U n it e d S t a t e s Env i r on m e n t a l P r o t ec ti on A g e n c y

, R e g i on 9

A i r D i v i s i on

T ec hn i ca l S uppo r t D o c u m e n t

f o r

E P A’ s N o ti ce o f R u l e m a k i ng

f o r t h e

C a li f o r n i a S t a t e I m p l e m e n t a ti on P l a n

Y o l o

- S o l a no A i r Q u a li t y M a n a g e m e n t D i s t r i c t ’ s

R u l e 2.43, B i o m a ss B o i l er s

P re p are d b y : I d a li a P e r e z

J a nu a r y 201 2P a g e 2 o f 5

Y o l o

- S o l a n o A i r Q u a li t y M a n ag e m e n t D i s t r i ct (Y S A Q M D )

Sub m i tte d R u l e

Y S AQ M D R u l e 2.43, B i o m a ss B o il er s :

§ A dop t e d : N ov e m b er

10, 2010

§ S ub mitt e d : A p r il 5, 201 1

§ D e t er mi n e d c o m p l e t e : M a y 6, 201 1

P r e v i o u s R u l e Sub m i tt a l s

Th ere are no ou t s t a nd i n g sub mitt a l s o f R u l e 2.43.

S I P -A pp r ov e d R u l e

Th ere i s c u rre n t l y no S I P -a pp r ov e d v er s i on o f R u l e 2.43.

R u l e Su m m a r y

R u l e 2.43 r e g u l a t e s e mi s s i ons o f o x i d e s o f n it r o g e n (NO x ) a nd c a r

bon m ono x i d e ( C O) fr o m

bo il er s a nd s t ea m g e n era t o r s t h a t us e b i o m a ss a s f u e l a nd t h a t h a v e a

h ea t i npu t ra ti n g o f g rea t er

t h a n 5 MM B t u / hou r

.

Th e e mi ss i on limit s i n t h e r u l e a re ( S e c ti on 301 ) :

§ 90 pp m o f NO x a t 3 % O 2 , 24

- hou r b l o c k a v er a g e

§ 400 pp m o f C O a t 3 % O 2 , 24

- hou r b l o c k a v er a g e

Th e r u l e l a n g u a g e i n c l u d e s e x e m p ti ons ( S ec ti on 110 ) , d ef i n iti ons ( S ec ti on 200 ) a nd s t ar t up a nd

shu t do w n p r ov i s i ons ( S ec ti on 302 ) . Mon it o r i n g a nd rec o r d k ee p i n g r e qu i r e m e n t s are c on t a i n e d i n

v ar i ous p r ov i s i ons i n S ec ti ons 303, 304, 400, 500 a nd 600.

E f f ect s o n E m i ss i o n s

Th e D i s t r i c t do e s no t e x p ec t e mi ss i ons re du c ti ons du e t o t h e im p l e m e n t a ti on o f t h e r u l e b e ca us e

t h e on l y e x i s ti n g f

a c ili t y t h a t i s sub

j ec t t o t h e r u l e a l rea d y m e e t s t h e e mi ss i on re qu i re m e n t s

.

R u l e E va l u a t i o n C r i ter i a

W e h a v e p r im ar i l y us e d t h e f o ll o w i n g t h r ee cr it er i a t o e v a l u a t e R u l e 2.43 :

1. R u l e S tr i n g e n cy – S ec ti on 172 (c)( 1 ) o f t h e Cl ea n A i r A c t ( C AA) re qu i r e s

non a tt a i n m e n t ar e a s t o im p l e m e n t a ll rea son a b l y a v a il a b l e c on t r o l m e a su r e s

( R A C M )

, i n c l ud i n g su c h re du c ti ons i n e mi ss i ons fr o m e x i s ti n g sou rce s i n t h e ar e a

a s m a y b e ob t a i n e d t h r o u g h t h e a dop ti on, a t a mi n im u m , o f rea son a b l y a v a il a b l e

c on t r o l t ec hno l og y ( R A C T )

, a s e x p e d iti ous l y a s p r ac ti ca b l e

. I n a dd iti on, o z on e

non a tt a i n m e n t ar e a s c l a s s i f i e d a s m od era t e o r a bo v e m us t re qu i re R A C T f o r a ll

m a j o r sou rce s o f NO x a nd VO C s. C AA § 182 ( b ) ( 2 ) & ( f) ; 40 C F R § 51.9 1 2 (a)

. Th e Y S AQ M D re g u l a t e s a n o z on e non a tt a i n m e n t area t h a t i s c l a ss i f i e d a s S e v ere15 und er bo t h t h e 1

- hou r o z on e a nd 8

- hou r o z on e s t a nd ar ds. 40 C

. F

. R . § 8 1 .305

( 2010 ). 1 Th eref

o r e , sub mitt e d R u l e 2.43 m us t f u l f i l l R A C T re qu i re m e n t s f

o r NO x.

