ПРОИЗВОДСТВО СТЕКЛА (ИТС 5-2022)

Т а б л и ц а 3.2 - Доля потребления энергии на разных стадиях производства тарного стекла

Выработочная

Холодный

Общая

Вид

Печь

Формование

Отжиг

Иное

часть печи

конец

энергия

Газ

87 %

5 %

0 %

5 %

1 %

2 %

85 %

Эл. энергия

30 %

1 %

45 %

1 %

10 %

13 %

15 %

Энергия, затрачиваемая на расплавление стекломассы, составляет 53 % от

входного количества (вынос тепла со стекломассой

%, поглощение в

эндотермической реакции - 6 % и тепловые потери с газами шихты - 6 %), получаемого

при горении топлива.

Основными потерями энергии являются: тепло, переносимое дымовыми газами,

- 22,5 %, потери через стенки печи и потери через отверстия - около 15 %. Анализ

чувствительности параметров показал большое влияние доли стеклобоя, влажности

шихты и эффективности регенератора на удельное энергопотребление печи. При

увеличении на каждые

50 °С температуры отходящих газов удельное

энергопотребление увеличивается на 5 %; аналогично, при увеличении утечек воздуха

из печи на каждые 2 %, удельное энергопотребление увеличивается на 1,6 %.

Потери на обогрев печи обратно пропорциональны её размеру, основной

причиной является изменение отношения площади поверхности к объёму. Печи с

электрическим и кислородным обогревом, как правило, имеют лучшую удельную

энергоэффективность, чем печи, работающие на ископаемом топливе, но стоимость

электрической энергии и кислорода часто является препятствием для экономически

рентабельного внедрения указанных технологий.

Одной из альтернатив для снижения общего энергопотребления стекловаренных

печей является предварительный подогрев сырьевых компонентов. Утилизация

энергии, заключённой в отходящих газах, наиболее привлекательна с точки зрения

повышения энергоэффективности. Наиболее значимые способы такой утилизации -

подогрев материалов шихты, воздуха для процесса горения, дополнительный обогрев

печи.

Увеличение доли стеклобоя на 50 % от номинальной пропорции (5:1) уменьшает

удельное энергопотребление на 9,5 %, увеличение влажности шихты на 50 % от

базового уровня (4 масс. %) приводит, соответственно, к увеличению на 2,8 % удельного

энергопотребления.

Удельное

энергопотребление

является

основным

показателем

энергоэффективности. В настоящем справочнике приводятся показатели как на единицу

стекломассы, так и на единицу готовой продукции, последний учитывает КИС и является

более информативным с точки зрения эффективности качества стекла и его

последующих переделов. Но в качестве показателя энергоэффективности учитывается

именно удельное энергопотребление на стекломассу.

В таблице

3.3 приведены данные по актуальному энергопотреблению

предприятий отрасли (по секторам, согласно данным анкетирования действующих

предприятий).

Т а б л и ц а 3.3 - Удельное энергопотребление различных секторов производства стекла (на

стекломассу)

Единица

Удельное энергопотребление

Наименование

измерения

минимум

максимум

Листовое стекло

ГДж/т

6,3

7,7

Тарное стекло

ГДж/т

6,1

10,9

Сортовое стекло

ГДж/т

13,2

15,5

Силикат натрия

ГДж/т

4,4

Сокращения потребления энергии и выбросов в атмосферу ЗВ можно добиться

путём принятия мер, направленных на повышение энергоэффективности производства,

а также, в ряде случаев, уменьшение массы изделий, в частности, из тарного стекла.

Это может быть обеспечено за счёт оптимального проектирования, а также путём

оптимизации процесса формовки и обработки продукции после процесса формования.

3.1.3 Эмиссии загрязняющих веществ и парниковых газов в ОС

3.1.3.1 Выбросы в атмосферу

Во всех секторах стекольной промышленности используется порошкообразный,

гранулированный или пылевидный сырьевой материал. Хранение и обращение с этими

компонентами обусловливает образование пылевых выбросов. Перемещение

материалов через технологические агрегаты, например, бункеры и ёмкости для

смешивания, приводит к вытеснению воздуха, который может содержать взвешенные

вещества определённой концентрации, особенно если используются пневматические

способы передачи. Транспортировка материалов с использованием конвейерных

систем и ручной обработки также могут привести к значительным выбросам взвешенных

веществ. Пыль, образующаяся при этих операциях, более крупная, чем твёрдые

частицы, образующиеся в процессе стекловарения и имеющие размер менее 1 мкм.

