Ograniczenie emisji tlenków siarki z kotłów rusztowych płomienicowo-płomieniówkowych

(1)

ZESZYTY NAUKOWE POLITECHNIKI ŚLĄSKIEJ Seria: ENERGETYKA z. 120

1994 Nr kol. 1260

Franciszek GRAMATYKA

In sty tu t M aszyn i U rządzeń Energetycznych Politechnika Śląska, Gliwice

OGRANICZENIE EM ISJI TLENKÓW SIARKI Z KOTŁÓW RUSZTOWYCH PŁOM IENICOW O- -PŁOMIENIÓWKOWYCH

S tr e sz c z e n ie . W pracy przedstaw iono możliwości ograniczenia em i

sji tlenków siark i z kotłów rusztow ych płomienicowo-płomieniówko- wych. Opisano przykładowo zaprojektow aną i uruchom ioną instalację odsiarczania m etodą su chą w kotle E R m -2,4 oraz wielkość ogranicze

n ia emisji S 0 2 przy dozowaniu różnych sorbentów. U zyskane wyniki um ożliw iają eksploatację kotła przy spełnieniu wymogów dopuszczalnej emisji dla jedno stek nowych.

REDUCTION OF SULPHU R OXIDES EM ISSION FROM FIR E -T U B E BOILERS

Sum m ary. The possibilities of rem oval of su lp h u r oxides from fire -tu b e boilers have been presented. As an exam ple th e installatio n operated by th e boiler E R m -2,4 h a s been described. The su lp h u r dioxide em ission level after m odernization m akes it possible to m eet the em ission requirem en ts for new boilers.

VERM INDERUNG DER SCHW EFELOXIDEN - EM ISSION BEI FLAMMROHRKESSELN

Z u sam m en fa ssu n g . Die M öglichkeiten zur V erm inderung der Schw efeloxiden-Em ission aus den F lam m ro hrkesseln w urd en be

schreiben. Als Beispiel eine arbeiten de R auchgasentschw e

felungsanlage bei dem Kessel E R m -2,4 als auch die R esu ltate (für verschiedene Additive) der Entschw efelung w urd en gezeigt.

Beschriebene E ntschw efelungsm ethode w eist die E m issionen auf, die u n te r den G renzw erten fü r N euanlagen liegen.

(2)

198 Franciszek Gramatyka

1. W STĘP

Głównym składnikiem przemysłowych zanieczyszczeń pow ietrza atmosfe

rycznego są związki siarki. Około 90% emisji tlenków siark i je s t rezultatem działalności człowieka. Głównymi em itoram i dw utlenku siark i do atmosfery są instalacje energetyczne, w których zachodzi proces sp a la n ia paliw ograni- cznych zawierających siarkę (węgiel kam ienny, b ru n atn y , oleje itd.). Progno

zowana wielkość emisji tlenków siarki w roku 1995 wg [9] wskazuje, że ok. 45% S 0 2 pochodzić będzie ze źródeł energetyki kom unalnej, kom unalno- m ieszkaniowej, rolnictw a i technologii przemysłowych, w których zainstalo

w anych je s t kilka tysięcy kotłów rusztow ych opalanych węglem kamiennym.

W śród tych kotłów pokaźną grupę stanow ią kotły płomienicowo-płomieniów- kowe z rusztem mechanicznym.

Wielkość emisji związków siarki z palen isk kotłowych je s t ściśle związana z zaw artością siarki w paliwie. W ym agania o dopuszczalnej emisji S 0 2 dla kotłów z rusztem m echanicznym [1], spalających węgiel kam ienny o wartości opałowej 20 - 22 M J/kg, mogą być spełnione, ja k w ynika to z obliczeń [3], jeżeli graniczna zaw artość siark i w węglu nie p rzekracza 0,84% dla kotłów istnieją

cych po 1977 r. oraz 0,26% dla kotłów nowych.

