View
32
Download
0
Category
Preview:
DESCRIPTION
1. Mezinárodní konference „Odpovědné podnikání v chemii“ – „ochrana ovzduší. Odstraňování dioxinů ze spalin. Autor: Ing. Miroslav Beznoska Ing. Jiří Vladyka. Praha, 31.10.2006. Látky typu PCDD a PCDF. - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
Odstraňování dioxinů ze spalin
Autor: Ing. Miroslav Beznoska
Ing. Jiří Vladyka
1. Mezinárodní konference „Odpovědné podnikání v chemii“ – „ochrana ovzduší
Praha, 31.10.2006
Látky typu PCDD a PCDF
PCDD/F = polychlorované dibenzo-p-dioxiny (PCDD) a polychlorované dibenzo-p-furany (PCDF) obecně dioxiny
existence známa od r. 1957 Seves (1976) – havárie v chemickém závodu
vyrábějící pesticidy (v Itálii u města Seves) vedlejší produkt průmyslových činností
(spalovacích procesů)
Látky typu PCDD a PCDF - fyzikální vlastnosti
bílé krystalické látky bod tání 190-332°C ve vodě málo rozpustné (ng.l-1) dobře rozpustné v organických rozpouštědlech odolné vůči kyselinám hromadí se v tucích velice jedovaté (při nižších dávkách působí karcinogeně a teratogeně, při
vyšších způsobují záněty kůže – chlorakné). Při vdechnutí způsobují záněty sliznic a plicní tkáně.
(smrtelná dávka v potravě u krys je 20 μg/kg těles.hmot.)
Látky typu PCDD a PCDF - chemické vlastnosti
vysoce halogenované polyaromatické sloučeniny 75 isomerů dioxinů a
135 isomerů furanů
(nejjedovatější 2,3,7,8,-TCDD
(tetrachlordibenzo-p-dioxin) značně chemicky stabilní vysoce termostabilní lipoidní charakter
Vznik PCDD/F při spalovacích procesech
zejména při nedokonalém spalování prekurzory vzniku:
– chlorované organické látky– chlorbenzeny– chlorfenoly– polychlorované bifenyly (PCB)– reakci katalyzují kovy - nejvýznamnější je měď
ve formě (CuO, Cu2O2) teplotní zóna 270-400°C, de-novo syntéza
Látky typu PCDD a PCDF - zdroje
spalovny odpadů procesy v metalurgii: z hutnictví např. při výrobě železa a
neželezných kovů (mědi, hliníku a zinku) cementářské pece spalující nebezpečné odpady domácí topeniště spalování dřeva a biomasy krematoria požáry
Minimalizace vzniku PCDD/Fprimární opatření
správné vedení spalovacího procesu kontinuální spalovací proces (s nejmen. poč.
odstávek) teplotu spalování překračující 850°C, resp.1 100°C snížení přebytku kyslíku v dopalovací zóně vysoké vyhoření odpadů, s co nejmenším zbytkovým
uhlíkem snížením obsahu tuhých částic v kouřových plynech
odcházejících do atmosféry
Technologie snižující PCDD/Fsekundární opatření
Aplikace adsorpčních látek- nástřik sorbentu do spalin - lože se sorbentem
Aplikace katalytických reakcí- metoda selektivní katalytické redukce- tkaninové filtry s katalyzátorem
Adsorpční látky pro zachycení PCDD/F
Jako sorbent se nejčastěji používá: aktivní uhlí, hnědouhelný koks Sorbalit (směs vápenného hydrátu 90%, aktivního uhlí 5 - 30%)
pro separaci anorganických látek a látek typu PCDD/F
- pórovitá struktura s povrchem: 300 m2.g-1 hněd.koks, 700 - 1200 m2.g-1
akt.uhlí
- fyzikální adsorpce- vyrobené z černého nebo hnědého uhlí
Technologické řešení separace dioxinů- adsorpční technologie
Blokové schéma nástřiku sorbentu do proudu spalin
Technologické řešení separace dioxinů- adsorpční technologie
Dávkování sorbentu před zdržnou komoru
Technologické řešení separace dioxinů- adsorpční technologie
Blokové schéma adsorberu - Braunkohlenkoks
Technologické řešení separace dioxinů- adsorpční technologie
Adsorber se suvným ložem
Technologické řešení separace dioxinů- katalytické technologie
Blokové schéma selektivní katalytické redukce – SCR
(zejména pro separaci NOx, sekundárně PCDD/F)
Technologické řešení separace dioxinů- katalytické technologie
Blokové schéma kombinovaného filtru
Technologické řešení separace dioxinů- katalytické technologie
Metoda záchytu PCDD/F na katalyzátoru umístěném na tkaninovém (kombinovaném) filtru
Výhody a nevýhody jednotlivých technologií
Nástřik sorbentu do spalin („suchá“ metoda)+ malé rozměry
+ konstrukčně jednoduší
+ poměrně nízké investiční náklady
+ vhodné pro nové spalovny, kde jsou zaručeny nižší vstupní koncentrace kontaminatů
- větší spotřeba sorbentu (větší vznik odpadů)
- větší náklady na zpracování využitého sorbentu (solidifikace)
- používání dražšího sorbentu (směs vápen. substrát + aktivní uhlí)(až 5x dražší oproti hnědouhelném koksu použitém v adsorberu)
- vhodné spíše pouze pro nízké vstupní koncentrace dioxinů a HCl, HF, SO2
Výhody a nevýhody jednotlivých technologií
Lože s hnědouhelným koksem (adsorber)+ větší účinnost (použitelné i pro vysoké vstupní koncentrace dioxinů)+ snižuje výstupní zbytkové koncentrace anorganických sloučenin,
těžkých kovů a prachu + menší spotřeba sorbentu + menší vznik odpadů (využitý sorbent, lze spalovat ve spal. kde vznikl)+ nižší náklady na sorbent+ vhodné pro stávající spalovny, které nesplňují nebo obtížně plní
emisní limity pro těžké kovy, TZL a plynné kontaminanty
- větší rozměry- větší tlaková ztráta (oproti tech. Nástřiku sorbentu do spalin)
Výhody a nevýhody jednotlivých technologií
Selektivní katalytická redukce - SCR
+ bezodpadová technologie
+ nevyžaduje žádné další vstupní media (sorbent)
+ snižuje emise oxidů dusíku
- větší energetická náročnost (ohřev spalin na provoz. teplotu katalyzátoru 280°C)
- omezená životnost katalyzátoru (otrava katalyzátoru)
- vysoké investiční náklady
Výhody a nevýhody jednotlivých technologií
Tkaninové filtry s katalyzátorem
+ konstrukčně jednoduší+ nevyžaduje žádné další vstupní media (sorbent)
- velké investiční náklady- omezená životnost tkaniny s vrstvou katalyzátoru
(stejně jako u SCR)- relativně málo provozních zkušeností
Děkuji Vám za pozornost
Recommended