VDI 2293-2011 Emission control - Coal preparation plants including driers.pdf

1、 ICS 13.040.40 VDI-RICHTLINIEN September 2011 VEREIN DEUTSCHER INGENIEURE Emissionsminderung Aufbereitungsanlagen fr Steinkohlen einschlielich Trocknungsanlagen Emission control Coal preparation plants including driers VDI 2293 Ausg. deutsch/englisch Issue German/English Der Entwurf dieser Richtlini

2、e wurde mit Ankndigung im Bundes-anzeiger einem ffentlichen Einspruchverfahren unterworfen. Die deutsche Version dieser Richtlinie ist verbindlich. The draft of this guideline has been subject to public scrutinity after announcement in the Bundesanzeiger (Federal Gazette). The German version of this

3、 guideline shall be taken as authori-tative. No guarantee can be given with respect to the English translation. Kommission Reinhaltung der Luft im VDI und DIN Normenausschuss KRdL Fachbereich Umweltschutztechnik VDI/DIN-Handbuch Reinhaltung der Luft, Band 2: Emissionsminderung I Vervielfltigungauch

4、fr innerbetrieblicheZweckenichtgestattet/Reproduction even for internalusenotpermittedFrhereAusgaben:05.81;05.10Entwurf,deutschFormereditions:05/81;05/10Draft,inGerman onlyZubeziehendurch/AvailableatBeuthVerlagGmbH,10772BerlinAlleRechtevorbehalten/All rightsreservedVereinDeutscherIngenieuree.V.,Dsse

5、ldorf2011Inhalt Seite Contents Page Vorbemerkung . 2 1 Anwendungsbereich 2 2 Begriffe 2 3 Einfhrung 3 4 Technologie 3 4.1 Verfahrensgang Aufbereitung . 3 4.2 Trocknung 4 4.3 Emissionsquellen . 8 5 Technische Mglichkeiten zum Vermindern der Emission 9 5.1 Allgemeines . 9 5.2 Verminderung staubfrmiger

6、 Emissionen 10 6 Beschrnkung der Emission . 12 7 Anleitung fr Emissionsmessungen 16 7.1 Allgemeines . 16 7.2 Prflaboratorien . 16 7.3 Messstrecken und Messpltze 17 7.4 Messaufgabe 20 7.5 Messplan 21 7.6 Messungen . 24 7.7 Messbericht 24 Schrifttum 26 Preliminary note . 2 1 Scope . 2 2 Terms and defi

7、nitions . 3 3 Introduction . 3 4 Technology 3 4.1 Preparation . 3 4.2 Drying 4 4.3 Emission sources 8 5 Technische Mglichkeiten zum Vermindern der Emission 9 5.1 General . 9 5.2 Control of particulate . emmissions. 10 6 Control of emissions 12 7 Instructions for emission measurements . 16 7.1 Genera

8、l . 16 7.2 Test laboratories . 16 7.3 Measurement sections and sites . 17 7.4 Measurement objektive 20 7.5 Measurement plan 21 7.6 Measurements 24 7.7 Measurement report . 24 Bibliography . 26 B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF8AD9NormCD - Stand 2012-04 2 VDI 2293 Alle Rechte vorbehalten Ver

9、ein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2011 Vorbemerkung Der Inhalt dieser Richtlinie ist entstanden unter Beachtung der Vorgaben und Empfehlungen der Richtlinie VDI 1000. Alle Rechte, insbesondere die des Nachdrucks, der Fotokopie, der elektronischen Verwendung und der bersetzung, jeweils auszugs

10、weise oder vollstn-dig, sind vorbehalten. Die Nutzung dieser VDI-Richtlinie ist unter Wah-rung des Urheberrechts und unter Beachtung der Lizenzbedingungen (www.vdi-richtlinien.de), die in den VDI-Merkblttern geregelt sind, mglich. Allen, die ehrenamtlich an der Erarbeitung dieser VDI-Richtlinie mitg

11、ewirkt haben, sei gedankt. Preliminary note The content of this guideline has been developed in strict accordance with the requirements and rec-ommendations of the guideline VDI 1000. All rights are reserved, including those of reprint-ing, reproduction (photocopying, micro copying), storage in data

