Referentiedocumenten

Activiteit

Emissies uit opslag (EFS)

Opslag en behandeling van grondstoffen en producten

Algemene monitoringbeginselen (MON)

Emissiecontrole

Afvalverwerkingsindustrie

Afvalbehandeling

Energie-efficiëntie (ENE)

Algemene energie-efficiëntie

Economische aspecten en cross-media-effecten (ECM)

Economische aspecten en cross-media-effecten van technieken

Gebruikte term

Definitie

Nieuwe installatie

Een installatie die op de plaats van de installatie gebouwd wordt na publicatie van deze BBT-conclusies of een installatie die volledig herbouwd wordt op de bestaande fundamenten na publicatie van deze BBT-conclusies

Bestaande installatie

Een andere dan een nieuwe installatie

Belangrijke verbetering

Een verbetering van de installatie/oven waarbij de ovenvereisten of -technologie ingrijpend worden gewijzigd of de oven wordt vervangen

‧Gebruik van afvalstoffen als brandstof en/of grondstof‧

Deze term heeft betrekking op het gebruik van:

Gebruikte term

Definitie

Wit cement

Cement met de volgende Prodcom 2007-code: 26.51.12.10 – wit portlandcement

Speciaal cement

Speciaal cement met de volgende Prodcom 2007-codes:

"Dolime" of gebrand dolomiet

Een mengsel van calcium- en magnesiumoxiden ontstaan uit de ontharding van dolomiet (CaCO3.MgCO3) met een restgehalte CO2 van meer dan 0,25 % en met een bulkdichtheid van de handelswaar van minder dan 3,05 g/cm3. Het vrije MgO-gehalte schommelt gewoonlijk tussen de 25 % en 40 %.

Gesinterd dolomiet

Een mengsel van calcium- en magnesiumoxiden dat uitsluitend wordt gebruikt voor de productie van vuurvaste stenen en andere vuurvaste producten, met een minimale bulkdichtheid van 3,05 g/cm3

Gebruikte term

Definitie

NOx uitgedrukt als NO2

De som van stikstofoxide (NO) en stikstofdioxide (NO2) uitgedrukt als NO2

SOx uitgedrukt als SO2

De som van zwaveldioxide (SO2) en zwaveltrioxide (SO3) uitgedrukt als SO2

Waterstofchloride uitgedrukt als HCl

Alle gasvormige chlorideverbindingen uitgedrukt als HCl

Waterstoffluoride uitgedrukt als HF

Alle gasvormige fluorideverbindingen uitgedrukt als HF

RSO

Ringschachtoven

DBM

Doodgebrand magnesiumoxide

I-TEQ

Internationaal toxisch equivalent

LDO

Lange draaioven

GTSO

Schachtoven met gemengde toevoer

AO

Andere ovens

Voor de kalkindustrie omvatten deze:

ASO

Ander schachtoven (anders dan RSO en GTSO)

PCDD

Polychloordibenzo-p-dioxine

PCDF

Polychloordibenzofuraan

GSRO

Regeneratieoven met gelijkstroom

VDO

Draaioven met voorverwarmer

Activiteiten

Referentieomstandigheden

Ovenactiviteiten

Cementindustrie

Zuurstofgehalte van 10 volumeprocent

Kalkindustrie (2)

Zuurstofgehalte van 11 volumeprocent

Magnesiumoxide-industrie (droge procesroute) (3)

Zuurstofgehalte van 10 volumeprocent

Activiteiten die geen verband houden met ovens

Alle processen

Geen correctie voor zuurstof

Kalkblusinstallaties

Uitgestoten gassen

(geen correctie voor zuurstof en voor droog gas)

Daggemiddelde

De gemiddelde waarde van een periode van 24 uur berekend op basis van de continue monitoring van de emissies

Gemiddelde van de gehele bemonsteringsperiode

De gemiddelde waarde van (periodieke) steekproefmonsters van elk ten minste 30 minuten, tenzij anders aangegeven

Techniek

a

Een geschikte locatie voor geluidshinderverwekkende activiteiten selecteren

b

De geluidshinderverwekkende activiteiten/eenheden afsluiten

c

Trillingsdemping van activiteiten/eenheden gebruiken

d

Binnen- en buitenbekleding van impactabsorberend materiaal gebruiken

e

Geluiddichte gebouwen gebruiken om geluidshinderverwekkende activiteiten met materiaalverwerkingsapparatuur in onder te brengen

f

Geluidswallen en/of natuurlijke geluidsschermen gebruiken

g

Knaldempers gebruiken op uitlaatpijpen

h

Geïsoleerde leidingen en eindventilatoren in geluiddichte gebouwen gebruiken

i

Deuren en ramen in overdekte zones sluiten

j

Geluidsisolatie gebruiken in gebouwen waar machines staan opgesteld

k

Geluidsisolatie gebruiken bij onderbrekingen in de wand, bv. door installatie van een sluis bij het toegangspunt van een transportband

l

Geluidsdempers installeren bij luchtuitlaten, bv. de uitlaat voor schoon gas van ontstoffingsinstallaties

m

De stroomsnelheid in leidingen verlagen

n

Geluidsisolatie in leidingen gebruiken

o

Geluidsbronnen en trillingsgevoelige onderdelen als compressoren en leidingen ontkoppeld installeren

p

Geluidsdempers gebruiken voor filterventilatoren

q

Geluidsdichte modules gebruiken voor technische apparatuur (bv. compressoren)

r

Rubberschermen gebruiken voor fabrieksinstallaties (om het contact tussen metalen delen te voorkomen)

s

Gebouwen oprichten of bomen en struiken planten tussen het beschermde gebied en de geluidshinderverwekkende activiteit

Techniek

a

De procesbesturing optimaliseren, mede door gebruik van computerondersteunde automatische controle

b

Moderne, gravimetrische vaste-brandstoftoevoersystemen gebruiken

Techniek

Toepasbaarheid

a

Continu meten van procesparameters die de processtabiliteit aantonen, zoals temperatuur, O2-gehalte, druk en debiet

Algemeen toepasbaar

b

Monitoring en stabilisering van kritieke procesparameters, zoals homogeen grondstoffenmengsel en homogene brandstoftoevoer, juiste dosering en overtollige zuurstof

Algemeen toepasbaar

c

Continu meten van NH3-emissies wanneer SNCR wordt toegepast

Algemeen toepasbaar

d

Continu meten van stof-, NOx,- SOx- en CO-emissies

Toepasbaar op ovenprocessen

e

Periodiek meten van PCDD-, PCDF- en metaalemissies

f

Continu of periodiek meten van HCl-, HF- en TOC-emissies

g

Continu of periodiek meten van stof

Toepasbaar op activiteiten die geen verband houden met ovens.

Voor kleinere bronnen (<10 000 Nm3/u) afkomstig van andere stof veroorzakende bewerkingen dan het koelen en malen moet de frequentie van de metingen of de werkingscontroles worden gebaseerd op een onderhoudsbeheersysteem.

Proces

Eenheid

Met de BBT geassocieerde energieverbruikniveaus (4)

Droog proces met trapsgewijze voorverwarming en voorgloeiing

MJ/ton klinker

2 900 – 3 300 (5)  (6)

Techniek

Toepasbaarheid

a

Toepassen van verbeterde en geoptimaliseerde ovensystemen en een vlot en stabiel ovenproces, dat nauw aansluit bij de ingestelde waarden van de procesparameters, door toepassing van:

Algemeen toepasbaar. Voor bestaande ovens is de toepasbaarheid van voorverwarming en voorgloeiing afhankelijk van de configuratie van het ovensysteem.

b

Terugwinnen van overtollige warmte van de ovens, met name uit de koelsectie. De overtollige ovenwarmte uit de koelsectie (hete lucht) of de voorverhitter kan met name worden gebruikt om grondstoffen te drogen.

Algemeen toepasbaar in de cementindustrie.

Terugwinning van overtollige warmte uit de koelsectie is toepasbaar wanneer roosterkoelers worden gebruikt.

Bij roterende koelers kan een beperkte terugwinningsefficiëntie worden bereikt.

c

Toepassen van het juiste aantal cycloonvoorverhitters voor de kenmerken en eigenschappen van de gebruikte grondstoffen en brandstoffen

Cycloonvoorverhitters zijn toepasbaar bij nieuwe installaties en belangrijke verbeteringen.

d

Brandstoffen gebruiken met kenmerken die een gunstige invloed hebben op het verbruik van thermische energie

Deze techniek is in het algemeen toepasbaar bij cementovens, afhankelijk van de beschikbaarheid van de brandstoffen, en bij bestaande ovens, afhankelijk van de technische mogelijkheden voor het inbrengen van de brandstoffen in de oven.

e

Bij vervanging van conventionele brandstoffen door afvalbrandstoffen cementovensystemen gebruiken die zijn geoptimaliseerd en die geschikt zijn voor het verbranden van afvalstoffen

Algemeen toepasbaar in alle soorten cementovens.

f

Omloopstromen zo laag mogelijk houden

Algemeen toepasbaar in de cementindustrie.

