MMDS 2014 Talk - Distributing ML Algorithms: from GPUs to the Cloud
Denitracja
-
Upload
michal-bieniasz -
Category
Engineering
-
view
289 -
download
0
Transcript of Denitracja
MarzecKwiecień 2010
Ograniczenie emisji tlenkoacutew azotu
Technologie stosowane w energetyce zawodowej w kotłach opalanych węglem kamiennym
2
Zasady realizacji przedsięwzięć ograniczania emisji Opracowując koncepcję ograniczania emisji naleŜy określić
bull Istniejąca wielkość emisji
bull Prognozowane normy emisji
Realizując projekt naleŜy uwzględnić kryteria
bull Legislacyjne
bull Techniczne
bull Ekonomiczne
Działania pierwotne powinny zostać wyczerpane przed zastosowaniem metod wtoacuternych
I Powstawanie tlenkoacutew azotu w kotle energetycznym Pierwiastki palne wchodzące w skład węgla kamiennego C H S N Masowy udział azotu w węglu 05divide29 Objętościowy udział części lotnych 30divide40
Mechanizmy powstawania NOx
1 bdquopaliwowyrdquo (utlenianie azotu zawartego w paliwie)
(1)
2 bdquotermicznyrdquo (utlenianie gazowego N2)
(2)
3 bdquoszybkirdquo (utlenianie gazowego N2 z rodnikiem węglowodorowym i
karboksylowym zawartego w paliwie)
(3)
Głoacutewnie zaleŜą od
bull paliwa - zawartości części lotnych w paliwie V ilości azotu występującego w
połączeniach organicznych
bull paleniska i palnika - czasu przebywania cząstek paliwa w strefie
występowania wysokich temperatur temperatury spalania koncentracji
tlenu w początkowej fazie płomienia
Najmniejszą emisję zapewnia
bull palenisko z suchym odprowadzaniem ŜuŜla z obniŜonym i roacutewnomiernym
obciąŜeniem cieplnym
bull złoŜe fluidalne (przy spalaniu w temp lt900˚C powstają mniejsze ilości NOx i N2O)
NO stanowi 95 związkoacutew NOx w spalinach W powietrzu atmosferycznym utlenia
się do NO2
3
II Regulacje prawne Dyrektywa 200180WE określa wysokość dopuszczalnej emisji NOx dla obiektoacutew
o mocy gt500 MWTh 200mgNm3 (6 zaw O2 dla paliw stałych w przeliczeniu na
NO2) będzie obowiązywać od 1012016 r
III Wpływ NOx na środowisko Omawiane tlenki są szkodliwe dla Ŝycia biologicznego W organizmach tworzą NO-hemoglobinę działają resorpcyjnie na ośrodkowy układ nerwowy Są składnikiem smogu fotochemicznego i kwaśnych deszczy intensyfikują efekt cieplarniany
IV Sposoby denitracji w energetyce Metody pierwotne redukują powstawanie NOx w procesie spalania metody wtoacuterne
redukują NOx i usuwają produkt reakcji z gazoacutew odlotowych
A Pierwotne
1 Stopniowanie powietrza i paliwa Proces spalania prowadzony z zapotrzebowaniem powietrza poniŜej wartości
stechiometrycznej Technologicznie realizowany przez
bull palnik niskoemisyjny - zmniejszenie ilości powietrza doprowadzonego do
jądra płomienia
bull system LNCFS - kierowanie strugi
mieszaniny pyłowo ndash powietrznej i
powietrza wtoacuternego na koła wiroacutew o
roacuteŜnych średnicach
RYS 1
bull dostarczenie powietrza dopalającego
dyszami typu OFA (Over Fire Air)
powyŜej palnikoacutew w ktoacuterych
prowadzone jest podstechiometryczne
spalanie
bull zwiększenie koncentracji paliwa w
mieszance pyłowo - powietrznej na
niŜszych poziomach palnikoacutew
bull reburning ndash dopalenie koksiku (cząstki palne C po spaleniu części lotnych) lub wprowadzenie dodatkowego goacuternego poziomu palnikoacutew na paliwo węglowodorowe zapewniające obecność wolnych rodnikoacutew CrsquomHrsquom
Stosowanie tych technologii wymaga odpowiedniego pozycjonowania palnikoacutew i
dysz w komorze zapewnienia stałych warunkoacutew pracy ndash niezmienny wydatek
mieszanki pyłowo ndash powietrznej Brak precyzyjnego układu pomiarowo-
regulacyjnego powoduje nasilenie zjawisk szlakowania i korozji ekranoacutew wodnych
4
kotła wzrost straty niedopału w popiele zagroŜenie wybuchem (wysoki poziom
koncentracji CO w komorze) w strefach o wspoacutełczynniku λlt1 Nie zapewniają
docelowego obniŜenia emisji
Aplikacje wymienione powyŜej metody stosowane są praktycznie we wszystkich
eksploatowanych w kraju kotłach pyłowych
2 ObniŜenie temperatury płomienia Proces spalania z obniŜoną maksymalną temperaturą w komorze Technologicznie
realizowany przez
bull wir niskotemperaturowy - wprowadzenie powietrza wtoacuternego do dolnej części
leja ŜuŜlowego palniki i dysze skierowane pod odpowiednim kątem w
kierunku leja Tworzy się wir śrubowy z pionową cyrkulacją cząstek paliwa i
spalin
bull palniki wirowe - recyrkulacja spalin w obrębie palnika (wewnętrzna)
bull recyrkulację spalin za podgrzewaczem wody zasilającej i wprowadzanie ich
do komory spalania
Realizacja instalacji recyrkulacji zewnętrznej jest trudna i kosztowna Najlepszy
efekt zapewniają palniki wirowe
Technologia obniŜa stęŜenie tlenu w obrębie płomienia często łączona jest z
techniką stopniowania powietrza i paliwa
3 Pozostałe technologie
bull wspoacutełspalania biomasy - zawartość azotu w biomasie jest ok 2x mniejsza
niŜ w węglu
bull spalania w złoŜu fluidalnym - obniŜenie temperatury spalania do 800divide900˚C
bull DESONOX proces zachodzący w fazie stałej (na poziomie spalanego ziarna
węgla) w trakcie procesu spalania przy udziale katalizatora
bull spalania w środowisku tlenowym - brak bdquotermicznegordquo NOx
Dwie ostatnie technologie są testowane
Kształtowanie procesu spalania w kierunku ograniczania NOx musi uwzględniać
bezpieczeństwo i wymagane parametry eksploatacyjne kotła
5
B Wtoacuterne
1 SCR Selektywna redukcja katalityczna polega na wtryskiwaniu do strumienia spalin
reagenta (mocznik amoniak) ktoacutery reaguje z NOx Produkty to N2 i H2O Spaliny
przepływają przez katalizator intensyfikujący reakcje
Min zachodzi reakcja
4 4 4 6
Katalizatory zbudowane są z metali szlachetnych (Pt Pd Rh) i tlenkoacutew metali przejściowych (V2O5 TiO2 MoO3) Stosowane w formie ziarnistej lub monolitycznej
Skuteczność zaleŜy od
bull zapylenia spalin
bull składu chemicznego spalin (decyduje o trwałości reaktora)
bull temperatury reakcji
bull stosunku molowego NH3NOx
bull katalizatora (materiał budowa intensywność obciąŜenia)
