DOSTOSOWANIE INSTALACJI SPALANIA PALIW DO WYMOGU DYREKTYWY IED

Transkrypt

1 DOSTOSOWANIE INSTALACJI SPALANIA PALIW DO WYMOGU DYREKTYWY IED

2 Co to jest Dyrektywa IED? Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2010/75/UE z dnia 24 listopada 2010 roku w sprawie emisji przemysłowych (zintegrowane zapobieganie zanieczyszczeniom i ich kontrola) 6 dyrektyw w tym IPPC (96/61/WE ) Weszła w życie r. Termin transpozycji r. Całkowita implementacja r. 2

3 Kogo dotyczy dyrektywa IED? 1. Przemysł energetyczny (m. in. spalanie paliw w instalacjach o całkowitej mocy w paliwie >50MW lub więcej 2. Produkcja i obróbka metali 3. Przemysł mineralny (produkcja cementu, wapna, tlenku magnezu) 4. Przemysł chemiczny 5. Gospodarka odpadami 6. Inne rodzaje działalności (Załącznik nr I Dyrektywy IED) 3

4 Czego dotyczy? Obowiązek posiadania pozwolenia Obowiązek prowadzenia działalności zgodnie z wymogami najlepszej dostępnej techniki (BAT) Zintegrowane zapobieganie zanieczyszczeniom i ich kontrola Ochrona środowiska jako całości 1. Zapobieganie emisjom do powietrza, wody, gleby i ich kontrola 2. Gospodarowanie odpadami 3. Efektywność energetyczna 4. Zapobieganie wypadkom 4

5 Implementacja dyrektywy do prawa krajowego Transpozycja dyrektywy 2010/75/UE w sprawie emisji przemysłowych (tzw. dyrektywy IED) zasadniczo nastąpiła ustawą z dnia 11 lipca 2014r. O zmianie ustawy - Prawo ochrony środowiska oraz niektórych innych ustaw i sukcesywnie następuje w przepisach wykonawczych do tej ustawy: Rozporządzeniem Ministra Środowiska z dnia 27 sierpnia 2014r. W sprawie rodzajów instalacji mogących powodować znaczne zanieczyszczenia poszczególnych elementów przyrodniczych albo środowiska jako całości Rozporządzeniem Ministra Środowiska z 4 listopada 2014r. W sprawie standardów emisyjnych dla niektórych rodzajów instalacji, źródeł spalania paliw oraz urządzeń spalania lub współspalania odpadów Rozporządzeniem Ministra Środowiska z dnia 30 października 2014r. W sprawie wymagań w zakresie prowadzenia pomiarów wielkości emisji oraz pomiarów ilości pobieranej wody TITRE PRÉSENTATION / SOUS TITRE / DATE 5

6 Wymagania IED - transpozycja do prawa krajowego Od 1 stycznia 2016roku istniejące obiekty energetycznego spalania mają obowiązek stosować nowe regulacje IED w tym m.in. nowe zaostrzone standardy emisyjne (z zastrzeżeniem derogacji - ). TITRE PRÉSENTATION / SOUS TITRE / DATE 6

7 Podstawowe definicje Instalacja Pozwolenie Obiekt Energetycznego spalania TITRE PRÉSENTATION / SOUS TITRE / DATE 7

8 Definicje c.d. 1. Zanieczyszczenie bezpośrednie lub pośrednie wprowadzenie w wyniku działalności człowieka substancji, wibracji, ciepła, hałasu 2. Emisja - bezpośrednie lub pośrednie uwolnienie substancji 3. Dopuszczalna wielkość emisji - masa, wyrażona w postaci określonych szczególnych parametrów, stężenie 4. Graniczne wielkości emisji najwyższe z określonych w konkluzjach BAT wielkości 5. Istotna zmiana zmiana charakteru lub sposobu funkcjonowania, lub rozbudowa instalacji, lub obiektu 6. Najlepsze dostępne techniki najbardziej efektywny i zaawansowany etap rozwoju i metod prowadzenia działalności, który wskazuje na możliwe wykorzystanie poszczególnych technik 7. Dokument referencyjny BAT- dokument będący wynikiem wymiany informacji zorganizowanej zgodnie z art. 13, sporządzony dla określonych rodzajów TITRE PRÉSENTATION / SOUS TITRE / DATE 8

