5.3 Techniki, które należy rozważyć przy określaniu najlepszych dostępnych technik BAT

Transkrypt

1 5.3 Techniki, które należy rozważyć przy określaniu najlepszych dostępnych technik BAT Rozdział ten opisuje zarówno techniki zintegrowane, jak i techniki oczyszczania na wyjściu ze względu na ochronę środowiska i oszczędność energii w zakładach peletyzacji. Dla każdej z technik podano jej opis, główne poziomy emisji, jakie zostały osiągnięte, przydatność, oddziaływanie na środowisko, zakłady referencyjne i literaturę. Tam, gdzie jest to możliwe informacja ta jest uzupełniona danymi ekonomicznymi i operacyjnymi. Lista jest bardzo krótka, ponieważ w Europie istnieje niewiele zakładów (4 w Szwecji i 1 w Holandii) oraz ze względu na fakt, że mało jest dostępnych informacji dotyczących ogólnie zastosowania technik ochrony środowiska w zakładach peletyzacji. Cechy procesu zintegrowanego PI.1 PI.2 Odzysk ciepła jawnego z linii utwardzania Zintegrowany proces obniżenia tlenków azotu NO x Najnowsze techniki EP.1 EP.2 EP.3 Odpylanie elektrostatyczne w liniach mielenia surowca (mielenie na sucho) Usuwanie pyłu ze strefy suszenia i utwardzania Podwieszany absorber gazu PI.1 Odzysk ciepła jawnego z linii utwardzania Opis: Zakład peletyzacji jest zaprojektowany w taki sposób, aby ciepło jawne w strumieniach gazu w linii utwardzania było powtórnie efektywnie wykorzystywane. Na przykład gorące powietrze z odcinka chłodzenia wstępnego jest wykorzystywane jako wtórne powietrze spalania w odcinku opalania. Z kolei ciepło z odcinka spalania jest wykorzystywane w odcinku suszenia linii utwardzania. Ciepło z wtórnego odcinka chłodzenia jest również wykorzystywane w odcinku suszenia. W zakładzie paletyzacji, który jest częścią zintegrowanych zakładów hutniczych, odcinek chłodzenia generuje więcej ciepła jawnego aniżeli może być wykorzystane w linii utwardzania. Wcześniej ciepło to nie było wykorzystywane, jednakże od połowy lat osiemdziesiątych ciepło jawne jest wykorzystywane w komorach suszenia zespołów suszenia i mielenia. Gorące powietrze jest transportowane przez izolowany rurociąg zwany BRAMA leiding. BRAMA leiding transportuje około m³/h gorącego powietrza (250º C) z sekcji chłodzenia linii utwardzania do sekcji suszenia i mielenia. W sekcji suszenia gorące powietrze ( º C) jest wykorzystywane do suszenia koncentratów i podziaren przed operacją

2 mielenia. Poprzez wykorzystanie gorącego powietrza z sekcji chłodzenia, znacznie mniej paliwa jest potrzebne w komorze suszenia. Uzyskane główne poziomy emisji: Całkowite zużycie energii w wyżej wymienionym zakładzie peletyzacji wynosi około 1,8 GJ/t pelet (w porównaniu do samodzielnych zakładów zużycie to jest znacznie wyższe patrz tablica 5.1). Około 0,7 GJ/t pelet jest dostarczane z procesu odzyskiwania ciepła, podczas gdy około 1,1 GJ/t pelet jest uzyskiwane z paliwa (patrz również tablica 3.2). Kalkulacja ta obejmuje rurociąg BRAMA leiding i uwzględnia odzysk energii w wysokości około 67,5 MJ/t pelet (około 4 % całkowitego zużycia energii). Zastosowanie: Odzysk ciepła jawnego jest częścią zintegrowanego procesu w zakładach peletyzacji. Można się spodziewać, że nowe zakłady będą miały bardziej wydajne instalacje aniżeli zakłady istniejące. Rurociąg BRAMA leiding może być zastosowany w podobnie zaprojektowanych, już istniejących zakładach, w