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Gua Tcnica para la Medicin, Estimacin y Clculo de lasEmisiones al Aire
Ley 16/2002 de 1 de julio de Prevencin y Control de la Contaminacin - IPPC
Inventario EPER. Decisin de la UE de 17 de julio de 2000
INSTALACIONES DE COMBUSTIN
6
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EDITA: IHOBE Sociedad Pblica de Gestin Ambiental
INFORME REALIZADO PORFundacin Labein para IHOBE, S.A.
Noviembre 2005
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Instalaciones de combustin
PRESENTACIN 1
PPRREESSEENNTTAACCIINN
La Directiva 96/61/CE, del Consejo del 24 de Septiembre, relativa a la Prevencin y el
Control Integrados de la Contaminacin, conocida como IPPC, ha planteado un enfoqueinnovador en materia de legislacin medioambiental por incorporar conceptos tales como su
enfoque integrado e integrador considerando el medio ambiente como un conjunto, incluir el
establecimiento de lmites de emisin revisables peridicamente en base a las mejores
tcnicas disponibles, el intercambio de informacin y la transparencia informativa, la
autorizacin integral, etc.
Asimismo, esta Directiva incluye en su artculo 15 la realizacin de un inventario europeo de
emisiones y fuentes responsables (EPER). Este inventario EPER queda implementado
mediante la Decisin 2000/479/CE y requiere que cada Estado miembro recopile los datos
de 50 sustancias contaminantes procedentes de las fuentes industriales afectadas por la
Directiva IPPC (Anexo I) para su envo a la Comisin Europea.
En su realizacin debe incluir las emisiones totales anuales (kg/ao) al agua y la atmsfera
de todos los contaminantes cuyos valores lmites umbrales se hayan superado. Tanto los
contaminantes como los valores lmite umbrales se especifican en el anexo II de la decisin,
y pueden ser estimados, medidos o calculados.
En este marco, esta Gua constituye una de las herramientas de la Estrategia Ambiental
Vasca de Desarrollo Sostenible 2002-2020 que se est implantando en nuestro Pas con el
fin de desarrollar una poltica ambiental acorde con la de la Unin Europea bajo la
coordinacin del Departamento de Ordenacin del Territorio y Medio Ambiente del Gobierno
Vasco y de acuerdo a los imperativos de la Ley 3/1988, de 27 de febrero, General de
Proteccin del Medio Ambiente en el Pas Vasco.
Para la realizacin de esta gua se han tenido en cuenta los procesos existentes en el Pas
Vasco. Cualquier uso fuera de este mbito geogrfico podra incurrir en errores.
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Instalaciones de combustin
AGRADECIMIENTOS 2
AAGGRRAADDEECCIIMMIIEENNTTOOSS
Nuestro agradecimiento a las siguientes empresas que han realizado
aportaciones a estas guas, trasladndonos su conocimiento y experiencia en el
sector:
Central Trmica de Pasajes
Central Trmica de Santurce
Productos de Fundicin, S.A
Sin el apoyo de las empresas esta gua no habra sido posible.
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Instalaciones de combustin
NDICE DE CONTENIDOS 3
NNDDIICCEE DDEE CCOONNTTEENNIIDDOOSS
PRESENTACIN................................................................................ 1
AGRADECIMIENTOS ......................................................................... 2
0.- OBJETO DE LA GUA ................................................................... 5
1.- LA DIRECTIVA/LEY IPPC y DECISIN EPER EN EL SECTOR ....... 7
1.1.- DIRECTIVA/LEY IPPC EN EL SECTOR ............................................ 7
1.2.- DECISIN EPER EN EL SECTOR.................................................. 11
1.3.- EVALUACIN DE EMISIONES A PARTIR DE MEDIDA/CLCULO/ESTIMACIN...................................................................... 13
2.- GENERACIN ELCTRICA ......................................................... 17
2.1.- DESCRIPCIN DEL PROCESO ..................................................... 17
2.2.- EMISIONES ATMOSFRICAS: IDENTIFICACIN DE CONTAMINANTES19
2.3.- EVALUACIN DE EMISIONES A PARTIR DEMEDIDA/CLCULO/ESTIMACIN ........................................................ 21
2.4.- CLCULO DE LAS EMISIONES. EJEMPLO PRCTICO ..................... 223.- COQUERAS .............................................................................. 25
3.1.- DESCRIPCIN DEL PROCESO PRODUCTIVO ................................ 25
3.2.- EMISIONES ATMOSFRICAS: IDENTIFICACIN DE CONTAMINANTES27
3.3.- EVALUACION DE EMISIONES A PARTIR DEMEDIDA/CLCULO/ESTIMACIN ........................................................ 29
3.4.- CLCULO DE EMISIONES, EJEMPLO PRCTICO............................ 324.- BIBLIOGRAFA.......................................................................... 33
ANEXOS .......................................................................................... 35
I. LEGISLACIN APLICABLE (VIGENTE Y FUTURA)...................... 39
II. MTODOS DE MEDICIN DE CONTAMINANTES ATMOSFRICOS47
III.ESPECIFICACIONES INFRAESTRUCTURA DE MEDICIONES...... 59
IV. ENLACES DE INTERS............................................................... 65
V. LISTADO DE GUAS SECTORIALES ........................................... 69
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Instalaciones de combustin
OBJETO DE LA GUA 5
00..-- OOBBJJEETTOO DDEE LLAA GGUUAA
El objeto de la presente Gua EPER Aire es proporcionar una herramienta decarcter prctico, til para el Departamento de Ordenacin del Territorio y Medio
Ambiente del Gobierno Vasco y para el sector de la CAPV, para que las empresas y
entidades de las Instalaciones de combustin afectadas por la Ley 16/2002, de 1
de Julio, de Prevencin y Control Integrados de la Contaminacin (ley IPPC),
puedan identificar los parmetros contaminantes, sus caractersticas y sus mtodos
de medicin, estimacin y clculo.
Con esta gua, las empresas se encuentran en disposicin de poder reportar al
rgano Ambiental de la CAPV, con mtodos previamente validados, tanto a partir
de datos de mediciones, como de los factores de emisin aqu recopilados, o por
mtodos de estimacin para los casos de no disponer de ninguno de los otros
datos.
Este Gua incluye informacin complementaria, tambin de carcter prctico sobre
equipos de medida de emisiones, instalaciones (chimeneas instalacin para toma
de muestras) y metodologa de medicin y anlisis.
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Instalaciones de combustin
LA DIRECTIVA/LEY IPPC y DECISIN EPER EN EL SECTOR 7
11..-- LLAA DDIIRREECCTTIIVVAA//LLEEYY IIPPPPCC yy DDEECCIISSIINN EEPPEERR EENN EELL SSEECCTTOORR
11..11..-- DDIIRREECCTTIIVVAA//LLEEYY IIPPPPCC EENN EELL SSEECCTTOORR
El control integrado de la contaminacin descansa fundamentalmente en la
autorizacin ambiental integrada, nueva figura de intervencin administrativa que
sustituye y aglutina al conjunto disperso de autorizaciones de carcter ambiental
exigibles hasta el momento, atribuyndole as un valor aadido, en beneficio de los
particulares, por su condicin de mecanismo de simplificacin administrativa.
Las autorizaciones ambientales que resultan derogadas a la entrada en vigor de la
ley son las de produccin y gestin de residuos, incluidas las de incineracin,
vertidos a las aguas continentales de cuencas intracomunitarias y vertidos al
dominio pblico martimo-terrestre, desde tierra al mar, y contaminacin
atmosfrica. Se deroga asimismo el rgimen de excepciones en materia de vertido
de sustancias peligrosas.
El sector Combustin engloba los subsectores: Instalaciones de combustin,
Refino de Petrleo y Gas, Coqueras e Instalaciones de Gasificacin y Licuefaccin
de Carbn, los cuales quedan identificados a efectos de la ley IPPC segn los
epgrafes recogidos a continuacin.
Categora de actividades e instalacionessegn Ley IPPC y Decisin EPER Cdigo NOSE-P Proceso NOSE-P
1.1. Instalaciones de combustin con una potenciatrmica de combustin superior a 50 MW 101.01-05 Combustin
1.2. Refineras de petrleo y gas 105.08 Procesado de productos petrolferos(fabricacin de combustibles)
1.3. Coqueras 104.08Bateras de coque (fabricacin de coke,productos de petrleo y combustiblenuclear)
1.4. Plantas de licuefacin y gasificacin de carbn 104.08Transformacin de otros combustiblesslidos (fabricacin de coke, productosde petrleo y combustible nuclear)
NOTAS.1.1. Incluye instalaciones de produccin de energa elctrica e instalaciones de cogeneracin, calderas, hornos,
generadores de vapor o cualquier otro equipamiento o instalacin de combustin existente en una industriasea sta o no su actividad principal.
1.2. Las refineras de petrleo se incluyen en este sector, pero nicamente se har una mencin en la gua, dadoque se tratarn de forma especfica en la CAPV.
1.3. Las coqueras se han incluido, de forma temporal, en una gua especfica. Se prev unir ambas guas en unadefinitiva.
1.4. No existen instalaciones de este tipo en la CAPV.
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Instalaciones de combustin
LA DIRECTIVA/LEY IPPC y DECISIN EPER EN EL SECTOR 8
Entendindose como:
Instalacin: Unidad tcnica y estacionaria, en la que se realizan unao varias de las actividades relacionadas en el anexo I de
la Directiva de IPPC, y cualquier otra actividad que
tenga una relacin tcnica directa con las actividades
que se llevan a cabo en el establecimiento y que
puedan afectar a las emisiones y a la contaminacin.
Actividad del anexo I: Actividad relacionada en el anexo I de la Directiva deIPPC, de acuerdo a las categoras especificadas en el
anexo A3 de la gua EPER.
Complejo: Establecimiento industrial que dispone de una o msinstalaciones en las que el titular realiza una o varias
actividades del anexo I.
De acuerdo con la Ley IPPC de 1 de Julio de 2.002 (transposicin de Directiva
IPPC al estado espaol):
Las instalaciones existentes dispondrn de un perodo de adaptacin hasta el30 de octubre de 2.007, fecha en la que debern contar con la pertinenteautorizacin ambiental integrada.
La autorizacin ambiental integrada se concede por un plazo mximo de 8aos y se renovar por perodo sucesivo, previa solicitud del interesado. Eltitular de la instalacin deber solicitar su renovacin con una antelacinmnima de 10 meses antes del vencimiento de su plazo de vigencia.
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Instalaciones de combustin
LA DIRECTIVA/LEY IPPC y DECISIN EPER EN EL SECTOR 9
OBLIGACIONES DE LOS TITULARES DE LAS INSTALACIONES Y CONTENIDODE LA AUTORIZACIN AMBIENTAL INTEGRADA
Los titulares de las instalaciones en donde se desarrolle alguna de las actividades
industriales incluidas en el mbito de aplicacin de esta ley debern:
Disponer de la autorizacin ambiental integrada y cumplir las condiciones
establecidas en la misma.
Cumplir las obligaciones de control y suministro de informacin previstas por
la legislacin aplicable y por la propia autorizacin ambiental integrada. Los
titulares de las instalaciones notificarn, al menos una vez al ao, a la CAPV,
los datos sobre las emisiones correspondientes a la instalacin (ver
requisitos legales apdo 1.2).
Comunicar al rgano competente para otorgar la autorizacin ambiental
integrada:
cualquier modificacin, sustancial o no, que se proponga realizar en lainstalacin;
la transmisin de su titularidad; de cualquier incidente o accidente que pueda afectar al medio ambiente.
Prestar la asistencia y colaboracin necesarias a quienes realicen las
actuaciones de vigilancia, inspeccin y control.
