Nowa generacja palenisk fluidalnych z wewnętrzną wymuszoną cyrkulacją cząstek dla nowych i modernizowanych kotłów ciepłowniczych oraz spalarni odpadów przemysłowych

(1)

ZESZYTY NAUKOWE POLITECHNIKI ŚLĄSKIEJ Seria: ENERGETYKA z. 120

1994 Nr kol. 1260

Jaroslav BERANEK, W łodzimierz A. SOKÓŁ

Centrum B adaw czo-K onstrukcyjne Kotłów i Instalacji

Energo-Ekologicznych “ENCOPLANT-KATOW ICE”, Tarnow skie Góry

NOWA GENERACJA PALENISK FLUIDALNYCH Z WEWNĘTRZNĄ WYMUSZONĄ CYRKULACJĄ CZĄSTEK DLA NOWYCH I MODERNIZOWANYCH KOTŁÓW CIEPŁOWNICZYCH ORAZ SPALARNI ODPADÓW PRZEMYSŁOWYCH

S tr e sz c z e n ie . W referacie przedstaw iono założenia konstrukcyjne oraz wyniki doświadczeń eksploatacyjnych najnow szego rozw iązania kotła ECOFLUID do wielostopniowego sp a la n ia paliw i odpadów w w arstw ie fluidalnej z w ew nętrzną w ym uszoną cyrkulacją cząstek.

THE FLUIDIZED FURNACES W ITH FORCED IN -B E D CIRCULATION OF SOLIDS FOR THE NEW AND M ODERNIZED BOILERS AND A WASTE COMBUSTION

Sum m ary. In th e pap er th e constructional principles and operational experiences of a new fluidized bed boiler ECOFLUID w ith m ultistag e combustion and in -b e d forced circulation of solids are presen ted in details.

HOBA5I TOnKA C BHYTPEHHblM HHPKYJIHPYIOIIIHM CJIOEM RJIR HOBbIX H MOREPHH3MPOBAHHbIX KOTJIOB TEnJIOBbIX YCTAHOBOK H RJIÍI OKMrAHMil nPOMblUIJIEHHblX OTXOROB

Pe3K)Me. npegcTaBjieHH KOHCipyKgHOHHue oÔocHOBamiH h o i i h t S K c n j i y a T a g H H h o b o h t o i i k h EKOOJIYHR c B H y rp e H H H M ą n p K y j T n p y r o i ą n M c j i o c m ąjia cxcHraHHH t o i i j t h b h o t x o a o b b KOTejibHtix arperaTax.

(2)

24 Jaroslav Beranek, Włodzimierz Sokół

1. W STĘP

Podstawowe b ad ania spalan ia fluidalnego z jednoczesnym odsiarczaniem spalin były przeprowadzone w Zakładzie Teoretycznych Podstaw Chemicznej Techniki w Czechosłowackiej Akadem ii N au k w P radze od roku 1969. Na palenisku fluidalnym o mocy 100 kW przebadano spalanie i odsiarczanie 12 różnych rodzajów czeskich węgli i 7 rodzajów odpadów. Ich podstawowe dane przedstaw iono w tablicy 1. W yniki tych b ad ań stanow iły podstaw ę do zaproje

ktow ania i uruchom ienia następujących kotłów fluidalnych:

- kotła wodnego o mocy 1 MW w MSD Teplice do sp alan ia płynnych odpadów z produkcji lak ieru do włosów. W kotle tym spalano również żużel z kotłów rusztow ych ciepłowni Trmice, aby przygotować popiół do pierwszego wy

pełnienia w arstw y fluidalnej kotła o mocy 20 MW,

- palenisko fluidalne zespolone z kotłem parow ym o wydajności 4,5 t/h, 1,2 M Pa w Tischbein do spalania surowego gazu koksowniczego,

- kotła parowego o mocy 20 MW w ciepłowni Trmice, spalającego węgiel z kopalni Chabażowice o uziarn ien iu 3 mm, tj. o u ziarn ien iu optym alnym z p u n k tu w idzenia odsiarczania spalin.

T ab lica 1 D a n e w ę g li i o d p a d ó w c z e s k ic h

Paliwo/odpad W artość opał.