Spełnienie tych warunków, szczególnie dla jedn ostek nowych, wymaga odsiarczania spalin wylotowych. Ograniczenie emisji tlenków siark i z tego typu kotłów podyktowane je s t zarówno względam i ekologicznymi, ja k i eko

nomicznymi (zróżnicowanie cen paliw). Z alecaną m etodą odsiarczania spalin [10] dla kotłów m ałych je s t m etoda FSI (Furnace Sorbent Injection) tzw.

sucha.

2. PODSTAWY TEORETYCZNE METODY

M etoda suchego odsiarczania polega n a dozowaniu suchego sorbentu, który w obszarze gorących spalin ulega rozkładowi n a związki wchodzące w reakcje z tlen kam i siark i zaw artym i w spalinach. Najczęściej jako sorbent stosowany je s t kam ień wapienny, dolomit, wapno gaszone lub wapno palone. Proces odsiarczania w zależności od stosowanego sorbentu przebiega w uproszczeniu wg następujących reakcji:

- przy użyciu w apienia

C a C 0 3 -> CaO + C 0 2 (1)

CaO + S 0 2 -> C a S 0 3 (2)

CaO + S 0 2 + l / 2 0 2 -4 C a S 0 4 (3)

(3)

Ograniczenie emisji tlenków siarki z kotłów rusztowych... 199

- przy użyciu dolomitu

C aM g(C 03)2 MgO + CaO + 2 C 02 (4)

MgO + S 02 + l / 2 02 -> M g S 04 (5) CaO + S 02 + l / 2 02 -> C a S 04

(

6

)

przy użyciu w apn a gaszonego

Ca(OH)2 -> CaO + H 20 (7)

CaO + S 02 + l / 2 02 C a S 04

(

8

)

Rozkładowe reakcje dekarbonizacji (1) i (4) zachodzą w te m p e ra tu rz e powy

żej 750°C. N atom iast endoterm iczna dehydratyzacja (7) w ystępuje w tem p e

ra tu rz e powyżej 400°C. Końcowymi p ro d uk tam i reakcji w iązania tlenków siarki (2), (3), (5) i (8) są siarczyny i siarczany w apnia i m agnezu, które odprowadzane są razem z popiołem i pyłam i.

Efektywność stosow ania suchych sorbentów do odsiarczania spalin kotło

wych zależy od następujących czynników:

- stopnia rozdrobnienia (wielkości ziaren) addytyw u, - czasu k o n ta k tu spalin z cząstkam i sorbentu,

- zakresu te m p e ra tu r w obszarze w prow adzania sorbentu, - stosunku molowego Ca/S,

- zaw artości tle n u w spalinach,

- udziału m etali alkalicznych w sorbencie.

Dotychczasowe doświadczenia [10] w skazują, że w prow adzenie sorbentów wapniowych do kom ory paleniskowej kotła powinno odbywać się w obszarach te m p e ra tu r 780 - 1100°C, a dla związków m agnezu 380 - 860°C. W tem p e ra tu ra c h powyżej 1250°C następuje spiekanie cząstek w apnia, w sk u tek czego zm niejsza się powierzchnia reaktyw na, co powoduje obniżenie skuteczności w iązania tlenków siark i lub konieczność doprow adzenia większej ilości sor

bentu. Ponadto w wyższych tem p e ra tu ra c h n astęp uje przesunięcie równowagi absorpcji S 0 2, zm niejszenie prędkości tw orzenia siarczanu, co może w konse

kwencji powodować jego rozkład.

Przy stosunku molowym Ca/S = 2 -3 w iązanie tlenków sia rk i przy w prow a

dzaniu suchego addytyw u w obszarze te m p e ra tu r 850 — 900°C odbywa się ze skutecznością ponad 60% [3]. Sorbent w prow adzany do kom ory paleniskowej kotła zwiększa zapylenie spalin i powoduje w zrost zanieczyszczenia konwe

kcyjnych powierzchni ogrzewalnych, co w konsekw encji prow adzi do podnie

sienia te m p e ra tu ry spalin n a wylocie z kotła rzędu 10 - 30 K.

