Source: http://www.tzb-info.cz/2301-emise-z-kotelen-a-ochrana-ovzdusi-ii
Timestamp: 2017-09-20 18:14:17+00:00

Document:
Emise z kotelen a ochrana ovzduší (II) - TZB-info
TZB-info / Emise z kotelen a ochrana ovzduší (II)
Datum: 27.12.2004 | Autor: doc. Ing. Jiří Hemerka, CSc., prof. Ing. František Hrdlička, CSc. | Organizace: ČVUT v Praze, Fakulta strojní
5. NOVÁ LEGISLATIVA V OCHRANĚ OVZDUŠÍ SE ZAMĚŘENÍM NA SPALOVACÍ ZDROJE
Legislativa vychází ze zákona č. 86/2002 Sb. o ochraně ovzduší a navazujících právních prováděcích předpisů (nařízení vlády a vyhlášky MŽP) č. 350/2002 Sb. až č. 358/2002 Sb. Stacionárních spalovacích zdrojů znečišťování se bezprostředně dotýkají nařízení vlády č. 352/2002 Sb., kterým se stanoví emisní limity a další podmínky provozování spalovacích stacionárních zdrojů znečišťování ovzduší a vyhláška MŽP č. 356/2002 Sb., která mimo jiné uvádí seznam znečišťujících látek, požadavky na vedení provozní evidence, metody zjišťování množství vypouštěných znečišťujících látek aj. Imisní limity a podmínky a způsob sledování, posuzování, hodnocení a řízení kvality ovzduší jsou uvedeny v nařízení vlády č. 350/2002 Sb.
Mezi povinnosti právnických a fyzických osob podle zákona č. 86/2002 Sb. o ochraně ovzduší patří, že ve zdrojích znečišťování ovzduší je zakázáno spalování látek, které nejsou palivy určenými výrobci zřízení ke spalování.
5.1 Kategorie spalovacích zdrojů
Podle míry vlivu na kvalitu ovzduší se stacionární zdroje znečišťování dělí na zvláště velké, velké, střední a malé. Z technologického hlediska nejpočetnější skupinou jsou spalovací zdroje, ve kterých se paliva oxidují za účelem využití uvolněného tepla (například kotle).
Spalovací zdroje se podle tepelného příkonu nebo výkonu dělí do kategorií:
zvláště velké spalovací zdroje (ZV), kterými jsou spalovací zdroje o jmenovitém příkonu 50 MW a vyšším, bez přihlédnutí ke jmenovitému výkonu,
velké spalovací zdroje (V), kterými jsou spalovací zdroje o jmenovitém výkonu vyšším než 5 MW do 50 MW, nespadající do kategorie a)
střední spalovací zdroje (S), kterými jsou spalovací zdroje o jmenovitém výkonu od 0,2 MW do 5 MW včetně,
malé spalovací zdroje (M), kterými jsou spalovací zdroje o jmenovitém výkonu menším než 0,2 MW.
Zásadní důležitost má pravidlo uvedené v § 4, čl. 6 v zákonu č. 86/2002 Sb., které stanoví, že pro účely stanovení kategorie zdroje nebo emisních limitů se jmenovité tepelné příkony nebo výkony pro zdroje kategorií ZV, V a S téhož provozovatele sčítají, jestliže:
jsou zdroje umístěny ve stejné místnosti, stavbě nebo v pracovním celku,
spaliny jsou vypouštěny společným komínem bez ohledu na počet průduchů nebo by s ohledem na uspořádání a druh používaného paliva mohly být vypouštěny společným komínem.
Obdobné pravidlo platí podle § 4, čl. 7 i pro malé spalovací zdroje, kde se pro účely stanovení kategorie zdroje sčítají tepelné výkony malých spalovacích zdrojů téhož provozovatele za předpokladu, že spaliny jsou nebo by mohly být vypouštěny společným komínem.
5.2 Emisní limity obecné a specifické
Jak již bylo řečeno v části 3, přípustnou úroveň znečišťování ovzduší určují v legislativě emisní limity. Tzv. obecné emisní limity jsou určeny pro jednotlivé znečišťující látky nebo jejich stanovené skupiny u těch zdrojů, které nejsou zařazeny mezi tzv. jmenovitě určené (vybrané) technologie a jsou dány zpravidla hodnotami hmotnostních koncentrací, kombinovaných s limitními hodnotami hmotnostních toků.
