+ All Categories
Home > Documents > 3.3 Identifikace technologií možných k podpoře ve …...katalogu odpadů vedeny ve skupině 20...

3.3 Identifikace technologií možných k podpoře ve …...katalogu odpadů vedeny ve skupině 20...

Date post: 06-Sep-2020
Category:
Upload: others
View: 2 times
Download: 0 times
Share this document with a friend
33
3.3 Identifikace technologií možných k podpoře ve specifickém cíli nakládání s nebezpečnými odpady
Transcript
Page 1: 3.3 Identifikace technologií možných k podpoře ve …...katalogu odpadů vedeny ve skupině 20 01 (označené *) bez rozlišení zda se jedná o komunální respektive domovní

3.3 Identifikace technologií možných k podpoře ve specifickém cíli nakládání s nebezpečnými odpady

Page 2: 3.3 Identifikace technologií možných k podpoře ve …...katalogu odpadů vedeny ve skupině 20 01 (označené *) bez rozlišení zda se jedná o komunální respektive domovní

Obsah

1. Stručná charakteristika nebezpečných odpadů vhodných k termickému zpracování ................. 1 1.1 Nebezpečný odpad ................................................................................................................ 1

1.1.1 Charakteristika odpadů vhodných pro termické zpracovávání ......................................... 2 1.1.2 Výhody a nevýhody termického zpracování nebezpečných odpadů. ............................... 3

1.2 Stručná charakteristika nebezpečných odpadů vhodných k netermickému zpracování ....... 4 1.3 Stručný přehled nejpoužívanějších technologií pro nakládání a zpracování (netermické zpracování) .......................................................................................................................................... 5

2. Technologie na zpracování nebezpečných odpadů, založené na termických procesech ........... 6 2.1 Základy technologie termického zpracování nebezpečných odpadů .................................... 6 2.2 Základní spalovací režimy ..................................................................................................... 7 2.3 Spalování pevných a kapalných nebezpečných odpadů ....................................................... 7 2.4 Pyrolýza a zplyňování pevných a kapalných nebezpečných odpadů ................................... 9

2.4.1 Pyrolýza ............................................................................................................................. 9 2.4.2 Zplyňování odpadů ............................................................................................................ 9 2.4.3 Zplyňování plazmovým hořákem....................................................................................... 9

2.5 Termické zpracování plynných odpadů ............................................................................... 10 3. Základní charakteristiky technologie pro spalování odpadů ...................................................... 12

3.1 Technologické řešení ........................................................................................................... 12 3.2 Technická část ..................................................................................................................... 14

3.2.1 Provozní soubory ............................................................................................................ 14 3.2.2 Dílčí provozní soubory provozního souboru PS 04 ......................................................... 16

3.3 Použitelnost zařízení pro nebezpečný i nemocniční odpad ................................................ 22 3.4 Východiska pro veřejnou podporu do roku 2020 ................................................................. 23

3.4.1 Netermické zpracování nebezpečných odpadů .............................................................. 23 3.4.2 Identifikací projektů vhodných k podpoře u termického zpracování nebezpečných odpadů ......................................................................................................................................... 23

Seznam použitých zkratek .................................................................................................................... 27 Seznam zdrojů ...................................................................................................................................... 27

Page 3: 3.3 Identifikace technologií možných k podpoře ve …...katalogu odpadů vedeny ve skupině 20 01 (označené *) bez rozlišení zda se jedná o komunální respektive domovní

Seznam tabulek

Tabulka č. 1: Typické doby nezbytné pro odstranění odpadu ................................................................ 4

Tabulka č. 2: Přehled zařízení provozovaných v ČR ............................................................................ 17

Tabulka č. 3: Podíl hlavních provozních souborů na celkové ceně zařízení ........................................ 26

Seznam obrázků

Obrázek č. 1: Spalovací komora s pevným roštem, která se v ČR stále používá i na spalování nebezpečných odpadů ............................................................................................................................ 8

Obrázek č. 2: Rotační pec na spalování nebezpečných odpadů ........................................................... 8

Obrázek č. 3: Spalovna odplynů z výroby plastů s regeneračními výměníky, schéma a foto .............. 11

Obrázek č. 4: Spalovna odplynů z ČOV v rafinerii s rekuperačním výměníkem, schéma a foto ......... 11

Obrázek č. 5: Technologické schéma systému EVELINE s rotační pecí ............................................. 12

Page 4: 3.3 Identifikace technologií možných k podpoře ve …...katalogu odpadů vedeny ve skupině 20 01 (označené *) bez rozlišení zda se jedná o komunální respektive domovní

1

1. Stručná charakteristika nebezpečných odpadů vhodných k termickému zpracování

Definice a správné pochopení pojmu „odpad“ je důležité pro všechny, protože při nakládání s odpady je zapotřebí dodržet celou řadu zásad a povinností. Při výkladu pojmu „odpad“ se vychází ze zákona č. 185/2001 Sb., o odpadech a o změně některých dalších zákonů v platném a účinném znění a z rámcové směrnice o odpadech 98/2008 ES.

§ 3 zákona č. 185/2001 Sb.: Pojem odpad:

(1) Odpad je každá movitá věc, které se osoba zbavuje nebo má úmysl nebo povinnost se jí zbavit. (2) Ke zbavování se odpadu dochází vždy, kdy osoba předá movitou věc, k využití nebo k odstranění ve smyslu tohoto zákona nebo předá-li ji osobě oprávněné ke sběru nebo výkupu odpadů podle tohoto zákona bez ohledu na to, zda se jedná o bezúplatný nebo úplatný převod. Ke zbavování se odpadu dochází i tehdy, odstraní-li movitou věc osoba sama. (3) Pokud vlastník v řízení o odstranění pochybností podle odstavce 8 neprokáže opak, úmysl zbavit se movité věci se předpokládá, pokud její původní účelové určení zaniklo. (4) Osoba má povinnost zbavit se movité věci, jestliže ji nepoužívá k původnímu účelu a věc

ohrožuje životní prostředí nebo byla vyřazena na základě zvláštního právního předpisu.1

Zdroj: Zákon č. 185/2001 Sb.

1.1 Nebezpečný odpad Dále je v rámci zákona o odpadech uvedena definice nebezpečného odpadu.

§ 4 zákona č. 185/2001 Sb.: Pojem nebezpečný odpad

a) odpad vykazující jednu nebo více nebezpečných vlastností uvedených v příloze přímo

použitelného předpisu Evropské unie o nebezpečných vlastnostech odpadů2

§ 6 zákona č. 185/2001 Sb.: Zařazování odpadů podle kategorií

odst. 1 Původce a oprávněná osoba jsou povinni pro účely nakládání s odpadem zařadit odpad do kategorie nebezpečný, pokud: a) vykazuje alespoň jednu z nebezpečných vlastností uvedených v příloze přímo použitelného

předpisu Evropské unie o nebezpečných vlastnostech odpadů3

b) je uveden v Katalogu odpadů jako nebezpečný odpad, nebo c) je smíšen nebo znečištěn některým z odpadů uvedených v Katalogu odpadů jako nebezpečný.

1 Například zákon č. 258/2000 Sb., zákon č. 634/1992 Sb., o ochraně spotřebitele, ve znění pozdějších předpisů.

2 Nařízení komise (EU) č. 1357/2014 ze dne 18. prosince 2014, kterým se nahrazuje příloha III směrnice

Evropského parlamentu a Rady 2008/98/ES o odpadech a o zrušení některých směrnic.

3 Nařízení komise (EU) č. 1357/2014 ze dne 18. prosince 2014, kterým se nahrazuje příloha III směrnice

Evropského parlamentu a Rady 2008/98/ES o odpadech a o zrušení některých směrnic.

Page 5: 3.3 Identifikace technologií možných k podpoře ve …...katalogu odpadů vedeny ve skupině 20 01 (označené *) bez rozlišení zda se jedná o komunální respektive domovní

2

§ 3 Vyhláška č. 381/2001 Sb. Katalog odpadů4

odst. 1 Nebezpečné odpady podle § 6 odst. 1 a 2 zákona jsou označeny v Katalogu odpadů symbolem "*". odst. 5 Pro účely evidence se odpady zařazené podle Katalogu odpadů jako odpady nebezpečné (označené *) označují "N", odpady zařazené jako odpady ostatní se označují "O" a odpady, kterým byla kategorie nebezpečný odpad přiřazena v souladu s § 6 odst. 1 písm. b) nebo c) a § 6 odst. 2 zákona a nemají v Katalogu odpadů katalogové číslo označené symbolem "*" (tzv. zrcadlová položka), se označují jako "O/N". Odpadům uvedeným v Seznamu nebezpečných odpadů (příloha č. 2 této vyhlášky) se vždy přiřazuje kategorie "N".

Zdroj: Zákon č. 185/2001 Sb., vyhláška č. 381/2001 Sb.

Nebezpečné složky komunálního odpadu jsou v katalogu odpadů vedeny ve skupině 20 01 (označené *) bez rozlišení zda se jedná o komunální respektive domovní odpad nebo živnostenský odpad, neboť v souladu s § 1 odst. 1 písm. g) vyhlášky č. 381/2001 Sb. se do skupiny 20 zařadí odpady pouze v tom případě, jedná-li se o odpady komunální nebo o odpady charakteru komunálního odpadu vznikající při nevýrobní činnosti právnických osob nebo fyzických osob oprávněných k podnikání (např. v kancelářích, školách).

1.1.1 Charakteristika odpadů vhodných pro termické zpracovávání Termickými postupy (spalováním) je možno zpracovat rozsáhlou škálu různých nebezpečných odpadů, (především výhřevných) vyskytující se ve všech konzistencích. Tato vlastnost odpadu do značné míry ovlivňuje způsob manipulace s odpadem a jeho úpravu, dávkovací zařízení a v konečném důsledku i typ spalovacího zařízení použitého na termicky rozklad v zařízení na termické zpracování nebezpečných odpadů. Z tohoto pohledu je možno dělit odpady nebezpečné na:

a) pevné (kusový, pastovitý, upravený zvodnělý odpad, sypký odpad),

b) kapalné,

c) plynné. Ad a) Pevný kusový nebezpečný odpad je možno spalovat ve spalovacích zařízeních s roštem a v univerzálním zařízení, kde spalovací zařízení tvoří rotační pec.

Nebezpečný odpad pevný pastovitý (jako např. kal) a sypký (jako např. brusný prach, použité nasycené sorbenty) je možno spalovat i ve fluidním spalovacím zařízení nebo spalovacím zařízení s etážovou pecí (mokrý kal) a samozřejmě i v univerzálním zařízení, kde spalovací zařízení je rotační pec.

Ad b) Kapalné nebezpečné odpady je možno spalovat v různých typech spalovacích komor, především za použití speciálně upravených hořáků a dávkovacích trysek. Často slouží výhřevný nebezpečný odpad jako přídavné palivo při spalování méně výhřevných odpadů. Většina spaloven s rotační pecí je vybavena tryskou (hořákem) na dávkování kapalných nebezpečných odpadů.

Ad c) Nebezpečné plynné odpady je nutno spalovat ve speciálních zařízeních na spalování plynných odpadů (odplyny z různých chemických a petrochemických výrob, plastikářského a gumárenského

4 Vyhláška č. 381/2001 Sb., kterou se stanoví Katalog odpadů, Seznam nebezpečných odpadů a seznamy

odpadů a států pro účely vývozu, dovozu a tranzitu odpadů a postup při udělování souhlasu k vývozu, dovozu a tranzitu odpadů (Katalog odpadů)

Page 6: 3.3 Identifikace technologií možných k podpoře ve …...katalogu odpadů vedeny ve skupině 20 01 (označené *) bez rozlišení zda se jedná o komunální respektive domovní

3

průmyslu, odtahy z potravinářského průmyslu, odplyny ze skládek,…). Tato zařízení jsou často osazena regeneračními a rekuperačními výměníky tepla a spalovací proces je stále častěji realizován za využití vhodných katalyzátorů.

