Opracowanie i weryfikacja w skali wielkolaboratoryjnej technologii usuwania rtęci z węgla na drodze pirolizy niskotemperaturowej

• Autorzy: Chmielniak T. , Misztal E. , Słowik K.

Warianty tytułu

EN

Elaboration and large scale verification of low-temperature pyrolysis process in technology of mercury removal from coal

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Prace związane z usuwaniem rtęci z węgla kamiennego i brunatnego, przed procesem spalania i zgazowania, na drodze pirolizy niskotemperaturowej, prowadzone w Instytucie Chemicznej Przeróbki Węgla, obejmujące zarówno badania eksperymentalne w skali laboratoryjnej jak i półtechnicznej wykazały bardzo zadowalające rezultaty. We wstępnym etapie badania przeprowadzono z wykorzystaniem układu TGA (masa próbki 19 g) a następnie zweryfikowano na stanowisku do badań procesu pirolizy w złożu stacjonarnym (masa próbki 100 g). Na podstawie uzyskanych wyników opracowano założenia dla testów w skali półtechnicznej (wielkolaboratoryjnej), które zaczęto prowadzić na stanowisku do badań konwersji paliw stałych (reaktor obrotowy, skala: 1-3 kg/godz., proces ciągły, złoże ruchome). Testy te będą podstawą do oceny wpływu parametrów realizacji procesu pirolizy na stopień usunięcia rtęci z węgli do celów energetycznych oraz parametry jakościowe oczyszczonego paliwa w aspekcie jego wykorzystania w procesie zgazowania lub spalania, jak i efektywności technologii i opracowania założeń procesowych. Artykuł opracowano przy wykorzystaniu wyników prac badawczych realizowanych w ramach zadania badawczego „Opracowanie technologii zgazowania węgla dla wysokoefektywnej produkcji paliw i energii elektrycznej”, finansowanych przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju w ramach strategicznego programu badań naukowych i prac rozwojowych, pt.: „Zaawansowane technologie pozyskiwania energii”.

EN

The works associated with the removal of mercury from coal and lignite prior to combustion and gasification process by low-temperature pyrolysis, conducted at the Institute for Chemical Processing of Coal, including both experimental studies in laboratory scale and a large scale showed very satisfactory results. The early stage studies were conducted with the use of TGA system / thermogravimetric analyzer (mass sample 19 g) and than followed and verified at installation for low-temperature pyrolysis test in stationary bed (mass sample 100 g). On the basis of the results obtained the assumptions were prepared foe semi-technical tests (large scale) which commenced on pilot scale research stand for conversion of solid fuels (rotary kiln, mass flow 1 3 kg/h, continuous process, movable bed). Aforementioned research results will be basis for evaluation of pyrolysis process parameters influence, on efficiency rate of mercury removal from coals used for power generation and quality parameters of the refined fuel, with the view of its further use in gasification or combustion process, as well as the effectiveness of applied technology and elaboration of process assumptions. The article has been prepared with the utilization of research results obtained during the realization course of the research task “Development of coal gasification technology for high-efficiency production of fuels and electric energy”, financed by the Polish National Center for Research and Development within the framework of the Strategic Program for Research and Development: "Advanced energy generation technologies".

Słowa kluczowe

PL

rtęć; piroliza niskotemperaturowa; obniżenie emisji przed procesem spalania i zgazowania

EN

mercury; low-temperature pyrolysis; reduction of mercury emission from coal prior to combustion and gasification process

• Wydawca: Wydawnictwo Górnicze Sp. z o.o.
• Czasopismo: Karbo
• Rocznik: 2013
• Tom: Nr 1
• Strony: 39--47
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Chmielniak T.

• Instytut Chemicznej Przeróbki Węgla, Zabrze

autor

Misztal E.

• Instytut Chemicznej Przeróbki Węgla, Zabrze

autor

Słowik K.

• Instytut Chemicznej Przeróbki Węgla, Zabrze

Bibliografia

• 1. Chmielniak T., Misztal E., Kmieć M., Mazurek I., Rtęć w węglach stosowanych w polskim sektorze energetycznym. Karbo, 2012, t. 57, nr 3, s. 154.
• 2. Pacyna E. i in., Mercury emission to the atmosphere from anthropogenic sources in Europe in 2000 and their scenarios until 2020. Science of the Total Environment, 2006, t. 370, s. 147.
• 3. Raport krajowy bilansu emisji SO₂, NO_x, CO, NMLZO, NH₃, pyłów, metali ciężkich i TZO za lata 2009 - 2010 w układzie klasyfikacji SNAP i NFR; Warszawa, kwiecień 2012 (http://www.kobize.pl/materiały/Inwentaryzacje_krajowe/2012/Raport_LRTAP_2010.pdf).
• 4. Chmielniak T., Głód K., Kopczyński M., Piroliza węgla dla obniżenia emisji rtęci z procesów spalania do atmosfery. Nowe technologie spalania i oczyszczania spalin, praca pod redakcją W. Nowaka i M. Pronobisa, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, 2010.
• 5. Chmielniak T, Głód K., Misztal E., Kopczyński M., Emisja rtęci z procesów energetycznego spalania węgla. Przemysł Chemiczny, 2010, nr 6, s. 775.
• 6. Lin L., Khang S.J., Keener T., Coal desulphurization by mild pyrolysis in a dual-auger coal feeder. Fuel Processing Technology, 1998, t. 53, s. 15.
• 7. Yeh T.L., Keener T.C., Khang S.J., Jenkins R.G., Denitrification of coal by mild pyrolysis in a novel coal feeder. Fuel Processing Technology, 1993, t. 33, s. 33.