Produkty spalování tuhých paliv v malých domácích topeništích. II, Spalování hnědouhelných pelet

Abstract

Tato práce navazuje na studii zabývající se sledováním emisí vznikajících při spalování hnědého uhlí v malém topeništi [8]. Na modelovém zařízení simulujícím malé domácí topeniště byly spalovány hnědouhelné pelety. Pro výrobu pelet bylo použito hnědé uhlí s vysokým obsahem síry a popela. Byly vyrobeny tři šarže pelet lišící se zrnitostí materiálů použitých pro přípravu pelet a použitím odsiřovacího aditiva. Jako aditivum byl použit hydroxid vápenatý. Během spalování byly sledovány teploty v topeništi i teploty odcházejících spalin. Rovněž byly při spalování měřeny emise CO2, CO, SO2, NO, O2 a plynných uhlovodíků. Při spalování aditivovaných pelet byla průměrná koncentrace oxidu siřičitého přibližně o 75 % nižší než při spalování neaditivovaných pelet. Dále byly odebírány vzorky plynných emisí pro stanovení vybraných těžkých kovů (Cr, Ni, Cu, Zn, As, Se, Hg a Pb). V použitých peletách i v ložových a úletových popelech byly stanoveny tyto prvky: Al, Si, S, Cl, K, Ca, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, As, Se, Br, Rb, Hg a Pb. Ze získaných výsledků byla zjištěna distribuce prvků při spalování hnědouhelných pelet v malém topeništi. Většina stanovovaných prvků byla majoritně zastoupena v ložovém popelu (Al, Si, K, Ca, Ti, V, Cr, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Rb). V úletovém popelu se vyskytovalo hlavně Pb a Se. Těkavé prvky (Cl, Br a Hg) se hlavně vyskytovaly v plynných emisích. Síra při spalování neaditivovaných pelet převážně přecházela do plynných emisí; při spalování aditivovaných pelet byla dominantně vázaná ve formě síranu vápenatého v ložovém popelu. Výskyt arsenu rovněž závisel na aditivaci pelet; se vzrůstem aditivace došlo k poklesu obsahu As v úletovém popelu. Podobná závislost byla ve slabší míře zaznamenána i u dalších prvků (Se, Cl, Br, Pb a Hg). Z ložových popelů byly provedeny a analyzovány vodné výluhy dle Vyhlášky MŽP č. 383/2001 Sb. Ve výluzích byly stanoveny tyto ukazatele: pH, konduktivita, chloridy, sírany, Co, Cr, Cu, Fe, Mn Ni a Zn. Z důvodů vyšších hodnot síranů, konduktivity a částečně i pH byly popely zařazeny do třídy vyluhovatelnosti II.