiometrinen

Prosessinohjauksen optimointia voidaan soveltaa kaikentyyppisissä magnesiittiteollisuudessa käytettävissä uuneissa. Tässä saatetaan kuitenkin tarvita erittäin tarkkaa prosessinohjausjärjestelmää.

Menetelmä

Sovellettavuus

a

Sopivan polttoaineen valinta sekä polttoaineen typpipitoisuuden rajoittaminen

Voidaan soveltaa yleisesti polttoaineiden saatavuudesta riippuen

b

Prosessin optimointi ja parannetun polttotekniikan käyttö

Voidaan soveltaa yleisesti magnesiittiteollisuudessa

Menetelmä

Kuvaus

a

Niukasti orgaanisia aineita sisältävien raaka-aineiden valitseminen

Osa CO-päästöistä syntyy raaka-aineiden orgaanisista aineista, joten CO-päästöjä voidaan vähentää niukasti orgaanisia aineita sisältäviä raaka-aineita valitsemalla

b

Prosessinohjauksen optimointi

Täydellinen ja asianmukainen palaminen on CO-päästöjen vähentämisen kannalta ensiarvoisen tärkeää. Jäähdyttimestä tulevaa ilmaa, primaari-ilmaa sekä poistoputken tuulettimen puhallusta voidaan ohjata niin, että happitaso säilyy palamisen aikana välillä 1 % (kuona) ja 1,5 % (emäksinen). CO-päästöjä voidaan vähentää ilma- ja polttoainelatausta muuttamalla. Lisäksi CO-päästöjä voidaan vähentää polttimen syvyyttä muuttamalla.

c

Polttoaineiden syöttäminen valvotusti, yhtäjaksoisesti ja keskeytymättä

Polttoaineen valvottu lisääminen tarkoittaa esimerkiksi seuraavia asioita:

Menetelmä

a

CO-piikkien kuriin saaminen, jotta saadaan vähennettyä aikaa, jonka sähkösuotimet ovat poissa käytöstä

b

Jatkuvat automaattiset CO-mittaukset sellaisilla CO-lähteen läheisyyteen sijoitetuilla mittauslaitteilla, joiden vasteajat ovat lyhyet

Menetelmä

Sovellettavuus

a

Prosessinoptimointimenetelmät

Voidaan soveltaa yleisesti

b

Niukasti rikkiä sisältävien polttoaineiden valitseminen

Voidaan soveltaa yleisesti riippuen vähärikkisten polttoaineiden saatavuudesta, johon jäsenvaltion energiapolitiikalla saattaa olla vaikutusta. Polttoaineen valinta riippuu myös lopputuotteen laadusta, teknisistä mahdollisuuksista sekä taloudellisista kysymyksistä

c

Kuivan absorbentin lisäämismenetelmä (lisätään savukaasuvirtaan sorboivaa ainetta, kuten reaktiivisia magnesiumoksidifraktioita, sammutettua kalkkia, aktiivihiiltä tms.) yhdessä suodattimen kanssa (38)

Voidaan soveltaa yleisesti

d

Märkäpesuri (38)

Sovellettavuus voi olla rajallinen kuivilla alueilla, koska vettä tarvitaan paljon ja jätevesien käsittely ja kokonaisympäristövaikutukset on otettava huomioon

Parametri

Yksikkö

BAT-AEL-arvo (39)  (40)

(päiväkohtainen tai otantajakson (vähintään puoli tuntia kestävä pistemittaus) keskiarvo)

SOX ilmaistuna rikkidioksidina SO2

mg/Nm3

<50–400 (41)

Menetelmä

a

Valitaan prosessiin ja polttimeen sopivia jätteitä

b

Sovelletaan laadunvarmistusjärjestelmää, jolla taataan jätteen ominaisuudet ja valvotaan niitä sekä analysoidaan seuraavat ominaisuudet käytettäväksi tarkoitetusta jätteestä:

c

Valvotaan relevanttien parametrien määrää käytettäväksi tarkoitetussa jätteessä, kuten halogeenin ja metallien (esimerkiksi kromi, lyijy, kadmium, elohopea ja tallium) sekä rikin kokonaispitoisuuksia

