10.2 Konkluzje dotyczące najlepszych dostępnych technik (BAT) dla energetycznego spalania paliw stałych

Transkrypt

1 Tłumaczenie z jęz. angielskiego 10.2 Konkluzje dotyczące najlepszych dostępnych technik (BAT) dla energetycznego spalania paliw stałych Konkluzje BAT dla spalania węgla kamiennego i brunatnego Jeżeli nie stwierdzono inaczej, w uzupełnieniu do ogólnych konkluzji BAT zamieszczonych w Rozdziale 10.1., konkluzje BAT przedstawione w niniejszym rozdziale mają zastosowanie do spalania energetycznego węgla kamiennego i brunatnego Ogólna efektywność środowiskowa 17. W celu poprawy ogólnej efektywności środowiskowej spalania węgla kamiennego i brunatnego, oraz w uzupełnieniu do BAT 4, najlepsze dostępne techniki BAT powinny stosować technologię opisaną poniżej. Technologie Opis Stosowalność Zintegrowany proces spalania gwarantujący wysoką sprawność kotła i obejmujący podstawowe Procesy spalania takie jak a. technologie, mające na celu spalanie pyłowe, kotły ograniczenie emisji NO x, fluidalne czy technologia takie jak miejsce ruchomego paleniska operowania powietrza i paliwa, zaawansowane rusztowego pozwalają na taką integrację. palniki niskoemisyjne NO x i/lub wypalanie ponowne, itp. {Niniejsze konkluzje BAT są oparte na informacji podanej w Rozdziale } Wydajność energetyczna 18. W celu zwiększenia wydajności energetycznej spalania węgla kamiennego i węgla brunatnego, najlepsze dostępne techniki BAT powinny wykorzystywać kombinację technologii opisanych w BAT 7 oraz technologię przedstawioną poniżej. a. Ograniczenie składnika wilgotnego w węglu brunatnym przed spalaniem w celu poprawy warunków spalania Wstępne suszenie węgla brunatnego Stosowana do nowych i istniejących bloków opalanych węglem brunatnym {Niniejsze konkluzje BAT są oparte na informacji podanej w Rozdziale 5.1,4.3}

2 Poziomy efektywności środowiskowej związanej z BAT Poziomy efektywności środowiskowej związanej z BAT podano w Tabeli Tabela 10.2 Poziomy efektywności środowiskowej związane z BAT dla wydajności energetycznej spalania węgla kamiennego i brunatnego Nominalna moc cieplna obiektu energetycznego spalania > 1000 MW th, którego głównym celem jest produkcja energii < 1000 MW th, którego głównym celem jest produkcja energii < 1000 MW th, którego głównym celem jest produkcja ciepła BAT-AEPL (średnia roczna na podstawie LHV) Sprawność elektryczna netto (%) 1 ) elektrownie elektrownie 39 do ponad 42 (2) (2) (3) to above 40 (2) (2) (3) Utylizacja całkowitego paliwa netto (%) nowe i istniejące elektrownie 1) W podanych zakresach, istnieje możliwość negatywnego wpływu na osiągniętą sprawność energetyczną. (do 4 punktów procentowych) przez rodzaj układu chłodzneia, położenie geograficzne obiektu energetycznego spalania oraz czynników związanych z obciążeniem.. 2) Niższe wartości zakresów są osiągane w przypadku niekorzystnych warunków miejscowych, obiektów o niskiej efektywności opalanych węglem brunatnym, elektrowni pracujących w trybie szczytowym i starszych obiektów (pierwsze uruchomienie przed 1985). 3) Osiągana poprawa sprawności cieplnej jest zależna od konkretnego obiektu, jednakże przyrostowa poprawa przekraczająca 3 punkty procentowe jest postrzegana jako powiązana z wykorzystaniem BAT dla istniejących obiektów Emisje NOx, N 2 O, NH 3 i CO 19. W celu wyeliminowania lub redukcji emisji NOx, przy jednoczesnym ograniczeniu emisji CO i NH 3 (jeżeli wykorzystywane są technologie SNCR lub SCR) ze spalania węgla kamiennego i brunatnego, najlepsze dostępne techniki BAT powinny wykorzystywać jedną lub kombinację poniższych technologii. Obiekty < 100 MW th Rozdziale 10.8 a. Pełne spalanie Kotły cyrkulacyjne z warstwą fluidyzacyjną CFB pozwalają na osiągnięcie dobrej sprawności spalania przy ograniczeniu emisji Powszechnie stosowna