V ČR jsou více než 2/3 zařízení používaných na termické zpracování pevných kusových nebezpečných odpadů osazená spalovací komorou s pevným nebo pohyblivým roštem, několik je vybaveno rotační pecí, a je zde i fluidní spalování odpadu a spalování v etážové peci s fluidní spalovací komorou. Je zde i několik zařízení na spalování plynných odpadů s regeneračními a rekuperačními výměníky a spalování s využitím katalyzátorů.

Z hlediska spalovacích procesů je možno výhřevné nebezpečné odpady považovat za méně hodnotné nebo speciální palivo, vyznačující se často značnou nehomogenitou.

Charakteristika paliva:

a) obsah hořlaviny neboli podíl spalitelných látek (označováno C).

b) obsah vlhkosti (označováno W).

c) obsah balastních látek (minerální nespalitelné látky a popel) (označováno A).

Tyto údaje udává tzv. elementární složení paliva zjistitelné laboratorním rozborem.

K termickému zpracování je vhodný zejména spalitelný odpad a ten odpad včetně nebezpečného odpadu, který je možno takto zpracovávat z níže uvedenými výhodami.

1.1.2 Výhody a nevýhody termického zpracování nebezpečných odpadů. Mezi základní přednosti termického zpracování nebezpečných odpadů ve srovnání s ostatními metodami patří zejména:

• značná redukce původního objemu odpadů. Objem odpadu se sníží o cca 70 - 99 %, • termicky lze zpracovat široké spektrum odpadu všech konzistencí a různého původu

(z domácností, nemocnic, z průmyslu atd.), • možnost využití tepla, uvolněného při spalování odpadu, nebo jeho konverze na jinou formu

energie pro průmyslové nebo komunální využití (ohřev vody, výroba páry, výroba elektrické energie aj.),

• pro některé odpady, zejména zvláštní odpady ze zdravotnických zařízení nebo odpady z chemického průmyslu, je to v podstatě jediný způsob jejich možného zneškodnění. Zbytek po spalování je tuhý, sterilní a většinou nepodléhá dalšímu rozkladu. Toto znatelně snižuje zdravotní rizika odpadů patologických, případně odpadů vznikajících v souvislosti se zdravotními epidemiemi,

• podstatné snížení množství kontaminantů a nebezpečných vlastností, což zjednodušuje podmínky pro konečné uložení zbytků po spalování a snižuje ekologická a hygienická rizika,

• hygienický provoz při zpracování odpadů i pro biologicky nebezpečné odpady, • proces spalování lze dobře kontrolovat a regulovat, • organická hmota obsažená v odpadu se přeměňuje na konečné produkty (CO2, SO2, N2, HCl,

HF, H2O), přičemž jedovaté sloučeniny lze většinou dále zpracovávat, • těžké kovy se zakoncentrují do malého množství jednoho z výstupních proudů (nejčastěji

v popílku nebo kalu), • inertní zbytek (popel) je možné bezpečně deponovat na skládkách, • popílek lze bezpečně ukládat na skládkách po tzv. solidifikaci, • tepelná přeměna probíhá v krátké době v porovnání např. se skládkováním.

Pro ilustraci uvádí následující tabulka č. 1 porovnání doby potřebné pro odstraňování odpadu u jednotlivých metod včetně netermických. Z tabulky jednoznačně vyplývá, že spalování je nejrychlejším způsobem odstraňování odpadu.

Page 7: 3.3 Identifikace technologií možných k podpoře ve …...katalogu odpadů vedeny ve skupině 20 01 (označené *) bez rozlišení zda se jedná o komunální respektive domovní

4

Tabulka č. 1: Typické doby nezbytné pro odstranění odpadu

Metoda Doba setrvání odpadu spalování Vortex

(obohacení spalovacího vzduchu kyslíkem) sekundy (drcený odpad)

fluidní spalování minuty (drcený odpad) roštová a rotační spalovna 0,5 - 2 hodiny

skládkování roky

Za hlavní nevýhody lze považovat relativně vysoké investiční náklady na výstavbu kvalitních zařízení na termické zpracování nebezpečných odpadů, relativně vysoké náklady na provoz a údržbu zařízení, potřeba kvalifikovaného personálu pro provoz a údržbu, nezbytnost opatření na bezpečné odstranění zbytků ze spalování odpadů a k zabránění úniku emisí do životního prostředí (čištění spalin).

1.2 Stručná charakteristika nebezpečných odpadů vhodných k netermickému zpracování Nebezpečné odpady pokud jsou minerálního charakteru nebo se jedná o odpady s vysokým obsahem vody (kapalné odpady, kaly, suspense minerálních látek ve vodě apod.), které nejsou nositeli energetického potenciálu ve smyslu chemických reakcí probíhajících při jejich termickém zpracování není vhodné a zpravidla ani technologicky možné zpracovávat v těchto zařízeních.

Nebezpečné odpady charakterizované jako nevhodné k termickému zpracování jsou zastoupeny prakticky ve všech skupinách odpadů, jak jsou stanoveny ve vyhlášce č. 381/2001 Sb., Katalog odpadů.

Zejména se jedná o následující skupiny:

01 Odpady z geologického průzkumu, těžby, úpravy a dalšího zpracování nerostů a kamene 06 Odpady z anorganických chemických procesů 07 Odpady z organických chemických procesů 09 Odpady z fotografického průmyslu 10 Odpady z tepelných procesů 11 Odpady z chemických povrchových úprav, z povrchových úprav kovů a jiných materiálů a z hydrometalurgie neželezných kovů

16 Odpady v tomto katalogu jinak neurčené 17 Stavební a demoliční odpady (včetně vytěžené zeminy z kontaminovaných míst) 19 Odpady ze zařízení na zpracování (využívání a odstraňování) odpadu, z čistíren odpadních vod pro čištění těchto vod mimo místo jejich vzniku a z výroby vody pro spotřebu lidí a vody pro průmyslové účely

Zdroj: vyhláška č. 381/2001 Sb.

Hmotnostně nejvýznamnějším tokem nebezpečných odpadů nevhodných k termickému zpracování v ČR jsou stavební odpady a odpady z chemických povrchových úprav, z povrchových úprav kovů a jiných materiálů.

Page 8: 3.3 Identifikace technologií možných k podpoře ve …...katalogu odpadů vedeny ve skupině 20 01 (označené *) bez rozlišení zda se jedná o komunální respektive domovní

5

1.3 Stručný přehled nejpoužívanějších technologií pro nakládání a zpracování (netermické zpracování)

Detailní popis technologií pro netermické zpracování odpadů je uveden v dokumentu 3.4 Analýza technologií pro zpracování nebezpečných odpadů a odpadů ze zdravotnictví, zejména pak technologií pro snížení nebezpečných vlastností odpadů (např. odpady ze zdravotnictví) a separačních technologií pro plastový odpad s obsahem POP’s s návaznými zpracovatelskými technologiemi vhodných k podpoře. Nebezpečné odpady, které jsou nevhodné k termickému zpracování, nebo jejich termické zpracování není možné, jsou v ČR podrobeny zpravidla jedné z následujících technologických úprav, jejichž cílem je snížení míry v odpadu přítomných nebezpečných vlastností, nebo změna odpadu do podoby, která umožní jeho konečné využití nebo odstranění. Základní technologií pro zpracování kapalných odpadů je jejich úprava do podoby pevných věcí pokud možno s co nejnižším obsahem vody (úprava pH, vysrážení rozpustných sloučenin kovů). Tato technologická zařízení jsou známa pod pojmem “neutralizační stanice“. Výstupem z nich jsou zpravidla kaly s obsahem kovů a voda. S oběma výstupy je dále nakládáno samostatně.

Další základní technologií ke zpracování kapalných odpadů je technologie určená pro odpady tvořené směsmi dvou a více kapalin (emulzemi). Technologie oddělí jednotlivé kapalné složky od sebe (rozrazí emulzi), aby s nimi bylo možné nakládat samostatně. Tato technologická zařízení jsou známa pod pojmem „deemulgační stanice“. Výstupem z nich jsou zpravidla dvě kapalné fáze – např. olej a voda. S oběma výstupy je dále nakládáno samostatně.

Existuje řada druhů nebezpečných odpadů, jejichž vlastnosti neumožňují jejich odstranění na skládce nebezpečných odpadů. Jako úprava nebezpečných odpadů, před jejich uložením na skládku je v ČR užívána technologie „solidifikace“. Tento pojem byl v češtině zevšeobecněn a neužívá se pouze pro případ zpevnění kapalných odpadů, ale je užíván pro všechny způsoby stabilizace odpadů, při němž jsou nebezpečné odpady ve směsi se stabilizačními přísadami převedeny do podoby pevných antropogenních hornin o vlastnostech umožňujících jejich odstranění na skládce příslušné skupiny.

Velmi rozšířenou skupinou zařízení ke zpracování nebezpečných odpadů v ČR jsou tzv. “dekontaminační plochy”. Tato zařízení využívají procesu bioremediace spočívající v akceleraci přirozených biodegradačních procesů nebo v obohacení kontaminovaného prostředí degradátory (bakteriemi) se známým katabolickým potenciálem k cílené biodegradaci. Po vytvoření zakládky nebezpečných odpadů s charakteristickým znečištěním mohou, ale nemusí, být aplikovány i potřebné živiny a růstové faktory podporující rychlé množení potenciálně aktivních mikroorganismů. Po ukončení procesu úpravy jsou odpady zpravidla odstraňovány na skládce příslušné skupiny.

Významnou technologií užívanou v ČR pro zpracování nebezpečných odpadů zejména z míst s charakteristickou a rozsáhlou kontaminací je tzv. “termická desorpce” spočívající v převedení vybraných znečišťujících látek do plynné podoby, v níž jsou od nosné matrice (zpravidla minerálních odpadů – zemina, stavební materiály) odděleny a následně je s oběma proudy (pevným a plynným) nakládáno samostatně. Technologie je účinná, ale energeticky velmi náročná (všechen odpad musí být ohřát na teplotu, která je nutná k převedení kontaminující složky do plynné fáze).

Skutečností je, že řadu druhů nebezpečných odpadů je technologicky možné účinně zpracovat několika z uvedených technologií.

Koncovou technologií pro odstraňování nebezpečných odpadů je jejich odstraňování na skládkách skupiny S-NO. K uložení na skládce nebezpečných odpadů mohou být přijímány pouze odpady, které kvalitativně splňují požadavky stanovené pro přijímání odpadů na tuto skupinu skládek.

Podrobně jsou nejužívanšjší technologie pro zpracování nebezpečných odpadů (pro snížení míry jejich nebezpečnosti) popsány v kapitole 3.4.

Page 9: 3.3 Identifikace technologií možných k podpoře ve …...katalogu odpadů vedeny ve skupině 20 01 (označené *) bez rozlišení zda se jedná o komunální respektive domovní

6

2. Technologie na zpracování nebezpečných odpadů, založené na termických procesech

V principu jde o proces, při kterém se vystaví zpracovávaný materiál, v tomto případě nebezpečný odpad, zvýšené nebo vysoké teplotě, vlivem které se materiál rozkládá.

a) Pokud tento proces probíhá v oxidační atmosféře, pak se jedná o spalování (nejčastější případ),

b) Pokud tento proces probíhá v atmosféře redukční, pak mluvíme o pyrolýze případně o zplyňování.

Při termickém zpracování odpadů se někdy používá i kombinace procesů, kdy první stupeň probíhá v redukční atmosféře a vznikají pyrolýzní produkty, které jsou díky svému složení (uhlovodíky, uhlík) a tím i výhřevnosti velmi dobře spalitelné. A následně pak probíhá spalování v oxidační atmosféře ve druhém stupni spalování. Na tomto principu pracuje (teoreticky) v ČR řada spaloven nebezpečných odpadů, zejména s roštovým spalovacím zařízením.