Technologia o wysokich kosztach inwestycyjnych i eksploatacyjnych Katalizator podatny na związki Na2O i K2O ktoacutere wpływają na skroacutecenie okresu eksploatacji wynoszący 2divide5 lat Powoduje dodatkowego opory hydrauliczne na kanale spalin Konieczne są zdmuchiwacze parowe lub infradźwiękowe do czyszczenia katalizatora i podgrzew spalin jeśli temperatura gazoacutew odlotowych jest lt300˚C
Aplikacje (min) Tampa Electric Haynes Power Station (USA) Takehara 3 Matsuura (JP)
2 SNCR
Selektywna redukcja niekatalityczna polega na podawaniu do komory paleniskowej reagentoacutew (ozon amoniak mocznik) Przykładowa reakcja
2NO2 + 2 NH3 + H2O = NH4NO2 + NH4NO3
Temp 800divide1000˚C gwarantuje maksymalną skuteczność procesu ndash w innych temp nieprzereagowany reagent przechodzi do spalin i popiołu Stosowanie tej technologii nie wymaga zabudowy dodatkowych urządzeń na trakcie spalin lecz niekorzystnie wpływa na jego urządzenia (OPP elektrofiltr)
Technologię SNCR często łączy się z instalacją suchego odsiarczania - jednoczesne
dozowanie mocznika i wapna do komory paleniskowej (lecz wysoki stosunek CaS
powoduje wzrost ilości powstających NOx)
Aplikacje FRG Marl (DE) St Andra (AT)
6
3 Technika radiacyjna Pod wpływem akcelerowanej wiązki elektronoacutew (o energii 500 - 800 keV) SO2 i NO utlenia się do SO3 i NO2 Produkty ich reakcji z parą wodną i amoniakiem w postaci gazowej to
bull siarczan amonu (NH4)2SO4
bull azotan amonu NH4NO3
bull chlorek amonu NH4Cl
Ok 70 produktu (siarczan amonu i azotan amonu) to odpad o wartościach handlowych (sztuczny nawoacutez)
MoŜliwe jednoczesne odazotowanie i odsiarczanie wysoka elastyczności pracy instalacji Popioacuteł poreakcyjny jest higroskopijny korozyjny kwaśny
Aplikacja El Pomorzany (PGE ZE Dolna Odra)
C Łączone
W Elektrowni Opole (PGE) zastosowano 2 metody redukcji emisji NOx Pierwotna
dwustrefowe spalanie ndash technologia ROFA wtoacuterna dodanie reagentu - mocznika
wiąŜącego tlenki azotu - technika SNCR Dostawca MOBOTEC (SE)
Instalacje w trakcie optymalizacji ndash brak danych eksploatacyjnych Obecnie
budowane bloki nr 5 i 6 będą przystosowane do aplikacji 2 wyŜej wymienionych
technologii zapewniających emisję NOx lt180 mgNm3
Firma INERCO (ES) stosuje ciągłą kontrolę płomienia i indywidualną regulację
palnika uzyskując optymalną kontrolę komory spalania Dostosowuje optymalną
metodę wtoacuterną w oparciu o dane obszaru płomienia Technologia oznaczona przez
UE jako BAT w zakresie redukcji emisji NOx
Aplikacje w 40 kotłach energetycznych (Hiszpania Portugalia Francja Włochy)
Emisja do 100 mgNm3
Mitsubishi Heavy Industries (JP) stosuje technologię dopalania paliwem
węglowodorowym (gaz ziemny zapewnia redukcję ok 50 NOx tworzących się przy
spalaniu węgla - MACT (Mitsubishi Advanced Combustion Technology) oraz
optymalizację rozdziału mieszanki - pyłowo powietrznej ndash MRS (Mitsubishi Rotary
Separator) dla palnikoacutew o zwiększonej koncentracji paliwa - system PM (Pollution
Minimal burner)
Aplikacje EC Tallin (LT) Maizuru Power Station (JP)
Emisja do 100 mgNm3
Skuteczność metod łączonych i wpływ instalacji odazotowania na kocioł i urządzenia przykotłowe zaleŜy od stopnia zaawansowania technologii optymalizującej pracę kotła
7
V Koszty eksploatacyjne wskaźniki efektywności
Szacunkowe koszty eksploatacji zaleŜą od
bull paliwa
bull rodzaju odpadoacutew (szkodliwe lub handlowe)
bull ilości oczyszczonego strumienia spalin Nm3Mw
bull stanu kotła
bull czynnikoacutew ekonomicznych
Szczegoacutełowe dane dotyczące kosztoacutew eksploatacyjnych i wskaźnikoacutew efektywności
przedstawia załącznik nr 1
VI Podsumowanie
Charakterystyka technologii w metodzie
bull pierwotnej większość technik nie wymaga zabudowy dodatkowych instalacji i stosowania odczynnikoacutew (małe koszty eksploatacji) minimalizuje koszty eksploatacji technologii wykorzystujących metody wtoacuterne Poziom emisji do 400 mgNm3
bull wtoacuternej wymaga stosowania reagenta oraz zabudowę traktu spalin Poziom emisji ok 250 mgNm3
bull łączonej zapewnia optymalizację pracy kotła i niskie koszty eksploatacji Osiągane wartości emisji 100divide180 mgNm3
Podkreślić naleŜy Ŝe
bull amoniak to korozyjny i drogi reagent (sam stanowi zanieczyszczenie powietrza)
bull im większa sprawność bloku ndash tym mniejsza emisja zanieczyszczeń
VII Prognozy dotyczące norm emisji technologii
Prognozując uwaŜam Ŝe limity emisji NOx będą stopniowo zaostrzane Połączenie metod pierwotnych i wtoacuternych oparte na controllingu procesu spalania pozwoli bezpiecznie i skutecznie ograniczać emisję tlenkoacutew azotu
Koszty obecnych metod będą systematycznie malały wraz z rozwojem technologii
Przemysł energetyczny będzie postrzegany jako biznes odpowiedzialny społecznie
2
Zasady realizacji przedsięwzięć ograniczania emisji Opracowując koncepcję ograniczania emisji naleŜy określić
bull Istniejąca wielkość emisji
bull Prognozowane normy emisji
Realizując projekt naleŜy uwzględnić kryteria
bull Legislacyjne
bull Techniczne
bull Ekonomiczne
Działania pierwotne powinny zostać wyczerpane przed zastosowaniem metod wtoacuternych
I Powstawanie tlenkoacutew azotu w kotle energetycznym Pierwiastki palne wchodzące w skład węgla kamiennego C H S N Masowy udział azotu w węglu 05divide29 Objętościowy udział części lotnych 30divide40
Mechanizmy powstawania NOx
1 bdquopaliwowyrdquo (utlenianie azotu zawartego w paliwie)
(1)
2 bdquotermicznyrdquo (utlenianie gazowego N2)
(2)
3 bdquoszybkirdquo (utlenianie gazowego N2 z rodnikiem węglowodorowym i
karboksylowym zawartego w paliwie)
(3)
Głoacutewnie zaleŜą od
bull paliwa - zawartości części lotnych w paliwie V ilości azotu występującego w
połączeniach organicznych
bull paleniska i palnika - czasu przebywania cząstek paliwa w strefie
występowania wysokich temperatur temperatury spalania koncentracji
tlenu w początkowej fazie płomienia
Najmniejszą emisję zapewnia
