Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Dr hab. inż. Grzegorz Wielgosiński Politechnika Łódzka Pomiary i monitoring w spalarniach odpadów.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Dr hab. inż. Grzegorz Wielgosiński Politechnika Łódzka Pomiary i monitoring w spalarniach odpadów."— Zapis prezentacji:

1 dr hab. inż. Grzegorz Wielgosiński Politechnika Łódzka Pomiary i monitoring w spalarniach odpadów

2 2 Rozporządzenie Ministra Środowiska ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA z dnia 23 grudnia 2004 roku w sprawie wymagań w zakresie prowadzenia pomiarów wielkości emisji (Dz. Ust. 2004, Nr 283, poz. 2842); § 4.1. Ciągłe (..) pomiary emisji do powietrza prowadzi się dla (...) instalacji albo urządzeń: 1)Spalania lub współspalania odpadów komunalnych (...), 2)Spalania lub współspalania odpadów niebezpiecznych (...), 3)Spalania lub współspalania odpadów (...). § 9.1. Zakres i metodyki referencyjne wykonywania (..) ciągłych i okresowych pomiarów emisji (dla spalania i współspalania) oraz częstotliwość prowadzenia pomiarów okresowych są określone w załączniku nr 4 do rozporządzenia.

3 3 Emisja ze spalarni - wartości dopuszczalne Zanieczyszczenie A (100%) B (97 %) Średnio- dobowe Pył całkowity3010 Dwutlenek siarki - SO Tlenki azotu - NO x Tlenek węgla - CO Chlorowodór - HCl6010 Fluorowodór - HF421 Suma związków organicznych jako TOC2010 Rtęć i jej związki - Hg0,050,10,05 Kadm oraz Tal i ich związki – Cd + Tl0,050,10,05 Pozostałe metale i ich związki jako suma: Antymon - Sb, Arsen - As, Ołów - Pb, Chrom - Cr, Kobalt - Co, Miedź - Cu, Mangan – Mn, Nikiel - Ni, Wanad - V 0,51 Polichlorowane dibenzo-p-dioksyny i polichlorowane dibenzofurany PCDD/PCDF (suma 17 związków) [ng TEQ/m 3 ] --0,1 Wartości chwilowe w [mg/m 3 ], odniesione do temperatury 273 K, ciśnienia 1013 hPa, gazów suchych i 11 % tlenu.

4 4 Ciągły pomiar emisji Nazwa parametruJednostkaMetodyka referencyjna Pył ogółemmg/m 3 Technika grawimetryczna NO x mg/m 3 Absorpcja promieniowania IR (ISO 10849) HClmg/m 3 Absorpcja promieniowania IR COmg/m 3 Absorpcja promieniowania IR Subst. org. (TOC)mg/m 3 Detekcja FID HFmg/m 3 Absorpcja promieniowania IR SO 2 mg/m 3 Absorpcja promieniowania IR (ISO 7935) O2O2 %Metoda paramegnetyczna lub eletrochem. CO 2 %Absorpcja promieniowania IR Prędkość spalinm/s Temperatura spalinK Wilgotność spalin% Ciśnienie dyn.Pa Ciśnienie stat.Pa Temperatura otocz.K

5 5 Pomiary okresowe Nazwa substancjiJednostkaMetodyka referencyjna Metale: Pb, Cr, Cu, Mn, Ni, As, Cd, Hg, Tl, Sc, V, Co mg/m 3 Spektroskopia absorpcji atomowej Polichlorowane dibenzo-p-dioksyny i polichlorowane dibenzofurany PCDD/PCDF (suma 17 związków) ng/m 3 PN-EN , -2, -3 Pomiary okresowe prowadzi się nie mniej niż raz na 6 miesięcy, a przez pierwsze 12 miesięcy eksploatacji instalacji nie mniej niż raz na 3 miesiące

6 6 Pomiary - uproszczenia  Jeżeli dotrzymane są wartości emisji HCl – pomiary HF można prowadzić okresowo, raz na 6 miesięcy,  Jeżeli podczas spalania odpadów niebezpiecznych nie przekroczone jest 10% wartości standardów emisyjnych, można zrezygnować z ich pomiaru, za wyjątkiem ciągłego pomiaru CO oraz okresowych pomiarów PCDD/Fs.

