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Experiencias y estrategias en el sector de fritas

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Experiencias y estrategias en el sector de fritas
Experiencias y estrategias en
el sector de fritas
Dra. Irina Celades
Unidad Medio Ambiente
INSTITUTO DE TECNOLOGÍA CERÁMICA
© ITC-AICE, 2013
© ITC-AICE, 2011
1
Evolución de la
normativa ambiental en
el sector de fritas
cerámicas:
(1972- 2013)
© ITC-AICE, 2013
Situación previa al BREF Dic-2001
Legislación nacional. Instalaciones existentes
Decreto 833/75. Apartado 11 del Anexo IV.
Vidrio y fibras minerales: PARTICULAS
Decreto 547/79. Apartado 11(bis). Fritas de vidrio y esmaltes
FLÚOR PARTICULAS Y GAS
Apartado 27 del Anexo IV. Actividades no especificadas.
AMPLIA LA LISTA DE CONTAMINANTES
© ITC-AICE, 2013
© ITC-AICE, 2011
2
Situación previa al BREF Dic-2001
Legislación nacional
Instalaciones existentes. Niveles de emisión
Contaminantes
Unidades de medida
Niveles de emisión
Partículas sólidas
mg /Nm3
150
/Nm3
4300
SO2
mg
CO
ppm
500
NOx (medido como NO2)
ppm
300
F total
mg /Nm3
80
/Nm3
230
HCl
mg /Nm3
460
SH2
/Nm3
10
Cl
mg
mg
© ITC-AICE, 2013
Estrategia para la negociación del BREF 2001
Acciones a considerar
?
No sabe / No contesta
© ITC-AICE, 2013
© ITC-AICE, 2011
3
BREF Dic-2001
Condiciones de referencia
Generales
Condiciones normales (273 K, 101.3 kPa)
Sin corrección de oxígeno, ni de contenido en agua
Hornos de fusión aire-gas
Condiciones normales y gases secos (273 K y 101.3 kPa)
Contenido en oxígeno de referencia:
Hornos continuos: 8% (vol)
Hornos discontinuos: 13% (vol)
Hornos de fusión de oxicombustión
Emisión específica (kg/tonelada de frita)
© ITC-AICE, 2013
BREF Dic-2001
MTD en emisiones a la atmósfera
Partículas:
Filtros de mangas con/sin sistemas de depuración de ácidos
P. electrostáticos con/sin sistemas de depuración de ácidos
NOx:
Oxi-combustión, quemadores especiales
SOx:
Selección de materias primas y del combustible
Otros contaminantes (HF, HCl, metales):
Selección de materias primas
Depuración de gases vía seca o vía húmeda
© ITC-AICE, 2013
© ITC-AICE, 2011
4
Aplicación BREF Dic-2001 en la Comunidad Valenciana: Emisiones a la
atmosfera
Acuerdo voluntario: Conselleria Medio Ambiente-ANFFECC
BREF 01
Partículas sólidas
5-30
NOx (NO2)
500-700
SOx (SO2)
200
Cloruros (HCl)
<10 mg/Nm3
Fluoruros (HF)
<5 mg/Nm3
Metales:
Grupo 1 + 2
<5 mg/Nm3
Grupo 1
<1 mg/Nm3
8-13%
Condiciones de referencia
P=1 atm, T=273K, base
seca
© ITC-AICE, 2013
Aplicación BREF Dic-2001 en la Comunidad Valenciana: Emisiones a la
atmosfera
Acuerdo voluntario: Conselleria Medio Ambiente-ANFFECC
Etapa de fusión:
Acuerdo Voluntario
BREF 01
<40 mg/Nm3
5-30
NOx (NO2)
<1600 mg/Nm3
500-700
SOx (SO2)
<25 mg/Nm3
200
Partículas sólidas
Cloruros (HCl)
<10 mg/Nm3
Fluoruros (HF)
<5 mg/Nm3
Metales:
Grupo 1 + 2
