NISKOEMISYJNA TECHNOLOGIA splania i współspalania osadów ściekowych- KOŚ i paliw nietypowych w kotłach rusztowych

"Niskoemisyjna technologia spalania i współ-spalania osadów ściekowych i paliw nietypowych w kotłach rusztowych"

Węgiel (najczęściej) spala się w postaci miału podawanego na ruchomy ruszt. Proces spalania można regulować ustalając wysokość spalanej warstwy i prędkość przesuwu rusztu.
Współspalanie miału węglowego i uwodnionych osadów ściekowych

Wartość opałowa miału węglowego to około 22 MJ/kg, a wartość opałowa osadów ściekowych zawierających 25% suchej masy [s. m.] = 6 MJ/kg

Współspalanie węgla i osadów ściekowych przynosi następujące korzyści:

1. Przygotowana na placu węglowym mieszanka zawierająca 50% wag. miału węglowego i 50% osadu ściekowego ma wartość opałową = 14 MJ/kg;
2. Emisja CO2 ze spalania 1 kg miału węglowego o wartości opałowej
22 MJ/kg = 2,75 kg CO2 ;
3. Emisja CO2 ze spalania 0,5 kg miału + 0,5 kg osadu = 1,375 kg CO2 ;
4. Emisja CO2 z mieszaniny miału + osad o energii chemicznej 22 MJ/kg = spalenie 1,57 kg mieszaniny [w tym 0,785 kg miału + 0,785 kg osadu];
5. Przyjmuje się, że spalenie 0,785 kg osadu ściekowego[bio-paliwo]daje emisję
CO2 = 0;
6. Spalenie mieszaniny miał + osad (1,57 kg) o wartości opałowej 22 MJ/kg, powoduje emisję CO2 = 0,785 kg · 0,7 · = 2,015 kg CO2 ;
7. Obliczenie emisji równoważnej dla energii chemicznej = 22 MJ z 1,57 kg miału + osad to 2,015 kg CO2 czyli = 73,27%,[emisji ze spalenia tylko miału] co oznacza zmniejszenie emisji CO2 o 26,73%, przy wykorzystaniu energii chemicznej paliwa (mieszanina miał + osad);
8. Obniżenie emisji SO2 (przy zawartości S w węglu = 0,7%);
8.1. Emisja SO2 z 1 kg węgla (22 MJ/kg) zawierającego 0,7% S
1 kg · 0,007 · 2 · 0,95 = 0,0133 kg SO2 = 13,3 g SO2/kg
13,3 g SO2/kg miału · 0,785 kg miału = 10,4405 g SO2/h
Obniżenie emisji SO2 o 21,5%.
9. Obniżenie emisji CO2 i SO2 w wyniku spalania mieszaniny miał + osady, przy stosunku wagowym 1 : 1
- obniżenie emisji CO2 o 26,73%
- obniżenie emisji SO2 o 21,5% (niższy efekt w przypadku SO2 wynika z usuwania 5% SO2 w procesie spalania, tj. przejście do żużla i popiołu);
10. Obniżenie emisji SO2 w wyniku dozowania do paliwa sorbentu SO2
Dodatek do paliwa sorbentów wapniowych lub magnezowych, rozkładających się w komorze spalania do CaO lub MgO, umożliwia znaczne ograniczenie emisji SO2,
11. Obniżenie emisji NOx w wyniku dozowania do paliwa reduktora NOx

Uzyskane efekty

- Obniżenie emisji CO2 o 26 – 27%
- Obniżenie emisji SO2 o 40 – 60%
- Obniżenie emisji NOx o 40 – 50%

Uwagi końcowe .

Przedstawiona technologia była stosowana w ramach badań prowadzonych nad udoskonalaniem technologii ograniczania emisji zanieczyszczeń w ramach Ośrodka Badawczego nr I Inwest Sp. z o.o. w Ciepłowni Miejskiej w Raciborzu.
Celem takiej technologii jest znaczne ograniczenie emisji zanieczyszczeń powietrza w czasie prowadzenia badań. Po zamontowaniu, aktualnie budowanego reaktora, instalacja oczyszczania spalin, umożliwi o wiele skuteczniejsze oczyszczanie spalin, do poziomu określonego Dyrektywą - 2000 UE ( np.SO2 = 50 mg/ , NOx=50 mg/ , pył = 10 mg / )