Раздел 5. Наилучшие доступные технологии производства стекла

Раздел 5 Наилучшие доступные технологии производства стекла

Анализ технологических, технических и управленческих решений, используемых для повышения ресурсо- и энергоэффективности и сокращения негативного воздействия производства стекла на ОС, позволяет заключить, что существует ряд НДТ, применимых во всех подотраслях.

5.1 Общеотраслевые НДТ

5.1.1 НДТ 1. Системы экологического менеджмента

В настоящем разделе приведено подробное описание систем экологического менеджмента как НДТ.

Системы экологического менеджмента (СЭМ) получили распространение в конце ХХ века; в настоящее время действует стандарт ГОСТ Р ИСО 14001-2016 "Системы экологического менеджмента. Требования и руководство по применению" [43], а также в 2015 году принята новая версия международного стандарта ISO 14001:2015 Environmental management systems - Requirements with guidance for use [63].

СЭМ представляет собой часть системы менеджмента организации, необходимую для разработки и внедрения экологической политики и управления экологическими аспектами.

Экологический аспект - ключевое понятие СЭМ, позволяющее соотнести деятельность организации и ее взаимодействие с ОС. Экологический аспект рассматривается как элемент деятельности организации, ее продукции или услуг, который взаимодействует или может взаимодействовать с ОС. Использование этого понятия существенно облегчает применение подходов к предотвращению загрязнения - предотвращение загрязнения заключается в контроле экологических аспектов, обеспечивающем минимизацию негативного воздействия при условии соблюдения производственных требований. Для промышленных предприятий приоритетные экологические аспекты идентифицируются в результате анализа таких факторов воздействия на ОС, как [64]:

- потребление энергии, сырья и материалов;

- выбросы загрязняющих веществ в атмосферу;

- сбросы загрязняющих веществ в водные объекты;

- образование отходов.

Ключевыми принципами СЭМ являются предотвращение загрязнения и последовательное улучшение.

Предотвращение загрязнения предполагает использование процессов, практических методов, технических решений, материалов, продукции, услуг или энергии для того, чтобы избежать, уменьшить или управлять (по отдельности или в комбинации) образованием, выбросом или сбросом любого типа загрязняющего вещества или отходов с целью уменьшения негативных экологических воздействий. Предотвращение загрязнения может включать уменьшение или устранение источника, изменение процесса, продукции или услуги, эффективное использование ресурсов, замену материалов и энергии, повторное использование, восстановление, вторичную переработку, утилизацию и очистку, то есть принцип предотвращения загрязнения полностью соответствует содержанию термина "наилучшие доступные технологии".

Последовательное улучшение (которое часто называют постоянным, хотя точный смысл термина "continual" - "последовательное") - периодический процесс совершенствования СЭМ с целью улучшения общей экологической результативности, согласующийся с экологической политикой организации.

Процесс последовательного улучшения реализуется путем постановки экологических целей и задач, выделения ресурсов и распределения ответственности для их достижения и выполнения (разработки и реализации программ экологического менеджмента). При этом с точки зрения НДТ экологические задачи (детализированные требования к результативности) должны ставиться с учетом технологических показателей НДТ. Тем самым принцип последовательного улучшения приобретает конкретность, получает численные ориентиры, что соответствует современным взглядам на требования к СЭМ.

В связи с тем, что для постановки и проверки выполнения задач СЭМ необходимо обеспечить систему оценки (в том числе и по результатам измерений) показателей результативности, разработка программ экологического менеджмента предполагает и совершенствование практики производственного экологического мониторинга и контроля, включая выбор, обоснование и организацию измерений ключевых параметров.

В общем случае в состав СЭМ входят следующие взаимосвязанные элементы:

- экологическая политика;

- планирование (цели, задачи, мероприятия), программа СЭМ;

- внедрение и функционирование, управление операциями;

- взаимодействие и обмен информацией;

- мотивация персонала;

- подготовка и обучение персонала;

- внутренний аудит СЭМ;

- анализ и оценка СЭМ руководством организации.

Действенность СЭМ обеспечивается путем разработки, внедрения и соблюдения основных процедур, необходимых для управления экологическими аспектами. Процедура представляет собой определенный способ осуществления действия или процесса. Процедуры могут быть документированными или недокументированными. Процедуры определяют последовательность операций и важные факторы этапов различных видов деятельности. В процедуры могут быть включены рабочие критерии нормального выполнения этапа, действия в случае отклонения от нормы или критерии выбора последующих этапов.

Процедуры позволяют обеспечить:

- взаимодействие подразделений для решения задач, вовлекающих более одного подразделения;

- функционирование сложных организационных структур (например, матричных);

- точное выполнение всех этапов важных видов деятельности;

- надежный механизм изменения действий (в частности, последовательного улучшения);

- накопление опыта и передачу его от специалистов новым работникам.