12、 processing systems and translation, either of the full text or of extracts. The use of this guideline without infringement of copyright is permitted subject to the licensing con-ditions specified in the VDI Notices (www.vdi-richtlinien.de). We wish to express our gratitude to all honorary contribut

13、ors to this guideline. 1 Anwendungsbereich Diese Richtlinie gilt fr alle Verfahrensgnge im Steinkohlenaufbereitungsbereich von der Behand-lung der Rohfrderkohle nach Verlassen der Schachtfrderung bis zum versandfertigen Verla-den des Produkts (siehe Bild 1 in Abschnitt 4). 1 Scope This guideline app

14、lies to all coal preparation proc-esses from handling the raw coal delivered fresh from the mine to loading the product ready for shipment (see Figure 1 in Section 4). 2 Begriffe Fr die Anwendung dieser Richtlinie gelten die folgenden Begriffe: Emissionen Die von einer Anlage ausgehenden Luftverunre

15、ini-gungen, Gerusche, Erschtterungen, Licht, Wr-me, Strahlen und hnliche Erscheinungen. BImSchG Anmerkung: Emissionen werden nach BImSchG wie folgt angegeben: Masse der emittierten Stoffe bezogen auf das Volumen 1) von Reingas (trocken) im Normzustand (273,15 K; 101,3 kPa) nach Abzug des Feuchtegeha

16、lts an Was-serdampf 2) von Reingas (feucht) im Normzustand (273,15 K; 101,3 kPa) vor Abzug des Feuchtegehalts an Wasser-dampf als Massenkonzentration in den Einheiten g/m3oder mg/m3 Masse der emittierten Stoffe bezogen auf die Zeit als Massenstrom in den Einheiten kg/h, g/h oder mg/h Der Massenstrom

17、 ist die whrend einer Betriebsstunde bei bestimmungsgemem Betrieb einer Anlage unter den fr die Luftreinhaltung ungnstigsten Betriebsbedingungen auftretende gesamte Emission. Verhltnis der Masse der emittierten Stoffe zu der Masse der erzeugten oder verarbeiteten Produkte (Emissionsfak-toren) als Ma

18、ssenverhltnis in den Einheiten kg/Mg oder g/Mg 2 Terms and definitions For the purposes of this guideline, the following terms and definitions apply: Emissions Air pollution, noise, vibration, light, heat, radiation and similar phenomena originating from an instal-lation. BImSchG Federal Immission C

19、ontrol Act Note: The Federal Immission Control Act defines emissions as follows: Mass of substances emitted based on the volume of 1) clean gas (dry) under normal conditions (273,15 K; 101,3 kPa) after deducting the moisture content of wa-ter vapour and 2) clean gas (moist) under normal conditions (

20、273,15 K; 101,3 kPa) before deducting the moisture content of water vapour as mass per unit volume in g/m3or mg/m3 mass of substances emitted in relation to time as mass flow in units of kg/h, g/h or mg/h The mass flow is the total volume of emissions originating from an installation during one hour

21、 of operation as in-tended, assuming the most unfavourable operating condi-tions for air pollution control. ratio of mass of emitted substances to mass of produced or processed materials (emissions factors) as mass ratio in kg/Mg or g/Mg. B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF8AD9NormCD - Stand

22、2012-04All rights reserved Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2011 VDI 2293 3 Reingas Abgas am Austritt der Abgasreinigung oder am Austritt des Reingaskamins. Rohgas Abgas vor Eintritt in die Abgasreinigung. Clean gas Waste gas from the outlet of the waste gas treat-ment system or clean gas

23、 stack. Raw gas Waste gas before it enters the waste gas treatment system. 3 Einfhrung In den Steinkohlen-Aufbereitungsanlagen werden aus der Rohfrderkohle durch Klassieren, Sortieren (Anreichern), Zerkleinern, Entwssern, Trocknen, Mischen und dergleichen marktfhige Erzeugnisse hergestellt 1 bis 3:

