Operational experience of the industrial plant for electron beam flue gas treatment

• Autorzy: Chmielewski A.G. , Licki J. , Pawelec A. , Tymiński B. , Zimek Z.

Warianty tytułu

PL

Wnioski z eksploatacji przemysłowej instalacji oczyszczania spalin węglowych przy użyciu wiązki elektronów z akceleratora

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Electron beam flue gas treatment technology is one of the most advanced technologies for air pollution control. The process, which has been developed in Japan, the United States, Germany and Poland, allows for simultaneous removal of SO2 and NOx in one-stage with high efficiency and by-product generated can be applied as fertilizer. Three industrial installations using this technology have been constructed in the world, two in China and one in Poland. Other plants are being constructed in China and Bulgaria. Chinese installations are designed mostly for S02 removal (since the NOx emission limits in China are not imposed up to now), so the Polish plant is the first installation for simultaneous desulfurization and denitrification of flue gases. The Polish plant, located in Electric Power Station Pomorzany in Szczecin, treats the flue gases emitted from two Benson boilers of 65 MWe and 100 MWth each. The flue gases of maximum flow rate of 270 000 Nm3/h are irradiated by four accelerators of 700 keV electron energy and 260 kW beam power each. Descriptions of the plant and the results obtained are presented in this paper. Removal efficiencies up to 95 % for SO2 and up to 70 % for NOx were achieved. Several thousand tons of the by-products were sold in the form of NPK fertilizer.

PL

Napromieniowanie spalin wiązką elektronów z akceleratora prowadzi do jednoczesnego usunięcia SO2 i NO, ze spalin. Jeśli do spalin przed ich napromieniowaniem dozuje się amoniak, wówczas w wyniku napromieniowania wytwarza się produkt końcowy w postaci mieszaniny siarczanu i azotanu amonu, który jest używany do nawożenia gleb. Pierwszą w Polsce przemysłową instalacją oczyszczania spalin węglowych tą metodą zbudowano w Elektrowni "Pomorzany" w Szczecinie. W instalacji oczyszcza się, do 270 000 Nm3 /h spalin. Do napromieniowania spalin użyto cztery akceleratory generujące wiązkę elektronów 700 keV 260 kW każdy. Uzyskuje się jednoczesne usunięcia NOx do 70 % i SO2 do 95 °%. Produkt końcowy z tej instalacji wykorzystuje fabryka nawozów sztucznych do produkcji nawozów granulowanych NPK. Przetestowano wpływ różnych parametrów operacyjnych na efektywność usunięcia SO2 i NOx. W pracy przedstawiono wpływ: miejsca dozowania amoniaku, stężenia wlotowego NOx temperatury spalin, stechiometrii amoniaku i dawki. Przeprowadzone badania potwierdziły przydatność tej technologii do oczyszczania spalin węglowych.

Słowa kluczowe

EN

electron beam technology; flue gas treatment; SO2 removal; NOx removal

PL

wiązka elektronów; oczyszczanie spalin; usunięcie SO2; usunięcie NOx

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Chemia i Inżynieria Ekologiczna
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 13, nr 10
• Strony: 1057--1063
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys.

Twórcy

autor

Chmielewski A.G.

autor

Licki J.

autor

Pawelec A.

autor

Tymiński B.

autor

Zimek Z.

• Institute of Nuclear Chemistry and Technology, Doronda 16, 03-195 Warsaw

Bibliografia

• [1] Srivastava R.K.., Jozewicz W. and Singer C.: SOz scrubbing technologies: a review. Environ. Prog. 2001, 20, 219-227.
• [2] Chmielewski A.G., Ostapczuk A., Zimek Z., Licki J. and SCubica K.: Reduction of VOCs in flue gasfrom coal combustion by electron beam treatment. Radiat. Phys. Chem. 2002, 63, 653-655.
• [3] Chmielewski A.G., Iller E., Zimek Z. and Licki J.: Pilot plant for electron beam flue gas treatment. Radiat. Phys. Chcm. 1992, 40, 321-325.
• [4] Chmielewski A.G., Iller E., Tymiński B., Zimek Z. and Licki J.: Flue gas treatment by electron beam technology. Mod. Power Syst. 2001, May, 53-54.
• [5] Chmielewski A.G., Zimek Z., Panta P. and Drabik W.: The double window for electron beam injection into the flue gas process vessel. Radiat. Phys. Chem. 1995, 45, 1029-1033.
• [6] Person J.C. and Ham D.O.: Removal of SO2 and NOx from stack gases by electron beam irradiation. Radiat. Phys. Chcm. 1988, 31, 1-8.
• [7] Namba H.: EB processing of the gases-chemistry. Materials of UNDP (1AEA) RCA Regional Training Coursc on Radiation Technology for Environmcntal Conservation, TRCRE-JAERI, Takasaki, September/October, 1993, 99-102.
• [8] Chmielewski A.G., Sun Y., Zimek Z., Bułka S. and Licki J.: Mechanism of NOX removal by electron beam process in the presence of scavengers. Radiat. Phys. Chem. 2002, 65, 397-403.
• [9] Matzing H. and Paur H.R.: Chemical mechanisms and process paramelers of flue gas cleaning by electron beam. [In:] Nriagu, J.O. (Ed.), Gaseous Pollutants: Characterization and Cycling. Wiley, New York 1992. pp. 307-331.
• [10] Chmielewski A.G., Iller E., Tymiński B., Zimek Z., Licki J. and Ostapczuk A.: Electron beam technology for multicomponent air pollution control - a review of Polish activities. Trans. Inst. Fluid-Flow Mach. 2000, 107, 17-31.
• [11] Wittig S., Spiegel G., Platzer K.-H. and Willibald U.: Simultane Rauchgasreingung durch Elektronenstrahl, Kernforschungszentrum Karlsruhe, 1988, KfK-PEF 45, p. 111.