ZESZYTY NAUKOWE POLITECHNIKI ŚLĄSKIEJ Seria: ENERGETYKA z. 121
1994 Nr kol. 1261
Wojciech NOWAK
In sty tut Inżynierii Środowiska, P olitechnika Częstochow ska
EMISJE NOx, N2O i SO2 Z CYRKULACYJNYCH
KOTŁÓW FLUIDALNYCH PRACUJĄCYCH W JAPONII
S tr e sz c z e n ie . Rozwój technologii cyrkulacyjnej w arstw y fluidalnej (CFB) odbywa się ze szczególnym naciskiem n a usuw anie siarki, n i
skich emisji NOx i N 20 , wysokiej spraw ności sp a la n ia oraz utylizacji różnorodnych paliw. Zdolność u k ład u CFB do kontroli em isji gazów spraw ia, że w świecie je s t to najbardziej p rzyjazna środow isku techno
logia kotłowa. W arty kule przedstaw iono rozwój technologii CFB w Japo n ii oraz emisje SÓ2, NOx i N 20 z pracujących kotłów CFB.
EMISSIONS OF NOx, N 20 AND S 0 2 FROM CIRCULATING FLUIDIZED BED BOILERS OPERATING IN JAPAN
Sum m ary. The developm ent of circulating fluidized bed (CFB) technology continues w ith em phasis on su lfur rem oval, low NOx and N20 em issions, high combustion efficiency and u tilization of a variety of fuels. The CFB system ’s proven ability to control gas em issions m akes it one of th e m ost environm entally acceptable boiler technology in th e world today. In th e p resen t paper, th e developm ent of CFB technology in J a p a n an d em issions of S 0 2, NOx and N 20 from th e operating CFB boilers are presented.
EM ISSIONEN VON NOx, N 20 UND S 0 2 AUS DEN K ESSELN MIT W IRBELSCHICHTFEUERUNG IN JAPAN
Z u sa m m en fa ssu n g. Die E ntw icklung von CFB Technologie setzt sich m it N achdruck von Schw efel-A usschluß fort, niedrigen NOx und N20 Em ission, hoher effizienter V erbrennung u n d die M öglichkeit V erschiedene A rten von Brennstoffen. Die M öglichkeit des CFB System s die G asem ission zu K ontrollieren, m ach t es zu einem höchst w irtschaftlich akzeptablen Boiler Technologie in der h eu tig en W elt. In vorliegender A rbeit, w ird die E ntw icklung der CFB Technologie in J a p a n u n d A usstoß von S 0 2, NOx u n d N 20 des arb eiten en CFB Boilers vorgestellt.
204 Wojciech Nowak
WSTĘP
Aby kotły z cyrkulacyjną w arstw ą fluidalną (CFB) mogły zarówno od strony technologicznej ja k i ekonomicznej być konkurencyjne dla kotłów pyłowych, olejowych i gazowych m uszą być
spełnione następujące wym aga
nia:
— sprawność cieplna powyżej 90%,
— sprawność odsiarczania 90 - 93% przy Ca/S = 1,5,
— poziom CO poniżej 100 ppm,
— lotne części organiczne (VOC) poniżej 5 - 1 0 ppm,
— wielkość bloków od 500 do 1000 MW i wyżej,
— szeroki zakres zm ian obciąże
n ia powyżej 3 : 1 oraz elastycz
n a praca dużych jednostek,
— stabilne spalanie różnorod
nych paliw.
Ogólna liczba kotłów CFB (do kw ietnia 1993) pracujących lub będących w fazie konstrukcji na świecie wynosi 261 (rys. 1). N aj
większy udział przypada n a firmę A hlstrom Pyropower (około 40%), k tó ra posiada ponad 100 kotłów CFB pracujących w ponad 12 k ra jach. Obecnie w Japonii znajduje się 15 kotłów CFB, w których spa
lane są węgle o szerokim składzie chemicznym i frakcyjnym , oleje, gazy niskokaloryczne oraz odpa
dy. O statnio opracow ana została również koncepcja 300 MW ciśnie
niowego kotła CFB jako jed n a z najbardziej atrakcyjnych techno
logii czystego spalania węgla.
| A hlstrom Pyro p o w er
□ Lurgi
¡ 2 Tarn pclla/K celer Battelle MSFB
□ Gotaverkcn
m Com Pow er F/W hecler
□ Circofluid
m Studvik
□ Steinm uller
| P y r o p o w e r J a p a n M H I
g ] N ip p o n S te e l C o .