których dostawy ciepła jawnego są wystarczające. Oddziaływanie na środowisko: Wykorzystanie gorącego powietrza ze strefy chłodzenia w strefie spalania linii utwardzania może dać w rezultacie wyższe temperatury płomienia palnika (palników) i stąd wyższe emisje tlenków azotu NO x. Zakład referencyjny: Zakład peletyzacji, Hoogovens IJmuiden, Holandia - IJmuiden Dane eksploatacyjne: Niedostępne Aspekty ekonomiczne: Rekuperacja ciepła w linii utwardzania jest integralną częścią projektu zakładu i nie wymaga dodatkowych inwestycji. Rurociąg BRAMA leiding został oddany do eksploatacji w 1984 roku. Szacunkowa wielkość inwestycji wyniosła 5 milionów Ecu Oszczędności na kosztach energii wynoszą ogółem 2,8 miliona Ecu rocznie. Literatura:[Info Mil,1997] PI.2 Zintegrowany proces zmniejszenia emisji tlenków azotu NO x Opis: Wysokie temperatury w strefie spalania linii utwardzania generują tlenki azotu NO x. Szacuje się, że w zakładzie peletyzacji tworzącym część zintegrowanej huty od 50 do 75 % całkowitej ilości tlenków azotu NO x powstaje w palnikach ( cieplne NO x ) i około 25 do 50 % w warstwie pelet. Głównymi czynnikami powodującymi tworzenie się cieplnego NO x są wysokie temperatury ( º C) i wysoka dostępność tlenu w strefie palnika. Tlenki azotu NO x, które powstają w warstwie pelet składają się głównie z tzw. natychmiastowego - NO x i paliwowego NO x, które są tworzone poprzez reakcje między węglowodorami i azotem w miale koksowym i tlenem oraz azotem zawartym w powietrzu. Nie jest możliwe rozróżnienie różnych postaci tlenków azotu NO x po ich utworzeniu, ponieważ nie istnieją różnice w ich składzie chemicznym. Najważniejsze działania, jakie mogą być podjęte w celu zredukowania całkowitej emisji NO x z zakładu paletyzacji, muszą być ukierunkowanena zmniejszanie tworzenia się cieplnego NO x. Można to osiągnąć przez obniżenie temperatury (maksymalnej) w palnikach i redukcję nadmiaru tlenu w spalanym powietrzu.

3 Główne uzyskane poziomy emisji: W zakładzie peletyzacji KK3 firmy LKAB, S Kiruna, emisje NO x ze strefy spalania są na niskim poziomie 140 g/t pelet (patrz Tablica 5.1) lub (z 2400 Nm³/t pelet) 58 mg/nm³. Zakład ten został oddany do eksploatacji w styczniu 1996 roku i nie są w nim stosowane najnowsze technologie redukcji emisji NO x. Zgodnie z [InfoMil,1997] niskie emisje NO x uzyskano poprzez kombinację niskiej zawartości azotu w paliwie (węgiel i ropa naftowa) oraz ograniczenie nadmiaru tlenu. Zakład stosuje dwa duże palniki w linii utwardzania. Sytuacja w zakładzie peletyzacji Hoogovens IJmuiden jest trochę inna. Zakład został oddany do eksploatacji w 1970 roku i stosuje 56 małych palników (z których 44 pracują jednocześnie). Emisje NO x z linii utwardzania wynoszą około g/t pelet lub) mg/nm³ (z 1940 Nm³/t pelet); niższa wartość odnosi się do cyfr z tablicy 5.1. Parametry procesu zintegrowanego w tym zakładzie są skomplikowane i cechują je szczególne własności. Możliwości zastosowania: Gdy budowany jest nowy zakład rozwiązania stosowane w zintegrowanym procesie w celu zmniejszenia wytwarzania NO x mogą być rozważane na etapie projektowania. W istniejących zakładach znacznie trudniej jest zastosować takie rozwiązania w zintegrowanym procesie i muszą być one dopasowane do poszczególnych zakładów. Oddziaływanie na środowisko: Nie występują Zakład referencyjny: Zakład peletyzacji