2.1 Základy technologie termického zpracování nebezpečných odpadů Spalování je složitý proces, při kterém probíhá prudká oxidační exotermní reakce. Spalování odpadů je podmíněno řadou souvisejících procesů, jako je jejich vysušení a ohřev na zápalnou teplotu. Vysušování odpadu probíhá za teplot cca 40 °C až 150 °C. Za vyšších teplot pak dochází, ke vzniku těkavých hořlavých látek, jejich vznícení a hoření. Zbývající tuhý materiál je dále postupně odplyňován a po dosažení potřebné spalovací teploty je postupně spalován.

Teplota zápalná, je minimální teplota, při jejímž dosažení dochází ke spontánnímu hoření paliva v důsledku uvolnění dostatečného množství tepla ke krytí ztrát do okolí. Pohybuje se v hodnotách cca od 150 °C a výše.

Teplota hoření (spalovací teplota) je teplota, při níž spalovací proces probíhá. Teoretická spalovací teplota je teplota, které by se dosáhlo při spalování za podmínky, že veškeré teplo uvolněné dokonalým spálením paliva se převede beze ztrát do spalin. Skutečná spalovací teplota v ohništi je nižší a je určena hlavně účinností spalovacího zařízení.

Účinnost spalování odpadů je obvykle posuzována z pohledu účinnosti spalování organických látek v odpadu a z pohledu účinnosti odbourávání jedné nebo více sledovaných látek (škodlivin) obsažených v původním odpadu. Účinnost spalovacího procesu závisí zejména na čtyřech klíčových parametrech, které zásadně ovlivňují podmínky spalování a tím i účinnost procesu:

a) Dostatečně vysoká teplota hoření (spalovací teplota) v reakčním prostoru spalovací komory.

b) Dostatečně dlouhý čas setrvání paliva a spalin v reakčním prostoru spalovacích komor při požadované teplotě.

c) Intenzita a způsob proudění vzdušiny v reakčním prostoru spalovací komory.

d) Dostatečná koncentrace kyslíku (vzduchu) v reakčním prostoru spalovací komory (dáno přebytkem vzduchu α).

Pokud je některá z těchto podmínek ne zcela dodržena, zhorší se účinnost spalovacího procesu a v odpadních produktech se může objevit zvýšený nedopal (ve spalinách CO, v popelu nespálené zbytky paliva), případně je zvýšená produkce spalin. Projevuje se to zejména při nestacionárních a přechodových stavech jako např. při uvádění a odstavení zařízení z provozu. Je nutno konstatovat, že u řady spalovacích zařízení na termické zpracování nebezpečných odpadů nejsou všechna výše uvedená kritéria stoprocentně dodržena. Je to dáno jednat vlastní zastaralou konstrukcí zařízení, ale často i způsobem provozování.

Page 10: 3.3 Identifikace technologií možných k podpoře ve …...katalogu odpadů vedeny ve skupině 20 01 (označené *) bez rozlišení zda se jedná o komunální respektive domovní

7

Mimo jiné i z těchto úhlů pohledů je nutno hodnotit zařízení na termické zpracování nebezpečných odpadů, pro případ doporučení dotací na zvýšení životnosti, výkonnosti a účinnosti zařízení.

2.2 Základní spalovací režimy Spalovacím režimem u spalovacího zařízení se rozumí průběh tepelných toků: teplot spalovaného odpadu, teplot spalin a teplot pece a těmto teplotám odpovídající procesy v závislosti na čase. Tomu odpovídá i doba pobytu odpadu ve spalovacím zařízení. Tento spalovací režim je určen jednak charakterem práce (periodicky, kontinuálně) a jednak také vlastním konstrukčním provedením spalovací pece.

Periodickým způsobem práce se vyznačují pece komorového typu s pevným roštem, u nichž se teploty a tepelné toky v reakčním prostoru v průběhu technologického cyklu značně mění v závislosti na čase (neustálený tepelný režim). V ČR ještě pracuje na tomto principu celá řada zařízení na termické zpracování nebezpečných odpadů. U těchto zařízení je horší účinnost (viz výše) a nižší celkový fond roční pracovní doby a tím i celkový roční výkon.

U průběžných pecí, kde prochází odpadní látka kontinuálně po dobu potřebnou k uskutečnění procesu termického odstranění odpadu, je tepelný režim ustálený a teploty i tepelné toky se vyznačují víceméně konstantními hodnotami v určitém místě (úseku) reakčního prostoru.

2.3 Spalování pevných a kapalných nebezpečných odpadů Spalování odpadů (s přebytkem vzduchu) v zařízení s roštovým topeništěm vychází z nejstaršího, a proto rovněž nejpropracovanějšího způsobu spalování pevných paliv v ohništích (topeništích) v energetice. Jejich základem je pevný nebo pohyblivý rošt, na němž probíhá vlastní spalovací proces. Spalovací vzduch potřebný pro spalování odpadu se většinou přivádí pod rošt.

Celý spalovací cyklus je rozdělen do 6 základních fází, probíhajících obvykle postupně, v závislosti na teplotách v reakčním prostoru (platí pro většinu spalovacích zařízení). Těmito fázemi jsou: sušení, zplyňování (odplyňování), zapálení (lokální hoření), prohořívání, hoření a vyhořívání. V průběhu procesu spalování dochází k postupnému zmenšení objemu odpadu a snížení výšky lože na konečnou výšku vrstvy škváry či popela.

V případě spalování na pevném roštu je spalovací proces obdobný jako v šachtových pecích. Princip spalování odpadů v šachtové peci spočívá v postupném dávkování odpadů shora do spalovací komory, přičemž vsázka odpadů klesá postupně šachtou dolů proti stoupajícím spalinám a spalovacímu vzduchu. V několika fázích přitom dochází k postupnému vysoušení a tepelnému rozkladu odpadů, spojeném s vývinem karbonizačního plynu, zapálení a posléze i hoření vrstvy odpadů v šachtě; v nižší části šachty k vyhořívání a v poslední fázi vzniklý popel chladne v důsledku přívodu spalovacího vzduchu v protiproudu ve spodní části šachty. Tento typ topeniště je vhodný pro spalování pevných odpadů. Vyjímečně lze (doplněním vhodného hořáku na kapalný odpad) tento typ topeniště použít i pro zpracování kapalného nebezpečného odpadu.

Pro spalování jen kapalných odpadů bez mechanických příměsí postačí jednoduchá spalovací komora bez roštu, vybavená jen vhodnýcm hořákem na spalování kapalných nebezpečných odpadů.

Spalování pevných nebezpečných odpadů na pohyblivém roštu vychází z principů a zkušeností z energetických zařízení s pohyblivým roštem a umožnuje kontinuální provoz zařízení.

Více než 2/3 zařízení na spalování nebezpečných odpadů provozovaných v ČR, jsou spalovací zařízení s pevným nebo pohyblivým roštem.

Page 11: 3.3 Identifikace technologií možných k podpoře ve …...katalogu odpadů vedeny ve skupině 20 01 (označené *) bez rozlišení zda se jedná o komunální respektive domovní

8

Zdroj: Oral, J. Termické zpracování odpadů. [Přednášky pro posluchače MZLU] Brno, 2013.

Spalování pevných i kapalných nebezpečných odpadů v rotační peci se odlišuje od výše popsaného procesu spalování v roštovém ohništi. Je tomu tak zejména z důvodu výhodného způsobu výměny tepla v reakčním prostoru této pece. Otáčením pece nastává nepřetržité mísení odpadů. Odpady jsou přitom v důsledku přehrnování v neustálém pohybu, což umožňuje jejich dobrý styk se spalovacím vzduchem. Rotační pec může pracovat se souproudým i protiproudým pohybem vsázky a pecních plynů (spalovacího vzduchu a spalin); pro spalování odpadů se používá převážně souproudu.

Nebezpečný odpad pevný pastovitý a sypký a výjimečně i kapalný je možno spalovat i ve fluidním spalovacím zařízení nebo spalovacím zařízení s etážovou pecí (mokrý kal) a samozřejmě zejména v univerzálním zařízení, kde spalovací zařízení je rotační pec (všechny konzistence odpadů).

V tomto typu zařízení lze dosáhnout technologických podmínek, potřebných pro termické rozložení i velmi stabilních nebezpečných látek. Současně je v rotační peci zpracovávat odpady všech konzistencí a jejich směsí jako je pevný kusový odpad, pevný odpad pastovitý a sypký a samozřejmě je možno zpracovávat i kapalný odpad. Z tohoto pohledu jde o univerzálním zařízení na termické zpracování nebezpečných odpadů všech konzistencí.

Zdroj: Oral, J. a kolektiv. Firemní materiály: EVECO Brno, s.r.o., 2012

Obrázek č. 1: Spalovací komora s pevným roštem, která se v ČR stále používá i na spalování nebezpečných odpadů

Obrázek č. 2: Rotační pec na spalování nebezpečných odpadů

Page 12: 3.3 Identifikace technologií možných k podpoře ve …...katalogu odpadů vedeny ve skupině 20 01 (označené *) bez rozlišení zda se jedná o komunální respektive domovní

9

2.4 Pyrolýza a zplyňování pevných a kapalných nebezpečných odpadů5 2.4.1 Pyrolýza

Pyrolýzou rozumíme termický rozklad organických materiálů za nepřístupu medií obsahujících kyslík (vzduch, oxid uhličitý, vodní pára), jež vede ke vzniku jednotlivých plynných, kapalných a pevných frakcí; proces je obvykle doplněn jejich odděleným spalováním. Uskutečnění tohoto procesu, který možno považovat za alternativu spalování, je možné v externě ohřívané retortě, koksové komoře, nebo rotační retortě.

Podstatou pyrolýzy je proces využívající malou stabilitu organických sloučenin při vyšších teplotách. Vysokomolekulární látky se při vyšších teplotách rozkládají na nízkomolekulární, což vede k jejich rozpadu na těkavé produkty a koks; tento proces probíhá v oblasti teplot cca 150 °C až 1000° C.

Rozvoj pyrolýzních technologií nastal především v sedmdesátých letech, kdy se rozšířil názor, že pyrolýzní procesy jsou vzhledem ke svým výhodám použitelné I k hromadnému zpracování odpadů. Jak však ukázala, praxe, převážili nevýhody a tento způsob zpracování odpadů se neosvědčil a neprosadil ve větším měřítku.

Vzhledem k technologickým parametrům tohoto procesu (relativně nízká teplota) není zaručen dokonalý rozklad škodlivin obsažený v nebezpečných odpadech, škodliviny přechází i do pyrolýzních produktů, které jsou pak následně obtížně využitelné. Proto není příliš vhodné použití pyrolýzy ke zpracování nebezpečných odpadů.

2.4.2 Zplyňování odpadů Podstatou zplyňování je přeměna uhlíkatých materiálů za vyšších teplot (nad 900 °C) na hořlavé plynné látky, a to za přívodu podstechiometrického, přesně řízeného množství vzduchu či jiného oxidačního činidla, čímž dochází k další přeměně vzniklého koksového zbytku na plynné produkty. Uvedený proces je silně endotermický.(spotřebovává energii) a vlastního procesu zplyňování se zúčastní i vlhkost obsažená v odpadu.

2.4.3 Zplyňování plazmovým hořákem Za speciální případ zplyňovacího postupu možno považovat zplyňování plazmovým hořákem, V tomto případě, kdy je dosaženo teplot až 10 000 °C, uvolněné syntézní plyny (H2, CO a nízkomolekulární uhlovodíky) lze využít k následnému získání energie jejich spálením. Problémy ovšem činí atomy halogenů, vznikající při zpracování plastů a obsah i dalších znečišťujících složek obsažených ve zpracovávaném odpadu. Tyto složky pak v různé podobě přejdou do syntézního plynu, a je nutno odstraňovat ze syntézního ve zvláštním zařízení, případně je nutno čistit spaliny vzniklé po spálení syntézního plynu.