H mes
E 3 IH I
Rys. 1. Kotły CFB n a świecie i w Japonii Fig. 1. CFB boilers in th e w orld and J a p a n
Emisje NOx, N2O i SO2 z cyrkulacyjnych kotłów fluidalnych...
205
KOTŁY CFB W JAPO NII
Obecnie kotły CFB dostarczane są n a rynek japoński przez następujące firmy:
- Ahlstrom Pyropower Ltd, (6 kotłów), - M itsubishi Heavy In d u stries Ltd, (4 kotły),
- M itsui E ngineering & Shipbuilding Co, Ltd, (3 kotły), - Nippon Steel Co, Ltd, (1 kocioł)
- Ishikaw ajim a - H arim a Heavy In d u stries Ltd, (1 kocioł).
A h lstrom P y r o p o w er posiada 5 kotłów CFB pracujących w Japonii fl, 2].
Pierwsze kotły (34 t/h i 54 t/h) uruchom iono w 1988 roku. Od tego czasu moc kotłów wzrosła 6,4 razy, z najw iększym kotłem 250 t/h pracującym w zak ła
dach H iro h ata Nippon Steel Co. Cechą znam ienną tego k o tła je s t produkcja pary o stosunkowo wysokiej tem p eratu rze 571°C, p raca przy pełnym obciąże
niu w dzień i 50% obciążeniu w nocy oraz spalanie różnorodnych węgli.
Ostatnio firm a otrzym ała k o n tra k t n a kocioł 120 t/h dla Senko P aper M anu
facturing Co. Kocioł zostanie dostarczony w styczniu 1995 roku.
Pierwszym kotłem M itsu b ish i H ea v y In d u str ie s-L u r g i był kocioł 63 t/h dla Nihon Cem ent Co, uruchom iony w 1989 roku [3, 4]. D rugim kotłem była jednostka 150 t/h dla H onshu P ap er Ltd. O statnio uruchom iono n a Hokkaido dwa kolejne kotły 180 t/h i 260 t/h. Podstaw ow a różnica pom iędzy kotłam i tej firmy a pozostałymi, z w yjątkiem kotłów M itsui E&S, polega n a w ykorzysta
niu zewnętrznego w ym iennika ciepła (E x tern al H eat Exchanger - EHE).
Wymiennik ten zapewnia lepszą kontrolę procesu spalania oraz umożliwia spa
lanie różnorodnych paliw przy m inimalnych zanieczyszczeniach środowiska.
M itsu i E&S jako pierw sza w Jap o n ii wdrożyła technologię spalania w cyrkuł acyjnej w arstw ie fluidalnej [5, 6], F irm a dostarczyła trz y kotły CFB typu M ulti-Solid Fluidized Bed (MSFB) o mocy 70 t/h, 300 t/h i 88 t/h każdy.
Kotły zostały zaprojektow ane n a bazie technologii B attelłe L aboratories w Stanach Zjednoczonych. Kocioł 300 t/h je s t najw iększym pracującym w Jap o nii kotłem CFB. Najnowszy kocioł o mocy 20 MW (88 t/h) dostarczony zostanie do zakładów Hofy firm y samochodowej M azda. W okresie weekendów kocioł m usi pracować z 25% obciążeniem.
Kotły ty p u MSFB posiadają cztery znam ienne cechy różniące je od innych konstrukcji CFB:
1. możliwość spalania węgla o uziam ien iu dochodzącym do 60 mm dzięki własnościom fazy gęstej utworzonej z kulek ceram icznych o średnicy 10 -
15 mm,
2. niezależna kontrola tem p e ra tu ry i koncentracji ziaren w komorze paleni
skowej,
3. praca kotła w szerokim zakresie obciążeń przy zachow aniu stałej tem p era
tu ry w komorze paleniskowej, dzięki w ykorzystaniu EH E,
4. podciśnienie około 100 mm H 20 w punkcie zasilania kotła paliwem.