KK3, LKAB, S-Kiruna. Dane eksploatacyjne: Nie są dostępne Aspekty ekonomiczne: Część projektowana w nowych zakładach. Nie ma dostępnych danych dotyczących istniejących zakładów. Literatura: [InfoMil, 1997] EP.1 Odpylanie elektrostatyczne w młynach mielących (mielenie na sucho) Opis: Po operacji mielenia cząsteczki są oddzielane za pomocą rozdzielania w strumieniu powietrza. Większe cząsteczki są zawracane do młynów mielących a cząsteczki drobne są transportowane do grudkowników bębnowych, gdzie powstają surowe pelety. Powietrze stosowane do rozdzielania zawiera duże ilości pyłów. Jest to podstawowy surowiec i powinien zostać wychwycony. Własności pyłów pozwalają zwykle na skuteczne obniżanie emisji przy zastosowaniu odpylania elektrostatycznego. Wytrącone tworzywo może być bezpośrednio podawane do grudkownika bębnowego, ponieważ posiada ono ten sam skład chemiczny jak surowiec (ruda żelaza (62%) i miał koksowy (8,5%) [InfoMil,1997]. Osiągnięte główne poziomy emisji: Filtr elektrostatyczny funkcjonuje mniej więcej jako integralna część układu rozdzielania w strumieniu powietrza. Emisje mogą wynosić < 50 mg/nm³. Przy użyciu nowoczesnych konstrukcji filtrów elektrostatycznych możliwe jest uzyskanie niższych emisji i stąd również odzyskiwanie surowców. Zastosowanie: Filtrowanie elektroststyczne znajduje zastosowanie zarówno w istniejących jak i w nowych zakładach.

4 Oddziaływanie na środowisko: Wydzielenia z filtra elektrostatycznego są wykorzystywane jako surowce w grudkowniach. Praca filtra elektrostatycznego powoduje zużycie energii. Przy strumieniu spalin o wielkości Nm³/h i produkcji 4Mt/rocznie zużycie energii wynosi około 0,001 GJ/t pelet. Zakład referencyjny: Zakład peletyzacji, Hoogovens IJmuiden, Holandia- IJmuiden. Dane operacyjne: Niedostępne Aspekty ekonomiczne: Nie są dostępne dane porównawcze. Filtr elektrostatyczny jest integralną częścią projektu zakładu; część surowców ze stopnia rozdzielania w strumieniu powietrza jest odzyskiwana przez filtr elektrostatyczny. Jednakże można wyliczyć, że odpylanie elektrostatyczne na sucho do oczyszczenia strumienia spalin o wielkości Nm³/h będzie wymagało inwestycji w wysokości około 2 miliony Ecu Koszty operacyjne można wyliczyć jako 0,03 do 0,05 Ecu 1996 /t pelet dla zakładu peletyzacji o rocznej produkcji 4 Mt i strumieniu spalin z linii suszenia wielkości Nm³/h. Literatura: [InfoMil,1997] EP.2 Usuwanie pyłu ze strefy suszenia i utwardzania Opis: W zakładach peletyzacji stosuje się kilka technik usuwania pyłów (cząstek stałych). Głównymi urządzeniami wykorzystywanymi w tych technikach są kolektory mechaniczne (dla większych cząsteczek), multicyklony, płuczki mokre, filtry tkaninowe i filtry elektrostatyczne (ESP). Filtry elektrostatyczne i filtry tkaninowe zapewniają wysoką skuteczność czyszczenia, jednakże mogą pracować tylko powyżej ograniczonego zakresu warunków temperaturowych i wilgotności. Płuczki mokre są również stosowane w zakładach peletyzacji do usuwania pyłu. Płuczki mogą być wysoko wydajnymi urządzeniami odpylającymi. Woda z płuczki jest zbierana i oczyszczana przez sedymentację (odstojnik, klarownica). Pył jest zawracany z powrotem do procesu produkcyjnego. Płuczki mokre maja również tą zaletę nad suchymi systemami odpylania, że może zostać wychwycony szerszy zakres zanieczyszczeń takich, jak składniki