Lze očekávat, že po dořešení některých technických a ekonomických otázek, vzhledem k technologickým parametrům zajišťujícím dokonalý rozklad nebezpečných odpadů, bude tato technologie plazmového zplyňování vhodná pro zpracování nebezpečných odpadů.

5 Pozn.:Těmito procesy se detailně zabývá v jiné části této studie pan doc. Bébar

Page 13: 3.3 Identifikace technologií možných k podpoře ve …...katalogu odpadů vedeny ve skupině 20 01 (označené *) bez rozlišení zda se jedná o komunální respektive domovní

10

2.5 Termické zpracování plynných odpadů Plynné odpady nejsou předmětem Katalogu odpadů, ale v rámci popisu termických technologií považuje zpracovatel za důležité popsat tato specifická technologická zařízení zpracovávající odpadní plynné proudy. Většinou se jedná o odpadní proudy a odplyny produkované různými průmyslovými odvětvími, jako jsou plastikářské, gumárenské provozy, chemické, petrochemické, rafinerské a plynárenské provozy, strojírenské a hutní provozy, ale i provozy potravinářské a v neposlední řadě i provozy na zpracování odpadů atd.

Na zpracování odpadních plynných proudů s obsahem par uhlovodíků a spalitelných látek a plynů se s výhodou používá termické zpracování. Princip je vždy podobný. Odpadní plynný proud je nutno ohřát na teplotu, při které se znečišťující uhlovodík termicky rozloží a oxiduje (zhoří) na základní neškodné plynu jako je CO2, N2 a H2O. Většina lehkých uhlovodíků oxiduje při dosažení teploty nad 750 °C. V případě použití katalytického procesu se teplota rozkladu významně sníží až na úroveň cca 250 až 450 °C a celý proces je energeticky méně náročný. Pokud odplyny obsahují i chlor a případně další znečisťující plyny, pak je teplota rozkladu vyšší a někdy je nutno počítat i s chemickým čištěním vznikajících spalin, aby nedošlo k překročení emisních limitů.

Zařízení na termické zpracování odpadních plynných proudů se od sebe mohou lišit způsobem spalování a způsobem využívání tepla. K nejčastěji používaným patří spalovací zařízení s regeneračními výměníky (na větší kapacity), spalovací zařízení s rekuperačními výměníky (menší průtoky) a spalovací zařízení s katalyzátorem.

Výjimečně lze odpadní proud znečištěného plynu (odplynu) přímo spalovat ve volném prostoru (fléry, polní hořáky). Jsou to zařízení používaná k podobným účelům a pracující na podobných principech. Můžou se od sebe lišit v detailech, technickým provedením. Někteří výrobci a někteří odborníci používají jeden a někteří druhý název.

Polní hořák (fléra) je zařízení, které slouží především pro zajištění bezpečnosti provozů pracujících s hořlavými (výbušnými a jedovatými) plyny (směs plynných uhlovodíkových, CO, H2,…), jako jsou ropná pole, rafinérie, podzemní zásobníky plynů, bioplynové stanice, pyrolyzní technologie, zplyňovací technologie, skládky odpadů produkující skládkový plyn atd. Za normálního provozu základních výrobních a zpracovatelských technologických zařízení jsou většinou na polní hořák odváděny k odstranění odplyny složené ze směsi inertních plynů s nepatrnými zbytky uhlovodíků a hořlavých plynů. Díky stálému plameni dojde při průchodu plynu hlavou hořáku k jejich zapálení a shoření. V případě vzniku provozních problémů (najíždění či sjíždění technologických zařízení, poruchy) slouží polní hořák k bezpečnému odvedení uhlovodíkové náplně z technologických zařízení a jejímu bezpečnému odstranění spálením. Důležité ovšem je, že toto zařízení (polní hořák, fléra) neumožňuje využití odpadního tepla, takže jde o odstranění plynných odpadů, Tato zařízení se používají zejména v těch případech, kde vzhledem k velmi nepravidelné produkci odplynů nebo vzhledem k odlehlostí místa produkce odplynů nelze ekonomicky energii vzniklou jejich spálením využít ani v základní technologii ani pro vytápění. Z hlediska ochrany životního prostředí jde zejména o ochranu ozónové vrstvy před negativními vlivy nespálených uhlovodíkových plynů a par.

Pokud je splněna podmínka, že koncentrace znečišťujících uhlovodíků je bezpečně pod dolní mezí výbušnosti, lze proud vzduchu znečištěného uhlovodíky použít jako spalovací vzduch např. v energetickém zařízení, pokud jsou splněny další podmínky jako souslednost produkce odpadních plynů a provozu energetického zařízení.

Na území ČR zařízení na termické zpracování plynných odpadů celá řada. Často jsou součástí základní výrobní technologie, někdy jsou jejich doplňujícím zařízením.

Page 14: 3.3 Identifikace technologií možných k podpoře ve …...katalogu odpadů vedeny ve skupině 20 01 (označené *) bez rozlišení zda se jedná o komunální respektive domovní

11

Obrázek č. 3: Spalovna odplynů z výroby plastů s regeneračními výměníky, schéma a foto

Zdroj: Oral, J. a kolektiv. Firemní materiály: EVECO Brno, s.r.o., 2012

Zdroj: Oral, J. a kolektiv. Firemní materiály: EVECO Brno, s.r.o., 2012

Obrázek č. 4: Spalovna odplynů z ČOV v rafinerii s rekuperačním výměníkem, schéma a foto

Page 15: 3.3 Identifikace technologií možných k podpoře ve …...katalogu odpadů vedeny ve skupině 20 01 (označené *) bez rozlišení zda se jedná o komunální respektive domovní

12

3. Základní charakteristiky technologie pro spalování odpadů

Dá se říci, že základní provozní uzly a provozní soubory jsou u technologií na termické zpracování nebezpečných odpadů v základu podobné a případné odlišnosti plynou z rozdílných vlastností těchto specifických paliv (elementární složení, výhřevnost, konzistenci). Následný stručný popis technologie je proto možné chápat jako popis typové moderní technologie s rotační pecí. Tato technologie je vhodná pro termické zpracování (spalování) různých druhů odpadů, včetně nebezpečných odpadů všech konzistencí. Rozdíly v technologii jsou pak na úrovni některých komponent provozních souboru. Převážně se jedná o komponenty provozních souborů sloužících pro předúpravu a dávkování paliva – odpadu.

U tohoto moderního typového zařízení se předpokládá následující technické řešení termického procesu zpracování odpadu:

Jako odpad pro spalovnu je uvažován nebezpečný odpad homogenizovaný pevný (kusový, pastovitý, sypký) případně kapalný.

Jako startovací stabilizační a přídavné palivo je uvažován zemní plyn, LTO apod. Energie spalin bude využita pro výrobu páry o potřebných parametrech. Vyrobená pára bude

sloužit pro generování elektrické energie turbínou. Pro výrobu páry bude použita napájecí voda, dodávaná pod potřebným tlakem.

Rovněž se předpokládá, že ve směsi odpadů se nebudou vyskytovat odpady radioaktivní, výbušné odpady apod.

Předpokládaná průměrná výhřevnost zpracovávaného odpadu se pro výpočty uvažuje cca 8 až10 MJ/kg.

3.1 Technologické řešení Základem této jednotky je spalovací komora realizovaná jako rotační pec, která je dostatečně robustní a umožňuje spalování odpadu v širokém spektru konzistencí, složení a výhřevností. Zjednodušené technologické schéma je uvedeno na následujícím obrázku.

Zdroj: Oral, J. a kolektiv. Firemní materiály: EVECO Brno, s.r.o., 2012.

Obrázek č. 5: Technologické schéma systému EVELINE s rotační pecí

Page 16: 3.3 Identifikace technologií možných k podpoře ve …...katalogu odpadů vedeny ve skupině 20 01 (označené *) bez rozlišení zda se jedná o komunální respektive domovní

13

ZAŘÍZENÍ: VSTUPY: VÝSTUPY: 1. spalovací zařízení – rotační pec A. odpad G. vyčištěné spaliny 2. parní kotel B. spalovací vzduch H. pára 3. reaktor suché sorpce C. surová voda I. elektrická energie 4. 4D filtr D. soda J. škvára a hrubý popílek 5. spalinový ventilátor E. močovina K. popílek 6. mokrá pračka (není vždy nutná) F. hydroxid sodný 7. komín 8. ventilátor spalovacího vzduchu 9. ventilátor recirkulace spalin 10. parní turbína s generátorem 11. kondenzátor 12. předehřev napájecí vody 13. napájecí nádrž s odplyňovákem 14. napájecí čerpadlo 15. ekonomizér 16. chemická úpravna vody z nádrží vody

Popis technologického schématu

Upravený a homogenizovaný nebezpečný odpad se definovaně dávkuje do prvního stupně spalování, tj., rotační pece. Podle konzistence se pevný odpad dávkuje do spalovací komory hydraulickým, pneumatickým nebo šnekovým podavačem, případně tryskami, jde-li o kapalný nebezpečný odpad. Podavače, trysky, spalovací, stabilizační hořák a přívod spalovacího vzduchu je namontován na čele rotační pece (žárové hlavě).

Dokonalé spálení odpadů je zajištěno obracením odpadů uvnitř žhavé vyzděné otáčející se rotační pece. Podélný posuv odpadu a posléze i popelovin případně taveniny je zajištěn mírným náklonem pece. Primární spalovací vzduch je předehřátý a přivádí se řízeně přes čelo pece.

Z konce rotační pece vypadává popel (tavenina) do výpadové komory a přes vodní uzávěr odchází pomocí vynašeče mimo spalovací zařízení. Spaliny z rotační pece proudí o teplotě 800 až 1100 °C do druhého stupně spalování. Spalovací komora druhého stupně spalování zajišťuje svojí konstrukcí dodržení předepsané zdržné doby 2 sekundy při teplotě 850 až 1200 °C. Komora je osazena hořákovým systémem zaručujícím potřebné teploty spalin a přívod sekundárního vzduchu. Sekundární vzduch je dávkován do spalovací komory tak, aby podpořil žádoucí intenzivní turbulenci spalin ve spalovací komoře a tím umožnil dokonalou oxidaci (spálení) všech spalitelných látek obsažených ve spalinách vystupujících z prvního stupně spalování.

Page 17: 3.3 Identifikace technologií možných k podpoře ve …...katalogu odpadů vedeny ve skupině 20 01 (označené *) bez rozlišení zda se jedná o komunální respektive domovní

14

Spaliny následně vstupují do teplosměnných svazků žárotrubného nebo vodotrubného parního kotle, kde je generována pára o potřebných parametrech. Kotel je napájen upravenou napájecí vodou. Spaliny se průchodem kotlem ochladí na teplotu potřebnou pro čistění spalin (cca 180 až 280 °C).

Pro čištění spalin je použita primárně tzv. suchá technologie čištění spalin, pro silně znečištěné spaliny vznikající spalováním nebezpečných odpadů pak slouží na dočištění mokrá vypírka. Před vstupem do mokré vypírky nebo do komína jsou zařazeny aparáty na další ochlazení spalin s využitím odpadního tepla. Tím se dále zvýší termická účinnost systému.

Energetické centrum, které je součástí technologie, je koncipováno jako samostatný provozní soubor spalovny. Jeho účelem je využití páry vyrobené v kotli spalovenské linky ke generování elektrické energie. Elektrická energie je generována pomocí náporové turbíny.

Součástí energocentra je parní turbína s příslušenstvím, dále aparáty pro úpravu surové vody, úpravu kondenzátu, napájecí a kondenzátní nádrž, napájecí a kondenzátní čerpadla, kondenzátor, ohříváky napájecí vody, vzduchový kondenzátor a trafostanice.

