Pytania do Pani Prezes...

Dwa dni temu skierowaliśmy do firmy HACON Sp. z o.o. pismo następującej treści: Z uwagi na duże zainteresowanie mieszkańców Barlinka tematem poruszonym na portalu Barlinek24.pl zwracamy się z prośbą o udzielenie wyczerpujących odpowiedzi na następujące pytania zadane na forum.

1. Jaki jest skład „wsadu” do żeliwiaka? Czy dodaje się chemiczne substancje uszlachetniające? Jeżeli tak, to jakie?
2. Pytanie dotyczące przyszłorocznej inwestycji: Na jakiej zasadzie ma działać i czy jest już działająca w innym zakładzie podobna instalacja suchego odpylania gazów?
3. W opinii jednego z internautów, przyczyną nieprzyjemnych wyziewów jest stosowana obecnie technologia wytwarzania form odlewniczych, gdzie odstąpiono od stosowania piasku i spoiwa na rzecz nowych, bardziej efektywnych technologii. Czy możemy prosić o kilka słów na ten temat?

W dniu dzisiejszym otrzymaliśmy dosyć obszerną odpowiedź, którą publikujemy poniżej. W dużej mierze rozszerza ona naszą wiedzę na temat procesów technologicznych, jakie mają miejsce w zakładzie. Warto więc zapoznać się z nią w całości.

Szanowny Panie, niniejszym odpowiadam na postawione pytania:
1. Wsad do żeliwiaka stanowią następujące materiały:
- złom żeliwny w ilości ok. 75 %
- złom obiegowy - w ilości ok. 5 %
- złom stalowy- do max. 4-5 %,
- koks odlewniczy - ok. 10 %
- kamień wapienny- ok. 4 %
- żelazokrzem- ok. 1%
- żelazomangan- ok. 0,5 %.
Do wsadu nie dodaje się żadnych chemicznych substancji uszlachetniających.

REKLAMA

2. Inwestycja pod nazwą "Instalacja suchego odpylania żeliwiaków".
Poniżej przedstawiam dane z karty informacyjnej przedsięwzięcia:

I. Stosowana w chwili obecnej technologia oczyszczania gazów odlotowych z żeliwiaków:
Gazy odlotowe z żeliwiaków, prowadzone rurami rekuperatora radiacyjnego, są kierowane na urządzenie filtrujące, którym jest w chwili obecnej mokry łapacz (chwytacz) iskier. W mokrym chwytaczu iskier znajduje się kaptur, po którym spływa woda rozpylana przez zawór wodny. W urządzeniu tym następuje wychwycenie pyłów powstających podczas przetopu. Wody odprowadzane z mokrego łapacza iskier krążą w obiegu zamkniętym. Wody te w znacznym stopniu odparowują, przez co niezbędne jest ich częste uzupełnianie. Wody z mokrego łapacza iskier są oczyszczane na osadniku, powstające w ten sposób szlamy oddawane są odbiorcy odpadów. Odpady powstałe na skutek oczyszczania gazów odlotowych z pieca na mokrym łapaczu iskier zawierają głównie frakcje iłowe i pyłowe (zostały sklasyfikowane na podstawie wspólnie przeprowadzonej oceny tego rodzaju odpadów przez prowadzących zakład, jak i odbiorcę tego rodzaju odpadów).

II. Planowana technologia oczyszczania gazów odlotowych z żeliwiaków: 
Do odpylania gazów poreakcyjnych z żeliwiaków pracujących na przemian zastosowana zostanie sucha metoda odpylania. Instalacja odpylająca składać się będzie z wyłącznie nowych, następujących elementów:
- Zabudów części górnych żeliwiaków zamykanych automatycznie uchylnymi klapami;
-Instalacji rurowej wyposażonej w przepustnice sterowane automatycznie służące do przełączania ciągów z odpowiednich żeliwiaków oraz czerpnie dosyłające zimne powietrze do spalin;
- Chłodnicy gazów odciągowych;
- Baterii cyklonów;
- Filtra workowego;
- Wentylatora wyciągowego;
- Komina.