[MJ/kg]

Woda [%]

Popiół [%]

S iark a [%]

Węgle kam ienne:

Brezno 10,9 38,0 17,4 3,0

VCSA 19,4 21,3 27,0 1,6

VCSA 14,6 25,2 24,0 7,4

VCSA 14,5 24,1 25,0 10,0

Komorany 12,9 26,0 26,7 1,7

Węgle brunatne:

O slavany 16,8 2 -5 55,0 3,5

O strava 30,4 1,0 9,6 0,7

Kladno 13,7 4,7 45,4 0,6

Rakovnik 3,9 8,9 63,9 0,2

Popioły i żużle węglowe:

żużel 5,3 0,8 83,8 0,0

popiół 9,5 1,4 68,2 0,4

H ałda Nosek 3,2 0,4 80,3 0,6

Odpady:

żużyte oleje 40,0 2,4 0,2 0,6

smoły koksownicze 33,0 5,4 1,3 0,5

szlam z prod. papieru 9,8 46,6 0,0 2,5

smoły petroch. SBO 18,5 0,0 0,0 26,3

smoły petroch. NBO 35,0 0,0 0,0 8,6

gum a 33,0 0,1 2,8 1,7

gum a (5,6% Cl) 39,2 0,1 2,8 0,8

(3)

Nowa generacja palenisk fluidalnych.. 25

Doświadczenia eksploatacyjne z kotłem 20 MW wykazały, że technicznie uciążliwe je s t sortow anie węgla bru natn eg o n a frakcję 3 mm. S tąd w Zakła

dzie TPChT Cz. Ak. N auk opracowano nowy system dwustopniowego spalania paliw o uziam ieniu do 20 mm, t j . m iału surowego bez m ułu, przy czym n a drugim stopniu spalane były cząstki o wielkości 3 mm z zachowaniem optymalnych warunków procesu odsiarczania. System te n nazwano COMBIFLUID.

Pierw szy wodny kocioł COM BIFLUID o mocy 0,75 MW uruchom iono w 1987 r. n a farm ie rolniczej Żar. Kolejne kotły wodne i parow e o mocach 0,5 - 0,75 MW zainstalow ano w Vyższym Brodzie i Żelenkach. N a system COMBI

FLUID zmodernizowano jednostkę 20 MW w Trmice. Kolejnym unowocześ

nieniem kotła fluidalnego je s t kon stru kcja system u ECOFLUID. System ten jest ju ż efektem w spółpracy polsko-czeskiej, a pierw szy kocioł wodny tej generacji o mocy 2,5 MW zainstalow ano w ZEC Strzelce Opolskie w kotłowni miejskiej Zawadzkie. Opis system u ECOFLUID oraz pierw sze doświadczenia eksploatacyjne są przedm iotem niniejszego referatu .

2. FLUIDALNE SPALANIE SYSTEMU ECOFLUID

Koncepcyjne rozw iązanie sp alania fluidalnego system u ECOFLUID, które ch arakteryzuje się wielostopniowym spalaniem z w ym uszoną w ew nętrzną cyrkulacją cząstek, pokazano n a rys. 1.

Palenisko fluidalne obejmuje dwie lub więcej w arstw fluidalnych ułożonych nad sobą. Pow ietrze do sp alan ia doprowadza się do I w arstw y fluidalnej przyłączem 5, najczęściej w 3 wysokościach w arstw y, a to dlatego, aby możli

we było sterow anie profilem koncentracji 0 2 i innych p aram etrów n a wysoko

ści w arstw y fluidalnej. W pierwszej w arstw ie fluidalnej zanurzony je s t wy

m iennik ciepła 8, k tóry pozwala utrzym ać te m p e ra tu rę w arstw y fluidalnej n a poziomie optym alnej tem p e ra tu ry chemicznego procesu z najw yższą możliwą prędkością reakcji z uw agi n a proces odsiarczania. U trzym yw anie te m p e ra tu ry I w arstw y fluidalnej uzyskuje się poprzez zm ianę intensyw ności wym uszo

nej w ew nętrznej cyrkulacji cząstek w w arstw ie poprzez rozdział pow ietrza do sp alan ia n a dwa stru m ien ie do różnych s tre f I ru sz tu fluidalnego. Część pow ietrza w sposób ciągły przepływ a przez kom orę spalania. Poprzez zwię

kszanie przepływ u pow ietrza sp alan ia do ru sz tu drugim wlotem 6 zwiększa się intensyw ność cyrkulacji cząstek m iędzy ru ra m i w ym iennika ciepła 8, a tym sam ym ilość ciepła odprowadzanego z w arstw y fluidalnej.