Techniek

a

Energiebeheersystemen gebruiken

b

Maaluitrusting en andere op elektriciteit gebaseerde installaties met een hoge energie-efficiëntie gebruiken

c

Verbeterde monitoringsystemen gebruiken

d

Luchtlekkages in het systeem verminderen

e

De procesbesturing optimaliseren

Techniek

a

Kwaliteitsborgingssystemen toepassen om de kenmerken van afvalstoffen te waarborgen en alle afval te analyseren dat als grondstof en/of brandstof in een cementoven zal worden gebruikt met het oog op:

b

Het aantal relevante parameters beheersen voor afval dat als grondstof en/of brandstof in een cementoven zal worden aangewend, zoals chloor, relevante metalen (bv. cadmium, kwik, thallium), zwavel, totaal halogeengehalte.

c

Kwaliteitsborgingssystemen toepassen voor elke lading afval.

Techniek

a

Voedingspunten naar de oven gebruiken die geschikt zijn op het vlak van temperatuur en verblijftijd, afhankelijk van de vormgeving en werking van de oven

b

Afvalstoffen die organische componenten bevatten die voor de gloeiingzone kunnen vervluchtigen toevoeren in de hogetemperatuurzones van het ovensysteem

c

Zodanig te werk gaan dat het door meeverbranding van afval ontstane gas, zelfs in de meest ongunstige omstandigheden, gedurende twee seconden op beheerste en homogene wijze wordt verhit tot een temperatuur van 850 °C

d

De temperatuur tot 1 100 °C opvoeren indien gevaarlijk afval met een gehalte van meer dan 1 % gehalogeneerde organische stoffen, uitgedrukt in chloor, wordt meeverbrand

e

Onafgebroken en constant afvalstoffen toevoeren

f

Geen afvalstoffen meer meeverbranden voor activiteiten zoals opstarten en/of stilleggen wanneer de geschikte temperaturen en verblijftijden vermeld in a tot en met d niet kunnen worden bereikt

Techniek

Toepasbaarheid

a

Een eenvoudige, lineaire indeling voor de installatie gebruiken

Alleen toepasbaar in nieuwe installaties.

b

Het afschermen/inkapselen van stof veroorzakende activiteiten, zoals breken, zeven en mengen

Algemeen toepasbaar

c

Transportbanden en hefinstallaties, die als gesloten systemen zijn gebouwd, afdekken als diffuse stofemissies kunnen vrijkomen van stoffige materialen

d

Luchtlekkages en overlooppunten verminderen

e

Automatische inrichtingen en controlesystemen gebruiken

f

Een probleemloze exploitatie waarborgen

g

Zorgen voor een correct en volledig onderhoud van de installatie met behulp van mobiele en vaste stofafzuiginrichtingen.

h

Ventileren en stof opvangen in doekfilters:

i

Gesloten opslagruimten met een automatische behandelingsinrichting gebruiken:

j

Gebruik maken van flexibele vulpijpen voor expeditie en laden, uitgerust met een stofextractiesysteem voor het laden van cement, die in de richting van de laadvloer van de vrachtwagen zijn geplaatst.

Techniek

a

Bulkopslagruimten of voorraden afdekken of insluiten met schermen, wanden of verticale groenvoorzieningen (kunstmatige of natuurlijke windschermen om open stapelplaatsen tegen de wind te beschermen)

b

Windschermen gebruiken rond open stapelplaatsen:

c

Watergordijnen en stofonderdrukkende middelen gebruiken:

d

Wegen verharden, wegen nat houden en goede bedrijfspraktijken invoeren:

e

Stapelplaatsen nat houden:

f

De loshoogte aanpassen aan de veranderende hoogte van de stapel, bij voorkeur automatisch of door vermindering van de lossnelheid, wanneer diffuse stofemissies bij de laad- of lospunten niet kunnen worden voorkomen.

Techniek (7)

Toepasbaarheid

a

Elektrostatische stofvangers (ESP's)

Toepasbaar op alle ovensystemen

b

Doekfilters

c

Hybride filters

Techniek (8)

Toepasbaarheid

a

Elektrostatische stofvangers (ESP's)

Algemeen toepasbaar op klinkerkoelers en cementmolens.

b

Doekfilters

Algemeen toepasbaar op klinkerkoelers en cementmolens.

c

Hybride filters

Toepasbaar op klinkerkoelers en cementmolens.

Techniek (9)

Toepasbaarheid

a

Primaire technieken

Toepasbaar op alle soorten ovens die worden gebruikt voor de productie van cement. De mate van toepasbaarheid is afhankelijk van productkwaliteitseisen en mogelijke gevolgen voor de processtabiliteit.

Toepasbaar op alle ovens, zowel in de oven zelf als in de voorgloeier.

Algemeen toepasbaar op lange draaiovens.

Algemeen toepasbaar op draaiovens, afhankelijk van de kwaliteitseisen die aan het eindproduct worden gesteld.

Algemeen toepasbaar op alle ovens.

b

Getrapte verbranding (conventionele of afvalbrandstoffen), mede in combinatie met een voorgloeier en het gebruik van een geoptimaliseerd brandstofmengsel

In het algemeen uitsluitend toepasbaar op ovens die zijn uitgerust met een voorgloeier. Bij systemen met een cycloonvoorverhitter zonder voorgloeiing moeten de installaties ingrijpend worden aangepast.

Bij ovens zonder voorgloeier kan het stoken van brandstoffen met een klonterige structuur een gunstige invloed hebben op de NOx-vermindering, afhankelijk van het feit of een gecontroleerde reductieatmosfeer tot stand kan worden gebracht en de bijbehorende CO-emissies kunnen worden beperkt.

c

Selectieve niet-katalytische reductie (SNCR)

In principe toepasbaar op cementdraaiovens. De injectiezones verschillen naargelang het ovenprocestype. In lange nat- en lange droogprocesovens kan het moeilijk zijn de juiste temperatuur en de nodige verblijftijd te bereiken. Zie ook BBT 20.

d

Selectieve katalytische reductie (SCR)

De toepasbaarheid is afhankelijk van de ontwikkeling van de juiste katalysatoren en processen in de cementindustrie.

Oventype

Eenheid

BBT-GEN

(daggemiddelde)

Ovens met voorverhitter

mg/Nm3

<200 – 450 (10)  (11)

Lepol- en lange draaiovens

mg/Nm3

400 – 800 (12)

Techniek

a

De NOx-uitstoot op een juiste en voldoende manier doeltreffend verminderen en een stabiel bedrijfsproces handhaven

b

Een goede stoichiometrische mengverhouding van de ammoniak handhaven om de NOx-uitstoot zo doeltreffend mogelijk te verminderen en de NH3-slip te verlagen

c

De uitstoot van NH3-slip (als gevolg van niet-omgezet ammoniak) afkomstig van de rookgassen zo laag mogelijk houden, rekening houdend met de correlatie tussen de doeltreffendheid van de NOx-reductie en de NH3-slip

Parameter

Eenheid

BBT-GEN

(daggemiddelde)

NH3-slip

mg/Nm3

<30 – 50 (13)

Techniek (14)

Toepasbaarheid

a

Toevoegen van absorbentia

Het toevoegen van absorbentia is in principe toepasbaar op alle ovensystemen, maar wordt voornamelijk toegepast bij ovensystemen met suspensievoorverhitters. Het toevoegen van kalk aan de oventoevoer verlaagt de kwaliteit van de korrels/knollen en leidt tot doorstromingsproblemen bij Lepolovens. Bij ovens met voorverwarming is vastgesteld dat de directe injectie van gebluste kalk in het rookgas minder efficiënt is dan het toevoegen van gebluste kalk aan de materiaaltoevoer van de oven.

b

Natte wasser

Toepasbaar op alle soorten cementovens met geschikte (voldoende) SO2-niveaus voor de gipsproductie.