Многие процессы в стекольной промышленности включают использование

стеклобоя (собственного или привозного), которому могут потребоваться сортировка и

дробление перед использованием в печи. Как и все подобные процессы, это

увеличивает запылённость. Уровень выбросов будет зависеть от таких факторов, как

конструкция объекта, наличие фильтрации отходящих воздушных потоков,

изолированность конвейеров и т. д.

Для процессов, подпадающих под действие этого справочника, наибольший

потенциал для загрязнения атмосферы имеет стекловарение. В печи образуются

следующие выбросы:

- продукты сгорания ископаемого топлива и высокотемпературного окисления

азота в атмосфере горения (т. е. диоксид серы, оксид и диоксид углерода, оксид и

диоксид азота);

- твёрдые частицы, возникающие в основном в результате летучести

материалов шихты и их последующей конденсации;

- газы, выделяющиеся из сырьевых компонентов и диффундирующие из

расплава.

Основными источниками выбросов в атмосферу твёрдых частиц при

стекловарении являются унос летучих компонентов шихты и расплавленного вещества,

образующих соединения, конденсирующиеся в отработанных печных газах, унос

содержащихся в шихте мелкодисперсных материалов и сжигание некоторых видов

ископаемого топлива. Российские предприятия по производству стекла используют в

качестве источника энергии природный газ, поэтому последним фактором можно

пренебречь [39].

Образование оксида и диоксида азота происходит за счёт окисления азота

воздуха кислородом воздуха, происходящем при рабочей температуре в печи, а также

за счёт разложения нитратных компонентов шихты.

Использование низкосернистого топлива - природного газа

- объясняет

незначительное присутствие оксидов серы (преимущественно SO2) в отходящих газах

стекловаренных печей. В настоящее время отсутствуют надёжные данные о выбросах

оксидов серы и сероводорода; по оценкам специалистов, имеющих многолетний опыт

работы в отрасли, соединения серы не следует относить к приоритетным ЗВ,

поступающим в атмосферный воздух в результате проведения процесса стекловарения.

За исключением производства специальных сортов стекла, источники выбросов в

атмосферу HCl и HF обычно связаны с присутствием в сырьевых материалах примесей

(например, хлорида натрия или кальция) и реже

- с присутствием в шихте

незначительного количества фторида кальция (CaF2). По оценкам специалистов,

имеющих многолетний опыт работы в отрасли, такие примеси не следует считать

характерными для отечественных предприятий.

При производстве изделий из цветного стекла в атмосферный воздух в

незначительных количествах могут поступать соединения (преимущественно оксиды)

металлов, используемых для придания изделиям окраски (кобальта, меди, хрома,

марганца и пр.).

Выброс оксида углерода связан с локальной недостаточностью окислителя

(воздуха) в процессе горения топлива.

Стекловаренная печь может быть не полностью герметизирована из-за наличия

смотровых отверстий, портов горелки и щелей между огнеупорными кирпичами. Однако

утечки дымовых газов из печи довольно малы по сравнению с общим объёмом дымовых

газов, образующихся при стекловарении.

Выбросы, сопровождающие этапы формования и полирования стекла, зависят от

специфики

различных

технологических

процессов.

На

прессовыдувных

стеклоформующих машинах для тарного стекла образуется основная часть выбросов в

атмосферу в результате контакта расплавленного стекла («капли стекломассы») со

смазочными веществами. В процессе отжига, при котором стеклянные изделия

выдерживаются при температурах 500-550 °C, также происходит выброс в атмосферу

ЗВ [49].

Основные эмиссии (выбросы) ЗВ в атмосферу, возникающие в стекольной

промышленности, обобщены в таблице 3.4.

Т а б л и ц а 3.4 - Эмиссии ЗВ в атмосферу от производства стекла

Выбросы

Источник / комментарий

Взвешенные

Унос компонентов шихты из расплавленного стекла и

вещества

последующая конденсация в субмикронные частицы пыли.

Воздушный унос измельчённого материала шихты Продукт

сгорания некоторых ископаемых видов топлива

Оксиды азота

Разложение соединений азота в сырьевых материалах.

Окисление азота, содержащегося в воздухе и топливе

Оксиды серы

Окисление серы, содержащейся в топливе.