9 Definicje c.d. 8. Konkluzje dotyczące BAT dokument zawierający elementy dokumentu referencyjnego BAT i formułujący konkluzje dotyczące najlepszych dostępnych technik 9. Operator osoba fizyczna lub prawna, która prowadzi lub kontroluje w całości lub w części instalacje lub obiekt 10. Substancje stwarzające zagrożenie każda substancja powodująca ryzyko i mieszanina stwarzająca zagrożenie, należąca co najmniej do jednej z klas zagrożenia 11. Sprawozdanie bazowe informacja dotycząca stanu skażenia 12. Paliwo stałe, płynne, gazowe materiały 13. Komin jeden lub więcej przewodów TITRE PRÉSENTATION / SOUS TITRE / DATE 9

10 Emisja gazów i pyłu do powietrza

11 Dopuszczalne wielkości emisji Gazy odlotowe z obiektów energetycznego spalania odprowadza się w sposób kontrolowany za pomocą komina o co najmniej jednym przewodzie kominowym, którego wysokość jest obliczana w taki sposób, aby zabezpieczyć zdrowie ludzi oraz środowisko Art. 30 dyrektywy, załącznik V część 1 Obiekty którym udzielono pozwolenia przed 7 stycznia 2013r. Oddane nie później niż 7 stycznia 2014r. Obiekty nowe Odstępstwa TITRE PRÉSENTATION / SOUS TITRE / DATE 11

12 Standardy emisyjne obiekty istniejące Dopuszczalne wielkości emisji (mg/nm3) SO2 Dopuszczalne wielkości emisji (mg/nm3) NOx K2 2 K 3K 1 K1 BFB Obowiązujące Z dyrektywy wg BAT K2 2K 3K 1K1 BFB Obowiązujące Z dyrektywy wg BAT TITRE PRÉSENTATION / SOUS TITRE / DATE 12

13 Standardy emisyjne c.d. Dopuszczalne wielkości emisji (mg/nm3) Pył Obowiązujące Z dyrektywy wg BAT K2 2K 3K 1K1 BFB TITRE PRÉSENTATION / SOUS TITRE / DATE 13

14 Standardy dla elektrociepłowni I zasada łączenia Obowiązujące na dzień 31 grudnia 2015 r.- mogą być stosowane do czerwca 2020r SO2 NOx pył Obowiązujące Z dyrektywy TITRE PRÉSENTATION / SOUS TITRE / DATE 14

15 Standardy emisyjne wg BAT < 100 MW >100 MW >100 MW - pomiar Obecnie brak standardów dla HCL i HF HCl HF 0,6% Cl w węglu kamiennym daje ok 600 mg/nm3 Cl w spalinach. 0,08-0,4% Cl 0,08% Halemba-0,4% Ziemowit Cl TITRE PRÉSENTATION / SOUS TITRE / DATE 15

16 Standardy wg BAT węgiel kamienny < 300 MW >300 MW >300 MW - pomiar Obecnie brak standardów dla rtęci Hg TITRE PRÉSENTATION / SOUS TITRE / DATE 16

17 Wymagania IED transpozycja do prawa krajowego o Załącznik V dyrektywy IED przepisy techniczne dotyczące obiektów energetycznego spalania m. in. monitorowanie emisji o Rozporządzenie w sprawie wymagań w zakresie prowadzenia pomiarów wielkości emisji oraz pomiarów ilości pobieranej wody: o pomiary emisji rtęci do powietrza prowadzi się dla źródła o nominalnej mocy cieplnej nie mniejszej niż 50 MW, opalanego węglem kamiennym lub brunatnym, okresowo, co najmniej 1x w roku o ciągłe pomiary tlenku węgla CO eu.