7 7 Przeliczanie stężeń Zmierzone za pomocą analizatorów wartości stężeń wyrażone są często w ppm. Należy je przeliczyć na mg/m 3 Gaz1 ppm =... mg/m 3 Gaz1 ppm =... mg/m 3 CO1,25HCl1,63 CO 2 1,96HF0,89 NO1,34H2SH2S1,52 NO 2 2,05SO 2 2,86 Przelicznik = M cz /22,4

8 8 Przeliczanie stężeń Wartości dopuszczalnych stężeń w spalinach (standardy emisyjne podane są w mg/m 3 dla warunków odniesienia: - warunki normalne (273 K, 1013 hPa), - spaliny suche, - standardowa zawartość tlenu – 11 %. O 2 – stężenie tlenu w spalinach [%] w – zawartość wilgoci w spalinach [%], T – temperatura spalin [K] p – ciśnienie w przekroju pomiarowym [Pa]

9 9 Przeliczanie stężeń – wpływ stężenia tlenu O 2 [%]c u [mg/m 3 ]O 2 [%]c u [mg/m 3 ] 541,761274,24 644,551383,52 747,731495,45 851, ,36 955, , , , , ,73 c rz = 50 mg/m 3, w = 0,5 %, T = 90 o C, p = 1013 hPa Stężenie zanieczyszczenia w warunkach umownych dla różnych wartości stężenia tlenu w spalinach (przeliczenie na 11 % O 2 )

10 10 Przeliczanie stężeń – wpływ zawartości wilgoci w [%]c u [mg/m 3 ]w [%]c u [mg/m 3 ] 0,166,550,666,88 0,266,620,766,95 0,366,680,867,02 0,466,750,967,09 0,566,821,067,16 Stężenie zanieczyszczenia w warunkach umownych dla różnych wartości wilgotności spalin c rz = 50 mg/m 3, O 2 = 11 %, T = 90 o C, p = 1013 hPa

11 11 Przeliczanie stężeń – wpływ zawartości wilgoci w [%]c u [mg/m 3 ]w [%]c u [mg/m 3 ] 167,161376,42 368,541548,22 569,981780,10 771,491982,08 973,062184, ,702588,64 Stężenie zanieczyszczenia w warunkach umownych dla różnych wartości wilgotności spalin c rz = 50 mg/m 3, O 2 = 11 %, T = 90 o C, p = 1013 hPa

12 12 Przeliczanie stężeń – wpływ temperatury spalin T [ o C ] c u [mg/m 3 ] T [ o C ] c u [mg/m 3 ] 7063,149567, , , , , , , , ,34 Stężenie zanieczyszczenia w warunkach umownych dla różnych wartości temperatury spalin c rz = 50 mg/m 3, O 2 = 11 %, w = 0,5 %, p = 1013 hPa

13 13 Przeliczanie stężeń – wpływ ciśnienia p [ hPa ] c u [mg/m 3 ] p [ hPa ] c u [mg/m 3 ] 99068, , , , , , , , , ,71 Stężenie zanieczyszczenia w warunkach umownych dla różnych wartości ciśnienia c rz = 50 mg/m 3, O 2 = 11 %, w = 0,5 %, T = 90 o C

14 14 Monitoring w spalarni odpadów

15 15 Przykład monitoringu

16 16 Sposób analizy  Analiza ekstrakcyjna – pobór próbki gazu z emitora, analiza poza emitorem,  Analiza bezpośrednia ( in situ ) – analizator umieszczony bezpośrednio w emitorze

17 17 Różnicowa Spektroskopia Absorpcyjna Komin Analizator UV Analizator IR Światłowód Monitoring: NO x SO 2 CO CO 2 H 2 O HCl HF NH 3 Hg i wiele innych …

18 18 Zakresy absorpcji wybranych gazów CO N2ON2OCH 4 HF NO, NH 3 NO 2 SO 2, CS 2 Hg O3O3 Cl 2, ClO 2 BTX, Fenol Formaldehyd CO 2 HClH2OH2O [nm] CxHyCxHy UV IR

