Emisja rtęci z energetycznego spalania węgla

From the SelectedWorks of Robert Oleniacz
June 1, 2004
Emisja rtęci z energetycznego spalania węgla
Marian Mazur
Przemysław Szczygłowski
Robert Oleniacz
Janusz Dańko
Available at: http://works.bepress.com/robert_oleniacz/79/
EMISJA RTĘCI Z ENERGETYCZNEGO SPALANIA WĘGLA
Marian MAZUR, Przemysław SZCZYGŁOWSKI, Robert OLENIACZ
Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Geodezji Górniczej i Inżynierii Środowiska,
Zakład Kształtowania i Ochrony Środowiska, Al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków
Janusz DAŃKO
Elektrociepłownia „Kraków” S.A. w Krakowie
STRESZCZENIE
W pracy przedstawiono wyniki badań emisji rtęci z kotła typu OP-430 w Elektrociepłowni
„Kraków” S.A. Badania przeprowadzono podczas spalania różnych węgli oraz dla zmiennych wydajności kotła. Oprócz badań emisji rtęci w fazie gazowej i stałej określono również
zawartość rtęci w spalanym węglu, powstałym żużlu oraz pyłach zatrzymanych w elektrofiltrach. W ten sposób możliwa była weryfikacja wielkości emisji w oparciu o sporządzony dla
analizowanego procesu spalania przybliżony bilans rtęci.
1. Wprowadzenie
Wśród krajów Unii Europejskiej Polska emituje do powietrza największe ilości rtęci. W
roku 2001 emisja rtęci wynosiła ponad 23 Mg, z czego 10,2 Mg pochodziło z procesów spalania węgla w sektorze produkcji energii [1]. Stawia to nasz kraj na pierwszym miejscu w
Europie z 26,6 % udziałem w emisji rtęci [2]. Na drugim miejscu pod względem wielkości
emisji znajduje się Hiszpania (14%), kolejne miejsca zajmują: Niemcy (13,7%), Francja
(5,4%) i Czechy (4,5%). Zasadniczą przyczyną tak wysokiej emisji rtęci do powietrza jest
struktura zużycia nośników energii pierwotnej polegająca na dominacji paliw stałych w produkcji energii elektrycznej i cieplnej.
Rtęć zaliczana jest do jednego z najbardziej toksycznych metali ciężkich, co powoduje,
iż ograniczenie jej emisji do powietrza należy zaliczyć do działań bardzo ważnych z punku
widzenia ochrony środowiska. Problem emisji rtęci stał się na tyle istotny, iż aktualnie prowadzone są konsultacje w krajach Unii Europejskiej w celu opracowania wspólnej strategii jej
ograniczenia oraz wprowadzenia limitów jej emisji do powietrza.
2. Metodyka badań
Celem badań było określenie emisji i dystrybucji rtęci w procesie spalania węgla w jednym z kotłów energetycznych zainstalowanych w Elektrociepłowni Kraków S.A. w Krakowie. Był to kocioł parowy typu OP-430 pyłowy, z naturalną cyrkulacją wody w parowniku
oraz odprowadzeniem żużla w stanie stałym. Węgiel przygotowany przez cztery młyny węglowe (pierścieniowo-kulowe) spalany był w czterech palnikach szczelinowych pracujących
w układzie narożnikowym. Nad każdym z palników zabudowano po cztery dysze OFA. System oczyszczania spalin unoszonych z badanego kotła oparty jest na dwóch elektrofiltrach
trójstrefowych odpylających spaliny odprowadzane dwoma kanałami.
Całość prac badawczych została podzielona na trzy serie, odpowiadające trzem różnym
rodzajom węgla (tabela 1), po trzy testy pomiarowe, odpowiadające trzem różnym wydajnościom kotła: średniej (80%), minimalnej (65%) i maksymalnej (95%). W skład każdego testu
wchodziło oznaczenie koncentracji rtęci zawartej w fazie gazowej (emitowanej do powietrza),
196
w pyle emitowanym wraz z gazami odlotowymi, w spalanym węglu, w pyle zatrzymanym w
elektrofiltrach oraz w żużlu [3].