18 Zasady łączenia obiekty o mocy cieplej >50 MW I zasada łączenia W przypadku gdy gazy odlotowe z dwóch lub większej liczby obiektów energetycznego spalania odprowadzane są przez wspólny komin, połączenie stworzone przez takie obiekty uważa się za pojedynczy obiekt energetycznego spalania, a ich przepustowość dodaje się w celu wyliczenia mocy dostarczonej w paliwie. Źródło=Komin II zasada łączenia W przypadku gdy gazy odlotowe z dwóch lub większej liczby obiektów energetycznego spalania, którym po raz pierwszy wydano pozwolenie w dniu 1 lipca 1987r. Lub po tym dniu, lub których operatorzy złożyli kompletny wniosek o udzielenie takiego pozwolenia w tym dniu lub po tym dniu, instalowane są w taki sposób, że ich gazy odlotowe mogłyby być zgodnie z oceną właściwego organu odprowadzane przez wspólny komin, połączenie stworzone przez takie obiekty uważa się za pojedynczy obiekt energetycznego spalania a ich moce dodaje się w celu wyliczenia całkowitej mocy nominalnej dostarczonej w paliwie. Źródło=Zakład

19 Konkluzje BAT o Konkluzje BAT wyciąg z BREF-u o BREF-y - dokumenty wspomagające identyfikację i upowszechnianie najlepszych dostępnych technik (35 różne rodzaje działalności) Najistotniejsze elementy o Konkluzje BAT będą przyjmowane w drodze decyzji Komisji Europejskiej, a następnie publikowane we wszystkich językach urzędowych UE i będą wprost obowiązującymi normami prawnymi, a zatem zyskają rangę aktu prawnego obowiązującego we wszystkich krajach wspólnoty. W związku z tym określone w nich wielkości, parametry itp. będą stanowiły obowiązującą normę prawną tj. będą stanowić podstawę do ustalenia warunków pozwolenia zintegrowanego, a wielkości w nich określone nie będą mogły zostać przekroczone. TITRE PRÉSENTATION / SOUS TITRE / DATE 19

20 Konkluzje BAT instalacji w UE, w tym 3453 na terenie Polski, w tym 317 instalacji spalania paliw, 371 pozwoleń zintegrowanych Dokument, który formułuje konkluzje dotyczące najlepszych dostępnych technik, takich metod prowadzenia danej działalności, który wskazuje możliwe wykorzystanie poszczególnych technik jako podstawy przy ustalaniu dopuszczalnych wielkości emisji i innych warunków pozwolenia mających na celu zapobieganie powstawaniu, a jeżeli nie jest to możliwe, ograniczenie emisji i oddziaływania na środowisko jako całości. Artykuł 13 dyrektywy IED Dokumenty referencyjne BAT i wymiana informacji 4 lata po opublikowaniu BAT ( ) TITRE PRÉSENTATION / SOUS TITRE / DATE 20

21 Współpraca elektrociepłowni Towarzystwo Gospodarcze Polskie Elektrociepłownie TGPE Polskie Towarzystwo Elektrociepłowni Zawodowych PTEZ 1 kwietnia publikacja projektu konkluzji BAT dla LCP oraz tzw. Background Paper omawiający sposób uwzględnienia dotychczasowych uwag przez biuro IPPC w Sewilli Plenarne posiedzenie Technicznej Grupy Roboczej (1-19 czerwca) Zespół pracujący przy utworzonym przez KE Europejskim Biurze IPPC w Sewilli TITRE PRÉSENTATION / SOUS TITRE / DATE 21

22 Dostosowanie instalacji do nowych wymagań Obiekty energetycznego spalania potrzebują czasu na zainstalowanie niezbędnych urządzeń służących do redukcji emisji w celu osiągnięcia dopuszczalnych wielkości emisji określonych w załączniku V dyrektywy W celu zapewnienia istniejącym instalacjom wystarczającego czasu na dostosowanie techniczne do nowych wymogów niniejszej dyrektywy, niektóre nowe wymogi powinny mieć zastosowanie do tych instalacji po upływie określonego okresu od daty rozpoczęcia stosowania niniejszej dyrektywy TITRE PRÉSENTATION / SOUS TITRE / DATE 22