(4)

3. KRÓTKI OPIS TECHNICZNY INSTALACJI

Instalacja do odsiarczania spalin kotłowych m etodą suchą [4] składa się z następujących układów: m agazynowania, dozowania i tra n s p o rtu pneum aty

cznego sorbentu do kom ory paleniskowej. Przykładowe rozw iązanie dla kotła E R m -2,4, wykonane i uruchom ione przez Kooperację „POLKO” w Mikołowie, przedstaw iono n a rys. 1 i 2.

Przy lokalizacji urządzeń (rys. 1) wzięto pod uw agę następujące kryteria:

- pojemność zasobnika sorbentu powinna pokiywać dobowe zapotrzebowanie;

- zasobnik powinien być umieszczony w pom ieszczeniu zam kniętym , su

chym;

Rys. 1. Schem at urządzeń instalacji odsiarczania spalin w kotle ER m -2,4: ZWM - zmię- kczacz wody zasilającej, WP - w entylator pow ietrza podmuchowego, WC - w entylator wyciągowy spalin, S I - silnik w entylatora WP, S2 - silnik nap ęd u w en ty lato ra spalin, SzS - szafa sterownicza, Pż - przenośnik żużla, MOS - multicyklonowy odpylacz spalin, OP - pośredni odpylacz spalin, K - kom in m etalowy, Zp - zasobniki popiołu, 1 - zasobnik sorbentu 2 - otwór zasypowy sorbentu, 3 - rurociąg spręż, pow ietrza, 4 - rurociąg transpo

rtow y sorbentu, 5 - dysze wlotowe do komory pal. 6 - rozdzielacz dwudrogowy, 7 - złącza kołnierzowe

Fig. 1. Process diagram of th e flue gas desulphurization in E R m -2,4 boiler

(5)

Ograniczenie emisji tlenków siarki z kotłów rusztowych. 201

- rurociągi oraz pozostałe urząd zenia instalacji odsiarczania nie powinny u tru d n ia ć dostępu do kotła i jego urząd zeń pomocniczych;

- ilość dozowanego sorbentu pow inna posiadać zakres regulacji, dostosowa

ny do zm ieniającego się zapotrzebow ania, w ynikającego ze zm iany obciąże

n ia kotła i zaw artości siark i w paliwie.

U kład dozowania i tra n s p o rtu sorbentu sk ład a się z dozownika m echanicz

nego o wydajności 0,2 - 1,0 kg/m in oraz inżekcyjnego a p a ra tu wydmuchowego do tra n sp o rtu pneum atycznego sorbentu do kom ory paleniskow ej kotła.

Z przyjętej lokalizacji u k ład u w ynika postać geom etryczna zasobnika sor

bentu, pod którym umieszczono dozownik i a p a ra t wydmuchowy (rys. 2).

Ponadto zasobnik m usi posiadać k sz ta łt ostrosłupa o ściankach dolnych po

chylonych pod kątem odpowiadającym kątow i zsypu zastosowanego sorbentu (ok. 45° rys. 2). N ad zasobnikiem umiejscowiono podstaw ę u k ład u napędow e

go dozownika sorbentu.