Tabela 1. Ważniejsze średnie parametry paliw spalanych w trakcie badań
Parametr
Jednostka
Wartość opałowa
Zawartość popiołu
Zawartość wilgoci
Substancja palna
Zawartość siarki
MJ/kg
%
%
%
%
I seria pomiarowa
(węgiel
dotychczasowy)
22,0
21,0
9,9
69,0
0,66
II seria pomiarowa
(węgiel
niskozasiarczony)
28,9
5,2
5,4
89,4
0,44
III seria pomiarowa
(węgiel dolny
graniczny)
21,1
21,0
10,2
68,8
0,67
Zawartość rtęci całkowitej w pobranych próbkach stałych (węgiel, żużel, pył zatrzymany w elektrofiltrach i pył emitowany do powietrza – zatrzymany w separatorze pyłomierza)
oraz w próbkach ciekłych (rtęć w fazie gazowej zatrzymana w roztworze pochłaniającym)
oznaczana była za pomocą analizatora rtęci AMA 254 (producent: ALTEC, Czechy), pracującym na zasadzie spektrometrii absorpcji atomowej. Analizator ten pozwala na szybką analizę
rtęci w próbkach stałych i ciekłych – bez wcześniejszego przygotowania próbki (mineralizacja itp.).
Pobory próbek pyłowych ze spalin za elektrofiltrami prowadzone były zgodnie z Polską
Normą [4], z wykorzystaniem pyłomierzy przemysłowych typu PGZ-0,5100 z separacją
wewnętrzną (pobór na kwarcowym filtrze płaskim) [5]. Pobór próbek gazowych rtęci ze spalin odbywał się za pomocą zestawu, składającego się z sondy aspiracyjnej, filtra z włókna
szklanego (usunięcie fazy stałej), połączonych szeregowo płuczek z roztworem pochłaniającym oraz aspiratora typu ASP-2 (ZAM, Kęty), zasysającego spaliny ze stałą prędkością ok.
50 dm3/h. W charakterze roztworu pochłaniającego, zgodnie z Polską Normą [6], stosowano
roztwór: 2% m/m KMnO4 / 10% m/m H2SO4 (pochłanianie rtęci całkowitej). Oznaczony ładunek rtęci zatrzymany w poszczególnych płuczkach był sumowany. W obliczeniach wielkości
emisji do powietrza wykorzystano informacje o średnich strumieniach objętości spalin odprowadzanych do powietrza, określonych dla poszczególnych okresów pomiarowych [5].
Stężenia w spalinach rtęci niesionej wraz z pyłem (w fazie stałej) określono w oparciu o
zmierzoną zawartość rtęci w pyle emitowanym do powietrza oraz określone dla danej serii
pomiarowej średnie stężenie pyłu w spalinach za elektrofiltrem.
Strumienie masy rtęci wprowadzanej wraz z węglem do paleniska, odprowadzanej wraz
z żużlem i pyłem zatrzymanym w elektrofiltrach oraz emitowanej do powietrza wraz ze spalinami (w fazie gazowej i stałej) obliczono z wykorzystaniem informacji o średnich (dla poszczególnych okresów pomiarowych) strumieniach masy spalanego węgla, odprowadzanego
żużla, pyłu zatrzymanego w elektrofiltrach oraz ilości emitowanych spalin.
3. Wyniki badań
W celu realizacji zaplanowanych badań dla każdej serii pomiarowej przeprowadzono
dziewięć jednogodzinnych poborów prób gazowych oraz pobory próbek węgla, żużla, pyłu
zatrzymanego w elektrofiltrach oraz pyłu emitowanego do powietrza zgodnie z ustalonym
harmonogramem. Wyniki oznaczeń zawartości rtęci w pobranych próbkach stałych (wyrażonych w ppb, tj. w ng/g próbki) przedstawiono w tabelach 2-4. W tabelach 5-7 zamieszczono z
kolei uzyskane w wyniku przeprowadzonych pomiarów stężeń rtęci w gazach odlotowych
197
(emitowanych do powietrza) z wyszczególnieniem fazy stałej, gazowej i rtęci ogółem. Dodatkowo wszystkie tabele zawierają wartości średnie stężeń dla poszczególnych wydajności kotła oraz dla całej serii pomiarowej (spalanego paliwa).