3 NOx, czasem bez konieczności stosowania dodatkowej technologii b. Kombinacja technologii podstawowych (operowanie powietrza obejmujące technologię kontrolowanego nadmuchu powietrza do górnej komory paleniskowej (technologia OFA), operowanie paliwa, recyrkulacja spalin) w celu redukcji NO x Patrz opisy w Rozdziale 10.8 dotyczące pojedynczych technologii. Podstawowe technologie są wykorzystywane w kombinacji, pojedynczo dla kotłów pyłowych PC opalanych węglem brunatnym, czasem w kombinacji z SNCR w kotłach fluidalnych i paleniskach rusztowych, i dopuszczalnie w kombinacji z SNCR lub SCR w kotłach opalanych węglem c. d SNCR selektywna niekataliczna redukcja tlenków azotu SCR - selektywna kataliczna redukcja tlenków azotu Rozdziale 10.8 Czasem stosowana dodatkowo z kotłach węglowych lub kotłach rusztowych Rozdziale Czasem stosowana dodatkowo do podstawowych technologii w elektrowniach opalanych pyłem Zastosowanie dla obiektów opalanych pyłem węglowym Zastosowanie dla obiektów opalanych pyłem węglowym {Niniejsze konkluzje BAT są oparte na informacjach podanych w Rozdziale }

4 Obiekty 100 MW th ~ 300MW th Patrz opisy w Powszechnie a. Pełne spalanie stosowana w kombinacji z innymi technologiami zawartymi w niniejszej tabeli Kombinacja technologii podstawowych (operowanie powietrza włączając technologię Rozdziale 10.8 dotyczący pojedynczych technologii. Podstawowe technologie są wykorzystywane w kombinacji, pojedynczo dla kontrolowanego kotłów pyłowych PC b. nadmuchu powietrza opalanych węglem do górnej komory paleniskowej (technologia OFA), operowanie paliwa, recyrkulacja spalin) w celu redukcji NO x brunatnym, czasem w kombinacji z SNCR w kotłach fluidalnych, i dopuszczalnie w kombinacji z SNCR lub SCR w kotłach pyłowych opalanych węglem c. d. SNCR selektywna niekataliczna redukcja tlenków azotu SCR - selektywna kataliczna redukcja tlenków azotu Rozdziale 10.8 Stosowana pojedynczo lub w kombinacji z pyłowych kotłach węglowych i czasem w kotłach fluidalnych wraz z technologiami Czasem stosowana dodatkowo do podstawowych technologii w elektrowniach pyłem węglowym Zastosowanie dla obiektów opalanych węglem

5 e. Połączone techniki dla redukcji NO x and SO x Rozdziale 10.8 Niezbyt powszechne, mogą być stosowane pojedynczo lub w kombinacji z innymi kotłach pyłowych Stosowane odpowiednio do przypadku, w zależności od charakterystyki paliwa i procesu spalania {Niniejsza konkluzja BAT jest oparta na informacji podanej w Rozdziale } Obiekty > 300 MW th Patrz opisy w Powszechnie a. Pełne spalanie stosowana w kombinacji z innymi technologiami zawartymi w niniejszej tabeli Kombinacja technologii podstawowych (operowanie Rozdziale 10.8 dotyczący pojedynczych technologii. Podstawowe technologie są wykorzystywane w kombinacji, powietrza włączając pojedynczo dla technologię kotłów pyłowych b. kontrolowanego opalanych węglem nadmuchu powietrza brunatnym, czasem do górnej komory paleniskowej (technologia OFA), operowanie paliwa, recyrkulacja spalin) w celu redukcji NO x w kombinacji z SNCR w kotłach fluidalnych, i prawie zawsze jako dodatkowa technologia SCR (selektywna kataliczna redukcja tlenków azotu) w kotłach pyłowych opalanych węglem c. SNCR selektywna niekataliczna redukcja tlenków azotu Rozdziale 10.8 Stosowana pojedynczo lub w kombinacji z

