Nota Interpretativa n.º 1/2006
2006.10.25
Instalações de combustão com potência calorífica de combustão
superior a 50 MW
(aplicação do Decreto-Lei n.º 194/2000, de 21 de Agosto)
São actividades incluídas no âmbito do Decreto-Lei n.º 194/2000, de 21 de Agosto (Diploma PCIP),
as instalações que possuam equipamentos de combustão e simultaneamente cumpram os requisitos
constantes da categoria 1.1 do seu Anexo I, a saber:
“1.1 – Instalações de combustão com potência calorífica de combustão superior a 50 MW.”
Representando o Diploma PCIP a transposição para a ordem jurídica interna da Directiva
n.º 96/61/CE, do Conselho, de 24 de Setembro (Directiva IPPC), verifica-se ter sido no contexto
nacional genericamente respeitada a dimensão de abrangência prevista nesta Directiva para este tipo
de actividade:
“1.1 – Combustion installations with a rated thermal input exceeding 50 MW”
Assim, são instalações abrangidas pela categoria 1.1 do Diploma PCIP, instalações que possuam
unidades de combustão para produção de energia eléctrica e/ou térmica que, no seu conjunto,
representem/totalizem uma potência calorífica nominal de combustão superior a 50MWt.
Pretende o presente documento fornecer algumas orientações gerais entendidas úteis para fins de
análise da abrangência de determinada instalação nesta categoria. Estas notas não são, contudo,
exaustivas, podendo não ser suficientes para a análise de determinados casos específicos, casos em
que deverá o operador obter esclarecimentos junto da autoridade competente – Instituto do Ambiente
([email protected]).
Actividades incluídas no âmbito da categoria
Quaisquer instalações de qualquer sector industrial, que possuam uma, ou mais, unidade(s) de
combustão para produção de energia eléctrica e/ou térmica, cuja potência térmica, no seu conjunto,
exceda o limiar estabelecido, estão abrangidas pela categoria 1.1 do Diploma PCIP,
independentemente do tipo de tecnologia utilizada.
De referir que, atendendo ao objectivo da actividade de combustão - produção de energia, esta pode
ter lugar como actividade secundária associada a vários processos produtivos, enquadrados, ou não,
no âmbito do Anexo I do Diploma PCIP. Como exemplos podem citar-se o sector da madeira, sector
de actividade não constante do Anexo I do Diploma PCIP e os sectores de actividade agroalimentar,
têxtil, papel, e outros, enquadrados no âmbito das actividades do Anexo I do Diploma PCIP podendo,
ou não, atingir os limiares de abrangência dos respectivos sectores.
Estão incluídas nesta categoria as instalações de combustão que usem combustíveis convencionais
(disponíveis no mercado), como, carvão, lenhite, turfa, biomassa, combustíveis líquidos e gasosos,
1
incluindo o hidrogénio e o biogás .
O processo de combustão pode ser levado a cabo em diversos tipos de equipamentos, enumerandose algumas das tecnologias possíveis: ciclo combinado, cogeração, turbina a vapor, turbina a gás,
combustão em grelha, combustão em leito fluidizado, caldeira de fundo seco e de fundo húmido,
motor diesel, etc..
Mais precisamente, devem ser consideradas abrangidas pela categoria todas as instalações que
possuam um equipamento técnico onde sejam oxidados combustíveis a fim de se utilizar o calor
assim produzido e que sejam destinada à produção de energia, exceptuando-se as instalações que
2
utilizam directamente os produtos da combustão em processos de fabrico .
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Draft Reference Document on Best Available Techniques for Large Combustion Plants, versão final - Maio 2005.
2
Esta definição esta em conjugação com a definição de “instalação de combustão” do Decreto-Lei n.º 178/2003, de 5 de
Agosto, que transpõe para a ordem jurídica interna a Directiva n.º 2001/80/CE, do Parlamento Europeu e do Conselho, e com a
excepção definida pela alínea a) do n.º 3 do art.º 1.º do mesmo Decreto-Lei, ficando as restantes excepções, alíneas b) a l), do
n.º 3 do mesmo art.º abrangidas pela categoria 1.1.
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Todos os tipos de centrais térmicas e termoeléctricas que recorram à oxidação de um combustível
para produzir energia mecânica e/ou energia térmica, estão incluídas nesta categoria.
Para fins de aplicação do Regime de Prevenção e Controlo Integrados de Poluição, não estão
abrangidas pela categoria 1.1:
instalações de combustão que usem resíduos de processo ou sub-produtos como
1
combustíveis, desde que estes não possuam valor comercial como combustíveis ,
1
ex. caldeira de licor negro do processo de produção de pasta e papel ;
1
instalações onde o processo de combustão seja parte integrante do processo produtivo , ou
seja, processos que utilizam o calor gerado directamente no processo,
1
1
ex. o forno de coque da indústria do ferro e aço , a indústria da pasta e do papel , o forno de
1
clínquer da indústria cimenteira , os fornos de cal, os fornos de fusão, os fornos de
aquecimento da indústria cerâmica.
Determinação da capacidade instalada das actividades incluídas no âmbito da categoria
O valor limiar de referência para esta categoria refere-se à “potência calorífica de combustão”. A
correcta determinação deste parâmetro, a comparar com o limiar estabelecido no Anexo I, necessita
atender à capacidade máxima instalada e não à capacidade efectiva da instalação, tomando em
consideração as Notas 1, 2 e 3 introdutórias a este anexo, a saber:
“1 - Não são abrangidas pelo presente diploma as instalações ou parte de instalações
utilizadas exclusivamente para investigação, desenvolvimento ou experimentação de novos
produtos ou processos.