В связи с тем, что значительное негативное воздействие на ОС нередко оказывается в результате возникновения нештатных ситуаций, СЭМ включает требование обеспечения подготовленности к таким ситуациям и разработки ответных действий. Предприятие должно установить, внедрить и поддерживать процедуры, необходимые для выявления потенциально возможных аварий и нештатных ситуаций, которые могут оказывать воздействие на ОС, и для определения того, как организация будет на них реагировать. Предприятие должно также реагировать на возникающие нештатные ситуации и аварии и предотвращать или смягчать связанные с ними негативные воздействия на ОС. Работоспособность таких процедур целесообразно периодически проверять на практике.

По мнению членов ТРГ-5, в контексте НДТ значение имеет не столько сертификация СЭМ предприятий по производству стекла, сколько практическая разработка СЭМ, использование ее инструментов и следование ее принципам. Практический опыт отечественных предприятий свидетельствует о том, что основные преимущества состоят в использовании ключевых методов СЭМ, в том числе таких, как:

- идентификация экологических аспектов производства (и выделение из их числа значимых аспектов);

- укрепление системы производственного экологического контроля;

- разработка и выполнение программ экологического менеджмента и тем самым достижение последовательного улучшения результативности там, где это практически возможно;

- разработка и внедрение процедур, необходимых для обеспечения соответствия организации требованиям нормативов, установленных на основе технологических показателей;

- разработка и внедрение процедур, необходимых для обеспечения ресурсо- и энергоэффективности производственного и сопутствующих процессов.

5.1.2 НДТ 2. Автоматическое регулирование параметров стекловарения

НДТ являются контроль и регулировка температурного режима стекловарения с помощью сводовых и донных термопар и систем автоматического регулирования параметров стекловарения.

5.1.3 НДТ 3. Рекуперация и регенерация тепла отходящих газов процесса стекловарения

НДТ заключается в частичном использовании тепловой энергии отходящих газов для отопления бытовых и производственных помещений, подогрева шихты, пространства печи и других нужд. Энергоэффективность применения данной НДТ состоит в экономии не менее 0,5 ГДж/т сваренной стекломассы.

5.1.4 НДТ 4. Использование стеклобоя

НДТ заключается в увеличении количества использования стеклобоя (как стороннего, так и собственного) в производственном процессе путем его добавления в шихту в соответствии с технологическими возможностями и рецептурой. Добавление стеклобоя в шихту позволяет снизить энергопотребление (0,15-0,18 ГДж/т стекломассы при добавлении каждых 10 % стеклобоя), прежде всего, за счет снижения расхода топлива на варку стекломассы. Кроме этого, добавление каждых 10 % стеклобоя снижает выброс диоксида углерода на 3,5 % за счет сокращения доли сырья, подверженного карбонатному разложению, что благоприятно влияет на углеродный след [65].

НДТ имеет ограниченное применение в производстве сортового стекла и особенно стекловолокна. Для производства листового стекла также используется только бесцветный стеклобой. Для производства стеклянной тары, как правило, необходима сортировка по цвету (кроме тары оливкового цвета).

5.1.5 НДТ 5. Применение рукавных фильтров на линиях подготовки сырья

НДТ заключается в использовании рукавных фильтров для очистки отходящих воздушных потоков от пыли с эффективностью очистки в пределах 95-99 % при загрузке в силосы сыпучих сырьевых материалов или фильтров с выбросом очищенного воздуха в рабочую зону при разгрузке и дозировке сырьевых компонентов шихты и при транспортировке шихты и стеклобоя.

5.2 НДТ производства листового стекла

5.2.1 НДТ 6. Флоат-процесс

НДТ для производства листового стекла является флоат-процесс. Применяя эту технологию (совместно с НДТ 2, 3, 4, 5), можно достичь следующих выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух от процесса стекловарения (см. таблицу 5.1). По мнению членов ТРГ, целесообразно установить несколько уровней технологических показателей НДТ в зависимости от продолжительности кампании печи, которая определяется на первое число референтного года.