Paliwo w stan ie stałym i odpady doprow adzane są do p alen isk a zsypem 9 i unoszone są w arstw ą flu id aln ą wzdłuż zew nętrznych ścian palen isk a w kie

ru n k u dn a w arstw y fluidalnej i środkiem p alen isk a do góry, tj. do poziomu w arstw y.

G ranulacja spalanych substancji daw kow anych do ko tła je s t ograniczona gabarytam i tran sp o rteró w i podajników do zsypu 9, jednakże tw ard e odpady

(4)

Rys. 1. Kocioł fluidalny system u ECOFLUID: 1 - pierwszy ru sz t fluidalny, 2 - drugi ru szt fluidalny, 3 - trzeci ru sz t fluidalny, 4 - wylot spalin, 5 - pierwszy wlot powietrza, 6 - drugi wlot powietrza, 7 - palnik rozruchowy, 8 — wymiennik ciepła w w arstw ie I, 9 — zsyp paliwa Fig. 1. Fluidized bed boiler ECOFLUID: 1 — 1st fluidized stoker, 2 — 2nd fluidized stoker, 3 - 3rd fluidized stoker, 4 - flue gases outlet, 5 - 1st a ir inlet, 6 - 2nd a ir inlet, 7 - s ta rtu p

burner, 8 - h e a t exchanger in 1st fluidized bed, 9 - fuel inlet

(5)

Nowa generacja palenisk fluidalnych. 27

(pozostałości) procesu sp alania nie m ogą być większe niż 20 mm, co je s t graniczną wielkością do zaistn ien ia fluidyzacji i wymuszonej cyrkulacji w warstwie fluidalnej. Jeżeli przy sp alan iu paliw stałych lub odpadów tw orzą się pozostałości m niejsze niż 0,5 mm, wówczas w arstw a fluid alna m usi zostać wytworzona innym i cząstkam i. Mogą one być in ertn e, np. piasek, lub addy- tywne i wówczas są w ykorzystyw ane do reakcji z niektórym i składnikam i spalin, np. CaO przy wychw ytyw aniu S 0 2, Cl2, F itd. Do obniżenia zaw artości szkodliwych lub palnych substancji w spalinach, któ re unoszą się z I w arstw y fluidalnej do paleniska, zabudow any je s t II ru sz t fluidalny 2, n a którym formuje się druga w arstw a fluidalna. Przy sp alan iu paliw stałych w wyniku zastosowania drugiego ru sz tu w sposób zasadniczy obniża się zaw artość części palnych zarówno w spalinach, ja k również w popiele. Rozw iązanie paleniska z dwoma ru sz ta m i w ystarcza do ekologicznego sp alan ia m iału węgla kam ien ne

go i brunatnego w kotłach przem ysłowych i ciepłowniczych. Je śli je st w ym aga

ne dalsze obniżenie zaw artości szkodliwych substancji w spalinach, wówczas do paleniska zabudowuje się trzeci ru sz t fluidalny 3 z zabudow anym upustem cząstek n a drugi ruszt. Trzecia w arstw a fluidaln a może być utw orzona z addytywu, któ ry stopniowo przenik a do II i I w arstw y fluidalnej. Po zreagowa- niu addytyw u je s t on z paleniska u suw any w raz z popiołem.

3. DOŚWIADCZENIA EKSPLOATACYJNE KOTLA SYSTEMU ECOFLUID W POLSCE

Podczas projektow ania i urucho

m ienia kotła fluidalnego ECOFLUID dla użytkowników polskich z aistn ia

ła potrzeba rozw iązania szeregu za

gadnień wynikających z różnicy własności fizykalnych węgli polskich w porów naniu z węglam i czeskimi, głównie w zakresie uziarnienia. W tablicach 1 i 2 przedstaw iono ch a ra k terystykę węgli czeskich i polskich, których spalanie badano w kotłach fluidalnych omawianej konstrukcji.