Tablica 2. Wyniki oznaczeń zawartości rtęci w próbkach stałych pobranych podczas
I serii pomiarowej (węgiel dotychczasowy)
Wydajność
kotła
węgiel
80 %
65 %
95 %
średnia
162
121
140
138
Średnia zawartość rtęci [ppb]
pył zatrzymany
żużel
w elektrofiltrach
2
367
6
561
1
452
3
460
pył emitowany
do powietrza
274
641
209
374
Tablica 3. Wyniki oznaczeń zawartości rtęci w próbkach stałych pobranych podczas
II serii pomiarowej (węgiel niskozasiarczony)
Wydajność
kotła
węgiel
80 %
65 %
95 %
średnia
53
46
35
45
Średnia zawartość rtęci [ppb]
pył zatrzymany
żużel
w elektrofiltrach
1
706
2
901
1
718
1
775
pył emitowany
do powietrza
295
518
589
467
Tablica 4. Wyniki oznaczeń zawartości rtęci w próbkach stałych pobranych podczas
III serii pomiarowej (węgiel dolny graniczny)
Wydajność
kotła
węgiel
80 %
65 %
95 %
średnia
53
67
103
75
Średnia zawartość rtęci [ppb]
pył zatrzymany
żużel
w elektrofiltrach
1
207
2
268
1
193
1
223
pył emitowany
do powietrza
76
223
169
156
Tablica 5. Średnie stężenia rtęci w gazach emitowanych do powietrza otrzymane
dla różnych wydajności kotła podczas I serii pomiarowej (węgiel dotychczasowy)
Wydajność
kotła
80 %
65 %
95 %
średnia
Średnie stężenie Hg w gazach odlotowych
faza gazowa
faza stała
ogółem
3
3
3
3
3
[g/m ]* [g/m ]** [g/m ]* [g/m ]** [g/m ]* [g/m3]**
7,28
8,63
0,008
0,009
7,29
8,64
7,50
8,78
0,005
0,006
7,51
8,79
7,22
8,48
0,011
0,013
7,23
8,49
7,33
8,63
0,008
0,010
7,34
8,64
* - w gazie suchym w warunkach odniesienia: temperatura 273 K, ciśnienie 101,3 kPa
** - w gazie suchym w warunkach odniesienia: temperatura 273 K, ciśnienie 101,3 kPa, 6 % O 2
198
Tablica 6. Średnie stężenia rtęci w gazach emitowanych do powietrza otrzymane
dla różnych wydajności kotła podczas II serii pomiarowej (węgiel niskozasiarczony)
Wydajność
kotła
80 %
65 %
95 %
średnia
Średnie stężenie Hg w gazach odlotowych
faza gazowa
faza stała
ogółem
3
3
3
3
3
[g/m ]* [g/m ]** [g/m ]* [g/m ]** [g/m ]* [g/m3]**
1,54
1,81
0,016
0,019
1,56
1,83
1,46
1,70
0,011
0,013
1,47
1,71
1,48
1,72
0,043
0,050
1,52
1,77
1,49
1,74
0,026
0,030
1,52
1,77
* - w gazie suchym w warunkach odniesienia: temperatura 273 K, ciśnienie 101,3 kPa
** - w gazie suchym w warunkach odniesienia: temperatura 273 K, ciśnienie 101,3 kPa, 6 % O 2
Tablica 7. Średnie stężenia rtęci w gazach emitowanych do powietrza otrzymane
dla różnych wydajności kotła podczas III serii pomiarowej (węgiel dolny graniczny)
Wydajność
kotła
80 %
65 %
95 %
średnia
Średnie stężenie Hg w gazach odlotowych
faza gazowa
faza stała
ogółem
[g/m3]* [g/m3]** [g/m3]* [g/m3]** [g/m3]* [g/m3]**
4,76
5,31
0,012
0,013
4,77
5,32
3,68
4,30
0,012
0,014
3,69
4,31
3,99
4,58
0,059
0,068
4,05
4,65
4,14
4,76
0,030
0,035
4,17
4,80
* - w gazie suchym w warunkach odniesienia: temperatura 273 K, ciśnienie 101,3 kPa
** - w gazie suchym w warunkach odniesienia: temperatura 273 K, ciśnienie 101,3 kPa, 6 % O 2
4. Omówienie wyników badań
Koncentracja rtęci w węglu oraz niektórych produktach spalania była bardzo zmienna.
