Ing. Jiří Jungmann Výzkumný ústav maltovin Praha, s. r. o.

1. Problematika výskytu emisí SO2 a TOC ve vzdušině při výpalu slínku v režimu využívání běžných cementářských paliva v režimu spoluspalování druhotných paliv a odpadů Ing. Jiří Jungmann Výzkumný ústav maltovin Praha, s. r. o.

2. Vývoj využívání alternativních paliv při výrobě cementu v ČR

3. Organický uhlík z paliv • palivo je tvořeno převážně uhlíkatými organickými látkami • primární spalovací zóna • přes 2000 oC, přebytek kyslíku • prakticky dokonalá oxidace organických látek • nedokonalé spalování indikováno výrazným zvýšením CO

4. Síra z paliv • silně alkalická povaha slinovací zóny • oxidační atmosféra zoxiduje prakticky všechny sirníky na SO2 • největší adsorpční schopnost má materiál opouštějící kalcinační stupeň

5. Teplotní poměry v pecním systému • hlavní hořák • teplota plamene 2100 oC • délka palmene až 15 m • doba zdržení 2 – 5 sekund • kalcinátor • teplota nad 850 oC • doba zdržení 5,2 – 5,8 sekundy • vše za přebytku vzduchu

6. Teplotní průběhy ve výměníku surovina

7. Organické látky ze suroviny • uvolňují se od 400 oC do 600 oC • protiproudně unášeny do chladnější části • teplota není dostatečná pro jejich rozložení • obvyklé koncentrace, vyjádřené jako TOC 10 – 100 mg.m-3, výjmečně až 500 mg.m-3

8. Síra ze suroviny • obvykle jako pyritická nebo jako organická síra • po uvolnění teplota nedostačuje k adsorpci – nedostatek kalcinovaného podílu suroviny • 30 % i více síry může přejít do emisí • částečné snížení koncentrace v surovinové mlýnici

9. Legislativa EUSměrnice 2000/76/EC

10. Legislativa EUSměrnice 2000/76/EC

11. Legislativa ČRNV č.354/2002 Sb.

12. Legislativa ČRNV č.354/2002 Sb.

13. Využívání výjimek pro SO2 a TOC v zemích EU • údaje v BREF • statistiky CEMBUREAU • časté je zohledňování obsahu S v surovině • využívání výjimek pro SO2 i TOC poměrně obvyklé

14. Praktické ověření • emisní sledování a porovnání režimů • spoluspalování odpadů nebo spalování alternativních paliv jako simulace spoluspalování odpadů podobných fyzikálních a chemických vlastností • využívání pouze základních cementářských paliv (dnes typicky mleté uhlí)

15. Doplňkové ověření kvality spalovacího procesu • pravidelné odběry pro stanovení organických látek typu BTEX • ∑ benzenu, etylbenzenu, toluenu a xylenu • obvykle vznikají jako produkty spalovacích procesů • jejich množství závisí na kvalitě spalování • výrazné zvýšení jejich množství u jednoho z režimů může signalizovat horší spalování v rámci tohoto režimu

16. Organizace zkoušky • co nejvíce podobná surovina v obou režimech • pokud možno stejný výkon pece v obou režimech • minimální délka jednoho režimu 6 hodin, optimální je 24 hodin • časový prostor pro ustavení nové rovnováhy mezi režimy

17. Získané typické výsledky

18. Získané typické výsledky

19. Získané typické výsledky - bilance bez vlivu použitého paliva – rozdíly mezi režimy v rámci běžného kolísání ustáleného provozu a rozptylu měřených hodnot

20. Zjištěné závěry • chod emisí SO2 a TOC je v přímé korelaci na obsahu jmenovaných látek v surovině • emise TOC bezprostředně reagují na změny v dávkování suroviny, vztah mezi emisí SO2 a dávkovanou surovinou je poněkud volnější • veškerá získaná zjištění nemají žádnou jednoznačnou vazbu na spalované palivo

21. Zjištěné závěry • měřené emise SO2 a TOC se pohybují pod hodnotami, danými emisním limitem pro cementářskou pec (NV č. 615/2006 Sb.) • měřené emise SO2 a TOC prakticky ve všech případech překračují emisní limity podle NV č. 354/2002 Sb. pro spoluspalování odpadů v cementářské peci

22. Zjištěné závěry • udělení výjimek pro emise SO2 a TOC v souladu s přílohou č. 2 NV č. 354/2002 Sb. je pro cementářské suroviny, zpracovávané v cementárnách ČR plně opodstatněné • jejich výše musí být dána konkrétním složením suroviny a musí zohledňovat i budoucí těžbu na základě geologického průzkumu ložiska

23. Děkuji za pozornost jungmann@vumo.cz www.vumo.cz