N a rys. 2 przedstaw iono pozostałość n a sicie dla m iału z Kopalni Barba- ra-C horzów w porów naniu z węglem kam iennym z rejonu Komorzan. Oba węgle powinny mieć uziam ienie do 20 mm. A naliza tego ry su n ku pozwa

la wyciągnąć następujące wnioski:

Rys. 2. Pozostałość n a sicie „Z” w zależności od w ym iaru cząstek „d”

Fig. 2. R elationship betw een sieve residue Z and th e solids diam eter d

(6)

2 8 Jaroslav Beranek, Włodzimierz Sokół

- w ostraw skich węglach kam iennych i węglach bru n atn y ch nie obserwuje się ziaren większych od 20 mm, n ato m iast w m iale polskim w ystępuje m inim um 3% ziaren większych od 20 mm,

- w m iale węgla kam iennego w Polsce w ystępuje znaczny udział ziaren m niejszych od 0,1 mm (krzywa b), co świadczy o dodaw aniu do węgla znacznej ilości m ułu,

- najczęstszą wielkością ziaren w polskim m iale węgla kam iennego je s t granulacja 10 mm, n ato m iast w węglach czeskich 5 mm.

N astępne różnice w jakości węgli polskich i czeskich w ystępują w fizykal

nych własnościach produktów procesu sp alania i odsiarczania, tj.:

- popiół po sp alaniu czeskich węgli kam iennych i brunatny ch, odprowadzony z paleniska fluidalnego, m a gęstość w łaściw ą 600-800 kg/m 3, je s t porowa

ty, m a m ałą tw ardość i powoduje n isk ą erozyjność elem entów kotła, - popiół po spalaniu węgli polskich, odprowadzony z p aleniska fluidalnego,

m a gęstość w łaściw ą 1200-1500 kg/m 3, zaw iera kam ienie i je s t tw ardy oraz silnie erozyjny.

T ab lica 2 D a n e w ę g li p o lsk ic h

Paliwo W artość opal.

[MJ/kg]

Woda [%]

Popiół [%]

S iark a [%]

Węgle kam ienne z KWK:

Miechowice 23,4 7,3 18,4 0,70

B arbara 17,9 8,1 27,6 0,70

Murcki 17,8 14,9 22,4 0,88

P iast 20,3 13,3 20,3 0,97

Węgle b ru n atn e z KWB:

Turoszów 11,0 51,0 5,0 0,45

W spom niane, niekorzystne własności fizykalne polskiego m iału węgla k a m iennego przysporzyły dużo problemów podczas uru ch am ian ia i w pierwszym okresie eksploatacji kotła 2,5 MW w Zawadzkiem. Trudności te m ożna podzie

lić n a m echaniczne i fizykochemiczne. Do kłopotów tych dołożyły się problem y z obsługą.

P r o b le m y m e c h a n ic z n e w ię k s z e g o u z ia m ie n ia p a liw a

Najwięcej trudności wywołanych zostało niedotrzym yw aniem przez kopal

nie param etrów m iału surowego, w tym granulacji do 20 mm. W efekcie spowodowało to negatyw ne oddziaływanie n a n astępujące urządzenia:

— p o d a jn ik paliw a: wolne przekroje podajników były zoptym alizowane dla granulacji m iału do 20 mm, większe kaw ałki (głównie kam ienia - często znacznych rozmiarów) powodowały ich blokowanie; konieczne więc było dostosowanie przekrojów do podaw ania paliw a o większym uziam ien iu,

(7)

- tr a n sp o r te r paliw a: większe kaw ałki (kam ienie) powodowały blokowa

nie i pękanie sprężyn; w efekcie zam iast podajnika spiralnego zastosowano podajnik łańcuchowy, który się spraw dził,

- r u sz t flu id a ln y: był zw ym iarow any n a odprowadzenie popiołu o wielkości ziarn a do 20 mm; przy sp alan iu polskiego m iału n a ruszcie grom adziły się większe części i zaistn iała konieczność zm iany konstrukcyjnej, um ożliw ia

jącej odprowadzenie popiołu o ziarnistości do 50 mm,

- tr a n sp o r te r p o p io łu z w a r s tw y flu id a ln e j: w ystąpiły te sam e problem y co z tra n sp o rte re m paliw a; w efekcie konstrukcję sp ira ln ą zastąpiono śli

na akowo—spiralną, um ożliw iającą odprowadzenie popiołu o ziarnach do 50 mm zam iast 20 mm.