Menetelmä

Kuvaus

a

Sähkösuotimet

Sähkösuotimet muodostavat sähkömagneettisen kentän ilmavirrassa kulkeutuvan hiukkasaineksen tielle. Hiukkaset saavat negatiivisen varauksen ja ajautuvat kohti positiivisesti varattuja keräyslevyjä. Keräyslevyjä napautetaan tai täristetään aika ajoin, jolloin materiaali irtoaa ja putoaa alla oleviin keräysastioihin. On tärkeää, että sähkösuotimien täristysjaksot valitaan optimaalisesti niin, että mahdollisimman harvat hiukkaset lähtevät kulkeutumaan uudelleen, jolloin ne myös vaikuttavat savupatsaan näkyvyyteen mahdollisimman vähän.

Sähkösuotimille ominaista on niiden kyky toimia korkeissa lämpötiloissa (noin 400 °C:een saakka) ja ilman kosteuksissa. Tekniikan suurin haittapuoli on sähkösuotimien tehoa vähentävä eristävä kerros sekä suurista kloori- ja rikkimääristä syntyvän materiaalin keräytyminen. CO-piikkien välttäminen on tärkeää sähkösuotimien toiminnalle.

Sähkösuotimien sovellettavuudelle sementtiteollisuuden eri prosesseissa ei ole teknisiä esteitä, mutta niitä ei kovin usein valita sementtimyllyjen pölynpoistoon investointikustannusten sekä (suhteellisen suuria päästöjä aiheuttavien) käynnistys- ja pysäytysvaiheiden tehokkuuden vuoksi.

b

Tekstiilisuodattimet

Tekstiilisuodattimet keräävät pölyä tehokkaasti. Tekstiilisuodattimen käytössä perusperiaatteena on, että kankaasta valmistettu kalvo päästää kaasun läpi, mutta pidättää pölyn. Suodatinaine on geometrisesti sijoitettu. Aluksi pöly tarttuu sekä pinnan kuituihin että kankaan sisään, mutta pintakerroksen paksuuntuessa pölystä itsestään tulee tärkein suodatinaine. Poistuva kaasu voi virrata joko pussin sisältä ulospäin tai päinvastaiseen suuntaan. Pölykerroksen paksuuntuessa kaasuvirran resistanssi kasvaa. Suodatinaineen säännöllinen puhdistaminen on siis välttämätöntä, sillä näin ohjataan suodattimessa tapahtuvaa kaasunpaineen alenemista. Tekstiilisuodattimessa pitäisi olla useita lokeroita, jotka pussin hajotessa voidaan eristää yksitellen.Lokeroita olisi oltava riittävä määrä, jotta suodatin toimii edelleen riittävän hyvin, vaikka joku lokeroista olisi pois käytöstä. Jokaisessa lokerossa olisi oltava pussin hajoamisesta varoittava ilmaisin, joka pussin hajottua ilmoittaisi huoltotarpeesta. Suodatinpusseja valmistetaan erilaisista kudoksista ja kuitukankaista. Nykyaikaisia synteettisiä kankaita voidaan käyttää jopa 280 °C:n asteen lämpötilassa.

Tekstiilisuodattimien toimintaan vaikuttavat pääasiassa erilaiset muuttuvat parametrit, kuten suodatinaineen yhteensopivuus savukaasun ja pölyn ominaisuuksien kanssa, lämmönkestävyys ja fysikaalisen rasituksen kestävyys sekä herkkyys erilaisille kemiallisille rasitteille, kuten hydrolyysille, hapoille, alkaleille, hapettumiselle ja prosessilämpötiloille. Menetelmää valittaessa on otettava huomioon savukaasujen kosteus ja lämpötila.

c

Hybridisuodattimet

Hybridisuodattimet ovat sähkösuotimien ja kuitusuodattimien yhdistelmiä. Yleensä ne on valmistettu muuttamalla vanhaa sähkösuodinta. Näin vanhoja laitteita voidaan osittain käyttää uudelleen.