1 Y S A Q M D al s o r e g u lat e s a n o n atta i n m e n t a r ea u n d e r t h e 2006 24

- H o u r PM 2

. 5 Nati o n al A m b ie n t Ai r Q u al it y

Sta n d a rd. 40 C

. F

. R

. § 81

. 30 5 ( 201 0 ). B y Dec e m b e r 14, 2 0 1 2

, C ali f

orn ia mu s t s u b m it a r e v i s i o n t o t h e S tateP a g e 3 o f 5

2. En f o rce a b ili ty

– C AA s ec ti on 110 (a ) ( 2 ) ( A) r e qu i re s t h a t r e g u l a ti ons sub m itt e d t o

E P A f o r a pp r o v a l i n t o a S t a t e I m p l e m e n t a ti on P l a n ( S I P ) m us t b e c l ear a n d

l e g a l l y e n f

o r cea b l e

.

3. S I P R e v i s i o ns

- C AA s e c ti on 110 ( l ) p r oh i b it s E P A fr o m a pp r ov i n g a n y S I P

re v i s i on t h a t w ou l d i n t er f ere w it h a n y a pp li ca b l e r e qu i re m e n t c o n cer n i n g

a tt a i n m e n t a nd r e a son a b l e f u r t h er p r o g re ss ( R F P ) o r a n y o t h er a pp li ca b l e

re qu i re m e n t o f t h e C AA

. I n a dd iti on, C AA s ec ti on 193 p r oh i b it s t h e m od i f i ca ti on

o f a n y S I P -a pp r o v e d c o n t r o l re qu i re m e n t i n e ff e c t b ef o re N ov e m b e r 15, 1 9 90, i n a

non a tt a i n m e n t ar e a.

G u i d a n ce a nd po li c y do c u m e n t s t h a t w e us e d t o d ef i n e sp e c i f i c e n f o r c ea b i l i t y

, R A C T a nd

R A C M re qu i re m e n t s i n c l ud e t h e f o ll o w i n g :

• I ssu e s R e l a ti ng t o V

O C R e gu l a ti on, C u t

po i n t s, D e f i c i e n c i e s, and D e v i a ti ons ( t h e “ B l u e

B ook ”)

, U S E P A

, OAQ PS ( M a y 25, 198 8 )

.

• G u i dan ce D o c u m e n t f or C orr ec ti ng C o mm on V O C and O t h e r Ru l e D e

fi c i e n c i es , E P A

R e g i on I X (A u g us t 21, 2 001, t h e “ L ittl e B l u e boo k ”)

.

• S t a t e Im

p l e m e n t a ti on P l a ns ; G e n e ra l Pr e a m b l e f o r t h e Im p l e m e n t a ti on o

f T itl e I o f t h e

Cl e an A i r A c t

A m e nd m e n ts o f 1990, 57 F R 13498 (A p r il 16, 1992 ) ; 57 F R 18070 (A p r il

28, 1992 )

.

• S t a t e Im

p l e m e n t a ti on P l a ns ; Nit rog e n O x i d e s Su p p l e m e n t t o t h e G e n e ra l Pr e a m b l e;

Cl e an A i r A c t

A m e nd m e n ts o f 1990 Im p l e m e n t a ti on o

f T itl e I; Propos e d Ru le , 57 F R

55620 (N ov. 25, 1992 )

.

• D e t e r m i na ti on o

f R e asonab l

y A v a il ab l e C on t ro l T

ec hno l og y and B e s t A v a il ab l e R e t ro fit

C on t ro l T ec hno l og y f

or I ndus t r i a l

, I ns tit u t i ona l

, a nd C o mm e r c i a l Bo il e rs, S t e a m

G e n e ra t ors, and Pro ce ss H e a t e rs

, C A R B ( J u l y 18

, 1991 )

. h tt p :// www

. ar

b. ca

. g ov / ra c t b arc / bo il er s.p df

• A lt e rna ti ve C on t ro l T ec hn i qu e s D o c u m e n t

- - N O x E m i ss i ons f

ro m

I ndus t r i a l/C o mm e r c i a l/

I ns tit u ti ona l (

I C I ) Bo il e rs

, U S E P A 453 /R

- 94

- 022 ( M arc h 1994 )