Parameter

Eenheid

BBT-GEN (15)  (16)

(daggemiddelde)

SOx uitgedrukt als SO2

mg/Nm3

<50 – 400

Techniek

a

CO-pieken beheersen om ESP-downtime te beperken

b

Continu automatische CO-metingen uitvoeren met behulp van dicht bij de CO-bron geplaatste meetapparatuur met een korte reactietijd

Techniek

a

Grondstoffen en brandstoffen met een laag chloorgehalte gebruiken

b

Het chloorgehalte beperken van afval dat bedoeld is voor gebruik als grondstof en/of brandstof in een cementoven

Techniek

a

Grondstoffen en brandstoffen met een laag fluorgehalte gebruiken

b

De hoeveelheid fluor beperken in afval dat bedoeld is voor gebruik als grondstof en/of brandstof in een cementoven

Techniek

Toepasbaarheid

a

Zorgvuldig selecteren en controleren van in de oven ingevoerde materialen (grondstoffen), zoals chloor, koper en vluchtige organische stoffen

Algemeen toepasbaar

b

Zorgvuldig selecteren en controleren van in de oven ingevoerde materialen (brandstoffen), zoals chloor en koper

Algemeen toepasbaar

c

Beperken/vermijden van afvalstoffen die organische chloorverbindingen bevatten

Algemeen toepasbaar

d

Vermijden van brandstoffen met een hoog halogeengehalte (bv. chloor) in de secundaire verbrandingszone

Algemeen toepasbaar

e

Snel afkoelen van rookgassen uit de oven tot onder de 200 °C en zo veel mogelijk beperken van de verblijftijd van de rookgassen en het zuurstofgehalte in zones waar de temperaturen tussen de 300 en 450 °C liggen

Toepasbaar op lange natte ovens en lange droge ovens zonder voorverwarming. Moderne ovens met voorverwarming en voorgloeiing beschikken intrinsiek over deze voorziening.

f

Niet meeverbranden van afvalstoffen bij activiteiten als het opstarten en/of stilleggen

Algemeen toepasbaar

Techniek

a

Selecteren van materialen met een laag gehalte aan relevante metalen en het gehalte aan relevante metalen in materialen, met name kwik, beperken

b

Een kwaliteitsborgingsysteem gebruiken om de kenmerken van de gebruikte afvalstoffen te waarborgen

c

Effectieve stofbestrijdingstechnieken gebruiken zoals beschreven in BBT 17

Metalen

Eenheid

BBT-GEN

(gemiddelde van de gehele bemonsteringsperiode (plaatsmetingen, gedurende minstens een halfuur))

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)

Techniek

Toepasbaarheid

a

Het hergebruik van tijdens het proces opgevangen stof (indien mogelijk)

Algemeen toepasbaar, afhankelijk van de chemische samenstelling van het stof.

b

Het gebruik van dit stof in andere commerciële producten (indien mogelijk)

Het gebruik van het stof in andere commerciële producten valt mogelijk niet onder de controle van de exploitant.

Techniek

a

De procesbesturing optimaliseren, mede door gebruik van computerondersteunde automatische controle

b

Moderne, gravimetrische vaste-brandstoftoevoersystemen en/of gasmeters gebruiken

Techniek

Toepasbaarheid

a

Continue metingen van procesparameters om de processtabiliteit aan te tonen, bv. temperatuur, O2-gehalte, druk, debiet en CO-emissies

Toepasbaar op ovenprocessen

b

Monitoring en stabilisering van kritieke procesparameters, bv. brandstoftoevoer, juiste dosering en overtollige zuurstof

c

Continue of periodieke metingen van de uitstoot van stof, NOx, SOx, CO en NH3 bij de toepassing van SNCR

Toepasbaar op ovenprocessen

d

Continue of periodieke metingen van de HCl- en HF-uitstoot wanneer afval wordt meeverbrand

Toepasbaar op ovenprocessen

e

Continue of periodieke metingen van de TOC-emissies of continue metingen wanneer afval wordt meeverbrand

Toepasbaar op ovenprocessen

f

Periodiek meten van PCDD-, PCDF- en metaalemissies

Toepasbaar op ovenprocessen

g

Continue of periodieke metingen van stofemissies

Toepasbaar op processen die geen verband houden met de oven.

Voor kleinere bronnen (<10 000 Nm3/u) moet de frequentie van de metingen worden gebaseerd op een onderhoudsbeheersysteem.

Techniek

Omschrijving

Toepasbaarheid

a

Verbeterde en geoptimaliseerde ovensystemen toepassen en een vlot en stabiel ovenproces handhaven, dat nauw aansluit bij de ingestelde waarden van de procesparameters, aan de hand van:

Wanneer de ovenbesturingsparameters dicht bij de optimale waarden worden gehouden, heeft dat een gunstige invloed op alle verbruiksparameters, onder meer vanwege een vermindering van het aantal gevallen waarin de installatie moet worden stilgelegd of het proces wordt verstoord.

Of steen met een geoptimaliseerde korrelgrootte kan worden gebruikt, is afhankelijk van de beschikbaarheid van de grondstoffen.

Techniek (a) II is uitsluitend toepasbaar op lange draaiovens (LDO).

b

Brandstoffen gebruiken met kenmerken die een gunstige invloed hebben op het verbruik van thermische energie

De kenmerken van brandstoffen, bv. een hoge calorische waarde en een laag vochtgehalte, kunnen een gunstige invloed hebben op het verbruik van thermische energie van de oven.

De toepasbaarheid is afhankelijk van de technische mogelijkheid om de geselecteerde brandstof in de oven te brengen en de beschikbaarheid van geschikte brandstoffen (bv. met een hoge calorische waarde en een lage vochtigheid), hetgeen kan worden beïnvloed door het energiebeleid van de lidstaat.

c

De hoeveelheid overtollige lucht beperken

Een vermindering van de overtollige lucht bij de verbranding heeft een onmiddellijke uitwerking op het brandstofverbruik, aangezien voor het verwarmen van een hoog luchtgehalte meer thermische energie nodig is.

Alleen bij LDO's en VDO's heeft beperking van de overtollige lucht invloed op het verbruik van thermische energie.

De techniek kan de uitstoot van TOC en CO verhogen.

Toepasbaar op LDO's en VDO's binnen de grenzen van mogelijke oververhitting van sommige delen van de oven, waardoor de vuurvaste bekleding minder lang meegaat.

Oventype

Verbruik van thermische energie( (19)

GJ/ton product

Lange draaiovens (LDO)

6,0 – 9,2

Draaiovens met voorverhitter (VDO)

5,1 – 7,8

Regeneratieovens met gelijkstroom (GSRO)

3,2 – 4,2

Ringschachtovens (RSO)

3,3 – 4,9

Schachtovens met gemengde toevoer (GTSO)

3,4 – 4,7

Andere ovens (AO)

3,5 – 7,0

Techniek

a

Energiebeheersystemen gebruiken

b

Kalksteen met geoptimaliseerde korrelgrootte gebruiken

c

Maaluitrusting en andere op elektriciteit gebaseerde installaties met een hoge energie-efficiëntie gebruiken

Techniek

Toepasbaarheid

a

Delven, breken en gericht gebruiken van kalksteen met specifieke kenmerken (kwaliteit, korrelgrootte)

Algemeen toepasbaar in de kalkindustrie, maar de verwerking van het gesteente is afhankelijk van de kwaliteit van de kalksteen.

b

Selecteren van ovens waarin geoptimaliseerde technieken worden toegepast die het mogelijk maken een grotere variatie aan kalksteenkorrelgrootten te gebruiken om de gedolven kalksteen optimaal te benutten

Toepasbaar op nieuwe installaties en belangrijke verbeteringen.

In verticale ovens kunnen in principe alleen grove kalksteenkeien worden gebrand. In GSRO's en/of draaiovens die geschikt zijn voor fijn gemalen kalksteen kan ook kalksteen met een kleinere korrelgrootte worden gebruikt.

Techniek

a

Een kwaliteitsborgingssysteem toepassen om de kenmerken van afvalstoffen te waarborgen en te controleren en alle afval dat als brandstof in een kalkoven zal worden gebruikt, analyseren op:

b

Het aantal relevante componenten beheersen voor afval dat als brandstof in een kalkoven zal worden gebruikt, zoals de totale halogeeninhoud, metalen (bv. totaal aan chroom, lood, cadmium, kwik, thallium) en zwavel

Techniek

a

Geschikte branders gebruiken voor het aanvoeren van geschikte afvalstoffen afhankelijk van de vormgeving en de werking van de oven

b

Zodanig te werk gaan dat het door meeverbranding van afval ontstane gas, zelfs in de meest ongunstige omstandigheden, gedurende twee seconden op beheerste en homogene wijze wordt verhit tot een temperatuur van 850 °C

c

De temperatuur tot 1 100 °C opvoeren indien gevaarlijk afval met een gehalte van meer dan 1 % gehalogeneerde organische stoffen, uitgedrukt in chloor, wordt meeverbrand

d

Onafgebroken en constant afvalstoffen toevoeren

e

Geen afvalstoffen meer meeverbranden bij het opstarten en/of stilleggen wanneer de geschikte temperaturen en verblijftijden vermeld in (b) en (c) niet kunnen worden bereikt