Cumplir cualesquiera otras obligaciones establecidas en esta Ley y dems
disposiciones que sean de aplicacin.
En lo que se refiere a Informacin, comunicacin y acceso a la informacin:
Los titulares de las Instalaciones notificarn, al menos una vez al ao, a lasComunidades Autnomas en las que estn ubicadas, los datos sobre lasemisiones correspondientes a la instalacin.
La informacin que debern facilitar los titulares de las instalaciones al organismo
competente encargado de otorgar la autorizacin ambiental integrada, debe tener el
contenido mnimo siguiente:
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Instalaciones de combustin
LA DIRECTIVA/LEY IPPC y DECISIN EPER EN EL SECTOR 10
Las prescripciones que garanticen, en su caso, la proteccin del suelo, y de
las aguas subterrneas.
Los procedimientos y mtodos que se vayan a emplear para la gestin de los
residuos generados por la instalacin.
Las prescripciones que garanticen, en su caso, la minimizacin de la
contaminacin a larga distancia o transfronteriza.
Los sistemas y procedimientos para el tratamiento y control de todo tipo de
emisiones y residuos, con especificacin de la metodologa de medicin, su
frecuencia y los procedimientos para evaluar las emisiones.
Las medidas relativas a las condiciones de explotacin en situaciones
distintas de las normales que puedan afectar al medio ambiente, como los
casos de puesta en marcha, fugas, fallos de funcionamiento, paradas
temporales o el cierre definitivo.
La autorizacin ambiental integrada podr incluir excepciones temporales de los
valores lmite de emisin aplicables cuando el titular de la instalacin presente
alguna de las siguientes medidas que debern ser aprobadas por la Administracin
competente e incluirse en la autorizacin ambiental integrada, formando parte de su
contenido:
Un plan de rehabilitacin que garantice el cumplimiento de los valores lmite
de emisin en el plazo mximo de 6 meses.
Un proyecto que implique una reduccin de la contaminacin.
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Instalaciones de combustin
LA DIRECTIVA/LEY IPPC y DECISIN EPER EN EL SECTOR 11
11..22..-- DDEECCIISSIINN EEPPEERR EENN EELL SSEECCTTOORR
La Decisin 2.000/479/CE de la Comisin, se conoce como Decisin EPER. Si bien
de ella se derivan requisitos fundamentalmente para los Estados miembros, esta
Decisin afecta directamente a los diferentes sectores industriales. Los Estados
miembro debern realizar el Inventario en el mbito de su territorio y notificar a la
Comisin los datos correspondientes. La recopilacin de datos se har a partir de la
informacin suministrada, principalmente, por la Industria. Para el caso de la CAPV,
la competencia en materia medioambiental est transferida desde el estado espaol
al rgano competente en esta materia dentro de nuestra comunidad autnoma.
Los requisitos legales derivados de la Decisin EPER se recogen en la siguiente tabla:
Requisitos legales derivados de la DECISIN EPER
A quin obliga la DECISIN? La Decisin EPER obliga a los Estados miembros, los cuales son los responsables de recabar
los datos de las instalaciones.A qu obliga la DECISIN?
La Decisin obliga a notificar a la Comisin las emisiones a la atmsfera y al agua que generantodos los complejos individuales en los que se lleven a cabo una o ms actividades industrialesde las que figuran en el Anexo I de la Directiva IPPC.
Sobre qu emisiones se debe notificar? Se deben de incluir las emisiones a la atmsfera y al agua de la lista de 50 contaminantes
recogidos en el Anexo I de la Decisin.Cmo se debe notificar?
Se seguir el esquema incluido en el formulario de notificacin que se recoge en el Anexo A2 dela Decisin EPER.
Cada cunto tiempo hay que notificar? En principio cada 3 aos, correspondiendo el primer informe a Junio de 2003 con los datos sobre
emisiones de los aos 2001 o en su defecto de los aos 2000 2002. A partir de 2008 tendrcarcter anual notificndose a la Comisin en el mes de diciembre del ao correspondiente.
A quin afecta la Decisin EPER? Aunque la Decisin obliga a los Estados miembro (son los responsables de implantar el EPER a
nivel estatal) los principales afectados son las industrias y entidades que realicen actividadesIPPC y que emitan sustancias contaminantes de la lista contemplada en el anexo A1 de laDecisin.
Para ms informacin ver:
www.eper-euskadi.net
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Instalaciones de combustin
LA DIRECTIVA/LEY IPPC y DECISIN EPER EN EL SECTOR 12
Umbral de emisina la atmsfera AIRE Contaminantes/sustancias EPER AGUA
Umbral de emisina las aguas
Kg/ao Temas medioambientales Kg/ao100.000 X CH4500.000 X CO
100.000.000 X CO2100 X HFC1
10.000 X N2O10.000 X NH3100.000 X COVNM100.000 X NOX (en NO2)
100 X PFC250 X SF6
150.000 X SOX (en SO2)Nitrgeno total (en N) X 50.000Fsforo total (en P) X 5.000
Kg/ao Metales y sus compuestos Kg/ao20 X As y sus compuestos (en Arsnico elemental) X 510 X Cd y sus compuestos (en Cadmio elemental) X 5100 X Cr y sus compuestos (en Cromo elemental) X 50100 X Cu y sus compuestos (en Cobre elemental) X 5010 X Hg y sus compuestos (en Mercurio elemental) X 150 X Ni y sus compuestos (en Nquel elemental) X 20200 X Pb y sus compuestos (en Plomo elemental) X 20200 X Zn y sus compuestos (en Cobre elemental) X 100
Kg/ao Sustancias organocloradas Kg/ao1.000 X Dicloroetano 1,2 (DCE) X 101.000 X Diclorometano (DCM) X 10
Cloroalcanos (C10-13) X 110 X Hexaclorobenceno (HCB) X 1
Hexaclorobutadieno (HCBD) X 110 X Hexaclorociclohexano (HCH) X 1
Compuestos organohalogenados (en AOX) X 1.0000,001 X PCDD+PCDF - dioxinas y furanos (en Teq)3
10 X Pentaclorofenol (PCP)2.000 X Tetracloroetileno (PER)100 X Tetraclorometano (TCM)10 X Triclorobenceno (TCB)100 X Tricloroetano 1,1,1 (TCE)
2.000 X Tricloroetileno (TRI)500 X Tricloroemetano
Kg/ao Otros compuestos orgnicos Kg/ao1.000 X Benceno
Benceno, Tolueno, etilbenceno, xilenos (en BTEX) X 200Difenilter bromado X 1Compuestos organoestnnicos (en Sn total) X 50
50 X Hidrocarburos aromticos policclicos4 X 5Fenoles (en C total) X 20Carbono orgnico total - TOC (en C o DQO/3 total) X 50.000
Kg/ao Otros compuestos Kg/aoCloruros (en Cl totales) X 2.000.000
10.000 X Cloro y compuestos inorgnicos (en HCl totales)Cianuros (en CN totales) X 50Fluoruros (en F totales) X 2.000
5.000 X Flor y compuestos inorgnicos (en HF)200 X HCN
50.000 X PM1037 Nmero de contaminantes 26
1 Suma de HFC23, HFC32, HFC41, HFC4310mee, HFC125, HFC134, HFC134a, HFC152a, HFC143, HFC143a,HFC227ea, HFC236fa, HFC245ca.
2 Suma de CF4, C2F6, C3F8, C4F10, c-C4F8, C5F12, C6F14.3 TEQ: equivalentes de toxicidad, emisin de 17 ismeros de PCDD y PCDF relacionada con el ismero ms txico 2,3,7,8
- CDD4 Suma de HAP 6 Borneff: Benzo(a)pireno, Benzo(ghi)perileno, Benzo(k)fluoranteno, Fluoranteno, Indeno(1,2,3 cd)pireno,
Benzo(b)fluoranteno.
Nota: Los umbrales se refieren a cifras a partir de las cuales los Estados miembros tienenque reportar a Europa.
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Instalaciones de combustin
LA DIRECTIVA/LEY IPPC y DECISIN EPER EN EL SECTOR 13
11..33..-- EEVVAALLUUAACCIINN DDEE EEMMIISSIIOONNEESS AA PPAARRTTIIRR DDEE MMEEDDIIDDAA//
CCLLCCUULLOO//EESSTTIIMMAACCIINN
Todos los datos de emisiones debern ir identificados con las letras M (medido), C(calculado) o E (estimado), las cuales indican su mtodo de determinacin,expresados en kg/ao y con tres dgitos significativos.
En los casos en que el dato notificado sea la suma de las emisiones procedentes
de ms de una fuente existente en el complejo, se pueden utilizar diferentes
mtodos de determinacin de emisiones en las distintas fuentes, se asignar un
nico cdigo (M, C, o E) que corresponder al mtodo utilizado para determinar
la mayor contribucin al dato total de emisin notificado.
A continuacin se definen los trminos de MEDIDO, CALCULADO y ESTIMADO.
Dato de emisin con base en medidas realizadas utilizando mtodos normalizados
o aceptados; aunque sea necesario realizar clculos para transformar los
resultados de las medidas en datos de emisiones anuales. Un dato es medido
cuando:
Se deduce a partir de los resultados de los controles directos de procesos especficos
en el Complejo, con base en medidas reales de concentracin de contaminante para
una va de emisin determinada.
Es el resultado de mtodos de medida normalizados o aceptados.
Se calcula con base en los resultados de un perodo corto y de medidas puntuales.
La frmula general de aplicacin a la hora de calcular las emisiones anuales
(kg/ao) a partir de medidas es la que a se indica a continuacin:
Si concentracin dada en mg/Nm3:
Emisiones (kg/ao) = (Concentracin (mg/Nm3) x Caudal (Nm3/h) x Horas de
funcionamiento anuales de la instalacin)/106
Si concentracin dada en ppm (partes por milln en volumen):
MEDIDO
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Instalaciones de combustin
LA DIRECTIVA/LEY IPPC y DECISIN EPER EN EL SECTOR 14
Bien aplicar la siguiente frmula:
Emisiones (kg/ao) = (concentracin [ppm] x
moll22,4
molg tecontaminan molecularpeso
x
Caudal [Nm3/h] x Horas de funcionamiento anuales de la instalacin)/106
22,4 litros es el volumen de un molen condiciones normales (273,15 K , y 101,3
Kpa).
O usar las siguientes relaciones de paso:
De a Multiplicar porppm NOx mg/Nm3 2,05ppm SOx mg/Nm3 2,86ppm CO mg/Nm3 1,25ppm N2O mg/Nm3 1,96ppm CH4 mg/Nm3 0,71
Dato de emisin con base en clculos realizados utilizando mtodos de estimacin
aceptados nacional o internacionalmente y factores de emisin, representativos del
sector industrial. Un dato es calculado cuando:
Clculos utilizando datos de actividad (como consumo de fuel, tasas de
produccin, etc.) y factores de emisin.
Mtodos de clculo ms complicados utilizando variables como la
temperatura, radiacin global, etc.
Clculos basados en balances de masas.
Mtodos de clculo de emisiones descritos en referencias publicadas.
Como ejemplo de clculo basndose en factores de emisin se presenta la tabla
siguiente:
OPERACIN FE (factor de emisin)Kg contaminante/t. ProductoCualesquiera
proceso Kg contaminante/t. materia prima introducidaKg contaminante/kWh GNKg contaminante/Nm3 GNKg contaminante/termia GNCombustinindustrial Kg contaminante/t de combustible (fuel-oil,propano, gasleo, carbn, coque,)
CALCULADO
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Instalaciones de combustin
LA DIRECTIVA/LEY IPPC y DECISIN EPER EN EL SECTOR 15
Dato de emisin basado en estimaciones no normalizadas, deducido de las mejores
hiptesis o de opiniones autorizadas. Un dato es estimado cuando:
Opiniones autorizadas, no basadas en referencias disponibles publicadas.