kwasotwórcze (np. łatwo rozpuszczalne w wodzie HCl i HF),dymy i aerozole. Główne osiągnięte poziomy emisji: Skuteczność odpylania wymienionych powyżej technologii wynosi zwykle > 95 %, a w niektórych przypadkach nawet > 99%. Możliwe jest uzyskanie stężenia emitowanego pyłu na poziomie 20 mg/nm³ lub niższym. Na przykład w najnowszym zakładzie szwedzkim, KK3 w Kirunie, stężenie pyłu w emitowanych spalinach ze strefy suszenia i utwardzania wynosi poniżej 10 mg/nm³, natomiast całkowita emisja pyłu z zakładu jako całości wynosi poniżej 100 g/t pelet ( patrz tablica 5.1). Zastosowanie: Opisane techniki oczyszczania na wyjściu mogą być zastosowane zarówno w nowych jak i w istniejących zakładach. Oddziaływanie na środowisko: Zwykle zebrany pył jest zawracany do procesu peletyzacji. W przypadku płuczek część nadmiaru wody musi być spuszczona po odpowiednim uzdatnieniu. Zakład referencyjny: Zakład peletyzacji KK3, LKAB, S-Kiruna

5 Dane operacyjne: Nie są znane specyficzne problemy. Aspekty ekonomiczne: Niedostępne Literatura: [Info Mil,1997] EP.3 Podwieszany absorber gazu (GSA) Opis: Proces, w którym wykorzystywany jest podwieszany absorber gazu (GSA) jest procesem półsuchym. Mokra zawiesina wapienna jest natryskiwana w spalinach w reaktorze fluidyzacyjnym. Woda z zawiesiny wapiennej wyparowywuje, a wapno gaszone reaguje z zanieczyszczeniami (HF, HCl i SO 2 ). Wysokie stężenie cząsteczek stałych w spalinach wzmacnia działanie GSA, w miarę jak zwiększa on powierzchnię czynną reakcji, pył jest pokrywany roztworem wapna gaszonego. Po przejściu przez reaktor fluidyzacyjny spaliny przechodzą przez cyklony. Część suchego produktu (wapień po reakcji chemicznej i pyły) jest usuwana w tym miejscu i zawracana do reaktora, aby utrzymać wysokie stężenie pyłu w reaktorze. Końcowe oczyszczanie spalin zachodzi przy zastosowaniu filtra elektrostatycznego. Ilość wtryskiwanego wapna gaszonego jest proporcjonalna do stężenia SO 2 w spalinach. Uzyskane główne poziomy emisji: Dane na temat eksploatacji GSA w zakładzie peletyzacji zostały zebrane w tablicy 5.2. Dane te zostały dostarczone przez szwedzką firmę LKAB, która posiada GSA do oczyszczania spalin z linii utwardzania w ich zakładzie peletyzacji KK3. Spaliny ze strefy suszenia linii utwardzania są prowadzone przez zwężkowe płuczki gazowe, aby usunąć pyły przed ich emisją do powietrza. Wartości podane w tablicy 5.1 przedstawiają całkowite emisje z tego zakładu. Składnik Przed GSA Po GSA Skuteczność (mg/nm³) (mg/nm³) (%) Tlenki siarki (SO 2 ) 300 9,6 96,8 Kwas fluorowodorowy(hf) 78 < 0,1 99,9 Kwas solny (HCl) 133 0,6 99,5 Pył ,9 Tabela Błąd! W dokumencie nie ma tekstu o podanym stylu..1: Dane na temat eksploatacji podwieszonego absorbera gazu (GSA) w zakładzie peletyzacji KK3 firmy LKAB,S- Kiruna w [Infomil,1997]

6 Dla tego zakładu można podać następujące dane: Zakład został oddany do eksploatacji w styczniu 1995 roku i posiada roczną zdolność produkcyjną w wysokości 4,5 Mt. Rzeczywista produkcja w 1995 roku wyniosła 2,8 Mt pelet. Zakład jest wyposażony w dwa palniki: jeden palnik pracuje w strefie spalania linii utwardzania, a drugi jest używany w celu zwiększenia temperatury gazu wychodzącego z drugiej sekcji chłodzenia, który jest stosowany do podgrzewania powietrza w pierwszej strefie nagrzewania. Zastosowanie: GSA jest najnowszym rozwiązaniem, które