Badania emisji organicznych związków węgla (TOC) w instalacjach piecowych do produkcji klinkieru

• Autorzy: Sładeczek F. , Głodek-Bucyk E.

Warianty tytułu

EN

The studies of the organic compounds emission (TOC) in the process of clinker burning

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

Do kontrolowanych szkodliwych substancji emitowanych przez cementownie należą także gazy i pary związków organicznych, które określamy jako „całkowity węgiel organiczny”, przy czym przyjął się zwyczajowo angielski skrót TOC. Jak potwierdziły nasze pomiary ich stężenie w gazach odlotowych z pieców cementowych zależy głównie od zawartości substancji organicznych w zestawie surowcowym, podawanym do pieca. Jednak na emisję tą ma również wpływ niezupełne spalanie paliw piecowych, szczególnie paliw alternatywnych. W celu ustalenia źródeł pochodzenia węgla organicznego w instalacji piecowej przeprowadzono pomiary w trzech piecach z wymiennikami cyklonowymi, z których dwa były opalane węglem i paliwami alternatywnymi, a jeden tylko węglem. Pomiary wykazały, że wskaźnik emisji TOC mieści się w przedziale 17 – 147 mg/m3con. Emisja węgla organicznego z zestawu surowcowego i paliwa w piecach objętych badaniami różniły się znacznie. Emisja ta z paliw była w zakresie 0,001– 0,208 g/kg klinkieru. Stwierdzono, że całkowita emisja węgla organicznego wiązała się nie tylko z zawartością węgla organicznego w zestawie surowcowym lecz także z warunkami spalania paliw w układzie piecowym. Zawartość węgla organicznego w węglu kamiennym jest także jednym ze źródeł emisji TOC.

EN

Among the controlled pollutants emitted by cement plants are gases and vapors of organic substances, expressed as total organic carbon TOC. As our measurements have confirmed their concentration in outlet gases from clinker burning kilns depends primarily on the share of organic substances in the kiln feed. However, the pollution may also be associated with incomplete combustion of fuels, especially alternative fuels. In order to determine the TOC sources in kiln installation the measurements were performed on three preheater kilns, of which two were fired with coal co-combusted with alternative fuels and one only with coal. The measurements have shown that the TOC emission factors is in the range 17 - 147 mg/m3con. The TOC emission from raw materials and fuels for tested kilns differed significantly. The emission from fuels was in the range 0.001- 0.208 g/kg of clinker. It was found that the total TOC emission was related not only to the quantity of organic substances in the raw meal but also to the conditions of the fuel combustion process in the kiln system. Organic carbon content in hard coal is also one the source of TOC emission.

Słowa kluczowe

PL

produkcja klinkieru; instalacja przemysłowa; piec obrotowy; wymiennik cyklonowy; związek organiczny; emisja; TOC; paliwo alternatywne

EN

clinker production; industrial installation; rotary kiln; cyclone preheater; organic compound; emission; TOC; alternative fuel

• Wydawca: Fundacja Cement, Wapno, Beton
• Czasopismo: Cement Wapno Beton
• Rocznik: 2015
• Tom: R. 20/82, nr 6
• Strony: 366--374
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Sładeczek F.

• Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych, Oddział Inżynierii Procesowej i Środowiska, Opole

autor

Głodek-Bucyk E.

• Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych, Oddział Inżynierii Procesowej i Środowiska, Opole

Bibliografia

• 1. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 22 kwietnia 2011 r. w sprawie standardów emisyjnych z instalacji.
• 2. F. Sładeczek, E. Głodek, Przewodnik najlepszych dostępnych technik (BAT) w przemyśle cementowym w Polsce, lipiec 20 12.
• 3. Best Available Techniques (BAT) Reference Document for the Production of Cement, Lime and Magnesium Oxide; Industrial Emissions Directive 2010/75/EU (Integrated Pollution Prevention and Control); JRC REFERENCE REPORTS, F. Schorcht, I. Kourti, B. Maria Scalet, S. Roudier, L. Delgado Sancho (2013).
• 4. A. Juan Conesa, A. G´alvez, F. Mateos, I. Mart´ın-Gull´on, R. Font, Organic and inorganic pollutants from cement kiln stack feeding alternative fuels, Hazardous Materials, 158 (2008).
• 5. Umweltdaten der deutschen Zementindustrie. Environmental Data of the German Cement Industry (2013). Verein Deutscher Zementwerke e. V., Duesseldorf. http://www.vdz-online.de/uploads/media/VDZ_Umweltdaten_2013_DE_GB.pdf.
• 6. R. Oleniacz, M. Kasietczuk, Co-incineration of large quantities of alternative fuels in a cement kiln – the problem of air pollutant emissions, Geomatics and Environmental Engineering, 6, 4 (2012). http://journals.bg.agh.edu.pl/GEOMATICS/ 2012.6.4/geom.2012.6.4.47.pdf
• 7. K. Helge Karstensen, A literature review on co-processing of alternative fuels and raw materials and hazardous wastes in cement kilns, 2007.
• 8. Decyzja wykonawcza Komisji Europejskiej (2013/163/EU) - Konkluzje BAT Cement/Wapno/Tlenek magnezu (2013).