NISKOTEMPERATUROWA TERMOLIZA SPOSOBEM NA OGRANICZANIE ZAWARTOŚCI RTĘCI W SUBSTANCJACH STAŁYCH

Podobne dokumenty
Rtęć w węglu kamiennym - wstępne wyniki projektu "Baza Hg" Barbara Białecka Ireneusz Pyka Krzysztof Wierzchowski

Zawartość i sposoby usuwania rtęci z polskich węgli energetycznych. mgr inż. Michał Wichliński

Rtęć w przemyśle. Technologia usuwania rtęci z węgla przed procesem zgazowania/spalania jako efektywny sposób obniżenia emisji rtęci do atmosfery

Niskotemperaturowa obróbka termiczna węgli wzbogaconych i niewzbogaconych w celu obniżenia zawartości rtęci

Wpływ zmian obciążenia kotła fluidalnego na zawartość rtęci w popiele lotnym

POLSKA IZBA EKOLOGII. Propozycja wymagań jakościowych dla węgla jako paliwa dla sektora komunalno-bytowego

STRATEGICZNY PROGRAM BADAŃ NAUKOWYCH I PRAC ROZWOJOWYCH. Zaawansowane technologie pozyskiwania energii. Warszawa, 1 grudnia 2011 r.

STAŁE PALIWA BIOKOMPOZYTOWE DLA SEKTORA KOMUNALNO-BYTOWEGO

Usuwanie rtęci z gazów spalinowych z procesów spalania węgla. Piotr Burmistrz, Krzysztof Kogut

LABORATORIUM ENERGETYCZNE OFERTA WĘGLA I KOKSU POPIOŁÓW LOTNYCH I ŻUŻLI WÓD ENERGETYCZNYCH

Ismo Niittymäki Head of Global Sales Metso Power business line. Zgazowanie biomasy i odpadów Projekty: Lahti, Vaskiluoto

Kontrolowane spalanie odpadów komunalnych

Badania uwalniania rtęci w procesie spalania węgla i biomasy w gospodarstwach domowych

Energetyczne zagospodarowanie osadów ściekowych w powiązaniu z produkcją energii elektrycznej. Maria Bałazińska, Sławomir Stelmach

PROGRAM BADAWCZO-WDROŻENIOWY WĘGLOWE OGNIWA PALIWOWE

PROJEKT: Innowacyjna usługa zagospodarowania popiołu powstającego w procesie spalenia odpadów komunalnych w celu wdrożenia produkcji wypełniacza

Badania zawartości rtęci w mułach węglowych

BADANIA ZAWARTOŚCI RTĘCI W PŁYTACH GIPSOWO-KARTONOWYCH I GIPSACH

Pilotowa instalacja zgazowania węgla w reaktorze CFB z wykorzystaniem CO 2 jako czynnika zgazowującego

Wybrane aspekty odzysku energii z odpadów. Dr inż. Ryszard Wasielewski Centrum Badań Technologicznych IChPW

TWORZENIE I REDUKCJA TLENKU AZOTU W WARUNKACH OXYSPALANIA

Możliwości usuwania rtęci w palenisku cyklonowym

PARAMETRY FIZYKOCHEMICZNE BADANYCH PALIW Z ODPADÓW

Od uwęglania wysegregowanych odpadów komunalnych w wytwórniach BIOwęgla do wytwarzania zielonej energii elektrycznej

PUBLIKACJE PRACOWNIKÓW KATEDRY PIECÓW PRZEMYSŁOWYCH I OCHRONY ŚRODOWISKA ZA 2001 Z PODZIAŁEM OBEJMUJĄCYM: I. Publikacje Recenzowane

Wdrożenie dyrektywy IED realne koszty i korzyści dla środowiska? Marzena Jasińska - Łodyga Grupa Ożarów S.A.