może być stosowane zarówno w nowych jak i w istniejących zakładach. Oddziaływanie na środowisko: GSA jest urządzeniem półsuchym z filtrem elektrostatycznym (ESP) jako ostatnim stopniem filtrowania. Suchy osad z ESP zawiera pył, CaSO 3, CaCl 2 i CaF 2 oraz trochę nieprzereagowanego wapienia (CaO). Suchy osad jest magazynowany. Zużycie wapna gaszonego wynosi 264 kg/h (wielkość projektowana) a zużycie wody 10,6 m³/h (wielkość projektowana). Ponadto, stosuje się sprężone powietrze (7 barów): 690 kg/h (wielkość projektowana) Zużycie energii wynosi około 0,64 MJ/t pelet (wielkość projektowana). Zakład referencyjny: Zakład peletyzacji KK3, LKAB, S-Kiruna Dane eksploatacyjne: Nie są znane żadne konkretne problemy Aspekty ekonomiczne: Niedostępne Literatura: [InfoMil,1997] 5.4 Zakończenie W celu lepszego zrozumienia treści tego rozdziału czytelnik powinien zapoznać się ze wstępem do niniejszego dokumentu, a w szczególności z jego piątą częścią: Jak rozumieć i stosować niniejszy dokument. Techniki oraz związane z nimi poziomy emisji i/lub zużycia, jak również zakresy poziomów, jakie przedstawiono w niniejszym rozdziale, zostały ocenione w toku procesu iteracyjnego obejmującego następujące etapy: określenie kluczowych zagadnień dotyczących ochrony środowiska w obrębie danego sektora; dla zakładów peletyzacji są to pył, SO x, NO x, HCl i HF; zbadanie technik najistotniejszych z punktu widzenia tych kluczowych zagadnień; określenie poziomów emisji optymalnych dla środowiska na podstawie danych dostępnych w Unii Europejskiej i na świecie; zbadanie warunków, w których te poziomy emisji zostały uzyskane, takich jak koszty, oddziaływanie na środowisko, główne cele i motywacja dla wprowadzania tych technik; wybór najlepszych dostępnych technik BAT i związanych z nimi poziomów emisji i/lub zużycia dla tego sektora w ogóle, zgodnie z art. 2 ust. 11 i załącznikiem IV do dyrektywy.

7 Europejskie Biuro IPPC i odpowiednia Techniczna Grupa Robocza (TWG) pełniły główną rolę przy fachowej ocenie każdego z tych działań, jak również miały wpływ na sposób przedstawienia ich wyników w niniejszym opracowaniu. Na podstawie tej oceny w niniejszym rozdziale przedstawiono konkretne techniki oraz w miarę możliwości poziomy emisji i zużycia związane ze stosowaniem najlepszych dostępnych technik BAT, które są uważane za odpowiednie dla danego sektora i w wielu przypadkach odzwierciedlają aktualną charakterystykę eksploatacyjną niektórych instalacji w obrębie sektora. Tam gdzie prezentowane są poziomy emisji lub zużycia związane z najlepszymi dostępnymi technikami BAT oznacza to, że poziomy te odzwierciedlają skutki oddziaływania na środowisko, jakie można przewidzieć w wyniku zastosowania w tym sektorze opisanych technik, mając na uwadze bilans kosztów i korzyści stanowiących nieodłączny element definicji BAT. Jednakże nie są to graniczne wielkości emisji czy zużycia i nie powinny być tak rozumiane. W niektórych przypadkach uzyskanie lepszych poziomów emisji lub zużycia może być technicznie możliwe, jednak ze względu na związane z tym koszty lub skutki oddziaływania na środowisko nie są one uważane za właściwe jako BAT dla całego sektora. Poziomy takie mogą jednak być uznane za uzasadnione w bliżej określonych przypadkach, w których występują szczególne okoliczności przemawiające za wdrożeniem danych