Stacionární spalovací zdroje však patří mezi jmenovitě určené technologie, pro které jsou stanoveny tzv. specifické emisní limity. Zákon o ochraně ovzduší nově zavádí pojmy "emisní stropy" a "redukční cíle", které mohou být stanoveny pro vybrané znečišťující látky nebo skupiny látek pro vybraná území, pro skupiny nebo jednotlivé stacionární zdroje a lhůty pro jejich dosažení podle národního programu snižování emisí znečišťujících látek za účelem dosažení přípustné úrovně znečištění. Tato omezení souvisí s ochranou klimatického systému Země a týkají se SO2, NOx, VOC (těkavé organické látky) a NH3.
5.3 Zjišťování emisí znečišťujících látek
U zdrojů kategorie ZV, V a S zjišťují provozovatelé emise znečišťujících látek především měřením a pouze ve zvláštních případech, stanovených ve Vyhlášce MŽP č. 356/2002 Sb., výpočtem. Emise se měří v místě, za kterým již nedochází ke změnám složení vypouštěných odpadních plynů do ovzduší. Měření a vyhodnocení naměřených hodnot se provádí jednorázově v termínech stanovených vyhláškou MŽP č. 356/2002 Sb. nebo nepřetržitě v průběhu roku (kontinuálním měřením). Uvedená vyhláška blíže stanovuje např. rozsah a způsob jednorázových měření znečišťujících látek u stacionárních zdrojů včetně jejich vyhodnocení, dále provádění kontinuálního měření včetně zaznamenávání a vyhodnocování naměřených dat. Zjišťování znečišťujících látek a kontrolu účinnosti spalování u malých zdrojů popisuje nařízení vlády č. 352/2002 Sb.
5.4 Základní povinnosti provozovatelů spalovacích zdrojů
Mezi základní povinnosti provozovatelů ZV, V a S stacionárních, tedy i spalovacích zdrojů, patří (podle § 11 zákona č. 86/2002 Sb.) například:
uvádět do provozu a provozovat stacionární zdroje v souladu s podmínkami ochrany ovzduší, které jsou uvedeny ve stanoviscích a povoleních orgánů ochrany ovzduší,
dodržovat emisní limity včetně lhůt stanovených k jejich plnění, dodržovat emisní stropy (jsou-li stanoveny),
zjišťovat množství vypouštěných látek,
vést provozní evidenci v rozsahu uvedeném v prováděcím předpise (Vyhláška MŽP č. 356/2002 Sb.).
Provozovatelé ZV, V a S stacionárních zdrojů jsou povinni zpracovat z údajů provozní evidence souhrnnou provozní evidenci každého zdroje za kalendářní rok a předat ji do 15. února následujícího roku příslušnému orgánu ochrany ovzduší. Bližší informace uvádí Vyhláška MŽP č. 356/2002 Sb. Podle této vyhlášky výjimku tvoří střední spalovací zdroje, které obsahují výhradně spalovací zařízení se jmenovitými tepelnými výkony do 0,2 MW (malé jednotkové zdroje), kde se výše uvedené záznamy vedou pro zdroj jako celek.
Mezi základní povinnosti provozovatelů malých stacionárních zdrojů patří (podle § 12 zákona č. 86/2002 Sb.) například:
umožnit osobám pověřených obcí a inspekci (ČIŽP) přístup ke stacionárnímu zdroji za účelem ověření kategorizace zdroje, zjištění množství vypouštění látek a kontroly jeho technického stavu,
zajišťovat prostřednictvím oprávněné osoby měření účinnosti spalování, měření množství vypouštěných látek a kontrolu spalinových cest u spalovacích zdrojů provozovaných při podnikatelské činnosti provozovatele nejméně 1x za 2 roky. Tuto povinnost plní provozovatelé:
- u zdrojů spalujících tuhá paliva od jmenovitého tepelného výkonu 15 kW,
- u zdrojů spalujících plynná a kapalná paliva od jmenovitého tepelného výkonu 11 kW.
Oprávněnou osobou je držitel živnostenského oprávnění v oboru kominictví.
Umožnění přístupu a zajištění měření se netýká provozovatelů malých stacionárních zdrojů umístěných v rodinných domech, bytech a stavbách pro individuální rekreaci s výjimkou případů, kdy jsou provozovány výhradně pro podnikatelskou činnost.
Příslušný orgán ochrany ovzduší vydává stanoviska a povolení k řízením, která obsahují podmínky ochrany ovzduší. Jedná se o stanoviska k územně plánovací dokumentaci v průběhu jejího pořizování. Stejná stanoviska se vydávají u stacionárních zdrojů kategorie ZV, V a S v případě, že se jedná o povolení k umisťování staveb, o povolení staveb a jejich změn a o povolení k jejich uvedení do zkušebního i trvalého provozu.