Ilość sorb entu w prow adzana pneum atycznie do kom ory paleniskowej kotła, w ynikająca z obliczeń stechiom etrycznych procesu redukcji tlenków siark i w spalinach, dozowana je s t przez dozownik m echaniczny, którego zasadniczym

Rys. 2. U kład nadaw czy sorbentu: 1 - Zasobnik sorbentu, 2 - M anom etr 0 -1,6 M Pa sprężonego pow., 3 - R eduktor ciśnienia AK9 137.05.148, 4 — F iltr pow ietrza 135.02.027, 5 - Wąż elastyczny, ciśnieniowy pow. zasilającego, 6 - Inżekcyjny a p a ra t wydmuchowy, 7 - Rurociąg transportow y 3/4", 8 - U kład osuszania sprężonego pow ietrza, 9 - Korek spustowy skroplin, 10 - Dozownik sorbentu - ty p u POLKO, 11 - S ilnik p rą d u stałego - napędu dozownika, 12 - W al napędowy ze sprzęgłem przeciążeniow ym , 13 - P okryw a otworu

zasypowego sorbentu Fig. 2. Feesing system

(6)

elem entem je s t w irnik w ykonany z brązu i łożyskowany w obudowie z żeliwa szarego.

Łopatki w czasie ruchu obrotowego w irn ika w g arn iają określoną ilość sor

bentu, zsypującego się graw itacyjnie z zasobnika, poprzez szczelinę w obudo

wie dozownika do komory inżekcyjnego a p a ra tu wydmuchowego. Ilość dozo

wanego sorbentu regulow ana je s t przez zm ianę prędkości obrotowej wirnika dozownika.

W irnik dozownika napędzany je s t przez zespół napędowy, w skład którego wchodzą:

- silnik p rąd u stałego o zmiennej prędkości obrotowej, - zasilacz p rąd u stałego o regulowanym napięciu, - sprzęgło przeciążeniowe,

- w ał napędowy połączony przegubowo z w ałkiem w irnik a dozownika.

T ran sp o rt pneum atyczny sorbentu podawanego przez dozownik realizowa

ny je s t przez inżekcyjny a p a ra t wydmuchowy. W celu zapew nienia odpowied

nich param etrów tra n sp o rtu pneum atycznego sorbentu w układzie zasilania sprężonym powietrzem zainstalow any je s t red u k to r ciśnienia z m anom etrem o zakresie pomiarowym 0 - 1,6 MPa. Ponadto istnieje możliwość wymiany dyszy powietrznej w zależności od średnicy otworu wylotowego.

Sprężone powietrze do tra n sp o rtu pneum atycznego m ateriałów sypkich, szczególnie przy ta k m ałych wydajnościach ja k w projektow anej instalacji odsiarczania spalin, m usi spełniać określone w ym agania, tj.: ciśnienie - min.

0,35 M Pa i zawartość wilgoci - max. 1 kg/Mg. W układzie zasilan ia instalacji zastosowano w tym celu uk ład u zd a tn ian ia sprężonego pow ietrza składający się z odwadniacza, filtru pow ietrza i red u k to ra ciśnienia. N a reduktorze zainstalow ano m anom etr o zakresie pomiarowym 0 — 1,6 MPa.

Połączenie u k ład u u zd atn ian ia z rurociągiem sieci zakładowej sprężonego pow ietrza wykonane zostało poprzez trójn ik z m anom etrem i zawór odcinają

cy za pomocą zbrojonych, elastycznych przewodów ciśnieniowych n a ciśnienie do 16 MPa.

Rurociągi transportow e sorbentu do komory paleniskowej kotła wykonano z r u r stalowych, przewodowych 1/2" i 3/4" i poprowadzono pod podestem tylnej komory naw rotnej kotła, a następnie po przejściu przez rozdzielacz dwudrogowy z otworem wyczystkowym wykonano otwory przelotowe w podeście dla dwóch rurociągów doprowadzających sorbent do dysz wylotowych (rys. 1).

Dysze wylotowe sorbentu, wprowadzające sorbent do komory paleniskowej kotła, umieszczono w dwóch ru ra c h ściągowych tylnej ściany wodnej kotła.

Dysze, skierow ane pod kątem ok. 10° w k ieru n k u osi płomienicy, zamocowano obrotowo w sposób umożliwiający zm ianę k ieru n k u wylotu sorbentu oraz wym ianę w skutek zużycia.