206 Wojciech Nowak
N ip p o n S te e l C orp o ra tio n opierając się n a licencji T am pella Power [7]
uruchom iła w 1989 roku 62 MW (250 t/h) kocioł CFB dla zakładów Kurosaku M itsubishi Kasei Co. W kotle tym spala się trzy g atunki paliw: węgiel, mazut i gaz koksowniczy. Ish ik a w a jim a -H a rim a H ea v y In d Co, Ltd, (IHI), p a rtn e r firm y Foster W heeler, posiada jed en kocioł CFB o wydajności 30 t/h w zakładach Tsu firm y Om okenshi Co, Ltd. J e s t to najm niejszy kocioł z rodziny kotłów IH I-FW , ale p a ram etry pary są stosunkowo Wysokie (62 bar, 485°C).
N ip p o n K okkan KK Co (NKK) rozpoczęła produkcję kotłów CFB typu HEX (High Expanded) w kooperacji z firm ą Steinm uller [9]. K aw asaki Heavy In d u stries (KHI) Ltd posiada instalację pilotową n a bazie kotła ty p u Circoflu- id opracowanego przez LLB Lurgi Lentjes Babcock AG [10]. Licencjobiorcy i licencjodawcy KHI posiadają w sum ie 26 jednostek Circofluid: 8 w Niemczech, 14 w Chinach, 2 w Republice Czeskiej, 1 w USA i 1 w Indiach.
C hubu E le c tr ic P o w er Co [11] w kooperacji z A hlstrom Pyropower Inc i A. Ahlstrom Corporation opracowała koncepcję ciśnieniowego kotła z cyrkula- cyjną w arstw ą fluidalną w układzie skojarzonymi o mocy 300 MW. Ebara C orp o ratio n [12] projektuje oraz dostarcza spalarnie odpadów n a bazie cyrkulacyjnej w arstw y fluidalnej z w ew nętrzną cyrkulacją m ate ria łu ziarni
stego. Jedno z rozw iązań kotła nosi nazwę Twin Interchanging Fluidized Bed (TIF) i przeznaczone je s t dla paliw o dużej zaw artości wilgoci i niskiej wartości opałowej. N atom iast drugie rozw iązanie o nazw ie In te rn ally CFB (ICFB), posiadające wym ienniki ciepła zanurzone w w arstw ie, służy do spalania paliw o dużej w artości opałowej. O statnio C enter for Coal U tilization (CCUJ) wspól
nie z E b arą i Idem itsu Kosan rozpoczęło testow anie kotła węglowego typu ICFB o wydajności 10 t/h.
PALIWA SPALANE W KOTLACH CFB
Kotły węglowe pracujące w Japonii odpowiadają innym wym aganiom niż podobne jednostki w innych krajach. Zarówno tu rb in a parow a, ja k i układ oczyszczania spalin zaprojektowane m uszą być n a szeroki zakres paliw spala
nych w kotle. Je d n ą z zalet kotłów CFB spełniających powyższy wymóg jest możliwość spalania paliw o szerokim składzie chemicznym i frakcyjnym.
Doświadczenia japońskie obejmują węgle antracytow e, węgle k am ienne i bru
n atn e, ja k również koks, łupki, gaz koksowniczy oraz szlam y i inne odpady. W większości kotłów spalany je st węgiel kam ienny (13 jednostek), w 8 kotłach - półkoks, w 4 kotłach - koks naftowy, w 2 kotłach - antracyt, w 5 kotłach - m azut, w 2 kotłach - odpady przem ysłu papierniczego, w 1 kotle - gaz odpadowy oraz w 2 kotłach — gaz koksowniczy.
W kotłach CFB typu MSFB spalane są węgle o górnym ziarnie dochodzącym do 60 mm dzięki własnościom fazy gęstej znajdującej się w dolnej strefie paleni
ska. Kotły CFB są również elastyczne w odniesieniu do zawartości siarki w
Emisje NOx, N2O i SO2 z cyrkulacyjnych kotłów fluidalnych...__________________
207
paliwie. W japońskich kotłach CFB spalan e są węgle o zaw artości siarki dochodzącej do 3,4%, oleje z zaw artością sia rk i 2,7% oraz koks naftowy - 4,6%
siarki.