2 - Os limiares estabelecidos neste anexo referem-se, de um modo geral, a capacidade de
produção ou a rendimentos. Se o mesmo operador exercer várias actividades da mesma
rubrica na mesma instalação ou no mesmo local, as capacidades dessas actividades serão
adicionadas.
3 - Por «capacidade de produção diária» entende-se a capacidade de produção da
instalação para um período de laboração de vinte e quatro horas, independentemente do seu
regime, turnos, horário de laboração, ou valor da produção efectiva para resposta à procura
do mercado.”
Assim e de acordo com a Nota 1, caso o operador utilize parte das instalações para investigação,
desenvolvimento ou experimentação de novos produtos ou processos, não deve considerar essas
actividades para a determinação da potência calorífica de combustão.
De acordo com a Nota 2, as potências térmicas instaladas dos diversos equipamentos de combustão
existentes deverão ser somadas para determinação da abrangência, ou não, pela categoria. Neste
somatório deverão também ser contabilizadas as potências caloríficas de combustão dos
equipamentos de reserva e de emergência existentes na instalação.
No caso de unidades de cogeração, caso exista queima suplementar/combustão secundária
associada à(s) caldeira(s) de recuperação, a(s) respectiva(s) potência(s) calorífica(s) de combustão,
expressa(s) em MWt, deverá(ão) ser adicionada(s) à potência calorífica de combustão, também
expressa em MWt, da unidade principal.
Relativamente à Nota 3, tanto o espírito da Directiva como a letra do Diploma implicam que o cálculo
da capacidade de produção se deverá basear no que correntemente se designou por “capacidade
instalada”. Sendo o valor limiar de referência para a determinação de enquadramento, ou não, na
categoria 1.1 a potência calorífica de combustão em MWt (Megawatt térmico), é fundamental
considerar para fins de determinação da capacidade de produção referida que por potência calorífica
de combustão se entende a máxima capacidade de consumo térmico de um determinado
equipamento, ou seja, a potência térmica nominal expressa em MWt.
Este valor corresponderá à quantidade máxima de combustível que pode ser queimado em regime de
utilização plena do equipamento multiplicada pelo poder calorífico inferior do combustível. Caso o
equipamento possua a capacidade de funcionar com vários combustíveis, deverá ser considerado
aquele que permita obter o maior débito térmico.
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Draft Reference Document on Best Available Techniques for Large Combustion Plants, versão final - Maio 2005
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No caso de caldeiras para produção de vapor, a determinação da potência calorífica de combustão
deverá, por ordem decrescente de preferência, ser estabelecida e/ou calculada dos seguintes modos:
1.
A potência térmica nominal, expressa em MWt, indicado pelo fabricante;
2.
A potência térmica, expressa em MWt, obtida pelo produto do “consumo máximo de
combustível” indicado pelo fabricante pelo “poder calorífico inferior” do referido combustível
Potência (expressa em MWt)
Q comb PCIcomb
3600 10 3
em que:
Qcomb – consumo horário máximo de combustível, expresso em quilogramas por hora
3
(kg/h) ou em metros cúbicos por hora (m /h);
PCIcomb – poder calorífico inferior do combustível, expresso em quilojoule por quilograma
3
(kJ/kg) ou em quilojoule por metro cúbico (kJ/m );
Caso não disponha do valor relativo ao consumo horário máximo de combustível (Qcomb ),
pode proceder ao seu cálculo a partir da produção nominal de vapor, de acordo com a
seguinte expressão:
Qcomb
Qv (Hv Ha )
PCIcomb
em que:
Qv – produção máxima de vapor em quilogramas por hora (kg/hora);
Hv – entalpia do vapor produzido nas condições nominais indicadas pelo fabricante,
expressa em quilojoule por quilograma (kJ/kg);
Ha – entalpia da água de alimentação à entrada da caldeira, incluindo economizador, nas
condições nominais indicadas pelo fabricante, expressa em quilojoule por quilograma
(kJ/kg);
- rendimento térmico global da produção de vapor, considerando todas as perdas,
nomeadamente as que resultarem da ocorrência de não queimados, da purga de água,
da radiação, e da energia contida nos gases de combustão à saída da chaminé. Caso
não disponha de valores próprios relativos ao funcionamento da instalação, sugere-se a
adopção dos valores seguintes para o rendimento global:
Combustível
Sólido
0.75
Líquido
0.80
Gasoso
0.85
A determinação da potência térmica referida à capacidade instalada poderá ser obtida por
metodologias de cálculo diferentes dos métodos acima apresentados, sendo neste caso
necessária a indicação das respectivas razões e das sequências de cálculo adoptadas
Todos os elementos tidos em consideração para a determinação dos valores declarados,
nomeadamente o(s) documento(s) do fabricante referente(s) à(s) caracterização(ões) técnica(s) do(s)
equipamento(s) e a(s) licença(s) legalmente exigível(is) relativa(s) ao funcionamento do(s) mesmo(s),
deverão ser entregues neste Instituto.
Outras actividades desenvolvidas na instalação
Na instalação podem decorrer outras actividades que, mesmo não constituindo a actividade principal
da instalação, podem estar enquadradas noutras categorias do Anexo I do Diploma PCIP, pelo que
devem ser devidamente avaliadas.
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A título de exemplo referem-se a actividades de eliminação de resíduos perigosos e de aterros de
resíduos não perigosos, incluídas respectivamente, nas categorias 5.1 e 5.4 do Anexo I do Diploma
PCIP.
Assim, deve ser realizada uma avaliação cuidadosa de todas as actividades desenvolvidas na
instalação, mesmo que estas representem actividades secundárias, de modo a verificar se existem
outras actividades que decorrem na instalação e que se encontram no âmbito do Diploma PCIP.
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