(7)

Ograniczenie emisji tlenków siarki z kotłów rusztowych... 203

4. WYNIKI BADAŃ I POMIARÓW

Pom iaru stężenia zanieczyszczeń gazowych i sk ładu spalin [5] dokonano za pomocą kom puterowego an alizato ra spalin typu E C O M S-Plus n r 5117 produ

kcji TTI H agen (Niemcy). A nalizator wyznacza d any skład nik w spalinach suchych w odniesieniu do norm alnych w arunków fizycznych (273,15 K, 101, 325 kPa). U dział wilgoci w zassanej próbce spalin, pow stający po schłodzeniu w przewodzie m iędzy sondą a analizatorem , oraz w analizato rze je s t pomijal- ny, gdyż an alizator wyposażono w oddzielacz p ary wodnej (bez jej kondensa

cji), co zapew nia jednoznaczne określenie zaw artości składników NOx i S 02 w spalinach suchych.

W yniki pom iarów w ppm uzyskuje się w formie w ydruku kom puterowego, z dokładnością 1% w artości końcowej. R ezultaty pom iarów zestawiono w

Stężenia zanieczyszczeń gazowych w spalinach podaje się powszechnie w mg/m3 lub g/m3. W czasie pom iarów autom atycznym i analizatoram i spalin uzyskuje się wyniki w ppm, które w ym agają przeliczeń, np. n a mg/m3. W yma

ga to znajomości gęstości tlenków siarki i azotu, a te w dostępnych tablicach własności fizycznych pierw iastków i ich związków podaw ane s ą z pewnymi odchyleniam i (dotyczy m as i objętości molowych).

W celu ujednolicenia przeliczeń przyjęto stałe w artości dla norm alnych w arunków fizycznych - tak ie ja k podają niektórzy producenci analizatorów produkcji zachodniej (pso2 = 2,85816 kg/m 3, pN0 = 1,33872 kg/m 3, pNo2 = 2,052534 kg/m 3).

W celach porównawczych [6], w edług zaleceń krajów zachodnich, wyniki stężeń gazowych zanieczyszczeń odnosi się do umownej w artości 0 2 [%] w spalinach suchych, np. dla p alenisk rusztow ych i fluidalnych 02 = 7%, dla palenisk pyłowych 0 2 = 6%.

Przeliczeń n a wyżej wym ienione w artości um owne dokonuje się, np. dla 02 = 7%, w edług następujących zależności:

tabl. 1.

(9)

gdzie:

x - zm ierzona wartość 0 2 w spalinach, %,

I S 0 2 1 o2=x - stężenie S 02 przy 02 = x w spalinach, m g/m 3.

(8)

T a b lic a 1 Z e sta w ie n ie r e z u lta tó w p o m ia r ó w sk ła d u sp a lin z k o tła E R m -2,4

C h a ra k te ry sty k a po m iaru t0, tsp C 0 2 C O N O so2 o 2

D ata/g o d z. N r serii N r

p o m iaru O pis °C °c ^% ^{p p m} p p m p pm %

2 1 .0 3 /9 .4 2 I 1/1 b e z o d sia rc z a n ia 29 2 4 0 13,2 78 128 281 7 ,2

2 1 .0 3 /9 .4 8 I 1/2 d o z o w a n ie w a p n a hydr. 29 241 12,9 79 133 180 7,5

21.03/9.51 I 1/3 d o z o w a n ie w a p n a hydr. 29 248 12,7 79 131 140 7,7

2 1 .0 3 /1 1 .1 8 II I I / l b e z o d sia rc z a n ia 33 233 12,2 231 131 306 8,2

2 1 .0 3 /1 1 .2 5 II II/2 d o z o w a n ie d o lo m itu 32 234 12,1 229 148 102 8,3

2 1 .0 3 /1 1 .3 9 11 II/5 b e z od sia rc z a n ia 33 246 10,4 117 193 251 9,8

2 1 .0 3 /1 2 .2 0 III ffl/1 b e z o d sia rc z a n ia 35 245 11,3 68 116 268 9,0