bull palenisko z suchym odprowadzaniem ŜuŜla z obniŜonym i roacutewnomiernym
obciąŜeniem cieplnym
bull złoŜe fluidalne (przy spalaniu w temp lt900˚C powstają mniejsze ilości NOx i N2O)
NO stanowi 95 związkoacutew NOx w spalinach W powietrzu atmosferycznym utlenia
się do NO2
3
II Regulacje prawne Dyrektywa 200180WE określa wysokość dopuszczalnej emisji NOx dla obiektoacutew
o mocy gt500 MWTh 200mgNm3 (6 zaw O2 dla paliw stałych w przeliczeniu na
NO2) będzie obowiązywać od 1012016 r
III Wpływ NOx na środowisko Omawiane tlenki są szkodliwe dla Ŝycia biologicznego W organizmach tworzą NO-hemoglobinę działają resorpcyjnie na ośrodkowy układ nerwowy Są składnikiem smogu fotochemicznego i kwaśnych deszczy intensyfikują efekt cieplarniany
IV Sposoby denitracji w energetyce Metody pierwotne redukują powstawanie NOx w procesie spalania metody wtoacuterne
redukują NOx i usuwają produkt reakcji z gazoacutew odlotowych
A Pierwotne
1 Stopniowanie powietrza i paliwa Proces spalania prowadzony z zapotrzebowaniem powietrza poniŜej wartości
stechiometrycznej Technologicznie realizowany przez
bull palnik niskoemisyjny - zmniejszenie ilości powietrza doprowadzonego do
jądra płomienia
bull system LNCFS - kierowanie strugi
mieszaniny pyłowo ndash powietrznej i
powietrza wtoacuternego na koła wiroacutew o
roacuteŜnych średnicach
RYS 1
bull dostarczenie powietrza dopalającego
dyszami typu OFA (Over Fire Air)
powyŜej palnikoacutew w ktoacuterych
prowadzone jest podstechiometryczne
spalanie
bull zwiększenie koncentracji paliwa w
mieszance pyłowo - powietrznej na
niŜszych poziomach palnikoacutew
bull reburning ndash dopalenie koksiku (cząstki palne C po spaleniu części lotnych) lub wprowadzenie dodatkowego goacuternego poziomu palnikoacutew na paliwo węglowodorowe zapewniające obecność wolnych rodnikoacutew CrsquomHrsquom
Stosowanie tych technologii wymaga odpowiedniego pozycjonowania palnikoacutew i
dysz w komorze zapewnienia stałych warunkoacutew pracy ndash niezmienny wydatek
mieszanki pyłowo ndash powietrznej Brak precyzyjnego układu pomiarowo-
regulacyjnego powoduje nasilenie zjawisk szlakowania i korozji ekranoacutew wodnych
4
kotła wzrost straty niedopału w popiele zagroŜenie wybuchem (wysoki poziom
koncentracji CO w komorze) w strefach o wspoacutełczynniku λlt1 Nie zapewniają
docelowego obniŜenia emisji
Aplikacje wymienione powyŜej metody stosowane są praktycznie we wszystkich
eksploatowanych w kraju kotłach pyłowych
2 ObniŜenie temperatury płomienia Proces spalania z obniŜoną maksymalną temperaturą w komorze Technologicznie
realizowany przez
bull wir niskotemperaturowy - wprowadzenie powietrza wtoacuternego do dolnej części
leja ŜuŜlowego palniki i dysze skierowane pod odpowiednim kątem w
kierunku leja Tworzy się wir śrubowy z pionową cyrkulacją cząstek paliwa i
spalin
bull palniki wirowe - recyrkulacja spalin w obrębie palnika (wewnętrzna)
bull recyrkulację spalin za podgrzewaczem wody zasilającej i wprowadzanie ich
do komory spalania
Realizacja instalacji recyrkulacji zewnętrznej jest trudna i kosztowna Najlepszy
efekt zapewniają palniki wirowe
Technologia obniŜa stęŜenie tlenu w obrębie płomienia często łączona jest z
techniką stopniowania powietrza i paliwa
3 Pozostałe technologie
bull wspoacutełspalania biomasy - zawartość azotu w biomasie jest ok 2x mniejsza
niŜ w węglu
bull spalania w złoŜu fluidalnym - obniŜenie temperatury spalania do 800divide900˚C
bull DESONOX proces zachodzący w fazie stałej (na poziomie spalanego ziarna
węgla) w trakcie procesu spalania przy udziale katalizatora
bull spalania w środowisku tlenowym - brak bdquotermicznegordquo NOx
Dwie ostatnie technologie są testowane
Kształtowanie procesu spalania w kierunku ograniczania NOx musi uwzględniać
bezpieczeństwo i wymagane parametry eksploatacyjne kotła
5
B Wtoacuterne
1 SCR Selektywna redukcja katalityczna polega na wtryskiwaniu do strumienia spalin
reagenta (mocznik amoniak) ktoacutery reaguje z NOx Produkty to N2 i H2O Spaliny
przepływają przez katalizator intensyfikujący reakcje
Min zachodzi reakcja
4 4 4 6
Katalizatory zbudowane są z metali szlachetnych (Pt Pd Rh) i tlenkoacutew metali przejściowych (V2O5 TiO2 MoO3) Stosowane w formie ziarnistej lub monolitycznej
Skuteczność zaleŜy od
bull zapylenia spalin
bull składu chemicznego spalin (decyduje o trwałości reaktora)
bull temperatury reakcji
bull stosunku molowego NH3NOx
bull katalizatora (materiał budowa intensywność obciąŜenia)
Technologia o wysokich kosztach inwestycyjnych i eksploatacyjnych Katalizator podatny na związki Na2O i K2O ktoacutere wpływają na skroacutecenie okresu eksploatacji wynoszący 2divide5 lat Powoduje dodatkowego opory hydrauliczne na kanale spalin Konieczne są zdmuchiwacze parowe lub infradźwiękowe do czyszczenia katalizatora i podgrzew spalin jeśli temperatura gazoacutew odlotowych jest lt300˚C
Aplikacje (min) Tampa Electric Haynes Power Station (USA) Takehara 3 Matsuura (JP)
2 SNCR
Selektywna redukcja niekatalityczna polega na podawaniu do komory paleniskowej reagentoacutew (ozon amoniak mocznik) Przykładowa reakcja
2NO2 + 2 NH3 + H2O = NH4NO2 + NH4NO3
Temp 800divide1000˚C gwarantuje maksymalną skuteczność procesu ndash w innych temp nieprzereagowany reagent przechodzi do spalin i popiołu Stosowanie tej technologii nie wymaga zabudowy dodatkowych urządzeń na trakcie spalin lecz niekorzystnie wpływa na jego urządzenia (OPP elektrofiltr)
Technologię SNCR często łączy się z instalacją suchego odsiarczania - jednoczesne
dozowanie mocznika i wapna do komory paleniskowej (lecz wysoki stosunek CaS
powoduje wzrost ilości powstających NOx)
Aplikacje FRG Marl (DE) St Andra (AT)
6
3 Technika radiacyjna Pod wpływem akcelerowanej wiązki elektronoacutew (o energii 500 - 800 keV) SO2 i NO utlenia się do SO3 i NO2 Produkty ich reakcji z parą wodną i amoniakiem w postaci gazowej to
bull siarczan amonu (NH4)2SO4
bull azotan amonu NH4NO3
bull chlorek amonu NH4Cl