P ro b lem y fiz y k o c h e m ic z n e w ię k s z e g o u z ia m ie n ia p a liw a

Zawartość ziaren większych od 20 mm, duża zaw artość m ułu i dom inujący udział ziaren około 10 m m w stosunku do projektow anego 5 m m wywołał niżej podane skutki.

- Części większe od 20 mm, nagrom adzone n a ruszcie, spowodowały spiecze

nie w arstw y, do którego doszło pom iędzy d w u n a stą a pięćdziesiątą godziną pracy. Po zm ianie przekroju odprow adzenia popiołu z w arstw y z 20 mm n a 50 m m dalsze przypadki spieczenia w arstw y nie m iały ju ż miejsca.

- Przew ażający udział cząstek o wym iarze 10 mm w porów naniu z projektow anym 5 m m w płynął n a zm ianę intensyw ności wy

m iany ciepła pomiędzy w arstw ą fluidalną a w ym iennikiem cie

pła zanurzonym w w arstw ie. N a rys. 3 pokazano, ja k zm ienia się współczynnik w nikania ciepła w zależności od średniej wielkości cząstek w arstw y fluidalnej. S ą to wyniki b adań dla brunatnego

„ekowęgla”. Pomimo 25% zapa

su powierzchni w ym iany ciepła w w ym ienniku 8 intensyw ność wym iany ciepła m usiała zostać zwiększona poprzez zwiększe

nie cyrkulacji w w arstw ie.

Rys. 3. Zależność w spółczynnika w n ik an ia cie-

Zwiększony udział cząstek poni- ^{p ła}a pomiędzy I w a rstw ą flu id a ln ą a wymien-

żej ^{0 ,1} mm (mułu) O dużej nie- nikiem w w arstw ie od w ym iaru cząstek d

równomierności i proces jego sorto- .

l j Fig. 3. R elationship betw een h e a t tra n sfe r

w ania się w zasobniku powodowa- coefficient a ^from1 s t fluidized bed to h e a t

ły, że n a ruszcie I spalało się m niej exchanger an d solid diam eter d

(8)

części grubych od projektowanych, a części pylaste spalały się od raz u n a II ruszcie. Przy spalaniu przez dłuższy czas (czasem k ilk a godzin) m ułu następo

wało obniżanie się wysokości I w arstw y fluidalnej, a jednocześnie w zrastała koncentracja pyłu w spalinach, obciążenie filtra tkaninow ego i ilość części palnych w pyle odprowadzanym z filtra. N ależy tu ta j zaznaczyć, że system ECOFLUID doskonale nadaje się do sp alan ia m ułu, ale w ym aga to spalania trójstopniowego o innej konstrukcji II i III ru sz tu oraz odpylania w stępnego w formie m ulticyklonu. Przy wzroście udziału części grubych w m iale rośnie wysokość I w arstw y, korygowana przez autom atykę i m aleje śladowy udział części palnych w pyle wychwytywanym n a filtrze.

P ro b lem y z o b słu g ą

Kocioł ECOFLUID je s t prowadzony w pełnej autom atyce za pomocą mikro- sterowników. P a ram e try pracy, możliwe do n astaw ien ia przez obsługę, są zadaw ane za pomocą kom putera klasy PC, który co m inutę rejestru je stan podstawowych param etrów z u k ład u pomiarowego. P a ra m e try za ostatnie 200 m in u t pracy można zobaczyć n a podglądzie, n a to m ia st wcześniejsze zapi

sy do 2 la t wstecz są możliwe do w glądu jedynie dla serw isu ECOPLANTu.

Początkowo występowały niżej podane problem y z obsługą.

- Obawa przed p racą n a kom puterze PC, k tó rą udało się przezwyciężyć przez intensyw ne szkolenie; dotychczas obsługa m iała jedynie do czynienia ze stojącymi obok dwoma kotłam i rusztow ym i W R-2,5.

