Odpady z energetyki przemys³owe zagospodarowanie odpadów z kot³ów fluidalnych

Podobne dokumenty
Badanie rozkładu składników chemicznych w wybranych frakcjach popiołu lotnego Aleksandra Sambor

Budujemy wartość i bezpieczną przyszłość Gospodarka ubocznymi produktami spalania w PGE Górnictwo i Energetyka Konwencjonalna S.A.

1. Wstêp. 2. Metodyka i zakres badañ WP YW DODATKÓW MODYFIKUJ CYCH NA PODSTAWOWE W AŒCIWOŒCI ZAWIESIN Z POPIO ÓW LOTNYCH Z ELEKTROWNI X

Emisje przemysłowe Obecny stan prawny i zmiany po 1 stycznia Joanna Embros Pfeifer & Langen Glinojeck S.A

Cena odpadu netto z opłatą

Andrzej Gonet*, Stanis³aw Stryczek*, Rafa³ Wojciechowski**

REGULAMIN ZADANIA KONKURENCJI CASE STUDY V OGOLNOPOLSKIEGO KONKURSU BEST EGINEERING COMPETITION 2011

2. Charakterystyka materia³ów u ytych do badañ

Ochrona powierzchni ziemi polega na: 1. zapewnieniu jak najlepszej jej jakoœci, w szczególnoœci

PRZYSZŁOŚĆ ODNAWIALNYCH ŹRÓDEŁ ENERGII NA TLE WYZWAŃ ENERGETYCZNYCH POLSKI. Prof. dr hab. inż. Maciej Nowicki

Finansowanie inwestycji w OZE - PO Infrastruktura i Środowisko

Nowoczesne urządzenia ochrony środowiska

PRACE. Instytutu Szk³a, Ceramiki Materia³ów Ogniotrwa³ych i Budowlanych. Nr 4

UCHWAŁA Nr 217 RADY MINISTRÓW. z dnia 24 grudnia 2010 r. w sprawie Krajowego planu gospodarki odpadami 2014

Biomasa w odpadach komunalnych

Ciepło systemowe na rynku energii w przyszłości skutki pakietu energetyczno-klimatycznego

Wêglowy Indeks Cenowy: metodologia, rola, wykorzystanie, korzyœci, rynkowe obowi¹zki informacyjne

4. OCENA JAKOŒCI POWIETRZA W AGLOMERACJI GDAÑSKIEJ

SKŁAD ODPADÓW PALENISKOWYCH POCHODZĄCYCH ZE WSPÓŁSPALANIA WĘGLA BRUNATNEGO Z BIOMASĄ W ELEKTROWNI ADAMÓW

wêgiel drewno

KIEROWNIK ZAKŁADU TECHNOLOGII WODY I ŚIEKÓW

Ochrona powierzchni ziemi w województwie śląskim. Anna Wrześniak Śląski Wojewódzki Inspektor Ochrony Środowiska

Zagro enia fizyczne. Zagro enia termiczne. wysoka temperatura ogieñ zimno

Dynamika wzrostu cen nośników energetycznych

Rodzaje biomasy wykorzystywane na cele energetyczne:

Tabela nr 6.1. Stan realizacji zadań wynikających z krajowego planu gospodarki odpadami dla przedsiębiorców na dzień 1 września 2004 r.

Egzamin dyplomowy pytania

Innowacyjna gospodarka elektroenergetyczna gminy Gierałtowice

WYMAGANIA DLA PALIW ALTERNATYWNYCH, WSPÓŁSPALANYCH W PIECACH CEMENTOWYCH

Karta informacyjna dla przedsięwzięcia. Przygotowanie informacji dla realizacji przedsięwzięcia w aspekcie środowiskowym

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

Rodzaje i metody kalkulacji

Gospodarowanie odpadami w laboratoriach badawczych

DZIA 4. POWIETRZE I INNE GAZY

Zmiany w edukacji szkolnej Ogólnopolska Konferencja dla Dyrektorów Szkó³ Warszawa, 15 listopada 2013 r.

DZIA 3. CZENIE SIÊ ATOMÓW

mgr inż. Zbigniew Modzelewski

Energia odnawialna jako lokomotywa rozwoju lokalnego

Zamykanie obiegów materii

Gospodarka odpadami. Wykład Semestr 1 Dr hab. inż. Janusz Sokołowski Dr inż. Zenobia Rżanek-Boroch

Wsparcie wykorzystania OZE w ramach RPO WL

gdy wielomian p(x) jest podzielny bez reszty przez trójmian kwadratowy x rx q. W takim przypadku (5.10)

Jan Macuda*, Ludwik Zawisza* SK ADOWANIE ODPADÓW W GÓROTWORZE W ŒWIETLE KRAJOWYCH REGULACJI PRAWNYCH**