Projektowany przebieg procesu:
Gazy brudne pobierane są znad okien wsadowych w kominach żeliwiaków i następnie przechodzą przez instalację rurową, w której następuje wymieszanie spalin z zimnym powietrzem i schłodzenie gazów do 500ºC oraz odprowadzenie spalin do chłodnicy gazów odciągowych. Zadaniem chłodnicy jest obniżenie temperatury spalin z 500ºC do 130ºC. Chłodnica rurowa stanowi pierwszy stopień odpylania. Zakończona jest zsypem zamkniętym przepustem dwuklapowym. Przepływ powietrza studzącego jest wymuszony za pomocą wentylatorów osiowych. Pomiędzy chłodnicą a filtrem umieszczona jest bateria cyklonów. Bateria cyklonów zabezpiecza filtr przed niedopalonymi pyłami i żarzącymi się iskrami. Kolejnym elementem instalacji jest filtr workowy, dobrany dla maksymalnego przepływu gazu 41.500 m3/h i maksymalnej temperatury 130ºC. Filtr zakończony jest dwoma zsypami zamkniętymi śluzami szczelinowymi oraz posiada regenerację sprężonym powietrzem. Jako materiał filtracyjny wykorzystywany jest syntetyczny filc igłowany, odporny na uszkodzenia mechaniczne. Ze względu na podwyższoną erozyjność gazów odciąganych materiał filtracyjny poddany jest obróbce powierzchniowej zwiększającej wytrzymałość worków. Pyły z wszystkich urządzeń odpylających są wysypywane do worków typu Big Bag, a następnie wywożone na składowisko.
Projektowana sprawność instalacji odpylającej 99%.

Planowane efekty inwestycji:
- zgodność z normami dotyczącymi ochrony środowiska – ograniczenie stężenia pyłów w emitowanych do atmosfery gazach poniżej dopuszczalnego poziomu 20 mg/m3,
- likwidacja emisji dymu z procesu wytopu.
Celem inwestycji jest poprawa stanu powietrza w regionie dzięki zamknięciu emisji pyłów i gazów odlotowych powstających w procesie wytopu żeliwa w dwóch pracujących naprzemiennie żeliwiakach przy pomocy wysokosprawnej instalacji suchego odpylania gazów odlotowych z wykorzystaniem filtrów workowych, czyli systemem o pomiarowej sprawności redukcji pyłów od 90 do 99%. W wyniku realizacji projektu maksymalne stężenie emisyjne z oczyszczarki osiągać będzie poziom 19,58 mg/m3 - poziom zgodny z zaleceniami NDT (planowany poziom „operacyjny” nie będzie przekraczać 5 mg/m3).

III. Ewentualne warianty przedsięwzięcia:
Do oczyszczania gazów odlotowych z żeliwiaków można stosować różne metody: mokre i suche; wybór właściwej zależy przede wszystkim od składu, przepływu i stanu strumienia gazów odlotowych. Projektowanie procesu ograniczania emisji dla konkretnego przypadku jest złożone. Brane są pod uwagę takie parametry, jak: skuteczność i przydatność metody oraz wielkość ładunku wchodzącego i wychodzącego, który ma być wychwycony.
Zgodnie z informacjami w Przewodniku NDT, do metod suchych należą:
- Cyklony: Jeżeli zastosuje się odpowiednie materiały (stal żaroodporna, wyłożenie ogniotrwałe), to cyklon może być użyty do odpylania gorących gazów spalinowych (500 – 600 oC). Skuteczność jego jest jednak zbyt mała, aby uzyskać poziom emisji w zakresie 20 mg/m3. Cyklon jest stosowany zasadniczo jako oddzielacz iskier przed filtrem workowym. Cyklony są wykorzystywane jako etap wstępnego odczyszczania przed innymi systemami oczyszczania.
- Multicyklon: Skuteczność oddzielania w cyklonie wzrasta ze zmniejszeniem jego średnicy. Zastosowanie równolegle serii małych cyklonów pozwala na oddzielanie małych cząstek pyłu, bez gwałtownego spadku ciśnienia w instalacji oczyszczającej.
- Filtr workowy: Tego typu urządzenia są szeroko stosowane w różnych etapach procesu odlewniczego, ze względu na ich dobrą skuteczność i uzyskiwany niski poziom emisji. Metoda ta osiąga dobrą skuteczność w przypadku emisji drobnych cząstek zawieszonych emitowanych z procesów topienia. Również dobrze mogą być oddzielane cząstki submikronowe np. tlenków metali. Dla właściwej pracy instalacji powinny być spełnione następujące warunki: ochłodzenie gazów odlotowych (T = 130 – 160oC) i oddzielenie iskier (zastosowanie cyklonu). Dla gazów odlotowych zawierających dużą ilość LZO można stosować dopalanie substancji organicznej (aby zmniejszyć niebezpieczeństwo pożaru). W niektórych przypadkach stosowano dopalanie jako „ścianę przeciwpożarową” dla ochrony filtra workowego. Technika ta nie jest stosowana ogólnie; zamiast tego strumienie gazów odlotowych z dużą zawartością pyłów są mieszane ze strumieniami gazów ze zwiększona zawartością LZO, aby ochronić filtr i przewody odprowadzające przed zalepianiem. Na rys. 4.10 przedstawiono widok wewnętrzny i zewnętrzny instalacji filtra workowego.
- Systemy filtrów wysokotemperaturowych (z zastosowaniem filtrów z materiałów ceramicznych): są one dostępne na rynku, ale aktualnie nie są stosowane w przemyśle odlewniczym.
- Elektrofiltry: nie są szeroko stosowane do odpylania gazów odlotowych w odlewniach. Ze względu na czułość tych urządzeń na przepływ gazów, temperaturę gazów i wilgotność, są one tylko odpowiednie dla procesu ciągłego topienia. Są one również zagrożone znacznym ryzykiem eksplozji, z powodu dużej objętości gazów. Aby zmniejszyć to ryzyko konieczne jest usuwanie pyłu, a to wiąże się z częstym czyszczeniem instalacji i dlatego może to stwarzać problemy ekonomiczne. Głównym obszarem zastosowania elektrofiltrów w odlewniach jest usuwanie oleju/mgły z gazów odlotowych z procesu odlewnia ciśnieniowego.