Suposiciones, en caso de ausencia de metodologas reconocidas de
estimacin de emisiones o de guas de buenas prcticas.
ESTIMADO
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Instalaciones de combustin
GENERACIN ELCTRICA 17
22..-- GGEENNEERRAACCIINN EELLCCTTRRIICCAA
22..11..-- DDEESSCCRRIIPPCCIINN DDEELL PPRROOCCEESSOO
El proceso de combustin se puede definir como la combinacin qumica rpida del
oxgeno con elementos del combustible. Los principales elementos qumicos de los
combustibles son el carbono, hidrgeno y azufre, siendo este ltimo de menor
importancia como fuente de calor.
Cuando el carbono y el hidrgeno se queman completamente con oxgeno se
transforman a CO2 y H2O segn las siguientes reacciones:
C+ O2 CO2 + calor2 H2 + O2 2 H2O+ calor
El objetivo principal de la combustin es liberar el calor mximo, minimizando
prdidas por una combustin incompleta y el aire en exceso. La oxidacin completa
de los elementos y compuestos del combustible requiere una temperatura
suficientemente alta que permita la ignicin de los constituyentes, mezcla o
turbulencia y suficiente tiempo de residencia para completar la reaccin.
2.1.1.- Combustin de combustibles slidos (carbn pulverizado)
El carbn despus de pulverizado se quema en la caldera o generador de vapor. El
calor producido por la combustin del carbn se transfiere al agua que circula por el
interior de los tubos del intercambiador de calor, generndose vapor a alta presin
(160-300 bar) y temperatura (530-600C). Este vapor se expande en una turbina de
vapor que mueve un alternador para generar la energa elctrica.
Se utilizan distintos tipos de calderas y generadores de vapor. Las calderas pueden
ser de fondo seco (DBB: Dry Bottom Boiler) y de fondo hmedo (WBB: Wet Bottom
Boiler).
Las calderas de fondo seco (DBB) operan a temperaturas menores que la
temperatura de fusin de las cenizas en zonas prximas a las paredes de la cmara
o a los intercambiadores de calor (aunque la temperatura del centro de llama pueda
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Instalaciones de combustin
GENERACIN ELCTRICA 18
ser mayor que la temperatura de fusin de las partculas). En este tipo de calderas,
el 10-20% de las cenizas se transfiere al fondo seco y se extrae como ceniza de
fondo; el resto, 80-90 %, sale como cenizas volantes con la corriente de gases de
salida y se elimina con precipitadores electrostticos.
En las calderas de fondo hmedo (WBB: Wet Bottom Boiler) las cenizas salen en
forma lquida. Este tipo de calderas se ha desarrollado para cuando la temperatura
de combustin rebasa la temperatura de fusin de las cenizas (1400C). Una gran
parte de las cenizas se transporta a las paredes y fluye desde estas hasta el orificio
de salida en forma lquida. Con esta configuracin, las cenizas volantes se pueden
reciclar a la cmara de combustin para producir escoria de caldera en lugar de
cenizas volantes.
2.1.2.- Combustin de combustibles lquidos (fuelleo).
El fuel-oil es un producto derivado del petrleo y su composicin vara con el origen
del crudo. Est compuesto de hidrocarburos alifticos, cclicos y aromticos,
compuestos de azufre, nitrgeno y oxgeno, y trazas de otros como el nquel, hierro,
vanadio, molibdeno, cloro, flor, etc.
La configuracin de las cmaras de las calderas utilizadas para FO pesado son
muy similares a las utilizadas para la combustin de carbn.
Los principales inconvenientes que se pueden presentar cuando se quema fuelleo
pesado son:
- Necesidad de almacenamiento transporte en caliente as como un
calentamiento adicional antes de la atomizacin, debido a la alta viscosidad.
- Tendencia a formar partculas de coque.
- Formacin de depsitos corrosivos.
Los dos primeros inconvenientes son consecuencia del alto peso molecular y la
naturaleza asfltica de algunos constituyentes. El ltimo se debe a la presencia de
azufre, nitrgeno, vanadio y otros metales en el combustible.
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Instalaciones de combustin
GENERACIN ELCTRICA 19
2.1.3.- Combustin de combustibles gaseosos (gas natural)
El gas natural est formado por un alto porcentaje de metano (generalmente >85%)
y contenidos variables de etano, propano, butano, e inertes (tpicamente nitrgeno,
dixido de carbono y helio).
2.1.3.1.- Turbinas de gas
Una turbina de gas consta bsicamente de tres elementos: compresor, cmara de
combustin y turbina de expansin. El gas natural se inyecta en la cmara de
combustin donde entra en contacto con el aire comprimido y se produce la
combustin. Los gases calientes se dirigen a una turbina de gas, donde la energa
trmica de los gases se transforma en energa mecnica que mueve un generador.
Las turbinas de gas se emplean como parte de diferentes tipos de plantas de
combustin, tales como unidades de ciclo combinado y plantas de cogeneracin.
2.1.3.2.- Calderas de gas
Al igual que en las calderas de carbn y fuelleo, estas calderas se disean para
que el agua que fluye a travs de los tubos de transferencia de calor, se caliente
por contacto directo con los gases calientes de combustin y por radiacin,
generando vapor a elevada temperatura y presin con objeto de producir
electricidad.
22..22..-- EEMMIISSIIOONNEESS AATTMMOOSSFFRRIICCAASS:: IIDDEENNTTIIFFIICCAACCIINN DDEE CCOONNTTAAMMIINNAANNTTEESS
La tabla siguiente presenta, por una parte la relacin de los contaminantes
atmosfricos que, de forma orientativa, se incluyen en la Gua de Implementacin
del EPER y, por otra, la relacin de los contaminantes potencialmente emitidos y
para los que, en su caso, se dispone de factor de emisin, para los procesos
incluidos en las instalaciones de combustin con una potencia trmica de
combustin superior a 50 MW.
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Instalaciones de combustin
GENERACIN ELCTRICA 20
CONTAMINANTES Epgrafe 1.1CH4 CO CO2 N2O NOX SOX As y compuestos Cd y compuestos Cr y compuestos Ni y compuestos Pb y compuestos PCDD+PCDF (dioxinas+furanos) Hidrocarburos aromticos policclicos (PAH) Cloro y compuestos inorgnicos Flor y compuestos inorgnicos PM10 Compuestos emitidos de los que no se tiene factor de emisinCompuestos emitidos de los que se tiene factor de emisin
Los principales contaminantes emitidos a la atmsfera durante la combustin de
combustibles fsiles son: SO2, NOX, partculas, metales pesados y gases de efecto
invernadero (CO2, CH4, N2O). Tambin se pueden emitir otras sustancias como HF,
HCl, compuestos orgnicos voltiles y dioxinas .
Dentro del grupo de contaminantes persistentes destacan los hidrocarburos
aromticos policclicos (PAH) y los compuestos organoclorados. Las centrales
trmicas minimizan los inquemados mediante un control ptimo de la combustin,
resultando en menores emisiones de compuestos orgnicos voltiles por unidad de
energa que en los procesos de combustin que tienen lugar en otros sectores. .
La emisin de metales pesados es debida a la presencia de estos en la
composicin de los combustibles. Se pueden emitir en fase gaseosa o asociados a
las partculas. La cantidad de un determinado metal emitida depender por lo
general de su concentracin en el combustible, de las condiciones de combustin y
del tipo de sistema de control de partculas, as como de las propiedades fsico-
qumicas del metal.
-
Instalaciones de combustin
GENERACIN ELCTRICA 21
22..33..-- EEVVAALLUUAACCIINN DDEE EEMMIISSIIOONNEESS AA PPAARRTTIIRR DDEE
MMEEDDIIDDAA//CCLLCCUULLOO//EESSTTIIMMAACCIINN
La evaluacin de las emisiones tiene como prioridad la utilizacin de las medidas
que las grandes instalaciones de combustin hayan podido realizar, y siempre y
cuando sean representativas de las condiciones habituales de operacin del
proceso. En ausencia de medidas (o cuando estas no sean representativas), se
recurre a la evaluacin de las emisiones a partir de factores de emisin (clculo).
El clculo de las emisiones podr ser realizado mediante la utilizacin de balances
de masa, factores de emisin u otros mtodos de clculo contrastados.
Se recomienda la utilizacin de balances de materia para la evaluacin de las
emisiones de aquellos contaminantes para los que se disponga de informacin en
cuanto a entradas y salidas del proceso o etapa de proceso, como por ejemplo:
CO2, SO2.
Los factores de emisin son ratios que expresan la cantidad emitida de una
sustancia por tonelada de producto o materia prima, unidad de combustible
consumido, etc.
Tabla 1: Factores de emisin para las centrales trmicas.
COMBUSTIBLECH4
(g/GJ)CO
(g/GJ)CO2
(kg/GJ)N2O
(g/GJ)As
(mg/t)Cd
(mg/t)Cr
(mg/t)Ni
(mg/t)Pb
(mg/t)Dioxinas
(ng/t)HAP
(mg/t)Hulla 0,6 14 93,7 0,8 100 2,7 100 200 18,93 100 0,2604
Fuelleo 0,7 15 76,3 14 500 1000 2500 35000 1300 100Gasleo 0,03 15 73,4 14 20
Gas Natural 0,1 19 55,8 3
Factores, segn Iberdrola, acordados por UNESA y el Ministerio de Medio Ambiente.Fuente: CORINE-AIRE 1997,1998,1999 y 2000.
Nota: "Los sectores afectados por el Comercio de Derechos de emisin de gases de efectoinvernadero disponen de una metodologa especfica para calcular las emisiones de CO2 deacuerdo a la Decisin de la Comisin 2004/156/CE, "por la que se establecen directrices para elseguimiento y la notificacin de las emisiones de gases de efecto invernadero de conformidad conla Directiva 2003/87/CE del Parlamento Europeo y del Consejo."
-
Instalaciones de combustin
GENERACIN ELCTRICA 22
Tabla 2: Fraccin de partculas filtrables de tamao menor o igual a 10 micras(PM10) en PM filtrables.
% de PM10 en PMCarbn bituminoso o subbituminoso pulverizado en calderas DBB1 con quemadores pared yelectrofiltros
67%
Calderas de fuelleo para generacin elctrica y mulciclones N.D.1
Calderas de gas natural para generacin elctrica 100%1 en calderas de fuelleo para la generacin elctricas y con electrofiltros, PM10 representa el 63% de PM
y para sistemas incontrolados el 71%.en calderas de fuelleo industriales con multiciclones, PM10 representa el 95 % de PM.
22..44..-- CCLLCCUULLOO DDEE LLAASS EEMMIISSIIOONNEESS.. EEJJEEMMPPLLOO PPRRCCTTIICCOO
NOx y SOxUna instalacin de combustin realiza medidas en continuo en la chimenea. Los
valores de la tabla representan la media horaria de las medidas realizadas en
chimenea :
concentracionesPeriodo O 2
(% V)SO2
(ppmvd)NOx
(ppmvd)
Rgimen de alimentacin combustible(Qf )(Tm/ h)
1:00 2,2 648 209,2 30,02:00 1,9 680 202,6 31,53:00 2,1 674 206,3 33,04:00 1,9 650 218,5 36,25:00 1,9 623 213,8 36,86:00 1,8 689 207,0 35,37:00 2,1 642 206,1 36,38:00 2,0 649 211,8 38,59:00 2,1 651 216,2 40,010:00 1,8 668 212,5 46,311:00 2,1 649 216,2 46,012:00 2,0 656 200,6 46,513:00 2,1 681 216,7 46,014:00 1,9 672 220,5 46,215:00 1,9 688 213,8 46,816:00 1,8 676 214,0 45,917:00 2,0 659 209,1 46,318:00 2,0 661 210,8 46,519:00 2,1 662 216,2 46,020:00 2,0 671 201,8 46,521:00 2,1 652 205,4 48,022:00 1,9 648 222,8 50,223:00 1,9 663 213,8 49,824:00 1,8 672 214,0 40,3
1 DBB: dry bottom boiler. Las calderas de fondo seco (DBB) operan a temperaturas menores que latemperatura de fusin de las cenizas en zonas prximas a las paredes de la cmara o a losintercambiadores de calor.