. h tt p :// www

. e p a

. g ov /tt n / c a t c / d i r 1 /i c bo il er .pdf

• A lt e rna ti ve C on t ro l T ec hn i qu e s D o c u m e n t

- - N O x E m i ss i ons f

ro m U tilit y B o il e rs

, U S

E P A 452 /R

- 93

- 008 ( M a r c h 1994 )

. h tt p :// www

. e p a

. g ov /tt n / ca t c / d i r 1 / u t bo il e r .pdf

• S t a t e Im

p l e m e n t a ti on P l a ns ( S

I P s ) : Po li c y R e gar

d i ng E xce ss E m i ss i ons D u r i ng

M a lf un c ti ons, S t ar t up a n d Shu t do wn fr o m S t e v e n A

. H er m a n, A ss i s t a n t A d mi n i s t ra t o r f o r

En f o rce m e n t a nd C o m p li a n ce A ss u ra n c e

, a nd R o b er t P erc i a s e p e

, A ss i s t a n t A d mi n i s t ra t o r

f o r A i r a nd R a d i a ti on, S e p t e m b er 20, 1999

.

E va l u a t i o n o f R u l e S tr i n g e n c y

A s no t e d a bov e , sub mitt e d R u l e 2.43 m us t f u l f ill R A C T re qu i re m e n t s f

o r NO x

. S ee C AA §

182 ( b )( 2 ) a nd ( f

) ; 40 CFR 51.912 (a) . E P A i ssu e s t w o t y p e s o f g u i d a n ce t o a ss i s t s t a t e s i n

I m p l e m e n tati o n P la n ( S I P ) f o r t h i s n o n att a i n m e n t a r ea t h at p ro v i d e s f or

, a m on g o t h e r t h i ng s

, i m p l e m e n tati o n o f a l l

R A C M a s e x p e d iti ou s l y a s pr actica b le ( i n cl u d i ng R A C T f or e x i s t i n g s o u r ce s ). C A A § 172 ( a )(2)( A ), ( b ) & ( c )(1 )

, 7 4

F R 58689 ( N o v

. 1 3

, 2 00 9 ). E P A w i ll ta k e acti o n o n t h i s R A C M d e m on s t r ati o n i n a s e p a r ate r u l e m a k i n g

.P a g e 4 o f 5

d e t er mi n i n g w h a t c on t r o l t ec hn i qu e s m ee t t h e R A C T re qu i re m e n t: c on t r o l t ec hn i qu e s g u i d e li n e s

( C T G s ) a nd a lt e r n a ti v e c on t r o l t ec hn i qu e s (A C Ts )

. C T G s e s t a b li sh t h e p re s u m p ti v e l e v e l o f

c on t r o l m ee ti n g R A C T, w h er e a s A C Ts d e s c r i b e a v a il a b l e c on t r o l t ec hn i q u e s a nd t h e i r c os t

eff e c ti v e n e ss, bu t do no t d ef i n e p r e su m p ti v e R A C T l e v e l s. 70 F R 71654 ( N ov. 25, 2005 )

. E P A h a s no t i ssu e d a C T G f o r NO x f o r bo il er s, b u t i n 1994 E P A i ssu e d a n A C T D o c u m e n t f o r

NO x e mi ss i ons fr o m I n d us t r i a l/C o mm erc i a l / I ns tit u ti on a l B o il er s ( 1994 A C T )

.

A s p ar t o f ou r e v a l u a ti o n o f R u l e 2.43, w e r e v i e w e d t h e 1994 A C T, w h i c h i d e n ti f i e s NO x

e mi ss i on l e v e l s f

o r b i o m a ss -f

u e l e d bo il e r s ra n g i n g f

r o m 24 pp m t o 187 pp m a t 3 % O 2 , b a s e d on

t h e us e o f S N CR c on t r o l s w it h a mm on i a o r u rea i n j ec ti on. ( 1994 A C T a t A pp e nd i x B , p a g e s

B 20

- B 21 ) Th i s w i d e ra n g e o f e mi ss i on l e v e l s r e f l ec t s t h e b r o a d t ec hn i ca l d i v er s i t y a m o n g t h e

t y p e s o f bo il e r s t h a t f

i re b i o m a ss a s f

u e l

, i n c l ud i n g s t ok er s, c i rc u l a ti n g f l u i d i z e d b e d bo il er s a nd

bubb li n g f

l u i d i z e d b e d bo il er s. I t a l so ref l ec t s t h e v ar i e t y o f f

u e l s t h a t t h e t er m “ b i o m a ss ” c o v er s,

i n c l ud i n g v ar i ous k i nds o f p l a n t m a t er i a l s, w ood m a t er i a l s a nd a g r i c u lt u ra l w a s t e s.

