ГОСТ Р 55099-2012 Ресурсосбережение. Наилучшие доступные технологии обращения с отходами в цементной промышленности. Аспекты эффективного применения

     10 Влияние горючих отходов на выбросы в окружающую среду, энергетическую эффективность при производстве цемента и его качество

10.1 Влияние горючих отходов на выбросы

10.1.1 Объемы и характер выбросов пыли в процессе обжига клинкера, как правило, мало зависят от способа использования отходов.

10.1.2 Согласно существующим представлениям, использование отходов оказывает небольшое влияние на выбросы металлов в процессе обжига клинкера благодаря высокой удерживающей способности материала в теплообменнике и пылеуловителе.

10.1.3 Факторами, определяющими характер образования выбросов металлов в процессе производства клинкера, являются:

- поведение отдельных металлов во вращающейся печи;

- особенности подачи отходов в печь;

- эффективность улавливания выбросов в пылеуловителе.

10.1.4 Место ввода топлива в печь может существенно влиять на образование выбросов.

10.1.5 Условия подачи топлива в печь определяются концентрацией металла в сырье и используемом топливе. Поскольку массовое отношение сырья к топливу равно примерно 10:1, характер ввода металлов с сырьем является определяющим при образовании выбросов.

10.1.6 На практике использование тех или иных горючих отходов может обусловить снижение или повышение общей подачи конкретного металла в печь. Нелетучие металлы захватываются клинкерной матрицей и выводятся из печи вместе с клинкером. Такие низколетучие металлы, как и , образуют стабильные циклы кругооборота в печи. При выходе из цикла эти металлы в большом количестве захватываются либо клинкером, либо пылью. Особая ситуация наблюдается для и в связи с их высокой летучестью. Специфические температуры процессов в сочетании с высокой летучестью металлов приводят к неэффективному удалению металлов и прямой связи между подачей ртуть- и таллийсодержащего сырья и выбросами этих металлов. В зависимости от температуры отходящих газов ртуть присутствует в исходных частицах и (или) в виде паров в пылеуловителе, поэтому для контроля выбросов ртути и летучих металлов необходимо ограничить их поступление в печь. При сжигании горючих отходов требуется осуществлять постоянные контроль и анализ содержания летучих металлов в отходах.

10.1.7 Выбросы газов, содержащих , и , не зависят от выбранного сырья. При использовании регламентированной в технических условиях точки питания печи применение отходов в цементном производстве не оказывает значительного влияния на выбросы. То же самое относится к выбросам , и органических соединений.

10.1.8 Подача летучих соединений серы или органических соединений с сырьевой смесью не увеличивает выбросы при использовании отходов. Образовавшийся связывается клинкером во вращающейся печи или в декарбонизаторе без применения дополнительных мероприятий.

10.1.9 Тщательный отбор и контроль отходов обеспечивают безопасность их использования без образования выбросов любых металлов в окружающую среду в опасных количествах. Выбросы металлов, как правило, значительно ниже контрольных для обычных загрязнителей воздуха.

10.2 Влияние горючих отходов на энергоэффективность производства цемента

10.2.1 При использовании горючих отходов с высокой влажностью, отходов грубого помола или отходов с низкой реакционной способностью потребности в тепловой энергии могут быть больше, чем в случае использования тонкодисперсного измельченного высушенного топлива с высокой теплотворной способностью. Это обстоятельство может привести и к увеличению выбросов в атмосферу.

10.2.2 Влажность и теплотворная способность отходов могут оказывать влияние на удельное потребление энергии. Например, низкая теплотворная способность и высокая влажность отходов приводят к увеличению удельного потребления энергии на 1 т произведенного клинкера. В таких случаях удельная масса горючих отходов превышает удельную массу обычного топлива.

10.3 Влияние горючих отходов на качество конечной продукции

10.3.1 Использование горючих отходов в процессе обжига клинкера может повлиять на изменение концентрации металлов в цементе. Концентрация отдельных металлов в конечном продукте может увеличиться или уменьшиться в результате использования отходов в производстве цемента в качестве сырья и (или) топлива.

10.3.2 Поскольку цемент смешивается с заполнителями, например с гравием и песком для получения бетона или раствора, поведение металлов в строительных материалах (бетоне или растворе) является в конечном счете решающим для оценки воздействия отходов, используемых при получении клинкера, на окружающую среду.

10.3.3 Выбросы металла из бетона и раствора низкие. Результаты соответствующих испытаний подтверждают, что металлы, как правило, хорошо связаны с цементной матрицей. К тому же хорошо уплотненный бетон оказывает высокое сопротивление диффузии растворов, которые могли бы способствовать высвобождению металлов в окружающую среду.

10.3.4 Испытания бетонов и растворов показали, что концентрация металлов в выбросах заметно ниже величин, предписанных в нормативных документах. Хранение бетонов и растворов в различных и даже экстремальных условиях не приводит к какому-либо заметному увеличению высвобождения металлов в окружающую среду. Заметное увеличение высвобождения металлов не наблюдается и при разрушении образцов материала или предварительном тонком измельчении до проведения испытаний.

10.3.5 При соблюдении этих условий цемент может использоваться без ограничений для производства бетона и растворов.

10.3.6 Вторичная переработка бетона и растворов также остается полностью безопасной.