BUDOWLANE przepisy z omówieniem

PODBUDOWY I STABILIZACJE EkoBeton

SYMULACJA STOCHASTYCZNA W ZASTOSOWANIU DO IDENTYFIKACJI FUNKCJI GÊSTOŒCI PRAWDOPODOBIEÑSTWA WYDOBYCIA

Zasady przestrzegania przepisów ochrony środowiska w zakresie gospodarki odpadami

Korzyści energetyczne, ekonomiczne i środowiskowe stosowania technologii kogeneracji i trigeneracji w rozproszonych źródłach energii

Wytyczne Województwa Wielkopolskiego

KARTA CHARAKTERYSTYKI PREPARATU Pochłaniacz wilgoci, wkład uzupełniający

Grzejnictwo elektryczne

Projekt: Grey2Green Innowacyjne produkty dla gospodarki

Import wêgla kamiennego do Polski w latach i jego znaczenie dla polskiego rynku zbytu wêgla kamiennego

W zgodzie ze środowiskiem. Poznań,

Ogólnopolska konferencja Świadectwa charakterystyki energetycznej dla budynków komunalnych. Oświetlenie publiczne. Kraków, 27 września 2010 r.

Przemysł cementowy w Polsce

ADUNEK RODZAJ ZAGRO ENIA OCHRONA OSOBISTA PODSTAWOWE CZYNNOήI KIEROWCY DODATKOWE I SPECJALNE CZYNNOήI KIEROWCY PO AR PIERWSZA POMOC INFORMACJE

PROJEKTOWANIE PROCESÓW PRODUKCYJNYCH

Ogólne Warunki Ubezpieczenia PTU ASSISTANCE I.

Uwarunkowania rozwoju miasta

1. Od kiedy i gdzie należy złożyć wniosek?

Olej rzepakowy, jako paliwo do silników z zapłonem samoczynnym

Raport z realizacji Planu działań na rzecz zrównoważonej energii (SEAP) dla Miasta Bydgoszczy na lata

ENERGETYKA ROZPROSZONA Biopaliwa w energetyce

ANALIZA STANU GOSPODARKI ODPADAMI KOMUNALNYMI NA TERENIE GMINY ROZDRAŻEW ZA 2015 R.

Zarządzanie projektami. wykład 1 dr inż. Agata Klaus-Rosińska

Organizacja systemu gospodarowania chemikaliami i odpadami niebezpiecznymi na Politechnice Śląskiej

SPIS TREŚCI PRZEDMOWA WYKAZ STOSOWANYCH OZNACZEŃ... 13

Sytuacja poda owo-popytowa polskich producentów wêgla w relacjach z energetyk¹ zawodow¹ kluczem do rehabilitacji polskiego górnictwa

Karta charakterystyki Zgodnie z 1907/2006/WE, Artykuł 31 Data druku: Data aktualizacji: Smarowanie. jak wyżej.

OFERTA SPRZEDAŻY DZIAŁEK INWESTYCYJNYCH POŁOŻONYCH W CZĘSTOCHOWIE ULICA KORFANTEGO

ANALIZA STANU GOSPODARKI ODPADAMI KOMUNALNYMI NA TERENIE GMINY PSARY ZA 2015 ROK

OPIS JEDNOSTKI Produkcja pszczelarska

SunMag HP1. Technical Data Sheet. SunMag HP1 Heatset Series. farby do druku offsetowego utrwalanego na gorąco

Dziennik Urzêdowy. przestrzennego wsi Damas³awek. 1) lokalizacjê tylko przedsiêwziêæ okreœlonych w niniejszej. nastêpuje:

PRZEDSIĘBIORSTWO ENERGETYKI CIEPLNEJ I GOSPODARKI WODNO-ŚCIEKOWEJ Sp. z o.o.

ROZPORZ DZENIE MINISTRA GOSPODARKI z dnia 11 sierpnia 2000 r. w sprawie przeprowadzania kontroli przez przedsiêbiorstwa energetyczne.

KARTA CHARAKTERYSTYKI

Wymagania technologiczne stawiane regionalnym instalacjom do przetwarzania odpadów w komunalnych.

Klasyfikacja i oznakowanie substancji chemicznych i ich mieszanin. Dominika Sowa

1 Jeżeli od momentu złożenia w ARR, odpisu z KRS lub zaświadczenia o wpisie do ewidencji działalności

kot³y serii MAX KOT Y SERII MAX

PADY DIAMENTOWE POLOR

WZORU UŻYTKOWEGO EGZEMPLARZ ARCHIWALNY. d2)opis OCHRONNY. (19) PL (n) Centralny Instytut Ochrony Pracy, Warszawa, PL

OPINIA NAUKOWA. przydatności instalacji BIONOR Sludge do utylizacji osadów w małych gminnych oczyszczalniach ścieków

Wykorzystanie minerałów antropogenicznych z energetyki i ciepłownictwa, a projekt gospodarki o obiegu zamkniętym "Circular economy"