I n a dd iti on t o re v i e w i n g t h e 1994 A C T, w e ob t a i n e d i n f o r m a ti on a bou t N Ox e mi s s i on li m it s i n

p er mit s f o r b i o m a ss -f

u e l e d bo il er s fr o m t h e R A C T / B A C T / L A E R Cl ear i n ghous e ( RB L C

, h tt p :// cf pub. e p a

. g ov / R B L C/)

. W e s e a rc h e d t h e RB L C f o r p er mit s d a t e d b e t w ee n 2001 a nd 2011

w it h p r o ce ss u tili t y c od e 11.120 (U tili t y a nd L ar g e I ndus t r i a l S i z e B o il er s / F u r n ace s (> 250

MM B t u / h r)

, B i o m a s s )

. T h e NOx e mi ss i on l i mit s i n t h e s e p er mit s ra n g e b e t w ee n 0.01 l b / MM B t u

( RB L C I D

= GA- 0132, i ssu e d 2008 ) t o 0.6 l b / MM B t u ( RB L C I D

= N H

- 0 013, i ssu e d 2004 ) , bo t h

f o r a 30 d a y r o lli n g a v e ra g i n g p er i od. T h e s e limit s t ra ns l a t e t o a r a n g e o f a p p r o x im a t e l y 8 t o 466

pp m a t 3 % O 2

. A cc o r d i n g t o t h e RB L C

, t h e 8 p p m limit h a s no t b ee n v er i f i e d.

W e a l so re v i e w e d r u l e s f

r o m o t h er a i r

d i s t r i c t s i n C a li f

o r n i a t h a t r e g u l a t e b i o m a ss bo il er s. S a n

J o a qu i n V a ll e y U n i f

i e d A i r P o ll u ti on C on t r o l D i s t r i c t ’ s ( S J VUA PC D) S o l i d F u e l F i re d B o il er

R u l e ( R u l e 4352, a dop t e d M a y 18, 200 6 ) h a s a N O x e mi ss i on l imit f o r b i o m a ss bo il er s o f

115

pp m a t 3 % O 2 on a

24

- h o u r b l o c k a v e r a g e

. O n O c t ob er 1, 2010, E P A f

i n a li z e d a limit e d

d i s a pp r ov a l o f S J VUA PC D r u l e b e c a us e w e d e t e r mi n e d t h a t S J VUA PC D h a d no t a d e qu a t e l y

d e m ons t ra t e d t h a t t h e N O x li m it s i n t h e r u l e s a ti s f i e d R A C T. ( 75 F R 606 2 3 ) S J VUA PC D h a s

s i n ce re v i s e d R u l e 4352 ( a dop t e d on D e ce m b er 1 5 , 2011 ) a nd i n c l ud e d a N O x li m it f o r b i o m a ss

f i re d bo il er s o f

90 pp m a t 3 % O 2 on a

24

- hou r b l o c k a v er a g e

. O n S e p t e m b er 6, 2011, w e

p r opos e d a limit e d a pp r o v a l

, limit e d d i s a pp r ov a l o f P l acer C oun t y A i r P o ll u ti on C on t r o l

D i s t r i c t ’ s ( PC A PC D) R u l e 233, B i o m a ss B o il er s, b eca us e w e d e t er mi n e d t h a t PC A PC D h a d no t

a d e qu a t e l y d e m ons t ra t e d t h a t t h e NO x limi t s i n t h e r u l e s a ti s f i e d R A C T. ( 7 6 F R 54993 ) Th e r u l e

h a s a NO x limit o f

115 p p m a t 12 % CO 2 on a 3

- hou r b l o c k a v e r a g e

, w h i c h i s a pp r o x im a t e l y 148

pp m a t 3 % O 2

. S acra m e n t o M e t r o A i r Q u a li t y M a n a g e m e n t D i s t r i c t ’ s ( S M AQ M D) R u l e 411

(a dop t e d on A u g us t 23, 2 007 ) h a s a NO x limit o f 70 pp m a t 12 % CO 2 , w h i c h i s a pp r o x im a t e l y

100 pp m a t 3 % O 2 . Th er e are no f ac iliti e s i n S M AQ M D t h a t are sub j ec t t o t h i s limit t hus t h i s

limit h a s no t b ee n sho w n t o b e ac h i e v a b l e

.