Mimo że węgle o dużej zaw artości popiołu m ożna z powodzeniem spalać w kotłach CFB, w japońskich kotłach stosuje się węgle o zaw artości popiołu do 19,2%, dzięki czemu ilość odpadów stałych je s t m niejsza. W ęgle zaw ierające mało części lotnych spalan e są bez tru d u w kotłach CFB. Gorące, cyrkulujące ziarna stanow ią doskonałe źródło zapłonu zapew niając stab ilne w aru n k i p ro
cesu sp alan ia paliwa.
W kotłach CFB prow adzona je s t również term iczna utylizacja odpadów, takich ja k koks naftowy, popiół z elektrofiltrów , trociny, odpady przemysłowe o zaw artości wilgoci do 70% i niskiej w artości opałowej, bez modyfikacji komory paleniskowej, u k ład u naw ęglania, kontroli i autom aty ki kotła.
ELASTYCZNOŚĆ KOTŁÓW CFB
Zm iana obciążenia ko tła CFB dokonyw ana je s t dwom a m etodam i:
- z zew nętrznym w ym iennikiem ciepła (EHE),
- bez zewnętrznego wymiennika.
Sprawność ko tła m aleje w wy
niku spadku obciążenia w obu m e
todach. W kotłach z EH E tem pe
ra tu ra w komorze paleniskowej zm ienia się nieznacznie ze zm ianą obciążenia w szerokim zakresie.
N atom iast w kotłach CFB bez wy
m iennika ciepła te m p e ra tu ra spa
da ze spadkiem obciążenia. Do
datkowo spadkowi obciążenia w kotłach bez EH E tow arzyszy spa
dek em isji NOx oraz w zrost emisji N20 i CO. Zainstalow anie zewnę
trznego w ym iennika ciepła w kot
łach opalanych węglem powoduje w zrost NOx i spadek S 0 2 ze spad
kiem obciążenia kotła. System ten nie wpływa n ato m ia st n a emisje CO i N20 ze spadkiem obciążenia, gdyż gazy te nie są zbyt czułe n a zm iany w spółczynnika n adm iaru
Boiler Load [%MCR]
Rys. 2. T em p eratu ra s p a la n ia d la dwóch proce
d u r obniżania obciążenia kotła Fig. 2. C om bustion te m p e ra tu re for two opera
ting procedures for boilers load reduction
208 Wojciech Nowak
pow ietrza. W przypadku kotła typu MSFB zm iany obciążenia k otła nie wpły
w ają n a emisje NOx i SO2, gdyż te m p e ra tu ra w komorze paleniskowej kontro
low ana je s t przez specjalny uk ład n aw ro tu ziaren. N a rys. 2 przedstawiono zależność te m p e ra tu ry w komorze paleniskowej od obciążenia kotła. J a k wi
dać, w kotle MSFB te m p e ra tu ra spalan ia je s t sta ła przy spadku obciążenia n aw et do 40%.
EM ISJE SZKODLIWYCH GAZÓW DO ATMOSFERY Z KOTŁOW CFB
E F G H CFB Boiler
Obecnie technologia CFB została powszechnie zaakceptow ana jako jedna z najbardziej zaaw ansow anych technologii przyjaznych człowiekowi i środowi
sku. F ak tem jest, że niskie emisje szkodliwych gazów do atm osfery stanowią siłę napędow ą przy wyborze tej technologii, w odniesieniu do klasycznych kotłów pyłowych. Udowodniono, że
poziom NOx z kotłów CFB jest pię
ciokrotnie niższy niż z kotłów pyło
wych bez kontroli NOx oraz dwu
krotnie niższy niż w przypadku wy
korzystania w kotłach pyłowych ni- skoemisyjnych technologii.