Разложение соединений серы в шихтовых материалах, в

частности из процесса осветления сульфатами

Хлориды

соляная

Газовый унос из печи. Присутствует в качестве примеси в

кислота

некоторых сырьевых материалах, особенно в соде и внешнем

стеклобое

Фториды / плавиковая

Газовый унос из печи. Присутствует в виде незначительной

кислота

примеси в некоторых видах сырья, включая внешний

стеклобой. Добавляется в качестве сырья при производстве

непрерывного стекловолокна и в некоторых случаях для

придания стеклу определённых свойств, напр., опалесценции

Соли

тяжёлых

Присутствует в виде незначительных примесей в некоторых

металлов (напр., V, Ni,

видах сырья, внешнего стеклобоя и топлива.

Cr, Se, Pb, Co, Sb, As,

Используются в красителях для цветных стёкол или в

Cd)

качестве обесцвечивающего агента

Оксид углерода

Продукт неполного сгорания топлива

Сероводород

Образуется из сырьевой или топливной серы за счёт более

восстановительной атмосферы в некоторых частях печи

Диоксид углерода *

Продукт сгорания содержащегося в топливе углерода,

разложения карбонатов в материалах шихты

* Диоксид углерода не относится к ЗВ, но признаётся веществом, вносящим значительный вклад

в парниковый эффект.

3.1.3.2 Парниковые газы

Согласно методике [50], вступающей в действие с 1 марта 2023 года, для целей

учёта парниковых газов для стекольной отрасли используются эмиссии диоксида

углерода CO2, которые на 30-35 % связаны с разложением карбонатных компонентов

шихты, остальной вклад даёт сжигание топлива. Углеродный след производства 1 тонны

стекломассы зависит от доли использования стеклобоя и энергоэффективности

стекловаренной печи и, как правило, составляет более 450 кг CO2-экв по Охвату 1 и

более 550 кг CO2-экв по Охвату 2.

3.1.3.3 Сбросы в водные объекты

В технологических процессах производства стекла, таких как подготовка шихты,

стекловарение и формование стекла производственные сточные воды не образуются.

Однако на предприятиях происходит образование хозяйственно-бытовых сточных вод:

функционируют туалеты, душевые, столовые, комнаты отдыха, административные

корпуса и др. В тех случаях, когда предприятия по производству стекла осуществляют

очистку промышленных, ливневых и хозяйственно-бытовых сточных вод, образующихся

на промплощадке, на собственных очистных сооружениях, они могут руководствоваться

подходами, описанными в ИТС

8-2022 «Очистка сточных вод при производстве

продукции (товаров), выполнении работ и оказании услуг на крупных предприятиях».

Исходя из поступивших анкетных данных, наибольшую долю в объёмах (около

85%) составляют хозяйственно-бытовые сточные воды. В производстве наибольшее

количество воды потребляется в процессе охлаждения и промывки изделий и

стеклобоя, при этом повсеместно используют оборотные системы промышленного

водоснабжения. В большинстве подотраслей производства стекла состав сточных вод

зависит от фоновой концентрации веществ в исходной воде, поступающей на

предприятия. Хозяйственно-бытовые сточные воды в водные объекты не сбрасываются,

а, согласно информации опрошенных предприятий отрасли (в том числе не подававших

данные для анкетирования), направляются организациям, осуществляющим их очистку.

Предприятия обязаны иметь системы очистки ливневых стоков до требуемого качества,

однако данные в ходе анкетирования предоставлены не были.

В отрасли существуют предприятия, которые, в силу особенностей

проектирования, имеют очистные сооружения, собирающие в свой коллектор

хозяйственно-бытовые стоки как производства, так и близлежащих поселений. В случае,

если объём принимаемых стоков превышает 50 % от их общего количества, и если

системе водоотведения предприятий стекольной отрасли присвоен статус

централизованной системы водоотведения поселений или городских округов, то данные

очистные сооружения предприятия квалифицируются как централизованная система

водоотведения поселений (ЦСВП), деятельность которых входит в область применения

ИТС-10 «Очистка сточных вод с использованием централизованных систем

водоотведения поселений, городских округов» согласно Постановлению Правительства

РФ от 31 мая 2019 года № 691 «Об утверждении Правил отнесения централизованных

систем водоотведения (канализации) к централизованным системам водоотведения

поселений или городских округов и о внесении изменений в постановление

Правительства Российской Федерации от 5 сентября 2013 года № 782». Подобной

информации в рамках подготовки настоящего справочника получено не было.