A cc o r d i n g t o t h e S t aff R e po r t f o r R u l e 2.43, t h e re i s on e e x i s ti n g sou rce i n Y S AQ M D

, W ood l a nd B i o m a ss P o w er L t d. S imil ar t o o t h er b i o m a ss bu r n i n g f

ac iliti e s, t h i s fac ili t y h a s a

d i v er s e f u e l supp l y w h i c h h a s d i ffer i n g h ea ti n g v a l u e s a nd n it r og e n c on t e n t a nd ca n l e a d t o

v ar i a b l e NO x e mi ss i ons. Th e s e sho r t t er m sp i k e s c a us e d b y f u e l v ar i a b ili t y n ece ss it a t e a 24

- hou r

a v er a g i n g p er i od t o e nsu r e t h a t c o m p li a n ce ca n b e ac h i e v e d.P a g e 5 o f 5

Th e NO x e mi ss i on lim i t i n R u l e 2.43 i s 90 pp m a t 3 % O 2 on a 24

- hou r b l o c k a v er a g e . Th i s limit

i s a s s t r i n g e n t a s t h e m o s t s t r i n g e n t limit s i n o t h er p r oh i b it o r y r u l e s i n C a li f o r n i a t h a t h a v e b ee n

d e m ons t ra t e d t o b e a c h i e v e d i n p rac ti c e . Th e limit s i n R u l e 2.43 are c ons i s t e n t w it h t h e l o w e nd

o f ra n g e s f

ound i n t h e 1 9 94 A C T a nd o f p er mit limit s f

ound i n t h e RB L C

. S i n ce no C T G h a s

b ee n i ssu e d r e ce n t l y f

o r t h i s ac ti v i t y

, w e do no t h a v e c l e a r n a ti on a l g u i d a n c e d ef

i n i n g

p re su m p ti v e R A C T. H o w e v er

, w e b e li e v e t h e a n a l y s i s su mm ar i z e d a bov e su ff i c i e n t l y

d e m ons t ra t e s t h a t R u l e 2

. 43 im p l e m e n t s R A C T.

E va l u a t i o n o f E n f

o rce a b ili t y a nd S I P R e v i s i o n C r i ter i a

R ec o r dk e e p i n g a nd o t h e r c o m p li a n ce p r ov i s i ons i n t h e r u l e e nsu r e t h a t t h e re qu i re m e n t s a re

a d e qu a t e l y e n f

o r cea b l e

.

Th e sub mitt e d i s a

n e w a dd iti on t o t h e S I P , s t re n g t h e n i n g t h e r e qu i re m e n t s o f t h e S I P . T h er e f o re

,

w e p r opos e t o d e t er mi n e t h a t a n a pp r ov a l o f t h e s u b mitt a l w ou l d c o m p l y w it h C AA s ec ti ons

110 ( l ) a nd 193 b e ca us e ( 1 ) t h e p r opos e d S I P re v i s i on w ou l d no t i n t erfere w it h t h e on

- g o i n g

p r o ce ss f o r e nsu r i n g t h a t re qu i re m e n t s f o r R F P a n d a tt a i n m e n t o f t h e NA A Q S are m e t

, a nd ( 2 )

t h e sub mitt e d S I P re v i s i on i s m o re s t r i n g e n t t h a n t h e e x i s ti n g S I P re qu i r e m e n t s.

Su gg e s te d R u l e I m p r o v e m e n t s

A lt hou g h no t c u r re n t l y b a s i s f o r r u l e d i s a p p r ov a l

, E P A rec o mm e nds t h a t t h e Y S AQ M D i n c l ud e

PM 2 .5 a nd S O x e mi ss i on limit s i n t h e n e x t re v i s i o n o f R u l e 2.43.

R ec o mme nd a t i o n

E P A s t aff r e c o mm e nds a limit e d a pp r ov a l a nd limit e d d i s a pp r ov a l o f Y S A Q M D R u l e 2.43 und er

C AA s ec ti ons 110 ( k )( 3 ) a nd 301 (a)

.

O t h er R e f

e r e n ce s

1. RB L C p er mit i n f

o r m a ti on (GA- 0132, N H- 0013 )

2. S ub mitt e d R u l e 2.4 3

3. S t aff R e po r t f

o r R u l e 2. 4 3