technik. Poziomy emisji i zużycia związane z zastosowaniem BAT muszą być rozpatrywane z uwzględnieniem szczególnych warunków odniesienia (np.: okresów uśredniania). Należy odróżnić opisane powyżej pojęcie poziomów związanych z zastosowaniem BAT od określenia osiągalny poziom stosowanego gdzie indziej w tym dokumencie W przypadku, w którym poziom jest opisany jako osiągalny przy zastosowaniu danej techniki lub kombinacji technik, oznacza to, że można go uzyskać stosując te techniki po pewnym czasie w dobrze utrzymywanej i obsługiwanej instalacji lub procesie. Tam, gdzie było to możliwe przedstawiono dostępne dane dotyczące kosztów wraz z opisem technik omówionych w poprzednim rozdziale. Wskazują one przybliżoną wielkość kosztów związanych z zastosowaniem tych technik. Jednak rzeczywisty koszt będzie w dużym stopniu zależał od konkretnej sytuacji dotyczącej, na przykład, podatków, opłat oraz charakterystyki technicznej danej instalacji. Dokładna ocena takich specyficznych dla danego miejsca czynników nie jest w tym dokumencie możliwa. W przypadku braku danych dotyczących kosztów wnioski odnoszące się do ekonomicznej użyteczności technik sformułowano na podstawie obserwacji istniejących instalacji. Ogólne BAT przedstawione w niniejszym rozdziale mają stanowić punkt odniesienia, względem którego przeprowadza się ocenę aktualnej pracy istniejących instalacji lub ocenę propozycji nowych instalacji i na tej podstawie określa się odpowiednie warunki dla takich instalacji na podstawie właściwych najlepszych dostępnych technik BAT. Przewiduje się, że nowe instalacje mogą być projektowane tak, aby osiągać lub nawet przekraczać ogólne przedstawione tu poziomy BAT. Uważa się również, że istniejące instalacje mogłyby zbliżyć się do ogólnych poziomów BAT, lub pracować lepiej, w zależności od technicznych i ekonomicznych możliwości zastosowania technik w poszczególnych przypadkach. Dokumenty referencyjne BREF nie ustalają prawnie wiążących norm, lecz mają za zadanie dostarczać informacji stanowiących wskazówki dla przemysłu, Państw Członkowskich i

8 społeczeństwa na temat osiągalnych poziomów emisji i zużycia przy stosowaniu konkretnych technik. Odpowiednie wartości dopuszczalne dla każdego konkretnego przypadku będą musiały zostać określenie z uwzględnieniem celów dyrektywy dotyczącej zintegrowanego zapobiegania i ograniczania zanieczyszczeń (IPPC) oraz lokalnych okoliczności. W przypadku zakładów peletyzacji za najlepsze dostępne techniki BAT uważa się następujące techniki lub połączenia technik. Ich kolejność pod względem ważności oraz wybór danej techniki będzie różnił się w zależności od lokalnych warunków. Można rozważać również inne techniki lub połączenia technik pozwalające na osiągnięcie takich samych lub lepszych wyników lub efektywności. Do technik takich mogą należeć techniki będące na etapie opracowania, stanowiące nowo powstające techniki lub już dostępne, niewymienione jednak w niniejszym dokumencie. 1. Skuteczne usuwanie pyłu, SO 2, HCl i HF ze spalin linii utwardzania za pomocą: - Mokrego odpylania lub - Półsuchego odsiarczania i następnie odpylania (np. podwieszony absorber gazu (GSA) lub jakiekolwiek inne urządzenie o tej samej skuteczności. Uzyskiwana skuteczność usuwania tych związków jest następująca: - Pyły: > 95 %; odpowiada to osiągalnemu stężeniu < 10 mg pyłu /Nm³ - SO 2 : > 80 %; odpowiada to osiągalnemu stężeniu < 20mg SO 2 /Nm³ - HF: > 95 %; odpowiada to osiągalnemu stężeniu < 1 mg HF /Nm³ - HCl: > 95 %; odpowiada to osiągalnemu stężeniu < 1 mg HCl/Nm³ 2. Emisje do wody z płuczek są minimalizowane za pomocą zamknięcia obiegu wody, wytrącaniu metali ciężkich, neutralizacji i filtrowaniu przez filtry piaskowe. 