ANALIZA STANU GOSPODARKI ODPADAMI KOMUNALNYMI DLA GMINY MIEJSKIEJ PRZEMYŚL ROK 2015

SIGOP-D Jelenia Góra. Liczba składowisk odpadów

SZCZEGÓŁOWE SPECYFIKACJE TECHNICZNE D PODBUDOWA Z KRUSZYWA NATURALNEGO STABILIZOWANEGO MECHANICZNIE

Generalny Dyrektor Ochrony rodowiska. Art.32 ust. 1. Art. 35 ust. 5. Art. 38. Art. 26. Art 27 ust. 3. Art. 27a

SYSTEM ZARZĄDZANIA I AKREDYTACJE

PROCEDURA OCENY RYZYKA ZAWODOWEGO. w Urzędzie Gminy Mściwojów

PGNiG TERMIKA nasza energia rozwija miasta

Model obliczania efektów ekonomicznych ze wspó³spalania mieszanek paliwowych wêgla kamiennego i odpadów drzewnych

Budownictwo in ynieryjne w Polsce 2007

Automatyzacja pakowania

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć

DOPALACZE. - nowa kategoria substancji psychoaktywnych

DE-WZP JJ.3 Warszawa,

Zarząd Dróg Wojewódzkich. Wytyczne Techniczne. Zbigniew Tabor Kraków,

Transkrypt:

GOSPODARKA SUROWCAMI MINERALNYMI Tom 21 2005 Zeszyt 3 JUSTYNA PYSSA* Odpady z energetyki przemys³owe zagospodarowanie odpadów z kot³ów fluidalnych S³owa kluczowe Odpady z energetyki, w³aœciwoœci fizyczne i chemiczne popio³ów, utylizacja, gospodarcze wykorzystanie popio³ów fluidalnych Streszczenie W procesach przetwarzania wêgla w energiê elektryczn¹ lub ciep³o, oprócz emitowanych gazów do atmosfery, wytwarzane siê równie znaczne iloœci odpadów. W artykule przeanalizowano strukturê wytwarzania odpadów pochodz¹cych z energetyki (grupa 10 01) w województwie ma³opolskim na przestrzeni ostatnich kilku lat (1998 2003). Zwrócono uwagê na prawodawstwo polskie i unijne zwi¹zane z gospodark¹ odpadami. Przeanalizowano sk³ad chemiczny odpadów powstaj¹cych w procesie spalania wêgla w piecach fluidalnych oraz w³aœciwoœci fizykochemiczne, które decyduj¹ o sposobie jego zagospodarowania. Szczegó³owo omówiono gospodarcze kierunki wykorzystania UPS. Wprowadzenie Wêgiel, ropa naftowa oraz gaz ziemny s¹ podstawowymi noœnikami energii pierwotnej. Jak wynika z d³ugoterminowych prognoz, pozycja wêgla bêdzie niezachwiana i nadal utrzyma siê na wysokim poziomie przynajmniej do po³owy obecnego wieku. Z u ytkowaniem wêgla jako paliwa pierwotnego wi¹ ¹ siê okreœlone skutki ekologiczne. W procesie spalania wêgla, niezale nie od zastosowanej technologii oraz coraz to wiêkszej sprawnoœci tego * Mgr in., Wydzia³ Paliw i Energii AGH, Kraków. Recenzowa³ prof. dr hab. in. Eugeniusz Mokrzycki