Povolení příslušného orgánu ochrany ovzduší, které obsahuje podmínky ochrany ovzduší, se dále vyžaduje u řady dalších aktivit, např. k záměrům na zavedení nových výrob a nových technologií s dopadem na ovzduší u ZV, V a S stacionárních zdrojů, ke spalování nebo spoluspalování odpadu, včetně odpadních olejů, k výrobě zařízení, materiálů a výrobků, které mohou znečišťovat ovzduší, s výjimkou výrobků stanovených k posuzování shody dle zákona č. 22/1997 Sb. o technických požadavcích na výrobky, k výrobě nových technologií, výrobků a zařízení sloužících k ochraně ovzduší, ke změnám používaných paliv, surovin nebo druhů odpadů, ke zvýšení obsahu síry v kapalných palivech pro stacionární zdroje, aj.
Mezi výrobky, kde se nevyžaduje stanovisko orgánů ochrany ovzduší, ale dle zákona č. 22/1997 Sb. o technických požadavcích na výrobky posouzení shody, patří malé kotle pro ústřední vytápění.
5.5 Poplatky za znečišťování
Provozovatelé ZV, V, S a obecně i malých stacionárních zdrojů platí poplatky za znečišťování. Poplatky menší než 500 Kč se nevyměřují.
Roční výše poplatků pro malý stacionární zdroj vyměří orgány obce pevnou částkou v rozmezí uvedeném v následující tab. 1 a to úměrně k velikosti zdroje a době jeho provozu v poplatkovém období, případně podle druhu a spotřeby paliva.
Topné oleje s obsahem síry od 0.1 do 0.2 % 1 000 - 1 500 1 500 - 2 000
pokud tento zákon jejich spalování nezakazuje 6 000 - 8 000 8 000 - 12 000
Tab. 1 - Roční výše poplatků pro malý stacionární zdroj
Provozovatel malého zpoplatněného zdroje je povinen zaslat do 15. února po skončení poplatkového období orgánu obce podklady pro stanovení výše poplatku za běžný rok. Malé spalovací zdroje s nulovou sazbou poplatku nejsou předmětem poplatku a nevztahuje se na ně oznamovací povinnost.
Poplatky za ZV, V a S stacionární zdroje se platí za znečišťující látky nebo stanovené skupiny látek, pro které má zdroj stanoven emisní limit. Sazby poplatků a způsob výpočtu poplatku je uveden v příloze č. 1 k zákonu o ochraně ovzduší. Vypočtený poplatek se zaokrouhluje na 100 Kč. Sazby pro tzv. hlavní zpoplatněné látky jsou uvedeny v následující tab. 2.
Znečišťující látka Sazba
(Kč/t) Znečišťující látka Sazba
Tuhé zneč. látky 3 000 Oxid uhelnatý 600
Oxid siřičitý 1 000 Amoniak 1 000
Oxidy dusíku 800 Methan 1 000
Těkavé organické látky 2 000 Polycyklické aromatické uhlovodíky 20 000
Těžké kovy a jejich sloučeniny 20 000
Tab. 2 - Sazby pro hlavní zpoplatněné látky
5.6 Emisní limity pro spalovací zdroje
Z hlediska omezování emisí je u spalovacích zdrojů nejdůležitější prováděcí právní předpis Nařízení vlády č. 352/2002 Sb, kterým se stanoví emisní limity a další podmínky provozování spalovacích stacionárních zdrojů.
Tento předpis definuje některé základní pojmy, např. co je palivo a co je biomasa. Palivo je tuhý, kapalný nebo plynný hořlavý materiál, určený ke spalování ve zdrojích znečišťování za účelem získání jeho energetického obsahu a splňující podmínky zvláštního právního předpisu (Vyhláška MŽP č. 357/2002 Sb., kterou se stanoví požadavky na kvalitu paliv z hlediska ochrany ovzduší). Biomasa je definována jako rostlinný materiál, který lze použít jako palivo pro účely využití jeho energetického obsahu, pokud pochází např. ze zemědělství, lesnictví nebo potravinářského průmyslu.
Jednotlivé části (hlavy) vyhlášky uvádějí emisní limity u příslušných kategorií stacionárních spalovacích zdrojů.
Emisní limity pro ZV spalovací zdroje jsou v závislosti na jmenovitém tepelném příkonu stanoveny pro SO2, NOx (NO2), TZL a CO. S ohledem na zaměření příspěvku zde nejsou tyto emisní limity uvedeny.
