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