Najwyższą zawartością rtęci charakteryzował się węgiel dotychczasowy (I seria pomiarowa),
jej średnia koncentracja wynosiła tutaj 138 ppb. Natomiast węgiel niskozasiarczony (II seria
pomiarowa) zawierał najmniej rtęci (rzędu 45 ppb). Rtęć w spalanych węglach występowała
zatem w zakresie typowym dla polskich węgli [7], choć znane są też dane literaturowe, podające tę zawartość na znacznie wyższym poziomie (rzędu 140-1780 ppb) [8]. Podczas przeprowadzonych analiz odnotowano wprawdzie znaczny rozrzut uzyskanych wyników dla próbek tego samego rodzaju węgla (pobranych w różnych godzinach, w tym też dla różnych naważek tej samej zmielonej próbki), co może wskazywać na występowanie niejednorodności
węgla pod względem zawartości rtęci. Maksymalne koncentracje rtęci w analizowanych
próbkach węgla (węgiel dotychczasowy) oscylowały jednak wokół wartości 200 ppb.
Zawartość rtęci w żużlu dla wszystkich serii pomiarowych nie przekraczała kilku ppb.
Maksymalna koncentracja rtęci w żużlu (6 ppb) wystąpiła podczas I serii pomiarowej, w której spalano węgiel dotychczasowy, charakteryzujący się największą zawartością rtęci. Średnia
zawartość rtęci dla żużla w II i III serii pomiarowej wyniosła 1 ppb, a dla pierwszej 3 ppb.
Koncentracje rtęci w pyle zatrzymanym w elektrofiltrach oraz w pyle emitowanym do
powietrza z pozoru nie są proporcjonalne do zawartości rtęci w spalanym węglu (porównując
np. węgiel niskosiarkowy z węglem dotychczasowym lub dolnym granicznym), ale wynika to
ze zdecydowanie mniejszej zawartości popiołu w węglu niskosiarkowym. Po wyrażeniu tej
199
zawartości w przeliczeniu na popiół suchy, uzyskuje się już zbliżone koncentracje rtęci
w popiele zawartym w węglu i popiele lotnym unoszonym wraz ze spalinami (rys. 1).
900
węgiel
Zawartość Hg [ppb]
800
700
węgiel (w przeliczeniu
na popiół suchy)
pył zatrzymany w
elektrofiltrach
pył emitowany
600
500
400
300
200
100
0
I
II
Nr serii pomiarowej
III
Rys. 1. Porównanie średnich zawartości rtęci w próbkach stałych uzyskanych dla
poszczególnych serii pomiarowych
Największa zawartość rtęci wystąpiła w pyle pochodzącym ze spalania węgla niskozasiarczonego. Średnia koncentracja rtęci w pyle zatrzymanym w elektrofiltrach wynosiła 775
ppb, natomiast w pyle zawartym w gazach odlotowych 467 ppb. Najmniejsze stężenia zanotowano dla węgla dolnego granicznego (zawartość w pyle zatrzymanym w elektrofiltrach wyniosła 223 ppb, a w pyle zawartym w gazach odlotowych 156 ppb). Zaobserwowano wyraźny
spadek średniej zawartości rtęci w pyle emitowanym do atmosfery w stosunku do pyłu zatrzymanego w elektrofiltrach, który wahał się od ok. 19% w wypadku spalania węgla dotychczasowego do ok. 40 % w wypadku spalania węgla niskozasiarczonego. Oznacza to, że w
stosowanych elektrofiltrach z nieco większą skutecznością zatrzymywane są frakcje pyłu
wzbogacone w rtęć (najprawdopodobniej frakcje drobniejsze, o większej powierzchni właściwej, w wypadku, których intensyfikują się procesy adsorpcji i kondensacji par rtęci).