Menetelmä

Kuvaus

a

Primaariset toimenpiteet/menetelmät

Kun polttoaineeseen tai suoraan liekkiin lisätään vettä erilaisia syöttömenetelmiä käyttäen (esimerkiksi syöttämällä yhtä nestettä tai kahta nestettä (nestemäistä ja kompressoitua ilmaa tai kiinteää ainetta) tai käyttämällä runsaasti vettä sisältäviä kiinteitä tai nestemäisiä jätteitä, lämpötila laskee ja hydroksyyliradikaalien pitoisuus kasvaa. Tällä voi olla myönteinen vaikutus polttovyöhykkeen NOx-päästöjen vähenemiseen.

Typen oksidien syntymistä vähentäviä polttimia (epäsuora poltto) on erimallisia, mutta periaatteessa polttoainetta ja ilmaa syötetään uuniin samankeskisten putkien kautta. Primaari-ilman osuus vähenee noin 6–10 prosenttiin siitä, mitä stoikiometrinen palaminen vaatii (perinteisissä polttimissa yleensä 10–15 prosenttia). Ulompaan kanavaan syötetään suurella momentilla akselin suuntaista ilmaa. Hiiltä voidaan puhaltaa keskimmäisen putken tai keskikanavan kautta. Kolmatta kanavaa käytetään ilmapyörteelle, joka saadaan aikaan polttoputken suulla tai sen takana olevilla siivekkeillä. Tällaisen polttimen suurin etu on, että varsinkin polttoaineessa olevat haihtuvat yhdisteet syttyvät hyvin aikaisessa vaiheessa vähän happea sisältävässä ympäristössä, mikä vähentää NOx-päästöjen muodostumista.

Typen oksidien syntymistä vähentävien polttimien käyttöönoton tuloksena ei kuitenkaan aina ole NOx-päästöjen väheneminen. Polttimen asetukset on säädettävä optimaalisiksi.

Pitkissä märkä- ja kuivauuneissa NOx-päästöjä voidaan vähentää polttamalla kappalemuotoista polttoainetta, jolloin uuniin muodostuu pelkistävä vyöhyke. Pitkissä uuneissa ei yleensä ole mahdollista saavuttaa lämpötilavyöhykettä 900–1 000 °C, mutta uuniin voidaan asentaa polttoainetta uunin keskiosaan syöttävä järjestelmä. Näin voidaan käyttää sellaisiakin jätepolttoaineita, joita ei voi johtaa pääpolttimen läpi, kuten autonrenkaita.

Polttoaineiden palamisnopeudella saattaa olla kriittinen merkitys. Jos palaminen tapahtuu liian hitaasti, voi polttovyöhykkeellä muodostua pelkistävät olosuhteet, millä saattaa olla vakavia vaikutuksia tuotteiden laatuun. Jos palaminen taas tapahtuu liian nopeasti, uunin ketjut saattavat ylikuumentua, jolloin ketjut palavat poikki. Lämpötila-alueen ollessa alle 1 100 °C ei ole mahdollista käyttää vaarallisia jätteitä, joiden klooripitoisuus on yli yksi prosentti.

Mineralisaattorien, kuten fluorin, lisääminen raaka-aineeseen on menetelmä, jolla klinkkerin laatua voidaan säätää ja sintrausvyöhykkeen lämpötilaa vähentää. Palamislämpötilan laskiessa vähenee myös NOx-päästöjen muodostuminen.

NOx-päästöjen vähentämisessä voidaan soveltaa prosessin optimointia, kuten uunin toiminnan ja poltto-olosuhteiden sujuvoittamista ja optimointia, uunin toiminnanohjauksen optimointia ja/tai polttoaineen syöttöjen homogenisointia. Käytössä olevia yleisiä primaarisia optimointitoimenpiteitä/menetelmiä ovat esimerkiksi prosessin ohjaukseen liittyvät toimenpiteet ja menetelmät, parannettu epäsuora polttomenetelmä, jäähdyttimen liitinten ja polttoaineen valinnan optimointi sekä happitasojen optimointi.

b

Vaiheistettu palaminen (perinteiset ja jätepolttoaineet), myös yhdistettynä esikalsinointiin sekä optimoidun polttoaineseoksen käyttöön