3.2 Technická část 3.2.1 Provozní soubory

Technologické zařízení spalovny je rozděleno na provozní soubory (PS) a dílčí provozní soubory (DPS). Popis některých nejdůležitějších z nich následuje.

PS 01 Příjem a skladování nebezpečných odpadů

Odpady jsou přiváženy do areálu spalovny většinou pomocí nákladních automobilů. Příjem odpadů a výjezd vozidel z areálu je prováděn přes vrátnici, vedle které je většinou umístěna silniční váha. Mimo silniční váhy patří do tohoto provozního souboru i další registrační zařízení na zaregistrování odpadu. Poté co je odpad zaregistrován, je uložen do provozního zásobníku odpadu.

PS 02 Technologie spalování odpadů

Spalování komunálního odpadu probíhá ve spalovací komoře rotační pece, která je součástí tohoto provozního souboru se všemi částmi (čela, ucpávky, dávkovací zařízení, hořák, uložení pece, …). Tato osvědčená konstrukce spalovací komory umožňuje spalování odpadu v širokém spektru konzistencí a složení. Dokonalé spálení odpadu je zajištěno přívodem spalovacího vzduchu a posuvem odpadu v peci.

Patří sem rovněž kompletní výpadová komora s uzávěry a vynašeči popela a kompletní druhý stupeň spalování s hořákovým systémem. Spalovací zařízení je navrženo tak, aby byla zajištěna doba zdržení dostatečně dlouhá pro vyhoření spalitelných složek odpadů při současně nízkých emisích CO a NOx.

PS 03 Využití získaného tepla

Využití tepelné energie spalin probíhá v utilizačním kotli, který navazuje na spalovací komoru. Kotel je pro tento typový projekt volen jako vodotrubný se třemi chody. Průběžné čištění teplosměnných ploch je zajištěno parními ofukovači. Součástí kotle je také oddělený ekonomizér, který je zařazen až za systémem čištění spalin.

Parní výkon kotle je určen složením a množstvím paliva (odpadu vstupujícího do spalovacích zařízení).

Teplo vzniklé při tepelném zpracování odpadů je využito k výrobě přehřáté páry. Parametry vyráběné páry pro zařízení nižších zpracovatelských výkonů se pohybují okolo:

• Teplota: cca420°C • Tlak: cca 40 bar (abs.)

Page 18: 3.3 Identifikace technologií možných k podpoře ve …...katalogu odpadů vedeny ve skupině 20 01 (označené *) bez rozlišení zda se jedná o komunální respektive domovní

15

Vyrobená pára je parovodem přivedena k parní turbíně. Parní kotel je napájen chemicky a termicky upravenou vodou.

PS 04 Čištění spalin

Jednou z nejdůležitějších částí technologie je systém čištění spalin, který především určuje ekologickou účinnost zařízení a výsledný efekt ekologického zneškodňování odpadů spalováním. Spaliny jsou většinou kontaminovány TZL (prachové částice), kyselými plyny (SO2, HCl, HF), oxidy dusíku NOx, těžkými kovy a organickými látkami (PCB, PCDD/F). Jednotka je vybavena filtrem s keramickými filtračními elementy pracujícími na principu katalytické filtrace a suchým čištěním spalin za použití hydrogenuhličitanu sodného (sody). Problematika snižování NOx je řešena primárně technologií selektivní nekatalytické redukce – SNCR s dokončením reakce při katalytické filtraci. Na 4D filtru. Aby byla možnost zpracovat i velmi kontaminované nebezpečné odpady a velmi znečištěné spaliny dokončí se čištění spalin v mokré vypírce.

Popsaná koncepce systému čištění spalin představuje uspořádání vyhovující nejpřísnějším požadavkům a zahrnuje progresivní katalytický rozklad látek typu NOx a PCDD/F. Použité technologické principy splňují poslední požadavky BAT / BREF dokumentů.

PS 05 Elektro, MaR, řídící a informační systém

Soubor MaR zahrnuje veškerou potřebnou “polní instrumentaci” technologie. Jsou to všechna potřebná čidla teplot, tlaku, průtoku, hladin a dalších fyzikálních veličin a analyzátor koncentrace O2 a složení. Do procesní polní instrumentace patří i některé akční členy, měřící a regulační okruhy, potřebná kabeláž, rozvodné skříňky a rozvaděče.

Systém řízení je na základní úrovni rozdělen na funkční subsystémy (jako např. vstupy médií a surovin, spalovací zařízení, utilizace tepla spalin, atd.). Subsystémy jsou řízeny podružnými řídícími stanicemi, které zpracovávají a vyhodnocují signály přicházející z technologického procesu na jeho vstupy (vstupní signály) a na základě naprogramovaných algoritmů vydávají na své výstupy povely (výstupní signály), kterými se ovládají jednotlivé akční členy (klapky, ventily, topná tělesa apod.).

Podružné řídící stanice jsou řízeny centrální stanicí. Pro centrální ovládací a vizualizační stanici a taktéž pro podružné řídící stanice je uvažováno se systémem Siemens včetně PC + monitor, na kterém bude realizována vizualizace a řízení technologického procesu.

Monitorovací systém zabezpečuje komfortní styk operátora s vlastním technologickým procesem. Plní funkce vizualizační, ovládací a dozorovací. Vizualizační funkce spočívá v zobrazení přehledové obrazovky s hrubým přehledem o celé technologii s možností několikastupňového “zanoření”, až k zobrazení jednotlivých aparátů a strojů s detailními informacemi o teplotách, tlacích, hladinách, průtocích a dalších údajích.

Ovládací funkce monitorovacího systému umožňuje operátorovi provádět ruční řízení vybraných okruhů, přestavování požadovaných hodnot regulačních smyček a mezí pro akční zásahy, signalizaci a alarmy. Úroveň povolených zásahů jednotlivých pracovníků do systému je dána definovaným stupněm přístupových práv.

Dozorovací funkce zajišťuje zobrazení okamžitých hodnot technologických veličin na schématu na displeji, archivaci technologických veličin s možností tisku číselných a grafických průběhů. V rámci dozorovací funkce disponuje řídicí systém několika úrovněmi alarmů a hlášením poruchových stavů i s výstupem na tiskárnu, signalizačními prvky pro zobrazení polohy hlavních armatur a stavu elektropohonů atd.

Page 19: 3.3 Identifikace technologií možných k podpoře ve …...katalogu odpadů vedeny ve skupině 20 01 (označené *) bez rozlišení zda se jedná o komunální respektive domovní

16

3.2.2 Dílčí provozní soubory provozního souboru PS 04 DPS Suchá sorpce

Pro čištění spalin je navržena technologie suché sorpce za použití hydrogenuhličitanu sodného (NaHCO3), kdy se do spalinovodu dávkuje tento jemně mletý sorbent, který neutralizuje kyselé složky spalin (HF, HCl a SO2). Míru vyčištění spalin od kyselých složek lze regulovat množstvím dávkovaného sorbentu.

Dávkovaný sorbent NaHCO3 se skladuje v big-bagu popřípadě ve skladovacím sile, odkud je přes dávkovacího šneka pneumaticky dopravován do reaktoru suché sorpce. Reakcemi sorbentu s kyselými polutanty vznikají tuhé sodné soli. Vhodné podmínky pro průběh výše zmíněných sorpčních procesů, (dosažení požadované reakční doby a promísení škodlivých molekul ve spalinách s částicemi sorbentu), jsou zajišťovány kontaktorem. Výstupní zaprášené spaliny z kontaktoru obsahující popílek, sorbent a soli vzniklé neutralizací kyselých složek jsou zavedeny do filtru.

DPS 4D filtrace

Spaliny vystupující z kontaktoru jsou přiváděny spalinovým potrubím do vstupního kolektoru filtru a odtud jsou rozváděny do jednotlivých komor filtru, ve kterých dochází na filtračních elementech k dokonalému odprášení a ke snížení emisí dioxinů, oxidů dusíku a těkavých uhlovodíků.

DPS SNCR technologie

Technologie SNCR slouží ke snížení emisí NOx na legislativou požadovanou úroveň. Jedná se o nekatalytickou selektivní metodu spočívající v rozprašování redukčního roztoku (močovina se speciálními aditivy) do spalovací komory kotle v pásmu teplot 880 -1050°C. Redukční roztok je tvořen 40 % roztokem technické močoviny se surovou, filtrovanou vodou, obohacenou speciálním koncentrátem. Čpavkový skluz, který je nedílnou součástí metody SNCR v případě, kdy jsou požadovány vyšší účinnosti, je pozitivně zužitkován a snižován pomocí nasazení katalytické selektivní redukce NOx v rámci 4D filtrace.

DPS Mokrá vypírka

Tento uzel není nutno pro běžný nebezpečný odpad realizovat, protože čištěním spalin výše popsanou suchou metodou se většinou dosáhne splnění platných emisních limitů. Pokud by se odpad nějak vymykal normálu (např. by trvale obsahoval zvýšené množství znečišťujících látek jako např. chloru, těžkých kovů apod.), pak by bylo nutné použít mokrou metodu na dočištění spalin

Primárním úkolem mokré vypírky je odstranění těžkých kovů a poskytnutí pufrační kapacity v případě koncentračních špiček kyselých polutantů. Díky tomu, že mokrá vypírka není nasazena jako primární technologie na odstranění kyselých polutantů, je uvažována pouze jako 1. stupňová jednoduchá protiproudně skrápěná výplňová kolona, ve které jsou spaliny prudce ochlazeny vstřikováním prací vody na teplotu okolo 70°C. Spaliny jsou nasycovány vodou, dochází ke kondenzaci plynných oxidů těžkých kovů a jsou absorbovány případné zbývající kyselé složky obsažené ve spalinách (SO2, HCl a HF). Volně ložená výplň ve válcové části pračky zajišťuje intenzivní styk spalin a pracího roztoku, do kterého je regulovaně dávkován hydroxid sodný (NaOH). Spaliny směřují zdola nahoru a prochází výplní protiproudně zkrápěnou pracím roztokem. Na výstupu z pračky je instalován odlučovač kapek. Prací roztok je udržován na hodnotě pH 7. Teplota spalin na výstupu z pračky odpovídá saturační teplotě vodní páry a pohybuje s v rozmezí od 50 do 60°C dle absolutního tlaku v pračce.

Doplňování chemických činidel (NaOH, popř. Na2SO3 nebo Na2S) a procesní vody se provádí automaticky dle kontinuálně měřeného pH. Prací roztok z druhého stupně je shromažďován v zásobní nádrži ve spodní části pračky, odkud je čerpadlem recirkulován. Část pracího roztoku je svedena do zásobní nádrže.

Do provozního souboru pračky patří provozní a skladové zásobníky louhu, zásobní nádrž, příslušná dávkovací a cirkulační čerpadla jednotlivých okruhů. Zasolený prací roztok je zneškodňován nástřikem do proudu spalin za kotlem. Pro případný havarijní nouzový stav, kdy by nebylo možné teplotu spalin před vstupem do pračky snížit zástřikem prací vodou, je celý druhý stupeň čištění spalin vybaven by-passem.

Page 20: 3.3 Identifikace technologií možných k podpoře ve …...katalogu odpadů vedeny ve skupině 20 01 (označené *) bez rozlišení zda se jedná o komunální respektive domovní

17

Tabulka č. 2: Přehled zařízení provozovaných v ČR

Provozovna Adresa Provoz od

roku6

Kapacita Množství

spáleného odpadu

Poznámky: 1) splnění emisních limitů, 2) integrované povolení

Zařízení pro tepelné zpracování průmyslového, nebezpečného a zdravotnického odpadu

Hlavní město Praha Fakultní nemocnice

v Motole Pevný rošt

V Úvalu 84, 150 06 Praha

5 – Motol

2005 Rok zásadní rekonstrukce

2 940 1 292 1) ano; 2) ano (Spalovna byla v březnu 2015 v běžném provozu bez mimořádných situací.)

Středočeský kraj AVE Kralupy s.r.o.