84 procesu, do atmosfery emitowane s¹ py³y, tlenki wêgla, tlenki siarki oraz tlenki azotu (Pyssa 2004a). Z wytwarzaniem energii elektrycznej oraz ciep³a nieroz³¹cznie wi¹ e siê wytwarzanie znacznej iloœci odpadów ubocznych produktów spalania (UPS), które obok emisji zanieczyszczeñ do powietrza, decyduj¹ o wyborze technologii spalania. Procesy przemys³owe prowadzone w przedsiêbiorstwach w okresie ostatnich kilkudziesiêciu lat spowodowa³y wiele strat w œrodowisku przyrodniczym. Jednym z najbardziej uci¹ liwych dla œrodowiska problemów jest narastaj¹ca iloœæ odpadów. Wymuszaj¹ one aktywizacjê procesów ich wykorzystania, sk³adowania oraz unieszkodliwiania (Pyssa 2004b). W Stanach Zjednoczonych wytwarza siê rocznie ponad sto milionów ton produktów spalania wêgla (Naik, Vaniker, Siddique 2005). W Polsce w 2003 roku wytworzono oko³o 20 milionów ton popio³ów oraz gipsu syntetycznego, a ich iloœæ bêdzie nadal wzrastaæ. Wskazuje to na wa noœæ zagadnienia zwi¹zanego z jego utylizacj¹. 1. Prawodawstwo Podstawowym aktem prawnym, który odnosi siê do odpadów jest Ustawa o odpadach (Dz.U. nr 62, poz. 628) z 27 kwietnia 2001 roku. Okreœla ona zasady postêpowania z odpadami w sposób zapewniaj¹cy ochronê ycia i zdrowia ludzi oraz ochronê œrodowiska zgodnie z zasad¹ zrównowa onego rozwoju, a w szczególnoœci zasady zapobiegania powstawaniu odpadów lub ograniczenia iloœci odpadów i ich negatywnego oddzia³ywania na œrodowisko, a tak e odzysku lub unieszkodliwiania odpadów. Aktami wykonawczymi Ustawy odpadowej, traktuj¹cymi miêdzy innymi o ubocznych produktach spalania (UPS) s¹: Rozporz¹dzenie Ministra Œrodowiska w sprawie katalogu odpadów (Dz.U. nr 112, poz. 1206) z 27. 09. 2001 roku; klasyfikuje ono odpady z elektrowni... jako grupê 10 01 (odpady inne ni niebezpieczne), Rozporz¹dzenie Ministra Œrodowiska w sprawie listy rodzajów odpadów, które posiadacz odpadów mo e przekazywaæ osobom fizycznym lub jednostkom organizacyjnym nie bêd¹cym przedsiêbiorcami, do wykorzystania na ich w³asne potrzeby (Dz.U. nr 74, poz. 686) z dnia 28. 05. 2002 roku, Rozporz¹dzenie Ministra Œrodowiska w sprawie wprowadzenia obowi¹zku uzyskiwania zezwoleñ na wywóz do okreœlonych pañstw odpadów innych ni niebezpieczne (Dz.U. nr 15, poz. 146) z dnia 6. 02. 2002 roku. Aktami obowi¹zuj¹cymi w ca³ej Unii Europejskiej s¹ równie : Rozporz¹dzenie Rady EWG/259/93 z dnia 1. 02. 1993 roku w sprawie nadzoru i kontroli przesy³ania odpadów w obrêbie Wspólnoty Europejskiej oraz poza jej obszar, Decyzja Komisji Europejskiej 2000/532/EC z dnia 3. 05. 2000 roku ustanawiaj¹cej listê odpadów, Dyrektywa 99/31/WE z dnia 26. 04. 1999 roku o sk³adowaniu odpadów.

85 2. Iloœæ wytworzonych odpadów Z wytwarzaniem energii elektrycznej i cieplnej ³¹czy siê zawsze wytwarzanie odpadów. Ich iloœæ oraz jakoœæ determinowana jest sposobem uzyskania energii oraz stosowanych surowców, jak równie zale na jest od wielkoœci produkcji. Najwiêcej odpadów powstaje w energetyce zawodowej ze wzglêdu na wêglow¹ strukturê wytwarzania energii. Odpadami tymi s¹ sta³e produkty spalania, takie jak u el i popió³ (odpady paleniskowe), oraz produkty odsiarczania spalin (Bro yna, Mazurkiewicz 2000). W województwie ma³opolskim wytworzono w 2003 roku ponad 2 miliony ton odpadów z grupy 10 01 Odpady z elektrowni i innych zak³adów energetycznego spalania paliw (mieszanki popio³owo- u - lowe z mokrego odprowadzania odpadów paleniskowych, popio³y lotne z wêgla, u le). Odpady te nie s¹ zaliczane do odpadów niebezpiecznych. Ich iloœæ oraz sposób zagospodarowania odpadów energetycznych z grupy 10 01 w latach 1999 2003 przedstawiono na rysunku 1. Aby ³atwiej by³o przeœledziæ strukturê wytwarzania i zagospodarowywania odpadów pochodz¹cych z energetyki, w tabeli 1 zestawiono wartoœci liczbowe dotycz¹ce odpadów 10 01 wytworzonych w województwie ma³opolskim. 2 500 000 Iloœæ wytworzona, Mg 2 000 000 1 500 000 1 000 000 rok 1999 rok 2000 rok 2001 rok 2002 rok 2003 500 000 0 Wytworzone Wykorzystane Sk³adowane Tymczasowo sk³adowane Postêpowanie z odpadami 10 01 w poszczególnych latach Unieszkodliwione Rys. 1. Sposób postêpowania z odpadami z grupy 10 01 w latach 1999 2003 w województwie ma³opolskim ród³o: Opracowanie w³asne na podstawie SIGOP, 2005 Fig. 1. The management of wastes from group 10 01 in 1999 2003 in Ma³opolska province