2 1 .0 3 /1 2 .3 6 in/2 d o z o w a n ie w ap n a hydr. 34 2 3 2 14,2 190 96 99 6,3

2 1 .0 3 /1 2 .3 8 III in/3 d o z o w a n ie w a p n a hydr. 34 233 13,9 175 100 94 6,6

2 1 .0 3 /1 2 .4 8 III III/4 d o z o w a n ie w a p n a hydr. 35 231 14,2 178 106 90 6,3

21.03/13.01 III III/5 d o z o w a n ie w a p n a hydr. 35 231 14,2 178 106 90 6,3

204Franciszek Gramatyka

(9)

W artości spotykanych stężeń S 02 z p alen isk starszej generacji opalanych węglem kam iennym k sz ta łtu ją się n a poziomie 2,0 - 3,0 g/m3 (dla umownych w artości 0 2 i norm alnych w arunków fizycznych) [6].

Em isję E° określającą liczbę gram ów tle n k u wydzielanego z danego obiektu w odniesieniu do wprowadzonego stru m ie n ia energii chemicznej, w G J, okre

śla zależność:

E(so2) = | S Qq/ V sS, g /G J (1 0 )

gdzie:

Q[ - w artość opałowa paliw a, M J/kg,

Vss - objętość spalin suchych przy danym X, m3/kg.

W artość emisji Ec porównuje się z w artością emisji dopuszczalnej E dop, określonej przez rozporządzenie, MOSZNiL [1] lub wyznaczonej przez WOŚ.

Wysokie w ym agania dotyczące w artości bazowych w skaźników emisji po

w odują konieczność w yposażenia większości kotłów energetycznych, przem y

słowych a także częściowo grzewczych w instalacje służące do ograniczenia emisji S 0 2, szczególnie po 1997 roku.

W ym agana skuteczność (sprawność) odsiarczania, ja k ą in sta la c ja pow inna zagw arantow ać w celu osiągnięcia dopuszczalnej em isji S 0 2, określa zależ

ność:

TT10 T?

^ E ( S 0 2) - E d o p

b i o s - „ c • 1 0 0 )

( S 0 2)

(

11

)

R ezultaty przeprowadzonych pom iarów w celu określenia em isji zanieczy

szczeń gazowych oraz wyniki przeprow adzonych obliczeń num erycznych ze

staw iono w tabl. 1 i 2.

Przebieg zm ian emisji tlenków siark i oraz skuteczności odsiarczania przed

staw iono n a rys. 3 i 4.

Zakładając średni roczny czas pracy kotła n a poziomie ok. 5 tys. godzin ze średnim zużyciem węgla kam iennego o w artości opałowej 23,9 M J/kg i zaw ar

tości siark i ok. 0,6 - 0,7% n a poziomie 250 kg/h, opłata roczna za emisję tylko dw utlenku siark i bez odsiarczania spalin w yniosłaby ok. 165 m in zł. Po w prow adzeniu odsiarczania spalin i obniżeniu em isji S 02 do poziomu 140 g/GJ opłaty za emisję tlenków siark i w ynoszą ok. 6,5 m in zł, nie uw zględnia

jąc nieprzeliczalnych korzyści dla środowiska.

