TECHNOLOGICZNE MODELE XXIV Międzynarodowa Konferencja „POPIOŁY Z ENERGETYKI” Sopot, 25-27.10.2017 TECHNOLOGICZNE MODELE GOSPODARKI O OBIEGU ZAMKNIĘTYM UBOCZNYCH PRODUKTÓW SPALANIA WĘGLI J.J. Hycnar T. Szczygielski D. Kadlec

TECHNOLOGICZNE MODELE ŻRÓDŁA I RODZAJE UBOCZNYCH PRODUKTÓW SPALANIA WĘGLA

MŁYNOWE ODPADY WĘGLOWE 1 Wypad: 393 kg/h/bl (min. 1,6 i max 4.544 kg/h/bl); Ciepło spalania: 11,8 MJ/kg (min 3,3 i max 19,5 MJ/kg); Wartość opałowa: 9,6 MJ/kg (min 3,1 i max 16,7 MJ/kg); Zawartość siarki: 6,2 % ( min 2,4 i max 14,5 %).

MŁYNOWE ODPADY WĘGLOWE 2

MŁYNOWE ODPADY WĘGLOWE 3 Schemat układu wydzielania i transportu młynowych odpadów węglowych System zamykania/ otwierania i regulacji zrzutu przepadu z młyna ODPAD/WĘGIEL ?

ŻUŻLE -1 Żużle zagospodarowywane są jako kruszywo, materiał filtracyjny, podsadzkowy i do melioracji gleb w rolnictwie. Żużle z palenisk pyłowych oprócz spieków glinokrzemianowych zawierają mikrosfery i ziarna węgla. Technologie ich wydzielania i wzbogacania w małym stopniu powiązane są z procesem spalania i wytwarzania produktów.

O jakościowym i ilościowym wykorzystaniu żużli decyduje: ŻUŻLE 2 O jakościowym i ilościowym wykorzystaniu żużli decyduje: zawartość węgla (straty prażenia); zawartość siarki; skład ziarnowy.

Badania popiołów lotnych w ciągu spalinowym i POPIOŁY LOTNE 1 Badania popiołów lotnych w ciągu spalinowym i oczyszczania spalin wykazują, że ich właściwości użytkowe zależą m.in. od: Jakości spalanego węgla Warunków spalania węgla Rozwiązań układu odpylania (elektrofiltry, filtry tkaninowe) Rozwiązań układu magazynowania popiołów Sposobu obciążania bloku Miejsca wydzielania popiołów lotnych

POPIOŁY LOTNE 2 Analiza porównawcza popiołów lotnych w zależności od miejsca ich wydzielania (Skala analizy porównawczej: 5 – najwyższa wartość; 1 – najniższa wartość)

Zmiany zawartości węgla w popiołach lotnych i żużlu POPIOŁY LOTNE 3 Zmiany zawartości węgla w popiołach lotnych i żużlu

Zależność strat prażenia od zawartości węgla w popiele lotnym POPIOŁY LOTNE 4 Zależność strat prażenia od zawartości węgla w popiele lotnym

POPIOŁY LOTNE 6 Średnie wartości zawartości węgla, strat prażenia i miałkości z 36 próbek popiołów lotnych z pracującego bloku

Przykład selektywnej segregacji popiołów w elektrofiltrze POPIOŁY LOTNE 7 Przykład selektywnej segregacji popiołów w elektrofiltrze

POPIOŁY LOTNE 8 Konfrontując przytoczone dane z wymaganiami normy PN- EN 450-1 wynika, że mieszanina popiołów lotnych spełniała wymagania w zakresie miałkości dla odmiany N (< 40 %) i strat prażenia dla kategorii A (< 5 %). Natomiast, mieszanki popiołów lotnych ze strefy II i III elektrofiltru w zakresie miałkości spełniają wymagania na odmianę S (< 12 %) i kategorię A dla strat prażenia. Ponadto, wyniki wskazują również na celowość wytwarzania kwalifikowanych popiołów o uziarnieniu < 200 mikronów (DuraPozz, Smart Ash, Super-Pozz) poprzez selektywne wydzielanie popiołów lotnych z III strefy elektrofiltra

POPIOŁY LOTNE 9 W elektrowniach wytwarzających surowce i produkty handlowe z popiołów lotnych w skojarzeniu z wytwarzania ciepła, do nich należą między innymi technologie: wydzielania selektywnego pl z elektrofiltrów (węgiel, frakcje ziarnowe, CaO, GeO2 ); odwęglania pl (węgiel, pucolana); klasyfikacji ziarnowej pl (sorbenty, pucolany, specjalne frakcje ziarnowe); - mieszania pl z dodatkami (spoiwa, materiały izolacyjne)….

POPIOŁY LOTNE 10 Wieże magazynująco-homogenizujace RFN (Mieszanka: z węglem do spiekania, z wapnem spoiwo drogowe)

Elektrostatyczne separatory do wydzielania węgla z popiołów lotnych POPIOŁY LOTNE 11 Elektrostatyczne separatory do wydzielania węgla z popiołów lotnych

POPIOŁY LOTNE 12 Klasyfikator odśrodkowy i instalacja klasyfikacji popiołów lotnych (USA, Indie) (pl spełniajacy obowiązującą normę w zakresie miałkości i strat prażenia)

POPIOŁY LOTNE 13 Schemat technologiczny wytwarzania kwalifikowanych popiołów lotnych w RPA

POPIOŁY LOTNE 14 Instalacje w RPA

POPIOŁY LOTNE 15

DYSKUSJA Realizacja gospodarki o zamkniętym obiegu w energetyce, poprzez połączenie gospodarki UPS z procesami produkcji ciepła i elektryczności jest zadaniem trudnym. Często elektrownie nie mają stałych dostawców węgla (węgiel brunatny zmiany w złożach). Za tym, szereg technologii nie będzie gwarantowała trwałych efektów jakościowych popiołów lotnych i żużli. Urządzenia energetyczne w miarę eksploatacji ulegają procesom zużycia. W miarę upływu czasu eksploatacji z jednostek podstawowych przechodzą na doraźną eksploatację. Wszystkie te czynniki wpływają na jakość i zmienność parametrów wytwarzanych ubocznych produktów spalania.

DYSKUSJA Rozwój techniki spalania paliw i oczyszczania spalin, miał i ma istotny wpływ na skład chemiczny i fizyczny popiołów lotnych i żużli, a w szczególności na zawartość węgla, straty prażenia, miałkość i zawartość amoniaku. Wszystkie te czynniki motywują wdrażanie selektywnego odbioru z elektrofiltrów, stosowanie klasyfikacji ziarnowej i odwęglanie popiołów lotnych. Oprócz wymienionych czynników technologicznych i technicznych decydujących o skojarzonej produkcji ciepła, energii elektrycznej i produktów mineralnych, koniecznym jest uwzględnienie wymogów ekologii i ekonomii.

Dziękujemy za uwagę i dyskusję DYSKUSJA Dziękujemy za uwagę i dyskusję Autorzy