BAT dla spalania odpadów
Na czerwono najważniejsze!
I. Spalanie
Spalanie jest częścią systemu obróbki odpadów, przy pomocy którego gospodaruje się szerokim zakresem wytwarzanych przez społeczeństwo odpadów. Celem spalania odpadów jest zmniejszenie ich objętości i powodowanych przez nie zagrożeń a także wychwycenie potencjalnie niebezpiecznych substancji. Dodatkowo proces ten może umożliwiać odzyskanie energii, zawartości mineralnej lub chemicznej odpadów.
Zasadniczo spalanie odpadów polega na utlenianiu materiałów palnych zawartych w odpadach. Odpady są bardzo zróżnicowane, składają się z substancji organicznych, minerałów, metali oraz wody. W trakcie procesu spalania wydzielają się gazy spalinowe, które zawierają energię paliw w postaci ciepła. Aby zaszedł proces spalania konieczne jest osiągnięcie odpowiedniej temperatury (temperatury zapłonu) oraz kontakt spalanego odpadu z tlenem. Właściwy proces spalania odbywa się w fazie gazowej, trwa zaledwie ułamki sekund i doprowadza do powstania energii. W niektórych przypadkach, gdy wartość kaloryczna odpadów oraz ilość tlenu są wystarczające spalenie może nastąpić samoczynnie, a zatem nie ma konieczności dodawania innych paliw.
Sektor spalania można podzielić na 5 głównych sektorów:
· Spalanie mieszanych odpadów komunalnych – spala się nieobrobione odpady z gospodarstw domowych (czasami spala się również odpady przemysłowe i komercyjne),
· Spalanie wstępnie obrobionych odpadów komunalnych i innych – przed spalaniem odpady są segregowane i specjalnie przygotowywane, dzięki czemu różnią się od odpadów mieszanych. Do tego sektora zalicza się również specjalnie przygotowane spalarnie zasilane paliwem odpadowym,
· Spalanie odpadów niebezpiecznych – dotyczy spalania w zakładach przemysłowych i elektrowniach komercyjnych, obejmuje bardzo zróżnicowane odpady
· Spalanie osadów ściekowych – odpady ściekowe spala się łącznie z innymi odpadami (np. komunalnymi) lub oddzielnie od innych odpadów w specjalnych instalacjach,
· Spalanie odpadów medycznych – są to odpady ze szpitali i innych instytucji opieki zdrowotnej.
Główne zagadnienia dotyczące ochrony środowiska.
Pomimo że celem obróbki termicznej odpadów jest zmniejszenie ich wpływu na środowisko to podczas eksploatacji instalacji do spalania dochodzi do emisji i zużycia, na których istnienie lub wielkość mają wpływ projekt oraz eksploatacja instalacji. Potencjalny wpływ instalacji do spalania odpadów dzieli się na kilka kategorii:
Ø Całkowite emisje do powietrza i wody (w tym zapachy) związane z procesem spalania
Ø Całkowita produkcja pozostałości z procesu spalania
Ø Hałas i drgania
Ø Zużycie i produkcja energii
Ø Zużycie surowców
Ø Emisje lotne (głównie ze składowisk odpadów)
Ø Zmniejszenie zagrożeń wynikających ze składowania, przeładunku lub przetwarzania odpadów niebezpiecznych.
Inne rodzaje skutków, wykraczające związane są z poniższymi działaniami:
• transportem dostarczanych odpadów oraz produkowanych pozostałości
• szeroko zakrojoną przeróbką wstępną odpadów (np. przygotowanie paliw odpadowych).
II. Procesy i techniki stosowane w sektorze spalania odpadów:
· Odbiór dostarczanych odpadów
· Składowanie odpadów i surowców
· Wstępna obróbka odpadów (w tym mieszanie)
· Załadunek odpadów do pieca
· Techniki stosowane na etapie obróbki termicznej (np. projekt pieca)
· Odzyskiwanie energii (np. kotły)
· Techniki czyszczenia gazów spalinowych (grupowane według substancji)
· Gospodarka pozostałościami po czyszczeniu gazów spalinowych
· Monitoring i kontrola emisji
· Kontrola i oczyszczanie ścieków (np. z odprowadzania substancji płynnych z zakładu, z obróbki gazów spalinowych, ze składowania)
· Gospodarka popiołami i ich obróbka
III. BAT dla spalania odpadów
BAT należy stosować w całym sektorze: w spalaniu, gazyfikacji oraz rozkładzie termicznym wszelkich rodzajów odpadów. Inne BAT dotyczą podsektorów, zajmujących się przede wszystkim szczególnymi rodzajami odpadów. A zatem instalacje powinny stosować kombinację ogólnych BAT oraz BAT dotyczących szczególnych odpadów.