23 Przejściowy Plan Krajowy Subtitle

24 Mechanizmy elastyczne dla elektrociepłowni Od dnia 1 stycznia czerwca 2023r. Czas obowiązywania PPK dla obiektów energetycznego spalania dla źródeł istniejących Planem objęto emisje co najmniej jednego z następujących zanieczyszczeń: tlenki azotu, dwutlenek siarki, pył Uzgodniony z Komisją Europejską PPK nie obejmuje wszystkich obiektów energetycznego spalania: Zgłoszone do derogacji 17500h (istnieje obowiązek składania informacji właściwemu organowi dotyczącego czasu pracy w każdym roku) Zakłady zasilające sieci ciepłownicze (50% produkcji ciepła wytworzonego w obiekcie dostarczane jest w postaci pary lub gorącej wody dostarczane jest do publicznej sieci ciepłowniczej Instalacje wcześniej zgłoszone do derogacji zgodnie z dyrektywą dotyczącą dużych źródeł spalania (LCP) zgłoszonych przed 30 czerwca 2004r. Źródła szczytowe, które pracują < 1500 h/rok Wykaz obiektów energetycznego spalania ujęty w PPK Pułapy emisji (SO2, NOx, pył) oraz dopuszczalne stężenia (mg/ Nm3) TITRE PRÉSENTATION / SOUS TITRE / DATE 24

25 PPK Opracowanie Projektu PPK 2012r. przekazanie do KE do 31 grudnia 2012r. Zatwierdzenie projektu PPK przez KE 17 luty 2014r. 23 kwietnia 2014r. Przyjęcie PPK przez Radę Ministrów Art. 32 IED zmiany POŚ Dz.U 2013, poz z poźn. zmianami (derogacje) 23 obiekty energetycznego spalania (50 instalacji ) TITRE PRÉSENTATION / SOUS TITRE / DATE 25

26 Przejściowy Plan Krajowy Veolia Energia Poznań ZEC S.A. (1K1, 1K2, 2K, 3K, KW-1, KW-2) Referencyjna zawartość tlenu Udział obiektu w pułapie emisji SO2 (Mg) Dopuszczalna wielkość emisji dla NOx (mg/nm3) Udział obiektu w pułapie emisji NOx (Mg) Dopuszczalna wielkość emisji Dla pyłu (mg/nm3) Udział obiektu w pułapie emisji pyłu (Mg) , , , , , , TITRE PRÉSENTATION / SOUS TITRE / DATE 26

27 PPK limit emisji Pułapy emisji SO2 NOx Pył , , ,86 611, ,57 183,43 122,29 61,14 TITRE PRÉSENTATION / SOUS TITRE / DATE 27

28 Inne wymagania dyrektywy IED Subtitle

29 Zintegrowane zapobieganie zanieczyszczeniom i ich kontrola Obowiązek posiadania pozwolenia na prowadzenie instalacji Sposoby osiągania wysokiego poziomu ochrony środowiska jako całości Art POŚ Warunki pozwolenia Sposób magazynowania odpadów uniemożliwiający przedostanie się substancji w nich zawartych do środowiska gruntowo-wodnego Systematyczny nadzór zastosowanych środków mających na celu ochronę gleby, ziemi i wód gruntowych oraz natychmiastowe usunięcie zdiagnozowanych nieprawidłowości nadzorowanie i monitorowanie (wycieki, rozlewy, awarie, inne wypadki) Sprawozdanie bazowe TITRE PRÉSENTATION / SOUS TITRE / DATE 29

30 Zintegrowane zapobieganie zanieczyszczeniom i ich kontrola o Konieczne jest zapewnienie, aby eksploatacja instalacji nie prowadziła do pogorszenia jakości gleby Stan początkowy /raport początkowy Stan po zamknięciu instalacji/rap ort bazowy - końcowy Brak pogorszenia jakości gleby i wód podziemnych Zanieczyszczający płaci TITRE PRÉSENTATION / SOUS TITRE / DATE 30