Techniek

a

Het afschermen/inkapselen van stof veroorzakende activiteiten, zoals breken, zeven en mengen

b

Overdekte transportbanden en hefinstallaties gebruiken, die als gesloten systemen zijn gebouwd, wanneer diffuse stofemissies kunnen vrijkomen van stoffige materialen

c

Opslagsilo's gebruiken met voldoende capaciteit, niveau-indicatoren met onderbrekingsschakelaars en filters om de stofdragende lucht te verwerken die tijdens het vullen wordt verplaatst

d

Een circulatieproces toepassen waarbij de voorkeur wordt gegeven aan pneumatische transportsystemen

e

Materialen behandelen in gesloten systemen waarin onderdruk heerst en de aanzuiglucht ontstoffen met een doekfilter voordat deze in de lucht wordt uitgestoten

f

Luchtlekkages en overlooppunten verminderen, de dichtheid van de installatie controleren

g

De installatie correct en volledig onderhouden

h

Automatische inrichtingen en controlesystemen gebruiken

i

Een continue, probleemloze exploitatie handhaven

j

Flexibele vulpijpen gebruiken die zijn uitgerust met een stofextractiesysteem voor het laden van kalk en die zijn geplaatst in de richting van de laadvloer van de vrachtwagen

Techniek

a

Opslagplaatsen insluiten met schermen, wanden of verticale groenvoorzieningen (kunstmatige of natuurlijke windschermen om open stapelplaatsen tegen de wind te beschermen)

b

Productsilo's gebruiken evenals gesloten, volledig geautomatiseerde opslagsystemen voor grondstoffen. Deze vormen van opslag zijn uitgerust met een of meer doekfilters om de vorming van diffuus stof tijdens het laden en lossen te voorkomen.

c

Diffuse stofemissies van stapelplaatsen verminderen door de laad- en lospunten voldoende nat te houden en door in de hoogte verstelbare transportbanden te gebruiken. Bij gebruik van bevochtigings- en sproeimaatregelen/-technieken kan de ondergrond worden afgedicht en het overtollige water worden opgevangen, en zo nodig worden behandeld en gebruikt in gesloten kringlopen

d

Onvermijdbare diffuse stofemissies van de laad- of lospunten van opslagplaatsen verminderen door de loshoogte aan te passen aan de veranderende hoogte van de stapel, bij voorkeur automatisch of door vermindering van de lossnelheid

e

Vooral droge plaatsen nat houden met behulp van sproei-installaties en ze schoonhouden door vrachtwagens te reinigen

f

Stofafzuigsystemen gebruiken tijdens loswerkzaamheden. Nieuwe gebouwen kunnen gemakkelijk worden uitgerust met stationaire stofafzuigsystemen, terwijl bestaande gebouwen normaal gezien beter kunnen worden uitgerust met mobiele systemen en flexibele aansluitingen

g

Diffuse stofemissies die vrijkomen in gebieden waar vrachtwagens komen, verminderen door deze gebieden zo mogelijk te verharden en het oppervlak zo schoon mogelijk te houden. Door de wegen nat te maken, kunnen diffuse stofemissies, met name bij droog weer, worden verminderd. Door middel van goede bedrijfspraktijken kunnen diffuse stofemissies tot een minimum worden beperkt.

Techniek (20)  (21)

Techniek

a

Doekfilter

Algemeen toepasbaar op maal- en vergruizingsinstallaties en ondersteunende processen in de kalkindustrie; materiaaltransport; en opslag- en laadinrichtingen. De toepasbaarheid van doekfilters bij kalkblusinstallaties kan worden beperkt door het hoge vochtgehalte en de lage temperatuur van de rookgassen.

b

Natte wassers

Voornamelijk toepasbaar op installaties voor het blussen van kalk.

Techniek

Eenheid

BBT-GEN

(daggemiddelde waarde of gemiddelde voor de gehele bemonsteringsperiode (plaatsmetingen gedurende minstens een halfuur))

Doekfilter

mg/Nm3

<10

Natte wasser

mg/Nm3

<10 – 20

Techniek (22)

Toepasbaarheid

a

ESP

Toepasbaar op alle ovensystemen.

b

Doekfilter

Toepasbaar op alle ovensystemen.

c

Natte stofafscheider

Toepasbaar op alle ovensystemen.

d

Centrifugaalafscheider/cycloon

Centrifugaalafscheiders zijn uitsluitend geschikt als voorafscheider en kunnen worden gebruikt om de rookgassen afkomstig van alle ovensystemen voor te reinigen.

Techniek

Eenheid

BBT-GEN

(daggemiddelde waarde of gemiddelde voor de gehele bemonsteringsperiode (plaatsmetingen gedurende minstens een halfuur))

Doekfilter

mg/Nm3

<10

ESP of andere filters

mg/Nm3

<20 (23)

Techniek

Toepasbaarheid

a

Zorgvuldig selecteren en controleren van de stoffen die in de oven worden gebracht

Algemeen toepasbaar

b

Verminderen van de hoeveelheid precursoren van verontreinigende stoffen in brandstoffen en zo mogelijk in grondstoffen, door

Algemeen toepasbaar in de kalkindustrie, afhankelijk van de lokale beschikbaarheid van grondstoffen en brandstoffen, het gebruikte oventype, de beoogde productkwaliteit en de technische mogelijkheid om de brandstoffen in de gekozen oven in te voeren.

c

Procesoptimaliseringstechnieken gebruiken om te zorgen voor een efficiënte absorptie van zwaveldioxide (d.w.z. efficiënt contact tussen de ovengassen en de ongebluste kalk)

Toepasbaar op alle kalkinstallaties.

In het algemeen is het niet mogelijk het gehele proces te automatiseren vanwege onbeheersbare variabelen, zoals de kwaliteit van de kalksteen.

Techniek

Toepasbaarheid

a

Primaire technieken

Algemeen toepasbaar in de kalkindustrie, afhankelijk van de beschikbaarheid van brandstoffen, die kan worden beïnvloed door het energiebeleid van de lidstaat en de technische mogelijkheid om een bepaalde soort brandstof in de gekozen oven in te voeren.

Procesoptimalisering en -beheersing zijn toepasbaar bij de productie van kalk, maar is afhankelijk van de kwaliteit van het eindproduct.

Lage-NOx-branders zijn toepasbaar in draaiovens en ringschachtovens met een hoge primaire luchttoevoer. GSRO's en andere schachtovens maken gebruik van vlamloze verbranding, waardoor lage-NOx-branders bij dit oventype niet kunnen worden toegepast.

Niet toepasbaar op schachtovens.

Alleen toepasbaar op VDO's, tenzij hardgebrande kalk wordt geproduceerd. De toepasbaarheid kan worden beperkt door het type eindproduct, vanwege mogelijke oververhitting van sommige delen van de oven, waardoor de vuurvaste bekleding minder lang meegaat.

b

SNCR (24)

Toepasbaar op Lepol-draaiovens. Zie ook BBT 46.

Oventype

Eenheid

BBT-GEN

(daggemiddelde waarde of gemiddelde voor de gehele bemonsteringsperiode (plaatsmetingen gedurende minstens een halfuur), uitgedrukt als NO2)

GSRO, RSO, GTSO, ASO

mg/Nm3

100 – 350 (25)  (27)

LDO, VDO

mg/Nm3

<200 – 500 (25)  (26)

Techniek

a

De NOx op een juiste en voldoende manier doeltreffend verminderen en een stabiel bedrijfsproces handhaven.

b

Een goede stoichiometrische mengverhouding van de ammoniak handhaven om de efficiëntste vermindering van de uitstoot van NOx te bereiken en de ammoniakslip te verminderen

c

De uitstoot van NH3-slip (als gevolg van niet-omgezet ammoniak) afkomstig van de rookgassen zo laag mogelijk houden, rekening houdend met de correlatie tussen de doeltreffendheid van de NOx-reductie en de NH3-slip.

Techniek

Toepasbaarheid

a

De processen optimaliseren om te zorgen voor een efficiënte absorptie van zwaveldioxide (d.w.z. efficiënt contact tussen de ovengassen en de ongebluste kalk)

Optimalisering van de procesbesturing is toepasbaar op alle kalkinstallaties.

b

Brandstoffen met een laag zwavelgehalte selecteren

Algemeen toepasbaar, afhankelijk van de beschikbaarheid van de brandstoffen, met name voor gebruik in lange draaiovens (LDO), vanwege de hoge SOx-emissies.

c

Technieken toepassen voor het toevoegen van absorbentia (bv. toevoeging van absorberend materiaal, droge rookgasreiniging met een filter, natte wassers of injectie van actieve kool) (28)

Technieken voor het toevoegen van absorberend materiaal zijn in principe toepasbaar in de kalkindustrie; in 2007 werd deze techniek in de kalksector echter nog niet toegepast. Met name de toepasbaarheid in draaiovens voor de productie van kalk moet nader worden onderzocht.