– Spalovna průmyslových

odpadů Rotační pec

O. Wichterleho 810, 278 01 Kralupy n.

Vltavou

1976 10 000 10 000 1) ano; 2) ano (V březnu 2015 pracovala spalovna v běžném režimu.)

Purum s.r.o. – Spalovna odpadů

Rotační pec

Ovčárecká 314, 280 02

Kolín 1993 3 500 2 557 1) ano; 2) ano (Spalovna byla v březnu 2015 ve standardním provozu. Nedošlo k

žádným mimořádným situacím.)

Nemocnice Benešov, a.s., –

Kotelna a spalovna Pohyblivý rošt

Máchova 400, 256 46

Benešov 2001 1 000 818 1) ano; 2) ano (Spalovna byla v březnu 2015 ve standardním provozu. Nedošlo k

žádným mimořádným situacím.)

Jihočeský kraj RUMPOLD s.r.o. –

Spalovna Heydukova

1111, 386 01 1990 1 500 1 426 1) ano; 2) ano (Spalovna byla v březnu 2015 ve standardním provozu. Nedošlo k žádným mimořádným situacím.)

6„Provoz od roku:“ je u některých zařízení doplněno pod časovým údajem pozn. že jde o rok zásadní rekonstrukce. Ve všech těchto případech šlo zejména o rekonstrukci čištění spalin. Spalovací

zařízení přitom zůstalo původní (převážně uvedeno do provozu v devadesátých letech 20. Století), tj. většinou spalovací komora s pevným roštem.

Page 21: 3.3 Identifikace technologií možných k podpoře ve …...katalogu odpadů vedeny ve skupině 20 01 (označené *) bez rozlišení zda se jedná o komunální respektive domovní

18

Strakonice Pevný rošt

Strakonice

Plzeňský kraj SITA CZ a.s. – Spalovna Plzeň Pohyblivý rošt

Skladová 488/10, 326

00 Plzeň 1993 2 500 2 438 1) ano; 2) ano (Spalovna byla v březnu 2015 ve standardním provozu. Nedošlo k

žádným mimořádným situacím.)

Ústecký kraj

SITA CZ a.s., – Spalovna

průmyslových odpadů Trmice 2x rotační pec

Na Rovném 865, 400 04

Trmice 1993 16 000 15 961

1) ano; 2) ano (V březnu 2015 byla spalovací linka A mimo provoz, probíhá generální oprava linky a výměna vyzdívky. Spalovací linka B byla provozována 708,5 hodin, spáleno bylo 797,193 tun odpadu. V době provozu linky probíhaly

krátkodobé (2–3hodinové) odstávky spalování odpadů na čištění kotle a výměnu demistrů na II. stupni čištění spalin. Dále proběhly tři delší odstavení linky (10–

12 hodin) na opravu chladicího štítu kotle.)

CHS Epi, a.s. Muflová pec na kapalný odpad

Revoluční 1930/86, 400 32 Ústí nad

Labem

2002 Rok zásadní rekonstrukce

5 000 1 865

1) ano; 2) ano (Spaluje pouze vlastní odpady. V březnu 2015 byla doba chodu 742 hodin, spáleno bylo 260 tun kapalných odpadů. Dne 4. 3. bylo krátkodobě odstaveno spalování kapalných chlorovaných uhlovodíků (OCKW) kvůli čištění filtrů a hořáku. Ve dnech 18.–19. 3. bylo odstaveno spalování OCKW i odplynů,

protože nebyl odběr HCl. 29. 3. došlo k dalšímu krátkodobému odstavení spalování OCKW na čištění filtrů a hořáku.)

Liberecký kraj

SPL Jablonec nad Nisou, s.r.o. – Spalovna NO Pevný rošt

Belgická 4613, 466 05 Jablonec nad

Nisou

2000 2200 1 827

1) ano; 2) ano (V březnu 2015 byla spalovna v běžném provozu bez mimořádných událostí. Dne 6. 3. byl předán protokol o zkoušce č. E 766/2014 – autorizované měření emisí ze dne 18. 12. 2014 v rozsahu PCDD/F, kovy I., II.,

III. a HF, protokol byl vystaven měřicí skupinou EMPLA AG spol. s r. o dne 14.2.– emisní limity byly plněny. Téhož dne byl předán i emisní protokol z

kontinuálního měření emisí za rok 2014.) NELI servis, s.r.o.

– Kotelna a spalovna

Pohyblivý rošt

Kristiánova, 460 01

Liberec 1 1995 400 393 1) ano; 2) ano (Spalovna byla v březnu 2015 v běžném provozu bez

mimořádných událostí.)

Královehradecký kraj Fakultní nemocnice Hradec Králové – Spalovna NO a

Sokolská 581,

500 05 1996 1 000 967

1) ano; 2) ano (Spalovna byla v březnu 2015 provozována 466 hodin, spáleno bylo 52,128 tun odpadu. V období 10.3.–15.3. byla pořizována rozsáhlá

fotodokumentace komína (76 m) k upřesnění technologického postupu jeho

Page 22: 3.3 Identifikace technologií možných k podpoře ve …...katalogu odpadů vedeny ve skupině 20 01 (označené *) bez rozlišení zda se jedná o komunální respektive domovní

19

kotelna Pohyblivý rošt

Hradec Králové

opravy, čímž byla omezena doba provozu spalovny. Výsledkem je revizní zpráva, z níž vyplývá, že havarijní stav komína je nutné okamžitě řešit, o čemž byla informována ČIŽP i KÚ. Osobní jednání na KÚ proběhne v 15. týdnu roku

2015. Dne 31. 3. byl na ČIŽP doručen protokol o plnění emisních limitů znečišťujících látek sledovaných kontinuálním měřením emisí za rok 2014.)

Oblastní nemocnice

Trutnov a. s. Pevný rošt

Maxima Gorkého 77,

541 21 Trutnov

1996 1 000 106

1) ano; 2) ano (Spalovna byla v březnu 2015 provozována 466 hodin, spáleno bylo 11,127 tun odpadu. Dne 25. 3. bylo na ČIŽP doručeno vyhodnocení kontinuálního měření emisí za rok 2014. Emisní limity všech sledovaných

znečišťujících látek byly plněny.)

Pardubický kraj Hamzova odborná léčebna pro děti a

dospělé Pevný rošt

Košumberk 80, 538 54

Luže 1993 750 564

1) ano; 2) ano (Spalovna pracovala v březnu 2015 v běžném režimu 613 hodin, spáleno bylo 48,916 tun odpadu. Dne 31. 3. bylo doručeno na ČIŽP

vyhodnocení kontinuálního měření emisí za rok 2014.)

Nemocnice Pardubického kraje, a.s. –

Spalovna NO a plynová kotelna

Pardubice Pevný rošt

Kyjevská 44, 532 03

Pardubice 1994 750 743

1) ano 2) ano (V březnu 2015 byla spalovna v běžném provozu celkem 320 hodin, spáleno bylo 51,017 tun odpadu. Od 1. 1. 2015 došlo k fúzi nemocnic Pardubického kraje (Pardubická krajská nemocnice, Chrudimská nemocnice,

Orlickoústecká nemocnice, Litomyšlská nemocnice a Svitavská nemocnice) pod jednu společnost.)

Kraj Vysočina

SPORTEN, a.s. Pohyblivý rošt

U Pohledce 1347, 592 31 Nové Město na Moravě

1997 864 354 1) ano; 2) ano (Spalovna pracovala v březnu 2015 v běžném režimu)

RUMPOLD s.r.o. – Spalovna Jihlava

Pevný rošt

Humpolecká 5, 587 22 Jihlava

2005 Rok zásadní rekonstrukce

1 900 1 342 1) ano; 2) ano (Spalovna pracovala v březnu 2015 v běžném režimu)

Envir s.r.o. – Spalovna NO

Brtnice Pevný rošt

Pod Kaplí 179, 588 32

Brtnice 1996 400 689

1) ne (Cd+Tl v roce 2014); 2) ano - Na základě písemného oznámení provozovatele je od 2. 3. 2015 pozastaveno spalování odpadu z důvodu

odpojení spalovny od dodávek elektrické energie. Dne 18. 2. byla provedena kontrola zaměřená na vyhodnocení plnění emisních limitů za rok 2014. Emisní monitoring za rok 2014 byl zpracován a předložen. Provozovatel provedl za rok 2014 dvě jednorázová měření emisí. Obě měření byla v zákonné lhůtě ohlášena na ČIŽP a provedena autorizovanou měřicí skupinou Ekologické Centrum s.r.o.

Page 23: 3.3 Identifikace technologií možných k podpoře ve …...katalogu odpadů vedeny ve skupině 20 01 (označené *) bez rozlišení zda se jedná o komunální respektive domovní

20

První měření bylo provedeno dne 2. 9., protokol č 2/09/2014 s výsledky autorizovaného měření emisí byl na ČIŽP doručen dne 3.12. Při kontrole

výsledků bylo zjištěno neplnění emisních limitů pro těžké kovy v ukazateli Cd+Tl. S provozovatelem bude vedeno správní řízení ve věci uložení pokuty. Druhé

jednorázové měření emisí v roce 2014 bylo provedeno dne 4.12. Současně bylo provedeno i ověření správnosti měřicího systému pro kontinuální měření

koncentrace znečišťujících látek a provedení kalibrace kontinuálního měření emisí dle § 6 odst. 5 k zákonu o ochraně ovzduší. Výsledky těchto měření byly v

termínu doručeny na ČIŽP. Jihomoravský kraj

E K O T E R M E X, a.s. – Spalovna

průmyslových odpadů

Pevný rošt

Pustiměřské Prusy 268,

683 21 Pustiměř

2004 Rok zásadní rekonstrukce

3 240 2 904

1) ano; 2) ano (V průběhu března 2015 byly provozovány linky č. 1 a 3 (Hoval GG 24). Linka č. 1 byla v provozu 28 dní, termicky bylo odstraněno cca 134 tun odpadu. Linka č. 3 byla provozována 29 dní, spáleno bylo cca 144 tun odpadu. Na obou linkách proběhla odstávka za účelem odpopelnění zařízení. Linka č. 2

(Muflová pec 150) nebyla v provozu.) Nemocnice

Znojmo, příspěvková organizace –

Kotelna a spalovna Pevný rošt

MUDr. Jana Janského 11,

669 02 Znojmo

1994 780 596 1) ano; 2) ano (Spalovna byla v březnu 2015 provozována v běžném režimu při spalování nemocničního odpadu vlastního i od jiných dodavatelů a to celkem 24

dní. Spáleno bylo 72,618 tun odpadu.)

Olomoucký kraj

MEGAWASTE – EKOTERM, s.r.o.

Rotační pec

U spalovny 4225/6, 796 01

Prostějov

1993 4 000 3 218 1) ne (CO v roce 2014); 2) ano (Spalovna byla v březnu 2015 v běžném provozu).

SITA CZ a.s. – Spalovna NO v

areálu FN Olomouc Pevný rošt

I. P. Pavlova 185/6, 775 20

Olomouc

1994 950 922 1) ano; 2) ano (Spalovna byla v březnu 2015 v běžném provozu)

Zlínský kraj DEZA, a.s. –

Spalovna průmyslových

odpadů

Masarykova 753,

757 28 Valašské

2000 10 000 7 101 1) ano; 2) ano (Spalovna byla v březnu 2015 v provozu 648 hodin, spáleno bylo

703 tun odpadu. Ve dnech 4.–5.3. byla odstavena z důvodu provádění oprav (oběžné kolo spalinového ventilátoru, čištění a oprava výměníku atd.))

