Приложение И (справочное). Границы классов

Приложение И
(справочное)

Границы классов

И.1 Основные положения

a) границы классов основываются на техническом подходе в рамках существующей системы охраны окружающей среды.

b) классы разделяют различные качества в зависимости от требований пользователей, включая потребности, связанные с охраной окружающей среды.

c) требования в части, касающейся экономического значения (NCV), технических констант, например коррозии (CI) и воздействия на окружающую среду (Нg и Cd в качестве индикаторов).

d) максимальное число классов равно 5.

e) значения, используемые для классификации, опираются на 10 последовательных анализов по практическим соображениям. Это число является минимальным для статистики, и данные могут быть собраны в разумные сроки.

f) классы имеют выбранные минимум и максимум статистических значений. Открытые классы для NCV и CI необходимы для определения среднего и медианного значений для получения топливной смеси из-за требований стабильности процессов.

g) значения NCV и значения CI обычно имеют нормальное распределение. В этом случае среднее значение будет использоваться в системе классификации. Нg и Cd имеют неравномерное распределение. В этих случаях используют медианное значение. Для Нg и Cd также используют 80-процентильное значение для обеспечения охраны окружающей среды. Медианные значения Нg и Cd могут быть использованы для расчетов загрузки твердого топлива из бытовых отходов. 80-процентильные значения могут быть использованы для проверки соответствия использования твердого топлива из бытовых отходов экологическим разрешениям.

И.2 Ранее установленные границы классов

Таблица И.1 - Ранее установленные границы классов

Свойства классификации	Обознач.	Ед. измер.	Классы
			1	2	3	4	5
Низшая теплота сгорания (NCV)	Qp, net	МДж/кг (раб. сост.) среднее	25<х45	20<х25	15<х20	10<х15	3<х10
Хлор	CI	% (раб. сост.) медиана	у0,1	0,1<у0,5	0,5<у1,0	1,0<у1,5	1,5<у6,0
Ртуть	Hg	мг/МДж (раб. сост) медиана 80-процентильн.	<0,02 <0,04	<0,03 <0,06	<0,08 <0,16	<0,15 <0,30	<0,5 <1,0

И.3 Обсуждение

И.3.1 NCV

Для многих целей значение NCV должно находиться в диапазоне от 10 до 15 МДж/кг. Также существуют группы около 5 и 22 МДж/кг. Рассматриваемая классификация и среднее значение плюс / минус 1,96 s (меньше, чем 10% твердого топлива из бытовых отходов - ссылка в таблице И.1), применяются в классах без перекрывания. Уменьшение стандартного отклонения применением наборов по 10 исходных данных принципиально не улучшает ситуацию. Следовательно, должны рассматриваться только минимальные значения для классов, что соответствует, например, итальянским стандартам (пункт 4). В соответствии с подходом, применяемым для Нg и Cd, в классификации используют наборы по 10 данных. Минимальные значения NCV твердого топлива из бытовых отходов показаны в таблице И.2. Класс 5 имеет минимальное значение 3 МДж/кг на рабочее состояние топлива, которое основано на опыте использования в цементных печах твердого топлива из бытовых отходов с высокой зольностью и высоким содержанием влаги.

Таблица И.2 - Обзор данных по NCV, МДж/кг (на рабочее состояние топлива)