Oventype

Eenheid

BBT-GEN (29)  (30)

(daggemiddelde waarde of gemiddelde voor de gehele bemonsteringsperiode (plaatsmetingen gedurende minstens een halfuur), SOx uitgedrukt als SO2)

GSRO, RSO, GTSO, ASO, VDO

mg/Nm3

<50 – 200

LDO

mg/Nm3

<50 – 400

Techniek

Toepasbaarheid

a

Grondstoffen met een laag gehalte aan organische stoffen selecteren

Algemeen toepasbaar in de kalkindustrie, afhankelijk van de lokale beschikbaarheid en samenstelling van de grondstoffen, het gebruikte oventype en de kwaliteit van het eindproduct.

b

Procesoptimaliseringstechnieken toepassen om te zorgen voor een stabiele en volledige verbranding

Toepasbaar op alle kalkinstallaties.

In het algemeen is het niet mogelijk het gehele proces te automatiseren vanwege onbeheersbare variabelen, zoals de kwaliteit van de kalksteen.

Oventype

Eenheid

BBT-GEN (31)  (32)

(daggemiddelde waarde of gemiddelde voor de gehele bemonsteringsperiode (plaatsmetingen gedurende minstens een halfuur))

GSRO, ASO, LDO, VDO

mg/Nm3

<500

Techniek

a

CO-pieken beheersen om ESP-downtime te beperken

b

Continu automatische CO-metingen uitvoeren met behulp van dicht bij de CO-bron geplaatste meetapparatuur met een korte reactietijd

Techniek

a

Algemene primaire technieken en monitoring toepassen (zie ook BBT 30 en 31 in punt 1.3.1 en BBT 32 in punt 1.3.2)

b

Vermijden dat grondstoffen met een hoog gehalte aan vluchtige organische verbindingen in het ovensysteem worden gebracht (behalve voor de productie van hydraulische kalk)

Oventype

Eenheid

BBT-GEN (33)

(daggemiddelde waarde of gemiddelde voor de gehele bemonsteringsperiode (plaatsmetingen gedurende minstens een halfuur))

LDO, VDO

mg/Nm3

<10

RSO, GTSO (34), GSRO (34)

mg/Nm3

<30

Techniek

a

Conventionele brandstoffen met een laag chloor- en fluorgehalte gebruiken

b

De hoeveelheid chloor en fluor beperken in afval dat als brandstof in een kalkoven zal worden gebruikt

Emissie

Eenheid

BBT-GEN

(daggemiddelde waarde of gemiddelde voor de gehele bemonsteringsperiode (plaatsmetingen gedurende minstens een halfuur)

HCl

mg/Nm3

<10

HF

mg/Nm3

<1

Techniek

a

Brandstoffen met een laag chloorgehalte selecteren

b

De kopertoevoer via de brandstof beperken

c

De verblijftijd van de rookgassen en het zuurstofgehalte in zones met temperaturen tussen 300 en 450 °C zo veel mogelijk beperken

Techniek

a

Grondstoffen met een laag gehalte aan metalen selecteren

b

Een kwaliteitsborgingssysteem toepassen om de kenmerken van de gebruikte afvalstoffen te waarborgen

c

Het gehalte aan relevante metalen in materialen, met name kwik, beperken

d

Een of meer van de in BBT 43 beschreven stofbestrijdingstechnieken toepassen

Metalen

Eenheid

BBT-GEN

(gemiddelde voor de gehele bemonsteringsperiode (plaatsmetingen gedurende minstens een halfuur)

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

Techniek

Toepasbaarheid

a

De opgevangen stofdeeltjes of andere vaste deeltjes (zoals zand, grind) hergebruiken in het proces

Algemeen toepasbaar, voor zover mogelijk.

b

Stof, ongebluste en gebluste kalk die niet aan de specificaties voldoen in geselecteerde commerciële producten gebruiken

Algemeen toepasbaar in uiteenlopende geselecteerde commerciële producten, voor zover mogelijk.

Techniek

Toepasbaarheid

a

Continu meten van procesparameters die de processtabiliteit aangeven, zoals temperatuur, O2-gehalte, druk, debiet

Algemeen toepasbaar op ovenprocessen.

b

Monitoring en stabilisering van kritieke procesparameters, zoals de toevoer van grond- en brandstoffen, juiste dosering en overtollige zuurstof

c

Continu of periodiek meten van stof-, NOx-, SOx- en CO-emissies

Algemeen toepasbaar op ovenprocessen.

d

Continue of periodieke metingen van stofemissies

Toepasbaar op processen die geen verband houden met ovens.

Voor kleinere bronnen (<10 000 Nm3/u) moet de frequentie van de metingen of de controle van de werking worden gebaseerd op een onderhoudsbeheersysteem.

Techniek

Omschrijving

Toepasbaarheid

a

Verbeterde en geoptimaliseerde ovensystemen gebruiken en een vlot en stabiel ovenproces handhaven door toepassing van:

Terugwinning van warmte uit rookgassen door voorverwarming van het magnesiet kan worden toegepast om het verbruik van energie uit brandstoffen te verminderen. Uit de oven teruggewonnen warmte kan worden gebruikt om brandstoffen, grondstoffen en bepaalde verpakkingsmaterialen te drogen.

Optimalisering van de procesbesturing is toepasbaar op alle oventypen die in de magnesiumoxide-industrie worden gebruikt.

b

Brandstoffen gebruiken met kenmerken die een gunstige invloed hebben op het verbruik van thermische energie

De kenmerken van brandstoffen, bv. een hoge calorische waarde en een laag vochtgehalte, kunnen een gunstige invloed hebben op het verbruik van thermische energie.

Algemeen toepasbaar, afhankelijk van de beschikbaarheid van de brandstoffen, het gebruikte oventype, de beoogde kwaliteit van het product en de technische mogelijkheden voor het inbrengen van de brandstoffen in de oven.

c

De hoeveelheid overtollige lucht beperken

De overmaat aan zuurstof ter verkrijging van de gewenste productkwaliteit en de optimale verbranding ligt in de praktijk gewoonlijk rond de 1–3 %.

Algemeen toepasbaar

Techniek

a

Energiebeheersystemen gebruiken

b

Maaluitrusting en andere op elektriciteit gebaseerde installaties met een hoge energie-efficiëntie gebruiken

Techniek

a

Eenvoudige, lineaire indeling van de installatie

b

Goede bedrijfspraktijken voor gebouwen en wegen, alsmede correct en volledig onderhoud van de installatie

c

Nat houden van opgestapelde grondstoffen

d

Het afschermen/inkapselen van stof veroorzakende activiteiten, zoals malen en zeven

e

Overdekte transportbanden en hefinstallaties gebruiken, die als gesloten systemen zijn gebouwd, wanneer diffuse stofemissies kunnen vrijkomen van stoffige materialen

f

Opslagsilo's met voldoende capaciteit gebruiken en ze uitrusten met filters om de stofdragende lucht te verwerken die tijdens het vullen wordt verplaatst

g

Voor pneumatische transportsystemen wordt de voorkeur gegeven aan een circulatieproces

h

Luchtlekkages en overlooppunten verminderen

i

Automatische inrichtingen en controlesystemen gebruiken

k

Een continue, probleemloze exploitatie handhaven

Techniek (36)

Toepasbaarheid

a

Doekfilters

Algemeen toepasbaar op alle bij de productie van magnesiumoxide betrokken installaties, met name bij stof veroorzakende activiteiten als zeven, breken en malen.

b

Centrifugaalafscheiders/cyclonen

Vanwege hun beperkte scheidingsgraad zijn cyclonen voornamelijk toepasbaar als voorafscheiders voor grove stofdeeltjes en rookgassen.

c

Natte stofafscheiders

Algemeen toepasbaar

Techniek (37)

Toepasbaarheid

a

Elektrostatische stofvangers (ESP's)

ESP's zijn hoofdzakelijk toepasbaar in draaiovens. Ze kunnen worden toegepast bij rookgastemperaturen boven het dauwpunt en tot 370 – 400 °C

b

Doekfilters

Doekfilters voor het verwijderen van stof uit rookgassen kunnen in principe worden toegepast op alle bij de productie van magnesiumoxide betrokken installaties. Ze kunnen worden gebruikt bij rookgastemperaturen boven het dauwpunt en tot 280 °C.

Voor de productie van caustisch magnesiet (CCM) en gesinterde/doodgebrand magnesiumoxide (DBM) moeten vanwege de hoge temperaturen, de corroderende eigenschappen en het hoge volume van de rookgassen die vrijkomen bij het stoken van ovens speciale doekfilters van tegen hoge temperaturen bestendig filtermateriaal worden gebruikt. De ervaring met de productie van DBM door de magnesiumoxide-industrie leert echter dat er geen geschikte uitrusting beschikbaar is voor de rookgastemperaturen van ca. 400 °C die bij de productie van magnesium optreden.

c

Centrifugaalafscheiders/cyclonen

Vanwege hun beperkte scheidingsgraad zijn cyclonen voornamelijk toepasbaar als voorafscheiders voor grove stofdeeltjes en rookgassen.

d

Natte stofafscheiders

Algemeen toepasbaar

Techniek

Toepasbaarheid

a

Zorgvuldige selectie en controle van de stoffen die in de oven worden ingevoerd om de hoeveelheid precursoren van verontreinigende stoffen te beperken door:

Algemeen toepasbaar, afhankelijk van de beschikbaarheid van grondstoffen en brandstoffen, het gebruikte oventype, de gewenste productkwaliteit en de technische mogelijkheid voor het invoeren van de brandstof in de gekozen oven.

