Effective Combined Reduction of HM and PM

Эффективное комбинированное
сокращение ТМ и ТП
Катя Краус
Федеральное природоохранное
агентство, Германия
Workshop of the Task Force on HM, Yerevan, 14 – 16 May 2008
Katja Kraus, Germany
1
Темы
1. Здравоохранение и предельные величины PM
2. Источники ТМ и ТП (твердых примесей)
3. Методы пылеотделения и эффективность
пылеудаления
4. Стоимость сепараторов
5. Загрязнение неорганизованными источниками
6. Применение документов BREF для сокращения
ТМ и ТП
7. Выводы
Workshop of the Task Force on HM, Yerevan, 14 – 16 May 2008
Katja Kraus, Germany
2
Здравоохранение и предельные
величины ТП
•
•
•
•
•
•
Hg и Pb – известные нейротоксины
Cd имеет вредное воздействие на почки и легкие
Воздействие PM на здоровье подробно изучено
Руководство ВОЗ по качеству воздуха: 10µg/m3 для PM2.5
Нет порога, ниже которого воздействие не наблюдается
Рамочная директива ЕС по качеству воздуха: 40µg/m3 для
ТП10 (годовой лимит)
• С апреля 2008 новый лимит для ТП2.5
Workshop of the Task Force on HM, Yerevan, 14 – 16 May 2008
Katja Kraus, Germany
3
Отрасли промышленности,
отвечающие за ТМ и ТП
• ТП
• Сжигание ископаемого
топлива
• Малые печи, отопление
домов
• Черная металлургия
• Цветная металлургия
• неметаллы (стекло,
керамика, асфальт)
• Сжигание отходов
• Производство удобрений
• производство Carbon
Black, etc.
Workshop of the Task Force on HM, Yerevan, 14 – 16 May 2008
• ТМ
• Сжигание ископаемого
топлива
• Черная металлургия
• Цветная металлургия
• неметаллы (стекло)
• Сжигание отходов
Katja Kraus, Germany
4
Источники ТП и ТM (2)
• Крупнейшие загрязнителив Германии
– Промышленные процессы 152 kt (56%)
• металлургия 45kt
• Производство неметаллов 23 kt
– автотранспорт 54 Kt (20%)
– Отопление домов и малых предприятий (10%)
– Большие сжигающие заводы 12,5 kt (5%)
Workshop of the Task Force on HM, Yerevan, 14 – 16 May 2008
Katja Kraus, Germany
5
Источники ТП (%) в Германии в
2006
other industries
5
9
production of metals
31
10
20
9
17
Workshop of the Task Force on HM, Yerevan, 14 – 16 May 2008
production of
minerals
traffic
residential heating
and SME
large combustion
plants
others
Katja Kraus, Germany
6
Методы пылеотделения
Сепаратор
Концентрация ТП (mg/m3)
Тканевый фильтр
1 – 20 (часто < 5)
Электрофильтр
1 - 30 (часто < 10)
Влажный электрофильтр
<3
Высокопроизводительный 1 – 5 (одна величина 80)
влажный сркубер
Мультициклон
16 – 100
(эффективен только при
ограниченном
размере
частиц (т.е. больших))
Маломощный прибор для 20 - 50
сжигания (6 kW) без
пылеотделения
Workshop of the Task
Force on HM, Yerevan, 14 – 16 May 2008
Katja Kraus, Germany
7
Эффективность различных
методов сокращения ТП
- тканевые фильтры
и электрофильтры
способны
сокращать любые
фракции (размеры)
частиц, т.e. и ТП 10
и ТП 2.5
- частицы ТМ очень
мелкие и
связываются с
любой фракцией ТП
Workshop of the Task Force on HM, Yerevan, 14 – 16 May 2008
Katja Kraus, Germany
8
Эффективность удаления ТП.