Таблица 5.1 - Технологические показатели НДТ 6

Загрязняющее вещество (при использовании природного газа в качестве топлива)	Удельный выброс, кг/т сваренной стекломассы
	Кампания печи до 10 лет	Кампания печи свыше 10 лет
Оксид азота и диоксид азота суммарно в пересчете на NO 2	10,4	12,0
Оксид углерода (CO)	0,8	1,0
Пыль неорганическая (суммарно)	1,0	1,2

5.3 НДТ производства стеклянной тары

5.3.1 НДТ 7. Оптимизация режимов горения в соответствии с долей стеклобоя в шихте (до 50 %)

Наилучшей доступной технологией производства стеклянной тары является оптимизация режимов горения топлива в соответствии с долей стеклобоя в шихте (до 50 %). Выбросы основных загрязняющих веществ от процесса стекловарения при совместном использовании НДТ 2, 3, 4, 5, 7 для производства стеклянной тары не превышают следующих величин (см. таблицу 5.2). По мнению членов ТРГ, целесообразно установить несколько уровней технологических показателей НДТ в зависимости от продолжительности кампании печи, которая определяется на первое число референтного года.

Таблица 5.2 - Технологические показатели НДТ 2, 3, 4, 5, 7 для производства стеклянной тары

Загрязняющее вещество (при использовании природного газа в качестве топлива)	Удельный выброс, кг/т сваренной стекломассы
	Кампания печи до 7 лет	Кампания печи свыше 7 лет
Оксид азота и диоксид азота суммарно в пересчете на NO 2	9,0	10,0
Оксид углерода (CO)	0,7	1,0
Пыль неорганическая (суммарно)	1,0	1,2

5.3.2 НДТ 8. Применение секционных стеклоформующих машин (способы PB, BB, NNPB)

Наилучшей доступной технологией производства стеклянной тары является использование секционных стеклоформующих машин с применением следующих способов формования:

- BB (Blow-Blow) - выдувание в черновых и чистовых формах;

- PB (Press-Blow) - прессование в черновых формах и выдувание в чистовых формах;

- NNPB (Narrow Neck Press-Blow) - способ PB для узкогорлой стеклянной тары.

Применение частотного регулирования приводами компрессорного, вентиляционного, насосного и конвейерного оборудования повышает его надежность в нештатных ситуациях и снижает энергопотребление в зависимости от загрузки мощностей производства.

Применение НДТ 8 позволяет снизить потребление энергии на производство стеклянной тары до 6,1 ГДж/т сваренной стекломассы.

5.4 Наилучшие доступные технологии производства сортового стекла

По мнению членов ТРГ, целесообразно установить несколько уровней технологических показателей НДТ в зависимости от продолжительности кампании печи, которая определяется на первое число референтного года. Применение НДТ 2, 3, 5 для производства сортового стекла в степени, соответствующей особенностям производственных процессов, позволяет достичь следующих технологических показателей (см. таблицу 5.3):

Таблица 5.3 - Технологические показатели НДТ 2, 3, 5 для производства сортового стекла

Загрязняющее вещество (при использовании природного газа в качестве топлива)	Удельный выброс, кг/т сваренной стекломассы
	Кампания печи до 5 лет	Кампания печи свыше 5 лет
Оксид азота и диоксид азота суммарно в пересчете на NO 2	17,0	20,0
Оксид углерода (CO)	0,8	1,0
Пыль неорганическая (суммарно)	1,5	2,5

5.5 Наилучшие доступные технологии производства стекловолокна

Применение НДТ 2, 3, 5 для производства непрерывного стекловолокна в степени, соответствующей производственному процессу, позволяет достичь следующих технологических показателей (см. таблицу 5.4). Технологические показатели для отрасли принимаются в неизменном виде из предыдущей редакции ИТС 5-2015 ввиду отсутствия референтных значений.

Таблица 5.4 - Технологические показатели НДТ 2, 3, 5 для производства непрерывного стекловолокна

Загрязняющее вещество (при использовании природного газа в качестве топлива)	Удельный выброс, кг/т сваренной стекломассы
Оксид азота и диоксид азота суммарно в пересчете на NO 2	5,0
Оксид углерода (CO)	0,5
Пыль неорганическая (суммарно)	2,0

5.6 Наилучшие доступные технологии производства растворимого силиката натрия

5.6.1 НДТ 9. Формование растворимого силиката натрия

НДТ для производства растворимого силиката натрия является формование в пресс-формах конвейера, без прямого охлаждения технологической водой, подающейся на стекло. Использование современных конструкций стекловаренных печей с подковообразным направлением пламени позволяет сократить энергопотребление до 4,4-5,6 ГДж/т и продлить компанию печи до 10 лет.

Совместное применение НДТ 2, 3, 5 для производства силиката натрия растворимого позволяет достичь следующих технологических показателей (см. таблицу 5.5):

Таблица 5.5 - Технологические показатели НДТ 2, 3, 5 для силиката натрия растворимого

Загрязняющее вещество (при использовании природного газа в качестве топлива)	Удельный выброс, кг/т сваренной стекломассы
Оксид азота и диоксид азота суммарно в пересчете на NO 2	7,5
Оксид углерода (CO)	0,5
Пыль неорганическая (суммарно)	2,5