- Po opanowaniu pracy z kom puterem PC zaobserwowano podejmowanie prób jego wykorzj styw ania do gier kom puterowych, zwłaszcza w nocy, co w efekcie uniemożliwiało obsłudze powrót do program u sterującego p a ra m e tra m i kotła; możliwość takiego użytkow ania kom pu tera i niepotrzebnego w yłączania kotła zablokowano.

- Kocioł ECOFLUID nie wym aga specjalnej obsługi oprócz naw ęglania i rutynowej kontroli zasobnika, aby nie następow ało zaw ieszanie się paliw a w leju. W przypadku zaw ieszenia się paliw a i b rak u reakcji obsługi docho

dziło do wychłodzenia komory paleniskowej i autom atyczne w łączanie się p alnika olejowego komory rozruchowej 7.

C iekaw ostką konstrukcyjną kotła system u ECOFLUID je s t możliwość p ra cy w tzw. reżim ie letnim w sposób tak i sam , ja k pracują kotły olejowe czy gazowe, lecz przy zasilaniu m iałem . Kocioł w Zawadzkiem w lecie zasila w ciepłą wodę osiedle mieszkaniowe. Zapotrzebowanie mocy cieplnej wynosi wówczas średniodobowo 15-25% mocy nom inalnej kotła. Kocioł sterow any je s t te m p e ra tu rą wody powracającej z sieci. Jeśli nie następuje pobór ciepła przez lokatorów, wówczas kocioł samoczynnie odstaw ia się do sta n u gorącej rezerwy. W okresach b rak u zapotrzebow ania n a ciepłą wodę kocioł włącza się krótkotrw ale jedynie wówczas, gdy te m p e ra tu ra w arstw y fluidalnej spadnie poniżej zadanej m inim alnej wartości. Po podgrzaniu w arstw y kocioł wyłącza się do gorącej rezerwy. Po pierwszym uruchom ieniu p raca kotła odbywa się

(9)

Nowa generacja palenisk fluidalnych. 31

wyłącznie przez spalanie m iału. Komora rozruchow a załącza się w przypadku b raku podaw ania paliw a, spowodowanego jego zaw ieszeniem się w leju z winy obsługi. N a rys. 4 a-c pokazano grafik pracy k o tła po pierw szym uruchom ieniu do pracy w „reżimie letnim ”. P a ram e try pracy kotła, tj. te m p e ra tu ra I w a r

stwy fluidalnej T2, drugiej w arstw y fluidalnej T3 i te m p e ra tu ra w komorze rozruchowej pod rusztem T l, odzw ierciedlają „życie osiedla m ieszkaniowego”.

Rys. 4. Rozruch i praca w reżimie letnim kotła ECOFLUID 2,5 MW: (a) - piątek, (b) - sobota, (c) - niedziela

Fig. 4. S ta rtu p an d sum m er w orking cycle of th e boiler ECO FLUID 2,5 MW: (a) Friday, (b) S aturday, (c) - S unday

W nocy kocioł nie pracuje z w yjątkiem krótkotrw ałych włączeń w celu podgrzania w arstw y. Pobór wody przez osoby w stające do pracy powoduje załączenie kotła około godz. 500 n a 1,5 godziny. W okresach szkolnych podobne załączenie następuje pomiędzy godz. 7-8. Kolejne zapotrzebow anie osiedla w ciepłą wodę następuje w południe pomiędzy godz. 11-14. Od 1700 do około 2300 kocioł pracuje stale z mocą około 30% mocy nom inalnej. B rak zapotrzebow a

nia n a ciepłą wodę w ystępuje od 2300 do 500 rano.

(10)

32 Jaroslav Beranek, W łodzimierz Sokół

1 0 0 0-

800-

600-

400-

200-

t r f t r

pobor c .wody

il i

r ' '

\! V

T T T T

2 4

A

!!

il

pobor c.wody

T3

1/1

! I

vJVl* \

! i

(

V !’

A J

/ I A

sobota 15. 07.1993

pobor c.wody

/— i

T1

' I T T I I I T I i I I I I I I r

8 10 12 14 16 18 20 22 24

Rys. 4b.

Fig. 4b.

N a rys. 4c pokazano dwa przypadki zaw ieszenia się paliw a w leju. W wyni

k u b rak u szybkiej reakcji ze strony obsługi przyw racającej podaw anie węgla około 1600 i ponownie przed 20°° nastąpiło autom atyczne włączenie się paln i

k a olejowego komory rozruchowej.

