Wpływ procesów odazotowania spalin w energetyce zawodowej na jakość popiołów lotnych i cementów z ich udziałem

• Autorzy: Rajczyk K. , Janus G. , Kaliciak A. , Gąsior D.

Warianty tytułu

EN

The influence of flue gas denitrification process applied in energy industry on the quality of fly ashes and cements with their content

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Dyrektywy Unii Europejskiej dotyczące zmniejszenia emisji tlenków azotu (NOx) do atmosfery przez przemysł energetyczny wymuszają stosowanie nowych technologii odazotowania spalin. Taki proces może negatywnie wpływać na jakość ubocznych produktów spalania (UPS) [1–2]. Dlatego podjęto badania mające określić wpływ zawartości amoniaku na właściwości popiołów lotnych. Objęto nimi popioły lotne krzemionkowe ze spalania węgla kamiennego oraz popioły fluidalne ze spalania węgla brunatnego. Dla wytypowanych próbek popiołów pochodzących z instalacji, w których wprowadzono system odazotowania spalin, oznaczono zawartość amoniaku w suchej masie oraz w wyciągu wodnym. Określono wpływ zawartości amoniaku w popiołach lotnych na właściwości wytrzymałościowe cementów z ich udziałem. Wykonano również analizy wpływu czasu wietrzenia na zawartość azotu amonowego w suchej masie popiołów. Do zbadania procesu wydzielania się amoniaku zastosowano metodę analizy termicznej.

EN

European Union imposes ordinances which referred to reduction of nitrogen oxides emission to atmosphere emitted by energy industry. New flue gasses denitrification technologies have to be applied to cope with that directives. Unlikely this process may negatively influence on the combustion by-products quality. For this reason the research aimed to test the influence of ammonia content in fly ashes on their properties had been proceeded. In this research the fly ashes from conventional combustion of coal and FBC (fluidized bed combustion) fly ashes from combustion of lignite were used. For chosen fly ash samples originated from flue gas denitrification installations, the ammonia content in dry mass and water extracts was tested. Moreover the influence of ammonia content in fly ashes on strength of cement-ash mortars was studied. The effect of airing time on ammonia quantity in dry mass was analyzed. To investigate the process of ammonia evolution, the differential thermal analyses were carried out.

Słowa kluczowe

PL

energetyka; spaliny; proces odazotowania; jakość; popiół lotny; cement mieszany

EN

power industry; flue gas; denitrification process; quality; fly ash; blended cement

• Wydawca: Wydawnictwo Instytut Śląski Sp. z o.o.
• Czasopismo: Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych
• Rocznik: 2018
• Tom: R. 11, nr 32
• Strony: 63--74
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., il.

Twórcy

autor

Rajczyk K.

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

autor

Janus G.

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

autor

Kaliciak A.

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

autor

Gąsior D.

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

Bibliografia

• [1] Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2010/78/UE z dnia 24 listopada 2010 r. w sprawie emisji przemysłowych.
• [2] Decyzja Parlamentu Europejskiego i Rady nr 2009/406/WE z dnia 23 kwietnia 2009 r. w sprawie wysiłków podjętych przez państwa członkowskie, zmierzających do zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych w celu realizacji do roku 2020 zobowiązań Wspólnoty dotyczących redukcji emisji gazów cieplarnianych, Bruksela , 23 kwietnia 2009.
• [3] Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 22 kwietnia 2011 r. w sprawie standardów emisyjnych z instalacji, Dz.U. z 2011 r. nr 95, poz. 558.
• [4] Delivering the circular economy, a toolkit for policymakers, Dlaczego gospodarka o obiegu zamkniętym jest istotna?, Warszawa, styczeń 2016, http://cima.ibs.pw.edu.pl/wp-content/uploa ds/dlaczego_gospodarka _o_obiegu_zamknietym_jest_istotna _skrot.pdf (10.07.2018).
• [5] Michalik A., Chyliński F., Babińska J., Amoniak w popiołach lotnych z odazotowania spalin i jego wpływ na mikrostrukturę zaczynów cementowo-popiołowych, [w:] Popioły z energetyki: Krynica Zdrój, 21–23 października 2015 r., red. A. Kornacki, Polska Unia UPS, Warszawa 2015, s. 323-337.
• [6] Daood S.S., Ord G., Wilkinson T., Nimmo W., Fuel additive technology – NOx reduction, combustion efficiency and fly ash improvement for coal fired power stations, „Fuel” 2014, Vol. 134, s. 293-306.
• [7] Hodul J., Drochytka R., Hodná J., Experimental Verifixation of Utilization of Fly Ash from the Flue Gas denitrification proces as a filler to epoxy patching mortar, „Procedia Engineering” 2017, Vol. 195, s. 134-141.
• [8] Zhang Q., Ma R., Xu Y., Shi J., Guan F., Comparision and analysis on flue gas denitrification technology in coal fired boiler retrofit, „Advanced Materials Research” 2013, Vol. 781/784, s. 2497-2501.
• [9] Klemba K., Biogazownia jako potencjalne źródło zagrożeń emisjami odorowymi oraz działania prewencyjne, „Eliksir” 2015, nr 2, s. 22-27.
• [10] Hycnar J.J., Szczygielski T., Lysek N., Rajczyk K., Kierunki optymalizacji zagospodarowania ubocznych produktów spalania węgla, „Piece Przemysłowe i Kotły” 2014, nr 5/6, s. 16-27.
• [11] Normann F., Andersson K., Leckner B., Johnsson F., Emission control of nitrogen oxides in the oxy-fuel process, „Progress in Energy and Combustion Science” 2009, Vol. 35, No. 5, s. 385-397.
• [12] Zając A., Nowe technologie a jakość popiołu, amoniak w popiele: doświadczenia z instalacją SCR, [w:] Popioły z energetyki, Sopot, 24–26 października 2012, red. T. Szczygielski, Ekotech. Sp. z o.o., Szczecin 2012, s. 173-182.
• [13] Hycnar J.J., Szczygielski T., Tora B., Current state and prospects of Increased Product-Oriented Utilization of CCPs, „Inżynieria Mineralna” 2014, nr 1, s. 131-142.
• [14] Olszewski P., Świnder H., Klupa A., Ciszek K., Możliwości zagospodarowania wybranych odpadów z procesów czystych technologii węglowych, „Prace Naukowe GIG. Górnictwo i Środowisko” 2012, nr 4, s. 123-136.
• [15] Pedersen K.H., Jensen A.D., Berg M., Olsen L.H., Dam-Johansen K., The effect of combustion conditions in a full-scale low-NOx coal fired unit on fly ash properties for its application in concrete mixtures, „Fuel Processing Technology” 2009, Vol. 90, No. 2, s.180-185.
• [16] Paul K.T., Satpathy S.K., Manna I., Chakraborty K.K., Nando G.B., Preparation and Characterization of nano structured materials from fly ash: A Waste from Thermal Power Stations, by High Energy Ball Milling, „Nanoscale Research Letters” 2007, No. 2, s. 397-404.
• [17] Chyliński F., Michalik A., Babińska J., Właściwości użytkowe popiołów lotnych w świetle wymagań emisji tlenków azotu, [w:] Popioły z energetyki, Zakopane, 22–24.10.2014 r., Polska Unia Ubocznych Produktów Spalania, Warszawa 2014, s. 261-275.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).