-
Instalaciones de combustin
GENERACIN ELCTRICA 23
concentracionesPeriodo O 2
(% V)SO2
(ppmvd)NOx
(ppmvd)
Rgimen de alimentacin combustible(Qf )(Tm/ h)
Valormedio 661,83 211,65
Las concentraciones representan las medias horarias en base seca y corregidas al
3% de oxgeno.
La cantidad en kg emitida durante un da:
Ex= Dg3D MV
10C
Ex= cantidad de contaminante emitida durante un da.CD= representa la concentracin media diaria expresada en mg/Nm3 en base
seca y corregido al 3% de oxgeno para el fuel-oil y el gas, y al 6% para elcarbn.Para pasar de ppm de SO2 a mg/Nm3 multiplicar por el coeficiente 2,858;para pasar de ppm de NOx a mg/Nm3 multiplicar por 2,054.
Vg= volumen de gases por unidad de combustible, expresado en base seca ycorregido al 3% de oxgeno para el fuel-oil y el gas y al 6% para el carbn,.[Nm3/ kg combustible]
Md = cantidad de combustible consumido en toneladas a lo largo del da.
El volumen de gases por unidad de combustible se calcula:
X%9,209,20
= esg VV
Vg= volumen de gases a la salida de la chimenea por unidad de combustible[Nm3/Kg combustible] corregido al X% de oxgeno en el que estrepresentada la concentracin y en base seca.
Ves= volumen estequiomtrico de los gases secos de combustin por unidadde combustible
%X= % de oxgeno expresado en volumen al que se quiere corregir.20,9= suponiendo una composicin del aire 20,9 % O2
El factor Ves representa el volumen estequiomtrico de gases secos de salida por
unidad de combustible. Incluye todos los componentes de combustin salvo el
agua.
El factor Ves se puede hallar a partir de la anlisis fundamental del combustible:
Ves= 0,209723x(%H)+0,088931x(%C)+0,033172x(%S)+0,007997x(%N)-0,026424x(%O)Ves= volumen estequiomtrico de gases secos [Nm3/Kg combustible]%H, %C,%S, %N, %O = porcentaje en peso, sobre bruto, de la composicindel combustible consumido
-
Instalaciones de combustin
GENERACIN ELCTRICA 24
As, para un fuelleo con una composicin 84 % C , 11%H, 1% S, 1,5%N y 0,5% O,
se procedera de la siguiente forma:
Vg=0,209723x(11)+0,088931x(84)+0,033172x(1)+0,007997x(1,5)-0,026424x(0,5) = 9,809113Nm3/Kg
Las medidas en continuo estn corregidas al 3% de O2; para hallar las emisiones el
volumen de gases deber estar corregido a la misma base.:
Vg= 9,809113 320,920,9
=11,453098 Nm3/Kg
La concentracin media diaria para el SO2:
CD_SO2= 2,858 x 24
ppm24
1ii
= =2,858 x 661,83=1891,52mg/Nm3
Las emisiones de SO2 en un da seran:
ED_SO2= 11,45309810
1891,523 1.014,9=22.000 kg/da (Cdigo M: medido)
Las emisiones anuales se calculan sumando los valores diarios.
Partculas:
El sistema de medida en continuo tambin mide opacidad. Mediante una
correlacin es posible determinar la cantidad de partculas emitidas. Para calcular la
fraccin de PM10 se hallan las partculas totales emitidas al ao y se aplica la
fraccin de PM10 en PM total que se detalla en la tabla 2. Se desconoce la fraccin
de PM10 para calderas de fuelleo con capacidades trmicas superiores a 30 MW.
Se va a suponer que su fraccin es igual a la que representa tras el multicicln en
calderas
-
Instalaciones de combustin
COQUERAS 25
33..-- CCOOQQUUEERRAASS
33..11..-- DDEESSCCRRIIPPCCIINN DDEELL PPRROOCCEESSOO PPRROODDUUCCTTIIVVOO
La carbonizacin de la hulla es la pirlisis o tratamiento trmico de la hulla
bituminosa en ausencia de aire, que da como resultado la formacin de un residuo
llamado coque y vapores que al condensarse y separarse producen
subproductos denominados: alquitrn, aceite ligero, licor amoniacal y gas de batera
El proceso ms usual para la produccin de coque metalrgico es la carbonizacin
a temperaturas elevadas (del orden de 900 a 1150C) en hornos de coquizacin
donde el carbn es coquizado hasta que todos los componentes voltiles del
carbn se hayan evaporado.
Actualmente, la mayor parte del coque obtenido se utiliza como materia prima para
la industria del hierro y del acero (coque metalrgico).
El gas obtenido de la batera de hornos de coque constituye un combustible muy til
pero requiere la condensacin de diversos compuestos, como el alquitrn de hulla y
el licor amoniacal, que contiene en solucin una gran cantidad de sustancias
orgnicas e inorgnicas.
El proceso para la fabricacin de coque se puede dividir en los siguientes
subprocesos:
- Manejo del carbn: almacenamiento, mezclado, transporte al horno,
- Batera de hornos de coque: carga del carbn, calentamiento de los hornos,
coquizacin, extraccin del coque y enfriamiento sbito o apagado del coque
con agua.
- Manejo del coque: molienda, tamizado y almacenamiento del coque.
- Tratamiento del gas de batera: enfriamiento, recuperacin de subproductos
valorizables, desulfuracin,
Para producir coque de grado metalrgico adecuado se utilizan hullas bituminosas
de bajo contenido en cenizas y azufre, y buenas propiedades de coquizacin.
-
Instalaciones de combustin
COQUERAS 26
Una batera de hornos de coque est compuesta por una serie de 10 a 100 hornos
que operan de forma conjunta. Normalmente cada horno tiene capacidad para
procesar entre 10 y 35 toneladas de carbn y funcionan intermitentemente.
Cada horno est compuesto de tres partes principales: cmara de coquizacin,
cmara de calentamiento y cmara regenerativa. Las cmaras de calentamiento
funcionan de tal manera que mientras en una serie de ellas tiene lugar el proceso
de combustin (gas de batera), las otras conducen los gases de dicha combustin
hacia el sistema de evacuacin. Para conseguir un calentamiento uniforme esta
situacin se invierte peridicamente.
Despus de la carga del carbn se cierran las puertas y se sellan las tapas de las
bocas de carga del horno. Se obtiene un coque metalrgico de alta calidad cuando
la temperatura en el centro de la masa de coque es de 1100-1150C, lo que
produce la destilacin de toda la materia voltil de la masa de carbn. La duracin
de este proceso suele ser de 14 a 24 horas.
El contacto con el aire hace que el coque empiece a arder instantneamente, por lo
que el coque es rociado con agua para proceder a su apagado, producindose una
violenta emanacin de vapor.
Tanto la calidad como la cantidad de productos de la carbonizacin de la hulla,
dependen de las propiedades de la hulla utilizada, de las condiciones del proceso y
del tipo de instalacin de recuperacin de productos valorizables de cada planta.
En general, el tratamiento del gas de batera bruto (COG) puede constar de las
siguientes etapas:
- Enfriamiento del COG y recuperacin del alquitrn. El gas entra al colector de
salida a una temperatura aprox. de 800C y se enfra hasta 80C. Durante esta
etapa condensan la mayora del agua y del alquitrn. Un precipitador
electrosttico separa la mayor parte de la neblina de alquitrn.
- Desulfuracin del COG. El COG contiene H2S y varios compuestos
organosulfurados (CS2, COS, mercaptanos, etc.). Las tcnicas de desulfuracin
tienen alta eficacia en la eliminacin de H2S, pero son menos eficaces en la
eliminacin de los compuestos organosulfurados.
-
Instalaciones de combustin
COQUERAS 27
- Recuperacin de amoniaco.
- Recuperacin de aceite ligero. Los principales constituyentes del aceite ligero
son: benceno (60-80%), tolueno (6-17%), xilenos (1-7%) y naftaleno (0.5-3%).
33..22..-- EEMMIISSIIOONNEESS AATTMMOOSSFFRRIICCAASS:: IIDDEENNTTIIFFIICCAACCIINN DDEE CCOONNTTAAMMIINNAANNTTEESS
La tabla siguiente presenta, por una parte la relacin de los contaminantes
atmosfricos que, de forma orientativa, se incluyen en la Gua de Implementacin
del EPER y, por otra, la relacin de los contaminantes potencialmente emitidos y
para los que, en su caso, se dispone de factor de emisin, para los procesos
incluidos en la produccin de coque.
Tabla 3: Contaminantes EPER Aire.
CONTAMINANTE Epgrafe1.3CH4 CO CO2 NH3 NMVOC NOX SOX As y compuestos Cd y compuestos Cr y compuestos Cu y compuestos Hg y compuestos Ni y compuestos Pb y compuestos Benceno Hidrocarburos aromticos policclicos (PAH) HCN PM10 Compuestos emitidos de los que no se tiene factor de emisinCompuestos emitidos de los que se tiene factor de emisin
Las principales emisiones se producen durante la carga del carbn, calentamiento
de las cmaras, coquizacin, vaciado del coque del horno y enfriamiento sbito o
apagado del coque.
-
Instalaciones de combustin
COQUERAS 28
Tabla 4: Principales emisiones asociadas a la fabricacin de coque
ETAPA CONTAMINANTESDescarga, almacenamiento,
mezclado, carga y descarga delcarbn y coque
Partculas slidas
Bateras de hornos de coque
Gases de combustin del gas de batera: dixido de carbono (CO2), xidos de nitrgeno (NOx), monxido de carbono, xidosde azufre( SOx)Partculas slidas y metales pesados
Fugas por las puertas del horno,desconexin del colector, por bypass
de chimenea
gas bruto de batera (NMVOC, NH3 , benceno,- en funcin desu composicin-)
La composicin del gas de batera bruto depende del tiempo de coqu.izacin y de la
del tipo de carbn. El gas de batera bruto tiene un contenido calorfico
relativamente alto debido a la presencia de hidrgeno, metano, monxido de
carbono e hidrocarburos. Adems, de otrros productos valorizables tales como
alquitrn, aceites ligeros (principalmente BTX: benceno, tolueno y xilenos), azufre y
amoniaco.
La siguiente figura muestra las principales fuentes de emisin de una batera de
hornos de coque.
Figura 1: Diagrama de flujo tpico de una batera de hornos de coque en el que semuestran las fuentes de emisin (Fuente: BREF, 2000)
{ Emisiones durante la carga| Fugas por bocas de carga
} Emisiones de gas combustible~ Emisiones en la descarga delcoque
Fugas por las puertas Antorcha
-
Instalaciones de combustin
COQUERAS 29
33..33..-- EEVVAALLUUAACCIIOONN DDEE EEMMIISSIIOONNEESS AA PPAARRTTIIRR DDEE
MMEEDDIIDDAA//CCLLCCUULLOO//EESSTTIIMMAACCIINN
La evaluacin de las emisiones tiene como prioridad la utilizacin de las medidas
que las instalaciones de fabricacin de coke hayan podido realizar (preferentemente
las realizadas por una OCA), y siempre y cuando sean representativas de las
condiciones habituales de operacin del proceso. En ausencia de medidas (o
cuando estas no sean representativas), se recurre a la evaluacin de las emisiones
a partir de factores de emisin (clculo).
