Wpływ zmian obciążenia kotła fluidalnego na zawartość rtęci w popiele lotnym

• Autorzy: Wichliński M.

Warianty tytułu

EN

Impact of changes in fluidized bed boiler load on the content of mercury in fly ash

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań zawartości rtęci w popiołach lotnych pozyskanych z jednej z polskich elektrowni. Elektrownia była wyposażona w kocioł fluidalny o mocy 70 MW. Podczas badań kocioł pracował ze stałym obciążeniem przy 50, 75 i 100-procentowej mocy nominalnej, każdy test trwał 48 godzin, pomiędzy testami były 24-godzinne przerwy aby zapewnić pełną wymianę złoża warstwy fluidalnej. Kocioł spalał węgiel kamienny i muł węglowy w ilości około 10%. Do badań pobrano próbki paliw i popiołów, przeprowadzono analizę zawartości rtęci w paliwie wprowadzanym do kotła, jak również w popiele lotnym opuszczającym kocioł. W badaniach zbadano również zawartość niespalonego węgla w popiele lotnym, oznaczoną jako LOI. Wyniki badań pokazały, że największą zawartość rtęci miał popiół lotny pobrany z kotła przy obciążeniu 50% (475 ng/g), wraz ze wzrostem obciążenia do 75%, zawartość rtęci zmalała do poziomu 320 ng/g. Przy obciążeniu nominalnym zawartość rtęci wynosiła około 385 ng/g. Ilość niespalonego węgla w popiele lotnym rosła wraz ze wzrostem obciążenia kotła od 7% przy obciążeniu 50%, a do 9% przy obciążeniu 100%.

EN

This paper presents the results of the mercury content in fly ash obtained from one of the Polish power plants. The power plant was equipped with a fluidized bed boiler with a capacity of 70 MW. During the test the boiler working at a constant load at 50, 75 and 100% of nominal power, each test lasted 48 hours there were 24 hour intervals between tests to ensure the full exchange of the fluidized bed. The boiler burned hard coal and coal slurries in at the level of about 10%. Test samples of fuel and ash were analyzed by the mercury content of the fuel introduced into the boiler as well as the fly ash leaving the boiler. The study also examined the content of unburned carbon in the fly ash, designated as LOI. Results show that the highest mercury content of the fly ash was obtained from the boiler load of 50% (475 ng/g), as the load increases to 75%, the mercury content decreased to the level of 320 ng/g. At nominal load, the mercury content was approximately 385 ng/g. The amount of unburned carbon in the fly ash increased with the boiler load of 7% at a load of 50% to 9% at 100% load.

Słowa kluczowe

PL

rtęć; popiół lotny; kotły fluidalne; obciążenie kotła

EN

mercury; fly ash; fluidized bed boilers; boiler load

• Wydawca: Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
• Rocznik: 2016
• Tom: nr 95
• Strony: 129--136
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., tab., wykr., zdj.

Twórcy

autor

Wichliński M.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Infrastruktury i Środowiska, Katedra Inżynierii Energii, Częstochowa

Bibliografia

• [1] Bojakowska, I. i Sokołowska, G. 2001. Rtęć w kopalinach wydobywanych w Polsce jako potencjalne źródło zanieczyszczenia środowiska. Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego t. 394, s. 5–54.
• [2] Bojarska, K. 2006. Concentration of mercury in Polish hard coals. MEC3 Third International Expert`s workshop, Katowice, June 5–7.2006.
• [3] Deklaracja... 2013 – Deklaracja Środowiskowa 2013, TAURON Wytwarzanie Spółka Akcyjna – Oddział Elektrownia Jaworzno III w Jaworznie.
• [4] Franus, W. 2012. Zastosowanie zeolitów wytworzonych z popiołów lotnych do usuwania zanieczyszczeń z wody i ścieków. PAN Komitet Inżynierii Środowiska, Monografie 102.
• [5] Galbreath, K.C. i Zygarlicke, C.J. 2000. Mercury transformations in coal combustion fluegas. Fuel Processing Technology, s. 65–66.
• [6] Grudziński, Z. i Stala-Szlugaj, K., 2014. Pozycja węgla kamiennego w bilansie paliw i energii w kraju. Polityka Energetyczna – Energy Policy Journal t. 17, z. 3, s. 49–66.
• [7] Kobyłecki i in. 2009 – Kobyłecki, R., Wichliński, M. i Bis, Z. 2009. Badania akumulacji rtęci w popiołach lotnych z kotłów fluidalnych. Polityka Energetyczna – Energy Policy Journal t. 12, s. 2/2.
• [8] Kordylewski, W. red. 2005. Spalanie i paliwa. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław.
• [9] Lee i in. 2006 – Lee, S.J., Soe, Y.-C, Jang, H.-N., Park, K.-S., Baek, J.-I., An, H.-S., Song, K.-C. 2006. Speciation and mass distribution of mercury in a bituminous coal-fired power plant. Atmospheric Environment 40.
• [10] Lorenz, U. 2014. Węgiel energetyczny na świecie – prognozy. Polityka Energetyczna – Energy Policy Journal t. 17, z. 4, s. 7–20.
• [11] Lorenz, U. i Grudziński, Z. 2007. Zawartość rtęci jako potencjalny czynnik ograniczający wartość użytkową węgla kamiennego i brunatnego. Górnictwo i Geoinżynieria, Kwartalnik AGH, Rok 31, z. 3/1.
• [12] Okońska i in. 2013 – Okońska, A., Uruski, Ł., Górecki, J. i Gołaś, J. 2013. Oznaczanie zawartości rtęci całkowitej w węglach energetycznych. Gospodarka Surowcami Mineralnymi – Mineral Resources Management t. 29, z. 2, s. 39–49.
• [13] Olkuski, T., 2007; Porównanie zawartości rtęci w węglach polskich i amerykańskich. Polityka Energetyczna – Energy Policy Journal t. 10, z. spec. 2, s. 603–612.
• [14] Szponer, D. 2012. Badania wybranych właściwości popiołów lotnych z zastosowaniem analizy obrazu. Rozprawa doktorska, AGH, Kraków.
• [15] Tomeczek, J. i Gradoń, B. 2009. Rozpondek M., Redukcja emisji zanieczyszczeń z procesów konwersji paliw i odpadów. Gliwice: Wyd. Politechniki Śląskiej.
• [16] Wichliński i in. 2013 – Wichliński, M., Kobyłecki, R. i Bis, Z. 2013. The investigation of mercury contents in polish coal samples. Archives of Environmental Protection vol. 39 no. 2, s. 141–150.
• [17] Wojnar, K. i Wisz, J. 2006. Rtęć w polskiej energetyce. Energetyka 4(59).

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.