86 TABELA 1 Iloœæ oraz sposób zagospodarowania odpadów energetycznych z grupy 10 01 w Ma³opolsce w latach 1999 2003 [Mg/rok] TABLE 1 Amount and way of reclaiming energy waste from group 10 01 in Ma³opolska in 1999 2003 [Mg/year] Rok Wytworzone Wykorzystane Sk³adowane Tymczasowo sk³adowane Unieszkodliwione 1999 1 079 141 839 289 258 389 572 10 2000 1 190 025 913 529 271 573 4 919 2001 1 177 303 900 965 275 948 350 39 2002 1 413 116 1 108 221 295 489 8 873 532 2003 2 006 989 1 712 201 290 125 4 627 36 ród³o: Opracowanie w³asne na podstawie SIGOP, 2005 Na podstawie zestawionych wartoœci mo na stwierdziæ, e z roku na rok wzrasta iloœæ wytwarzanych odpadów (w ci¹gu piêciu lat ich iloœæ wzros³a blisko o 100%). Pocieszaj¹cy natomiast jest fakt, e iloœæ sk³adowanych odpadów jest nadal na tym samym poziomie, pomimo tak znacznego wzrostu wytwarzania odpadów energetycznych 10 01. Mo e to œwiadczyæ o wiêkszej œwiadomoœci ekologicznej oraz o coraz to wiêkszym wykorzystywaniu dostêpnych technologii zagospodarowywania odpadów przemys³owych. Na rysunku 2 ukazano sposób postêpowania z odpadami energetycznymi (10 01) wytworzonymi w Ma³opolsce w 2003 roku. 14,456% 0,231% 0,002% 85,312% Tymczasowo sk³adowane Wykorzystane Unieszkodliwione Sk³adowane Rys. 2. Sposób postêpowania z odpadami energetycznymi (10 01) wytworzonymi w ma³opolsce w 2003 roku ród³o: Opracowanie w³asne na podstawie SIGOP, 2005 Fig. 2. The management of energy wastes from group 1001 generated in Ma³opolska province in 2003

Mo na zauwa yæ, e w 2003 roku wykorzystano 85,3% odpadów energetycznych (10 01) powstaj¹cych na terenie województwa ma³opolskiego, natomiast sk³adowanych zosta³o 14,5%. Istniej¹ du e mo liwoœci zagospodarowywania tego typu odpadów pod warunkiem, e znajd¹ siê odpowiednio tanie technologie oraz ulegnie zmianie nastawienie spo³eczeñstwa do u ytkowania materia³ów pochodz¹cych z odzysku. 87 3. Powstawanie odpadów w kot³ach fluidalnych oraz ich sk³ad Ustawowe ograniczenia emisji gazów (SO 2 ino x ) wymuszaj¹ na przedsiêbiorstwach szereg dzia³añ inwestycyjnych, które prowadz¹ równie do zmian technologii spalania paliw sta³ych. Ograniczenie emisji tlenków siarki mo na zrealizowaæ poprzez dobór odpowiedniego paliwa (o niskiej zawartoœci S) oraz odsiarczanie prowadzone bezpoœrednio w komorze spalania lub odsiarczaniu gazów odlotowych. Zupe³nie inaczej wygl¹da sytuacja w przypadku ograniczenia emisji NO x. Najskuteczniejsz¹ i zarazem najtañsz¹ metod¹ (bez u ywania bardzo drogich katalizatorów) jest zmniejszenie emisji tlenków azotu poprzez ograniczenie temperatury spalania do 850 C. Takie operacje technologiczne powoduj¹, e zmienia siê sk³ad chemiczny oraz fazowy odpadów powstaj¹cych podczas wytwarzania energii cieplnej oraz elektrycznej. Poniewa w piecach fluidalnych spalane mo e byæ paliwo niskojakoœciowe, czêsto traktowane jako odpadowe (ze wzglêdu na nisk¹ kalorycznoœæ oraz zawartoœæ czêœci niepalnych), wytwarzane s¹ popio³y, które w znaczny sposób (pod wzglêdem w³aœciwoœci, sk³adu chemicznego i fazowego) ró ni¹ siê od tradycyjnych (pochodz¹cych z palenisk py³owych lub rusztowych). Uboczne produkty spalania stanowi¹ niepalny, nieorganiczny materia³ pozostaj¹cy po spaleniu wêgla w kot³ach konwencjonalnych oraz w zaawansowanych technologiach czystego wêgla. Materia³y te obejmuj¹ popió³ lotny (wychwycony w urz¹dzeniach odpylaj¹cych), popió³ denny, u el kot³owy oraz produkty odsiarczania spalin ze sproszkowanego wêgla (Naik, Vaniker, Siddique 2005). Pomimo istotnych ró nic miêdzy poszczególnymi odpadami, generalnie mo na stwierdziæ, e w sk³ad odpadów powstaj¹cych w kot³ach fluidalnych wchodz¹ (Bro yna, Mazurkiewicz 2000; Gawlicki, Roszczynialski 2000): niepalne minera³y pozosta³e po spaleniu, produkty odsiarczania spalin bezwodny siarczan wapnia, wolny, nieprzereagowany tlenek wapnia, nadmiar sorbentu (wapienia) i produktu wtórnej karbonizacji CaO w postaci kalcytu, niespalony wêgiel w postaci koksiku, substancja mineralna stanowi¹ca domieszkê sorbentu. Poniewa w z³o u fluidalnym panuje niska temperatura (850 C), to powstaj¹ce popio³y s¹ bardzo s³abo spieczone i sk³adaj¹ siê g³ównie z nieregularnych ziaren zdehydratyzowanych i zdehydroksylowanych minera³ów ska³ p³onnych, o silnie rozwiniêtej powierzchni w³aœciwej i znacznej aktywnoœci pucolanowej (tzn. bardzo szybko wchodz¹ w reakcje

