Nové čisticí zařízení v ArcelorMittal výrazně sníží emise prachu. Jak nové zařízení funguje?

Společnost ArcelorMittal spustila v současné době nejmodernější a nejvýkonnější zařízení sloužící k odprášení provozu spékání železné rudy (tzv. aglomerace). Čistě ekologická investice v hodnotě jedné miliardy korun sníží emise prachu z aglomerace Sever pod 20 mg/m³ (ze současných povolených 50 mg/m³). Celkové roční emise prachu z aglomerací, které jsou důležitou součástí výroby tekutého železa, tak klesnou o 270 tun ročně. Výstavba zařízení na odprášení provozu spékání železné rudy začala v únoru 2010.

Supervýkonné tkaninové filtry zachytí o 70 procent více prachových částic než současné elektrostatické filtry. Tlumiče instalované v gigantickém potrubí navíc sníží hlučnost filtru o 15 %, což je důležité, neboť stejně jako ostatní filtry ve firmě bude funkční po celých 24 hodin. Účinnost zařízení je 99,9 % pro prachové částice PM1, PM2,5 a PM10. Řešení použité v ArcelorMittal Ostrava má díky přidanému reaktoru dokonce schopnost zachycovat vedle prachu až 60 % oxidu siřičitého a stejné množství dioxinů.

Na začátku října získal projekt na odprášení aglomerace Sever cenu za ekologický přínos Český PATRON. Cenu uděluje Hospodářská komora ČR pod záštitou Ministerstva životního prostředí.

Jak nové zařízení funguje

Nové zařízení funguje podobně jako vysavač, jen mnohonásobně větší. Spaliny jsou odsávány z elektrostatických filtrů mezi speciální textilie, na jejichž povrchu se zachycují prachové částice. Jakmile je tkanina celá pokryta vrstvou prachu, dojde k jeho oklepnutí z povrchu tkaniny. Prach se poté odvádí do zásobníku a dále k likvidaci.

Součástí technologie je i zařízení se soustavou vnitřních lamel, které tlumí hluk, a reaktor, v němž je dávkováním hydrátu vápna snižován obsah SO2 ve vypouštěných spalinách. Hnědouhelným koksem budou odstraňovány i toxické dioxiny.

Provoz aglomerace

Provoz aglomerace vyrábí aglomerát jako jednu ze složek kovonosné vsázky vysoké pece pro výrobu tekutého surového železa. Vstupními surovinami pro výrobu aglomerátu jsou drcené prachové rudy s obsahem kysličníků železa, koksový prach jako palivo a drcený vápenec jako pojivo. Promíchaná směs se sype na aglomerační pás ve zhruba čtyřiceticentimetrové vrstvě a zapaluje se pomocí plynových hořáků. Při hoření koksového prachu vzniká teplota až 1450 stupňů Celsia, při které dochází ke spečení směsi a vytvoření kusového aglomerátu. Aglomerační provoz Sever pracuje se třemi aglomeračními pásy o délce 38 m a šířce 2,5 m. V průběhu řady chemických reakcí kromě aglomerátu vznikají rovněž plynné produkty (spaliny) a prach.

Specifika stavby

Výstavba zařízení začala hloubením 14 jam hlubokých 22 metrů. V nich jsou zasazeny hlavní železobetonové piloty o průměru 120 cm, které drží ocelovou konstrukci objektu odlučovacího zařízení. Celé zařízení stojí na ploše cca 60 x 60 metrů, jeho výška je 22 metrů a výška komínů 80 metrů.

Na ocelové konstrukci je umístěno 12 komor filtrů. Celková plocha tkaniny filtrů, která bude zachytávat prach ze spalin, je 44 000 m² (zhruba 7 fotbalových hřišť). Spaliny jsou přiváděny a odváděny ocelovým potrubím o průměru 3,9 m, jehož součástí jsou i tlumiče hluku, který vzniká prouděním spalin před odsávače. Jedná se o zařízení o rozměrech 4,5 x 4,5 metrů o délce 6,5 metru se soustavou vnitřních lamel, které hluk utlumí.

Elektrostatické filtry (stávající odlučovací technologie)

Spaliny jsou prosávány vrstvou směsi pod aglomerační pás do sběrného kolektoru a odtud přecházejí do současného odlučovacího zařízení – elektrostatických filtrů. Zde prachové částice získají elektrický náboj a při dalším průchodu jsou zachycovány na kovových deskách (elektrodách), které mají opačný náboj. Účinnost těchto filtrů umožňuje plnit současné limity (50 mg/m³), ale nestačí na limity budoucí (20 mg/m³).

Tkaninové filtry Lühr Filter (nová technologie)

Jsou v současnosti nejvýkonnější a zároveň nejmodernější technologií čištění spalin. Spaliny přecházejí z elektrostatických filtrů do další komory se stovkami drátěných trubic, které jsou z vnější strany obaleny speciální textilií. Spaliny jsou prosávány z komory do trubic a prachové částice jsou zachyceny na povrchu této tkaniny. Jakmile je tkanina pokryta vrstvou prachu, proudem tlakového vzduchu dochází k jeho oklepnutí z povrchu tkaniny. Prach spadne do dolní kónické části komory a odtud se odvádí do zásobníku a pak k likvidaci. Vyčištěné spaliny, které projdou vrstvou tkaniny, jsou s minimálním obsahem prachových částic odsávány do komína. Výrobce garantuje bezproblémové dosažení obsahu prachu pod 20 mg/m³, bude tedy plně zajištěno plnění budoucí normy. Součástí odlučovacího zařízení je rovněž reaktor, v němž je dávkováním hydrátu vápna snižován obsah SO2 ve vypouštěných spalinách (kyselý déšť). Hnědouhelným koksem budou odstraňovány i toxické dioxiny.

Současný emisní strop povolený integrovaným povolením pro obě aglomerace je 850 t/rok. Celkové emise aglomerací v r. 2010 podléhající tomuto limitu byly 704 t. Z toho podíl aglomerace Sever činil 375 t/rok a aglomerace Jih 329 t/rok.

Instalace tkaninových filtrů v aglomeraci Sever zaručuje snížení prachových emisí o 270 tun za rok.

Nový tkaninový filtr bude v nepřetržitém 24hodinovém provozu, stejně jako již dříve instalovaná zařízení snižující emise.

Další informace: video "odprášení" ZDE