6 d. e. SCR - selektywna kataliczna redukcja tlenków azotu Połączone technologie dla redukcji NO x and SO x pyłowych kotłach fluidalnych Technologia SCR jest stosowana zarówno pojedynczo jak i w kombinacji z innymi pyłowych kotłach węglowych Rozdziale 10.8 Niezbyt powszechne, mogą być stosowane pojedynczo lub w kombinacji z innymi pyłowych kotłach węglowych Stosowane odpowiednio do przypadku, w zależności od charakterystyki paliwa i procesu spalania {Niniejsza konkluzja BAT jest oparta na informacji podanej w Rozdziale } Poziomy emisji związane z BAT Tabela 10.3: Poziomy emisji związane z BAT dla NO x, NH 3 i CO ze spalania węgla kamiennego i węgla brunatnego Nominalna moc cieplna obiektu energetycz nego spalania (MW th ) BAT-AEL for NOx (średnia roczna -mg/nm 3 ) elektro wnie Istnieją ce elektro wnie < > 300 FBC (węgiel 180 węgiel brunatny) i pyłem węglowy BAT-AEL dla NOx (średnia dzienna -mg/nm 3 ) elektro wnie Istnieją ce elektro wnie BAT-AEL dla CO (średnia roczna -mg/nm 3 ) BAT-AEL dla NH, C) (średnia roczna -mg/nm 3 ) Częstotliwość pomiarowa ND <5 Pomiar ciągły ND < < 1-3.5

7 > 300 PC opalanie węglem < (') Emisje amoniaku są powiązane z wykorzystaniem SCR i SNCR. 20. W celu ograniczenia emisji N 2 O ze spalania węgla kamiennego i węgla brunatnego w cyrkulacyjnych kotłach fluidalnych, najlepsze dostępne techniki BAT powinny stosować BAT 4 oraz technologię podaną poniżej. Kontrola temperatury spalania Kontrola umożliwia osiągnięcie a. temperatury zrównoważonych emisji N spalania 2 O and NO x {Niniejsza konkluzja BAT jest oparta na informacji podanej w Rozdziale } Poziomy emsji powiązane z BAT Poziomy emisji powiązane z BAT dla NO x, NH 3 i CO podano w Tabeli Tabela 10.4: Poziomy emisji związane z BAT dla emisji N 2 O ze spalania węgla kamiennego i węgla brunatnego w cyrkulacyjnych kotłach fluidalnych Obiekt energetycznego spalania CFBC kocioł cyrkulacyjny fluidalny Substancja zanieczyszczająca BAT-AEL (średnia próbek otrzymanych w ciągu jednego roku -mg/nm3) Częstotliwość pomiarowa N 2 O dwa razy do roku Emisje SO x, HCl, HF 21. W celu wyeliminowania lub ograniczenia emisji SO x, HCl i HF ze spalania węgla kamiennego i węgla brunatnego, najlepsze dostępne techniki BAT powinny stosować jedną z lub kombinację poniższych technologii. Wykorzystanie paliwa charakteryzującego się niską zawartością S (do 0.1 %), C1-, F-węgla/węgla brunatnego. Stosowana często w kombinacji z innym technologiami końca rury dla obiektów powyżej 50 MW th a. Wybór paliwa Rozdziale b Stosowana w Wtrysk sorbentu do kotła kombinacji z odpylaniem wylotowym Stosowalna przy ramach ograniczeń powiązanych z dostępnością różnych rodzajów paliwa, na co może mieć wpływ polityka energetyczna państwa członkowskiego.