El clculo de las emisiones podr ser realizado mediante la utilizacin de balances
de masa, factores de emisin u otros mtodos de clculo contrastados.
Se recomienda la utilizacin de balances de materia para la evaluacin de las
emisiones de aquellos contaminantes para los que se disponga de informacin en
cuanto a entradas y salidas del proceso o etapa de proceso, como por ejemplo:
CO2, SO2.
Los factores de emisin son ratios que expresan la cantidad emitida de una
sustancia por tonelada de producto o materia prima, unidad de combustible
consumido, etc.
Las principales fuentes bibliogrficas que aportan factores de emisin son las
siguientes:
Las principales fuentes consultadas para los factores de emisin:
EMEP/CORINAIR (Atmospheric Emission Inventory Guidebook). EPA (Emission Factor and Inventory Group). IPPC (Documento BREF para la produccin de hierro y acero). Karlsruhe National Emission Inventory (NAEI-UK) National Pollutant Inventory (NPI-Australia)
En las bateras de hornos de coque existe un nmero relativamente grande de
fuentes de emisin que varan considerablemente en el tiempo, como por ejemplo,
-
Instalaciones de combustin
COQUERAS 30
las emisiones semicontinuas por puertas, tapas de las bocas de carga y los
conductos de salida de los gases de los hornos, las emisiones discontinuas durante
la extraccin y el apagado del coque, etc. Resultando difcil cuantificar estas
emisiones fugitivas.
Para comparar factores de emisin es necesario tener en cuenta los parmetros
especficos de cada planta. Las emisiones por las puertas de los hornos varan
mucho dependiendo del tipo de puertas, del tamao de los hornos y del grado de
mantenimiento.
Los factores de emisin dependen en gran medida del programa de mantenimiento,
las condiciones de operacin regulares y estables y las tcnicas de reduccin de la
contaminacin aplicadas.
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Instalaciones de combustin
COQUERAS 31
3.3.1.1.- Factores de emisin
Tabla 5: Factores de emisin para las bateras de coque.
FACTORES DE EMISINCH4 CO NH3 N2O CO2 NMVOC NOx SOx As Cd Cr Cu Hg Ni Pb Zn benceno PAH HCN PM10
Proceso g contaminante/t coque (salvo para el CO2 kg CO2/t coque)Carga hornos 50 35 0,3 0,1 0,12 5Coquizacin
Coquizacin: fugas puertas 50 20 1,5 1 2Coquizacin: fugas tapas 20 5 0,3 0,8 2Coquizacin: fugas conductossalida gases
2 4 0,009 0,5 0,003
Descarga coque 4 20 0,4 0,05 100Apagado del coque 120 4,5 0,04 0,05 212Subproductos 0,004Combustin gas de batera 4 1500 6 150 1350 2500 275TOTAL, excepto manejocarbn/coque
3000 10 560 1400 2800 40
Manejo del coque 6TOTAL, excepto combustin 29Total 130 3000 (1) 0,025 0,06 0,21 0,11 0,038 0,08 0,28 0,28 1 600
1 Datos medidas de NH3 en chimenea combustin del gas de batera (LABEIN 1991). Estimacin LABEIN: 6,72 t/ao, factores EPA + medidas LABEIN(VER INFORME). Grandes diferencias BREF-EPA
Nota: "Los sectores afectados por el Comercio de Derechos de emisin de gases de efecto invernadero disponen de una metodologa especfica para
calcular las emisiones de CO2 de acuerdo a la Decisin de la Comisin 2004/156/CE, "por la que se establecen directrices para el seguimiento y la
notificacin de las emisiones de gases de efecto invernadero de conformidad con la Directiva 2003/87/CE del Parlamento Europeo y del Consejo."
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Instalaciones de combustin
COQUERAS 32
33..44..-- CCLLCCUULLOO DDEE EEMMIISSIIOONNEESS,, EEJJEEMMPPLLOO PPRRCCTTIICCOO
Los factores de emisin de las Tablas del apartado 4.2 se han expresado en
gramos/toneladas de coque, con el fin de que al multiplicarlos por la produccinen toneladas de coque/ao, se pueda obtener directamente la emisin anual enKg/ao.
Emisiones (Kg/ao) = Factor de emisin (g/t coque) produccin anual de coque (t/ao)
Para una coquera con una produccin de 130.000 Tm de coke al ao las emisiones
de CH4 seran:
CH4Proceso g CH4/t coque Kg CH4Carga hornos 50 6500Coquizacin 0
Coquizacin: fugas puertas 50 6500Coquizacin: fugas tapas 20 2600Coquizacin: fugas conductossalida gases
2 260
Descarga coque 4 520Apagado del coque 0Subproductos 0Combustin gas de batera 4 520TOTAL, excepto manejocarbn/coque
0
Manejo del coque 0TOTAL, excepto combustin 0Total 130 16.900
ECH4 =16900 kg (cdigo C: calculado)Con el resto de contaminantes se procedera de forma anloga.
-
Instalaciones de combustin
BIBLIOGRAFA 33
44..-- BBIIBBLLIIOOGGRRAAFFAA
1. Comisin Europea Direccin General de Medio Ambiente. Decisin EPER de
la Comisin de 17 de Julio de 2.000 (2.000/479/CE)
2. Comisin Europea Direccin General de Medio Ambiente. Documento de
orientacin para la realizacin del EPER. Noviembre de 2.000
3. Ley 16/2.002, de 1 de Julio, de prevencin y control integrados de la
contaminacin Ley IPPC.
4. Gua EPER Sectorial Industria del Vidrio. Ministerio de Medio Ambiente.
5. European Integrated Prevention and Pollution Control Bureau. Best Available
Techniques Reference Document on Large Combustion PLants December
2.001.
6. European Integrated Prevention and Pollution Control Bureau. Best Available
Techniques Reference Document on the Production of Iron and Steel
December 2.001.
7. European Environment Agency. European Monitoring and Evaluation
Programme Core Inventory of Air Emissions in Europe (EMEP-CORINAIR).
Atmospheric Emission Inventory Guidebook 3rd Edition
8. Environmental Protection Agency. Air CHIEF - Compilation of Air Pollutant
Emission Factors AP 42. December 2.001.
9. Intergovernmental Panel on Climate Change Good Practice Guidance and
Uncertainty Management in National Greenhouse Gas Inventories. Revised
1.996 IPPC Guidelines.
10. French-German Institute for Environmental Research. University of Karlsruhe
Germany. September 1.999
11. National Atmospheric Emissions Inventory. NAEI-UK. January 2.002.
12. National Pollutant Inventory (Australias national public database of pollutant
emissions). 2.000 2.001.
-
Instalaciones de combustin
ANEXOS 35
AANNEEXXOOSS
-
Instalaciones de combustin
ANEXO I 37
ANEXO I
-
Instalaciones de combustin
ANEXO I 39
II.. LLEEGGIISSLLAACCIINN AAPPLLIICCAABBLLEE ((VVIIGGEENNTTEE YY FFUUTTUURRAA))
Decreto 833/1.975
Este Decreto desarrolla la Ley 38/1.972 de proteccin del ambiente
atmosfrico.
En su anexo II se relacionan las actividades potencialmente contaminadorasde la atmsfera, clasificadas en 3 grupos (A, B, C), en virtud de lo cul se
establecen las exigencias y requisitos de control.
En su anexo IV se establecen los lmites de emisin de contaminantes a laatmsfera permitidos para las principales actividades industriales
potencialmente contaminadoras de la atmsfera. Hay que hacer notar que en el
apartado 27 actividades industriales diversas no especificadas en este anexo,
del citado anexo se fijan los lmites de emisin para actividades no
especificadas en ningn otro apartado.
-
Instalaciones de combustin
ANEXO I 40
DECRETO 833/1.975
Grupo A
1.1.1 Centrales trmicas convencionales de potencia superior a 50 MwAn
exo
I1.3.5 Bateras de coque en las plantas siderrgicas y fundiciones
Centrales trmicas de carbn
Instalaciones nuevas Previsin 1980mg/Nm3Partculas
a b a bPotencia 200 MW 200 200 150 150A: zona higinicamente aceptableb: zona atmosfrica contaminadaOpacidadNo se superar el nmero 1 de la escala de Ringelmann (equivalentea un 20 por 100 de opacidad lmite). Este ndice podr lacanzarvalores no superiores a 2 de la escala de Ringelmann en periosos dedos minutos cada hora. Durante el periodo de encendido (estimadocomo mximo en tres horas) no se sobrepasar el valor 3 de laesacala de Ringelmann, obtenida como media de cuatrodeterminaciones de escalonadas a partit de quince minutos delcomienzo del mismo.SO2
1.1
Para cualquier potencia y tanto para instalaciones existentes comonuevas: 2400 mg/Nm3 para las centrales que quemen hulla antracita.Para las que emplean lignitos, el lmite de emisin mximo ser de9.000 mg/Nm3.
Centrales trmicas de fuel-oilInstalaciones nuevas Previsin 1980Partculas mg/Nm3
Potencia 200 MW 150 120OpacidadNo se superar el nmero 1 de la escala de Ringelmann. Estendice podr alcanzar valores no superiores a 2 de la escala deRingelmann en periodos de dos minutos cada hora.
Instalaciones nuevas Previsin 1980SO2 mg/Nm3
1.2
Para cualquierpotencia 4550 3000
Baterias de coque e instalaciones de recuperacin desubproductos
Mg/Nm3
Instalaciones nuevas Instalaciones existentesEmisin departculas slidas 150 150
Emisin SO2 500 500Emisin H2S 2000 2000Opacidad
Ane
xo IV
4.2
La opacidad de los humos no exceder el 30 por 100, que equivale ano rebasar el valor 1,5 de la Escala de Ringelmann. Este ndice podralcanzar valores no superiores a 2,5 (50 por 100 de opacidad) de laescala de Ringelamann en periodos de diez minutos cada hora en lacarga y quince minutos cada hora durante la descarga.El encendido de las antorchas de barrilete deber ser automtico y seconducirn los gases de antorchas bajas a antorchas altas.
-
Instalaciones de combustin
ANEXO I 41
Real Decreto 646/91En el que se establecen nuevas normas sobre limitacin de emisiones a la atmsfera de
determinados agentes contaminantes procedentes de grandes instalaciones de combustin
cuya potencia trmica nominal sea igual o superior a 50MW, cualquiera que sea el tipo de
combustible que utilicen.
Artculo 9 del RD 646/91:
Para una nueva instalacin2 equipada con una caldera mixta que implique la utilizacin
simultnea de dos o varios combustibles, la Administracin competente fijar los valores
lmites de emisin de la manera siguiente:
a) Tomando el valor lmite de emisin relativo a cada combustible y a cada contaminante,
que corresponde con la potencia trmica nominal de la instalacin
b) Determinando los valores lmites de emisin ponderados por combustible; dichos
valores se obtendrn multiplicando los valores lmites de emisin individuales citados
anteriormente por la energa suministrada por cada combustible y dividiendo este
resultado por la suma de la energa trmica suministrada por todos los combustibles.
c) Sumando los lmites de emisin ponderados por combustible
Disposicin transitoria del RD 646/91:.