Ok 70 produktu (siarczan amonu i azotan amonu) to odpad o wartościach handlowych (sztuczny nawoacutez)
MoŜliwe jednoczesne odazotowanie i odsiarczanie wysoka elastyczności pracy instalacji Popioacuteł poreakcyjny jest higroskopijny korozyjny kwaśny
Aplikacja El Pomorzany (PGE ZE Dolna Odra)
C Łączone
W Elektrowni Opole (PGE) zastosowano 2 metody redukcji emisji NOx Pierwotna
dwustrefowe spalanie ndash technologia ROFA wtoacuterna dodanie reagentu - mocznika
wiąŜącego tlenki azotu - technika SNCR Dostawca MOBOTEC (SE)
Instalacje w trakcie optymalizacji ndash brak danych eksploatacyjnych Obecnie
budowane bloki nr 5 i 6 będą przystosowane do aplikacji 2 wyŜej wymienionych
technologii zapewniających emisję NOx lt180 mgNm3
Firma INERCO (ES) stosuje ciągłą kontrolę płomienia i indywidualną regulację
palnika uzyskując optymalną kontrolę komory spalania Dostosowuje optymalną
metodę wtoacuterną w oparciu o dane obszaru płomienia Technologia oznaczona przez
UE jako BAT w zakresie redukcji emisji NOx
Aplikacje w 40 kotłach energetycznych (Hiszpania Portugalia Francja Włochy)
Emisja do 100 mgNm3
Mitsubishi Heavy Industries (JP) stosuje technologię dopalania paliwem
węglowodorowym (gaz ziemny zapewnia redukcję ok 50 NOx tworzących się przy
spalaniu węgla - MACT (Mitsubishi Advanced Combustion Technology) oraz
optymalizację rozdziału mieszanki - pyłowo powietrznej ndash MRS (Mitsubishi Rotary
Separator) dla palnikoacutew o zwiększonej koncentracji paliwa - system PM (Pollution
Minimal burner)
Aplikacje EC Tallin (LT) Maizuru Power Station (JP)
Emisja do 100 mgNm3
Skuteczność metod łączonych i wpływ instalacji odazotowania na kocioł i urządzenia przykotłowe zaleŜy od stopnia zaawansowania technologii optymalizującej pracę kotła
7
V Koszty eksploatacyjne wskaźniki efektywności
Szacunkowe koszty eksploatacji zaleŜą od
bull paliwa
bull rodzaju odpadoacutew (szkodliwe lub handlowe)
bull ilości oczyszczonego strumienia spalin Nm3Mw
bull stanu kotła
bull czynnikoacutew ekonomicznych
Szczegoacutełowe dane dotyczące kosztoacutew eksploatacyjnych i wskaźnikoacutew efektywności
przedstawia załącznik nr 1
VI Podsumowanie
Charakterystyka technologii w metodzie
bull pierwotnej większość technik nie wymaga zabudowy dodatkowych instalacji i stosowania odczynnikoacutew (małe koszty eksploatacji) minimalizuje koszty eksploatacji technologii wykorzystujących metody wtoacuterne Poziom emisji do 400 mgNm3
bull wtoacuternej wymaga stosowania reagenta oraz zabudowę traktu spalin Poziom emisji ok 250 mgNm3
bull łączonej zapewnia optymalizację pracy kotła i niskie koszty eksploatacji Osiągane wartości emisji 100divide180 mgNm3
Podkreślić naleŜy Ŝe
bull amoniak to korozyjny i drogi reagent (sam stanowi zanieczyszczenie powietrza)
bull im większa sprawność bloku ndash tym mniejsza emisja zanieczyszczeń
VII Prognozy dotyczące norm emisji technologii
Prognozując uwaŜam Ŝe limity emisji NOx będą stopniowo zaostrzane Połączenie metod pierwotnych i wtoacuternych oparte na controllingu procesu spalania pozwoli bezpiecznie i skutecznie ograniczać emisję tlenkoacutew azotu
Koszty obecnych metod będą systematycznie malały wraz z rozwojem technologii
Przemysł energetyczny będzie postrzegany jako biznes odpowiedzialny społecznie
3
II Regulacje prawne Dyrektywa 200180WE określa wysokość dopuszczalnej emisji NOx dla obiektoacutew
o mocy gt500 MWTh 200mgNm3 (6 zaw O2 dla paliw stałych w przeliczeniu na
NO2) będzie obowiązywać od 1012016 r
III Wpływ NOx na środowisko Omawiane tlenki są szkodliwe dla Ŝycia biologicznego W organizmach tworzą NO-hemoglobinę działają resorpcyjnie na ośrodkowy układ nerwowy Są składnikiem smogu fotochemicznego i kwaśnych deszczy intensyfikują efekt cieplarniany
IV Sposoby denitracji w energetyce Metody pierwotne redukują powstawanie NOx w procesie spalania metody wtoacuterne
redukują NOx i usuwają produkt reakcji z gazoacutew odlotowych
A Pierwotne
1 Stopniowanie powietrza i paliwa Proces spalania prowadzony z zapotrzebowaniem powietrza poniŜej wartości
stechiometrycznej Technologicznie realizowany przez
bull palnik niskoemisyjny - zmniejszenie ilości powietrza doprowadzonego do
jądra płomienia
bull system LNCFS - kierowanie strugi
mieszaniny pyłowo ndash powietrznej i
powietrza wtoacuternego na koła wiroacutew o
roacuteŜnych średnicach
RYS 1
bull dostarczenie powietrza dopalającego
dyszami typu OFA (Over Fire Air)
powyŜej palnikoacutew w ktoacuterych
prowadzone jest podstechiometryczne
spalanie
bull zwiększenie koncentracji paliwa w
mieszance pyłowo - powietrznej na
niŜszych poziomach palnikoacutew
bull reburning ndash dopalenie koksiku (cząstki palne C po spaleniu części lotnych) lub wprowadzenie dodatkowego goacuternego poziomu palnikoacutew na paliwo węglowodorowe zapewniające obecność wolnych rodnikoacutew CrsquomHrsquom
Stosowanie tych technologii wymaga odpowiedniego pozycjonowania palnikoacutew i
dysz w komorze zapewnienia stałych warunkoacutew pracy ndash niezmienny wydatek
mieszanki pyłowo ndash powietrznej Brak precyzyjnego układu pomiarowo-
regulacyjnego powoduje nasilenie zjawisk szlakowania i korozji ekranoacutew wodnych
4
kotła wzrost straty niedopału w popiele zagroŜenie wybuchem (wysoki poziom
koncentracji CO w komorze) w strefach o wspoacutełczynniku λlt1 Nie zapewniają
docelowego obniŜenia emisji
Aplikacje wymienione powyŜej metody stosowane są praktycznie we wszystkich
eksploatowanych w kraju kotłach pyłowych
2 ObniŜenie temperatury płomienia Proces spalania z obniŜoną maksymalną temperaturą w komorze Technologicznie
realizowany przez
bull wir niskotemperaturowy - wprowadzenie powietrza wtoacuternego do dolnej części
leja ŜuŜlowego palniki i dysze skierowane pod odpowiednim kątem w
kierunku leja Tworzy się wir śrubowy z pionową cyrkulacją cząstek paliwa i
spalin
bull palniki wirowe - recyrkulacja spalin w obrębie palnika (wewnętrzna)
bull recyrkulację spalin za podgrzewaczem wody zasilającej i wprowadzanie ich
