Aditivní odsiřování hydrogenuhličitanem sodným v práškových ohništích

Abstract

PILAŘ, L. Aditivní odsiřování hydrogenuhličitanem sodným v práškových ohništích. VŠB – TU Ostrava, Fakulta strojní, Katedra energetiky, 2009, počet stran 117, Disertační práce, školitel Kadlec, Z. Hlavní cílem disertační práce je posoudit možnost eliminace oxidů siřičitého ze spalin pod emisní limit 200 mg/mN3 pomocí hydrogenuhličitanu sodného NaHCO3, který je dávkován do spalinového traktu před elektrostatický odlučovač popílku, tedy použití suché aditivní metody pro eliminaci oxidu siřičitého ze spalin. Zkušební odsiření metodou eliminace oxidu siřičitého ze spalin pomocí hydrogenuhličitanu sodného bylo provedeno poprvé v České republice na kotli o parním výkonu 220t/h. Obsahově je disertační práce rozdělena na několik kapitol, které se sebou úzce souvisí a je nezbytné tyto informace pro podrobnost disertační práce v textu uvézt. Jak bylo výše napsáno, je disertační práce rozdělena na několik tematicky souvisejících kapitol. První kapitola disertační práce je podána jako rešeršní část stávající energetické náročnosti jak v České republice, tak i v EU a ve světě. V této první kapitole jsou dále uvedeny legislativní stránky zdrojů emisí SO2 a emisní limity těchto zdrojů dle zákona 146/2007sb., protože hlavním cílem disertační práce je eliminace oxidů síry ze spalin. Popisovaná kapitola také pro úplnost uvádí roční emise SO2 zdrojů znečištění velkých a zvláště velkých zdrojů v České republice. Cílem popisované teoretické rešeršní části disertační práce je uvézt informace o energetických bilancích, legislativních stránkách produkce emisí SO2 a roční emise SO2 zdrojů znečištění velkých a zvláště velkých zdrojů, vše v rámci České republiky. Disertační práce v další následující kapitole podrobně popisuje teoretickou část eliminace oxidů síry zahrnující jak primárních opatření, tak i sekundárních opatření. V rámci této druhé teoretické kapitoly popisující možností eliminace oxidů síry je popsána problematika eliminace oxidů siry a v úplnost a zpřesnění této kapitoly jsou uvedeny ucelené informace zahrnující vápenné a uhelné hospodářství v energetických zařízeních společnosti ČEZ, a. s., jako společnost, která pokrývá převážnou část spotřeby České republiky elektrickou energii. Výše uvedené obsahy jednotlivých kapitol zahrnují jen teoretickou, ale hlavní cíl disertační práce je provedení experimentálního odsiřovacího testu a zjištění možnosti eliminace oxidu siřičitého pod emisní limit 200 mg/mN3 pomocí suché metody jiným aditivem než CaCO3. V experimentu byl použit přípravek na bázi hydrogenuhličitanu sodného NaHCO3, který byl po rozemletí na požadovanou frakci dávkován do spalinového traktu před elektrostatický odlučovač popílku. Tento cíl, tj. možnost eliminace oxidu siřičitého pod zbytkovou koncentraci 200 mg/mN3 pomocí přípravku na bázi hydrogenuhličitanu sodného je podložen měřeními plynných emisí před místem vhánění přípravku na bázi NaHCO3 a následným měření plynných emisí SO2 za elektrostatickým odlučovačem před spalinový ventilátor a také provedením chemických analýz popílků odebraných z jednotlivých sekcí elektrostatického odlučovače.

PILAŘ, L. Additive desulphurization by sodium bicarbonate in pulverized-fuel furnaces. VŠB – TU Ostrava, Faculty of Mechanical Engineering, Department of Power Engineering, 2009, number of pages 117, Dissertation, supervisor Kadlec, Z. The main objective of the dissertation is to assess the effectivity of reduction of sulphur oxides content in combustion products below the 200 mg/mN 3 emission limit by dosing sodium bicarbonate NaHCO3 into the flue ways before the electrostatic fly-ash separator, i.e. employing the dry additive method of reducing the content of sulphur oxides in combustion products. The first experimental desulphurization in the Czech Republic, employing the sodium bicarbonate additive method, was performed with the use of a 220t/h boiler. The thesis is divided into several, closely related chapters quoting all indispensable information. The thesis, as mentioned above, is divided into several thematically related chapters. The initial chapter deals with the current energy demandingness in the Czech Republic, EU and in other parts of the world. It further quotes the legislative issues concerning sources of SO2 emissions and their limits, in accordance with the Act 146/2007Coll., as the main goal of the dissertation is elimination of sulphur oxides in combustion products. In order to provide a full view, this chapter quotes a range of data concerning annual SO2 emission values of some major sources in the Czech Republic. The objective of the theoretical part of the thesis is to bring out information concerning energy budgets, legislative issues, yearly values, and substantial SO2 emission sources in the Czech Republic. The following chapter brings a detailed description of the theoretical part concerning reduction of sulphur oxides, including both primary and secondary measures. The second chapter, dealing with an in-depth view of the problems related to elimination of sulphur oxides, further offers overall information on lime and coal management of ČEZ, a.s., representing the company which covers a major part of electric energy consumption in the Czech Republic. The above mentioned chapters introduce the theoretical part of the thesis. However, the main objective of the work is carrying out of an experimental desulphurization test the purpose of which is to find out and explore the possibilities of reducing the levels of sulphur oxides below the emission limit of 200 mg/mN 3 by way of a dry method using a different additive than CaCO3. During the experiment, a sodium bicarbonate NaHCO3 based preparation was used. This preparation was firs ground to a required fraction and fed consequently into the flue ways before the electrostatic fly-ash separator. The whole experiment is supported by gaseous emission measurements located before the point where the NaHCO3 based preparation is fed to the flue ways, as well as subsequent measuring of SO2 gaseous emissions behind the electrostatic fly-ash separator. The results are further supported by chemical analyses of fly-ash samples from individual sections of the separator.