24、Kraftwirtschaft: Ballast-, Fein- und Grobkohlen Eisen schaffende Industrie: Kokskohle sowie Einblaskohle Wrmemarkt (Hausbrand und Kleinverbrau-cher): Anthrazit-Nusskohlen Das bei der Steinkohlengewinnung anfallende Ne-bengestein (Waschberge) besteht berwiegend aus Tonstein und Schluffstein. Die Berg

25、e erhalten durch die Aufbereitung eine relativ gleichmige Kornzu-sammensetzung. Das Bergematerial, das nicht auf-gehaldet wird, wird unter geschtzten Markenna-men vertrieben. Diese Produkte unterliegen einer permanenten Gtesicherung durch Eigen- und Fremdberwachung. Die Einsatzbereiche sind im Erd-

26、und Straenbau, Deichbau, Deponiebau, Was-serbau, in der Auffllung von Senkungsgebieten, Baugrundvorbereitung, Rekultivierung von Kies- und Baggerlchern und Altlastensanierung. Auf die fr den Bau und Betrieb der Anlagen ins-besondere geltenden Gesetze, Verordnungen, Ver-waltungs- und sonstigen Vorsch

27、riften (siehe Schrifttum) wird hingewiesen. 3 Introduction In coal preparation plants, run-of-mine (ROM) coal is graded, sorted (enriched), crushed, dewa-tered, dried, mixed, etc. in order to produce mar-ketable products 1 to 3: power industry: ballast, fine and coarse coal fractions iron manufactur

28、ing industry: coking coal and pulverised coal heating industry (domestic fuel and small-scale consumers): anthracite nuts The mine waste (wash tailings) arising from the coal extraction process consists mainly of mud-stone and silt. The preparation process gives the tailings a relatively consistent

29、grain composition. Mine waste which is not dumped is sold under trademarked brand names. These products are sub-ject to continuous in-house and external quality control checks. They are used for earthworks and road building, dike construction, landfill, water-ways engineering, filling in subsidence

30、areas, pre-paring land prior to construction, recultivation of gravel and quarry pits and remediation of contami-nated land. Reference is made to acts, ordinances and adminis-trative and other regulations (see Bibliography) which are particularly relevant to the construction and operation of coal pr

31、eparation plants. 4 Technologie 4.1 Verfahrensgang Aufbereitung Die Rohfrderkohlen werden aus dem Grubenbau mittels Geffrderung ber Senkrechtschchte oder alternativ ber einen Schrgschacht mittels eines Frderbands gehoben. In der nachgeschalte-ten Sieberei werden die Rohfrderkohlen auf dem Stckkohlen

32、sieb auf eine fr den Aufbereitungs-prozess geeignete Korngre abgesiebt. Aus dem berlauf der Absiebung (Rohgrobkohle 150 mm) werden auf einem Leseband Fremdkrper wie Holz, Metall und Kunststoffe und auch gegebenenfalls anfallende Textilien entfernt. Die so behandelte Rohgrobkohle wird im Regelfall ge

33、brochen und dem Unterlauf der Siebmaschinen zugemischt. 4 Technology 4.1 Preparation prozess The run-of-mine coal is brought up from the mine in vertical shafts with the aid of skip hoists, or in the case of sloping shafts, by means of a conveyor belt. In the downstream screening plant the ROM coal

34、is then graded in the lump coal screen to ob-tain a grain size appropriate for the preparation process. Foreign materials such as wood, metal, plastic and occasionally even textiles are removed from the oversize fraction (raw lump coal 150 mm) on a picking belt. The raw lump coal which has been trea

35、ted in this way is generally crushed and added to the screen underflow. B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF8AD9NormCD - Stand 2012-04 4 VDI 2293 Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2011 Der Siebunterlauf (Rohwaschkohle in der Korn-gre 5 Pa Verhltnis maximaler z

36、u minimaler Geschwin-digkeit im Messquerschnitt: 5 Pa ratio of maximum to minimum velocity in measuring section: 3 : 1 In addition, according to DIN EN 14181, the dis-tance between the sampling point of an automatic measuring instrument and the reference measure-ment point should not exceed 3Dhydr.