Vaiheistettua palamista sovelletaan sementtiuuneissa, joissa on tarkoitusta varten suunniteltu esikalsinointi. Ensimmäinen palamisvaihe tapahtuu kiertouunissa klinkkerin palamisprosessille ihanteellisissa olosuhteissa. Toisessa palamisvaiheessa käytetään uunin syöttöpään luona olevaa poltinta, joka saa aikaan pelkistävät olosuhteet, joissa osa sintrausalueella muodostuneista typen oksideista hajoaa. Tässä kohdassa vallitseva korkea lämpötila on erityisen otollinen reaktiolle, jossa typen oksidit muuttuvat takaisin typeksi. Kolmannessa palamisvaiheessa kalsinaattoripolttoaineen mukana kalsinaattoriin syötetään tertiääri-ilmaa, jolloin myös kalsinaattoriin muodostuu pelkistävät olosuhteet. Tällä järjestelmällä vähennetään polttoaineesta syntyvien NOx-päästöjen määrää sekä saadaan vähennettyä uunista tulevia NOx-päästöjä. Neljännessä ja viimeisessä palamisvaiheessa jäljelle jäänyt tertiääri-ilma syötetään takaisin järjestelmään loppuun palamisen varmistamiseksi.

c

Selektiivinen ei-katalyyttinen pelkistys

Selektiivisessä ei-katalyyttisessa pelkistyksessä (SNCR) savukaasuun syötetään ammoniakkivettä (jossa NH3:n osuus on enintään 25 prosenttia), ammoniakin esiasteiden seosta tai urealiuosta, jolloin typpimonoksidi NO muuttuu typpikaasuksi N2. Reaktio toimii parhaiten lämpötila-alueella 830–1 050 °C, ja syötettyjen aineiden viipymäajan on oltava riittävä, jotta ne ehtivät reagoida typpimonoksidin kanssa

d

Selektiivinen katalyyttinen pelkistys

Selektiivisessä katalyyttisessa pelkistyksessä (SCR) typpimonoksidi NO ja typpidioksidi NO2 saadaan pelkistymään typpikaasuksi N2 käyttämällä ammoniakkia NH3 sekä katalyyttia noin 300–400 °C:n lämpötila-alueella. Tätä menetelmää käytetään yleisesti NOx-päästöjen puhdistuksessa muilla teollisuudenaloilla (hiilivoimaloissa, jätteenpolttolaitoksissa). Sementtiteollisuudessa kyseeseen tulee periaatteessa kaksi järjestelmää: pölynpoistoyksikön ja piipun välinen järjestelmä, jossa pölyä on vähän, sekä esilämmittimen ja pölynpoistoyksikön välinen järjestelmä, jossa pölyä on runsaasti. Järjestelmissä, joissa savukaasussa on vähän pölyä, on savukaasut lämmitettävä uudelleen pölynpoiston jälkeen, mikä saattaa lisätä energiakustannuksia ja aiheuttaa painehäviöitä. Järjestelmiä, joissa pölyä on runsaasti, pidetään parempina teknisten ja taloudellisten syiden vuoksi. Näissä järjestelmissä ei tarvita esilämmitystä, koska jätekaasun lämpötila esilämmitysjärjestelmän ulostulon kohdalla on yleensä selektiiviselle katalyyttiselle pelkistykselle sopiva.

Menetelmä

Kuvaus

a

Absorbentin lisääminen

Absorbenttia lisätään joko raaka-aineisiin (jolloin lisättävä absorbentti on esimerkiksi sammutettua kalkkia) tai syötetään kaasuvirtaan (jolloin absorbentti on esimerkiksi sammutettua kalkkia (Ca(OH)2), sammuttamatonta kalkkia (CaO), aktivoitua lentotuhkaa, jonka CaO-pitoisuus on korkea, tai natriumbikarbonaattia (NaHCO3)).

Sammutettua kalkkia voidaan ladata raakamyllyyn yhdessä raaka-aineiden ainesosien kanssa tai lisätä suoraan uunin syöttöön. Sammutetun kalkin lisäämisen etuna on, että kalsiumia kuljettava lisäaine muodostaa reaktiotuotteita, jotka voidaan ottaa suoraan mukaan klinkkerin polttoprosessiin.