ТТБО обозначение	x						S ст.откл/	Диапазон х1,96s
	Число данных	Медиана	Средн.	80-процентильн.	Станд. откл.	80/50-процентильн.		min	max
АТ1	10	12,4	12,4	12,8	0,60	1,03	0,19	12,1	12,8
AT 2	5	8,9	9,0	9,2	0,71	1,03	0,22	8,5	9,4
АТ 3	3	10,2	9,6	10,5	1,42	1,03	0,45	8,8	10,5
AT 4	10	11,2	11,3	12,1	1,10	1,08	0,35	10,6	12,0
В 1	44	26,0	25,1	29,0	3,87	1,12	1,22	22,7	27,5
В 2	48	31,0	30,2	32,1	3,39	1,04	1,07	28,1	32,3
В 3	46	11,2	11,2	12,0	1,02	1,07	0,32	10,6	11,8
В 5	335	2,9	3,3	3,3	1,80	1,14	0,57	2,2	4,4
В 6	47	11,2	11,4	12,2	1,01	1,09	0,32	10,8	12,0
В 7	47	10,0	10,2	11,6	2,45	1,16	0,77	8,7	11,7
В 8	46	25,5	25,4	25,8	0,65	1,01	0,21	25,0	25,8
FIN 1	48	14,1	14,0	14,7	1,26	1,04	0,40	13,2	14,8
GE 1	249	21,7	21,9	23,4	1,89	1,08	0,60	20,7	23,1
GE 2	81	14,6	14,8	17,1	3,13	1,17	0,99	12,9	16,8
GE 3	68	12,8	12,7	14,6	2,10	1,14	0,66	11,4	14,0
GE 4	178	-	9,7	-	-	-	-	-	-
GE 5	178	-	1,6	-	-	-	-	-	-
GE 6	58	-	15,0	-	-	-	-	-	-
IT 1	64	17,6	17,6	18,5	1,50	1,05	0,47	16,6	18,5
IT 3	13	16,1	16,6	18,6	2,13	1,15	0,67	15,3	17,9
N 1	19	13,1	13,1	13,8	1,46	1,05	0,46	12,2	14,0
N 2	30	16,0	15,9	17,9	2,45	1,12	0,77	14,4	17,4
N 3	31	13,0	12,4	14,8	3,50	1,14	1,10	10,2	14,5
NL 1	22	17,6	17,3	19,3	2,48	1,10	0,78	15,7	18,8
NL 2	22	14,2	14,1	14,8	0,95	1,04	0,30	13,5	14,7
NL 3	30	14,2	14,2	15,8	1,78	1,12	0,56	13,1	15,3
NL 4	52	8,5	8,6	9,9	1,86	1,17	0,59	7,4	9,7
SE 1	31	13,3	13,2	14,4	1,39	1,08	0,44	12,3	14,0
SE 2	124	13,3	13,1	14,2	1,58	1,06	0,50	12,1	14,0
SE 3	18	18,5	18,3	18,7	0,52	1,01	0,17	18,0	18,6
SE 4	90	13,2	13,0	14,1	1,35	1,06	0,43	12,2	13,9
Сум./средн.	2047	14,7	14,1	15,9	1,8	1,1	0,6	13,5	15,7

И.3.2 CI

Для многих целей содержание хлора в топливе должно быть ниже 0,5% и находиться между 0,5 и 1,0%. В котлы загружают топливо с содержанием хлора до 0,3%. Так как только два вида твердого топлива из бытовых отходов отвечают требованиям <0,1% (на сухое состояние топлива) для класса 1, предполагаемая граница класса установлена на уровне <0,2% (на сухое состояние топлива). Граница класса 2 очень близка к классу 1 и установлена на уровне 0,6% (на сухое состояние топлива). Максимум 5 класса определен на уровне 3%, что является практическим способом отличия твердого топлива из бытовых отходов от других отходов. Перекрывание также является проблемой при классификации по CI. Поэтому выбирают классы с максимальным значением. В соответствии с подходом, применяемым для других свойств классификации, используют наборы из 10 данных. Максимальные значения CI в твердом топливе из бытовых отходов отражены в таблице И.3.

Таблица И.3 - Обзор данных по содержанию CI в твердом топливе из бытовых отходов, МДж/кг (на сухое состояние топлива)

ТТБО обозначение	х						S ст.откл/	Диапазон x1,96s
	Число данных	Медиана	Средн.	80-процентильн.	Станд. откл.	80/50-процентильн.		min	max
АТ 1	97	1,19	1,23	1,35	0,19	1,13	0,06	1,11	1,35
AT 2	25	0,68	0,81	0,92	0,44	1,36	0,14	0,54	1,09
АТ 3	24	0,92	1,85	1,67	2,90	1,82	0,92	0,06	3,65
AT 4	50	0,61	0,62	0,69	0,10	1,14	0,03	0,56	0,68
В 1	126	0,60	0,75	1,00	0,65	1,67	0,21	0,34	1,15
В 2	145	0,40	0,63	0,90	0,70	2,25	0,22	0,20	1,07
В 3	46	0,42	0,43	0,49	0,10	1,17	0,03	0,37	0,49
В 5	335	1,37	1,42	1,75	0,39	1,28	0,12	1,18	1,66
В6	47	0,34	0,38	0,49	0,14	1,44	0,04	0,29	0,47
В 7	47	0,41	0,44	0,61	0,27	1,49	0,09	0,27	0,61
В 8	46	1,75	1,75	2,00	0,26	1,14	0,08	1,59	1,91
FIN 1	42	0,39	0,40	0,50	0,21	1,30	0,07	0,27	0,53
GE 1	245	0,47	0,50	0,64	0,19	1,37	0,06	0,38	0,62
GE 2	89	0,50	0,53	0,64	0,17	1,28	0,05	0,42	0,64
GE 3	70	0,41	0,45	0,57	0,15	1,39	0,05	0,36	0,54
GE 6	55	0,10	0,18	0,20	0,23	2,00	0,07	0,04	0,32
IT 1	64	0,95	0,94	1,08	0,25	1,13	0,08	0,79	1,10
IT 3	13	0,91	0,89	0,99	0,16	1,09	0,05	0,79	0,99
N 1	20	0,05	0,05	0,08	0,03	1,60	0,01	0,03	0,06
N 2	30	0,22	0,26	0,35	0,13	1,59	0,04	0,18	0,34
N 3	31	0,29	0,34	0,40	0,21	1,38	0,07	0,21	0,47
NL 1	26	0,35	0,46	0,60	0,29	1,74	0,09	0,28	0,64
NL 2	26	0,80	0,77	1,00	0,29	1,25	0,09	0,59	0,94
NL 3	30	0,59	0,60	0,79	0,23	1,34	0,07	0,46	0,75
NL 4	49	0,55	0,56	0,62	0,11	1,13	0,04	0,49	0,63
SE 1	31	0,08	0,09	0,11	0,12	1,38	0,04	0,02	0,17
SE 2	124	0,04	0,04	0,05	0,02	1,25	0,01	0,03	0,05
SE 3	18	0,47	0,49	0,61	0,11	1,29	0,03	0,42	0,56
SE 4	90	0,18	0,26	0,30	0,33	1,68	0,10	0,06	0,46
Сум./средн.	2041	0,55	0,63	0,74	0,32	1,42	0,10	0,42	0,83