31 Urządzenia oczyszczające Urządzenie oczyszczające Usuwanie Metoda Elektrofiltr Pył Elektrostatyczna Palniki niskoemisyjne Instalacja odsiarczania Instalacja odazotowania NOx SO2 NOx Redukcja pierwotna Sucha, półsucha, mokra Katalityczna, niekatalityczna TITRE PRÉSENTATION / SOUS TITRE / DATE 31

32 Elektrofiltr Elektrofiltry są jednymi z najskuteczniejszych urządzeń odpylających, umożliwiając zatrzymywanie nawet ponad 99,9% ziaren pyłu zawartych w odpylanym gazie. Skuteczność pracy elektrofiltru: uformowanie przepływu spalin w komorze odpylacza. sposób przepływu gazu w elektrofiltrze, który determinuje osadzanie się cząstek pyłu na elektrodach zbiorczych. prędkość spalin zakłócenia przepływu w postaci miejscowych zawirowań czy pulsacji TITRE PRÉSENTATION / SOUS TITRE / DATE 32

33 Odsiarczanie spalin Proces suchy Proces półsuchy Proces mokry TITRE PRÉSENTATION / SOUS TITRE / DATE 33

34 Schemat instalacji IOS metoda półsucha TITRE PRÉSENTATION / SOUS TITRE / DATE 34

35 IOS metoda półsucha Reaktor

36 Odazotowanie spalin Metoda katalityczna SCR Reakcji tlenków azotu NO i NO2 (NOx) z wprowadzonym do strumienia spalin reagentem na powierzchni katalizatora (NH4OH) Katalizatory wykorzystujące jako substancje aktywne tlenki wanadu, wolframu i tytanu Zalety: wysoka skuteczność Produkty reakcji azot gazowy i tlen Brak produktów ubocznych Wady: koszt wymiany katalizatora Metoda niekatalityczna SNCR Selektywna niekatalityczna redukcja NOx przy użyciu reagentów (reakcja chemiczna w komorze paleniska w optymalnej temp.) Duża zdolność cieplna kotła fluidyzacyjnego Prosta konstrukcja komory paleniskowej technologia stacjonarna Zalety: Niskie koszty utrzymania w porównaniu do metody katalitycznej Wady: koszty złoża, wymiana złoża TITRE PRÉSENTATION / SOUS TITRE / DATE 36

37 Odazotowanie spalin 1K1 BFB 110 Kocioł fluidalny ze złożem stacjonarnym 1. System ChlorOut 2. Reagent siarczan amonu (NH4)2SO4 3. Redukcja tlenków azotu w temp C 4. Kontrolowane dozowanie powietrza, utrzymanie równomiernego spalania ograniczy emisję CO 5. Uzyskanie efektu ekologicznego Substancja Rok 2008 I rok obliczeniowy do 31 sierpnia 2013 EMISJA [Mg] Zmniejszenie emisji Zmniejszenie emisji wynikające z warunków Umowy Zmniejszenie przeliczone na ilość ciepła wytworzonego do 31 sierpnia K1 OP 140 1K1 BFB 110 SO , ,04 638,05 NO , ,55 283,08 Pył 48 5, ,91 43,32 TITRE PRÉSENTATION / SOUS TITRE / DATE 37

38 Veolia Energia Poznań ZEC Spóła Akcyjna Dostosowanie instalacji do wymagań dyrektywy IED

39 Nowe inwestycje Obiekt energetycz nego spalania K2 OP-140 Budowa IOS Zakończenie inwestycji Instalacja de NOx Specyfikacja techniczna Realizacja projektu Zakończenie realizacji 2K OP-430 Budowa IOS Zakończenie inwestycji Instalacja de NOx Specyfikacja techniczna Realizacja projektu Zakończenie realizacji 3K OP-430 Modernizacja instalacji odsiarczania Instalacja de NOx Specyfikacja techniczna Realizacja projektu Zakończenie realizacji KW1 i KW2 PTWM 180 Zabudowa monitoringu ciągłego PRESENTATION TITLE / SUBTITLE / DATE 39