88 chemiczne z wodorotlenkiem wapnia). Obecny w odpadach tlenek wapnia jest równie s³abo spieczony, co powoduje, e bardzo ³atwo reaguje z wod¹ (Gawlicki, Roszczynialski 2000). W³aœciwoœci fizykochemiczne uzale nione s¹ od nastêpuj¹cych czynników (Bro yna, Mazurkiewicz 2000; Gawlicki, Roszczynialski 2000): rodzaju spalonego paliwa (wêgiel kamienny, wêgiel brunatny, ³upki bitumiczne, odpady drzewne i inne), charakterystyki popio³u i zawartoœci siarki w paliwie, rodzaju sorbentu, jego w³aœciwoœci i rozdrobnienia oraz stosunku Ca/S w procesie odsiarczania, sposobu przeprowadzenia spalania w kotle i jego konstrukcji (np. wielkoœæ instalacji oraz strumienia gazów odlotowych, czasu przebywania sorbentu w strefie odsiarczania, wahania stê enia SO 2 w strumieniu gazów, temperatury spalania, wspó³czynnika nadmiaru powietrza do spalania, iloœci cykli recyrkulacji strumienia materia³owego i in.), stopnia utlenienia produktów odsiarczania gazów. Sk³ad chemiczny popio³ów pochodz¹cych z ró nych elektrowni i powstaj¹cych w wyniku spalania paliwa o zmiennych parametrach mo e siê znacznie wahaæ, gdy natomiast dana elektrownia ma sta³ego dostawcê wêgla o niezmiennych w³aœciwoœciach, rozbie noœci w sk³adzie chemicznym s¹ niewielkie. Sk³ad chemiczny popio³ów z kot³ów fluidalnych podano w tabeli 2. TABELA 2 Sk³ad chemiczny popio³ów pochodz¹cych z kot³ów fluidalnych opalanych wêglem kamiennym TABLE 2 Chemical composition of boiler slag from hard coal burning in fluidized bed boilers Sk³adnik Udzia³ w popiele lotnym [% wagowy] SiO 2 5 25 Al 2 O 3 4 15 Fe 2 O 3 5 15 CaO 20 45 SO 3 5 20 ród³o: Bulewicz 2000 4. Kierunki wykorzystania Popio³y lotne z kot³ów fluidalnych znajduj¹ zastosowanie wszêdzie tam, gdzie po ¹dane s¹ ich w³aœciwoœci wi¹ ¹ce: w górnictwie, drogownictwie, przy budowie stawów osadowych

i stabilizacji gruntów, rekultywacji gruntów, przemyœle materia³ów budowlanych. Znajduj¹ równie zastosowanie w rolnictwie (ze wzglêdu na wysoki wskaÿnik ph umo liwiaj¹cy wykorzystanie ich do odkwaszania gleb), ochronie œrodowiska oraz gospodarce komunalnej (zobojêtnianie kwaœnych œcieków przemys³owych oraz neutralizacja chemiczna i biologiczna œcieków komunalnych). Iloœci oraz g³ówne kierunki wykorzystania UPS z energetyki zawodowej w 2000 roku, w tradycyjnym podziale na popió³ i u el, przedstawiono w tabeli 3. 89 Gospodarcze wykorzystanie UPS* Utilization of by-products from coal burning TABELA 3 TABLE 3 Wyszczególnienie Iloœæ uchwycona [tys. Mg] materia³y budowlane Wykorzystanie przemys³owe [tys. Mg] cement budowa dróg Ogó³em górnictwo inne tys. Mg % Popió³ 13 365 1 842 713 54 3 060 4 201 9 870 74 u el 1 864 353 38 175 331 705 1 602 84 Razem 15 229 2 195 751 229 3 391 4 906 11 472 Udzia³ [%] 14,4 4,9 1,5 22,3 32,2 75,3 * W dostêpnych statystykach energetyki UPS z instalacji odsiarczania i kot³ów fluidalnych nie s¹ praktycznie wyodrêbnione. Nie uwzglêdnia siê równie odpadów z ciep³owni wchodz¹cych w sk³ad energetyki zawodowej. ród³o: Gajda, Jaworski, Barc 2002 Z tabeli 3 wynika, e stopieñ wykorzystania gospodarczego odpadów jest wysoki i w 2000 roku wyniós³ 75% wytworzonych ubocznych produktów spalania. Zdumiewaj¹cy jest natomiast fakt, e zaledwie 20% produktów przetwarzanych jest technologicznie w procesach przemys³owych (materia³y budowlane i cement), wiêkszoœæ natomiast jest sk³adowana w kopalniach lub wykorzystywana do robót budowlanych i in ynierskich. Przyk³ady zastosowania popio³u fluidalnego wraz z krótk¹ charakterystyk¹ zamieszczono na rysunku 3. Podsumowanie Wydaje siê, e surowe przepisy w zakresie emisji do atmosfery szkodliwych gazów (SO 2 oraz NO x ) zaowocuj¹ wzrostem produktów ubocznych ze spalania niskojakoœciowego wêgla przy zastosowaniu technik spalania fluidalnego. Bardzo wa ny dla trwa³ego oraz zrównowa onego rozwoju w energetyce i przemyœle budowlanym jest maksymalny recykling

