Emisja bromu do atmosfery podczas spalania węgli energetycznych

• Autorzy: Stempin M. , Kwapuliński J.

Identyfikatory

DOI

10.15199/17.2015.2.8

Warianty tytułu

EN

Emission of bromine into the atmosphere during the combustion of power coals

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Badania przeprowadzone w ostatnich latach udowodniły szkodliwy wpływ bromu w szeroko rozumianej geosferze. Najważniejszym z nich jest niszczenie warstwy ozonowej. Celem pracy było oszacowanie emisji bromu do atmosfery w wyniku spalania węgla kamiennego do celów energetycznych. Praca oparta została na założeniu, że ilość bromu wyemitowanego do atmosfery to różnica pomiędzy jego zawartością całkowitą w węglu a zawartością pozostałą w popiele węglowym. Brom w węglach kamiennych i popiołach z ich spalania oznaczono techniką XRF specjalnie opracowanymi dwiema niezależnymi metodami. Kalibrację metody oznaczania bromu bezpośrednio w węglu oparto na serii wzorców syntetycznych. Kalibrację metody oznaczenia bromu w popiele węglowym uzyskanym po spalaniu węgla w piecu muflowym w temperaturze 815°C ± 5°C oparto na serii 10 materiałów referencyjnych, którymi były certyfikowane popioły węglowe. W pracy podano optymalne warunki pomiarowe jak również procedury przygotowania próbek węgla i popiołu do pomiarów rentgenowskich. Problem emisji bromu do niskich warstw atmosfery zilustrowano na przykładzie 62 próbek węgli handlowych (groszki, miały, orzechy) pochodzących z 11 kopalń. W zależności od pochodzenia węgla wartość emisji bromu była bardzo różna: od 1,2 g na tonę do 55,7 g na tonę, zaś wyliczona średnia emisja wyniosła 18,9 g na tonę spalanego węgla. Emisja względna wyliczona na podstawie przebadanych próbek mieściła się w przedziale od 72,8 % do 99,0 %, przy średniej wynoszącej 90,2%.

EN

Studies performed in recent years have proven harmful effects of bromine on the widely understood geosphere . The most important of them is the destruction of the ozone layer. The aim of the study was to estimate the emission of bromine into the atmosphere resulting from coal combustion for energy purposes. The work was based on the assumption that the amount of bromine emitted to the atmosphere is the result of a subtraction between its total content in coal and its content remaining in coal ash. Bromine in hard coals and ashes obtained from their combustion was determined by XRF technique with the use of especially developed for this purpose two independent methods. The calibration of the method for the determination of bromine directly in coal was based on a series of synthetic standards The calibration of the method of determination of bromine in coal ash obtained from the combustion of coal in a muffle furnace at the temperature 815°C ± 5°C was based on a series of 10 reference materials , which were certified coal ash standards .The paper presents the optimum X-ray measuring conditions as well as coal and ash sample preparation procedures for XRF analyses. The problem of emissions of bromine to low layers of the atmosphere is illustrated on the example of 62 samples of commercial hard coals coming from 11 Polish coal mines. Depending on the origin of coal the value of bromine emission varied from 1.2 grams per ton to 55.7 grams per ton , and the calculated mean value was 18.9 g per every ton of burned coal Relative emission calculated on the basis of all tested samples ranged from 72.8 % to 99.0% , with the mean of 90.2%.

Słowa kluczowe

PL

brom; emisja; warstwa ozonowa; węgiel kamienny; technika WDXRF

EN

bromine; emission; ozone layer; hard coal; WDXRF technique

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Gaz, Woda i Technika Sanitarna
• Rocznik: 2015
• Tom: Nr 2
• Strony: 77--79
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., il.

Twórcy

autor

Stempin M.

• Zakład Monitoringu Środowiska w Głównym Instytucie Górnictwa w Katowicach, pl. Gwarków 1, 40-166 Katowice, tel.[phone], kom. 662142754

autor

Kwapuliński J.

• Instytut Medycyny Pracy i Zdrowia Środowiskowego w Sosnowcu, ul. Kościelna 13, 41-200 Sosnowiec

Bibliografia

• [1] Pasi Vainika, Mikko Hupa. Fuel,2012,95:1-14. Review on bromine in solid fuels. Part 1:Natural occurrence.
• [2] Vainikka P, Enastam S, et al.Bromine as an ash formingelement in a fluidised bed boiler combusting solid recovered fuel. Fuel.2011,90:1101-12.
• [3] Duce RA, Wasson JT, Winchester JW, Burns F. Atmospheric iodine, bromine and chlorine. J Geophys Res 1993,68:3943.
• [4] Osterlund H, Rodushkin I, BaxterD. Determination of total chlorine and bromine in solid wastes. Waste Manage 2009,29: 1258–64.
• [5] Davidson RM. Chlorine and other halogens in coal. IEA Coal Research 1996.
• [6] Sloss LL. Halogen emission from coal combustion. IEA Coal Research 1992.
• [7] Wei X, Wang X, Zong Z et al. Identification of organochlorines and organobromines in coals. Fuel 2004, 83:2435-8.