do komory spalania
Realizacja instalacji recyrkulacji zewnętrznej jest trudna i kosztowna Najlepszy
efekt zapewniają palniki wirowe
Technologia obniŜa stęŜenie tlenu w obrębie płomienia często łączona jest z
techniką stopniowania powietrza i paliwa
3 Pozostałe technologie
bull wspoacutełspalania biomasy - zawartość azotu w biomasie jest ok 2x mniejsza
niŜ w węglu
bull spalania w złoŜu fluidalnym - obniŜenie temperatury spalania do 800divide900˚C
bull DESONOX proces zachodzący w fazie stałej (na poziomie spalanego ziarna
węgla) w trakcie procesu spalania przy udziale katalizatora
bull spalania w środowisku tlenowym - brak bdquotermicznegordquo NOx
Dwie ostatnie technologie są testowane
Kształtowanie procesu spalania w kierunku ograniczania NOx musi uwzględniać
bezpieczeństwo i wymagane parametry eksploatacyjne kotła
5
B Wtoacuterne
1 SCR Selektywna redukcja katalityczna polega na wtryskiwaniu do strumienia spalin
reagenta (mocznik amoniak) ktoacutery reaguje z NOx Produkty to N2 i H2O Spaliny
przepływają przez katalizator intensyfikujący reakcje
Min zachodzi reakcja
4 4 4 6
Katalizatory zbudowane są z metali szlachetnych (Pt Pd Rh) i tlenkoacutew metali przejściowych (V2O5 TiO2 MoO3) Stosowane w formie ziarnistej lub monolitycznej
Skuteczność zaleŜy od
bull zapylenia spalin
bull składu chemicznego spalin (decyduje o trwałości reaktora)
bull temperatury reakcji
bull stosunku molowego NH3NOx
bull katalizatora (materiał budowa intensywność obciąŜenia)
Technologia o wysokich kosztach inwestycyjnych i eksploatacyjnych Katalizator podatny na związki Na2O i K2O ktoacutere wpływają na skroacutecenie okresu eksploatacji wynoszący 2divide5 lat Powoduje dodatkowego opory hydrauliczne na kanale spalin Konieczne są zdmuchiwacze parowe lub infradźwiękowe do czyszczenia katalizatora i podgrzew spalin jeśli temperatura gazoacutew odlotowych jest lt300˚C
Aplikacje (min) Tampa Electric Haynes Power Station (USA) Takehara 3 Matsuura (JP)
2 SNCR
Selektywna redukcja niekatalityczna polega na podawaniu do komory paleniskowej reagentoacutew (ozon amoniak mocznik) Przykładowa reakcja
2NO2 + 2 NH3 + H2O = NH4NO2 + NH4NO3
Temp 800divide1000˚C gwarantuje maksymalną skuteczność procesu ndash w innych temp nieprzereagowany reagent przechodzi do spalin i popiołu Stosowanie tej technologii nie wymaga zabudowy dodatkowych urządzeń na trakcie spalin lecz niekorzystnie wpływa na jego urządzenia (OPP elektrofiltr)
Technologię SNCR często łączy się z instalacją suchego odsiarczania - jednoczesne
dozowanie mocznika i wapna do komory paleniskowej (lecz wysoki stosunek CaS
powoduje wzrost ilości powstających NOx)
Aplikacje FRG Marl (DE) St Andra (AT)
6
3 Technika radiacyjna Pod wpływem akcelerowanej wiązki elektronoacutew (o energii 500 - 800 keV) SO2 i NO utlenia się do SO3 i NO2 Produkty ich reakcji z parą wodną i amoniakiem w postaci gazowej to
bull siarczan amonu (NH4)2SO4
bull azotan amonu NH4NO3
bull chlorek amonu NH4Cl
Ok 70 produktu (siarczan amonu i azotan amonu) to odpad o wartościach handlowych (sztuczny nawoacutez)
MoŜliwe jednoczesne odazotowanie i odsiarczanie wysoka elastyczności pracy instalacji Popioacuteł poreakcyjny jest higroskopijny korozyjny kwaśny
Aplikacja El Pomorzany (PGE ZE Dolna Odra)
C Łączone
W Elektrowni Opole (PGE) zastosowano 2 metody redukcji emisji NOx Pierwotna
dwustrefowe spalanie ndash technologia ROFA wtoacuterna dodanie reagentu - mocznika
wiąŜącego tlenki azotu - technika SNCR Dostawca MOBOTEC (SE)
Instalacje w trakcie optymalizacji ndash brak danych eksploatacyjnych Obecnie
budowane bloki nr 5 i 6 będą przystosowane do aplikacji 2 wyŜej wymienionych
technologii zapewniających emisję NOx lt180 mgNm3
Firma INERCO (ES) stosuje ciągłą kontrolę płomienia i indywidualną regulację
palnika uzyskując optymalną kontrolę komory spalania Dostosowuje optymalną
metodę wtoacuterną w oparciu o dane obszaru płomienia Technologia oznaczona przez
UE jako BAT w zakresie redukcji emisji NOx
Aplikacje w 40 kotłach energetycznych (Hiszpania Portugalia Francja Włochy)
Emisja do 100 mgNm3
Mitsubishi Heavy Industries (JP) stosuje technologię dopalania paliwem
węglowodorowym (gaz ziemny zapewnia redukcję ok 50 NOx tworzących się przy
spalaniu węgla - MACT (Mitsubishi Advanced Combustion Technology) oraz
optymalizację rozdziału mieszanki - pyłowo powietrznej ndash MRS (Mitsubishi Rotary
Separator) dla palnikoacutew o zwiększonej koncentracji paliwa - system PM (Pollution
Minimal burner)
Aplikacje EC Tallin (LT) Maizuru Power Station (JP)
Emisja do 100 mgNm3
Skuteczność metod łączonych i wpływ instalacji odazotowania na kocioł i urządzenia przykotłowe zaleŜy od stopnia zaawansowania technologii optymalizującej pracę kotła
7
V Koszty eksploatacyjne wskaźniki efektywności
Szacunkowe koszty eksploatacji zaleŜą od
bull paliwa
bull rodzaju odpadoacutew (szkodliwe lub handlowe)
bull ilości oczyszczonego strumienia spalin Nm3Mw
bull stanu kotła
bull czynnikoacutew ekonomicznych
Szczegoacutełowe dane dotyczące kosztoacutew eksploatacyjnych i wskaźnikoacutew efektywności
przedstawia załącznik nr 1
VI Podsumowanie
Charakterystyka technologii w metodzie
bull pierwotnej większość technik nie wymaga zabudowy dodatkowych instalacji i stosowania odczynnikoacutew (małe koszty eksploatacji) minimalizuje koszty eksploatacji technologii wykorzystujących metody wtoacuterne Poziom emisji do 400 mgNm3
bull wtoacuternej wymaga stosowania reagenta oraz zabudowę traktu spalin Poziom emisji ok 250 mgNm3
bull łączonej zapewnia optymalizację pracy kotła i niskie koszty eksploatacji Osiągane wartości emisji 100divide180 mgNm3
Podkreślić naleŜy Ŝe
bull amoniak to korozyjny i drogi reagent (sam stanowi zanieczyszczenie powietrza)
bull im większa sprawność bloku ndash tym mniejsza emisja zanieczyszczeń
VII Prognozy dotyczące norm emisji technologii
