Раздел 5. Наилучшие доступные технологии, направленные на очистку выбросов в атмосферный воздух от основных вредных (загрязняющих) веществ в приоритетных областях применения НДТ

Раздел 5. Наилучшие доступные технологии, направленные на очистку выбросов в атмосферный воздух от основных вредных (загрязняющих) веществ в приоритетных областях применения НДТ

Применение нижеперечисленных НДТ позволяет решать наиболее актуальные экологические проблемы предприятий приоритетных областей применения НДТ и выполнять требования, предъявляемые к выбросам вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух, образующимся при нормальном режиме работы этих предприятий. В ряде случаев к НДТ отнесены также подходы, применяемые к выбросам вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух, образующимся в аварийном режиме.

Настоящий раздел сформирован с учетом того, что настоящий справочник НДТ имеет методический характер, содержит обобщенную информацию об общих подходах к межотраслевым технологиям и (или) техническим и управленческим решениям по очистке выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух и не должен содержать конкретные технологические показатели или перечни маркерных веществ для различных отраслей промышленности.

В настоящем разделе приводится описание наилучших доступных технологий, позволяющих оптимизировать процессы очистки выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух от основных загрязняющих веществ, подходы к которым указаны в 2.4.

В настоящем разделе осуществлена группировка НДТ приоритетных отраслей применения не по отраслевому признаку, а по наличию конкретных загрязняющих веществ в выбросах вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух.

Таким образом, общий алгоритм выбора НДТ обращения с выбросами вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух на конкретном предприятии выглядит следующим образом:

- выбор НДТ из раздела 4 с учетом указанных ограничений применения НДТ;

- анализ образующихся выбросов вредных (загрязняющих) веществ предприятия;

- выбор НДТ из раздела 5 с учетом области применения и указанных ограничений применения НДТ.

НДТ В-1. Сокращение и предотвращение образования выбросов в атмосферный воздух твердых частиц (пыли), взвешенных веществ

НДТ является сокращение поступления в выбросы твердых частиц (пыли), взвешенных веществ с помощью любого из нижеперечисленных методов или их сочетания с учетом условий применимости:

а) осуществление первичных мероприятий с учетом условий применимости: использование топлива с более низкой зольностью; применение предварительной очистки топлива (угля); оптимизация процесса горения топлива; использование замкнутых или закрытых систем для транспортирования твердого топлива и сыпучих грузов; применение технологий пылеподавления, включая технические решения с использованием насыщенного пара;

б) применение камер гравитационного осаждения для удаления крупных частиц (>20 мкм) на этапе предварительной очистки дымовых газов;

в) применение циклонов на этапе предварительной очистки дымовых газов для удаления абразивных частиц, позволяющее увеличить срок эксплуатации другого газо очистного оборудования;

г) применение электрофильтров для удаления крупных частиц размером >1 мкм;

д) применение тканевых фильтров для удаления мелких и ультрамелких частиц;

е) применение мокрых газоочистителей для одновременного улавливания и пыли. Минимальный размер частиц, удаляемых оросительными колоннами, составляет >10 мкм, динамическими и коллизионными очистителями - >2,5 мкм, скрубберами Вентури - >0,5 мкм;

ж) применение электростатических фильтров, если тканевые фильтры не могут использоваться из-за высокой влажности сажевых аэрозолей.

Подход а) подлежит применению на действующих, модернизируемых и новых объектах при условии технологической возможности (в рамках предусмотренных проектной документацией допущений) с учетом ограничений экономического и социального характера.

Подходы б) - ж) подлежат применению на модернизируемых и новых объектах.

НДТ В-2. Сокращение и предотвращение образования выбросов в атмосферный воздух серы и ее соединений

НДТ является сокращение поступления в выбросы серы и ее соединений с помощью любого из нижеперечисленных методов или их сочетания с учетом условий применимости:

а) использование топлива с пониженным содержанием серы;

б) применение предварительной десульфуризации топлива: технологического газа (высокосернистого нефтяного газа, коксового газа, биогаза и т.д.); жидкого топлива (легких и средних нефтяных фракций, тяжелых фракций);

в) оптимизация процессов горения топлива (оптимизация температуры сжигания, в отдельных случаях - использование топливных присадок и сорбентов);

г) оптимизация процессов сжигания топлива: сжигание топлива в псевдоожиженном слое; применение комплексных газовых установок с комбинированным циклом (газификация угля и комбинированный цикл выработки электроэнергии в газовой и паровой турбине); газовых турбин с комбинированным циклом;

д) использование мокрого скруббера (степень очистки - 92% - 99%);

е) использование распылительной сушилки-скруббера (степень очистки - 85% - 92%) с впрыскиванием сухого сорбента (известняка).