Page 24: 3.3 Identifikace technologií možných k podpoře ve …...katalogu odpadů vedeny ve skupině 20 01 (označené *) bez rozlišení zda se jedná o komunální respektive domovní

21

Rotační pec Meziříčí

SITA CZ a.s. – Spalovna NO Zlín Pohyblivý rošt

Třída 3. května 1180, 763 02 Zlín – Malenovice

1993 4 730 5 255 1) ano; 2) ano (V březnu 2015 byla linka č. 1 provozována 552 hodin a linka č. 2 byla v provozu 744 hodin. Celkem bylo spáleno 489 tun odpadu.)

Uherskohradišťská nemocnice a.s. –

Kotelna nemocnice a spalovna NO

Pevný rošt

J. E. Purkyně 365, 686 68

Uherské Hradiště

1996 350 339 1) ano; 2) ano (Spalovna byla v březnu 2015 provozována celkem 25 dní (250,5 hodin), spáleno bylo 29,991 tun nemocničního odpadu.)

Moravskoslezský kraj

SITA CZ a.s. – Spalovna NO

Ostrava Rotační pec

Slovenská 2071

709 00 Ostrava – Mariánské

Hory

2000 21 200 21 054 1) ano; 2) ano (Spalovna byla v březnu 2015 v běžném provozu bez

mimořádných událostí. Na ČIŽP bylo doručeno oznámení o plánovaném termínu autorizovaného měření emisí, které proběhlo ve dnech 9.–10.4.)

Zdroj: Český hydrometeorologický ústav7

7 Seznam spaloven odpadů v ČR ke dni 14.4.2015. [online]. Dostupné z: http://www.chmu.cz/files/portal/docs/uoco/oez/emise/spalovny/

Page 25: 3.3 Identifikace technologií možných k podpoře ve …...katalogu odpadů vedeny ve skupině 20 01 (označené *) bez rozlišení zda se jedná o komunální respektive domovní

22

3.3 Použitelnost zařízení pro nebezpečný i nemocniční odpad U některých spaloven z výše uvedeného přehledu by bylo možno po menších nebo větších úpravách termicky zpracovávat větší sortiment nebezpečných a nemocničních odpadů.

Úpravy technologie by se v první řadě mohly týkat části zařízení pro příjem a předúpravu nebezpečných případně nemocničních odpadů a zařízení pro dávkování odpadů.

U vstupních zařízení bude někdy zapotřebí doplnit nepropustné a odsávané boxy, nádrže a stáčecí zařízení a zásobníky. Některé odpady je zapotřebí před nadávkováním do spalovacího zařízení homogenizovat, jiné drtit, sušit, peletovat, předehřívat atd. Mnohdy bude zapotřebí doplnit dávkovací čerpadla, dávkovací trysky, dopravníky, hydraulická nebo pneumatická podávací zařízení, dávkovací drapáky apod. Přitom je nutné důsledně dbát na bezpečnost obsluhy při příjmu a manipulaci nebezpečnými a nemocničními odpady.

Lze uvést konkrétní případ, kdy vznikl u spalovny nebezpečných odpadů požadavek na spalování i nemocničních odpadů. Proto bylo vstupní zařízení doplněno o manipulační zařízení na nemocniční a infekční odpad v nerezových kontejnerech s nutností tyto kontejnery po vyprázdnění vysterilizovat. Dále byly dopravní cesty a hydraulické dávkovací zařízení doplněny zařízením na sterilizace těchto částí, aby se vyloučilo nebezpečí nákazy infekcí při čištění a opravách těchto částí zařízení. Rovněž bylo nutno vyškolit obsluhu na manipulaci s nebezpečnými a nemocničními odpady.

Pokud by byl nebezpečný nebo nemocniční odpad teplotně odolnější (např. by obsahoval vysoké procenta chloru jako např. PVC), pak by bylo nutné upravit i spalovací zařízení tak, aby bylo možno zvýšit teploty ve spalovacích komorách. Často to znamená vyměnit vyzdívkové a izolační materiály ve spalovacích komorách. Nesmí se pak zapomenout překontrolovat, zda zvýšené teploty spalin nepoškodí následující zařízení (teplosměnné aparáty) na chlazení spalin. Tento typ úprav je často poněkud náročnější a záměr na rozšíření možností spalování nebezpečných a nemocničních odpadů je nutno podrobit detailní technicko-ekonomické analýze.

Dále je nutno překontrolovat, zda stávající systém čištění spalin zvládne vyčistit I spaliny vznikající spalováním nebezpečných a nemocničních odpadů na úroveň pod povolené emisní limity. Pokud by hrozilo, že emise nevyhoví, je nutné rekonstruovat a intenzifikovat i část technologie na čištění spalin.

Pokud by např. nebezpečný odpad obsahoval chemicky vázaný dusík, lze očekávat, že se ve spalinách objeví vysoké procento NOx, pak bude nutné intenzifikovat právě tu část zařízení na čištění spalin, která zajišťuje odstraňování NOx z proudu spalin (metody SCR, SNCR).

Obdobně i v případě, kdy nebezpečný odpad obsahuje vyšší koncentrace chloru (PVC, Trichlor, apod.), lze očekávat, že se ve spalinách objeví vysoké procento HCl, ale také dioxinů NOx. Pak bude nutné intenzifikovat právě tu část zařízení na čištění spalin, která zajišťuje odstraňování HCl, dioxinů a NOx z proudu spalin. Ze zkušeností plyne, že intenzifikace odlučování HCl je často jednoduchá, intenzifikace odlučování dioxinů a NOx je často náročnější (např. katalyticky). Z toho pak plyne i větší ekonomická náročnost rekonstrukce a intenzifikace zařízení.

Ke každému případu rekonstrukce a intenzifikace zařízení nebo návrhu nových zařízení bude nutno přistupovat individuálně a na základě podrobné technicko-ekonomické studie proveditelnosti, zpracované nezávislou odbornou organizací. Studie dá odpovědi na otázky technické, časové a ekonomické náročnosti pro případné investory.

Page 26: 3.3 Identifikace technologií možných k podpoře ve …...katalogu odpadů vedeny ve skupině 20 01 (označené *) bez rozlišení zda se jedná o komunální respektive domovní

23

3.4 Východiska pro veřejnou podporu do roku 2020 3.4.1 Netermické zpracování nebezpečných odpadů

Ve vztahu k plnění cílů POH ČR pro období 2015-2014 je doporučeno podporovat následující aktivity:

V návaznosti na cíle, zásady a opatření stanovené v bodě 1.3.1.5 POH ČR je doporučeno:

1. V rámci produkce nebezpečných komunálních odpadů podpořit vytvoření systému sběru olejů využívaných pro tepelnou úpravu potravin a technologií pro jejich materiálové využití (např. výroba biodegradabilních olejů pro ztrátové mazání motorových pil a jiných strojů), (plnění opatření ad b) a e) článku 1.3.1.5 POH ČR).

2. Podpořit vybavenost zařízení na úpravu odpadů ke snižování a odstraňování nebezpečných vlastností odpadů přístroji a zařízeními k soustavnému sledování účinnosti provozovaných technologií (provozní laboratoře), (plnění zásady d) čl. 1.3.1.5 POH ČR).

3. Podpořit zvýšení environmentální bezpečnosti stávajících zařízení ke snižování a odstraňování nebezpečných vlastností odpadů jejich umístěním do staveb chránících je před povětrnostními vlivy a umožňujících kontrolu emisí z nich do životního prostředí (plnění opatření ad e) článku 1.3.1.5 POH ČR – modernizace technologií).

4. Podpořit modernizaci technologií nebo zřízení nových provozů k materiálovému využití nebezpečných odpadů ze skupiny 13 Odpady olejů a odpady kapalných paliv (kromě jedlých olejů a odpadů uvedených ve skupinách 05 a 12). (Poznámka: Důvodem je i vyřazení tohoto materiálového toku z okruhu zpětně odebíraných výrobků).

5. Podpořit technologie na materiálové využívání kapalných odpadů obsahujících omezeně dostupné suroviny (např. fluor), (plnění opatření ad e) článku 1.3.1.5 POH ČR – podpora nových inovativních technologií).

3.4.2 Identifikací projektů vhodných k podpoře u termického zpracování nebezpečných odpadů Na základě rozboru informací obsažených ve studii, a na základě zahraničních zkušeností je jednoznačně možné konstatovat, že zařízení na termické zpracování nebezpečných odpadů jsou v rámci hierarchie nakládání s nebezpečnými odpady nenahraditelnou částí odpadového hospodářství, Je to zařízení, které zaručuje environmentální bezpečnost odstranění nebo energetického využití nebezpečných odpadů. Proto je nutné projekty založené na těchto principech podporovat.

V rámci analýzy zařízení k termickému využívání a odstraňování nebezpečných odpadů byla zjištěna některá slabá místa ve vybavenosti území těmito zařízeními. Řada stávajících zařízení je provozována vice než 15 let. Za uvedené období prošla tato zařízení technologickými změnami řešícími (zdokonalujícími) zejména systémy čištění spalin. Spalovací zařízení zůstala většinou původní (často se zastaralým pevným roštem).

U zařízení k termickému využívání NO se používají k čištění spalin zejména mokré metody (vypírky). U tohoto procesu jsou nebezpečné látky odstraněné ze spalin zakoncentrované v odprašcích z filtru a v odpadní vodě z vypírky. Po odfiltrování vysrážených solí z odpadní vody se oddělí kal a slaná voda obsahující rozpuštěné soli. Převést rozpuštěné soli do pevné fáze znamená vodu odpařit, což je energeticky náročný proces v provozně náročném zařízení. Odprašky z filtru, kal z kalolisu i sůl z odparky jsou nebezpečné odpady z mokrého procesu čištění spalin, které musí být následně upraveny stabilizací (solidifikací) a uloženy na skládky.

Při používání provozně jednoduššího systému čištění spalin tzv. polosuchého nebo suchého čištění spalin, se do proudu spalin dávkují sorbenty, které reagují se škodlivinami ve spalinách nebo je jinak navazují. Vzniklé produkty reakcí (nerozpustné i rozpustné soli) jsou suché pevné částice, které jsou na filtrech pevných částic z proudu spalin odstraňovány a spolu s popílkem a tvoří nebezpečný odpad z čištění spalin, který musí být následně upraven stabilizací a uložen na skládky.

Page 27: 3.3 Identifikace technologií možných k podpoře ve …...katalogu odpadů vedeny ve skupině 20 01 (označené *) bez rozlišení zda se jedná o komunální respektive domovní

24

Charakteristickým rysem je vybavenost území převážně malými a staršími typy zařízeními. Zahrnutí těchto zařízení do energetického mixu v rámci území je obtížně a někdy i nedostatečné.

Tolerance veřejnosti vůči zařízení na termické zpracovávání odpadů (i nebezpečných) je díky soustavné kampani vedené v minulosti proti tomuto způsobu odstraňování odpadů, jen velmi malá.

Vzhledem ke skutečnosti, že uvedená zařízení jsou nenahraditelnou složkou zařízení k odstraňování a energetickému využívání nebezpečných odpadů a v souladu s cíli POH ČR pro období 2015-2024 je doporučeno podporovat následující aktivity s cílem zajištění kapacit těchto zařízení v období překračujícím rok 2020:

Doporučení k podpoře:

Identifikaci projektů vhodných k podpoře je nutné provést s podrobnou znalostí výše popsaných používaných, a dostupných (moderních) technologií pro termické zpracování nebezpečných odpadů různých vlastností a konzistencí. Ke každému projektu, který řeší rekonstrukce, modernizace nebo intenzifikace zařízení nebo návrh nového zařízení a který se uchází o podporu, bude nutno přistupovat individuálně a to:

a) na základě technicko-ekonomické studie proveditelnosti, zpracované nezávislou odbornou osobou nebo organizací. Podrobná studie dá odpovědi pro případné investory na otázky technické, časové a ekonomické náročnosti,

b) na základě odborného posudku zpracovaného autorizovanou osobou v daném oboru a spatřičnou zkušeností, který dá odpověď na to, zda jsou předpoklady daného projektu na dosažení vytčených cílů, a na jehož základě bude rozhodnuto o případném přiznání podpory.