3. Zintegrowany proces obniżenia tlenków azotu NO x ; Zakład powinien zostać zaprojektowany w sposób umożliwiający odzysk ciepła i niskie emisje NO x ze wszystkich sekcji spalania (linia utwardzania i, gdy ma to zastosowanie, suszenie w młynach mielących). W jednym zakładzie z piecem typu rusztowego stosującym rudę magnetytową otrzymano emisje <150 g NO x /t pelet. W innych zakładach (istniejących lub nowych, tego samego lub innego typu, stosujących te same lub inne surowce) zastosowane rozwiązania muszą być dostosowane do danego zakładu, a możliwy poziom emisji NO x może zmieniać się w zależności od miejsca. 4. Minimalizacja końcowych emisji NO x za pomocą technik oczyszczania na wyjściu: Selektywna redukcja katalityczna lub inna, dowolna technika o skuteczności redukcji NO x,co najmniej na poziomie 80 %. Ze względu na wysokie koszty, odazotowanie spalin powinno być rozpatrywane tylko w przypadku, gdy normy jakościowe ochrony środowiska nie mogą być osiągnięte w inny sposób; jak dotychczas w żadnym z przemysłowych zakładów peletyzacji nie funkcjunują układy odazotowania (de NO x ). 5. Minimalizowanie odpadów stałych/produktów ubocznych Następujące techniki, uszeregowane według ich znaczenia, są uważane za najlepsze dostępne techniki BAT: - Minimalizacja wytwarzania odpadów

9 - Skuteczna utylizacja (recykling lub powtórne użycie) odpadów stałych/produktów ubocznych - Kontrolowane pozbywanie się niepotrzebnych odpadów /produktów ubocznych 6. Odzysk ciepła jawnego; W większość zakładów peletyzacji stopień odzysku energii jest już wysoki. Aby dokonać dalszych usprawnień zwykle niezbędne jest zastosowanie indywidualnych rozwiązań. Zasadniczo techniki wymienione w punktach od 1 do 6 stosuje się zarówno w nowych jak i istniejących instalacjach, przy uwzględnieniu informacji przedstawionych we wstępie do niniejszego dokumentu. 5.5 Nowo powstające techniki Zintegrowany proces obniżania emisji tlenków azotu NOx z linii utwardzania Opis: W punkcie PI.2 przedstawiono już wprowadzenie do procesu tworzenia się NO x w zakładzie peletyzacji oraz rozwiązania możliwe do zastosowania. Jednakże niewiele z tych rozwiązań zostało aktualnie wdrożonych w zakładach peletyzacji. Wiele z tych rozwiązań można określić jako nowo powstające techniki. To, czy określona technika znajduje zastosowanie w danym miejscu zależy od wielu czynników i nie stanowi przedmiotu niniejszego opracowania. Rozwiązania przedstawione poniżej mają na celu zredukowanie tworzenia się cieplnego NO x (patrz PI.2) poprzez obniżenie (maksymalnych) temperatur w płomieniu (płomieniach) palnika lub poprzez ograniczenie dostępności tlenu cząsteczkowego (O 2 ) lub azotu cząsteczkowego (N 2 ). Można wyróżnić następujące rozwiązania : 1. Wtrysk wody do palników linii utwardzania Rozwiązanie to polega na obniżeniu maksymalnych temperatur płomienia. Jednakże sprawność energetyczna maleje w miarę zwiększania ilości wtryskiwanej wody. 2. Wykorzystanie gazów wylotowych z innych procesów jako spalanego powietrza Rozwiązanie to ma na celu zmniejszenie ilości dostępnego tlenu (O 2 ) w palnikach, a w rezultacie uzyskanie niższego poziomu wytwarzania NO x. Wykorzystywane powietrze wylotowe można otrzymać z zakładu peletyzacji lub z innych źródeł (np. z nagrzewnic dmuchu wielkopiecowego, z zakładu spiekania lub z koksowni w przypadku, gdy zakład peletyzacji jest częścią zintegrowanej huty). Operacja ta ma duży wpływ na pracę zakładu. 