Do metod mokrych należą:
- Płuczki Venturiego (gazowe zwężkowe): Woda jest rozpylana do gazów przechodzących przez płuczkę. Przyspieszenie strumienia gazów w przewężeniu płuczki powoduje intensywne mieszanie się wody i gazu. Cząstki pyłu zostają nawilżone, przez co stają się cięższe i dlatego mogą być oddzielane w cyklonie lub innym układzie umieszczonym w układzie. Jeżeli strumień gazów maleje przewężenie płuczki jest regulowane tak, aby uzyskać odpowiednią skuteczność oczyszczania.
- Dezintegratory (odpylacze mokre odśrodkowe): jest to tzw. dynamiczna płuczka składająca się z wirnika, którym jest wał z nasadzoną na niego tarczą. W jej środku jest przymocowany stożek (rozdzielacz wody) i kilka współśrodkowo rozmieszczonych sworzni, prostopadłych do płaszczyzny tarczy. Podobne sworznie przymocowane są do nieruchomej obudowy dezintegratora. Do wnętrza centralnego stożka doprowadza się wodę pod ciśnieniem. Przy ruchu wirnika następuje rozbijanie jej na drobniutkie krople, zwilżające i unoszące cząstki pyłu. Zanieczyszczona woda z cząstkami pyłu spływa w dół, a oczyszczony gaz wchodzi przez króciec wylotowy i jest doprowadzany do urządzenia osuszającego. System ten pracuje skutecznie, gdy strumień gazu jest ograniczony.
 Nie rozpatrywano wariantu tzw. „ekologicznego”, ponieważ taki wariant istnieje tylko teoretycznie, gdyż obejmuje technologie bezemisyjne i bezodpadowe, a obecnie jest to nierealne. Wariant inwestycyjny wynika z konieczności dostosowania instalacji do wymagań Najlepszej Dostępnej Techniki. Spełnienie tych wymagań wynika z faktu, że w zakładzie eksploatowana jest instalacja wymagająca uzyskania pozwolenia zintegrowanego. W tym zakresie w zakładzie konieczne jest zmniejszenie zużycia energii, ilości wytwarzanych odpadów oraz ograniczenia ładunku emisji.

Jak widać z powyższego zestawienia, jedynie system ograniczania emisji metodą suchą z zastosowaniem filtrów workowych doprowadzi do ograniczenia pyłów w gazach odlotowych z żeliwiaków w stopniu w pełni zaspokajającym potrzeby społeczności lokalnej, a jednocześnie prowadzi do wypełnienia przez przedsiębiorstwo założeń NDT w tym zakresie; do analizy wariantów przyjęto jednak obydwie techniki suchego odpylania.
Instalacje suchego odpylania gazów odlotowych są powszechnie stosowane w Niemczech. W Polsce takie instalacje posiada Odlewnia w Bydgoszczy, Odlewnia Wulkan w Częstochowie (lokalizacja centrum miasta), Odlewnia w Drezdenku.
 
3. Technologia wytwarzania form odlewniczych nie ma żadnego związku z procesami wytopu żeliwa w żeliwiakach.  Proces wykonywania form odlewniczych jest osobnym procesem, emisje z tego procesu (w postaci pyłów) wychwytywane są w sposób zorganizowany przy pomocy filtrów workowych i są przedmiotem corocznych pomiarów. Stosowane w tym procesie materiały to piasek i spoiwo wiążące, zgodnie z charakterystykami technicznymi nie stanowią zagrożenia dla ludzi i środowiska naturalnego.
Chcę dodać, że nowa technologia formowania powoduje znaczące ograniczenie wywozu materiałów poformierskich na składowisko. Zakłada ona skuteczność regeneracji masy formierskiej na poziomie 97% , przy skuteczności regenerowania na poziomie ok 60% przy zastosowaniu mas mokrych.

Jeśli będą jeszcze jakieś merytoryczne pytania, chętnie udzielimy odpowiedzi.
 
Z poważaniem
Ewa Dzierbunowicz
Prezes Zarządu
HaCon Sp. z o.o.

Dodaj komentarz