Otrzymane stężenia rtęci w spalinach emitowanych do powietrza skorelowane są z zawartością rtęci w spalanym węglu. Największe stężenia rtęci ogółem (łącznie w fazie stałej i
gazowej) uzyskano podczas spalania węgla dotychczasowego (wartość średnia ok. 8,8 g/m3u
przy 6% O2), najmniejsze zaś dla węgla niskozasiarczonego (wartość średnia ok. 1,8 g/m3u
przy 6% O2).
Obliczone minimalne, maksymalnie oraz średnie wartości wskaźników emisji rtęci
w odniesieniu do ilości spalanego węgla przedstawiono w tabeli 8. Podane wartości określono
w oparciu o średnie wskaźniki obliczone dla trzech badanych wydajności kotła. Największy
średni wskaźnik emisji rtęci w fazie gazowej i rtęci ogółem zanotowano dla węgla dotychczasowego, a najmniejszy dla węgla niskozasiarczonego. Najwyższa emisja Hg w fazie stałej
wystąpiła z kolei dla węgla niskozasiarczonego, a najniższa dla węgla dotychczasowego.
Informacje o przychodach i rozchodach rtęci otrzymanych dla poszczególnych serii
pomiarowych oraz wydajności kotła, a także różnice bilansowe (pomiędzy przychodem a rozchodem) zamieszczono z kolei w tabeli 9. Strumień rtęci pochodzący ze spalanego węgla rozchodzi się w postaci rtęci zawartej w żużlu, pyle zatrzymanym w elektrofiltrach oraz spalinach odprowadzanych do powietrza (w fazie gazowej i stałej). Jak wynika z przeprowadzonych badań, średni udział rtęci zawartej w żużlu w stosunku do całości rozchodu wahał się od
200
ok. 0,02% dla węgla niskozasiarczonego do ok. 0,06% dla węgla dotychczasowego. Rtęć
zatrzymana w pyle zatrzymanym w elektrofiltrach stanowiła od ok. 49% (węgiel dolny graniczny) do ok. 58 % (węgiel niskozasiarczony) ogólnego rozchodu rtęci. Pozostała część rtęci
odprowadzana była do powietrza wraz ze spalinami (głównie w fazie gazowej). Średnia ilość
rtęci emitowana w fazie gazowej w stosunku do całości rozchodu wahała się od ok. 41% dla
węgla niskozasiarczonego do ok. 51% dla węgla granicznego dolnego. Niewielka część rozchodu przypadała na pył zawarty w spalinach za elektrofiltrami (od ok. 0,06% dla węgla dotychczasowego do ok. 0,70% dla węgla niskozasiarczonego).
Tablica 8. Wskaźniki emisji rtęci dla poszczególnych rodzajów spalanego węgla
Wskaźnik emisji [g/Mg węgla]
Hg faza gazowa
Hg faza stała
Hg ogółem
Węgiel dotychczasowy:
0,0741
0,00005
0,0742
0,0785
0,00012
0,0786
0,0757
0,00008
0,0757
Węgiel niskozasiarczony:
0,0183
0,00014
0,0185
0,0199
0,00058
0,0205
0,0193
0,00031
0,0196
Węgiel graniczny dolny:
0,0373
0,00011
0,0377
0,0452
0,00055
0,0453
0,0400
0,00027
0,0403
Wartość
min.
maks.
średnia
min.
maks.
średnia
min.
maks.
średnia
Tabela 9. Bilans rtęci dla poszczególnych serii pomiarowych i wydajności kotła
Nr serii
pomiarowej
I
II
III
WydajPrzychód
ność
(węgiel) Ogółem Żużel
kotła
[g/h]
[g/h]
[%]*
[%]
80
65
95
śr.
80
65
95
śr.
80
65
95
śr.