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

BADANIE PRZYDATNOŚCI POPIOŁU LOTNEGO ZE SPALANIA BIOMASY DO PRODUKCJI BETONÓW CEMENTOWYCH

Spalarnia. odpadów? jak to działa? Jak działa a spalarnia

Nowe paliwo węglowe Błękitny węgiel perspektywą dla istotnej poprawy jakości powietrza w Polsce

Uwarunkowania dla wykorzystania paliw z odpadów w energetyce i ciepłownictwie

LABORATORIUM SPALANIA I PALIW

BADANIA ODSIARCZANIA SPALIN NA STANOWISKU PILOTAŻOWYM Z CYRKULACYJNĄ WARSTWĄ FLUIDALNĄ CFB 0,1MWt ORAZ STANOWISKU DO BADANIA REAKTYWNOŚCI SORBENTÓW

Załącznik 1. Propozycja struktury logicznej Programu (cele i wskaźniki)

Energetyczne wykorzystanie odpadów z biogazowni

BEZTLENOWE OCZYSZCZANIE ŚCIEKÓW Z ZAKŁADU PRZETWÓRSTWA ZIEMNIAKÓW Z WYKORZYSTANIEM POWSTAJĄCEGO BIOGAZU DO PRODUKCJI PRĄDU, CIEPŁA I PARY

Opracowanie uwag do draftu 1 BREF dla LCP

SEMINARIUM. Produkcja energii z odpadów w technologii zgazowania Uwarunkowania prawne i technologiczne

TMT 15. Ekologiczne oddzielanie metali ciężkich od ścieków

Kierownik: Prof. dr hab. inż. Andrzej Mianowski

CIEPŁO (Q) jedna z form przekazu energii między układami termodynamicznymi. Proces przekazu energii za pośrednictwem oddziaływania termicznego

Zawartość rtęci w odpadach z procesu wzbogacania węgli kamiennych oraz ubocznych produktach spalania węgla w aspekcie ich utylizacji

WSPÓŁSPALANIE ODPADÓW

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

2 w myśl funkcjonującego w UE systemu ważne jest uzyskanie odpowiedzi na pytania:

Inwestor: Miasto Białystok

Agencja Rynku Energii S.A. G Warszawa 1, skr. poczt. 143

Metan z procesów Power to Gas - ekologiczne paliwo do zasilania silników spalinowych.

Redukcja NOx w kotłach OP-650 na blokach nr 1, 2 i 3 zainstalowanych w ENERGA Elektrownie Ostrołęka SA

Uniwersytet Warmińsko-Mazurski dr inż. Dariusz Wiśniewski

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Krzysztof Stańczyk. CZYSTE TECHNOLOGIE UśYTKOWANIA WĘGLA

ZBUS-TKW Combustion Sp. z o. o.

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Emisja rtęci do powietrza, wód i gleby w Polsce

Koncepcja gospodarki opartej na wodorze

STRABAG ENERGY TECHNOLOGIES (SET) 2013

AKTUALNE UWARUNKOWANIA PRAWNE DOTYCZĄCE PRZECIWDZIAŁANIU ZJAWISKU NISKIEJ EMISJI

MoŜliwości redukcji emisji rtęci z energetyki

Nie taki węgiel straszny jak go malują Omówienie właściwości ogrzewania paliwami stałymi (nie tylko węglem). Wady i zalety każdego z paliw

Sorbenty fizyko-chemiczne do usuwania dwutlenku węgla

Dane o publikacjach naukowych i monografiach za rok Katedra Pieców Przemysłowych i Ochrony Środowiska. Tytuł artykułu, rok, tom str.

Najlepsze dostępne technologie i wymagania środowiskowe w odniesieniu do procesów termicznych. Adam Grochowalski Politechnika Krakowska

EKOZUB Sp. z o.o Żerdziny, ul. Powstańców Śl. 47 Tel ; Prelegent: mgr inż.

klasyfikacja kotłów wg kryterium technologia spalania: - rusztowe, - pyłowe, - fluidalne, - paleniska specjalne cyklonowe

Współspalanie paliwa alternatywnego z węglem w kotle typu WR-25? Dr inż. Ryszard Wasielewski Centrum Badań Technologicznych IChPW

Paliwa z odpadów - właściwości

Badania pirolizy odpadów prowadzone w IChPW

Część I. Obliczenie emisji sezonowego ogrzewania pomieszczeń (E S ) :

Zagadnienia bezpieczeństwa współspalania paliw alternatywnych w cementowniach

Co można nazwać paliwem alternatywnym?