3.1.3.4. Отходы производства

В стекольной промышленности образуется относительно небольшое количество

отходов. Собственный стеклобой используется повторно в производстве (за

исключением стекловолокна). Отходы, которые неприменимы для повторного

использования в производстве в небольших количествах, относящиеся к IV-V классам

опасности: отходы приготовления шихты для варки стекла, включая просыпи, пыли,

уловленной в фильтрах, а также загрязнённого боя стекла вывозят на объект

размещения отходов, предназначенный для долгосрочного хранения или захоронения

отходов [51]. Отходы упаковки, являющиеся вторичными материальными ресурсами и

подлежащие раздельному сбору в качестве вторичных материальных ресурсов,

передаются в компании, осуществляющие деятельность по обращению с отходами с

целью обработки и утилизации.

Текущие уровни эмиссии загрязняющих веществ и парниковых газов,

свойственные определённым технологическим процессам, рассматриваются в разделах

3.2-3.6.

3.1.3.5 Рекомендуемые меры по минимизации воздействия

К числу первичных рекомендуемых мер по предотвращению и ограничению

выбросов пыли в атмосферу и минимизации возможных последствий транспортировки,

обработки, хранения и смешивания сырьевых материалов относятся [52]:

- разграничение зон хранения и приготовления шихты и других

производственных зон;

- использование предварительно подготовленного сырья;

- использование закрытых бункеров для хранения шихты;

- сокращение количества мелких частиц в шихте путём увлажнения водой или

щелочными растворами либо путём предварительного спекания, брикетирования или

укладки на поддоны;

- соблюдение надлежащих процедур погрузки и разгрузки;

- транспортировка партий сырья к печам на закрытых транспортёрах;

- осуществление контроля в зонах подачи материалов в печи (например,

увлажнение шихты; обеспечение сбалансированной работы печи для поддержания в

ней слегка избыточного давления (<10 Па), чтобы повысить эффективность сгорания

при одновременном сокращении выбросов в атмосферу ЗВ);

- улавливание пыли с помощью фильтров (в рабочих зонах разгрузки и

транспортировки сырьевых материалов и шихты, засыпки шихты в стекловаренную

печь);

- использование закрытых транспортёров;

- ограждение загрузочных камер.

Сокращения выбросов оксидов азота добиваются путём оптимизации процесса

стекловарения и прежде всего сжигания топлива, использованием кислородно-

воздушной смеси с пониженным содержанием азота (до 10%), а также отказом от

использования нитратов в качестве осветлителя. Отказ от использования нитратных

окислителей в качестве компонентов шихты путём замены на диоксид церия даёт

возможность снижения выбросов оксидов азота (суммарно) от 0,5 до 3 кг/т стекломассы

[1].

Результаты анкетирования показывают, что отечественные предприятия

практически не используют нитраты при составлении шихты.

Для минимизации потерь воды нередко используют системы водооборота.

Решения по обращению со сточными водами принимаются в зависимости от

особенностей местной ситуации и могут включать как их очистку на локальных очистных

сооружениях предприятий по производству стекла с последующим сбросом в водные

объекты, так и (по факту все хозяйствующие в отрасли субъекты) направление в сети

организаций, осуществляющих их очистку [53].

Как уже отмечалось, упрощение производственной линейки артикулов вкупе с

рациональным планированием производства приводит к максимально эффективному

использованию производственных мощностей, уменьшению количества переводов,

запусков и остановок, т.е. технологических режимов, характеризующихся наибольшим

удельным воздействием на ОС за счёт нестабильности параметров и снижения объёмов

выпуска продукции.

3.1.3.6 Выбор маркерных веществ

По результатам проведённого анкетирования промышленных предприятий, а

также мнений экспертного сообщества, маркерными веществами для целей настоящего

справочника следует считать оксид и диоксид азота (суммарно в пересчете на NO2),

оксид углерода СО, взвешенные вещества (суммарно). В настоящее время не

представляется возможным предложить технологический показатель, характеризующий

выбросы диоксида серы, поскольку информация об эмиссии вещества предоставлена

от небольшого количества предприятий отрасли, а также из-за различия данных между

предприятиями до трёх порядков, что, вероятно, связано с неодинаковыми способами

измерения.

3.2 Текущие уровни эмиссии и потребления ресурсов в производстве

листового стекла

Показатель ресурсоэффективности КИС для большинства предприятий отрасли

составляет более 81 %. Исключение составляют предприятия, продукция которых

проходит через несколько переделов (например, автомобильные стёкла). Процесс

производства сопровождается образованием выбросов в атмосферу ЗВ (оксида и

диоксида азота, взвешенных веществ, оксида углерода, диоксида серы). Отходы стекла

(стеклобой) образуются в результате отрезания боковой кромки, при дальнейших

переделах (закалка, сборка многослойных стёкол и стеклопакетов) и при отбраковке

продукции. Стеклобой направляется на вторичное использование [54]. Предприятия

используют только бесцветный стеклобой в среднем 11 масс. % в составе шихты.