Afvalstoffen kunnen in de magnesiumoxide-industrie worden beschouwd als brandstoffen, maar werden in 2007 nog niet in de magnesiumoxide-industrie toegepast.

b

Maatregelen/technieken voor procesoptimalisering toepassen om te zorgen voor een vlot en stabiel ovenproces, waarbij dicht bij de vereiste stoichiometrische verhouding tussen lucht en brandstof wordt gebleven

Optimalisering van de procesbesturing is toepasbaar op alle oventypen die in de magnesiumoxide-industrie worden gebruikt. Het is echter mogelijk dat een zeer geavanceerd procesbesturingssysteem noodzakelijk is.

Techniek

Toepasbaarheid

a

De juiste brandstoffen selecteren, met een beperkt stikstofgehalte

Algemeen toepasbaar, afhankelijk van de beschikbaarheid van de brandstoffen.

b

De processen optimaliseren en de stooktechniek verbeteren

Algemeen toepasbaar in de magnesiumoxide-industrie.

Techniek

Omschrijving

a

Grondstoffen met een laag gehalte aan organische stoffen selecteren

Een gedeelte van de CO-emissies is te wijten aan de organische stoffen of grondstoffen. Dankzij de selectie van grondstoffen met een laag gehalte aan organische stoffen kunnen de CO-emissies dus worden beperkt.

b

De procesbesturing optimaliseren

Een volledige en correcte verbranding is essentieel voor de vermindering van de CO-emissies. De luchttoevoer van de koeler en de luchtstroom van de aanzuigventilator kunnen worden geregeld om een zuurstofniveau van tussen de 1 (gesinterd magnesiet) en 1,5 % (caustisch magnesiet) te behouden tijdens de verbranding. Door de aanvoer van lucht en brandstof te veranderen, kunnen de CO-emissies worden verminderd. Daarnaast kunnen de CO-emissies worden beperkt door de hoogte van de brander te veranderen.

c

Brandstoffen invoeren op een gecontroleerde, constante en doorlopende manier

Op een gecontroleerde manier brandstoffen invoeren door o.m.:

Techniek

a

CO-pieken beheersen om ESP-downtime te beperken

b

Continu automatische CO-metingen uitvoeren met behulp van dicht bij de CO-bron geplaatste meetapparatuur met een korte reactietijd

Techniek

Toepasbaarheid

a

Procesoptimaliseringstechnieken

Algemeen toepasbaar

b

Brandstoffen met een laag zwavelgehalte selecteren

Algemeen toepasbaar, afhankelijk van de beschikbaarheid van zwavelarme brandstoffen, die kan worden beïnvloed door het energiebeleid van de lidstaat. De keuze van de grondstoffen is tevens afhankelijk van de kwaliteit van het eindproduct, de technische mogelijkheden en economische overwegingen.

c

Een techniek voor het toevoegen van droge absorbentia (injectie in de rookgassen van sorbentia, zoals reactieve MgO-categorieën, gebluste kalk, actieve kool, enzovoort), in combinatie met een filter (38)

Algemeen toepasbaar

d

Natte wasser (38)

De toepasbaarheid in zeer droge gebieden kan worden beperkt door de grote hoeveelheid water die benodigd is en de noodzaak het afvalwater te behandelen, alsmede de bijbehorende cross-media-effecten.

Parameter

Eenheid

BBT-GEN (39)  (40)

(daggemiddelde waarde of gemiddelde voor de gehele bemonsteringsperiode (plaatsmetingen gedurende minstens een halfuur))

SOx uitgedrukt als SO2

mg/Nm3

<50 – 400 (41)

Techniek

a

Afvalstoffen selecteren die geschikt zijn voor het proces en de brander

b

Kwaliteitsborgingssystemen toepassen om de kenmerken van de afvalstoffen te waarborgen en te controleren en alle afval dat zal worden gebruikt analyseren aan de hand van de volgende criteria:

c

Het aantal relevante parameters beheersen voor afval dat zal worden aangewend, zoals totale halogeeninhoud, metalen (bv. totaal chroom, lood, cadmium, kwik, thallium) en zwavel

Techniek

Omschrijving

a

Elektrostatische stofvangers

Elektrostatische stofvangers (ESP) wekken een elektrostatisch veld op in het pad van de deeltjes in de luchtstroom. De deeltjes worden negatief geladen en bewegen zich in de richting van positief geladen opvangplaten. De opvangplaten worden van tijd tot tijd gereinigd door middel van kloppen of vibreren, waardoor het materiaal omlaag valt in eronder geplaatste opvanghoppers. Het is belangrijk dat de ESP-reinigingscycli zodanig worden geoptimaliseerd dat het aantal deeltjes dat weer in de luchtstroom terechtkomt en de mogelijke zichtbaarheid van rookpluimen zo laag mogelijk worden gehouden.

Elektrostatische stofvangers kunnen worden gebruikt bij hoge temperaturen (tot ca. 400 °C) en een hoge luchtvochtigheid. Deze techniek heeft als voornaamste nadeel dat het rendement afneemt doordat zich bij hoge chloor- en zwavelniveaus een isolerende laag kan vormen en zich materiaal kan ophopen. Met het oog op de algemene werking van elektrostatische stofvangers is het van belang CO-pieken te voorkomen.

Hoewel de toepasbaarheid van ESP's bij de diverse processen in de cementindustrie niet aan technische beperkingen is gebonden, worden ze niet vaak gekozen voor het ontstoffen van cementovens vanwege de hoge investeringskosten en het beperkte rendement (verhoudingsgewijs hoge emissies) tijdens het opstarten/stilleggen.

b

Doekfilters

Doekfilters zijn efficiënte stofvangers. Het werkingsprincipe van doekfiltratie is gebaseerd op het gebruik van een textielmembraan dat doorlaatbaar is voor gas, maar stof tegenhoudt. Het filtermedium wordt doorgaans geometrisch geplaatst. Aanvankelijk komt het stof terecht op de vezels aan de oppervlakte en in het dieper gelegen weefsel, maar met het aangroeien van de stoflaag wordt het stof zelf het voornaamste filtermedium. Het afgas kan vrijelijk van binnen naar buiten en andersom stromen. Naarmate de stofkoek dikker wordt, wordt de weerstand die de gasstroom ondervindt groter. Het is daarom noodzakelijk dat het filtermedium regelmatig wordt gereinigd om een daling van de gasdruk in het filter te beperken. Het doekfilter moet meerdere compartimenten bevatten die bij defecten afzonderlijkkunnen worden geïsoleerd en er moeten voldoende compartimenten zijn om een goede werking te handhaven wanneer een compartiment buiten gebruik wordt gesteld. Elk compartiment moet scheursensoren bevatten die aangeven wanneer onderhoud noodzakelijk is. De verkrijgbare filterzakken zijn gemaakt van geweven en niet geweven textiel. Moderne synthetische stoffen kunnen worden toegepast bij temperaturen tot 280 °C.

De werking van doekfilters wordt voornamelijk bepaald door uiteenlopende parameters zoals de geschiktheid van het filtermedium voor de kenmerken van het rookgas en het stof, en de eigenschappen op het gebied van thermische, fysische en chemische weerstand tegen hydrolyse, zuren, basen, oxidatie en procestemperatuur. Bij de keuze van de techniek moet rekening worden gehouden met de vochtigheid en temperatuur van de rookgassen.

c

Hybride filters

Hybride filters zijn een combinatie van ESP's en doekfilters in één. Doorgaans zijn ze het resultaat van de ombouw van bestaande ESP's. Dit heeft als voordeel dat een gedeelte van de oude apparatuur opnieuw kan worden gebruikt.

Techniek

Omschrijving

a

Primaire maatregelen/technieken

Toevoeging van water aan de brandstof of rechtstreeks aan de vlam met behulp van verschillende injectiemethoden, zoals de injectie van één vloeistof of twee vloeistoffen (vloeistof en perslucht of vaste stoffen) of het gebruik van vloeibare/vaste afvalstoffen met een hoog watergehalte verlaagt de temperatuur en verhoogt de concentratie van hydroxylradicalen. Dit kan een gunstige invloed hebben op de NOx-vermindering in de verbrandingszone.