3. Pośredni wtrysk wody do sekcji chłodzenia Wytwarzana para może redukować tworzenie się NO x w palnikach, jednakże nie jest to pewne. Ponadto operacja ta wpływa na procesy suszenia i chłodzenia w linii utwardzania. Literatura: [InfoMil,1997]

10 5.5.2 Pelety/brykiety spajane na zimno Opis: Spajanie na zimno zostało ostatnio wprowadzone prze huty w Japonii, USA i Szwecji. W procesie tym uzyskuje się utwardzenie rudy za pomocą lepiszcza, bez wykorzystania ciepła. Procesy spajania na zimno zostały zaprojektowane w celu uzupełnienia istniejących procesów spiekania i peletyzacji przez scalanie zarówno dużych jak i drobnych kawałków rudy i tworzywa powtórnie zawróconego do obiegu. We wsadzie wielkopiecowym może być wykorzystane do 15 % (przeważnie 3 5 %) pelet /brykietów spajanych na zimno. Do spajania na zimno stosowanych jest kilka procesów. Jeden z procesów, opracowany przez Nippon Steel Corporation (Zakłady w Nagoya) polega na łączeniu suchego pyłu, rudy żelaza, mokrego pyłu, miału i pyłu koksowego ze spoiwem w grudkowniku. Po 10 dniach składowania na powietrzu pelety są wystarczająco twarde do użycia ich w wielkim piecu. Inne procesy takie, jak proces NKK Corac (Zakłady NKK Nigata), wykorzystują proces ciągłego utwardzania z żużlem jako środkiem wiążącym. Daje to skrócenie czasu utwardzania do około 10 godzin. Główne uzyskane poziomy emisji: W technikach wiązania na zimno nie powstają emisje SO x i NO x. Pelety/brykiety spajane na zimno nie mogą całkowicie zastąpić aglomerowanego spieku lub pelet. Technika ta mogłaby być stosowana dla drobnych cząstek rudy i dla tworzywa zawracanego powtórnie do obiegu, które zwykle jest przesyłane do spiekalni. Stan: Na skalę przemysłową technika ta jest stosowana w Japonii, USA i Szwecji. Jednakże pelety/brykiety spajane na zimno nie mogą w całości zastąpić samo-spieku lub pelet. Referencje: [WE Sinter/BF,1995] Inne możliwe do zastosowania techniki Chociaż tylko kilka technik zostało zastosowanych w zakładach peletyzacji jako techniki oczyszczania na wyjściu, można się spodziewać, że kilka innych dostępnych dla przemysłu technik zostanie zastosowanych bez poważnych problemów technicznych. Jeżeli chodzi o emisje tlenków azotu NO x w zakładach peletyzacji można zastosować następujące techniki: -Selektywna redukcja katalityczna (SCR); -Shell denox; -Degussa H 2 O 2 ; -Technika regenerowanego węgla aktywnego (RAC) Jeżeli chodzi o emisje SO 2, w zakładach peletyzacji można zastosować następujące dostępne dla przemysłu techniki: Odsiarczanie na mokro: Proces regeneracji MgO Podwójny proces alkaliczny Proces NaOH

11 Pół suche odsiarczanie: Suche odsiarczanie: Odsiarczanie z roztworem absorbującym: System KHI Proces CFB Proces płuczkowy AIRFINE Fläkt/Niro Fläkt/Drypac Fläkt CDAS Walther Wtrysk alkali na sucho Regenerowany węgiel aktywny (RAC) Proces Wellmana Lorda Proces Fläkt boliden Proces Degussa H 2 O 2 Solinox