Absorbentin syöttämistä kaasuvirtaan voidaan käyttää kuivassa tai kosteassa muodossa (puolikuiva pesu). Absorbenttia syötetään savukaasun reitille lämpötila-alueella, joka on lähellä veden kastepistettä, jolloin olosuhteet ovat SO2:n talteenotolle otollisemmat. Sementtiuunijärjestelmissä tämä lämpötila-alue saavutetaan yleensä raakamyllyn ja pölynkeräimen välisellä alueella.

b

Märkäpesuri

Märkäpesuri on yleisimmin käytetty menetelmä hiilivoimaloiden savukaasujen rikinpoistossa. Sementinvalmistusprosesseissa SO2-päästöjen vähentäminen märkämenetelmän avulla on vakiintunut menetelmä. Märkäpesu perustuu seuraavaan kemialliseen reaktioon:

Suihkutornissa suihkutettu neste/liete absorboi SOx-päästöt. Absorbenttina käytetään yleensä kalsiumkarbonaattia. Märkäpesujärjestelmillä saavutettava liukenevien happokaasujen poistoteho on kaikista savukaasujen rikinpoistomenetelmistä paras, ja samalla ylimääräisiä stoikiometrisiä tekijöitä on vähiten ja kiinteän jätteen muodostus hitainta. Menetelmässä tarvitaan jonkin verran vettä, ja vastaavasti jätevesi on puhdistettava.

Menetelmä

Kuvaus

a

Sähkösuodin

Sähkösuotimen yleiskuvaus on osiossa 1.5.1.

Sähkösuotimia voidaan käyttää, kun lämpötila ylittää kastepisteen ja on enintään 400 °C. Sähkösuotimia on lisäksi mahdollista käyttää lähellä kastepistettä tai sen alla. Suurten virtausten ja suhteellisen suurten hiukkaskuormitusten vuoksi sähkösuotimia käytetään pääasiassa sellaisissa kiertouuneissa, joissa ei ole esilämmitintä, mutta jonkin verran myös esilämmittimellä varustetuissa kiertouuneissa. Erinomainen puhdistustulos saadaan aikaan käyttämällä sähkösuodinta yhdessä sammutustornin kanssa.

b

Tekstiili-suodatin

Tekstiilisuodattimien yleiskuvaus on osiossa 1.5.1.

Tekstiilisuodattimet sopivat hyvin uuneihin, sammuttamattoman kalkin ja kalkkikiven jauhatuslaitoksiin, sammutuslaitoksiin, materiaalien kuljetukseen sekä varastointi- ja lastaustiloihin. Useissa tapauksissa on hyödyllistä yhdistää tekstiilisuodattimet ja sykloniesisuodattimet. Tekstiilisuodatinten toimintaa rajoittavat savukaasun ominaisuudet, kuten lämpötila, kosteus, hiukkaskuormitus ja hiukkasten kemiallinen koostumus. Tekstiilisuodattimia valmistetaan erilaisista mekaanista, kemiallista ja lämpökuormitusta kestävistä kuitumateriaaleista, jotta ne sietävät myös tällaisia olosuhteita.

c

Märkäpölyn-erotin

Märkähiukkaserottimilla hiukkaset poistetaan poistuvista kaasuvirroista tuomalla kaasuvirta läheiseen kosketukseen pesunesteen (yleensä veden) kanssa, jolloin hiukkaset jäävät veteen ja ne voidaan huuhdella pois. Hiukkasten poistoa varten on olemassa useita erityyppisiä märkäpesureita. Tärkeimpiä kalkkiuuneissa käytettäviä tyyppejä ovat kaskadityyppiset/monivaiheiset märkäpesurit, dynaamiset märkäpesurit ja venturipesurit. Suurin osa kalkkiuuneissa käytettävistä märkäpesureista on kaskadityyppisiä/monivaiheisia märkäpesureita.