3.2.1 дные потоки (сырьё и энергия)

3.2.1.1 Использование сырья

Основные сырьевые материалы, используемые при производстве листового

стекла (флоат-процесс), перечислены в таблице 3.5 [28,29], а массовое содержание

основных компонентов - в таблице 3.6.

Т а б л и ц а 3.5 - Материалы, используемые в производстве листового стекла

Входные потоки

Виды сырья и энергии

Материал для стекловарения

Кварцевый песок, стеклобой

Промежуточные и

Карбонат натрия, известняк, доломит, мел, полевой

модифицирующие

шпат, доменный шлак, прочие

стекломатериалы

Окислители и осветляющие

Сульфат натрия, нитрат натрия, уголь, прочие

вещества стекла

Энергия

Природный газ, электроэнергия, резервное топливо -

сжиженный газ, дизельное топливо

Вода

Централизованное водоснабжение и природные

источники (артезианские скважины, водные объекты)

Вспомогательные материалы

Олово во флоат-ванне.

Технологические газы, включая азот, водород и

диоксид серы.

Химические вещества для подготовки воды для

системы охлаждения.

Упаковочные материалы (включая пластик, бумагу,

картон и дерево)

Т а б л и ц а

3.6 - Массовое содержание основных компонентов при производстве листового

стекла (на стекломассу)

Единица

Массовое содержание

Наименование

измерения

минимум

максимум

Диоксид кремния SiO2

т/т

0,71

0,74

Оксид натрия Na2O

т/т

0,12

0,15

Оксид кальция CaO

т/т

0,06

0,10

Оксид магния MgO

т/т

0,04

0,08

Оксид алюминия Al2O3

т/т

0,004

0,012

Стеклобой

т/т

0,11

0,19

3.2.1.2 Использование энергии

Около

90 % энергии при производстве листового стекла потребляется на

стекловарение; на формование и отжиг стекла расходуется около 5 % потребляемой на

предприятиях энергии. Остальная энергия используется в процессах обработки сырья и

подготовки шихты, для освещения, отопления предприятий, а также для обеспечения

работы различного электрооборудования. Энергопотребление, в зависимости от

подпроцесса, представлено в таблице 3.7.

Т а б л и ц а 3.7 - Удельное потребление основных энергетических ресурсов при производстве

листового стекла (на стекломассу)

Единица

Удельное потребление

Наименование

измерения

минимум

максимум

Стекловарение

ГДж/т

5,22

7,94

Формование и отжиг (лер)

ГДж/т

0,32

0,43

Резка

ГДж/т

0,13

0,17

Прочее

ГДж/т

0,63

0,86

В Российской Федерации стекловаренные печи для производства листового

стекла работают на природном газе. Удельный расход энергии в значительной степени

зависит от размера печи. Печи производительностью более чем 800 т/сут требуют на

тонну сваренной стекломассы на 10-12 % меньше энергии по сравнению с печами

производительностью около 500 т/сут.

В России потребление энергии на стекловарение при производстве листового

стекла варьируется в интервале от 6,3 до 7,7 ГДж/т сваренной стекломассы, в основном

в зависимости от производительности и возраста печи, со средним значением около 7,1

ГДж/т стекломассы. Значения до

6,3 ГДж/т сваренной стекломассы могут быть

достигнуты в начале кампании печи для высокопроизводительных печей.

3.2.2 ыбросы в атмосферный воздух

3.2.2.1 Обращение с сырьём

На предприятия по производству листового стекла сырьё может поступать как в

предварительно подготовленном виде, так и в виде, требующем дополнительной

обработки.

На предприятиях по производству листового стекла силосы для загрузки и

хранения сырьевых материалов оснащают природоохранным оборудованием

рукавными фильтрами (с эффективностью очистки от пыли не менее 95 %) или

циклонами (с эффективностью очистки около 75 %) [39,51].

3.2.2.2 Стекловарение

Выбросы загрязняющих веществ, поступающие в атмосферный воздух от

процесса стекловарения, являются основным фактором воздействия производства

листового стекла на окружающую среду.

Характеристики эмиссий представлены в таблице 3.8.

