5.1 Введение
Классификацию определяют как "группирование твердого топлива из бытовых отходов в классы при помощи определения граничных значений для выбранных характеристик топлива, которые будут использоваться для торговли, а также для информирования органов, выдающих разрешения и других заинтересованных сторон". Первоначально были приняты 7 свойств для характеристики твердого топлива из бытовых отходов: NCV, зольность, содержание влаги, Cl, Hg, Cd + TI, сумма тяжелых металлов. В последствии количество ключевых свойств было сокращено с 7 до 3 (таблица 13). Главным аргументом является сложность классификации по столь большому количеству свойств. Выбранные свойства представляют следующие аспекты: экономическое значение (NVC), технологические ограничения (CI) и воздействие на окружающую среду (Hg).
В итоге была принята структура для характеристики классов ТТБО для каждого из трех выбранных характеристик топлива, отраженная в таблицах 13 и 14.
Таблица 13 - Классы ТТБО
Свойство для классификации | Обозначение | Ед. измер. | Классы | ||||
Низшая теплота сгорания | NCV | МДж/кг | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
|
|
|
|
| |||
Содержание хлора | CI | % | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
|
|
|
|
| |||
Содержание ртути | Hg | мг/кг | 1 | 2 | 3 | - | - |
- | - |
Таблица 14 - Классы твердого топлива из бытовых отходов
Свойство для классификации | Обозна- | Ед. измер. | Классы | ||||
Низшая теплота сгорания (NCV) | qp, net | МДж/кг средн. | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
25 | 20 | 15 | 10 | 3 | |||
Содержание хлора | CI | % медиана | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 0,1 | 0,5 | 1,0 | 1,5 | |||
Содержание ртути | Hg | мг/МДж медиана | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
80- |
|
|
|
|
|
5.2 Обсуждение
5.2.1 Единицы измерения
Для NCV и CI предпочтительными являются обычные единицы измерения для классификации. В приложении В сделан вывод о том, что предпочтительной единицей NCV является МДж/кг. На практике для CI единицей может быть w% на рабочее или сухое состояние топлива. Единица измерения w% на сухое состояние топлива была выбрана из практических соображений, так как информация обычно представлена на сухое вещество. Однако в случае Hg единицей измерения выбран мг/МДж, в отличие от обычного мг/кг в связи с сопоставимостью и экологическими аспектами.
5.2.2 Использование средних, медианных и 80-процентильных значений
Статистические распределения данных для NCV, CI и Hg различны.
Для NCV распределение является нормальным. В этом случае используют соответствующее среднее значение (см. также Приложение Е).
Для Сl распределение, как правило, нормальное, но может быть также искажено (см. также Приложение Е). В расчетах для классификации предполагалось нормальное распределение. Поэтому единицы для CI в таблице 14, в % (на сухое состояние топлива) средние вместо % медианы.
В большинстве случаев Нg имеет правое несимметричное распределение (см. Приложение Д). Это влияет на определение средних и максимальных значений. Среднее значение предпочтительно при измерении локализации из-за своей надежности и не зависит от типа распределения. Для тех случаев, когда требуется максимальное значение, предпочтительно 80-процентильное. Сочетание среднего и 80-процентильного значений является подходящим инструментом для оценки подхода по 10 данным, используемым в классификации. Следовательно, высокие значения возможны только как отдельные выбросы, которые не учитываются при расчете выбросов.
5.2.3 Перекрытие классов
Обособленные классы, не имеющие перекрывающихся областей между классами, предпочтительны. В тех случаях, когда установлено максимальное значение класса (Нg), возможно классифицировать топливо в один класс. Однако при установленном минимуме и максимуме класса (как это было предложено для NCV и CI) существуют твердые топлива из бытовых отходов, классификация которых будет различной (см. Приложение Е). В соответствии с подходом, применяемым к Нg, для классификации NCV и CI используют наборы из 10 данных, для которых рассчитывают 95%-й доверительный интервал для среднего значения. Для классификации использовали минимальное (NCV) или максимальное значения (CI) доверительных интервалов (диапазонов).
5.2.4 Границы классов для NCV
На основе свойств твердого топлива из бытовых отходов и требований пользователей были установлены границы по NCV. Для многих целей показатель NCV должен быть в пределах 10 МДж/кг - 15 МДж/кг. Есть также группы с показателями примерно 5 МДж/кг, с одной стороны, и 22 МДж/кг, с другой стороны. Ширина класса для NCV была принята равной 5 МДж/кг. Класс 5 имеет минимум, равный 3 МДж/кг, который относится к расчетам на основе адиабатической температуры пламени и опыта использования твердого топлива из бытовых отходов с высокой зольностью и высоким содержанием воды в цементных печах (см. также Приложение Е). Максимум, установленный на уровне 45 МДж/кг, является реалистичным максимумом для твердого топлива из бытовых отходов. С учетом использования для классификации минимального значения (5.2.3) классы будут такими, как показано в таблице 15.
5.2.5 Границы классов для CI
Значения для CI относятся к свойствам твердого топлива из бытовых отходов и требованиям пользователей. Для многих целей содержание CI должно быть ниже 0,5% или между 0,5% и 1,0%. В котлы можно загружать топливо с содержанием CI до 0,3% без ограничений. Было принято решение о максимуме содержания хлора равном 6%. На практике максимальное значение для твердого топлива из бытовых отходов находится в тех же пределах, что и для АТ3 3,65% (средний + 1,96 на станд. откл.). Максимум (около) 3% представляется более целесообразным для того, чтобы отличить твердое топливо из бытовых отходов от других видов топлива из отходов. Максимум для 1-го класса, указанный в решении рабочей группы, кажется слишком низким, чтобы быть практически применимым для надежной классификации, и позволяет классифицировать лишь некоторые виды твердого топлива из бытовых отходов. Максимум, равный 0,2%, гарантировал бы более стабильную классификацию. То же самое касается максимума класса 2, где было установлено максимальное значение 0,6%. С учетом максимальных значений для классификации (5.2.3) предлагаемые классы будут такими, как показано в таблице 15.
Таблица 15 - Предполагаемые классы по содержанию NCV и Cl
Свойство классификации | Обозначение | Единицы измерения | Классы | ||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |||
Низшая теплота сгорания (NCV) | qp, net | МДж/кг среднее |
|
|
|
|
|
Содержание хлора | CI | %(сух) среднее |
|
|
|
|
|
|