Märkäpesuri sopii käyttökohteisiin, joissa savukaasun lämpötila on lähellä kastepistettä tai sen alla. Niitä voidaan käyttää myös kohteissa, joissa tilaa on vähän. Märkäpesureita käytetään joskus myös korkeammassa lämpötilassa oleville kaasuille, jolloin vesi jäähdyttää kaasut ja pienentää niiden tilavuutta.

d

Keskipakoluokitin/sykloni

Keskipakoluokittimessa/syklonissa poistuvasta kaasuvirrasta poistettavat hiukkaset pakotetaan yksikön ulkoseinää vasten linkoavalla liikkeellä, minkä jälkeen ne poistetaan yksikön pohjassa olevasta aukosta. Keskipakovoima saadaan aikaan johtamalla kaasuvirtaus syöksykierremäisellä liikkeellä sylinterinmuotoisen astian läpi (syklonierottimet) tai pyörittämällä yksikössä olevaa ahtopyörää (mekaaniset keskipakoluokittimet). Nämä laitteet soveltuvat kuitenkin vain esierottimiksi, koska niiden hiukkasten poistamisteho on rajallinen. Niillä voidaan poistaa enin hiukkasmäärä ennen sähkösuotimia ja tekstiilisuodattimia, jolloin kulumisen aiheuttamat ongelmat vähenevät.

Menetelmä

Kuvaus

a

Polttimen malli (typen oksidien syntymistä vähentävä poltin)

Typen oksidien syntymistä vähentäviä polttimia käytetään liekin lämpötilan alentamisessa, jolloin lämmöstä (ja jossain määrin polttoaineesta) peräisin olevien typen oksidien määrä vähenee. Typen oksidien määrää saadaan vähennettyä liekin lämpötilaa alentavaa huuhteluilmaa syöttämällä tai polttimen pulssimaisella toiminnalla. Typen oksidien syntymistä vähentävien polttimien tarkoitus on vähentää primääri-ilman osuutta, jolloin NOx-päästöjä muodostuu vähemmän, kun taas tavallisia monikanavapolttimia käytettäessä primääri-ilman osuus kaikesta paloilmasta on 10–18 prosenttia. Kun primääri-ilman osuus on suurempi, liekki on lyhyt ja voimakas, sillä kuuma sekundääri-ilma ja polttoaine sekoittuvat varhaisessa vaiheessa. Tuloksena on kuuma liekki ja samalla suurten NOx-määrien muodostuminen. Tämä voidaan välttää typen oksidien syntymistä vähentävän polttimen käytöllä.

b

Ilman vaiheistaminen

Pelkistävä vyöhyke saadaan aikaan rajoittamalla käytettävissä olevaa happea primaarireaktiovyöhykkeillä. Tällä vyöhykkeellä vallitseva korkea lämpötila on erityisen otollinen reaktiolle, jossa typen oksidit muuttuvat takaisin typeksi. Myöhemmillä palamisvyöhykkeillä ilman ja hapen syöttöä lisätään, jotta muodostuneet kaasut hapettuvat. Ilman ja kaasun tehokas sekoittuminen polttoalueella on välttämätöntä, jotta sekä CO- että NOx-päästöt pysyvät alhaisina.

Vuoteen 2007 mennessä ilman vaiheistamista ei ollut koskaan käytetty kalkkiteollisuudessa.

c

Selektiivinen ei-katalyyttinen pelkistys

Polttokaasuissa olevat typen oksidit (NO ja NO2) poistetaan selektiivisellä ei-katalyyttisella pelkistyksellä ja muutetaan typeksi ja vedeksi syöttämällä uuniin pelkistysainetta, joka reagoi typen oksidien kanssa. Pelkistysaineena käytetään tyypillisesti ammoniakkia tai ureaa. Reaktiot tapahtuvat lämpötila-alueella 850–1 020 °C, ja ihanteellinen lämpötila-alue on yleensä 900–920 °C.

Menetelmä

Kuvaus

a

Absorbentin lisäämismenetelmät

Menetelmässä poistetaan SOx-päästöjä lisäämällä (syöttämällä tai ruiskuttamalla) absorbenttia kuivassa muodossa uuniin tai (esimerkiksi sammutettua kalkkia tai natriumkarbonaattia) kuivassa tai märässä muodossa savukaasuihin. Kun absorbenttia ruiskutetaan savukaasuihin, on ruiskutuskohdan ja hiukkaserottimen (tekstiilisuodattimen tai sähkösuotimen) välillä oltava riittävästi viipymäaikaa tehokasta absorptiota varten.