En las centrales de fuel-oil, las emisiones de los grupos considerados como grandes
instalaciones de combustin existentes se reducirn de manera que a partir del 31 de
diciembre de 1991 los niveles de emisin de SO2 y partculas que tienen actualmente
vigentes en la aplicacin del Decreto 833/1975 a instalaciones existentes o nuevas o por
estar fijados en sus correspondientes resoluciones, no se sobrepasen en las mismas
condiciones que se fijan para las instalaciones nuevas (caudal volumtrico expresado en
metros cbicos por hora referidos a condiciones normales de temperatura (0C) y de presin
(760 mHg) denominado en lo sucesivo previa correccin del contenido en vapor
de agua. Los valores lmites de emisin estarn expresados en mg/m3N , entendindose el
contenido en oxgeno por volumen del gas residual del 3 % para los combustibles lquidos y
gaseos y del 6% en el caso de combustibles slidos).
A partir de la entrada en vigor del presente Real Decreto, los niveles de emisin de SO2 y de
partculas que deban cumplir las grandes instalaciones de combustin existentes a que se
refiere la presente disposicin transitoria, tanto en centrales de carbn como de fuel-oil,
estarn sujetos en caso de medidas en continuo el caso de mediciones continuas, a las
siguientes acotaciones estadsticas:
-
Instalaciones de combustin
ANEXO I 42
a) ningn valor medio mensual supera los valores lmites de emisin
b) en el caso del:
dixido de azufre y partculas: un 97% de todos los valores medios de
cada 48 horas no rebasa el 110% de los valores lmites de emisin.
xidos de nitrgeno: un 95% de todos los valores medios de cada 48
horas no rebasa el 110% de los valores lmites de emisin.
Anexo V, VI, VI del RD 646/91.
Valores lmites de emisin de SO2, NOx, partculas para nuevas instalaciones
Valores lmites de emisin paranuevas instalaciones de gas (mg /Nm
3)
SO2 35NOx 350Partculas 5
Anexo Ix del RD 646/91.
C- Determinacin del total anual de emisiones de las instalaciones existentes.
Las centrales termoelctricas existentes de potencia igual o superior a 50 MW elctricos que
utilicen carbn como combustible principal, y la de fuel-oil y gas natural de 200 o ms MW
elctricos, debern instalar, aparatos de medida, con transmisin de datos al cuadro de
mando de la central, que hagan posible la vigilancia y registro en continuo de las emisiones
de anhdrido sulfuroso, de partculas y xidos de nitrgeno.
Directiva 2001/80/CE.Directiva 2001/80/CE del Parlamento Europeo y del Consejo 23 de octubre de 2001 sobre
limitacin de emisiones a la atmsfera de determinados agentes contaminantes procedentes
de las grandes instalaciones de combustin.
Se aplica a las instalaciones de combustin cuya potencia trmica nominal sea superior a
50 MW, cualquiera que sea el tipo de combustible que utilicen (slido, lquido o gaseoso).
Anexos III, IV, V, VI VII:
Esta directiva establece los valores lmites de emisin de SO2; NOx y partculas expresados
en mg/Nm3 (contenido de O2 del 6% para los combustibles slidos y del 3% para los
combustibles lquidos y gaseosos) que debern aplicar las nuevas instalaciones y las
instalaciones existentes. (La Directiva 88/609/CE quedar derogada a partir de 27 de
noviembre de 2002)
2 A efectos del Real Decreto 646/91 se entender como nueva instalacin, cualquier instalacin de
combustin para la que la autorizacin inicial de construccin o, en su defecto la autorizacin inicial
de explotacin, se haya concedido a partir del 1 de julio de 1987.
-
Instalaciones de combustin
ANEXO I 43
Directiva 2001/80/CE.Directiva 2001/80/CE del Parlamento Europeo y del Consejo de 23 de octubre de 2001
sobre techos nacionales de emisin de determinados contaminantes atmosfricos.
La presente Directiva se aplicar a las emisiones de todas las fuentes de los
siguientes contaminantes: dixido de azufre (SO2), xidos de nitrgeno (NOx),
compuestos orgnicos voltiles (COV) y amoniaco (NH3), que sean resultado de
actividades humanas emitidas en el territorio de los Estados miembros y de sus
zonas econmicas exclusivas.
Anexos III, IV, V, VI VII:
Se establecen lmites nacionales de emisin (NEC), que habrn de respetarse a
partir de 2010. Los lmites nacionales de emisin tienen la misin de alcanzar
objetivos medioambientales provisionales, para la Comunidad en su conjunto, en lo
relativo a la acidificacin (reduccin en un 50% de las superficies no protegidas
contra la sedimentacin de contaminantes acidificantes), la proteccin de la salud
contra la exposicin al ozono (reduccin en dos tercios) y la proteccin de la
vegetacin contra la exposicin al ozono (reduccin en un tercio) respecto de 1990
-
Instalaciones de combustin
ANEXO II 45
ANEXO II
-
Instalaciones de combustin
ANEXO II 47
IIII.. MMTTOODDOOSS DDEE MMEEDDIICCIINN DDEE CCOONNTTAAMMIINNAANNTTEESS
AATTMMOOSSFFRRIICCOOSS
Este apartado recoge los Mtodos de medicin de los contaminantes atmosfricos
potencialmente emitidos en los procesos desarrollados en las grandes instalaciones
de combustin y bateras de coke.
PM10
NORMAS RELATIVAS AL MUESTREO:
FUENTES MTODONORMA /
LEGISLACINAPLICABLE
OBSERVACIONES
Fuentes fijas de emisin
Caractersticas generales para lasituacin, disposicin y dimensin deconexiones, plataformas y accesospara la toma de muestras
Orden 18/10/1976
Fuentes fijas de emisinAnlisis de gas. Preparacin de lasmezclas de gases para calibracin.Mtodo de permeacin.
UNE 77 238: 1999 Equivalente aISO6349:1979
Fuentes estacionarias deemisin.
Muestreo para la determinacinautomtica de las concentraciones degas.
UNE 77 218: 1995 Equivalente aISO10396:1993.
Emisiones de instalacionesde incineracin de residuospeligrosos
Especificaciones sobre laperiodicidad y las condiciones de lasmediciones
Real Decreto 1217/1997
Fuentes estacionarias deemisin.
Determinacin de la concentracin ycaudal msico de material particuladoen conducto de gases. Mtodogravimtrico manual.
UNE 77-223:1997
NORMAS DE MEDICIN
FUENTES MTODO DE ANLISIS NORMA OBSERVACIONESMedicin automtica de laconcentracin msica de partculas.Caractersticas de funcionamiento,mtodos de ensayo yespecificaciones.
UNE 77 219: 1998 Equivalente a ISO 10155:1995. Propuesta por EPER
Emisiones de Instalacionesindustriales focos fijos deemisin
Determinacin por gravimetra. EPA 5 (40 CFR)EPA 17 (1995)
-
Instalaciones de combustin
ANEXO II 48
Metales y sus compuestos (As, Cd, Cr, Cu, Ni, Pb, Zn y Hg)
NORMAS RELATIVAS AL MUESTREO:
FUENTES MTODONORMA /
LEGISLACINAPLICABLE
OBSERVACIONES
Fuentes fijas de emisin
Caractersticas generales para lasituacin, disposicin y dimensin deconexiones, plataformas y accesospara la toma de muestras
Orden 18/10/1976
Fuentes fijas de emisinAnlisis de gas. Preparacin de lasmezclas de gases para calibracin.Mtodo de permeacin.
UNE 77 238: 1999 Equivalente aISO6349:1979
Fuentes estacionarias deemisin.
Muestreo para la determinacinautomtica de las concentraciones degas.
UNE 77 218: 1995 Equivalente aISO10396:1993.
Emisiones de instalacionesde incineracin de residuospeligrosos
Especificaciones sobre laperiodicidad y las condiciones de lasmediciones
Real Decreto 1217/1997
NORMAS DE ANLISIS
FUENTES MTODO DE ANLISIS NORMA OBSERVACIONES
Fuentes fijas de emisin Anlisis por espectrofotometra deabsorcin atmica EPA 29
-
Instalaciones de combustin
ANEXO II 49
CO
NORMAS RELATIVAS AL MUESTREO:
FUENTES MTODONORMA /
LEGISLACINAPLICABLE
OBSERVACIONES
Fuentes fijas de emisin
Caractersticas generales para lasituacin, disposicin y dimensin deconexiones, plataformas y accesospara la toma de muestras
Orden 18/10/1976
Fuentes fijas de emisinAnlisis de gas. Preparacin de lasmezclas de gases para calibracin.Mtodo de permeacin. UNE 77 238: 1999
Equivalente aISO6349:1979.
Emisiones de instalacionesde incineracin de residuospeligrosos
Especificaciones sobre laperiodicidad y las condiciones de lasmediciones
Real Decreto1217/1997
NORMAS DE MEDICIN
FUENTES MTODO DE ANLISIS NORMA OBSERVACIONES
Fuentes fijas de emisinMuestreo no isocintico.Determinacin in situ medianteclulas electroqumicas
DIN 33962 Medidas puntuales
CO2
NORMAS RELATIVAS AL MUESTREO:
FUENTES MTODONORMA /
LEGISLACINAPLICABLE
OBSERVACIONES
Fuentes fijas de emisin
Caractersticas generales para lasituacin, disposicin y dimensin deconexiones, plataformas y accesospara la toma de muestras
Orden 18/10/1976
Fuentes fijas de emisinAnlisis de gas. Preparacin de lasmezclas de gases para calibracin.Mtodo de permeacin.
UNE 77 238: 1999Equivalente a ISO
6349:1979.
Emisiones de instalacionesde incineracin de residuospeligrosos
Especificaciones sobre laperiodicidad y las condicio-nes de lasmediciones
Real Decreto1217/1997
Fuentes estacionarias deemisin.
Muestreo para la determinacinautomtica de las concentraciones degas.
UNE 77 218: 1995 Equivalente aISO10396:1993.
*Este parmetro no se controla, ya que no existe legislacin al respecto, por lo que no se
conocen normas para su anlisis. La gua EPER tampoco propone ningn mtodo para su
medicin.
-
Instalaciones de combustin
ANEXO II 50
NMVOC
NORMAS RELATIVAS AL MUESTREO:
FUENTES MTODONORMA /
LEGISLACINAPLICABLE
OBSERVACIONES
Fuentes fijas de emisin
Caractersticas generales para lasituacin, disposicin y dimensin deconexiones, plataformas y accesospara la toma de muestras
Orden 18/10/1976
Fuentes fijas de emisinAnlisis de gas. Preparacin de lasmezclas de gases para calibracin.Mtodo de permeacin.
UNE 77 238: 1999 Equivalente aISO6349:1979
Emisiones de instalacionesde incineracin de residuospeligrosos
Especificaciones sobre laperiodicidad y las condiciones de lasmediciones
Real Decreto1217/1997
Fuentes fijas de emisin
Muestreo no isocintico con sondacalefactora con filtro de fibra de vidrioy determinacin in situ en unanalizador FID (detector de ionizacinde llama).
EN 12619/13526/13649
Toma de muestra en funcin delcompuesto
ASTM D 3686-95ASTM D 3687-95
Emisiones de instalacionesde tueste y torrefaccin decaf.
Muestreo de compuestos orgnicos VDI 3481 Decreto 22/98
Muestreo de compuestos orgnicos Mtodo 18 EPA
NORMAS DE MEDICIN Y ANLISIS
FUENTES MTODO DE ANLISIS NORMA OBSERVACIONES
Fuentes fijas de emisin
Determinacin de la concentracin demasa de carbono orgnico gaseosototal a altas concentraciones enconducto de gases. Mtodo continuoanalizador FID (detector de ionizacinde llama)
PrEN 13526EN 12619-99
Propuesta en la GuaEPER editada por laComisin.