6,04
4,99
7,30
6,11
1,60
1,28
1,79
1,56
3,59
2,88
4,37
3,61
5,77
6,02
8,49
6,82
1,75
1,55
1,58
1,63
3,86
3,18
4,19
3,78
0,05
0,15
0,01
0,06
0,04
0,04
0,01
0,02
0,03
0,03
0,04
0,04
Rozchód
Pył zatrzymany
w elektrofiltrach
[%]*
43,5
52,7
53,9
50,9
59,9
66,2
48,3
58,4
43,6
54,3
47,0
48,6
* - w stosunku do całkowitej ilości rtęci wychodzącej z procesu
** - odniesiona do całkowitej ilości rtęci wchodzącej do procesu
Spaliny za
Różnica
elektrofiltrami [%]* bilansowa
[%]**
Faza
Faza
gazowa
stała
56,4
0,06
-4,5
47,1
0,03
20,7
46,1
0,07
16,3
49,0
0,06
11,5
39,6
0,42
9,3
33,6
0,25
21,3
50,3
1,46
-12,1
40,9
0,70
4,7
56,2
0,14
7,6
45,5
0,15
10,6
52,2
0,77
-4,2
51,0
0,37
4,8
201
Uzyskane rezultaty badań różnią się od danych literaturowych w odniesieniu do stopni
dystrybucji rtęci do poszczególnych produktów spalania. Różnica dotyczy głównie stopnia
zatrzymania rtęci w odpylaczach elektrostatycznych, który dla procesów spalania węgla
utrzymuje się zwykle na poziomie ok. 1/3 całkowitego rozchodu rtęci (przy średniej temperaturze spalin w elektrofiltrze ok. 140oC) [7]. Jak wynika z przeprowadzonych badań, w EC
„Kraków” S.A. przy zbliżonym zakresie temperatur pracy elektrofiltrów zatrzymywane w
nich były znacznie większe ilości rtęci (od ok. 43 do 66% całkowitej ilości rtęci wyprowadzanej z procesu). Wiadomo jednak, że o ilości rtęci występującej przed elektrofiltrem w fazie
stałej może decydować wiele czynników, w tym ilość rtęci unoszonej z paleniska w fazie stałej, jak również intensywność adsorpcji i kondensacji par rtęci i jej związków oraz ich zestalania się i osadzania na cząstkach pyłów jeszcze przed elektrofiltrami, co z kolei jest uzależnione nie tylko od temperatury spalin na odcinku od kotła do elektrofiltru, ale także od długości tego odcinka, rodzaju związków rtęci występujących w postaci par, składu ziarnowego
popiołu lotnego unoszonego z paleniska, zawartości części palnych w tym popiele itp.
Pomimo zachowania dużej dbałości o przeprowadzenie badań w podobny sposób dla
poszczególnych serii pomiarowych, zbilansowanie przychodu i rozchodu rtęci w analizowanym procesie przyniosło nie do końca zadowalające efekty, do czego z pewnością przyczyniło
się szereg czynników. Najważniejsze z nich to: zbyt mała (a tym samym mało reprezentatywna) liczba analizowanych próbek stałych, zwłaszcza węgla (w przeciwieństwie do próbek
pobieranych z fazy gazowej były to próbki chwilowe), duża rozpiętość uzyskiwanych wyników zawartości rtęci w węglu oraz oczywiście ograniczona dokładność przeprowadzonych
pomiarów (towarzysząca zwłaszcza poborom niektórych próbek oraz pomiarom strumieni
węgla i produktów spalania). Spowodowało to trudności w zamknięciu bilansu rtęci (różnica
bilansowa wahała się w granicach od –12,1 do +21,3% w odniesieniu do strumienia masy
rtęci pochodzącej ze spalanego węgla), przez co należy go traktować jako szacunkowy.
Wnioski
1. Rtęć wnoszona do procesu spalania z węglem jest w nim rozdzielana na wszystkie produkty, takie jak: żużel, popiół lotny oraz faza gazowa, w podobnych proporcjach bez
względu na rodzaj spalanego węgla i obciążenie kotła. Emisja rtęci do powietrza
stanowiła od ok. 34 do 56% całkowitego rozchodu rtęci. Pozostała część rtęci była
zatrzymywana głównie w elektrofiltrach, a niewielka jej ilość (0,01÷0,15%) pozostawała
w żużlu.