W celu przeprow adzenia obie
ktywnej analizy emisji gazów z kotłów CFB pracujących w Jap o nii w szystkie dane przedstaw ione są bez w skazania konkretnego producenta kotła używając liter alfabetycznych A, B, C itd. do nazw kotła CFB. L itera przypisa
n a konkretnej jednostce zm ienia się w poszczególnych opisach, tzn, czasam i A oznacza A hlstrom Py- ropower, a czasam i MES łub in ną firmę. Ponieważ emisje NOx, N 20 i S 0 2 zm ieniają się w zależności od w arunków pracy kotła i rodza
ju paliw a, przeprow adzona ocena kotłów CFB dotyczy takich sa
mych w arunków ich pracy.
Em isje S 0 2 i NOx pokazano n a rys. 3. Poziom S 0 2 zm ienia się w przedziale od 60 do 100 ppm (od
niesiono do 6% tlenu), n ato m iast
A B C D E F G H CFB Boiler
I J K L
Rys. 3. Em isje SO2 i NOx z pracujących kotłów CFB
Fig. 3. SO2 and NOx em issions from commercial CFB boilers
Emisje NOx, N2O i SO2 z cyrkulacyjnych kotłów fluidalnych...
209
NOx od 50 do 130 ppm bez dodatkowych instalacji DeNOx. W uprzem ysłow io
nych regionach o ostrych w ym aganiach środowiskowych (< 45 ppm ) zaleca się w trysk am oniaku do kom ory lub in stalację selektyw nej katalitycznej redukcji (SCR). N ależy w tym miejscu podkreślić, że w try sk am oniaku lub m ocznika do kotła CFB stanow i bardziej sk uteczną m etodę redukcji NOx niż w przypadku zastosow ania tej m etody w kotłach fluidalnych z w arstw ą pęcherzykow ą ze względu n a intensyw ne m ieszanie gazu w kotle CFB.
M asa sorb entu koniecznego do zw iązania sia rk i określona je s t stosunkiem molowym Ca/S. Sto
su nek te n zm ienia się w zależno
ści od rodzaju paliw a i użytego sorbentu. N a przykład, z rys. 4 wi
dać, że w kotle B stosunek te n wy
nosił 13,8, a em isja S 0 2 była n a poziomie 9 ppm. Jed n ak że w wię
kszości przypadków 90% wiązanie siark i możliwe je s t przy Ca/S od 1 do 3 w zależności od rodzaju wę
gla. Również źródło i rozm iar zia
ren sorbentu je s t ważnym ele
m entem w procesie w iązania sia r
ki. W większości kotłów używ any je s t w apień o rozm iarze zia rn a po
niżej 1 mm.
S tężenia N20 nie podlegają oddzielnym przepisom ochrony środow iska w Japonii. Jed n ak że gaz te n może stać się w przyszłości poważnym problem em z uwagi n a efekt cieplarniany. Em isje N 20 są n aw et bardziej uzależnione od własności paliw a niż em isje NOx. W ażnym czynnikiem wpływającym n a em i
sje N 20 je s t te m p e ra tu ra spalania. Dla danego paliw a poziom N 20 m aleje ze wzrostem te m p e ra tu ry n a wylocie z kom ory paleniskow ej. E m isja N20 jest wyższa z kotłów CFB (40 - 153 ppm ) niż pęcherzykowych (6-103 ppm).
Poziomy zanieczyszczeń przedstaw iono n a rys. 5.