19 19 Spektroskopia - Analizowane związki O3O3O3O3 Cl 2 Toluen ClO 2 HCN SO 3 CO NH 3 SO 2 Fenol CS 2 HCl COCl 2 NO CO 2 H2SH2SH2SH2S Styren Benzen Formaldehyd H2OH2OH2OH2O N2ON2ON2ON2O NO 2 HBr Hg HF o-, m-, p-Xylen

20 20 Schemat systemu Konwerter Światło/sygnał elektryczny Komputer HDD Spektrometr Modem Detektor Urządzenia skanujące Siatka dyfrakcyjna Światłowód NadajnikOdbiornik

21 21 System analityczny Alarm Obliczanie emisji Ocena danych Zabezpieczanie hasłem Komunikacja Zdalna kontrola Graficzna i liczbowa prezentacja danych Automatyczne generowanie raportów Wyjścia analogowe i cyfrowe Analizy statystyczne

22 22 Przykład analizy

23 23 Przykład analizy

24 24 Przykład analizy

25 25 Przykład analizy

26 26 Metodyki pomiarowe Tlenki azotuPN-ISO Dwutlenek siarkiPN-ISO-7935 Tlenek węglaPN-EN RtęćPN-EN Suma związków organicznychPN-EN-12619, PN-EN HClPN-EN , -2, -3 Strumień objętości gazówPN-ISO PCDD/FsPN-EN , -2, -3 Pył (niskie stężenia)PN-EN Metale ciężkiePN-EN-14385

27 27 Tlenki azotu (PN-ISO-10849)

28 28 Dwutlenek siarki (PN-ISO-7935)

29 29 Rtęć (PN-EN-13211) Aspiracja do płuczek z roztworem KMnO 4 w H 2 SO 4 lub K 2 Cr 2 O 7 w HNO 3, dalej oznaczanie rtęci wg PN-EN-1483

30 30 Suma związków organicznych (PN-EN-13526) Oznaczane związki: a ceton, acetylen, benzen, butan, butanol, chlorobenzen, chloroform, cykloheksan, dichlorometan, etan, etanol, etylobenzen, heksan, heptan, ksylen kwas octowy, metan, metanol, n-oktan, izo-oktan, octan butylu, octan etylu, octan metylu, propan, propanol, propen, tetrachloroetylen, toluen, trichloroetylen - w przeliczeniu na metan (CH 4 )

31 31 TOC (LZO) metodą FID (PN-EN-13526)

32 32 Dioksyny i Furany: PCDD/Fs (PN-EN , -2, -3)

33 33 PCDD/Fs (PN-EN , -2, -3) Analiza ilościowa i jakościowa pobranych próbek na GC/MS 17 kongenerów PCDD/Fs (7 PCDDs i 10 PCDFs) oraz 12 kongenerów PCBs

34 34 PCDD/Fs (PN-EN , -2, -3)

35 35 Dokładność wyników pomiarowych (PN-EN 14181) W normie podano procedury które powinny zostać zastosowane w celu zapewnienia jakości (dokładności) pomiarów emisji wyko- nywanych za pomocą automatycznych systemów pomiarowych zainstalowanych w systemach monitoringu emisji w przemyśle: - obliczania niepewności pomiaru; - zerowania systemów pomiarowych - kalibrowania systemów pomiarowych; - corocznego sprawdzania dokładności systemów pomiarowych; - porównywania uzyskanych wyników kalibracji z oznaczeniami wykonywanymi metodami manualnymi PN-EN PN-EN Jakość powietrza. Dokładność pomiarów automatycznych systemów pomiarowych

36 36 Dokładność wyników pomiarowych (PN-EN 14181) PoziomZastosowanieDane QAL1  Przydatność sprzętu  Ocena działania  Obliczenia niepewności QAL2  Instalacja  Kalibracja  Funkcjonalność  Testy referencyjne  Sprawdzenie funkcjonalności  Kalibracji układu pomiarowego  Badania zmienności  Obliczenia niepewności QAL3  Stabilność  Wydajność  Dryft zera  Dryft span