Wprowadzenie. Paliwa z odpadów. Aleksander Sobolewski, Maria Bałazińska Instytut Chemicznej Przeróbki Węgla

PGE Polska Grupa Energetyczna S.A. ul. Instalacyjna 2, Rogowiec

Polskie technologie stosowane w instalacjach 1-50 MW

Emisja pyłu z instalacji spalania paliw stałych, małej mocy

Paliwa bezdymne - remedium w walce ze smogiem WARSZAWA, WRZESIEŃ 2018

Termiczne przekształcanie odpadów płyt drewnopochodnych, wymogi i technologie

Paliwa alternatywne jako odnawialne źródła energii w formie zmagazynowanej. Prezentacja na podstawie istniejącej implementacji

Exposure assessment of mercury emissions

LIDER WYKONAWCY. PGE Górnictwo i Energetyka Konwencjonalna S.A. Oddział Elektrownia Turów

Emisja rtęci z energetycznego spalania węgla

PGNiG TERMIKA nasza energia rozwija miasta

zanieczyszczenia powstające w wyniku procesów spalania paliw w lokalnychkotłowniach i piecach domowych sektora komunalno bytowego.

OSADÓW ŚCIEKOWYCH. Zbigniew Grabowski. Warszawa r. IV Forum Gospodarka osadami ściekowymi

Zanieczyszczenia pyłowe i gazowe : podstawy obliczenia i sterowania. poziomem emisji / Ryszard Marian Janka. Warszawa, 2014 Spis treści

POLSKA IZBA EKOLOGII. Załącznik 2. Opracował: dr inż. Krystyna Kubica

Problem emisji zanieczyszczeń z ogrzewnictwa indywidualnego. Ocena przyczyn i propozycja rozwiązania

Efekt ekologiczny modernizacji

Stan poziomu technologicznego niezbędnego do oferowania bloków z układem CCS (w zakresie tzw. wyspy kotłowej, czyli kotła, elektrofiltru, IOS)

Polityka klimatyczno-energetyczna oraz działania na rzecz ochrony powietrza

CIEPŁO (Q) jedna z form przekazu energii między układami termodynamicznymi. Proces przekazu energii za pośrednictwem oddziaływania termicznego

XVI MIĘDZYNARODOWY KONGRES LEXINGTON prof. dr hab. inż.. Wiesław. Blaschke Szafarczyk. KRAKÓW, 21 czerwca 2010 r.

LABORATORIUM ENERGETYCZNE

Nazwisko...Imię...Nr albumu... ZGAZOWANIE PALIW V ME/E, Test 11 (dn )

NISKA EMISJA. -uwarunkowania techniczne, technologiczne i społeczne- rozwiązania problemu w realiach Polski

Efekt ekologiczny modernizacji

Ekonomiczno-techniczne aspekty wykorzystania gazu w energetyce

Polityka energetyczna w UE a problemy klimatyczne Doświadczenia Polski

Konsekwencje termodynamiczne podsuszania paliwa w siłowni cieplnej.

Spalanie w tlenie. PRZEDMIOT BADAŃ i ANALIZ W PROJEKCIE STRATEGICZNYM\ Zadanie 2

Transkrypt:

NISKOTEMPERATUROWA TERMOLIZA SPOSOBEM NA OGRANICZANIE ZAWARTOŚCI RTĘCI W SUBSTANCJACH STAŁYCH Rafał KOBYŁECKI, Michał WICHLIŃSKI Zbigniew BIS Politechnika Częstochowska, Katedra Inżynierii Energii ul. Brzeźnicka 6a, 42-2 Częstochowa Tel: +34.325.7334 w. 18, Fax: +34.325.7334 w. 25, E-mail: rafalk@is.pcz.czest.pl Rtęć w przemyśle Konwencja, ograniczanie emisji, technologia (3 edycja), Warszawa, 214.11.26

Emission, tonnes 7 63.5 6 5 4 3 48.7 4.4 3.2 Udział antropogenicznej emisji Hg z Polski 1% emisji światowej (1-2 t/rok) 2 1 1.Coal combustion - power plants 3. Caustic Soda production 2. Coal combustion - residential heating 4. Cement Production 5. Iron and Steel production 12.5 11.6 6. Waste incineration 7. Non-ferrous metal production - Zinc 7.8 7.6 8. Non-ferrous metal production - Lead 9. Oil combustion 1.7 1. Other sources 15.3 wg Pacyna et al.