Т а б л и ц а 3.8 - Эмиссии основных ЗВ в атмосферу при производстве листового стекла (на

стекломассу)

Метод очистки,

Масса выбросов ЗВ

Источник выброса

Наименование

повторного

после очистки, кг/т

использования

Диапазон

Среднее

Подготовка

Взвешенные

Циклоны, фильтры

0,2-0,3

0,25

шихты

вещества

Стекловаренная

Оксид

азота,

Нет

3,4-12,0

8,0

печь

диоксид

азота

(суммарно)

Взвешенные

Нет

0,12-0,6

0,5

вещества

Оксид углерода

Нет

0,2-1,0

0,5

Диоксид серы

Нет

0,002-1,0

0,5

Большой диапазон данных связан не только с уникальностью отдельных

предприятий, но и с погрешностями методик измерения, а также использованием

расчётных

данных,

содержащихся

разрешительной

документации

природопользования. Предприятия представили данные в анкетах исходя из разной

периодичности лабораторного контроля (либо определения выбросов расчётным

методом); инструментальные замеры проводятся с различной периодичностью (один

раз в год, один раз в шесть месяцев и пр.), в различных местах (вертикальные либо

горизонтальные отрезки газохода).

Предприятия по производству стекла обязаны получить комплексное

экологическое разрешение (КЭР) до 1 января 2025 года и в течение четырёх лет с

момента получения КЭР оснастить дымовые трубы стеклоплавильных печей системами

автоматического контроля (САК) выбросов.

В этой связи будет целесообразно после установки САК, то есть когда у

предприятий и государственных органов регулирования будут данные в режиме

реального времени за определённый период времени, повторно актуализировать

технологические нормативы по маркерным веществам.

Сокращения выбросов ЗВ добиваются путём оптимизации процесса

стекловарения и прежде всего сжигания топлива. Содержание оксида углерода в

отходящих газах при нормальном течении процесса невелико, однако может

увеличиваться многократно (но кратковременно) при переводе пламени. Это

обстоятельство необходимо учитывать при разработке требований к выбору точек

пробоотбора, выполнению измерений, производственному экологическому контролю, в

том числе в рамках ИТС 22.1 «Общие принципы производственного экологического

контроля и его метрологического обеспечения».

3.2.2.3 Формование, отжиг и охлаждение

На выходе из флоат-ванны осуществляется горячая обработка поверхности

стекла с целью увеличения его химической стойкости. Процесс требует использования

диоксида серы (SO2), выбросы которого в атмосферный воздух незначительны (на 1-2

порядка ниже, чем выбросы при стекловарении) [54].

3.2.2.4 Выбросы парниковых газов

Актуальные выбросы парниковых газов предприятий листового стекла,

определённые согласно [55] по Охвату 1, находятся в диапазоне от 479 до 569 кг СО2-

экв/т стекломассы.

3.2.3 Сбросы в водные объекты

Процесс производства листового стекла не сопровождается образованием

значительных объёмов загрязнённых сточных вод. Вода используется

преимущественно для охлаждения технологического оборудования, а также в малых

количествах на хозяйственно-бытовые нужды. Промышленный контур основан на

принципе оборотного водопотребления.

Состав сточных вод напрямую зависит от состава исходной воды, поступающей

на предприятия. Хозяйственно-бытовые стоки в водные объекты не сбрасываются, а,

согласно информации опрошенных предприятий подотрасли,

направляются

организациям, осуществляющими очистку сточных вод.

3.2.4 Отходы производства

Технологические процессы производства листового стекла не сопровождаются

образованием значительного количества отходов. Собственный стеклобой

используется повторно в производстве. Отходы, относящиеся к IV-V классам опасности:

отходы приготовления шихты для варки стекла, включая просыпи, пыли, уловленной в

фильтрах и циклонах, а также загрязнённого стеклобоя (боя стекла), вывозятся на

объект размещения отходов, предназначенный для долгосрочного хранения или

захоронения отходов. Для отходов I, II, III классов опасности и упаковки применим

раздельный сбор для дальнейшей передачи на утилизацию. Отходы упаковки (отходы

плёнки полиэтилена и изделий из неё незагрязнённые; тара деревянная, утратившая

потребительские свойства незагрязнённая; лом и отходы, содержащие незагрязнённые

чёрные металлы в виде изделий, кусков, несортированные), являющиеся вторичными

материальными ресурсами и подлежащие раздельному сбору в качестве вторичных

материальных ресурсов, передаются в компании, осуществляющие деятельность по

обращению с отходами с целью обработки и утилизации.