37 37 Dokładność wyników pomiarowych (PN-EN 14181)  QAL1  QAL1 – dla wytwórców aparatury kontrolno- pomiarowej ciągłego monitoringu (wyznaczenie niepewności pomiaru)  QAL2  QAL2 – dla operatorów systemów ciągłego monitoringu (coroczny test walidacji, co 5 lat dokładne sprawdzenie parametrów systemu)  QAL3  QAL3 – weryfikacja instalacji ciągłego monitoringu (sprawdzenie instalacji i kalibracja systemu)

38 38 Dokładność wyników pomiarowych (PN-EN ISO 14956) PN-EN ISO PN-EN ISO Jakość powietrza. Ocena przydat- ności procedury pomiarowej przez odniesienie do wy- maganej niepewności pomiaru W normie podano procedury pomiarów jakości powietrza dotyczące: - obliczania niepewności pomiaru na podstawie rzeczywistych lub deklarowanych wartości wszystkich istotnych statycznych chara- kterystyk metrologicznych; - oceny zgodności wyspecyfikowanych wartości tych charakterystyk pomiaru z wymaganą jakością wartości zmierzonej, przy ustalonej wartości wielkości mierzonej; -oceny przydatności procedury pomiarowej na podstawie wyników badań laboratoryjnych i potwierdzających je badań w terenie; - ustalenia wymagań dotyczących funkcjonowania przyrządów w warunkach dynamicznych. Norma ma zastosowanie do procedur pomiarowych, w których wiel- kość wyjściowa stanowi średnią z określonego przedziału czasu.

39 39 Monitoring – przykład umieszczenia sond pomiarowych

40 40 Monitoring – przykład urządzeń pomiarowych

41 41 Pomiary emisji dioksyn Sprzęt pomiarowy i laboratorium analiz dioksyn

42 42 Monitoring emisji dioksyn Pseudo-ciągły monitoring emisji dioksyn w spalarni Aspiracja spalin przez 14 dni i oznaczenie średniej emisji za ten okres

43 43 Monitoring emisji dioksyn Pseudo–ciągły monitoring dioksyn: zautomatyzowane pobieranie próbek do analizy

44 44 Monitoring emisji dioksyn

45 45 Monitoring emisji w spalarni Spalarnia odpadów komunalnych oraz elektrociepłownia na biomasę i węgiel w Norrköping (Szwecja), Spala odpadów: Mg/rok

46 46 Przykład – monitoring emisji za SCR mg/m :00 11:00 13:0015:00 17:00 19:00 Stężenie NO Stężenie NH 3

47 47 Społeczna kontrola emisji zanieczyszczeń Spalarnia Spittelau Wiedeń (Austria)

48 48 Społeczna kontrola emisji zanieczyszczeń Tablica wyników ciągłego monitoringu emisji zanie- czyszczeń w warszawskiej spalarni odpadów komunal- nych ZUSOK Widok od ul. Zabranieckiej

49 49 Społeczna kontrola emisji zanieczyszczeń Spalarnia w Herten (Niemcy)

50 50 Prezentacja wyników ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA z dnia 27 lutego 2003 roku w sprawie rodzajów wyników pomiarów prowadzonych w związku z eksploatacją instalacji lub urządzenia przeka- zywanych właściwym organom ochrony środo- wiska oraz terminu i sposobu ich prezentacji (Dz. Ust. 2003, Nr 59, poz. 529)  Wymiary przekroju pomiarowego,  Wyniki obliczeń przepływu spalin  Wyniki oznaczeń stężeń zanieczyszczeń,  Wyniki oznaczeń T, p, O 2 i wilgotności spalin,  Stężenia przeliczone na warunki umowne

51 51 Pomiary – prezentacja wyników Tabela z wynikami pomiarów emisji zanieczyszczeń wg podanego wzoru z Rozporządzenia Ministra Środowiska

52 52 Sterownia w spalarni Vestvorbræding – Kopenhaga (Dania) Spittelau – Wiedeń (Austria)

53 53 Kontrola procesu i emisji zanieczyszczeń Liberec – Republika Czeska Brugia - Belgia

54 54 Kontrola temperatury dla potrzeb SNCR Akustyczny pomiar temperatury w komorze spalania


Pobierz ppt "Dr hab. inż. Grzegorz Wielgosiński Politechnika Łódzka Pomiary i monitoring w spalarniach odpadów."

Podobne prezentacje


Reklamy Google