<5 mg/Nm3
Grupo 1
<1 mg/Nm3
Condiciones de
referencia
Oxígeno=15%
8-13%
P=1 atm, T=273K, base seca
© ITC-AICE, 2013
© ITC-AICE, 2011
5
Estrategia para la renovación de BREF: 2007/08-2013
Acciones a considerar
Condiciones de referencia
Emisión de NOx
Escenarios tecnológicos
Aplicación de MTD
Estrategia para la renovación de BREF
© ITC-AICE, 2013
Estrategia para la renovación de BREF: CONTENIDO EN OXÍGENO DE
REFERENCIA
Condiciones de referencia
Escenarios
tecnológicos
Aire
Aire - oxígeno
Oxígeno
Establecimiento de
factores de conversión
© ITC-AICE, 2013
© ITC-AICE, 2011
6
Estrategia para la renovación de BREF
Condiciones de referencia
Valores de concentraciones de oxígeno (15 %): AAI-CV
Valor referencia BREF del vidrio (8 %)
Valores individuales
focos industriales
Concentración real de oxígeno (%)
25
20
15
10
5
0
1
11
21
31
41
51
61
71
Número de foco
81
© ITC-AICE, 2013
Estrategia para la renovación de BREF
Emisión de NOx en función del comburente
AIRE
0
2000
4000
6000
8000
3
Concentración de NOx (mg/Nm ) al 15% de oxígeno
Aire - oxígeno
Oxicombustión
0
10
20
30
40
50
60
Emisión específica (kg NOx/tonelada de frita)
© ITC-AICE, 2013
© ITC-AICE, 2011
7
Estrategia para la renovación de BREF
Aplicación de MTD
Hornos de oxicombustión
Percentil 75: 15 kg/tonelada frita
Aire 2005
Aire 2007
Percentil 75: 8-12
kg/tonelada frita
Oxicombustión 2005
Oxicombustión 2007
0
20
40
60
80
100
Emisión específica (kg NOx/tonelada de frita)
© ITC-AICE, 2013
Estrategia para la renovación de BREF
Aplicación de MTD
Oxicombustión
Rendimiento oxicombustión, no coinciden BREF del vidrio, por lo que no se
asegura cumplimiento VLE- BREF. La oxicombustión no es una MTD.
Efectos cruzados Oxicombustión
Rendimiento reducción NOx
BREF
70 - 90
Muestra sector fritas cerámicas
20 - 45
© ITC-AICE, 2013
© ITC-AICE, 2011
8
Estrategia para la renovación de BREF
Aplicación de MTD
Oxicombustión
Rendimiento oxicombustión, no coinciden BREF del vidrio, por lo que no se
asegura cumplimiento VLE- BREF. La oxicombustión no es una MTD.
Efectos cruzados Oxicombustión
Rendimiento reducción NOx
BREF
70 - 90
Muestra sector fritas cerámicas
20 - 45
© ITC-AICE, 2013
BREF 2012
Fritas cerámicas
© ITC-AICE, 2013
© ITC-AICE, 2011
9
BREF 2012
Condiciones de referencia para NEA-MTD de
emisiones al aire. Fusión
Tipo horno
Unidades
Condiciones de referencia
Hornos de fusión
convencionales en
continuo
mg/Nm3
8% de oxígeno en volumen
Hornos de fusión
convencionales en
discontinuo
mg/Nm3
13% de oxígeno en volumen
Hornos de
oxicombustión
kg/t
de
fundido
Hornos eléctricos
La expresión de las medidas de valores de
mg/Nm3 o kg/t de
emisión en mg/Nm3 a un porcentaje de
vidrio fundido
oxígeno de referencia no es aplicable.
vidrio
La expresión de las medidas de valores de
emisión en mg/Nm3 a un porcentaje de
oxígeno de referencia no es aplicable.