Emisní limity pro velké a střední spalovací zdroje jsou stanoveny pro SO2, NOx, CO, organické látky (u spalování dřeva a biomasy) a TZL v závislosti na druhu paliva a jmenovitém tepelném výkonu. Emisní limity jako hmotnostní koncentrace znečišťující látky jsou stanoveny pro určité vztažné (referenční) podmínky nosného plynu. U spalovacích zdrojů se jedná o suchý plyn za normálních podmínek (101,325 kPa, 0 °C) a referenční objemový obsah kyslíku ve spalinách ωO2R (%).
V tab. 3 až 7 jsou emisní limity uvedeny podle druhu paliva.
Pt (MW) Emisní limit (mg/m3) Ref. obsah
jako NO2 CO Org. látky
jako ΣC
Pt ≥ 0,2 - - 650 - nestan. 6
- - 1 1001) - nestan. 6
0,2 ≤ Pt ≤ 1 - - - 650 nestan. 6
1 < Pt ≤ 5 - - - 650 nestan. 6
0,2 ≤ Pt ≤ 5 250 - - - nestan. 6
Pt ≥ 0,2, ale jmenovitý
tepelný příkon < 50 MW - 2 500 - - nestan. 6
Pt > 5, ale jmenovitý
tepelný příkon < 50 MW 150 - - 400 nestan. 6
Tab. 3 - Tuhá paliva - spalovací zařízení s granulačním, výtavným a roštovým ohništěm
Odkazy: 1) pro výtavná ohniště
tepelný příkon < 50 MW 250 2 500 650 650 50 2) 11
Tab. 4 - Spalovací zařízení spalující dřevo1) nebo biomasu
tepelný příkon < 50 MW - - - 175 nestan. 3
0,2 ≤ Pt ≤ 5 - 1) 500 - nestan. 3
tepelný příkon < 50 MW 100 - - - nestan. 3
tepelný příkon < 50 MW - - 450 - nestan. 3
tepelný příkon < 50 MW - 1 700 - - nestan. 3
Tab. 5 - Spalovací zařízení spalující kapalná paliva
1) obsah síry v palivu max. 1 % hmot.
tepelný příkon < 50 MW 50 1) 35 2)
900 3) 200
300 4) 100 nestan. 3
Tab. 6 - Spalovací zařízení spalující plynná paliva
3) pro plynná paliva mimo paliva z veřejných distribučních sítí a koksárenský plyn
Pt ≥ 5, ale jmenovitý
tepelný příkon < 50 MW 100 800
75% 1) 400 250 nestan. 6
Pt < 5 MW 2) nestan. 6
Tab. 7 - Fluidní kotle spalující fosilní paliva
2) emisní limity fluidních kotlů se jmenovitým tepelným výkonem nižším než 5 MW jsou stejné jako emisní limity klasických kotlů v závislosti na druhu spalovaného paliva
5.7 Povinnosti provozovatelů malých spalovacích zdrojů
Jak již bylo uvedeno, ze zákona o ovzduší č. 86/2002 Sb. (§ 12) vyplývají pro provozovatele malých zdrojů (od jmenovitého tepelného výkonu 15 kW u zdrojů na tuhá paliva a od 11 kW na plynná a kapalná paliva), které nejsou umístěny v rodinných domech, bytech a stavbách pro individuální rekreaci, povinnosti nejméně 1x za 2 roky zajišťovat prostřednictvím oprávněné osoby měření účinnosti spalování, měření množství vypouštěných látek a kontrolu spalinových cest. Blíže se touto problematikou zabývá nařízení vlády č. 352/2002 Sb. v Hlavě IV - Zjišťování znečišťujících látek a účinnost spalování malých zdrojů. Konkrétní § 10 a § 11 se dále odkazují na Přílohu č. 7, která popisuje kontrolu účinnosti spalování, uvádí limity účinnosti spalování, popisuje kontrolu spalinových cest a uvádí lhůty kontroly spalinových cest a účinnosti spalování.
Podle této přílohy kontrola účinnosti spalování η (%) spočívá v jejím stanovení nepřímou metodou na základě stanovení komínové ztráty ξ (%).