(10)

T ab lica 2 W yn iki o b lic z e ń em isji SO2 i sp r a w n o ś c i in sta la c ji o d s ia r c z a n ia w k o tle ERm-2,4

Pom iar Stężenie SO2 Stężenie SO2

dla O2 = 7% E m isja SO2 Sprawność odsiarczania N r serii N r

pom iaru 1SO2 1 [mg/m3] 1 S 0 2 102 = 7%

[mg/m3] [g/GJ] flios [%]

I 1/1 803,1 1,449 554 —

I 1/2 514,5 893 341 38,5

I 1/3 400,1 678 259 53,2

II I I/l 874,6 1,396 535 —

II II/2 291,5 459 176 67,1

II II/3 202,9 313 120 77,6

II II/4 200,1 296 113 78,8

II II/5 717,4 949 363 —

II II/6 282,9 335 128 76,1

III I II/l 766,0 1,109 423 —

III III/2 283,0 587 224 47,0

III III/3 268,7 534 204 51,8

III III/4 257,2 533 204 51,8

III III/5 257,2 533 204 51,8

wyłączona instalacja I I dozowanie mączki

odsiarczania spalin dolomitowej

dozow anie wapna hydratyzowanego

Rys. 3. C h arak tery sty k a zm iany em isji SO2 po zastosow aniu odsiarczania spalin Fig. 3. Influence of desulphurization on th e SO2 em ission

(11)

Ograniczenie emisji tlenków siarki z kotłów rusztowych.. 207

Rys. 4. Zm iana skuteczności odsiarczania spalin z k o tła E R m -2,4 przy dozowaniu różnych sorbentów

Fig. 4. Effectiveness of th e desulphurization for boiler E R m -2,4 by various sorbents

4. PODSUMOWANIE I W NIOSKI KOŃCOWE

Przeprow adzone pom iary i bad an ia emisji zanieczyszczeń gazowych z kotła parowego E R m -2,4 bez stosow ania odsiarczania spalin oraz po zabudow aniu i uruchom ieniu instalacji do odsiarczania m etodą suchą, pozw alają określić nie tylko wielkość emisji zanieczyszczeń w sto su n k u do w artości w ym aganych przepisam i praw nym i z zakresu ochrony środow iska natu raln eg o , lecz także skuteczność zastosowanej instalacji odsiarczania spalin kotłowych.

A nalizując przeprow adzone pom iary i b ad an ia em isji zanieczyszczeń gazo

wych z kotła E R m -2,4 oraz efekty ekonomiczne w ynikające ze zm niejszania emisji S 02 po w prow adzeniu odsiarczania spalin (zgodnie z Dz. U. n r 133 poz.

638 z d n ia 30. 12. 1993 r.), m ożna przedstaw ić następ ujące wnioski:

1) przy odsiarczaniu spalin m etodą suchą bardziej skutecznym sorbentem je s t m ączka dolomitowa niż w apno hydratyzow ane. P rzy dozowaniu dolo

m itu w ilości Ca/S = ok. 2,7 spraw ność instalacji wynosiła 67 - 78% (rys.4),

(12)

n a to m ia st przy stosow aniu w ap n a w tym sam ym sto sunku molowym spraw ność wynosiła 38 - 53%.

2) Zastosowanie odsiarczania spalin metodą suchą poprzez dozowanie dolomitu do komory paleniskowej kotła wydatnie zmniejszyło emisję SO2 z 554 g/GJ do 113 g/GJ (rys.3) i odpowiadające tem u stężenie S 02 (tabl. 2) z 1449 do 296 m g/m3w przeliczeniu n a 7% zawartości tle n u w spalinach.

3) Em isja tlenków po zastosow aniu instalacji odsiarczania je s t znacznie poni

żej dopuszczalnej dla jednostek nowych (wykres n a rys. 3) przy dozowaniu m ączki dolomitowej jako sorbentu i n a granicy dopuszczalnej przy stoso

w aniu w apna hydratyzowanego.

4) Przedstaw iona instalacja oczyszczania spalin do zastosow ania w kotłach płomienicowo-płomieniówkowych typu ERm, KRm, PCO, WCO itp., opar

ta n a m etodzie suchego odsiarczania, ch arakteryzuje się niskim i nakłada

mi inwestycyjnymi, małymi kosztam i eksploatacji, p ro stą budową i stosun

kowo wysoką (ok. 70%) skutecznością odsiarczania [11].