8 c. d. DSI (Wtrysk suchego sorbentu) Absorpcja suchego aerozolu (SDA) e. Instalacja mokrego odsiarczania spalin WFGD f. Instalacja odsiarczania spalin wykorzystująca g. h. wodę morską Połączone technologie dla redukcji NO x and SO x Mokra płuczka i. Modernizacja pieca gas-gas zlokalizowanego za instalacją mokrego odsiarczania spalin FGD lub SDA Rozdziale Powszechnie stosowana w obiektach <300 MW th, w kombinacji z odpylaniem wylotowym (ESP, filtr tkaninowy) Rozdziale Powszechnie stosowana w obiektach <1500 MW th do spalania paliw o niskiej i średniej zawartości siarki Rozdziale Zastosowanie dla obiektów > 300 MW th Rozdziale Rozdziale Niezbyt powszechnie stosowane, mogą być stosowane zarówno pojedynczo, jak i w kombinacji z innymi węgłowych kotłach pyłowych Rozdziale Może być wykorzystana do usunięcia HCl / HF, gdy nie wdrożono żadnej specjalnej technologii odsiarczania spalin wylotowych Zastosowanie dla obiektów > 300 MW th Stosowana w zależności od przypadku, w zależności od charakterystyki paliwa i procesu spalania Stosowana, gdy obiekt jest wyposażony w instalację mokrego odsiarczania spalin lub absorpcje suchego aerozolu (SDA) {Niniejsza konkluzja BAT jest oparta na informacji zawartej w Rozdziale } Poziomy emisji powiązane z BAT Poziomy emisji powiązane z BAT dla SO x podano w Tabeli 10.5.

9 Tabela 10.5: Poziomy emisji powiązane z BAT dla emisji SOx ze spalania węgla kamiennego i węgla brunatnego z zawartością składnika S < 3 % Nominalna moc cieplna obiektu energetyczne go spalania (MW th ) BAT-AEL (mg/nm 3 ) Częstotliwość pomiarowa (średnia roczna) (średnia roczna) (średnia (średnia dzienna) dzienna ) ND ND Pomiar ciągły > (spalanie pyłu węglowego) >300 (Kotły fluidalne) ( 1 ) ND (1) Niższe wartości zakresu są osiągane przez wysoko wydajny system mokrego odsiarczania spalin (wet FGD). Wyższe wartości mogą być osiągnięte poprzez wtrysk sorbentu do kotła. (2) Tylko pomiar SO 2 jest prowadzony ciągle, SO 3 jest mierzony okresowo (np. podczas kalibracji). Poziomy emisji powiązane z BAT dla HCl i HF podano w Tabeli Tabela 10.6: Poziomy emisji związane z BAT dla emisji HCl i HF ze spalania węgla i węgla brunatnego Substancja zanieczyszczająca BAT-AEL (średnia próbek otrzymanych w ciągu jednego roku -mg/nm 3 ) Częstotliwość pomiarowa HCl < razy do roku HF < Emisje pyłu i cząstek metali 22. W celu ograniczenia emisji pyłu i metali ze spalania węgla kamiennego i węgla brunatnego, najlepsze dostępne techniki powinny stosować jedną lub kombinację poniższych technologii. a. Cyklony Rozdziale Wykorzystywana tylko w wstępnej fazie czyszczenia przewodu spalinowego, w kombinacji

10 z innymi technologiami wymienionymi w niniejszej tabeli b. c. Filtr elektrostatyczny (ESP) Filtr workowy przeciwpyłowy d. Wtrysk sorbentu do kotła e. Instalacja suchego lub pół-suchego odsiarczania spalin (np. SDA, DS1) f. Instalacja mokrego odsiarczania spalin WFGD Rozdziale Dla mniejszych obiektów wykorzystuje się filtr elektrostatyczny dwupolowy Rozdziale Rozdziale Powszechnie stosowana w kotłach fluidalnych o mocy MW th w kombinacji z filtrem elektrostatycznym ESP / filtrem workowym Rozdziale Powszechnie stosowana w kotłach fluidalnych o mocy MW th w kombinacji z filtrem elektrostatycznym / ESP / filtrem workowym Patrz opis Rozdziale 10.8, w obiektach >300 MW th w kombinacji z filtrem elektrostatycznym / ESP / filtrem workowym Stosowana dla obiektów > 100 MW th Zastosowanie dla obiektów >300 MW th {Niniejsza konkluzja BAT jest oparta na informacjach zawartych w Rozdziałach i 9.4.4} Poziomy emisji powiązane z BAT Poziomy emisji powiązane z BAT dla emisji pyłu podano w Tabeli 10.7.