Prognozując uwaŜam Ŝe limity emisji NOx będą stopniowo zaostrzane Połączenie metod pierwotnych i wtoacuternych oparte na controllingu procesu spalania pozwoli bezpiecznie i skutecznie ograniczać emisję tlenkoacutew azotu
Koszty obecnych metod będą systematycznie malały wraz z rozwojem technologii
Przemysł energetyczny będzie postrzegany jako biznes odpowiedzialny społecznie
4
kotła wzrost straty niedopału w popiele zagroŜenie wybuchem (wysoki poziom
koncentracji CO w komorze) w strefach o wspoacutełczynniku λlt1 Nie zapewniają
docelowego obniŜenia emisji
Aplikacje wymienione powyŜej metody stosowane są praktycznie we wszystkich
eksploatowanych w kraju kotłach pyłowych
2 ObniŜenie temperatury płomienia Proces spalania z obniŜoną maksymalną temperaturą w komorze Technologicznie
realizowany przez
bull wir niskotemperaturowy - wprowadzenie powietrza wtoacuternego do dolnej części
leja ŜuŜlowego palniki i dysze skierowane pod odpowiednim kątem w
kierunku leja Tworzy się wir śrubowy z pionową cyrkulacją cząstek paliwa i
spalin
bull palniki wirowe - recyrkulacja spalin w obrębie palnika (wewnętrzna)
bull recyrkulację spalin za podgrzewaczem wody zasilającej i wprowadzanie ich
do komory spalania
Realizacja instalacji recyrkulacji zewnętrznej jest trudna i kosztowna Najlepszy
efekt zapewniają palniki wirowe
Technologia obniŜa stęŜenie tlenu w obrębie płomienia często łączona jest z
techniką stopniowania powietrza i paliwa
3 Pozostałe technologie
bull wspoacutełspalania biomasy - zawartość azotu w biomasie jest ok 2x mniejsza
niŜ w węglu
bull spalania w złoŜu fluidalnym - obniŜenie temperatury spalania do 800divide900˚C
bull DESONOX proces zachodzący w fazie stałej (na poziomie spalanego ziarna
węgla) w trakcie procesu spalania przy udziale katalizatora
bull spalania w środowisku tlenowym - brak bdquotermicznegordquo NOx
Dwie ostatnie technologie są testowane
Kształtowanie procesu spalania w kierunku ograniczania NOx musi uwzględniać
bezpieczeństwo i wymagane parametry eksploatacyjne kotła
5
B Wtoacuterne
1 SCR Selektywna redukcja katalityczna polega na wtryskiwaniu do strumienia spalin
reagenta (mocznik amoniak) ktoacutery reaguje z NOx Produkty to N2 i H2O Spaliny
przepływają przez katalizator intensyfikujący reakcje
Min zachodzi reakcja
4 4 4 6
Katalizatory zbudowane są z metali szlachetnych (Pt Pd Rh) i tlenkoacutew metali przejściowych (V2O5 TiO2 MoO3) Stosowane w formie ziarnistej lub monolitycznej
Skuteczność zaleŜy od
bull zapylenia spalin
bull składu chemicznego spalin (decyduje o trwałości reaktora)
bull temperatury reakcji
bull stosunku molowego NH3NOx
bull katalizatora (materiał budowa intensywność obciąŜenia)
Technologia o wysokich kosztach inwestycyjnych i eksploatacyjnych Katalizator podatny na związki Na2O i K2O ktoacutere wpływają na skroacutecenie okresu eksploatacji wynoszący 2divide5 lat Powoduje dodatkowego opory hydrauliczne na kanale spalin Konieczne są zdmuchiwacze parowe lub infradźwiękowe do czyszczenia katalizatora i podgrzew spalin jeśli temperatura gazoacutew odlotowych jest lt300˚C
Aplikacje (min) Tampa Electric Haynes Power Station (USA) Takehara 3 Matsuura (JP)
2 SNCR
Selektywna redukcja niekatalityczna polega na podawaniu do komory paleniskowej reagentoacutew (ozon amoniak mocznik) Przykładowa reakcja
2NO2 + 2 NH3 + H2O = NH4NO2 + NH4NO3
Temp 800divide1000˚C gwarantuje maksymalną skuteczność procesu ndash w innych temp nieprzereagowany reagent przechodzi do spalin i popiołu Stosowanie tej technologii nie wymaga zabudowy dodatkowych urządzeń na trakcie spalin lecz niekorzystnie wpływa na jego urządzenia (OPP elektrofiltr)
Technologię SNCR często łączy się z instalacją suchego odsiarczania - jednoczesne
dozowanie mocznika i wapna do komory paleniskowej (lecz wysoki stosunek CaS
powoduje wzrost ilości powstających NOx)
Aplikacje FRG Marl (DE) St Andra (AT)
6
3 Technika radiacyjna Pod wpływem akcelerowanej wiązki elektronoacutew (o energii 500 - 800 keV) SO2 i NO utlenia się do SO3 i NO2 Produkty ich reakcji z parą wodną i amoniakiem w postaci gazowej to
bull siarczan amonu (NH4)2SO4
bull azotan amonu NH4NO3
bull chlorek amonu NH4Cl
Ok 70 produktu (siarczan amonu i azotan amonu) to odpad o wartościach handlowych (sztuczny nawoacutez)
MoŜliwe jednoczesne odazotowanie i odsiarczanie wysoka elastyczności pracy instalacji Popioacuteł poreakcyjny jest higroskopijny korozyjny kwaśny
Aplikacja El Pomorzany (PGE ZE Dolna Odra)
C Łączone
W Elektrowni Opole (PGE) zastosowano 2 metody redukcji emisji NOx Pierwotna
dwustrefowe spalanie ndash technologia ROFA wtoacuterna dodanie reagentu - mocznika
wiąŜącego tlenki azotu - technika SNCR Dostawca MOBOTEC (SE)
Instalacje w trakcie optymalizacji ndash brak danych eksploatacyjnych Obecnie
budowane bloki nr 5 i 6 będą przystosowane do aplikacji 2 wyŜej wymienionych
technologii zapewniających emisję NOx lt180 mgNm3
Firma INERCO (ES) stosuje ciągłą kontrolę płomienia i indywidualną regulację
palnika uzyskując optymalną kontrolę komory spalania Dostosowuje optymalną
metodę wtoacuterną w oparciu o dane obszaru płomienia Technologia oznaczona przez
UE jako BAT w zakresie redukcji emisji NOx
Aplikacje w 40 kotłach energetycznych (Hiszpania Portugalia Francja Włochy)
Emisja do 100 mgNm3
Mitsubishi Heavy Industries (JP) stosuje technologię dopalania paliwem
węglowodorowym (gaz ziemny zapewnia redukcję ok 50 NOx tworzących się przy
spalaniu węgla - MACT (Mitsubishi Advanced Combustion Technology) oraz
optymalizację rozdziału mieszanki - pyłowo powietrznej ndash MRS (Mitsubishi Rotary
Separator) dla palnikoacutew o zwiększonej koncentracji paliwa - system PM (Pollution
Minimal burner)
Aplikacje EC Tallin (LT) Maizuru Power Station (JP)
Emisja do 100 mgNm3
Skuteczność metod łączonych i wpływ instalacji odazotowania na kocioł i urządzenia przykotłowe zaleŜy od stopnia zaawansowania technologii optymalizującej pracę kotła
7
V Koszty eksploatacyjne wskaźniki efektywności
Szacunkowe koszty eksploatacji zaleŜą od