Ke stanovení komínové ztráty je sice uveden soubor měřených veličin (obsah O2, obsah CO, teplota spalin a spalovacího vzduchu, statický tlak ve spalinové cestě), není zde však uveden způsob výpočtu obsahu CO2 (%), přebytku vzduchu λ (1) ani vlastní komínové ztráty ξ (%). Tento nedostatek v prováděcím předpisu se v praxi řeší tím, že osoby pověřené měřením používají pro měření přístroje schválené ČIŽP, které mají integrován systém vyhodnocení komínové ztráty na základě přibližných poloempirických vztahů a přímo vyhodnocují z naměřených hodnot komínovou ztrátu ξ (%) s přesností na 1 %.
Každý malý spalovací zdroj musí dále spalovat palivo tak, aby koncentrace CO ve spalinách nepřekročila maximální hodnotu 1000 ppm při referenčním obsahu O2 3 % u plynných a 6 % u tuhých paliv.
V příloze tohoto nařízení vlády uvedené stanovení hodnoty COmax (ppm) na základě součinu naměřené hodnoty CO (ppm) a přebytku vzduchu λ (1) nerespektuje stanovený referenční obsah kyslíku. Správný přepočet CO na COmax by měl být proveden dle vztahu
kde λR (1) je přebytek vzduchu odpovídající stanovenému referenčnímu obsahu kyslíku ve spalinách. U plynných paliv je referenční obsahu kyslíku 3 % a odpovídající λR = 1,17, u tuhých paliv je referenční obsahu kyslíku 6 % a odpovídající λR = 1,4 - viz vztah (8), kde v kapitole 6 je podle zvyklostí v oboru spalování označen součinitel přebytku vzduchu jako α.
Každý malý zdroj musí spalovat palivo s účinností vyšší nebo rovnou než hodnoty uvedené v následujících tab. 8 a 9.
tepelný výkon (kW) Datum uvedení spotřebiče do provozu
do 31.12.1982 do 31.12.1985 od 1.1.1990
11 - 25 85 86 88
25 - 50 86 87 89
> 50 87 88 90
Tab. 8 - Limitní účinnosti spalování (%) pro spotřebiče spalující kapalná a plynná paliva
15 - 20 68 69 70
20 - 50 70 71 72
> 50 72 73 74
Tab. 9 - Limitní účinnosti spalování (%) pro spotřebiče spalující tuhá paliva
Lhůty provádění kontroly spalinových cest a účinnosti spalování jsou uvedeny v následující tab. 10. Lhůty kontrol spalinových cest vycházejí z vyhlášky č. 111/1981 Sb.
Plynná a kapalná 0 - 50 1 x za 6 měs. 11 - 50 1 x za 2 roky
> 50 1 x za 3 měs. > 50 1 x za 2 roky
Tuhá 0 - 50 1 x za 6 měs. 15 - 50 1 x za 2 roky
> 50 1 x za 6 měs. > 50 1 x za 2 roky
Tab. 10 - Lhůty provádění kontroly spalinových cest a účinnosti spalování
Pozn.: Uváděné limitní účinnosti spalování se odkazují na Přílohu D1 ČSN 070240 Teplovodní a nízkotlaké parní kotle - Základní ustanovení (po změně Z8). Tato norma však není závazná, neboť se týká pouze kotlů, které nepatří mezi vyhrazená zařízení. Zásadním problémem však je, že uváděné účinnosti neodpovídají hodnotám minimálních účinností uváděných v nových harmonizovaných normách ČSN EN, např. ČSN EN 303-5 Kotle pro ústřední vytápění - Část 5: Kotle pro ústřední vytápění na pevná paliva, s ruční nebo samočinnou dodávkou, o jmenovitém tepelném výkonu nejvýše 300 kW - Terminologie, požadavky, zkoušení a značení. Při uvádění kotlů na trh vydává v souladu se zákonem č. 22/1997 Sb. Strojírenský a zkušební ústav Brno certifikát, kterým potvrzuje, že výrobek je v souladu s platnými zákony a předpisy a za ty považuje harmonizované normy ČSN EN z oblasti kotlů. Další nelogičností je skutečnost, že v datumech uvedení spotřebičů do provozu je přeskočeno období od 1.1.1986 do 31.12.1989!!!
Autor: doc. Ing. Jiří Hemerka, CSc. všechny články autoraprof. Ing. František Hrdlička, CSc. všechny články autora Organizace: ČVUT v Praze, Fakulta strojní
Emise z kotelen a ochrana ovzduší (I) 20.12.2004
Emise z kotelen a ochrana ovzduší (III) 3.1.2005

References: zákona č. 86
 zákona č. 86
 § 4
 čl. 6
 § 4
 čl. 7
 § 11
 zákona č. 86
 § 12
 zákona č. 86
 zákona č. 22
 zákona č. 22
 § 10
 § 11