90 Dziêki wysokiej porowatoœci spoiwa wykorzystywany jest przy pracach uszczelniaj¹cych Prowadzenie profilaktyki po arowej (izolowianie pól po arowych ) Górnictwo Wzmacnianie mechaniczne górotworu Podsadzanie wyrobisk Dodatek do cementu ( noœnik sk³adnika siarczanowego ) oraz jako dodatek pucolanowy (zwiêksza on wytrzyma ³oœæ mechaniczn¹ oraz odpornoœæ na korozjê chemiczn ¹) Budownictwo Surowiec do wytwarzania sztucznych kruszyw Produkcja betonów komórkowych (gazoi pianobetonów ) Stosowany przy budowie sk³adowisk odpadów Zastosownie popio³u fluidalnego Roboty in ynierskie i drogowe Stosowany do stabilizacji gruntów w pracach drogowych Wykorzystywany przy przeciwpowodziowym uszczelnianiu terenu Materia³ do budowy nasypów Rekultywacja gruntów W zale noœci od sk³adu chemicznego (brak metali ciê kich) stosowany do rekultywacji wyrobisk surowców ilastych i innych Neutralizacja œcieków i szlamów Dziêki wysokiej alkaicznoœci nadaj¹ siê do neutralizacji kwaœnego odczynu œcieków Du a aktywnoœæ obecnego w nich tlenku wapnia pozwala na zastosowanie ich w neutralizacji œcieków przemys ³owych Rolnictwo Ze wzglêdu na alkaiczny charakter wykorzystywany do odkwaszania gleb Wtórne sorbenty (ze wzglêdu na wolne wapno w swoim sk³adzie) Inne Dziêki wysokiemu ciep³u hydratacji tlenku wapnia oraz obecnoœci soli mog¹ znaleÿæ zastosowanie odladzaniu powierzchni drogowych Rys. 3. Zastosowanie popio³ów fluidalnych ród³o: Opracowanie w³asne na podstawie: Bro yna, Mazurkiewicz 2000; Gawlicki, Roszczynialski 2000; Gajda, Jaworski, Barc 2002; Naik, Vaniker, Siddique 2005; Wu, Naik 2005 Fig. 3. Application of the fluidized boiler slag s