N iska te m p e ra tu ra sp alania w kotłach CFB (850°C) znacząco ogranicza pow staw anie NOx i sprzyja intensyw nem u w iązaniu siarki. Jed n ak że dobór tem p e ra tu ry w komorze paleniskowej powinien być uw arunkow any relacją między w szytkim i zanieczyszczeniami oraz spraw nością spalania. Rys. 6 przedstaw ia te m p e ra tu ry w dolnej i górnej strefie kom ory paleniskowej. J a k wcześniej pokazano n a rys. 2, tem p e ra tu ry te w kotle CFB bez w ym iennika ciepła zależą od obciążenia kotła. Em isje CO przy obniżonym obciążeniu są większe niż przy pełnym. Duże różnice te m p e ra tu r w skazują n a ponadstrefo-
cc so
A B C D E
C F B Bo ile r
Rys. 4. Stosunek Ca/S w w ybranych kotłach CFB
Fig. 4. Ca/S ratio in some CFB boilers
2 1 0 Wojciech Nowak
400 O 350 S 300 O.250
aO 200CM
z . 150
CM
§
100X* __
O 50
I
■ N20
□ Z o X
H S02
i U J
Temperature (bottom) I CI
a b c d e f g h
Bubbling FB C Boiler
Rys. 5. Em isje z kotłów CFB oraz kotłów fluidalnych z w arstw ą pęcherzykową Fig. 5. Em issions from CFB an d bubbling
fluidized bed boilers
Ë 700
§ Boo
« 500 ë 400WGo 300
I 200
S. 100
I 0
Y~
O 1000
B C D
CFB Boiler
£ 900 O 800 5 700 Ü 600 o
® 500
*5 400
£ 300 ä 200
CFB Boiler
Rys. 6. T em p eratu ry w dolnej i górnej stre
fie pracujących kotłów CFB Fig. 6. T em peratures a t th e bottom and
o utlet of commercial CFB boilers
we dopalanie, co nie je s t zjawiskiem w skazanym . J a k widać, tem peratury w dolnej i górnej strefie są stosunkowo jednakow e, z w yjątkiem kotła B, w którym te m p e ra tu ra n a wylocie je s t większa. O ptym alny zakres tem peratur, wynikający z najniższych emisji S 0 2, NOx i N20 , wynosi 880 - 890°C, jak pokazano n a rys. 7. N20 m aleje ze wzrostem tem p eratu ry , n ato m iast N 0X rośnie.
Rys. 8 przedstaw ia emisje NOx w funkcji te m p e ra tu ry dla różnych wydajno
ści kotłów CFB [13], NOx je s t nieznacznie wyższy w większych kotłach CFB pracujących w tej samej tem peraturze. Em isje NOx z instalacji doświadczal
nych były zawsze niższe niż z pracujących kotłów CFB. J a k widać z rys. 9, em isja NOx je s t niska, jeżeli zaw artość części lotnych w paliw ie je s t wysoka.
Je d n ą z m etod obniżenia emisji NOx, o ile istnieje ta k a możliwość, je s t obniże
nie nad m iaru tlenu, ja k widać n a rys. 10. Jed n ak że w tym przypadku może wzrosnąć s tr a ta niezupełnego spalania, k tó rą w pewnym zakresie można
Emisje NOx, N2O i SO2 z cyrkulacyjnych kotłów fluidalnych...
2 1 1
OOJ
E ' a a .
OOJ Z
Ooj‘
w OX
Z
■ N20
• NOx A S 0 2
CFB Boiler
800 850 900 950 1000 Temperature [ C]
Rys. 7. Wpływ te m p eratu ry w arstw y n a em isje zanieczyszczeń
Fig. 7. Effect of bed te m p e ra tu re on pollu
ta n t em issions
150
CMO
E 100
£»Q.
_oc 'to
ą 50
UJE
Ox
z
X 250 t/h O 150 t/h
X X 54 t/h
- ♦ Model * it
a ♦
. Ö 2 ♦
_ H ♦
O ° *
° ...
800 820 840 860 880 Bed Temperature [C]
900
Rys. 8. P orów nanie em isji NOx z kotłów CFB o różnej wielkości
Fig. 8. Com parison of NOx em issions from different scales of CFB boilers
100 90 80 7 0 60 50 4 0 30 20 10
0
■ V M = 1 9 . 5 % , N = 1 .4 %
• V M - 2 6 . 2 % , N - 1 . 7 % A V M = 3 5 . 1 % , N = 1 . 6 % Y
f C F B B o ile r 1 5 0 t/h ■
■
r ■
•
i i . : i
■ _
! : * a A A A A 1 ... ;
A
. . . i . . . .