В настоящее время на промышленных установках десульфуризации доминируют жидкофазные процессы. В большей степени это объясняется тем фактом, что в дымовых газах содержится большое количество взвешенных частиц, которые при газофазных процессах засоряют и отравляют используемые адсорбенты или катализаторы.

Подходы а) - в) подлежат применению на действующих, модернизируемых и новых объектах при условии технологической возможности (в рамках предусмотренных проектной документацией допущений) с учетом ограничений экономического и социального характера.

Подходы г) - е) подлежат применению на модернизируемых и новых объектах при условии технологической возможности (в рамках предусмотренных проектной документацией допущений) с учетом ограничений экономического и социального характера.

НДТ В-3. Сокращение и предотвращение образования выбросов в атмосферный воздух азота и его соединений

НДТ является сокращение поступления в выбросы азота и его соединений с помощью любого из нижеперечисленных методов или их сочетания с учетом условий применимости:

а) уменьшение пиковой температуры посредством использования следующих основных методов: достехиометрическое горение (с использованием богатой горючей смеси, в случае с которой кислород становится сдерживающим фактором); супрастехиометрическое горение (с использованием бедной топливовоздушной смеси для рассредоточения теплоты сгорания); ввод охлажденного топливного газа с кислородным обеднением для рассредоточения теплоты сгорания; ввод охлажденного топливного газа с кислородным обеднением с добавленным топливом для рассредоточения теп лоты сгорания, уменьшения температуры реакции и для того, чтобы кислород стал сдерживающим фактором; ввод воды или пара для рассредоточения теплоты сгорания и для снижения температуры реакции;

б) уменьшение времени нахождения при пиковой температуре посредством использования следующих основных методов: ввод топлива, пара, рециркуляционного дымового газа или воздуха для горения непосредственно после сгорания; уменьшение распространения зоны высокой температуры, что обеспечивает более быстрое удаление дымового газа;

в) химическое восстановление оксидов азота (301, 304) в процессе сгорания по средством использования следующих основных методов: субстехиометрическое сгорание, т.е. в обогащенной топливной смеси оставшееся топливо может действовать в качестве восстановителя; повторное сжигание дымовых газов с добавлением топлива (с добавленным топливом, действующим в качестве восстановителя); создание условий обеднения топливом и обогащения топливом в зоне сгорания;

г) снижение образования азота и его соединений в процессе сгорания посредством использования следующих основных методов: сгорание с ограниченным доступом подаваемого воздуха; применение рециркуляции дымовых газов; ступенчатое сжигание с вдуванием воздуха, предусматривающее создание двух зон (одна зона с избытком горючего, где происходит первоначальное сгорание, и вторая, где происходит добавление воздуха для обеспечения полного сгорания); ступенчатое сжигание топлива (аналогично ступенчатому сжиганию с вдуванием воздуха); повторное сжигание топлива (процесс аналогичен рециркуляции дымовых газов, но с добавлением топлива в дымовой газ, что снижает температуру. Если при добавлении на второй стадии сгорания для повторного сжигания топлива в качестве восстановителя используется топливо, процесс аналогичен ступенчатому сжиганию топлива); уменьшение времени предварительного нагрева воздуха; применение горелок с малым выбросом оксидов азота (301, 304), обеспечивающих смешивание топлива и воздуха/дымового газа таким образом, что при ступенчатом сжигании создаются различные зоны; нагнетание воды/пара для снижения температуры пламени и для уменьшения образования оксидов азота (301, 304) при тепловой реакции, включая с импульсным началом истечения воды/пара; сжигание в обогащенной кислородом среде, когда воздух заменяют кислородом, чтобы предотвратить образование (301, 304) при тепловой реакции; оптимизация сгорания посредством применения активного контроля процесса сгорания, например, посредством специального программного обеспечения; применение каталитического сгорания с использованием катализатора;