W kotle ECOFLUID spalano węgiel kam ienny z kopalni P iast, Miechowice, B arb ara—Chorzów, M urcki i węgiel b ru n a tn y z Turoszowa. Kocioł przy spala

n iu m iału węgla kam iennego naw et z dużą zaw artością m ułu osiągał w artość emisji [1], [2]:

S 0 2 = 178 g/GJ przy dopuszczalnej 200 g/GJ, NOx = 78 g/GJ przy dopuszczalnej 170 g/GJ, pył = 85 g/GJ przy dopuszczalnej 130 g/GJ.

Przy sp alaniu węgla brunatnego [3]:

S 0 2 = 1 3 1 g/GJ, NOx = 76 g/GJ.

Pom iary dla węgla brunatnego wykonywano podczas prób rozruchowych bez włączonego jeszcze do pracy filtra tkaninowego i w yznaczenia emisji pyłu.

(11)

Fig. 4c.

4. WNIOSKI

Dotychczasowe doświadczenia eksploatacyjne ko tła fluidalnego system u ECOFLUID pozw alają w ysunąć n astępujące wnioski.

1) Rozwiązanie kotła fluidalnego system u ECOFLUID, opartego n a spalaniu wielostopniowym z w ew nętrzną w ym uszoną cyrkulacją cząstek, przeszło gruntow ną weryfikację podczas doświadczeń ruchow ych przy sp alan iu n a j

gorszych gatunków miałów węgla kam iennego. W obecnym rozw iązaniu palenisko ECOFLUID stanow i spraw dzoną w w a ru n k a ch polskich kon

strukcję, zalecaną do sp alan ia m iału surowego w ęgla kam iennego, b ru n a t

nego oraz odpadów przem ysłowych w nowych i m odernizow anych kotłach małej i średniej mocy jako typow ą jednostkę fluidalną. Kotły omawianego system u spełniają norm y emisji zanieczyszczeń gazowych i pyłowych, prze

widzianych po 1997 r.

2) Problemy, które napotkano i rozw iązano podczas początkowego okresu eksploatacji kotła, w ynikały ze specyficznych w łasności fizykalnych pol

skiego węgla, dodaw ania do niego znacznej ilości m ułu i niedotrzym yw ania

(12)

34 Jaroslav Beranek, W łodzimierz Sokół

przez kopalnie innych param etrów przew idyw anych w projekcie, głównie granulacji i udziału poszczególnych frakcji.

LITERATURA

[1] Pom iary emisji zanieczyszczeń pyłowych i gazowych em itow anych do pow ietrza atmosferycznego z kotła fluidalnego ECOFLUID w ZEC Za

wadzkie. BIO-EK O, Wrocław, p aździernik 1993.

[2] Zwoźniak J., Czemarmazowicz M.: Ocena popraw ności pracy kotła flui

dalnego w kotłowni rejonowej przy ul. Paderew skiego w Zawadzkiem.

In sty tu t Inżynierii Ochrony Środowiska Politechniki W rocławskiej.

Wrocław, październik 1993.

[3] Pom iary emisji gazów i pyłu z kotła fluidalnego ECOFLUID FK 2,5 w trakcie pracy w stępnej w ZEC w Zawadzkiem. Zakład Ochrony Środowiska i Inżynierii S an itarn ej „EKOSAN”. Je le n ia Góra, październik 1992.

Recenzent: Dr hab. inż. M arek PRONOBIS

Wpłynęło do Redakcji 10.08. 1994 r.

A b stract

In th e p ap er the constructional principles and operational experiences of a new fluidized bed boiler ECOFLUID w ith m ultistage combustion and in-bed forced circulation of solids are p resented in details. The difference betw een Czech and Polish fine coals are discussed as a m ain problem to be solved in ECOFLUID 2,5 MW w ater boiler for d istrict h eatin g p la n t in Zawadzkie in Poland. R esults of d u st-g a s em ission of p ollutan ts are given and operational experiences during „summ er working cycle” of ECOFLUID boiler are discussed. The boilers w ith ECOFLUID fluidized bed fum ance m ay be applied for combustion of fuels and waste.