Pahs emission from co-combustion of coal and gas from sewage sludge gasification

• Autorzy: Werle S. , Michczyńska M.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents results of a test study of PAHs (polycyclic aromatic hydrocarbons) from a co-combustion of coal as well as gas from sewage sludge gasification and from the combustion of only coal in low power boiler. During the experiment, exhaust gas samples were taken from combustion of coal with varied addition of gas. Then they were analysed. Total concentration of PAHs was compared with other values for emissions from solid fuels combustion in residential furnaces from literature. The result obtained from the experiment was within the range of values obtained from coal combustion. Also the impact of additional fuel quantity on amount and harmfulness of generated polycyclic aromatic hydrocarbons was compared with data from literature. The concentration of the individual PAHs varied in different ways depending on the amount of co-combusted gas. It was probably caused by the existence of different local conditions. Due to the general nature of the study it was difficult to clearly define exactly what processes take place in the boiler. Only some conjectures could be formulated. Apart from that, it was observed that the carcinogenicity equivalent was higher in the case of co-combustion of additional fuel.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań emisji WWA (wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych) w procesie współspalania gazu ze zgazowania osadów ściekowych w kotle węglowym małej mocy, a także podczas spalania samego węgla. W trakcie eksperymentu pobierano próbki spalin dla spalania węgla z różnym dodatkiem gazu, a następnie poddano je analizie. Sumaryczne stężenie WWA porównano z innymi wartościami dla emisji z kotłów ciepłowniczych opalanych paliwami stałymi z literatury. Wynik uzyskany z pomiaru mieścił się w zakresie wartości uzyskiwanych ze spalania węgla. Dokonano również porównania wpływu stosowania paliwa dodatkowego na ilość i szkodliwość powstających wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych dla wartości pomierzonych z literaturowymi. Stężenie poszczególnych WWA zmieniało się w różny sposób w zależności od współspalanego gazu. Takie różnorodne zachowanie jest prawdopodobnie spowodowane przez istnienie różnych warunków lokalnych. Jednak ze względu na ogólny charakter badania trudno jest jednoznacznie określić, jakie dokładnie procesy przebiegały w kotle. Można jedynie formułować pewne przypuszczenia. Poza tym zaobserwowano, że równoważnik kancerogenności był większy w przypadku współspalania paliwa dodatkowego.

Słowa kluczowe

EN

polycyclic aromatic hydrocarbons; emission; co-combustion; coal; sewage sludge gasification

PL

wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne; emisja; współspalanie; węgiel; zgazowanie osadów ściekowych

• Wydawca: Silesian University of Technology
• Czasopismo: Architecture Civil Engineering Environment
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 7, no. 4
• Strony: 89--95
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz.

Twórcy

autor

Werle S.

• Institute of Thermal Technology, Silesian University of Technology, Konarskiego 22, 44-100 Gliwice, Poland

autor

Michczyńska M.

• Institute of Thermal Technology, Silesian University of Technology, Konarskiego 22, 44-100 Gliwice, Poland

Bibliografia

• [1] Wilk R. K., Podstawy niskoemisyjnego spalania (Basics of low-emission combustion), Wydawnictwo Gnome, Katowice 2001 (in Polish)
• [2] Kim K.-H., Jahan S. A., Kabir E., Brown R. J. C.; A review of airborne polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and their human health effects, Environment International, 2013, 60, p.71-80
• [3] Kubica K.; Powstawanie i emisjaWWA podczas spalania węgla (Formation and emission of PAHs during coal combustion), conference materials (in Polish) “Spalanie węgla ‘99”, Ustroń-Zawodzie 24-26 of March 1999 (in Polish)
• [4] Ravindra K., Sokhi R., Van Grieken R.; Atmospheric polycyclic aromatic hydrocarbons: source attribution, emission factors and regulation, Atmospheric Environment, 2008, 42, p.2895-2921
• [5] Boffetta P., Jourenkova N., Gustavsson P.; Cancer risk from occupational and environmental exposure to polycyclic aromatic hydrocarbons, Cancer Causes and Control, 1997, 8, p.444-472
• [6] Konieczyński J., Kozielska B., Żeliński J., Staisz J., Pasoń-Konieczyńska A.; Skład ziarnowy oraz zawartości i profile wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych w pyłach emitowanych z obiektów energetyki komunalnej i zakładowej (Particle size distribution as well as content and profiles of polycyclic aromatic hydrocarbons in dust emitted from municipal and factory power facilities), Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2003 (in Polish)
• [7] Chen S.-C., Liao C.-M.; Health risk assessment on human exposed to environmental polycyclic aromatic hydrocarbons pollution sources, Science of Total Environment, 2006, 366, p.112-123
• [8] Perera F., Herbstman J.; Prenatal environmental exposures, epigenetics, and disease, Reproductive Toxicology, 2011, 31, p.363-373
• [9] Kordylewski W.; Spalanie i paliwa (Combustion and fuels), Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2008 (in Polish)
• [10] Wilk R., Zieliński Z., Szlęk A.; Emisja wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych przy spalaniu oleju opałowego (Emission of polycyclic aromatic hydrocarbons from fuel oil combustion), Gospodarka Paliwami i Energią, 1995, 2, p.2-6 (in Polish)
• [11] Liu K., Han W., Pan W.-P., Riley J. T.; Polycyclic aromatic hydrocarbon (PAH) emission from coal-fired pilot FBC system, Journal of Hazardous Materials, 2001, 84, p.175-188
• [12] Wilk R., Zieliński Z., Szlęk A.; An experimental study of formation of polycyclic aromatic hydrocarbons during the combustion of gaseous fuels, Archivum Combustionis, 2002, Vol.20 No.1-2, p.25-35
• [13] Jung K. H., Yan B., Chillrud S. N., Perera F. P., Whyatt R., Camann D., Kinney P. L., Miller R. L.; Assesment of benzo(a)pyrene-equibalent carcinogenicity and mutagenicity of residential indoor versus outdoor polycyclic aromatic hydrocarbons exposing young children in New York City, International Journal of Environmental Research and Public Health, 2010, 7, p.1889-1900 [EPA-United States Environmental Protection Agency]
• [14] Oanh N. T. K., Reutergardh L. B., Dung N. T.; Emission of polycyclic aromatic hydrocarbons and particulate matter from domestic combustion of selected fuels, Environ. Sci. Technol., 1999, 30, p.2703-2709
• [15] Durman-Młynarska A., Gizicki W., Kordylewski W., Miller R.; Effects of applying of low-NOx combustion systems for oil burning on the emission of PAHS, Archivum Combustionis, 2000, Vol.20 No.3, p.3-7
• [16] Michczyńska M.; Badania emisji WWA w procesie współspalania gazu ze zgazowania osadów ściekowych w kotle węglowym małej mocy (Study on PAHs emission from co-combustion of gas from sewage sludge gasification in low power coal boiler) – Bechelor degree project, ITC, Politechnika Śląska, Gliwice 2014 (in Polish)