produktów ubocznych (Wu, Naik 2005). Barier¹ w szerokim wdra aniu technologii wykorzystuj¹cych odpady jest przede wszystkim nieufnoœæ spo³eczeñstwa co do jakoœci oraz bezpieczeñstwa u ytkowania wyrobów wytworzonych z ubocznych produktów spalania. Mo liwoœæ gospodarczego zastosowania UPS z ró nych Ÿróde³ wytwarzania wymaga bardzo dok³adnej znajomoœci ich sk³adu fizykochemicznego, w³aœciwoœci oraz podatnoœci na dalsz¹ przeróbkê w ró nych technologiach, jak równie zachowañ w zetkniêciu z ró nymi czynnikami zewnêtrznymi (Gajda, Jaworski, Barc 2002). Badaj¹c w³aœciwoœci fizykochemiczne popio³ów z pieców fluidalnych mo na stwierdziæ, e (Bro yna, Mazurkiewicz 2000) odpady te ró ni¹ siê nie tylko sk³adem granulometrycznym, ale i chemicznym. Kolejne cechy to: w ich sk³adzie znajduj¹ siê pewne iloœci niespalonego wêgla, zawartoœæ SO 3 w odpadach pochodz¹cych z tych samych instalacji waha siê w niewielkim przedziale oraz produkty odpadowe z kot³ów fluidalnych s¹ dobrze utleniane. Stan posiadanej przez nas wiedzy technicznej pozwala na bardzo szeroki zakres wykorzystania odpadów (10 01) pochodz¹cych z elektrowni. Z wykorzystywaniem UPS do wytwarzania betonów, wyrobów i materia³ów budowlanych (szczególnie tych, z którymi bêdziemy mieli bezpoœredni kontakt) wi¹ e siê z analiz¹ ich sk³adu, g³ównie zaœ iloœci pierwiastków promieniotwórczych oraz zawartoœci metali ciê kich (Cu, Pb, Zn, Hg) (Gajda, Jaworski, Barc 2002). Jest to szczególnie wa ne w przypadku, gdy z materia³ów tych budowane s¹ np. betonowe ruroci¹gi do przesy³u wody pitnej. Cech¹, na któr¹ powinniœmy zwróciæ szczególn¹ uwagê jest to, e odpady te z powodzeniem zastêpuj¹ takie surowce naturalne jak wir czy piasek, których wydobycie powoduje degradacjê œrodowiska przyrodniczego. Dodanie takich komponentów nie tylko wp³ynie pozytywnie na w³aœciwoœci betonu, ale równie w ³atwy sposób ograniczy wykorzystanie naturalnych zasobów. Inn¹ cech¹, na któr¹ warto zwróciæ uwagê jest mo liwoœæ wykorzystania odpadów fluidalnych jako sorbentu (ze wzglêdu na du e iloœci nieprzereagowanego CaO w swoim sk³adzie) w suchych technologiach odsiarczania spalin. Aby mo na by³o mówiæ o powszechnym i œwiadomym stosowaniu produktów pochodz¹cych z przetwarzania UPS niezbêdne s¹ nie tylko regulacje prawne i przestrzeganie ich, ale przede wszystkim edukacja spo³eczeñstwa, która przyczyni siê do eliminacji niewiedzy na temat ró nych technologii, dziêki którym likwidowane s¹ odpady przemys³owe (Pyssa 2004b). Chocia odpady fluidalne znajduj¹ coraz wiêksze zastosowanie w ró nych ga³êziach gospodarki, ich wykorzystanie jest nadal niewystarczaj¹ce. Mo na oczekiwaæ, e w najbli szych latach technologie zwi¹zane z gospodarczym wykorzystaniem UPS bêd¹ siê nadal rozwijaæ. 91 LITERATURA Bro yna M., Mazurkiewicz M., 2000 Mo liwoœci wykorzystania odpadów z palenisk fluidalnych. Materia³y Szko³y Gospodarki Odpadami. Rytro, 18 22 wrzeœnia, s. 33 43. Bulewicz E.,2000 Tlenek wapnia w popio³ach z palenisk fluidalnych. Konferencja Przemys³ wapienniczy a ochrona œrodowiska. Kamieñ Œl¹ski, 19 21 czerwca 2000. Materia³y konferencyjne, s. 199 212.

92 Gajda A., Jaworski W., Barc W., 2002 Prognoza wytwarzania ubocznych produktów spalania w energetyce zawodowej do 2015 roku. Biuletyn Miesiêczny PSE S.A., nr 11, s. 4 12. Gawlicki M., Roszczynialski W., 2000 Nowe elementy w gospodarce odpadami energetycznymi. Materia³y Szko³y Gospodarki Odpadami. Rytro, 18 22 wrzeœnia, s. 91 100. Naik T.R., Vaniker S., Siddique R., 2005 Rola produktów spalania wêgla w produkcji ekologicznych materia³ów budowlanych. I Europejskie Letnie Warsztaty Popio³owe. Warszawa, 20 24 czerwca. Pyssa J., 2004a Powstawanie tlenków siarki, wêgla i azotu w procesie spalania wêgla. Paliwa i energia XXI wieku. Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne AGH, Kraków, s. 345 348. Pyssa J., 2004b Problemy utylizacji odpadów niebezpiecznych w województwie ma³opolskim. Paliwa i energia XXI wieku. Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne AGH, Kraków, s. 341 344. Wu Z.,Naik T.R., 2005 Wykorzystanie popio³u z czystego wêgla do kontrolowania reakcji krzemionka alkalie. I Europejskie Letnie Warsztaty Popio³owe. Warszawa, 20 24 czerwca. Bazy danych SIGOP, 2005. Ustawa z 27 kwietnia 2001 roku o odpadach (Dz.U. nr 62, poz. 628). JUSTYNA PYSSA THE WASTES FROM ENERGY SECTOR THE INDUSTRIAL WAY OF WASTE RECYCLING FROM THE FLUIDIZED BED BOILERS Key words Wastes from power sector, physical and chemical properties of boiler slag s, recycling, management of fluidized boiler slag s Abstract In the processes of conversion coal into the electric energy or the heat, from gasses emitted to the atmosphere, a considerable amounts of waste are also produced. The article analyzed structure of wastes, coming from the power sector (group 10 01) in the Ma³opolska province, in last few years (1998 2003). The paper refers to the Polish and EU legislation, concerning management of boiler slag s. The chemical composition of boiler slag s from hard coal burning in fluidized bed boilers, chemical and physical properties determining the way of recycling were analyzed. The management of by-products from coal burning was discussed in detail.