Emisiones de fuentesestacionarias
Determinacin de la concentracinmsica de compuestos orgnicosgaseosos individuales
PrEN 13649(en desarrollo)
PNE-prEN 13649
Propuesta en la GuaEPER editada por laComisin.
Focos fijos de emisin
Determinacin de CompuestosOrgnicos Voltiles (COVs) porcromatografa de gases /espectrometra de masas
ASTM D 3687-95ASTM D 3686-95En funcin de lassustancias
Determinacin de compuestosorgnicos por cromatografa degases.
Mtodo 18 EPA
-
Instalaciones de combustin
ANEXO II 51
NOx (como NO2)
NORMAS RELATIVAS AL MUESTREO:
FUENTES MTODONORMA /
LEGISLACINAPLICABLE
OBSERVACIONES
Fuentes fijas de emisin
Caractersticas generales para lasituacin, disposicin y dimensin deconexiones, plataformas y accesospara la toma de muestras
Orden 18/10/1976
Emisiones de fuentesestacionarias
Caractersticas de los monitores encontinuo. Mediciones durante elperiodo de una hora expresadas enmg/Nm3
UNE77-224 Equivalente aISO 10849:1996
Anlisis de gas. Preparacin de lasmezclas de gases para calibracin.Mtodo de permeacin.
UNE 77 238: 1999 Equivalente aISO 6349:1979.
Toma de muestra EPA 7 (1986)EPA 7 (1990)
Muestreo no isocintico DIN 33962 Propuesta por EPERFuentes fijas de emisin
Aseguramiento de los aspectos decalidad de los sistemas automticosde medicin
CEN/TC 264 WG 9Propuesta en la GuaEPER, editada por laComisin.
NORMAS DE MEDICIN Y ANLISIS:
FUENTES MTODO DE ANLISIS NORMA OBSERVACIONES
Determinacin de la concentracin demasa. Caractersticas defuncionamiento de los sistemasautomticos de medida.
ISO 10849/1996UNE 77-224
Propuesta en la GuaEPER. editada por laComisin.
Determinacin de la concentracin demasa. Mtodo fonometra denaftiletilendiamina
ISO 11564/04,98Propuesta en la GuaEPER. editada por laComisin.
Determinacin de xidos de nitrgeno(NOx) por espectrofotometra UV-VIS
EPA 7 (1990)EPA 7 (1986)
Fuentes fijas de emisin
Determinacin in situ medianteclulas electroqumicas DIN 33962
-
Instalaciones de combustin
ANEXO II 52
SOX/SO2 (dependiendo del mtodo)
NORMAS RELATIVAS AL MUESTREO:
FUENTES MTODONORMA /
LEGISLACINAPLICABLE
OBSERVACIONES
Fuentes fijas de emisin
Caractersticas generales para lasituacin, disposicin y dimensin deconexiones, plataformas y accesospara la toma de muestras
Orden 18/10/1976
Fuentes fijas de emisinAnlisis de gas. Preparacin de lasmezclas de gases para calibracin.Mtodo de permeacin. UNE 77 238: 1999
Equivalente aISO6349:1979
Emisiones de instalacionesde incineracin de residuospeligrosos
Especificaciones sobre laperiodicidad y las condiciones de lasmediciones
Real Decreto1217/1997
Emisiones de fuentesestacionarias
Caractersticas de funcionamiento delos mtodos automticos de medidade concentracin msica del SO2
UNE 77 222: 1996 Equivalente a ISO7935:1992.
Aseguramiento de los aspectos decalidad de los sistemas automticosde medicin
CEN/TC 264 WG 9 Propuesta porEPER
Toma de muestra EPA 6 (40 CFR)
Muestreo no isocintico DIN 33962
NORMAS DE MEDICIN Y ANLISIS
FUENTES MTODO DE ANLISIS NORMA OBSERVACIONES
Determinacin de la concentracinmsica de SO2.Mtodo del perxido de hidrgeno /perclorato de bario/torina
UNE 77 2161 modificacin. 2000
Equivalente aISO 7934: 1989/AM 1:1998
Espectrofotometra de UV-VIS DIN 33962
Determinacin de la concentracin demasa. Mtodo de cromatografainica
ISO 11632/03,98;UNE 77226:1999
Fuentes fijas de emisin
Determinacin de dixido de azufre(SO2) por titulacin volumtrica
EPA 6 (40 CFR)EPA 6 (1995)EPA 8 (1995)
-
Instalaciones de combustin
ANEXO II 53
PCDD/F (Dioxinas y Furanos) como Teq
METODOS RECOMENDADOS PARA LA TOMA DE MUESTRAS:
FUENTES MTODO NORMA DEREFERENCIA REFERENCIAS
Emisiones de fuentesestacionarias
Determinacin de la concentracinmsica de PCDD/PCDFs- Parte 1:Muestreo (isocintico)
UNE EN 1948-1:1997
Equivalente aEN 1948-1:1996
Fuentes fijas de emisin
Caractersticas generales para lasituacin, disposicin y dimensin deconexiones, plataformas y accesospara la toma de muestras
Orden 18/10/1976
Emisiones de instalacionesde incineracin de residuospeligrosos
Especificaciones sobre laperiodicidad y las condiciones de lasmediciones
Real Decreto 1217/1997
METODOS DE MEDICIN
FUENTES MTODO DE ANLISIS NORMA DEREFERENCIA REFERENCIAS
Emisiones de fuentesestacionarias
Determinacin de la concentracinmsica de PCDDs/PCDFs- Parte 2:Extraccin y purificacin
UNE EN 1948-2:1997 Equivalente aEN 1948-2:1996
Determinacin de la concentracinmsica de PCDDs/PCDFs- Parte 3:Identificacin y cuantificacin
UNE EN 1948-3:1997 Equivalente aEN 1948-3:1996
HAP (Hidrocarburos Aromticos Policclicos)
NORMAS RELATIVAS AL MUESTREO:
FUENTES MTODONORMA /
LEGISLACINAPLICABLE
OBSERVACIONES
Fuentes fijas de emisin
Caractersticas generales para lasituacin, disposicin y dimensin deconexiones, plataformas y accesospara la toma de muestras
Orden 18/10/1976
Fuentes fijas de emisinAnlisis de gas. Preparacin de lasmezclas de gases para calibracin.Mtodo de permeacin.
UNE 77 238: 1999 Equivalente aISO6349:1979.
Muestreo isocintico EPA 0010Modificacin EPA 5
-
Instalaciones de combustin
ANEXO II 54
Cloro y compuestos inorgnicos (como HCl)
NORMAS RELATIVAS AL MUESTREO:
FUENTES MTODONORMA /
LEGISLACINAPLICABLE
OBSERVACIONES
Fuentes fijas de emisin
Caractersticas generales para lasituacin, disposicin y dimensin deconexiones, plataformas y accesospara la toma de muestras
Orden 18/10/1976
Fuentes fijas de emisinAnlisis de gas. Preparacin de lasmezclas de gases para calibracin.Mtodo de permeacin. UNE 77 238: 1999
Equivalente aISO6349:1979.
Emisiones de instalacionesde incineracin de residuospeligrosos
Especificaciones sobre laperiodicidad y las condiciones de lasmediciones
Real Decreto1217/1997
Mtodo manual de determinacin deHCl Parte 1. Muestreo de gases UNE EN 1911-1: 1998
NORMAS DE ANLISIS
FUENTES MTODO DE ANLISIS NORMA OBSERVACIONES
Mtodo manual de determinacin deHCl Parte 2. Absorcin decompuestos gaseosos.
UNE EN 1911-2: 1998
Mtodo manual de determinacin deHCl Parte 3. Anlisis de lassoluciones de absorcin y clculos.
UNE EN 1911-3: 1998
-
Instalaciones de combustin
ANEXO II 55
Flor y compuestos inorgnicos (como HF)
NORMAS RELATIVAS AL MUESTREO:
FUENTES MTODONORMA /
LEGISLACINAPLICABLE
OBSERVACIONES
Fuentes fijas de emisin
Caractersticas generales para lasituacin, disposicin y dimensin deconexiones, plataformas y accesospara la toma de muestras
Orden 18/10/1976
Fuentes fijas de emisin.Anlisis de gas. Preparacin de lasmezclas de gases para calibracin.Mtodo de permeacin.
UNE 77 238: 1999 Equivalente aISO6349:1979
Emisiones de instala-ciones de incinera-cin deresiduos peli-grosos.
Especificaciones sobre laperiodicidad y las condiciones de lasmediciones
Real Decreto 1217/1997
Muestreo no isocintico EPA26A
Fuentes estaciona-rias deemisin.
Determinacin de las emi-sionestotales de flor EPA 13B
Metano (CH4)NORMAS RELATIVAS AL MUESTREO
FUENTES MTODONORMA /
LEGISLACINAPLICABLE
OBSERVACIONES
Fuentes fijas de emisin
Caractersticas generales para lasituacin, disposicin y dimensin deconexiones,plataformas y accesospara latoma de muestras
Orden 18/10/1976
Fuentes fijas de emisinAnlisis de gas. Preparacin de lasmezclas de gases para calibracin.Mtodo de permeacin. UNE 77 238: 1999
Equivalente aISO6349:1979.
Emisiones de instalacionesde incineracin de residuospeligrosos
Especificaciones sobre laperiodicidad y las condiciones de lasmediciones
Real Decreto 1217/1997
Fuentes estacionarias deemisin.
Muestreo para la determinacinautomtica de las concentraciones degas.
UNE 77 218: 1995 Equivalente aISO10396:1993.
Fuentes fijas: dentro del concepto de fuentes fijas se incluyen los focos puntuales (chimeneas,conductos de emisin de gases,) difusas (zonas de almacenamiento) de lnea (cintastransportadoras) y otros focos estacionarios continuos o discontinuos en cada caso segn loespecificado en la Norma de referencia.
-
Instalaciones de combustin
ANEXO II 56
Amonaco (NH3).
NORMAS RELATIVAS AL MUESTREO:
FUENTES MTODONORMA /
LEGISLACINAPLICABLE
OBSERVACIONES
Fuentes fijas de emisin
Caractersticas generales para lasituacin, disposicin y dimensin deconexiones, plataformas y accesospara la toma de muestras
Orden 18/10/1976
Fuentes fijas de emisinAnlisis de gas. Preparacin de lasmezclas de gases para calibracin.Mtodo de permeacin. UNE 77 238: 1999
Equivalente aISO6349:1979.
xido de dinitrgeno (N2O)
NORMAS RELATIVAS AL MUESTREO:
FUENTES MTODONORMA /
LEGISLACINAPLICABLE
OBSERVACIONES
Fuentes fijas de emisin
Caractersticas generales para lasituacin, disposicin y dimensin deconexiones, plataformas y accesospara la toma de muestras
Orden 18/10/1976
Fuentes fijas de emisinAnlisis de gas. Preparacin de lasmezclas de gases para calibracin.Mtodo de permeacin. UNE 77 238: 1999
Equivalente aISO6349:1979.
-
Instalaciones de combustin
ANEXO III 57
ANEXO III
-
Instalaciones de combustin
ANEXO III 59
IIIIII.. EESSPPEECCIIFFIICCAACCIIOONNEESS IINNFFRRAAEESSTTRRUUCCTTUURRAA DDEE MMEEDDIICCIIOONNEESS
En este apartado se definen los requisitos y especificaciones de la infraestructura
necesaria para la realizacin de mediciones de emisin en chimenea.
La Orden de 18 de Octubre de 1.976, sobre Prevencin y Correccin de la
contaminacin atmosfrica de origen industrial regula la instalacin y
funcionamiento de las actividades industriales y funcionamiento dependientes del
Ministerio de Industria incluidas en el Catlogo de actividades potencialmente
contaminadoras de la atmsfera que se contiene en el Anexo II del Decreto
833/1.975, en cuanto se refiere a su incidencia en el medio ambiente atmosfrico.