2. Otrzymany wskaźnik emisji rtęci zmieniał się w szerokim zakresie w zależności od rodzaju użytego paliwa i wnosił on od ok. 0,020 g/Mg węgla – w wypadku spalania węgla o
średniej zawartości rtęci 45 ppb, do ok. 0,076 g/Mg węgla – w wypadku spalania węgla o
średniej zawartości rtęci 138 ppb. Zdecydowana większość emitowanej rtęci (rzędu
97,3÷99,9 %) występowała w fazie gazowej. W zależności od rodzaju spalanego węgla
średnie stężenia rtęci w tej fazie były rzędu 1,7÷8,6 g/m3u (przy 6% O2), podczas gdy
średnie stężenia rtęci w fazie stałej – rzędu 0,010÷0,035 g/m3u (przy 6% O2).
3. Zawartość rtęci w pyłach (zarówno zatrzymanych w elektrofiltrach, jak i emitowanych do
atmosfery) była od kilku do kilkunastu razy wyższa od zawartości rtęci w spalanym węglu
(jednak porównywalna do zawartości rtęci odniesionej do samego popiołu zawartego w
węglu). Zaobserwowano ponadto niższą (średnio o ok. 30%) zawartość rtęci w pyle
emitowanym do powietrza niż w pyle zatrzymanym w elektrofiltrach.
Przeprowadzone badania były współfinansowane przez Elektrociepłownię „Kraków” S.A.
oraz KBN (umowa nr 11.11.150.171).
202
Literatura
1. Ochrona Środowiska 2003. Informacje i opracowania statystyczne. Główny Urząd Statystyczny, Warszawa 2003
2. Consultation Document Development of an EU Mercury Strategy Invitation to Comment.
Commission of the European Communities. Brussels, march 2004
3. Badania dystrybucji rtęci w procesie spalania węgla w kotle energetycznym OP-430 w
Elektrociepłowni „Kraków” S.A. Praca zbiorowa pod kierunkiem M. Mazura. AGH, Wydział Geodezji Górniczej i Inżynierii Środowiska, Zakład Kształtowania i Ochrony Środowiska. Kraków, grudzień 2003 (praca niepublikowana)
4. PN-Z-0404030-7 (grudzień 1994). Ochrona czystości powietrza. Badania zawartości pyłu.
Pomiar stężenia i strumienia masy pyłu metodą grawimetryczną
5. Sprawozdanie z pomiarów emisji zanieczyszczeń spalin i oceny pracy kotła OP-430 nr 4
przy spalaniu trzech rodzajów węgla w Elektrociepłowni Kraków S.A. ZPBE ENERGOPOMIAR Sp. z o.o. Gliwice, styczeń 2004 (praca niepublikowana)
6. PN-EN 13211 (wrzesień 2002). Jakość powietrza – Emisja ze źródeł stacjonarnych – Manualna metoda oznaczania stężenia rtęci całkowitej
7. Integrated Pollution Prevention and Control (IPPC), Draft Reference Document on Best
Available Techniques for Large Combustion Plants, Draft March 2003. European
Commission, Directorate-General JRC, Joint Research Centre, Institute for Prospective
Technological Studies (Seville), Technologies for Sustainable Development European
IPPC Bureau
8. Capri A.: Mercury from combustion sources: A Review of the chemical species emitted
and their transport in the atmosphere. Water, Air and Soil Pollution, 1997, Vol. 98, nr 3,
241-254
MERCURY EMISSION FROM COAL COMBUSTION IN A LARGE COMBUSTION PLANT
In the paper, some results of the measurement of mercury emission from OP-430 boiler working in the
Combustion Plant “Kraków S.A.” are presented. The tests were carried out during combustion of
various coals and changeable the boiler efficiency. Apart from investigation of mercury emission to the
atmosphere (in gaseous and solid phase), total mercury concentration in coal, bottom ash and dust
collected in electrostatic precipitators were analysed as well. Thus emission amount could be verified
by means of the approximate mercury balance performed for the coal combustion process.