Najlepsza dostępna technika podkreśla szczególną wagę wyboru instalacji ze względu na cechy fizyczne i chemiczne przetwarzanych odpadów. Instalacja nie może przyczyniać się do dodatkowego wpływu na środowisko, zakłócenia procesowe muszą być minimalne. Określone też zatem BAT w zakresie minimalizacji planowanych i nieplanowanych wyłączeń instalacji. BAT obejmuje również kontrolę jakości obrabianych odpadów, aby było one dopasowane do projektu instalacji. Ogromna różnorodność spalanych odpadów, np. różna wielkość cząstek, wartość opałowa, zawartość wody i popiołu, rodzaj i stężenie zanieczyszczeń decyduje o konieczności rozpatrywania BAT oddzielnie dla każdego zakładu. Optymalnym rozwiązaniem jest zastosowanie wskazówek zawartych w BAT z uwzględnieniem cech technicznych danej instalacji, jej geograficznego położenia i warunków lokalnych środowiska.
BAT dla wszystkich spalarni
Lokalne czynniki, które należy wziąć pod uwagę to:
- lokalne warunki środowiskowe
- charakter odpadów
- koszty i możliwości techniczne
- dostępność, stopień wykorzystania i cena odpadów
- dostępność i cena odzyskanej energii
- gospodarka lokalna, warunki polityczne
Zalecenia BAT:
1. Dobór urządzenia dostosowanego do właściwości odpadów.
Wybór techniki obróbki cieplnej musi brać pod uwagę następujące kryteria:
· Skład chemiczny odpadów i zróżnicowanie,
· Skład fizyczny odpadów (np. wielkość cząstek),
· Wydajność i dostępność procesu,
· Właściwości termiczne odpadów (wartość kaloryczna, poziom wilgotności),
· Możliwość wykorzystania produktów częściowego utleniania takich jak gaz syntezowy czy koks,
· Docelowe poziomy emisji – wybrany system redukcji,
· Rodzaj odzysku energii (np. ciepło, energia elektryczna, CHP).
Oprócz tych kryteriów technicznych bierze się pod uwagę również:
· Stopień ryzyka technicznego,
· Doświadczenie i dostępne umiejętności
· Budżet.
W praktyce spalarnie mają ograniczoną kontrolę nad dokładnymi właściwościami odpadów, które otrzymują, muszą zatem być elastyczne, aby możliwe było spalanie szerokiego zakresu odpadów.
Technika
Kluczowe właściwości odpadów; przydatność
Wydajność
Zalety
Wady/ ograniczenia stosowania
Ruchomy ruszt chłodzony powietrzem
• niskie i średniej wartości ciepła(LCV 5 - 16,5 GJ / t)• komunalne i inne heterogeniczne odpady stałe• możliwe osady ściekowe i odpady medyczne zkomunalnymi
1 - 50 t/h(większość: 5 do 30t /h; najlepsze: nieponiżej 2,5 lub 3 t/h)
• bardzo szeroko stosowane, w dużych skalach• wytrzymała - niskiekoszty utrzymania• długo stosowana• sprawdza się w przypadku niejednorodnych odpadów bez specjalnegoprzygotowania
generalnie nie nadaje się doproszków, płynów lub materiałówtopliwych
Ruchomy rusztz ciecząchłodzącą
Tak samo jak przy chłodzeniu powietrzem, z wyjątkiem:LCV 10 - 20 GJ / t
Jak ruszty chłodzone powietrzem, ale:• wyższa wartość opałowa odpadów• większa kontrola spalania
Jak ruszty chłodzone powietrzem, ale:•ryzyko szkodliwych wycieków• większa złożoność
Ruszt zpiecem obrotowym
Tak samo jak innych rusztach z wyjątkiem:• możliwości spalania odpadów bardzo heterogenicznychprzy zachowaniu dużej wydajności• niepowszechne
1 - 10 t/h
• możliwość lepszego dopalania popiołów
• niska wydajność • konserwacja pieca obrotowego
Statyczny rusztz mechanizmem transportu odpadów lub popioł...
twoj.inzynier