Qua ontwerp verschillen (indirect gestookte) lage-NOx-branders op bepaalde ondergeschikte punten, maar het werkingsprincipe komt erop neer dat de brandstof en de lucht door concentrische buizen in de oven worden geïnjecteerd. De primaire luchtverhouding wordt verlaagd tot ca. 6 – 10 % van wat vereist is voor stoichiometrische verbranding (gewoonlijk 10 – 15 % bij traditionele branders). Een axiale luchtstroom wordt met hoge snelheid in het buitenkanaal geïnjecteerd. De steenkool kan worden ingeblazen door de centrale buis of het middenkanaal. Een derde kanaal wordt gebruikt voor wervellucht, waarvan de werveling wordt opgewekt door middel van schoepen die zich in of achter de uitlaat van de vlampijp bevinden. Het netto-effect van dit branderontwerp is een zeer vroege ontsteking, met name van de vluchtige verbindingen in de brandstof, in een zuurstofarme atmosfeer, waardoor de vorming van NOx doorgaans wordt verminderd.

De toepassing van lage-NOx-branders heeft niet altijd een vermindering van de NOx-emissies tot gevolg. De branderconfiguratie moet worden geoptimaliseerd.

In lange natte en droge ovens kan door het stoken van brandstoffen met een klonterige structuur een reducerende zone tot stand worden gebracht die de NOx-emissies kan verminderen. Aangezien lange ovens gewoonlijk geen toegang hebben tot een temperatuurzone van ca. 900 – 1 000 °C kunnen systemen die stoken in het midden van de oven worden geïnstalleerd die het mogelijk maken afvalbrandstoffen te gebruiken die de hoofdbrander niet kunnen passeren (bv. autobanden).

De snelheid waarmee de brandstoffen worden verbrand kan beslissend zijn. Als de verbrandingssnelheid te laag is, kunnen reducerende omstandigheden optreden in de verbrandingszone, wat de productkwaliteit zeer nadelig kan beïnvloeden. Als de verbrandingssnelheid te hoog is, kan de ovensectie met de transportkettingen oververhit raken waardoor deze doorbranden. Een temperatuurbereik van minder dan 1 100 °C sluit het gebruik van gevaarlijke afvalstoffen met een chloorgehalte van meer dan 1 % uit.

Het toevoegen van mineralisatoren, zoals fluor, aan de grondstoffen maakt het mogelijk de klinkerkwaliteit aan te passen en de temperatuur van de sinterzone te verlagen. Door de verbrandingstemperatuur te verlagen wordt ook de NOx-vorming verminderd.

Optimalisering van het proces, zoals het regulariseren en optimaliseren van de bedrijfs- en verbrandingsomstandigheden van de oven, het optimaliseren van de besturing van de ovenwerking en/of homogenisering van de brandstoftoevoer, kan worden toegepast om de NOx-emissies te verminderen. Algemene primaire optimaliseringsmaatregelen/-technieken, zoals procesbesturingsmaatregelen/-technieken, een verbeterde indirecte verbrandingstechniek, geoptimaliseerde koelerverbindingen en brandstofkeuze, en geoptimaliseerde zuurstofniveaus zijn toegepast.

b

Getrapte verbranding (conventionele of afvalbrandstoffen), mede in combinatie met een voorgloeier en het gebruik van een geoptimaliseerd brandstofmengsel

Getrapte verbranding wordt toegepast in cementovens met een speciaal daarvoor ontworpen voorgloeier. De eerste verbrandingsfase vindt plaats in de draaioven onder optimale omstandigheden voor het klinkerbranden. De tweede verbrandingsfase vindt plaats in een verbrandingskamer bij de oveninlaat, waardoor een reducerende atmosfeer ontstaat waarin een gedeelte van de stikstofoxiden afkomstig uit de sinterzone wordt ontbonden. De hoge temperatuur in deze zone is bijzonder gunstig voor de reactie waarbij het NOx weer wordt omgezet in elementair stikstof. In de derde verbrandingsfase wordt de calcinerende brandstof in de calcinator gevoerd met een hoeveelheid tertiaire lucht, waardoor ook hier een reducerende atmosfeer tot stand wordt gebracht. Dit systeem vermindert de vorming van NOx uit de brandstof en vermindert ook de hoeveelheid NOx die de oven verlaat. In de vierde en laatste verbrandingsfase wordt de overgebleven tertiaire lucht in het systeem gevoerd als ‘top air’ voor de verbranding van reststoffen.

c

SNCR

Bij de selectieve niet-katalytische reductie (SNCR) worden ammoniakwater (tot 25 % NH3), ammoniak-precursorverbindingen of een ureumoplossing in het verbrandingsgas geïnjecteerd om NO te reduceren tot N2. De reactie heeft een optimaal effect binnen een temperatuurbereik van ca. 830 tot 1 050 °C en er moet worden gezorgd voor voldoende verblijftijd opdat de geïnjecteerde agentia kunnen reageren met het NO.

d

SCR

Selectieve katalytische reductie (SCR) reduceert NO en NO2 tot N2 met behulp van NH3 en een katalysator bij een temperatuurbereik van ca. 300 – 400 °C. Deze techniek wordt breed toegepast voor NOx-reductie in andere industrieën (kolengestookte centrales, vuilverbrandingsovens). In de cementindustrie komen voornamelijk twee systemen in aanmerking: een lagestofconfiguratie tussen ontstoffingsinstallatie en schoorsteen, en een hogestofconfiguratie tussen voorverhitter en ontstoffingsinstallatie. Bij rookgassystemen met lage stofontwikkeling moeten de rookgassen na de ontstoffing opnieuw worden verwarmd, wat kan leiden tot hogere energiekosten en drukverliezen. Systemen met hoge stofontwikkeling genieten om technische en economische redenen de voorkeur. Bij deze systemen hoeven de afgassen niet te worden opgewarmd, omdat de temperatuur van de afgassen bij de uitgang van het voorverwarmingssysteem zich gewoonlijk in het juiste temperatuurbereik bevindt voor de toepassing van SCR.

Techniek

Omschrijving

a

Toevoegen van absorbentia

Absorbens wordt hetzij toegevoegd aan de grondstoffen (bv. gebluste kalk) hetzij geïnjecteerd in de gasstroom (bv. gebluste kalk (Ca(OH)2), ongebluste kalk (CaO), geactiveerd vliegas met een hoog CaO-gehalte of natriumbicarbonaat (NaHCO3)).

Gebluste kalk kan samen met de bestanddelen van de grondstof in de ruwmolen worden geladen of rechtstreeks aan de oventoevoer worden toegevoegd. Toevoeging van gebluste kalk heeft als voordeel dat het calciumrijke additief reactieproducten vormt die rechtstreeks kunnen worden opgenomen tijdens het klinkerbranden.

Injectie van absorbentia in de gasstroom kan worden toegepast in droge of natte vorm (semidroge reiniging). Het absorbens wordt in het rookgaspad geïnjecteerd bij temperaturen dicht bij het dauwpunt van water, wat leidt tot gunstiger omstandigheden voor het afvangen van SO2. In cementovensystemen wordt dit temperatuurbereik gewoonlijk bereikt in het gebied tussen de ruwmolen en de stofvanger.

b

Natte wasser

Natte wassers worden het meest gebruikt voor rookgasontzwaveling in kolengestookte centrales. Voor de productie van cement is het natte proces voor het verminderen van SO2-emissies een veel gebruikte techniek. Natte wassing is gebaseerd op de volgende chemische reactie:

SOx wordt geabsorbeerd door een vloeistof/slurry die in een sproeitoren wordt gesproeid. Als absorbens wordt doorgaans calciumcarbonaat gebruikt. Van alle rookgasontzwavelingsmethoden (FGD) bieden natte wassers het hoogste verwijderingsrendement voor oplosbare zure gassen met het laagste stoichiometrische overschot en de laagste productie van vast afval. Deze techniek vergt een zekere hoeveelheid water met een daaruit voortvloeiende noodzaak het afvalwater te behandelen.

Techniek

Omschrijving

a

ESP

Een algemene beschrijving van ESP's wordt gegeven in punt 1.5.1.

ESP's zijn geschikt voor gebruik bij temperaturen boven het dauwpunt en tot 400 °C. Daarnaast is het mogelijk ESP's te gebruiken dicht bij of onder het dauwpunt. Vanwege de hoge volumestromen en een verhoudingsgewijs hoge stoflading zijn met name draaiovens zonder voorverhitter maar ook draaiovens met voorverhitters uitgerust met ESP's. In combinatie met een blustoren zijn uitstekende prestaties mogelijk.

b

Doek-filter

Een algemene beschrijving van doekfilters wordt gegeven in punt 1.5.1.