Kiertouuneissa absorptiomenetelmiä voivat olla esimerkiksi seuraavat:

Toimenpide/menetelmä

Kuvaus

a

Sähkösuotimet

Sähkösuotimen yleiskuvaus on osiossa 1.5.1.

b

Tekstiilisuodattimet

Tekstiilisuodattimien yleiskuvaus on osiossa 1.5.1.

Tekstiilisuodattimet pidättävät runsaasti hiukkasia. Hiukkaskoosta riippuen osuus on 98–99 prosenttia. Tämä menetelmä on hiukkasten keräämisessä tehokkain muihin magnesiittiteollisuudessa käytettyihin hiukkaspuhdistustoimenpiteisiin/menetelmiin verrattuna. Uunin savukaasujen korkeiden lämpötilojen vuoksi on kuitenkin käytettävä erityisiä suodatinmateriaaleja, jotka kestävät korkeita lämpötiloja.

Ylipoltetun magnesiitin valmistuksessa käytetään suodatinmateriaaleja, jotka toimivat jopa 250 °C:n lämpötiloissa, esimerkiksi PTFE:tä (teflonia). Tämä suodatinmateriaali kestää hyvin happamia ja emäksisiä aineita, ja sen avulla on ratkaistu monia korroosioon liittyviä kysymyksiä.

c

Sykloni (keskipakosihti)

Syklonin yleiskuvaus on osiossa 1.6.1. Syklonit ovat kestäviä laitteita, ne kuluttavat vähän energiaa ja niitä voidaan käyttää monenlaisissa lämpötiloissa. Järjestelmästä riippuvan rajallisen erotteluasteen vuoksi sykloneita voidaan pääasiassa käyttää karkeiden hiukkasten ja savukaasujen esierottimina

d

Märkähiukkaserottimet

Märkähiukkaserottimien, joita kutsutaan myös märkäpesureiksi, yleiskuvaus on osiossa 1.6.1.

Märkähiukkaserottimet voidaan jakaa rakenteensa ja toimintaperiaatteensa perusteella useisiin tyyppeihin, joita on esimerkiksi venturipesuri. Venturipesurilla on magnesiittiteollisuudessa runsaasti käyttökohteita, joista yhdessä kaasu johdetaan venturiputken kapeimman kohdan läpi, jolloin kaasun nopeus voi olla 60–120 m/s. Venturiputkeen syötettävät pesunesteet diffusoituvat erittäin pienistä pisaroista koostuvaksi sumuksi, jolloin ne sekoittuvat voimakkaasti kaasun joukkoon. Vesipisaroiden pinnalle erottautuneet hiukkaset muuttuvat painavammiksi, jolloin ne voidaan helposti vetää pois venturi-märkäpölyerottimeen asennetulla pisaranerottimella.

Menetelmä

Kuvaus

a

Absorbentin lisäämismenetelmä

Tässä menetelmässä SOx-päästöjä poistetaan ruiskuttamalla absorbenttia kuivassa tai märässä muodossa (puolikuiva pesu) savukaasuihin. On tärkeää, että ruiskutuskohdan ja hiukkaskeräimen välissä kaasulla on riittävästi viipymäaikaa, jotta absorptio ehtii toimia tehokkaasti. Reaktiivisia MgO-laatuja voidaan magnesiittiteollisuudessa käyttää tehokkaina SO2-päästöjen absorbentteina. Vaikka reaktiiviset MgO-laadut eivät ole yhtä tehokkaita kuin muut absorbentit, niiden käytöstä on kahdenlaista hyötyä: toisaalta investointikustannukset pienenevät, toisaalta suodatinhiukkasten joukossa ei ole muita aineita, jolloin pölyä voidaan käyttää uudelleen raaka-aineiden sijasta magnesiitin tuotannossa tai lannoitteena (magnesiumsulfaattina), jolloin jätteen tuotanto pysyy mahdollisimman vähäisenä.

b

Märkäpesuri

Märkäpesutekniikassa SOx-päästöt imeytyvät nesteeseen/lietteeseen, jota ruiskutetaan suihkutornissa savukaasuihin nähden vastavirtaan. Menetelmä vaatii vettä 5–12 m3/tonni lopputuotetta, minkä lisäksi myös jätevedet on käsiteltävä.