bull paliwa
bull rodzaju odpadoacutew (szkodliwe lub handlowe)
bull ilości oczyszczonego strumienia spalin Nm3Mw
bull stanu kotła
bull czynnikoacutew ekonomicznych
Szczegoacutełowe dane dotyczące kosztoacutew eksploatacyjnych i wskaźnikoacutew efektywności
przedstawia załącznik nr 1
VI Podsumowanie
Charakterystyka technologii w metodzie
bull pierwotnej większość technik nie wymaga zabudowy dodatkowych instalacji i stosowania odczynnikoacutew (małe koszty eksploatacji) minimalizuje koszty eksploatacji technologii wykorzystujących metody wtoacuterne Poziom emisji do 400 mgNm3
bull wtoacuternej wymaga stosowania reagenta oraz zabudowę traktu spalin Poziom emisji ok 250 mgNm3
bull łączonej zapewnia optymalizację pracy kotła i niskie koszty eksploatacji Osiągane wartości emisji 100divide180 mgNm3
Podkreślić naleŜy Ŝe
bull amoniak to korozyjny i drogi reagent (sam stanowi zanieczyszczenie powietrza)
bull im większa sprawność bloku ndash tym mniejsza emisja zanieczyszczeń
VII Prognozy dotyczące norm emisji technologii
Prognozując uwaŜam Ŝe limity emisji NOx będą stopniowo zaostrzane Połączenie metod pierwotnych i wtoacuternych oparte na controllingu procesu spalania pozwoli bezpiecznie i skutecznie ograniczać emisję tlenkoacutew azotu
Koszty obecnych metod będą systematycznie malały wraz z rozwojem technologii
Przemysł energetyczny będzie postrzegany jako biznes odpowiedzialny społecznie
5
B Wtoacuterne
1 SCR Selektywna redukcja katalityczna polega na wtryskiwaniu do strumienia spalin
reagenta (mocznik amoniak) ktoacutery reaguje z NOx Produkty to N2 i H2O Spaliny
przepływają przez katalizator intensyfikujący reakcje
Min zachodzi reakcja
4 4 4 6
Katalizatory zbudowane są z metali szlachetnych (Pt Pd Rh) i tlenkoacutew metali przejściowych (V2O5 TiO2 MoO3) Stosowane w formie ziarnistej lub monolitycznej
Skuteczność zaleŜy od
bull zapylenia spalin
bull składu chemicznego spalin (decyduje o trwałości reaktora)
bull temperatury reakcji
bull stosunku molowego NH3NOx
bull katalizatora (materiał budowa intensywność obciąŜenia)
Technologia o wysokich kosztach inwestycyjnych i eksploatacyjnych Katalizator podatny na związki Na2O i K2O ktoacutere wpływają na skroacutecenie okresu eksploatacji wynoszący 2divide5 lat Powoduje dodatkowego opory hydrauliczne na kanale spalin Konieczne są zdmuchiwacze parowe lub infradźwiękowe do czyszczenia katalizatora i podgrzew spalin jeśli temperatura gazoacutew odlotowych jest lt300˚C
Aplikacje (min) Tampa Electric Haynes Power Station (USA) Takehara 3 Matsuura (JP)
2 SNCR
Selektywna redukcja niekatalityczna polega na podawaniu do komory paleniskowej reagentoacutew (ozon amoniak mocznik) Przykładowa reakcja
2NO2 + 2 NH3 + H2O = NH4NO2 + NH4NO3
Temp 800divide1000˚C gwarantuje maksymalną skuteczność procesu ndash w innych temp nieprzereagowany reagent przechodzi do spalin i popiołu Stosowanie tej technologii nie wymaga zabudowy dodatkowych urządzeń na trakcie spalin lecz niekorzystnie wpływa na jego urządzenia (OPP elektrofiltr)
Technologię SNCR często łączy się z instalacją suchego odsiarczania - jednoczesne
dozowanie mocznika i wapna do komory paleniskowej (lecz wysoki stosunek CaS
powoduje wzrost ilości powstających NOx)
Aplikacje FRG Marl (DE) St Andra (AT)
6
3 Technika radiacyjna Pod wpływem akcelerowanej wiązki elektronoacutew (o energii 500 - 800 keV) SO2 i NO utlenia się do SO3 i NO2 Produkty ich reakcji z parą wodną i amoniakiem w postaci gazowej to
bull siarczan amonu (NH4)2SO4
bull azotan amonu NH4NO3
bull chlorek amonu NH4Cl
Ok 70 produktu (siarczan amonu i azotan amonu) to odpad o wartościach handlowych (sztuczny nawoacutez)
MoŜliwe jednoczesne odazotowanie i odsiarczanie wysoka elastyczności pracy instalacji Popioacuteł poreakcyjny jest higroskopijny korozyjny kwaśny
Aplikacja El Pomorzany (PGE ZE Dolna Odra)
C Łączone
W Elektrowni Opole (PGE) zastosowano 2 metody redukcji emisji NOx Pierwotna
dwustrefowe spalanie ndash technologia ROFA wtoacuterna dodanie reagentu - mocznika
wiąŜącego tlenki azotu - technika SNCR Dostawca MOBOTEC (SE)
Instalacje w trakcie optymalizacji ndash brak danych eksploatacyjnych Obecnie
budowane bloki nr 5 i 6 będą przystosowane do aplikacji 2 wyŜej wymienionych
technologii zapewniających emisję NOx lt180 mgNm3
Firma INERCO (ES) stosuje ciągłą kontrolę płomienia i indywidualną regulację
palnika uzyskując optymalną kontrolę komory spalania Dostosowuje optymalną
metodę wtoacuterną w oparciu o dane obszaru płomienia Technologia oznaczona przez
UE jako BAT w zakresie redukcji emisji NOx
Aplikacje w 40 kotłach energetycznych (Hiszpania Portugalia Francja Włochy)
Emisja do 100 mgNm3
Mitsubishi Heavy Industries (JP) stosuje technologię dopalania paliwem
węglowodorowym (gaz ziemny zapewnia redukcję ok 50 NOx tworzących się przy
spalaniu węgla - MACT (Mitsubishi Advanced Combustion Technology) oraz
optymalizację rozdziału mieszanki - pyłowo powietrznej ndash MRS (Mitsubishi Rotary
Separator) dla palnikoacutew o zwiększonej koncentracji paliwa - system PM (Pollution
Minimal burner)
Aplikacje EC Tallin (LT) Maizuru Power Station (JP)
Emisja do 100 mgNm3
Skuteczność metod łączonych i wpływ instalacji odazotowania na kocioł i urządzenia przykotłowe zaleŜy od stopnia zaawansowania technologii optymalizującej pracę kotła
7
V Koszty eksploatacyjne wskaźniki efektywności
Szacunkowe koszty eksploatacji zaleŜą od
bull paliwa
bull rodzaju odpadoacutew (szkodliwe lub handlowe)
bull ilości oczyszczonego strumienia spalin Nm3Mw
bull stanu kotła
bull czynnikoacutew ekonomicznych
Szczegoacutełowe dane dotyczące kosztoacutew eksploatacyjnych i wskaźnikoacutew efektywności
przedstawia załącznik nr 1
VI Podsumowanie
Charakterystyka technologii w metodzie
bull pierwotnej większość technik nie wymaga zabudowy dodatkowych instalacji i stosowania odczynnikoacutew (małe koszty eksploatacji) minimalizuje koszty eksploatacji technologii wykorzystujących metody wtoacuterne Poziom emisji do 400 mgNm3