Doekfilters zijn zeer geschikt voor ovens en maal- en breekinstallaties voor ongebluste kalk en kalksteen; kalkblusinstallaties; materiaaltransport; en opslag- en laadinrichtingen. Vaak is een combinatie met een voorgeschakeld cycloonfilter nuttig. De werking van doekfilters wordt beperkt door de rookgascondities op het gebied van temperatuur, vochtigheid, stoflading en chemische samenstelling. Er zijn diverse doekmaterialen verkrijgbaar die bestand zijn tegen de mechanische, thermische en chemische slijtage die in dergelijke omstandigheden optreedt.

c

Natte stof-afscheider

Met natte stofafscheiders kan stof uit afgasstromen worden verwijderd door de gasstroom in nauw contact te brengen met een wasvloeistof (gewoonlijk water), zodat de stofdeeltjes in de vloeistof achterblijven en kunnen worden weggespoeld. Er zijn verschillende soorten natte wassers beschikbaar voor het verwijderen van stof. In kalkovens worden voornamelijk gaswassers in cascade-/meertrapswassers, dynamische natte wassers en venturiwassers gebruikt. De meeste natte wassers die worden gebruikt in kalkovens zijn gaswassers in cascade-/meertrapswassers.

Natte wassers worden gekozen wanneer de rookgastemperaturen dicht bij of onder het dauwpunt liggen. Ze worden ook toegepast wanneer de ruimte beperkt is. Natte wassers worden soms gebruikt bij hogere gastemperaturen. In dat geval worden de gassen gekoeld met water en wordt hun volume gereduceerd.

d

Centrifugaal-afscheider/cycloon

In centrifugaalafscheiders/cyclonen worden de stofdeeltjes die uit de afgasstroom moeten worden verwijderd, door de middelpuntvliedende kracht tegen de buitenwand van de installatie gedrukt, waarna ze via een opening aan de onderzijde worden afgevangen. De middelpuntvliedende kracht kan worden opgewekt door de gasstroom in een neerwaartse spiraalbeweging te brengen door middel van een cilindervormig vat (cycloonafscheiders) of een roterend wiel dat in de installatie is gemonteerd (mechanische centrifugaalafscheiders). Ze zijn echter alleen geschikt als voorafscheidersystemen vanwege hun beperkte deeltjesverwijderingsrendement, ontdoen ESP's en doekfilters van een hoge stoflast en verminderen de abrasieve slijtage.

Techniek

Omschrijving

a

Branderontwerp (lage-NOx-brander)

Lage-NOx-branders zijn nuttig voor het verlagen van de vlamtemperatuur en maken het mogelijk de hoeveelheid thermisch en (tot op zekere hoogte) van brandstoffen afkomstig NOx te verminderen. De NOx-vermindering wordt bereikt door reinigingslucht toe te voeren om de vlamtemperatuur te verminderen of om pulserende verbranding toe te passen in de branders. Lage-NOx-branders zijn zo ontworpen dat het aandeel primaire lucht wordt verminderd. Dit leidt tot een vermindering van de NOx-vorming ten opzichte van gangbare meerkanaalsbranders, waarbij het aandeel primaire lucht 10-18 % van de totale verbrandingslucht bedraagt. Dankzij het hogere aandeel primaire lucht ontstaat een korte en intensieve vlam doordat hete secundaire lucht en brandstof in een vroeg stadium worden gemengd. Dit leidt tot hoge vlamtemperaturen en een hoge NOx-vorming, die kan worden voorkomen door lage-NOx-branders te gebruiken.

b

Getrapte luchttoevoer

Er ontstaat een reducerende zone door de zuurstoftoevoer in de primaire reactiezones te verminderen. Hoge temperaturen in deze zone zijn met name gunstig voor de reactie waarbij het NOx wordt omgezet in elementair stikstof. In de volgende verbrandingszones wordt de toevoer van lucht en zuurstof verhoogd om de gevormde gassen te oxideren. Om ervoor te zorgen dat de uitstoot van CO en NOx zo laag mogelijk blijft, moeten lucht en gas in de verbrandingszones op effectieve wijze worden gemengd.

In 2007 werd getrapte luchttoevoer nog nergens in de kalksector toegepast.

c

SNCR

Stikstofoxiden (NO en NO2) afkomstig van rookgassen worden gevormd bij selectieve niet-katalytische reductie en omgezet in stikstof en water door in de oven een reductiemiddel te injecteren dat reageert met de stikstofoxiden. Als reductiemiddel wordt gewoonlijk ammoniak of ureum gebruikt. De reacties geschieden bij temperaturen tussen 850 en 1 020 °C, waarbij het optimale bereik doorgaans tussen 900 en 920 °C ligt.

Techniek

Omschrijving

a

Technieken voor toevoeging van absorbentia

Bij deze techniek wordt een absorbens in droge vorm rechtstreeks in de oven of in droge of natte vorm (bv. in de vorm van gebluste kalk of natriumbicarbonaat) in de rookgassen gebracht of geïnjecteerd om de SOx-emissies te verwijderen. Wanneer absorbentia in de rookgassen worden geïnjecteerd, moet voor een voldoende lange verblijftijd worden gezorgd tussen het injectiepunt en de stofafscheider (doekfilter of ESP) om een efficiënte absorptie te bereiken.

Bij draaiovens worden onder meer de volgende absorptietechnieken toegepast:

Maatregel/techniek

Omschrijving

a

Elektrostatische stofvangers (ESP's)

Een algemene beschrijving van ESP's wordt gegeven in punt 1.5.1.

b

Doekfilters

Een algemene beschrijving van doekfilters wordt gegeven in punt 1.5.1.

Doekfilters worden gekenmerkt door een hoge retentie van stofdeeltjes (doorgaans meer dan 98 % en tot 99 %), afhankelijk van de grootte van de deeltjes. Deze techniek is het efficiëntst van alle stofbestrijdingsmaatregelen/-technieken die in de magnesiumoxide-industrie worden toegepast. Vanwege de hoge temperaturen van de rookgassen afkomstig van de oven moeten echter speciale filtermaterialen worden gebruikt die bestand zijn tegen hoge temperaturen.

Bij de productie van DBM worden filtermaterialen gebruikt die geschikt zijn voor gebruik bij temperaturen tot 250 °C, zoals filtermateriaal van PTFE (Teflon). Dit filtermateriaal wordt gekenmerkt door een goede weerstand tegen zuren en basen. De corrosieproblemen zijn grotendeels opgelost.

c

Cyclonen (centrifugaalafscheiders)

Een algemene beschrijving van cyclonen wordt gegeven in punt 1.6.1. Deze robuuste inrichtingen werken bij een groot temperatuurbereik en verbruiken weinig energie. Vanwege de beperkte afscheidingsgraad die eigen is aan het systeem worden cyclonen hoofdzakelijk gebruikt als voorafscheiders voor grove stofdeeltjes en rookgassen.

d

Natte stofafscheiders

Een algemene beschrijving van natte stofafscheiders (ook natte wassers genoemd) wordt gegeven in punt 1.6.1.

Natte stofafscheiders kunnen worden onderverdeeld in diverse groepen, afhankelijk van hun ontwerp en werkingsprincipes, zoals de venturiwasser. Dit type natte stofafscheider wordt op diverse manieren toegepast in de magnesiumoxide-industrie. Zo wordt gas bv. door het smalste deel van de venturibuis, de ‘venturihals’, geleid, waarbij gassnelheden tussen 60 en 120 m/s kunnen worden bereikt. De wasvloeistoffen die in de venturihals worden gebracht, worden verstoven tot zeer fijne druppeltjes en intensief vermengd met het gas. De stofdeeltjes worden gevangen door de waterdruppeltjes. Deze worden daardoor zwaarder en kunnen op eenvoudige wijze worden afgescheiden met behulp van een druppelafscheider die in deze natte stofafscheider met venturi is gemonteerd.

Techniek

Omschrijving

a

Techniek voor de toevoeging van absorbentia

Bij deze techniek wordt een nat of droog absorbens geïnjecteerd (semi droog wassen) in de rookgassen om SOx-emissies te verwijderen. Het absorptierendement is afhankelijk van de gasverblijftijd tussen het injectiepunt en de stofafscheider. Reactieve MgO-categorieën kunnen worden gebruikt als efficiënte absorbentia voor SO2 in de magnesiumoxide-industrie. Hoewel de efficiëntie in vergelijking met andere absorbentia lager uitvalt, heeft het gebruik van reactieve MgO-categorieën twee voordelen: het verlaagt de investeringskosten en het filterstof is niet verontreinigd met andere stoffen, waardoor het kan worden hergebruikt als grondstof voor de productie van magnesiumoxide of als meststof (magnesiumsulfaat). De hoeveelheid geproduceerd afval is daardoor klein.

b

Natte wasser

Bij natte wassers wordt het SOx geabsorbeerd door een vloeistof (slurry) die in tegenstroom met de rookgassen in contact wordt gebracht in een sproeitoren. Hiervoor is een waterhoeveelheid van 5 tot 12 m3/ton product vereist, waarna het afvalwater moet worden behandeld.