© ITC-AICE, 2013
BREF 2012
Condiciones de referencia para NEA-MTD de
emisiones al aire. Fusión
Tipo horno
Unidades
Condiciones de referencia
O2 referencia: 15%
Hornos de fusión
de fritas
de oxígeno
3
mg/Nm3 o kg/t de Comburente aire: concentración mg/Nm
frita fundida
Oxicombustión: kg/t de frita fundida
Mixto: C (mg/Nm3) o (kg/t de frita fundida)
© ITC-AICE, 2013
© ITC-AICE, 2011
10
BREF 2012
NEA-MTD para NOx en hornos de fusión de fritas
NEA-MTD (1)
Condiciones operativas
mg/Nm3
kg/t vidrio
fundido(2)
VLE-AAI
mg/Nm3
kg/t vidrio
fundido
Oxicombustión (SIN nitratos)(3)
<2,5-5
No existe
Oxicombustión (CON nitratos)
5-10
10
Aire ; Mixto (SIN nitratos)
500-1000
2,5-7,5
No existe
No existe
Aire ; Mixto (CON nitratos)
<1600
<12
1600
No existe
(1) Los rangos tienen en cuenta la combinación de los gases de salida de los hornos, aplicando diferentes técnicas de fusión
y produciendo diversos tipos de frita, con o sin nitratos en las formulaciones de mezcla, que pueden canalizarse a una única
chimenea, excluyendo la posibilidad de conferir características especiales a cada técnica de fusión empleada y a los
diferentes productos.
(2) Se han utilizado los factores de conversión de 5 × 10 –3 y 7,5 × 10 –3 para determinar los valores mínimo y máximo del
rango. No obstante, puede ser necesario aplicar un factor de conversión específico para cada caso, en función del tipo de
combustión.
(3) Los niveles que se pueden alcanzar dependen de la calidad del gas natural y del oxígeno disponibles (contenido de
nitrógeno).
© ITC-AICE, 2013
BREF 2012
Viabilidad técnica – económica de las MTDs propuestas en BREF 2001
para hornos de fusión de fritas
Reducción de la utilización de nitratos materia prima en las fritas
Tipos de hornos / Quemadores
Utilización de quemadores de bajo NOx
Fusión por oxicombustión o utilización de diferentes
configuraciones
© ITC-AICE, 2013
© ITC-AICE, 2011
11
BREF 2012
Viabilidad técnica – económica de las MTDs propuestas en BREF 2001
para hornos de fusión de fritas
SCR / SNCR
Escasa utilización a nivel europeo para fabricación de vidrio
Nula utilización en fabricación de fritas
© ITC-AICE, 2013
ACCIONES FUTURAS…..
Nuevos retos
Emisión de NOx
Emisión de
compuestos de boro
Eficiencia energética
Uso de nitratos
Técnicas secundarias
Ampliar información
Ampliar información
Hacia 2020
© ITC-AICE, 2013
© ITC-AICE, 2011
12
ACCIONES FUTURAS…..
Nuevos retos
Emisión de NOx
Uso de nitratos
Técnicas secundarias
Hacia 2020
Reducción de nitratos
optimizado
Evaluar Emerging
techniques alternativas al
SCR y SNCR
Sistemas
combinados
filtración + DeNOx+
metales pesados
© ITC-AICE, 2013
ACCIONES FUTURAS…..
Nuevos retos
Emisión de
compuestos de boro
Protocolo de
ensayo común
NO FUT
RM UR
A A
CE
N
Estudio sectorial
¿Dónde ESTAMOS??: Niveles de
emisión, gas/sólido, Temisión, uso,
escenarios tecnológicos, ….
Hacia 2020
Argumentar / Negociar
VLE-MTD
© ITC-AICE, 2013
© ITC-AICE, 2011
13
ACCIONES FUTURAS…..
Nuevos retos
Eficiencia energética
AUDITORIA ENERGÉTICA
SECTORIAL
Hacia 2020
© ITC-AICE, 2013
Gracias por su atención
© ITC-AICE, 2011
14
Fly UP