11 Tabela 10.7: Poziomy emisji związane z BAT dla emisji pyłu ze spalania węgla i węgla brunatnego Nominalna moc cieplna obiektu energetycz nego spalania (MW th ) Jednostk a BAT-AEL Częstotliwość pomiarowa Średnia roczna Średnia dzienna mg/nm ND 4-28 Pomiar ciągły ND < ND 4-20 > 3000 < 3 < Emisje rtęci 23. W celu wyeliminowania lub ograniczenia emisji rtęci ze spalania węgla kamiennego i węgla brunatnego, najlepsze dostępne techniki powinny stosować odpowiednią kombinację poniższych technologii. Wspólne korzyści z technologii stosowanych dla innych substancji zanieczyszczających a. Filtr workowy Patrz BAT 22 b. Filtr elektrostatyczny Patrz BAT 22. ESP Lepsza sprawność usuwania przy temp. spalin poniżej 130 C c. SCR - selektywna kataliczna redukcja tlenków azotu Patrz BAT 19. Stosowany tylko w kombinacji z innymi celu poprawy utleniania rtęci przed przechwyceniem do obiektów > 300 MW th Stosowana w węglowych kotłach pyłowych w obiektach < 300 MW th

12 d. Technologia odsiarczania spalin FGD (np. płuczka mokrego kamienia wapiennego, wtrysk suchego sorbentu) przez następny blok instalacji FGD Patrz opisy w Patrz BAT 21 Specjalne techniki dla redukcji rtęci e. Wybór paliwa Wybór węgla kamiennego i węgla brunatnego o zawartości Hg < 25 f. g. Sorbent węglowy (np. wtrysk węgla aktywnego do spalin) Wykorzystanie fluorowcowanego dodatku do paliwa lub wtrysk do paleniska h. Wstępne oczyszczanie paliwa Powszechnie wykorzystywana w kombinacji z filtrem elektrostatycznym ESP/ filtrem workowym Dodanie chlorowców do paleniska w celu utlenienia rtęci w spalinach, poprawiając tym samym usuwanie rtęci Płukanie paliwa, mieszanie w celu ograniczenia zawartości Hg, gdy nie zachodzi potrzeba ograniczenia zawartości SO x w emisjach Stosowalna przy ramach ograniczeń powiązanych z dostępnością różnych rodzajów paliwa, na co może mieć wpływ polityka energetyczna państwa członkowskiego. Stosowane w przypadku niskiej zawartości halogenu w paliwie, w ramach ograniczeń powiązanych z kontrolą emisji halogenu do powietrza Stosowalność podlega wcześniejszemu badaniu charakterystyki paliwa I oceny potencjalnej wydajności tej technologii {Niniejsza konkluzja BAT jest oparta na informacji zawartej w Rozdziale }

13 Poziomy emisji powiązane z BAT Poziomy emisji powiązane z BAT dla emisji rtęci podano w Tabeli 10.8 i Tabeli 10.9 Tabela 10.8: Poziomy emisji związane z ВAT dla emisji rtęci ze spalania węgla (antracyt i węgiel bitumiczny) Nominalna moc cieplna obiektu energetycznego spalania (MW th ) BAT-AEL (μg/nm 3 ) < > ,2-6 Okres do średniej Średnia próbek otrzymanych w ciągu jednego roku Średnia roczna Częstotliwość pomiarowa Pomiar okresowy: 4 razy do roku Pomiar ciągły Tabela 10.9: Poziomy emisji związane z BAT dla emisji rtęci ze spalania węgla podbitumicznego i węgla brunatnego Nominalna moc cieplna obiektu energetycznego spalania (MW th ) BAT-AEL (μg/nm 3 ) Okres do średniej Częstotliwość pomiarowa < Średnia próbek otrzymanych w Pomiar okresowy: 4 razy do roku ciągu jednego roku > Średnia roczna Pomiar ciągły