LITERATURA

[1] Rozporządzenie M inistra Ochrony Środowiska, Zasobów N aturalnych i Leśnictw a z dnia 12 lutego 1990 r. w spraw ie ochrony pow ietrza przed zanieczyszczeniami (Dz. U. n r 15 poz. 92) oraz w yjaśnienie MOSZNiL z 1990.08.14 do rozporządzenia.

[2] G ram atyka F.: A naliza zjaw iska unosu z kotła rusztowego. Opracowanie IMiUE Politechniki Śląskiej w ram ach CPBP n r 0218, Gliwice 1989.

[3] G ram atyka F. i in.: A naliza techniczna możliwości ograniczenia emisji związków siarki i tlenków azotu w kotłach rusztowych. Opracowanie IMiUE Politechniki Śląskiej, Gliwice 1991.

[4] G ram atyka F., Pilarz A.: In stalacja odsiarczania spalin z kotła parowego E R m -2,4 - projekt techniczny. Opracowanie n r IO S-007/K P/94 Koope

racji „POLKO”, Mikołów 1994.

[5] G ram atyka F., Sygała R.: Pom iary i b ad an ia skuteczności instalacji odsiarczania spalin z kotła ER m -2,4. Opracowanie PW „TERMEKO”, Sędziszów 1994.

[6] K ap itan iak A.: W ykorzystanie pom iarów stężeń tlenków siarki i azotu do obliczeń ich emisji w aplikacji praktycznej. GPiE n r 7/1991.

[7] Łukw iński L. i in.: B adania n ad zastosow aniem dolom itu do odsiarcza

n ia spalin. Opracowanie IMO n r 2495/300290/BS/BU/87, Gliwice 1987.

[8] M achura K , Wasylów J.: Obniżenie emisji zanieczyszczeń powietrza atmosferycznego z kotłów rusztow ych przez dodaw anie sorbentów do paleniska. GPiE n r 3/1990.

[9] M ichejda J.: Gospodarka Paliw am i i E n ergią 1989, n r 8, s. 1-6.

(13)

[10] Solich B.: O dsiarczanie spalin z u rządzeń kotłowych - przegląd podsta

wowych m etod - k ry te ria doboru metod. Opracow anie RAFAKO n r KK3/003, Racibórz 1993.

[11] Spraw ozdanie z pom iarów emisji zanieczyszczeń do atm osfery z kotła E R m -2,4 w ZPMPiO w dniu 12 kw ietn ia 1994 r. Państw ow a Inspekcja Ochrony Środowiska, In sp e k to ra t w Częstochowie, Częstochowa 1994.

Recenzent: Prof, d r hab. inż. W ładysław GAJEWSKI Wpłynęło do Redakcji 03. 09. 1994 r.

A b stract

The pap er p resents th e m ethod for reducing su lp h u r oxides em ission from fire -tu b e stoker fired boilers. The process is a dry boiler flue gas desulphurization technology w hich h a s been conducted to operate in boiler ER m -2,4. The te s ts re su lts for various sorbents showed t h a t by dolomite w ith th e ratio Ca/S = 2,7 th e effectiveness of th e process in rem oving S 02 was 67-78%. By using of lim e w ith th e sam e m olar ratio th e effectiveness was betw een 38 and 53%.

R etrofitting of th e m ethod to a boiler by introducing of dry dolomite to th e combustion cham ber reduced significantly th e S 02 em ission from 554 g/GJ to 113 g/GJ, w h a t corresponds w ith th e decrease of th e S 02 concentration from 1449 to 296 mg/m3 by 7% 02 in th e flue gas. The re su lts m eet th e requirem en ts of em ission for new boilers. P resen ted m ethod of flue gas dry desulphurization can be used in fire tub e boilers type ERm, KRm, PCO, WCO and others. This process is characterized w ith low capital in v estm en t as well as low operation and m aintenance costs by high efficiency w h a t shows it to be com petitive economically.