750 800 850 900
Bed Temperature [ C] Oxygen Concentration [%]
Rys. 9. Wpływ zaw artości części lotnych n a Rys. 10. Wpływ n a d m ia ru tle n u n a emisje emisje NOx NOx (p unkty odpowiadają różnym kotłom) Fig. 9. The influence of th e volatile m a tte r Fig. 10. The influence of excess oxygen con-
content on NOx em issions te n t on NOx em ission (points correspond to different boilers)
2 1 2 Wojciech Nowak
Fuel Ratio [-]
Rys. 11. Wpływ stosunku paliwowego n a em isje NOx z różnych kotłów CFB Fig. 11. The influence of fuel ratio on NOx
em issions from different CFB boilers
ogramczyc poprzez popraw ę m ieszania pow ietrza z paliwem. Duże wartości stosunku paliwowego (stosunek ele
m entarnego węgla do części lotnych) stanow i zaletę ograniczającą pow sta
wanie NOx (rys. 11). J a k widać, poziom emisji NOx poniżej 100 ppm może być łatwo osiągnięty poprzez dobranie od
powiednich w arunków pracy kotła i własności paliwa.
Rys. 12 ilu struje emisje S 0 2, NOx i N20 z kotłów fluidalnych z w arstw ą pęcherzykową i kotłów CFB dla Ca/S = 3. Osiągnięcia kotłów CFB są lepsze w odniesieniu do w iązania siar
ki i redukcji NOx. N atom iast poziom N20 je s t wyższy w kotłach CFB.
F B C Boiler, Arbitrary
F B C Boiler, Arbitrary
Rys. 12. Porów nanie em isji z kotłów CFB i pęcherzykowych dla Ca/S = 3 Fig. 12. C om parison of em issions from CFB and bubbling boilers a t Ca/S = 3
Emisje NOx, N2O i SO2 z cyrkulacyjnych kotłów fluidalnych...
213
LITERATURA
[1] M orita A. (1993) Personal inform ation.
[2] M artin G. (1991). Proc. of C h in a -J a p a n Symp., „Fluidization ’91", 148.
[3] T a k a tsu k a e t al. (1991). C irculating Fluidized Bed III, B asu P., M. Horio and M. H a sa ta n i (Eds), Pergam on P ress, Oxford, 335-340.
[4] Fujim a Y. (1993). Personal inform ation.
[5] Kojima et al (1988). C irculating Fluidized Bed Technology II, B asu P., JF . Large (Eds), Pergam on Press, Oxford, 369-374.
[6] Ishid a e t al. (1991). C irculating Fluidized Bed III, B asu P., M. Horio and M. H a sa ta n i (Eds), Pergam on Press, Oxford, 313-318.
[7] T aw ara et al. (1991) idem , 353-359.
[8] Asai et al. (1991). idem, 3379-384.
[9] Yoshida et al. (1991). NKK Review, 33
[10] Itoh et al. (1991) C irculating Fluidized Bed III, B asu P., M Horio and M. H a sa ta n i (Eds), Pergam on P ress, Oxford, 485—490.
[11] S ugiura et al. (1993). 12 th Int. Fluidized Bed Com bustion Conference, S an Diego, 573.
[12] D u ran te et al. (1993). idem, 743.
[13] Suzuki et al. (1991), C irculating Fluidized Bed III, B asu P., M. Horio and M. H a sa ta n i (Eds), Pergam on Press, Oxford, 387-393.
Recenzent: Prof. dr hab. inż. T adeusz CHM IELNIAK
Wpłynęło do Redakcji 10.08.1994 r.
A b stract
The developm ent of circulating fluidized bed (CFB) technology continues w ith em phasis on sulfur rem oval.low NOx and N 20 em issions, high combustion efficiency and u tilization of a v ariety of fuels. The developm ent h as proceded step by step to larg er u n its, different fuels and h igher pressure.
Since 1987, fifteen CFB boilers have been in operation or u n der construction in J a p a n utilizing a wide v ariety of fuels and w astes and m eeting today’s environm ental req u irem en ts w ith no additional equipm ent. On the basis of perform ance d ata, th e CFB boilers m et and significantly exceeded all emission levels. Thus, th e CFB system ’s proven ability to control gas emissions m akes it one of th e m ost environm entally acceptable boiler technology in th e world today.
214 Wojciech Nowak
In th e p resen t paper, th e developm ent of CFB technology in Ja p a n and m ain characteristics of CFB boilers are sum m arized. Perform ance d a ta and em issions of S 0 2, NOx and N 20 from th e operating CFB boilers are discussed.
It ha s proven th a t CFB boilers are suitable for b u rn ing a wide variety of fuels and w astes.