40 Nowa instalacja dla kotłów 1K2 i 2K IOS w systemie NID (Novel Integrated Desulphurization) TITRE PRÉSENTATION / SOUS TITRE / DATE 40

41 System NID Filtr workowy ze zintegrowanym reaktorem i opatentowanym mieszalnikiem-nawilżaczem Reagent pochodzący z recyrkulacji popiołu jest dostarczany z dolnej części reaktora Woda jest szybko odparowywana, a następnie temperatura spalin obniżana jest do wartości niezbędnej dla przeprowadzenia skutecznej absorpcji Kontrola dystrybucji gazu oraz przepływ recyrkulowanego pyłu wraz z ilością dodanej wody zapewnia właściwe warunki dla zachowania optymalnej wydajności usuwania i zużycia reagentu. Gaz przepływa z reaktora do filtru workowego, gdzie nadal prowadzona jest absorbcja SO2 i innych kwaśnych gazów usuwanych ze spalin poprzez osadzanie się na workach. Większość zebranego pyłu mieszana jest ze świeżym wapnem oraz wodą uzupełniającą w mieszalniku i ponownie zawrócona do reaktora NID. Proces dostarczania wody jest przeprowadzany w sposób ciągły tak aby odpowiednia jej ilość, ograniczała temperaturę spalin do wymaganego poziomu Niskie stężenie wody ale wysoki przepływ pyłu (ilość zawróconego pyłu jest znacznie większa niż w przypadku konwencjonalnego systemu ) TITRE PRÉSENTATION / SOUS TITRE / DATE 41

42 Monitoring dla PTWM Obiekty o mocy nominalnej dostarczonej w paliwie do 300 MW Czas eksploatacji nie więcej niż 1500 godzin w ciągu roku (średnia krocząca z pięciu lat) Część obiektu energetycznego spalania odprowadzająca gazy odlotowe jednym lub więcej niż jednym osobnym przewodem wspólnego komina Emisje z każdego przewodu monitorowane osobno TITRE PRÉSENTATION / SOUS TITRE / DATE 42

43 Podsumowanie 1. Od 1 stycznia 2016 roku nowe zaostrzone standardy emisyjne 2. Pozwolenia zintegrowane wydawane z uwzględnieniem BAT 3. Czas na dostosowanie istniejących obiektów energetycznego spalania do zaostrzonych wymagań dyrektywy 4. Ograniczone odstępstwo obowiązujące w całym okresie eksploatacji 5. Dotacje z NFOŚ dla nowych inwestycji (warunek dotrzymanie nowych zaostrzonych standardów) 6. Efekt ekologiczny TITRE PRÉSENTATION / SOUS TITRE / DATE 43

44 [Mg/ rok] Podsumowanie 3500 SO2, PYŁ Kocioł BIOMASOWY BFB, OGRANICZENIE SPALANIA WĘGLA SO2, PYŁ MODERNIZACJA IOS NA BLOKU 3 Tytuł wykresu SO2, PYŁ INSTALACJA IOS DLA BLOKU 1 I 2 Z FILTRAMI REDUKUJĄCYMI EMISJE PYŁU NOx INSTALACJA DeNOX Pył, SO2 ZMIANA PALIWA NA KOTŁACH WODNYCH SO2 NOx Pyły 50 TITRE PRÉSENTATION / SOUS TITRE / DATE 44

45 DOSTOSOWANIE INSTALACJI SPALANIA PALIW DO WYMOGU DYREKTYWY IED Dziękuję za uwagę Violetta Matecka Veolia Energia Poznań ZEC S.A. Wydział Ochrony Środowiska i Laboratoriów Chemicznych 45

46 Wykład współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego kierunek zamawiany "INŻYNIER TECHNOLOGII CHEMICZNEJ innowacyjność i doświadczenie POKL /12 46