El Anexo III de la citada Orden describe el acondicionamiento de la Instalacin para
mediciones y toma de muestras en chimeneas, situacin, disposicin, dimensin de
conexiones, accesos.
LOCALIZACIN DE LOS PUNTOS DE MUESTREO
Se definen las distancias desde la ltima interseccin o codo a las bridas de toma
de muestras (como L1) y desde las bridas de toma de muestras a la salida al
exterior o siguiente interseccin o codo (como L2):
Las condiciones ideales para la medicin y toma de muestras en chimenea son:
L1 8D y L2 2D
La disminucin de las distancias L1 y L2 por debajo de los valores 8D y 2D
respectivamente obliga a un mayor nmero de puntos de medicin y muestreo en
la seccin de la chimenea al objeto de mantener la exactitud requerida en los
resultados finales. En cualquier caso nunca se admitirn valores de:
L1 2D y L2 0,5D
En el caso de chimeneas de seccin rectangular, se determina su dimetro
equivalente de acuerdo con la ecuacin y figura siguientes:
-
Instalaciones de combustin
ANEXO III 60
De = 2 (a x b)/(a + b)
En el caso particular de encontrar dificultades extraordinarias para mantener las
distancias L1 y L2 requeridas, stas podrn disminuirse procurando conservar la
relacin:
L1/L2 = 4
En cuanto al nmero de orificios de las chimeneas ser de dos en las chimeneas
circulares y situadas segn dimetros perpendiculares (segn figura 5). En el caso
de chimeneas rectangulares este nmero ser de tres, dispuestos sobre el lateral
de menores dimensiones y en los puntos medios de los segmentos que resultan de
dividir la distancia lateral interior correspondiente en tres partes iguales (segn
figura 5).
Figura 2: Situacin de orificios de muestreo
En las chimeneas de dimetro interior, real o equivalente, inferior a 70 centmetros
slo se dispondr una conexin para medicin o muestreo.
En lo que respecta a las dimensiones de los orificios para la toma demuestras, sern las suficientes para permitir la aplicacin de los mtodos demuestreo. Normalmente ser suficiente una puerta de 150 x 200 mm que soporte
-
Instalaciones de combustin
ANEXO III 61
un orificio de 100 mm mnimo de dimetro que sobresalga hacia el exterior 40 mm
(figura 6).
Figura 3: Situacin, disposicin y dimensin de conexiones, plataformas y accesos
-
Instalaciones de combustin
ANEXO IV 63
ANEXO IV
-
Instalaciones de combustin
ANEXO IV 65
IIVV.. EENNLLAACCEESS DDEE IINNTTEERRSS
Este anexo recoge direcciones que pueden ser de utilidad para las empresas.
http://www.eper-euskadi.net
Pgina web del EPER Euskadi.
http://www.ingurumena.net
Pgina web del Gobierno Vasco sobre DESARROLLO SOSTENIBLE en Euskadi.
http://www.ihobe.net
Pgina web de la Sociedad Pblica de Gestin Ambiental IHOBE, S.A. (Gobierno
Vasco).
http://www.eper-es.com
Pgina web del EPER Espaa.
http://www.epa.gov
Pgina web de la Agencia de Proteccin Medioambiental de Estados Unidos.
http://www.eea.eu.int/
Pgina web del Agencia Europea de Medio Ambiente.
http://eippcb.jrc.es
Pgina web de la Oficina Europea para la IPPC.
http://europa.eu.int/comm/environment/ippc
Pgina web de la Direccin General Medio Ambiente de la Comisin Europea.
-
Instalaciones de combustin
ANEXO V 67
ANEXO V
-
Instalaciones de combustin
ANEXO V 69
VV.. LLIISSTTAADDOO DDEE GGUUAASS SSEECCTTOORRIIAALLEESS
A continuacin se presenta el listado de las distintas guas sectoriales que se han
elaborado y la correspondencia de las distintas actividades industriales con los
epgrafes segn Ley IPPC y Decisin EPER.
ACERO (epgrafe 2.2 segn ley IPPC y Decisin EPER: Instalaciones para laproduccin de fundicin o de aceros brutos (fusin primaria o secundaria),
incluidas las correspondientes instalaciones de fundicin continua de una
capacidad de ms de 2,5 toneladas por hora).
AGROALIMENTARIA - GANADERA (epgrafes 9.1, 9.2, 9.3 segn ley IPPC yepgrafes 6.4, 6.5, 6.6 segn Decisin EPER: 9.1 y 6.4: Mataderos con unacapacidad de produccin de canales superior a 50 Toneladas/da. Tratamiento y
transformacin destinados a la fabricacin de productos alimenticios a partir de:
Materia prima animal (que no sea la leche) de una capacidad de produccin de
productos acabados superior a 75 toneladas/da. Materia prima vegetal de una
capacidad de produccin de productos acabados superior a 300 toneladas/da
(valor medio trimestral. Tratamiento y transformacin de la leche, con una
cantidad de leche recibida superior a 200 toneladas/da (valor medio anual. 9.2y 6.5: Instalaciones para la eliminacin o el aprovechamiento de canales odesechos de animales con una capacidad de tratamiento superior a 10
Toneladas/da. 9.3 y 6.6: Instalaciones destinadas a la cra intensiva de avesde corral o de cerdos que dispongan de ms de: 40.000 emplazamientos si se
trata de gallinas ponedoras o del nmero equivalente para otras orientaciones
productivas de aves).
CAL(epgrafe 3.1, segn ley IPPC y Decisin EPER: 3.1: Instalaciones defabricacin de cemento y/o clinker en hornos rotatorios con una capacidad de
produccin superior a 500 toneladas diarias, o de cal en hornos rotatorios con
una capacidad de produccin superior a 50 toneladas por da.
CEMENTO (epgrafe 3.1, segn ley IPPC y Decisin EPER: 3.1: Instalacionesde fabricacin de cemento y/o clinker en hornos rotatorios con una capacidad
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Instalaciones de combustin
ANEXO V 70
de produccin superior a 500 toneladas diarias, o de cal en hornos rotatorios
con una capacidad de produccin superior a 50 toneladas por da.
PRODUCTOS CERMICOS (epgrafe 3.5 segn ley IPPC y Decisin EPER:3.5: Instalaciones para la fabricacin de productos cermicos mediantehorneado, en particular tejas, ladrillos, refractarios, azulejos o productos
cermicos ornamentales o de uso domstico, con una capacidad de produccin
superior a 75 toneladas por da, y/o una capacidad de horneado de ms de 4 m3
y de ms de 300 kg/m3 de densidad de carga de horno).
COMBUSTIN (epgrafe 1.1, 1.2, 1.3 segn ley IPPC y Decisin EPER: 1.1:Instalaciones de combustin con una potencia trmica de combustin superior
a 50 MW: Instalaciones de produccin de energa elctrica en rgimen ordinario
o en rgimen especial, en las que se produzca la combustin de combustibles
fsiles, residuos o biomasa. Instalaciones de cogeneracin, calderas, hornos,
generadores de vapor o cualquier otro equipamiento o instalacin de
combustin existente en una industria, sea sta o no su actividad principal. 1.2:Refineras de petrleo y gas: Instalaciones para el refino de petrleo o de crudo
de petrleo. Instalaciones para la produccin de gas combustible distinto del
gas natural y gases licuados del petrleo. 1.3: Coqueras).
FUNDICIN FRREA (epgrafes 2.4 segn ley IPPC y Decisin EPER: 2.4:Fundiciones de metales ferrosos con una capacidad de produccin de ms de
20 toneladas por da.
GESTIN DE RESIDUOS (epgrafe 5.1, 5.4 segn ley IPPC y Decisin EPER:5.1: Instalaciones para la valorizacin de residuos peligrosos, incluida lagestin de aceites usados, o para la eliminacin de dichos residuos en lugares
distintos de los vertederos, de una capacidad de ms de 50 toneladas por da.
5.4: Vertederos de todo tipo de residuos que reciban ms de 10 Toneladas porda o que tengan una capacidad total de ms de 25.000 toneladas con exclusin
de los vertederos de residuos inertes).
METALURGIA NO FERREA (epgrafes 2.5 segn ley IPPC y Decisin EPER:2.5: Instalaciones para la fusin de metales no ferrosos, inclusive la aleacin,as como los productos de recuperacin (refinado, moldeado en fundicin) con
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Instalaciones de combustin
ANEXO V 71
una capacidad de fusin de ms de 4 toneladas para el plomo y el cadmio o 20
toneladas para todos los dems metales, por da).
PASTA Y PAPEL (epgrafe 6.1 segn ley IPPC y Decisin EPER:Instalaciones industriales dedicadas a la fabricacin de: pasta de papel a partir
de madera o de otras materias fibrosas. Papel y cartn con una capacidad de
produccin de ms de 20 toneladas diarias).
QUMICA (epgrafes 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6 segn ley IPPC y DecisinEPER: La fabricacin a escala industrial, mediante transformacin qumica de
los productos o grupos de productos mencionados en los distintos epgrafes):
4.1: Instalaciones qumicas para la fabricacin de productos qumicosorgnicos de base. 4.2: Instalaciones qumicas para la fabricacin deproductos qumicos inorgnicos de base. 4.3: Instalaciones qumicas para lafabricacin de fertilizantes a base de fsforo, de nitrgeno o de potasio
(fertilizantes simples o compuestos). 4.4: Instalaciones qumicas para lafabricacin de productos de base fitofarmacuticos y de biocidas. 4.5:Instalaciones qumicas que utilicen un procedimiento qumico o biolgico para
la fabricacin de medicamentos de base. 4.6: Instalaciones qumicas para lafabricacin de explosivos.
TEXTIL Y CURTIDOS (epgrafes 7.1, 8.1 segn ley IPPC y epgrafes 6.2, 6.3segn Decisin EPER: 7.1 y 6.2: Instalaciones para el tratamiento previo(operaciones de lavado, blanqueo, mercerizacin) o para le tinte de fibras o
productos textiles cuando la capacidad de tratamiento supere las 10 toneladas
diarias. 8.1 y 6.3: Instalaciones para el curtido de cueros cuando la capacidadde tratamiento supere las 12 toneladas de productos acabados por da).
TRANSFORMACIN DE METALES FRREOS (epgrafe 2.3 segn ley IPPC yDecisin EPER: Instalaciones para la transformacin de metales ferrosos:
Laminado en caliente con una capacidad superior a 20 toneladas de acero bruto
por hora. Forjado con martillos cuya energa de impacto sea superior a 50
kilojulios por martillos y cuando la potencia trmica utilizada sea superior a 20
MW. Aplicacin de capas de proteccin de metal fundido con una capacidad de
tratamiento de ms de 2 toneladas de acero bruto por hora).
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Instalaciones de combustin
ANEXO V 72
TRATAMIENTO SUPERFICIAL POR PROCEDIMIENTOS QUMICOS (epgrafe10.1 segn ley IPPC y epgrafe 6.7 segn Decisin EPER: Instalaciones para eltratamiento de superficies de materiales, de objetos o productos con utilizacin
de disolventes orgnicos, en particular para aprestarlos, estamparlos, revestirlos
y desengrasarlos, impermeabilizarlos, pegarlos, enlacarlos, limpiarlos o
impregnarlos, con una capacidad de consumo de ms de 150 kg de disolvente
por hora o ms de 200 toneladas/ao).
VIDRIO Y FIBRAS MINERALES (epgrafe 3.3 segn ley IPPC y Decisin EPER:3.3: Instalaciones para la fabrica