37、According to DIN EN 15259, it is preferable to install measurement sections in vertical rather than horizontal ducts. Measurement sections must be located in areas where appropriate measurement platforms can be erected and where the necessary infrastructure can be provided. The measurement section m

38、ust be clearly identified and labelled. 7.3.3 Messplatz 7.3.3.1 Allgemeines Emissionsmessungen erfordern einen geeigneten Messplatz. Daher ist dessen Einrichtung bereits in der Planungsphase einer Messstrecke zu berck-sichtigen. Messpltze mssen so eingerichtet werden, dass sie die nationalen Anforde

39、rungen des Arbeits-schutzes erfllen. Die folgenden Gesichtspunkte mssen mindestens bercksichtigt werden: leichter und gefahrloser Zugang zum Messplatz Transporthilfen, beispielsweise Hebezeuge oder Aufzugeinrichtungen, fr den Transport der Messgerte bei nicht ebenerdigen Messpltzen Vermeidung des Ei

40、nwirkungsbereichs von un-erwartet emittierenden Quellen, beispielsweise Berstscheiben, berdruckventilen oder Dampf-ableitungen Vermeidung von Gefahren durch bauliche oder organisatorische Manahmen Vermeidung von Bereichen mit signifikantem berdruck 7.3.3 Measurement site 7.3.3.1 General A suitable m

41、easurement site is needed for the measurement of emissions. Consideration must be given to the positioning of the measurement site right from the planning phase of a measurement section. Measurement sites must be installed in accordance with national health and safety requirements. Con-sideration mu

42、st be given to the following points as a minimum: easy, safe access to the measurement site transportation aids, such as hoists or lifting gear, to transfer the measuring equipment to measurement sites which are not at ground level. avoidance of the effective range of unforeseen, sudden emission sou

43、rces such as bursting discs, pressure relief valves or steam pipes. avoidance of hazards resulting from structural or organisational measures avoidance of areas with significant excess pres-sure B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF8AD9NormCD - Stand 2012-04All rights reserved Verein Deutscher

44、Ingenieure e.V., Dsseldorf 2011 VDI 2293 19 Verfgbarkeit von Manahmen, die sicherstel-len, dass das Messpersonal bei betrieblichen Strungen, die zu einer Gefhrdung des Mess-personals fhren knnen, benachrichtigt wird Mglichkeit der Einrichtung der Messbhne oder des Messplatzes innerhalb des Betriebs-

45、gebudes Schutz des Arbeitsbereichs vor Hitze- und Staubeinwirkung Schutzmanahmen, beispielsweise Wetter-schutz und Beheizung, um die notwendigen Umgebungsbedingungen fr das Messpersonal und die eingesetzten Gerte sicherzustellen systems in place to ensure that measurement personnel are notified of o

46、perational failures which could put them at risk facility to erect the measurement platform or the measurement site within the building working area to be protected from the effects of heat and dust protective measures, for example weatherproof-ing and heating, to ensure that appropriate envi-ronmen

47、tal conditions are provided for the measurement personnel and the equipment used. 7.3.3.2 Messffnungen Es sind Messffnungen einzurichten, die eine Pro-benahme an den festgelegten Messpunkten erlau-ben. Zustzliche Messffnungen zur Messung weiterer Messgren (z. B. Strmungsgeschwindigkeit, Temperatur,

48、Wasserdampfgehalt) sind im selben Messquerschnitt oder derselben Messstrecke einzu-richten, wenn dies die Messaufgabe erfordert. Wei-terhin kann es erforderlich sein, im Bereich des Messquerschnitts weitere Messffnungen fr be-triebliche Messungen oder fr Gerte zur kontinu-ierlichen berwachung der Em

49、issionen einzurich-ten. Bei rechteckigen Kanlen sollten die Messffnun-gen auf der lngeren Seite angelegt werden. Wenn die Entfernung zwischen der Messffnung und der gegenberliegenden Innenwand des Abgaskanals gro ist (z. B. grer 2 m), sollten abhngig von der Messaufgabe zwei gegenber liegende Mess-ffnungen je Messachse vorgesehen werden. Eine entsprech