Обзор
Агрегат
Сжигание бурого
угля
Устройство
Концентраци Концентрация
пылеотдеделен я
очищенного
ия
неочищенног газа
о газа
Электрофильтр
4-10 g/m3
10 – 20 mg/m3
(ESP)
КПД,
%
97.9 – 99.6
Circulating fluidised Тканевый
bed combustion
фильтр
60 – 80 g/m3
10 – 20 mg/m3
99.86 – 99.95
Плавка Zn во
вращающихся
печах
Скруббер
Вентури
1 – 3 g/m3
10 – 40 mg/m3
81 – 98.5
Прочие
промышленные
процессы, в т.ч.,
производство элва
Электрофильтр
ESP
Влажный
скруббер
1 – 100 g/m3
0.1 – 30
часто < 10
mg/m3
95 – 99.999
часто >99
Workshop of the Task Force on HM, Yerevan, 14 – 16 May 2008
Katja Kraus, Germany
9
Стоимость очистных устройств
• Очень зависит от местных условий
• При использовании влажных методов,
нужно учитывать обработку и удаление
сточных вод
• Комбинированные методы увеличивают
долговечность тканевых фильтров
(обычный срок годности 2 года; при
комбинированном метода до 10 лет)
Workshop of the Task Force on HM, Yerevan, 14 – 16 May 2008
Katja Kraus, Germany
10
Стоимость основных
пылеотделителей
скруббер
электрофильтр
Тканевый
фильтр
капзатраты, %
40 – 60
60 - 75
50 - 75
энергозатраты, %
25 – 50
15 - 30
15 - 30
Техобслуживание
, ремонт, %
10 - 25
10 - 15
10 - 35
Workshop of the Task Force on HM, Yerevan, 14 – 16 May 2008
Katja Kraus, Germany
11
Загрязнение неорганизованными
источниками
• Что это такое? Все, что не исходит из стационарного
источника (клапаны, насосы, щели, склады,
транспорт,испарение)
• Снижение выбросов из стационарных источников
– LCP в Германии, 1994, 60 kt / 2006 12,5 kt
• Загрязнение неорганизованными источниками
становится все более актуальным
• Медиплавильный завод: 80% всех ТП исходит через
кровлю, окна и двери
• Обработка технически сложна и дорога
• Обработка большого объема воздуха с низкой
концентрацией
Workshop of the Task Force on HM, Yerevan, 14 – 16 May 2008
Katja Kraus, Germany
12
Нетехнические меры снижения
выбросов для первичных ТП
• Политика!
– Установление пределов по основным загрязняющим
веществам
– Новые ELV
• Дополнительные энергосберегающие меры
• Переход на другое топливо если можно
(например, на газообразное топливо, легкое
топливо с низким содержанием серы может
сократить ТП на 30%)
• Планы управления качеством воздуха
Workshop of the Task Force on HM, Yerevan, 14 – 16 May 2008
Katja Kraus, Germany
13
Разделы о ТП в документах
BREF
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Производство чугуна и стали
Производство извести и цемента
Обработка черных металлов
Обработка цветных металлов
Производство стекла
Кузнечное и литейное производство
Большие сжигающие заводы
Сжигание отходов
Керамика
• http://eippcb.jrc.es/pages/FActivities.htm
Workshop of the Task Force on HM, Yerevan, 14 – 16 May 2008
Katja Kraus, Germany
14
Выводы (1)
• Исследования ВОЗ не обнаружили порога для ТП в окружающем
воздухе
• Мельчайшие частицы вызывают наибольшую озабоченность
• Сокращение ТП часто приводит сокращение выбросов ТМ
• Имеющиеся тканевые фильтры, электрофильтры и прочие
модернизированные влажные системы демонстрируют высокую
эффективность удаления ТП10 и ТП 2.5
• Протокол по ТМ дает информацию о методах контроля
промышленных выбросов
• Источником высококачественной информации являются документы
BREF.
Workshop of the Task Force on HM, Yerevan, 14 – 16 May 2008
Katja Kraus, Germany
15
Выводы (2)
• Эффективный контроль выбросов способствует
эффективному сокращению ТМ и ТП
• Выбор сепаратора зависит от характеристик
выхлопных газов
• Фильтрующие осадители эффективно
сокращают мельчайшие ТП со связанными ТМ
• Hg – особый случай – необходимы низкие
температуры и абсорбенты
• Капитал, затраты на энергию и
техобслуживане зависят от применяемых
типов сепараторов
Workshop of the Task Force on HM, Yerevan, 14 – 16 May 2008
Katja Kraus, Germany
16
Спасибо за внимание!
Workshop of the Task Force on HM, Yerevan, 14 – 16 May 2008
Katja Kraus, Germany
17