STUDIUM NEDOPALU PRI SPALOV - PowerPoint PPT Presentation

Title: STUDIUM NEDOPALU PRI SPALOV


1
STUDIUM NEDOPALU PRISPALOVÁNÍ UHLÍ

• Prednášející Iva Bohuslavová
• Vedoucí dipl. práce Mgr. L. Bartonová, Ph.D.
• Konzultant Prof. Ing. Z. Klika, CSc.
• Pracovište VŠB-TU, FMMI, Ostrava

2
Spalovací zarízení
ÚVOD DO PROBLEMATIKY
Pevné nebo plynné emise (E)
Odluc. zarízení

Fluidní ohnište
Uhlí
Vápenec
Úletový popílek (UP)
Ložový popel (LP)
3
2) Využití nedopalu jako sorbentu Hg
PROC JE NEDOPAL STUDOVÁN
1) Energetická ztráta

• v USA cca 6 milionu tun nedopalu / rok
• snížením obsahu nedopalu v popelech pouze o 1 by
  se ušetril témer 1 milion tun uhlí za rok

nedopal nutno pred jeho použitím aktivovat
zvýšit jeho merný povrch ze 40 m2 / g na
600-700 m2 / g i více
4
Obsah nedopalu v popelech ovlivnen
3) Nedopal ovlivnuje vlastnosti popelu

• prítomnost vyššího obsahu nedopalu v popelech
  brání jejich dalšímu využití, napr. ve
  stavebnictví

• podmínkami pri spalování (teplotou spalování,
  množstvím kyslíku v zóne horení, velikostí zrn
  uhlí)
• složením minerální hmoty uhlí
• petrografickým složením horlaviny uhlí

5
Cíl práce

• Kvuli spolehlivejší separaci uprednostneno
  studium nedopalu z ložových popelu
• Vyhodnotit obohacení / ochuzení prvku v nedopalu
  ve srovnání s uhlím a LP
• Odvodit vztah pro výpocet podílu prvku, který pri
  spalování uhlí z nedopalu unikl, tato množství
  pro jednotlivé prvky vypocíst

6

• Stanovit obsahy nedopalu v zrnitostních frakcích
  produktu spalování
• Vyhodnotit obsahy prvku v popelech s ohledem na
  obsah nedopalu
• Vyhodnotit obsahy prvku v popelech s ohledem na
  merný povrch vzorku

7
PRÍSTROJE A METODY

• Obsahy prvku v pevných vzorcích metoda
  rentgenové fluorescence (EDS SPECTRO X-LAB)
• Obsahy Hg jednoúcelový spektrofotometr pro
  stanovení Hg (AMA 254)
• Specifický povrch vzorku - metoda adsorpce dusíku
  (Sorptomatic, Carlo Erba 1900)
• Snímky nedopalu (SEM Philips XL 30)

8
OBSAH NEDOPALU V POPELECH

• Postup popel loužen v HCl, vyžíháno, zjišten
  hmotnostní úbytek
• Roubícek, Buchtele, Klika Ekologicky prijatelné
  využití domácích uhelných zdroju, Sborník
  prednášek GACR c. 105-96-0760. VŠB-TU, Ostrava,
  1999.
• Postup popel louže smesí HCl a HF, sediment
  žíhán, kapalina CHSKCr
• Cech, Fibinger Garancní zkoušky fluidního kotle
  FK12, elektrárna Tisová. Technická zpráva.
  VŠB-TU, Ostrava, 1998.

9
Tab. 1. Obsah nedopalu v ložových popelech
Elektrárna PORÍCÍ Elektrárna PORÍCÍ Elektrárna TISOVÁ Elektrárna TISOVÁ
Výkon kotle 40 100 40 100
Obsah nedopalu 0,63 1,52 0,60 0,76
10
Obr. 2 . Nedopal LP Porící 100 výkon
11
Obr. 3. Nedopal LP Tisová 100 výkon
12
Podíl i-tého prvku, který se uvolnil z nedopalu
z celkového množství tohoto prvku v uhlí
Obohacení prvku nedopalu proti uhlí
Podíl obsahu i-tého prvku v nedopalu a uhlí
Podíl popelnatostí nedopalu a puvodního uhlí
13
Obr. 1A. Pomery hmotmostních zlomku prvku
v nedopalu w(UC) a uhlí w(C) v elektrárne Tisová
pri 40 výkonu kotle.
14
Obr. 1B. Pomery hmotmostních zlomku prvku
v nedopalu w(UC) a uhlí w(C) v elektrárne Tisová
pri 100 výkonu kotle
15
Nebylo zjišteno výrazné obohacení tekavých
škodlivých látek (napr. Hg) v cásticích nedopalu.

• Duvod
• Nedopal z  LOŽOVÉHO POPELA v kontaktu
  s volatilizovanými prvky
• pri vysoké teplote (850C)
• po krátkou dobu
• nevýhodné podmínky pro sorpci / kondenzaci
  tekavých látek

16
Studuje se s ohledem na možnost sorpce
toxických polutantu (predevším Hg) na povrchu
nedopalu
MERNÝ POVRCH NEDOPALU
Nedopal z ÚLETOVÉHO POPÍLKU v kontaktu
s volatilizovanými prvky pri nižší teplote,
k vzájemné interakci je k dispozici delší casový
úsek príznivejší podmínky pro sorpci
17
Tab. 2. Specifický povrch cástic uhlí,
nedopalu, LP a UP v m2 / g.
Elektrárna PORÍCÍ Elektrárna TISOVÁ
UHLÍ 43,8 47,1
NEDOPAL 164,8 171,9
LOŽOVÝ POPEL 9,2 17,9
ÚLETOVÝ POPÍLEK 9,8 19,7
18
Pro obe elektrárny bylo zjišteno

• Merný povrch nedopalu výrazne vyšší než u uhlí a
  LP
• LP - vždy nižší specifický povrch než UP
• LP i UP výrazne nižší merný povrch než puvodní
  uhlí

Vyšší merný povrch zjišten u hnedého uhlí i jeho
produktu spalování ve srovnánís cerným uhlím
19
DALŠÍ CÍLE

• Stanovit obsahy nedopalu v zrnitostních frakcích
  produktu spalování
• Vyhodnotit obsahy prvku v popelech s ohledem na
  obsah nedopalu
• Vyhodnotit obsahy prvku v popelech s ohledem na
  merný povrch vzorku