3.3 Текущие уровни эмиссии и потребления ресурсов в производстве

тарного стекла

Показатель ресурсоэффективности КИС для большинства предприятий отрасли

составляет около 85 %. Процесс тарного производства сопровождается образованием

выбросов ЗВ (оксидов азота, взвешенных веществ, оксида углерода), которые

поступают в атмосферный воздух. Отходы стекла (стеклобой) образуются в результате

формования стеклотары, при проведении профилактических работ (гранулят) и при

отбраковке продукции. Стеклобой направляется на повторное использование [29, 51].

Предприятия используют отсортированный по цвету стеклобой согласно [27], в среднем

14 масс. % в составе шихты.

3.3.1 дные потоки (сырьё и энергия)

3.3.1.1 Использование сырья

Основные сырьевые материалы, используемые при производстве стеклотары,

перечислены в таблице 3.9, а массовое содержание основных компонентов - в таблице

3.10.

Т а б л и ц а 3.9 - Материалы, используемые в производстве тарного стекла

Входные потоки

Виды сырья и энергии

Материал для стекловарения

Кварцевый песок, собственный и покупной стеклобой

Промежуточные и

Карбонат натрия, карбонат кальция (известняк, мел,

модифицирующие

мрамор молотый), доломит, красители, полевой шпат,

стекломатериалы

нефелиновый сиенит, карбонат калия, прочие

Окончание таблицы 3.9

Входные потоки

Виды сырья и энергии

Окислители и осветляющие

Сульфат натрия, нитрат натрия, уголь, прочие

вещества стекла

Энергия

Природный газ, электроэнергия, резервное топливо -

сжиженный газ, дизельное топливо, мазут

Вода

Централизованное водоснабжение и природные

источники (артезианские скважины, водные объекты)

Вспомогательные материалы

Кислород, ацетилен и др.

Химические вещества для горячего и холодного

упрочнения.

Химические вещества для подготовки воды для системы

охлаждения и отработанной воды.

Упаковочные материалы (включая пластик, бумагу,

картон и дерево).

Смазочные

материалы

для

пресс-формы,

высокотемпературные разделительные составы на

основе графита.

Смазочные материалы для машин, преимущественно

минеральные масла

Т а б л и ц а 3.10 - Массовое содержание основных компонентов при производстве тарного

стекла (на стекломассу)

Единица

Массовое содержание

Наименование

измерения

минимум

максимум

Диоксид кремния SiO2

т/т

0,69

0,72

Оксид натрия Na2O

т/т

0,14

0,17

Оксид кальция CaO

т/т

0,07

0,10

Оксид магния MgO

т/т

0,05

0,08

Оксид алюминия Al2O3

т/т

0,01

0,03

Стеклобой

т/т

0,12

0,22

3.3.1.2 Использование энергии

Около

% энергии при производстве стеклотары потребляется при

стекловарении (для производства фармацевтических и парфюмерных флаконов

потребление энергии при стекловарении составляет 50 %). Прочие существенные

сферы использования энергии - это выработочная часть печи, процесс формования

(сжатый воздух и воздух для охлаждения форм), печи для отжига, отопление помещений

и затраты общего назначения. Остальная энергия используется в процессах обработки

сырья и подготовки шихты [1,56].

В России удельное потребление энергии при производстве стеклянной тары

составляет от

6,1 до

10,9 ГДж/т сваренной стекломассы, но на большинстве

предприятий не превышает 6,5 ГДж/т сваренной стекломассы (см. таблицу 3.11). Столь

высокий разброс показателей связан с продолжительностью кампании печи,

производительностью печи (наибольший вклад), цветностью стеклотары.

Т а б л и ц а 3.11 - Удельное потребление основных энергетических ресурсов при производстве

тарного стекла (на стекломассу)

Единица

Удельное потребление

Наименование

измерения

минимум

максимум

Стекловарение

(включая

ГДж/т

5,02

8,93

выработочный участок)

Формование

ГДж/т

0,42

0,76

Отжиг (лер)

ГДж/т

0,49

0,87

Прочее

ГДж/т

0,18

0,33

Доля стеклобоя, используемого в составе шихты, оказывает значительное и

систематическое влияние на энергопотребление печи [57]. Для проведения сравнения

различных типов печей при сопоставимых условиях их показатели энергопотребления

должны быть приведены к одинаковому содержанию стеклобоя.