Cíle projektu se budou u různých kategori technologií lišit:

1. U starších zařízení na termické zpracování nebezpečných odpadů – více než cca 15 let od prvního uvedení doprovozu (do této kategorie patří prakticky většina zařízení provozovaná v ČR) by mělo být minimálním cílem projektu prodloužení jejich zbytkové životnosti o nejméně 5 let, při dodržování a plnění všech podmínek provozu těchto zařízení.

Podpořením tohoto přístupu lze dosáhnout oddálení trvalého odstavení starších zařízení na termické zpracování nebezpečných odpadů a zabránit tak snížení celkové i tak nedostatečné zpracovatelské kapacity nebezpečných odpadů v ČR. Ze zkušeností plyne, že pokud se zařízení odstaví z provozu na delší čas, je často velmi obtížné prosadit znovu-uvedení do provozu

2. U rekonstrukce a modernizace stávajících provozovaných zařízení by mělo být cílem projektu zvýšení zpracovatelské kapacity o min 20 % původní kapacity, při dodržování a plnění všech podmínek provozu těchto zařízení.

Podpořením rekonstrukce a modernizace stávajících zařízení za podmínky zvýšení jejich kapacity a jejich zapojení do využití vznikající energie (plnění zásady b) a opatření dle písm. e) článku 1.3.1.5 POH ČR) umožní zvýšení celkové zpracovatelské kapacity nebezpečných odpadů v ČR.

Odborným odhadem lze stanovit, že by se tímto způsobem dalo dosáhnout navýšení celkové zpracovatelské kapacity až o 30%.

Např. spalovna nebezpečných odpadu (s rotační pecí a mokrou vypírkou) s projektovanou kapacitou 10 kt/r je v současnosti provozována s výkonem cca 6.5 kt/r. Dá se předpokládat, že úpravou technologie a modernizací některých jejich částí by se mohlo dosáhnout navýšení provozní kapacity na cca 12 kt/r.

3. U starších a v současné době odstavených zařízení by mělo být cílem projektu zprovoznění těchto zařízení při současném zvýšení zpracovatelské kapacity o min 20 % původní kapacity, při dodržování a plnění všech podmínek provozu těchto zařízení.

Page 28: 3.3 Identifikace technologií možných k podpoře ve …...katalogu odpadů vedeny ve skupině 20 01 (označené *) bez rozlišení zda se jedná o komunální respektive domovní

25

Podpořiení znovu zprovoznění některých stávajících a dlouhodobě odstavených zařízení na termické zpracování nebezpečných odpadů, za podmínek zprovoznění a navýšení jejich kapacity oproti původní kapacitě se dosáhne toho, že o tyto kapacity by se navýšila (v relativně krátké době) celková zpracovatelská kapacita na termické zpracování nebezpečných odpadů v ČR.

4. Podpořit vytváření komplexních center k nakládání s odpady, s cílem rozšíření sortimentu zpracovávaných odpadů u stávajících provozovaných zařízení, dobudováním potřebných provozních souború nebo celých technologických celků, při dodržování a plnění všech podmínek provozu těchto zařízení.

Podpořením vytváření komplexních zařízení k nakládání s odpady, jejichž součástí by byla i zařízení k termickému zpracování nebezpečných odpadů (plnění zásady b) a opatření dle písm. d) článku 1.3.1.5 POH ČR) by prakticky znamenalo vybudování nových kapacit na termické zpracování nebezpečných odpadů a to v místech, kde už je provozována nějaká obdobná technologie. Výhodou je využíti existujících a funkčních částí jako jsou např. komunikace, inženýrské sítě vstupní zařízení pro evidenci a úpravu paliva, zařízení na úpravu napájecí vody, zařízení na rozvod a využití tepla, popelové hospodářství, čistírna odpadní vody, sklady na sorbenty a chemikálie, laboratoře, zařízení na odvod vyčištěných spalin do atmosféry atd. Důležitým faktorem je i to, že obsluha zařízení, ale i vedoucí pracovníci mají většinou bohaté zkušenosti s obdobnou technologií, což se významně projeví v kvalitě servisování a provozování zařízení. Je možno uvažovat i o synergii původní a nové technologie.

5. Podpořit výstavbu nových moderních zařízení k termickému zpracování nebezpečných odpadů na vhodných místech, s cílem vybudovat nové zpracovatelské kapacity nebezpečných odpadů při využití produkované energie a dodržování a plnění všech podmínek provozu těchto zařízení.

Podpořením výstavby nových moderních zařízení k termickému zpracování nebezpečných odpadů s podmínkou využití produkované energie (plnění zásady b) a opatření dle písm. d) článku 1.3.1.5 POH ČR) se rozšíří zpracovatelská kapacita, která je v ČR nedostatečná.

Například vhodným místem na vybudování nových kapacit na termické zpracování nebezpečných odpadů jsou lokality v místech provozovaných skládek nebezpečných odpadů a lokality v místech, kde to doporučí optimalizační výpočet s ohledem na ekonomické ukazatele. Výhodou umístění zařízení na termické zpracování nebezpečných odpadů v areálu skládky by mohlo být využití existujících komunikací používaných pro přepravu nebezpečných odpadů. Vlivem zmenšení objemu nebezpečných odpadů v termickém zařízení se významně prodlouží životnost skládky, zásadně se sníží nebezpečnost ukládaných zbytků (popela, strusky) do skládky a tím se významně sníží nebezpečí úniku nebezpečných látek do okolí skládky nebezpečných odpadů. Pokud skládka produkuje skládkový plyn, je možno jej s výhodou využít při provozu technologie na termické zpracování nebezpečných odpadů.

V souvislosti s touto kapitolou jsou níže uvedeny některé informace o investiční náročnosti výstavby nebo rekonstrukce zařízení na termické zpracování nebezpečných odpadů:

V současnosti je investiční náročnost výstavby spalovny nebezpečných odpadů s výkonem 10 kt/ r, s rotační pecí, kotlem na výrobu energetické páry použité ve vlastním energetickém centru, čištěním spalin dle výše uvedeného popisu typového zařízení, bez stavební části ve finančním objemu okolo 340 mil. Kč. Potenciálním generálním dodavatel je konsorcium českých firem.

V současnosti je investiční náročnost zásadní rekonstrukce spalovny nebezpečných odpadů (kompletní výměna technologie) s navýšením zpracovatelského výkonu o cca 30 % na cca 2,2 kt/ r, s pecí s pohyblivým roštem, kotlem na výrobu páry použité jako technologické, topná s přípravou TUV, s moderním čištěním spalin suchou metodou, s využitím původní stavební části ve finančním objemu okolo 50 mil. Kč. Potenciálním generálním dodavatel je konsorcium českých firem.

Page 29: 3.3 Identifikace technologií možných k podpoře ve …...katalogu odpadů vedeny ve skupině 20 01 (označené *) bez rozlišení zda se jedná o komunální respektive domovní

26

V následující tabulce je uveden přibližný podíl hlavních provozních souborů na celkové ceně zařízení na termické zpracování odpadů. Pro jednotlivé konkrétní případy se podíl PS na ceně může lišit v závislosti na okolnostech.

Tabulka č. 3: Podíl hlavních provozních souborů na celkové ceně zařízení

podíl na ceně

Provozní soubor % Příjem, skladování a manipulace s odpadem 5

Technologie spalování 10 Utilizace tepla 12 Čištění spalin 22

Energocentrum 5 Elektro, měření a řízení 10

Stavební část 25 Ostatní náklady (projekty, stavební povolení, řízení výstavby,…) 11

Celkem 100 - o O o -

Page 30: 3.3 Identifikace technologií možných k podpoře ve …...katalogu odpadů vedeny ve skupině 20 01 (označené *) bez rozlišení zda se jedná o komunální respektive domovní

27

Seznam použitých zkratek

Seznam zkratek NO Nebezpečný odpad

ČR Česká republika

POH Plán odpadového hospodářství

OHB Odpadové hospodářství Brna

DPS Dílčí provozní soubory

PS Provozní soubory

TZL Tuhé znečišťující částnice

PVC Polyvinylchlorid

NOx Oxidy dusíku NO a NO2

Seznam zdrojů

2. Oral, J. Termické zpracování odpadů. [Přednášky pro posluchače MZLU] Brno, 2013.

3. Česko. Vláda. Vyhláška ze dne 15. 5. 2001 č. 185/2001 Sb., o odpadech a o změně některých dalších zákonů. [Sbírka zákonů České republiky] Praha, 2001.

4. Česko. Vláda. Zákon ze dne 16. 5. 2013 č. 169/2013 Sb., o odpadech a o změně některých dalších zákonů. [Sbírka zákonů České republiky] Praha, 2013.

5. Česko. Vláda. Vyhláška ze dne 17. 10. 2001 č. 381/2001 Sb., kterou se stanoví Katalog odpadů. [Sbírka zákonů České republiky] Praha, 2001.

6. Oral, J. a kolektiv. Firemní materiály. Brno: EVECO Brno, s.r.o., 2012.

7. Seznam spaloven odpadů v ČR ke dni 14.4.2015. [online]. Dostupné z: http://www.chmu.cz/files/portal/docs/uoco/oez/emise/spalovny/

Page 31: 3.3 Identifikace technologií možných k podpoře ve …...katalogu odpadů vedeny ve skupině 20 01 (označené *) bez rozlišení zda se jedná o komunální respektive domovní

EY | Assurance | Tax | Transactions | Advisory

About EY

EY is a global leader in assurance, tax, transaction and advisory services. The insights and quality services we deliver help build trust and confidence in the capital markets and in economies the world over. We develop outstanding leaders who team to deliver on our promises to all of our stakeholders. In so doing, we play a critical role in building a better working world for our people, for our clients and for our communities. EY refers to the global organization, and may refer to one or more, of the member firms of Ernst & Young Global Limited, each of which is a separate legal entity. Ernst & Young Global Limited, a UK company limited by guarantee, does not provide services to clients. For more information about our organization, please visit ey.com. © 2015 Ernst & Young, s.r.o. | Ernst & Young Audit, s.r.o. | E & Y Valuations s.r.o. All Rights Reserved. ey.com

Page 32: 3.3 Identifikace technologií možných k podpoře ve …...katalogu odpadů vedeny ve skupině 20 01 (označené *) bez rozlišení zda se jedná o komunální respektive domovní

EY | Assurance | Tax | Transactions | Advisory

Informace o EY

EY je předním celosvětovým poskytovatelem odborných poradenských služeb v oblasti auditu, daní, transakčního a podnikového poradenství. Znalost problematiky a kvalita služeb, které poskytujeme, přispívají k posilování důvěry v kapitálové trhy i v ekonomiky celého světa. Výjimečný lidský a odborný potenciál nám umožňuje hrát významnou roli při vytváření lepšího prostředí pro naše zaměstnance, klienty i pro širší společnost. Název EY zahrnuje celosvětovou organizaci a může zahrnovat jednu či více členských firem Ernst & Young Global Limited, z nichž každá je samostatnou právnickou osobou. Ernst & Young Global Limited, britská společnost s ručením omezeným garancí, služby klientům neposkytuje. Pro podrobnější informace o naší organizaci navštivte prosím naše webové stránky ey.com. © 2015 Ernst & Young, s.r.o. | Ernst & Young Audit, s.r.o. | E & Y Valuations s.r.o. Všechna práva vyhrazena. ey.com

Page 33: 3.3 Identifikace technologií možných k podpoře ve …...katalogu odpadů vedeny ve skupině 20 01 (označené *) bez rozlišení zda se jedná o komunální respektive domovní

Evropská unie

Spolufinancováno z Prioritní osy 8 - Technická pomoc financovaná z Fondu soudržnosti.

Ministerstvo životního prostředí

Státní fond životního prostředí České republiky

www.opzp.cz zelená linka 800 260 500 dotazy@sfzp.


Recommended