И.3.3 Ртуть

В первом проекте документа классификации твердого топлива из бытовых отходов использовались только 80-процентильные значения. Лучшим вариантом является использование как 50-процентильного (медиана), так и 80-процентильного значений. См. приложение Д. Из характеристик твердого топлива из бытовых отходов, упомянутых в приложении Д (таблица Д.4), можно выяснить, что отношение 80-/50-процентильных значений варьируется от 1 до 4, в среднем - 1,58. Для классификации используется отношение равное 2. Максимальные 80-процентильные значения классов связаны с максимальными значениями, рассчитанными в пункте 2 (на 100% загружаемое твердое топливо из бытовых отходов) для различных технологий. В качестве обзора см. таблицу 6. Таким образом, на этой основе могут быть сформированы классы. Пятый класс предлагается для твердого топлива из бытовых отходов, содержащего высокую концентрацию, например, осадков сточных вод или фильтрата. Максимум этих классов связан с наименьшим значением NCV и максимумом для смешанной ртути, содержащейся в отходах. Предполагается, что содержание NCV - 3 МДж/кг (на рабочее состояние топлива) и содержание Нg от 5 до 10 мг/кг(на рабочее состояние топлива). Максимум округляют с точностью до 1 мг/МДж.

Диапазон медианы и 80-процентильного значения был исследован при помощи генератора случайных чисел для некоторых видов твердого топлива из бытовых отходов. Влияние изменений медианы и 80-процентильного значения на классификацию отражено в таблице 18 раздела 5.

Максимально возможное содержание Hg рассчитано для различных технологий в разделе 2. Этот расчет возможного максимума для определенных концентраций основан на 100% загрузке топлива. На практике электростанции ограничены в замене угля твердым топливом из бытовых отходов из-за содержания CI и его влияния на качество золы, которая часто используется в качестве наполнителя в цементе. Ожидаемый максимум совместного сжигания на электростанциях - 20% замещения. Замещение первичного топлива в цементных печах может варьироваться от 50 до 100%. В специально предназначенных для использования твердого топлива из бытовых отходов электростанциях (заводы центрального отопления) загрузка твердого топлива из бытовых отходов может доходить до 100%. Кроме того, следует отметить, что на практике заводы готовят свои собственные топливные смеси, например, из угля, твердого топлива из бытовых отходов, дерева, биомассы (например от пищевой и кормовой промышленности). Следовательно, трудно предписать использование конкретных классов для конкретных технологий. Так или иначе, пользователь несет ответственность за соблюдение предельных значений.

И.3.4 Cd

При создании классов по Cd используют тот же прием, что и для Нg. Пятый класс предполагается для твердого топлива из бытовых отходов с высоким содержанием, например, осадка сточных вод или фильтрата. Максимальное содержание Cd в смешанных отходах известно только для Нидерландов и составляет 100 мг/кг (на сухое состояние топлива), что в 10 раз превышает максимальный показатель Нg в Германии. Поэтому максимум для Нg по 5 классу по аналогии будет составлять 30 мг/МДж при условии низшего значения NCV 3 МДж/кг, а максимум содержания Cd в смешанных отходах будет 10*10 = 100 мг/кг (на рабочее состояние топлива).