Emisja wybranych zanieczyszczeń podczas spalania biomasy w kotłach o mocy 2÷4 MW

• Autorzy: Lech-Brzyk K.

Warianty tytułu

EN

Emission of selected pollutants from biomass combustion in 2–4 MW Boilers

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Badano emisję zanieczyszczeń z czterech przemysłowych kotłów przeznaczonych do spalania biomasy (w formie pociętej słomy, zrębków, trocin, bądź wiórów drzewnych) podawanej do palenisk w sposób ciągły. Emisję zanieczyszczeń oceniono na podstawie pomiarów ilości WWA oraz pyłu, sadzy i OWO w spalinach, a także na podstawie wskaźników zawartości tych zanieczyszczeń odniesionych do 1 MJ wyprodukowanej energii cieplnej. Wartość wskaźnika emisji WWA wynosiła od 0,9 μg/MJ do 34 μg/MJ, przy zawartości CO w spalinach w zakresie 173÷1447 mg/MJ. Zawartość poszczególnych WWA w spalinach wynosiła od 0,007 μg/m³ do 33,395 μg/m³, przy zawartości CO w zakresie 386÷4651 ppm i NOx w zakresie 76÷516 ppm w warunkach normalnych i zawartości O₂ równej 6%. Wyznaczone wartości wskaźników emisji WWA okazały się mniejsze niż podawane w literaturze (w przypadku kotłów o małej mocy).

EN

Flue gas emissions were investigated from four industrial boilers intended for combustion of continuously fed biomass (cut straw, chips, sawdust or wooden shavings). Pollutant emission was estimated on the basis of PAH but also dust, soot and TOC concentrations in flue gases. Also, pollution indicators were analyzed in reference to 1 MJ of heat fuel input. PAH emission index ranged from 0.7 μg/MJ to 28.4 μg/MJ, while CO content in flue gases ranged from 0.13 to 0.956 g/MJ. Individual PAH content in the flue gases ranged from 0.005 μg/m³ to 33.362 μg/m³ at CO concentrations between 460 and 1358 mg/m³ and NOx ranging from 155 to 398 mg/m³, under normal conditions and with 6% O₂ content. PAH emission indexes determined were lower than the literature values (for low power boilers).

Słowa kluczowe

PL

emisja WWA; zanieczyszczenie powietrza; gazy odlotowe; kotły małej mocy

EN

PAH emission; air pollution; flue gases; industrial power boilers

• Wydawca: Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych, Oddział Dolnośląski
• Czasopismo: Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 36, nr 2
• Strony: 47--52
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz.

Twórcy

autor

Lech-Brzyk K.

• Politechnika Wrocławska, Wydział Inżynierii Środowiska, Zakład Ekologistyki, wybrzeże Stanisława Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław

Bibliografia

• 1. Praca zbiorowa: Krajowy Raport Inwentaryzacyjny 2013: Inwentaryzacja gazów cieplarnianych w Polsce dla lat 1988––2011. Krajowy Ośrodek Bilansowania i Zarządzania Emisjami, IOŚ – PIB, Warszawa 2013.
• 2. Praca zbiorowa: Ochrona środowiska 2013. Informacje i Opracowania Statystyczne, GUS, Warszawa 2013.
• 3. W. GOSTOMCZYK: Rola i znaczenie biomasy energetycznej w rozwoju zrównoważonym. Mat. konf „Wykorzystanie biomasy w energetyce – aspekty ekonomiczne i ekologiczne”, Politechnika Koszalińska, Koszalin 2011, ss. 83–105.
• 4. A. GRZYBEK: Biomasa w energetyce. Czysta energia 2011, vol. 43, nr 5, ss. 14–16.
• 5. G. WIELGOSIŃSKI, P. ŁECHTAŃSKA: Emisja zanieczyszczeń z procesu spalania biomasy. W: A. MUSIALIK-PIOTROWSKA, J.D. RUTKOWSKI [red.]: Współczesne osiągnięcia w ochronie powietrza atmosferycznego. PZITS Oddział Dolnośląski, Wrocław 2010, ss. 391–400.
• 6. K. KUBICA: Standardy emisyjne dla instalacji spalania o mocy do 500 kW (1 MW?). Spotkanie Grupy Roboczej ds. Ochrony Powietrza i Energetyki, Kraków 2012 (praca niepublikowana).
• 7. G. RIVA, E. FOPPA PEDRETTI, G. TOSCANO, D. DUCA, A. PIZZI: Determination of polycyclic aromatic hydrocarbons in domestic pellet stove emissions. Biomass and Bioenergy 2011, Vol. 35, No. 10, pp. 4261–4267.
• 8. S.R. CHANDRASEKARAN, J.R. LAING, T.M. HOLSEN, S. RAJA, P.K. HOPKE: Emission characterization and efficiency measurements of high-efficiency wood boilers. Energy & Fuels 2011, Vol. 25, No. 11, pp. 5015–5021.
• 9. K.L. BIGNAL, S. LANGRIDGE, J.L. ZHOU: Release of polycyclic aromatic hydrocarbons, carbon monoxide and particulate matter from biomass combustion in a wood-fired boiler under varying boiler conditions. Atmospheric Environment 2008, Vol. 42, No. 39, pp. 8863–8871.
• 10. A. ATKINS, K.L. BIGNAL, J.L. ZHOU, F. CAZIER: Profiles of polycyclic aromatic hydrocarbons and polychlorinated biphenyls from the combustion of biomass pellets. Chemosphere 2010, Vol. 78, No. 11, pp. 1385–1392.
• 11. S. SARENBO: Wood ash dilemma-reduced quality due to poor combustion performance. Biomass and Bioenergy 2009, Vol. 33, No. 9, pp. 1212–1220.
• 12. H. LAMBERG, K. NUUTINEN, J. TISSARI, J. RUSSUNEN, P.Y. PIRILA, O. SIPPULA, M. TAPANAINEN, P. JALAVA, U. MAKKONEN, K. TEINILA, K. SAARNIO, R. HILLAMO, M.-R. HIRVONEN, J. JOKINIEMI: Physicochemical characterization of fine particles from small-scale wood combustion. Atmospheric Environment 2011, Vol. 45, No. 40, pp. 7635–7643.
• 13. K. LECH-BRZYK, A. SIKORA: Badania zagrożenia środowiska zanieczyszczeniami powstającymi w wyniku spalania biomasy w świetle wytycznych UE. Instytut Inżynierii Ochrony Środowiska Politechniki Wrocławskiej, Raport SPR-19, Wrocław 2004 (praca niepublikowana).
• 14. PN-Z-04030-7:1994. Ochrona czystości powietrza. Badania zawartości pyłu. Pomiar stężenia i strumienia masy pyłu w gazach odlotowych metodą grawimetryczną. Polski Komitet Normalizacyjny, Warszawa 1994.
• 15. Rozporządzenie Ministra Środowiska z 4 listopada 2008 r. w sprawie wymagań w zakresie prowadzenia pomiarów wielkości emisji oraz pomiarów ilości pobieranej wody. Dz. U. nr 206, poz. 1291.
• 16. A.B. ROSS, K.D. BARTLE, S. HALL, J.M. JONES, A. WILLIAMS, K. KUBICA, G. FYNES, A. OWEN: Formation and emission of polycyclic aromatic hydrocarbon soot precursors during coal combustion. Journal of the Energy Institute 2011, Vol. 84, No. 4, pp. 220–226.
• 17. J.A. KOZIŃSKI, R. SAADE: Effect of biomass burning on the formation of soot particles and heavy hydrocarbons. An experimental study. Fuel 1998, Vol. 77, No. 4, pp. 225–237.