д) применение селективного каталитического восстановления (СКВ) после обеспыливания и очистки от кислых газов. При использовании данного способа обычно требуется подогрев дымовых газов после предыдущих стадий газоочистки (температура на выходе из газоочистки составляет 70°С для мокрых систем и 120°С - 180°С для большинства рукавных фильтров). Для достижения рабочих температур для системы СКВ необходима температура 230°С - 320°С;

е) применение селективного некаталитического восстановления (СНКВ). Аналогично СКВ, восстановитель (обычно аммиак, мочевина или нашатырный спирт) используется для восстановления оксидов азота (301, 304), но, в отличие от СКВ, без катали затора и при более высокой температуре от 850°С до 1100°С. Побочные воздействия, которые необходимо учитывать, включают в себя наличие аммиака в отработанном газе, образование аммиачных солей в установках после завода, образование , где мочевина, например, используется в качестве компонента смеси восстановителей, и выброс СО. Проскок аммиака (303) при СНКВ, как правило, гораздо больше, чем при СКВ, вследствие требуемой дозировки восстановителя выше стехиометрической (при высокой температуре, требуемой для СНКВ, часть добавляемого аммиака вступает в реакцию, образуя дополнительные оксиды азота (301, 304)).

Подходы а) - е) подлежат применению на модернизируемых и новых объектах при условии технологической возможности (в рамках предусмотренных проектной документацией допущений) с учетом ограничений экономического характера.

НДТ В-4. Сокращение и предотвращение образования выбросов в атмосферный воздух летучих органических соединений

НДТ является сокращение поступления в выбросы летучих органических соединений с помощью любого из нижеперечисленных методов или их сочетания с учетом условий применимости:

а) оптимизация условий эксплуатации и технического обслуживания оборудования в целях предотвращения утечек (надлежащие программы эксплуатации, применение систем замкнутого цикла, повышение герметичности резервуаров для хранения, соединительных узлов и клапанов и т.п.);

б) использование материалов и процессов с низким содержанием органических растворителей или их отсутствием, например, использование растворителей с малым содержанием органических компонентов или материалов и процессов без органических растворителей, таких как водные краски, обезжириватели на водной основе и т.д.;

в) применение технологий, основанных на разрушении летучих органических соединений, имеющихся в отработанных газах, в том числе: рекуперативное или регенеративное термическое окисление; рекуперативное или регенеративное каталитическое окисление; биологическая деструкция, осуществляемая в биофильтрах и биоскрубберах, где во влажной среде и при низкой температуре с помощью микроорганизмов про исходит разрушение биоразлагаемых летучих органических соединений;

г) применение технологий, позволяющих осуществить восстановление летучих органических соединений для повторного использования в производственном процессе после специальной обработки, которая может проводиться на месте или за пределами предприятия, в том числе: адсорбция активированным углем или цеолитовым субстратом; абсорбция в переработанных очистительных жидкостях (вода, тяжелое топливо); конденсация и низкотемпературная конденсация (в качестве хладагентов используют холодную воду, жидкий азот и охладители; конденсацию применяют в качестве метода предварительной обработки); мембранная сепарация, которая должна быть связана с другими процессами, такими как низкотемпературная конденсация и адсорбция. После мембранной сепарации поток концентрированного газа конденсируют посредством обычной технологии конденсации и используют газоочистные устройства;

д) повторное использование и(или) восстановление летучих органических соединений посредством использования таких технологий, как конденсация, адсорбция, абсорбция и мембранные процессы;

е) разрушение летучих органических соединений за счет применения технологий регулирования выбросов, например, термическое или каталитическое окисление, или биологическая обработка. При сжигании рекомендуется использовать вторичное тепло для уменьшения эксплуатационных расходов и потребления ресурсов;

ж) разрушение негалогенизированных летучих органических соединений посредством использования потоков газа с летучими органическими соединениями в качестве вторичного воздуха или топлива в существующих устройствах преобразования энергии.

Подходы а) - г) подлежат применению на действующих, модернизируемых и новых объектах.

Подходы д) - ж) подлежат применению модернизируемых и новых объектах.