3.3.2 ыбросы в атмосферный воздух

3.3.2.1 Обращение с сырьём

На предприятия по производству стеклянной тары сырьё может поступать как в

предварительно подготовленном виде, так и в виде, требующем дополнительной

подготовки.

Участки разгрузки и дозировки сырьевых материалов, подготовки шихты

оснащают природоохранным оборудованием

- рукавными фильтрами (с

эффективностью очистки не менее 95 %) или циклонами (с эффективностью очистки

около 75 %) [39,51].

3.3.2.2 Стекловарение

Выбросы ЗВ, поступающие в атмосферный воздух в результате процесса

стекловарения, являются основным фактором воздействия производства стеклянной

тары на ОС. Ориентировочные характеристики эмиссий представлены в таблице 3.12.

Т а б л и ц а 3.12 - Эмиссии основных ЗВ в производстве тарного стекла (на стекломассу)

Метод очистки,

Масса выбросов ЗВ после

Источник выброса

Наименование

повторного

очистки, кг/т

использования

Диапазон

Среднее

Подготовка шихты

Взвешенные

Циклоны, фильтры

0,2-0,3

0,25

вещества

Стекловаренная

Оксид

азота,

Нет

4,4-14,1

9,0

печь

диоксид азота

(суммарно)

Взвешенные

Нет

0,2-1,4

0,8

вещества

Оксид углерода

Нет

0,3-4,2

1,0

Диоксид серы

Нет

0,8

Большой диапазон данных связан не только с уникальностью отдельных

предприятий, но и с погрешностями методик измерения, а также использованием

расчётных

данных,

содержащихся

разрешительной

документации

природопользования. Предприятия представили данные в анкетах исходя из разной

периодичности лабораторного контроля (либо определения выбросов расчётным

методом); инструментальные замеры проводятся с различной периодичностью (один

раз в год, один раз в шесть месяцев и пр.), в различных местах (вертикальные либо

горизонтальные отрезки газохода).

В настоящее время не представляется возможным предложить технологический

показатель, характеризующий выбросы диоксида серы, так как данные получены только

от одного предприятия. Данные, содержащиеся в разрешительной документации, в

большинстве случаев являющиеся расчётными, требуют уточнения. Такое уточнение

может быть сделано на основании результатов исследований в области

производственного экологического мониторинга и контроля выбросов на предприятиях

стекольной промышленности.

Сокращение выбросов достигается путём оптимизации процесса стекловарения и

прежде всего сжигания топлива. Содержание монооксида углерода в отходящих газах

при нормальном течении процесса невелико, однако может увеличиваться многократно

(но кратковременно) при изменении режимов горения. Это обстоятельство необходимо

учитывать при выполнении требований НДТ ИТС

22.1 «Общие принципы

производственного экологического контроля и его метрологического обеспечения» в

части детального выбора точек пробоотбора, выполнении измерений (в том числе их

периодичности и организации с учётом режимов стекловарения) и проведении расчётов.

3.3.2.3 Формование, отжиг и нанесение упрочняющего и защитного покрытия

На входе и выходе из печи отжига осуществляется нанесение упрочняющего и

защитного покрытия на поверхность стеклянной тары с целью повышения её

прочностных характеристик. Процесс сопровождается незначительными выбросами в

атмосферный воздух газообразного HCl, олова (титана) и взвешенных веществ.

Типичные значения выбросов SO2/SO3 при обработке внутренней поверхности

стеклянной тары обычно находятся в диапазоне

0,05-0,1 кг/т стекломассы,

концентрационные значения находятся в пределах 200-900 мг/м³[1].

3.3.2.4 Выбросы парниковых газов

Актуальные выбросы парниковых газов предприятий тарного стекла,

определённые согласно [55] по Охвату 1, находятся в диапазоне от 431 до 520 кг СО2-

экв/т стекломассы.

3.3.3 Сбросы в водные объекты

Процесс производства стеклянной тары не сопровождается образованием

значительных объёмов загрязнённых сточных вод. Напротив, вода используется

преимущественно для охлаждения технологического оборудования, а также в малых

количествах на хозяйственно-бытовые нужды.

Состав сточных вод напрямую зависит от состава исходной воды, поступающей

на предприятия. Сточные воды, не прошедшие очистку, в водные объекты не

сбрасываются, а, согласно информации опрошенных предприятий подотрасли,

направляются организациям, осуществляющим очистку сточных вод.

3.3.4 Отходы производства

Технологические процессы производства стеклянной тары не сопровождаются