Początek badań Hg lata 7-te XXw. (USA) 199: Clean Air Act Amendments, review EPA n.t. zanieczyszczeń 27.1 egzekwowanie norm w USA PL emisja Hg ze źródeł przemysłowych badania w 9-tych, KIE PCz badania od 26 (3 rd Int. Workshop on Mercury Emission From Coal) WYBRANE PUBLIKACJE - Hg: WICHLIŃSKI M., KOBYŁECKI R., BIS Z., Fuel Processing Technology, 214. WICHLIŃSKI M., KOBYŁECKI R., BIS Z., Archives of Environmental Protection, 212. WICHLIŃSKI M., KOBYŁECKI R., BIS Z., Energy Policy Journal, 212. WICHLIŃSKI M., KOBYŁECKI R., ŚCISŁOWSKA M., BIS Z., 4th Congress on Environmental Engineering, 212. WICHLIŃSKI M., KOBYŁECKI R., BIS Z., Energy Policy Journal, vol. 14/2, 211. KOBYŁECKI R., WICHLIŃSKI M., BIS Z., Energy Policy Journal, t. 12 z. 2/2, 29. KOBYŁECKI R., WICHLIŃSKI M., BIS Z., prace naukowe Politechniki Warszawskiej z. 25, 27. KOBYŁECKI R., WICHLIŃSKI M., BIS Z., I Konferencja NaukowoTechniczna WTiUE 27. KOBYŁECKI R., BIS Z., Proc. Conf Energetika A Zivotni Prostredi, Ostrava 26. KOBYŁECKI R., WICHLIŃSKI M., BIS Z., MEC3, Katowice, 26.

Pomiar koncentracji Hg on-line: w gazach, w cieczach, w c. stałych. Pomiar emisji i imisji Hg & Hg 2+ O.K.! Komora spalania Oznaczanie stężenia Hg w próbkach stałych w zakresie,5-1 ng/g; w cieczach od,5 ng/l; w powietrzu od 2 ng/m 3

Bilans Hg w kotle pyłowym, 5MW; ESP + wet desox, węgiel kamienny Spaliny i popiół lotny uniesiony ze spalinami: ok. 35% Hg na wejściu: 1% Szlamy i ścieki: 1% Popiół denny: 1% Popiół lotny z ESP: ok. 6% Gips: <1% Próbka Hg w węglu [µg/kg] Hg w popiele lotnym [µg/kg] A 66 244 B 43 375 C 77 379 D 78 283

Unburned carbon in the fly ash [%] Hg concentration [ng/g] UC i Hg w popiołach lotnych z polskich kotłów fluidalnych 4 Nr 1 Nr 2 Nr 3 Nr 4 Nr 5 Nr 6 Nr 7 Nr 8 Nr 9 3 2 1 1 Nr 1 Nr 2 Nr 3 Nr 4 Nr 5 Nr 6 Nr 7 Nr 8 Nr 9 2 4 6 8 1 12 Particle size [ m] 1 1 2 4 6 8 1 12 Particle size [ m]

Zawartość rtęci [ng/g] Zależność między zawartością części palnych we frakcjach popiołu a zawartością Hg 1 Nr 1 Nr 2 Nr 3 Nr 4 Nr 5 Nr 6 Nr 7 Nr 8 Nr 9 1 1 1 1 Zawartość części palnych [%]

Historiogram zawartości rtęci w polskich węglach energetycznych 16 Liczba próbek węgli 14 12 1 8 6 4 2-2 2 4 6 8 1 12 14 16 18 Średnia zawartość rtęci [ng/g]

Emisja rtęci odniesiona do ciepła spalania paliwa [ng/j],7,6,5,4,3,2 Limit EPA,1, Nr próbki węgla 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1111213141516171819221222324252627282933132333435363738394414243444546474849551525354555657585966162