bull wtoacuternej wymaga stosowania reagenta oraz zabudowę traktu spalin Poziom emisji ok 250 mgNm3
bull łączonej zapewnia optymalizację pracy kotła i niskie koszty eksploatacji Osiągane wartości emisji 100divide180 mgNm3
Podkreślić naleŜy Ŝe
bull amoniak to korozyjny i drogi reagent (sam stanowi zanieczyszczenie powietrza)
bull im większa sprawność bloku ndash tym mniejsza emisja zanieczyszczeń
VII Prognozy dotyczące norm emisji technologii
Prognozując uwaŜam Ŝe limity emisji NOx będą stopniowo zaostrzane Połączenie metod pierwotnych i wtoacuternych oparte na controllingu procesu spalania pozwoli bezpiecznie i skutecznie ograniczać emisję tlenkoacutew azotu
Koszty obecnych metod będą systematycznie malały wraz z rozwojem technologii
Przemysł energetyczny będzie postrzegany jako biznes odpowiedzialny społecznie
6
3 Technika radiacyjna Pod wpływem akcelerowanej wiązki elektronoacutew (o energii 500 - 800 keV) SO2 i NO utlenia się do SO3 i NO2 Produkty ich reakcji z parą wodną i amoniakiem w postaci gazowej to
bull siarczan amonu (NH4)2SO4
bull azotan amonu NH4NO3
bull chlorek amonu NH4Cl
Ok 70 produktu (siarczan amonu i azotan amonu) to odpad o wartościach handlowych (sztuczny nawoacutez)
MoŜliwe jednoczesne odazotowanie i odsiarczanie wysoka elastyczności pracy instalacji Popioacuteł poreakcyjny jest higroskopijny korozyjny kwaśny
Aplikacja El Pomorzany (PGE ZE Dolna Odra)
C Łączone
W Elektrowni Opole (PGE) zastosowano 2 metody redukcji emisji NOx Pierwotna
dwustrefowe spalanie ndash technologia ROFA wtoacuterna dodanie reagentu - mocznika
wiąŜącego tlenki azotu - technika SNCR Dostawca MOBOTEC (SE)
Instalacje w trakcie optymalizacji ndash brak danych eksploatacyjnych Obecnie
budowane bloki nr 5 i 6 będą przystosowane do aplikacji 2 wyŜej wymienionych
technologii zapewniających emisję NOx lt180 mgNm3
Firma INERCO (ES) stosuje ciągłą kontrolę płomienia i indywidualną regulację
palnika uzyskując optymalną kontrolę komory spalania Dostosowuje optymalną
metodę wtoacuterną w oparciu o dane obszaru płomienia Technologia oznaczona przez
UE jako BAT w zakresie redukcji emisji NOx
Aplikacje w 40 kotłach energetycznych (Hiszpania Portugalia Francja Włochy)
Emisja do 100 mgNm3
Mitsubishi Heavy Industries (JP) stosuje technologię dopalania paliwem
węglowodorowym (gaz ziemny zapewnia redukcję ok 50 NOx tworzących się przy
spalaniu węgla - MACT (Mitsubishi Advanced Combustion Technology) oraz
optymalizację rozdziału mieszanki - pyłowo powietrznej ndash MRS (Mitsubishi Rotary
Separator) dla palnikoacutew o zwiększonej koncentracji paliwa - system PM (Pollution
Minimal burner)
Aplikacje EC Tallin (LT) Maizuru Power Station (JP)
Emisja do 100 mgNm3
Skuteczność metod łączonych i wpływ instalacji odazotowania na kocioł i urządzenia przykotłowe zaleŜy od stopnia zaawansowania technologii optymalizującej pracę kotła
7
V Koszty eksploatacyjne wskaźniki efektywności
Szacunkowe koszty eksploatacji zaleŜą od
bull paliwa
bull rodzaju odpadoacutew (szkodliwe lub handlowe)
bull ilości oczyszczonego strumienia spalin Nm3Mw
bull stanu kotła
bull czynnikoacutew ekonomicznych
Szczegoacutełowe dane dotyczące kosztoacutew eksploatacyjnych i wskaźnikoacutew efektywności
przedstawia załącznik nr 1
VI Podsumowanie
Charakterystyka technologii w metodzie
bull pierwotnej większość technik nie wymaga zabudowy dodatkowych instalacji i stosowania odczynnikoacutew (małe koszty eksploatacji) minimalizuje koszty eksploatacji technologii wykorzystujących metody wtoacuterne Poziom emisji do 400 mgNm3
bull wtoacuternej wymaga stosowania reagenta oraz zabudowę traktu spalin Poziom emisji ok 250 mgNm3
bull łączonej zapewnia optymalizację pracy kotła i niskie koszty eksploatacji Osiągane wartości emisji 100divide180 mgNm3
Podkreślić naleŜy Ŝe
bull amoniak to korozyjny i drogi reagent (sam stanowi zanieczyszczenie powietrza)
bull im większa sprawność bloku ndash tym mniejsza emisja zanieczyszczeń
VII Prognozy dotyczące norm emisji technologii
Prognozując uwaŜam Ŝe limity emisji NOx będą stopniowo zaostrzane Połączenie metod pierwotnych i wtoacuternych oparte na controllingu procesu spalania pozwoli bezpiecznie i skutecznie ograniczać emisję tlenkoacutew azotu
Koszty obecnych metod będą systematycznie malały wraz z rozwojem technologii
Przemysł energetyczny będzie postrzegany jako biznes odpowiedzialny społecznie
7
V Koszty eksploatacyjne wskaźniki efektywności
Szacunkowe koszty eksploatacji zaleŜą od
bull paliwa
bull rodzaju odpadoacutew (szkodliwe lub handlowe)
bull ilości oczyszczonego strumienia spalin Nm3Mw
bull stanu kotła
bull czynnikoacutew ekonomicznych
Szczegoacutełowe dane dotyczące kosztoacutew eksploatacyjnych i wskaźnikoacutew efektywności
przedstawia załącznik nr 1
VI Podsumowanie
Charakterystyka technologii w metodzie
bull pierwotnej większość technik nie wymaga zabudowy dodatkowych instalacji i stosowania odczynnikoacutew (małe koszty eksploatacji) minimalizuje koszty eksploatacji technologii wykorzystujących metody wtoacuterne Poziom emisji do 400 mgNm3
bull wtoacuternej wymaga stosowania reagenta oraz zabudowę traktu spalin Poziom emisji ok 250 mgNm3
bull łączonej zapewnia optymalizację pracy kotła i niskie koszty eksploatacji Osiągane wartości emisji 100divide180 mgNm3
Podkreślić naleŜy Ŝe
bull amoniak to korozyjny i drogi reagent (sam stanowi zanieczyszczenie powietrza)
bull im większa sprawność bloku ndash tym mniejsza emisja zanieczyszczeń
VII Prognozy dotyczące norm emisji technologii
Prognozując uwaŜam Ŝe limity emisji NOx będą stopniowo zaostrzane Połączenie metod pierwotnych i wtoacuternych oparte na controllingu procesu spalania pozwoli bezpiecznie i skutecznie ograniczać emisję tlenkoacutew azotu
Koszty obecnych metod będą systematycznie malały wraz z rozwojem technologii
Przemysł energetyczny będzie postrzegany jako biznes odpowiedzialny społecznie