TECHNOLOGIE dla obniżenia emisji Hg: PRECOMBUSTION POSTCOMBUSTION

Hg released [%] Hg released [%] Precombustion: - Wybór węgla kluczowe dane o zawartości Hg! - Wzbogacanie - Termoliza dla usuwania Hg A: 131 ng/g; B: 79 ng/g; C: 231 ng/g 1 8 coal A - AIR coal B - AIR coal C - AIR AIR coal A - CO 2 CO 2 1 coal B - CO 2 coal C - CO 2 8 6 6 4 4 2 2 17 2 23 26 29 32 35 38 41 17 2 23 26 29 32 35 38 41 Temperature [ o C] Temperature [ o C]

HHV [kj/kg] Ciepło spalania wybranych węgli po termolizie w N2 25 Coal A Coal B Coal C 2 15 1 5 raw coal Coal after mercury release in 38 o C Coal after mercury release in 41 o C Temperatura Obniżenie HHV [%] Węgiel A Węgiel B Węgiel C 38 o C 1.5 1.3 2.9 41 o C 6.2 5.9 7.6

PROJEKT BADAWCZY GIG, PCz, IChPW, AGH Opracowanie bazy danych zawartości rtęci w krajowych węglach, wytycznych technologicznych jej dalszej redukcji wraz ze zdefiniowaniem benchmarków dla krajowych wskaźników emisji rtęci Baza Hg (PBS2/A2/14/213)

Zadanie nr 6: Ocena możliwości redukcji zawartości rtęci w produktach niskotemperaturowej obróbki termicznej węgla Stanowiska autorskie: Piec obrotowy Kolumna fluidalna

Względna ilość uwolnionej rtęci [%] Względna ilość uwolnionej rtęci [%] Względna ilość uwolnionej rtęci [%] Stopień wydzielania rtęci w zależności od temperatury dla różnych węgli (piec obrotowy) 1 8 Miał surowy Jaworzno Miał surowy Janina Miał Czas: wzbogacony 3s Janina Miał wzbogacony Jaworzno 1 8 Miał surowy Jaworzno Miał surowy Janina Miał Czas: wzbogacony 19s Janina Miał wzbogacony Jaworzno 6 6 4 2 2 25 3 35 4 Temperatura [ o C] 1 4 2 Miał surowy Jaworzno Miał surowy Janina Miał Czas: wzbogacony Janina 14s Miał wzbogacony Jaworzno 2 25 3 35 4 Temperatura [ o C] 8 6 4 2 2 25 3 35 4 Temperatura [ o C]

Względna ilość uwolnionej rtęci [%] Stopień wydzielania rtęci w zależności od temperatury dla różnych węgli (kolumna fluidalna ) 1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Miał surowy Jaworzno Miał surowy Janina Miał wzbogacony Janina Miał wzbogacony Jaworzno 2 25 3 35 4 Czas pobytu [s]

USUWANIE Hg - skala pilotowa

17 kw autotermiczny reaktor w PCz: różne paliwa stałe, suszenie i usuwanie wilgoci (wzrost LHV), usuwanie m.in. Hg (>99%), Cl, K, S, etc.

Mercury: partitioning [%] Mercury: partitioning [%] 1 Solid Gas 8 6 4 2 F1 F2 F3 F4 1 Solid Gas 8 6 4 2 F1a F1b F1c

PODSUMOWANIE 1. Koncentracja rtęci w polskich kamiennych węglach energetycznych: <16 ng/g, 2. Podobne ograniczenia w Polsce jak w USA przekroczenie standardów emisji rtęci podczas spalania połowy (46%) polskich węgli energetycznych, 3. Kinetyka wychodzenia rtęci podczas spalania próbek węgli dwie charakterystyczne grupy paliw: grupa I jedno maksimum emisji rtęci, przypadające na okres wychodzenia i spalania części lotnych, grupa II dwa maksima emisji, odpowiadające etapom spalania części lotnych oraz pozostałości koksowej, 4. Istnieje proporcjonalna zależności między zawartością części palnych w popiele lotnym a zawartością Hg. 5. Emisja Hg poprzedza spalanie, na co wskazują krzywe emisji CO i CO 2. 6. Termoliza paliw (precombustion) możliwe usunięcie Hg (różne technologie). Ponad 95% Hg można usunąć przy niewielkich (5-8% HHV) stratach energii chemicznej. 7. Autotermiczna termoliza obiecująca technologia dla usuwania Hg (>99%) z różnych substancji stałych.