KTU ŠILUMOS IR ATOMO ENERGETIKOS KATEDRA

KTU

ŠILUMOS IR ATOMO ENERGETIKOS KATEDRA

Direktyva 2001/80/EB dėl taršos iš didelių kurą deginančių įrenginių ribojimo.

Geriausi prieinami gamybos būdai –

ateities perspektyvos.

Dr.doc. Kęstutis Buinevičius

ES reikalavimai energetikos taršai → ES direktyvoje 2001/80/EC 2001m. spalio 23d.

ES direktyvos įgyvendinimą Lietuvoje reglamentuoja → LAND 43-2001

Taikoma tik kurą deginantiems įrenginiams, suprojektuotiems gaminti energiją.

Netaikoma – įrenginiams, kuriuose tiesiogiai sunaudojami gamybos metu gaunami degimo produktai; varikliais varomiems įrenginiams ir kt.

Esamas kurą deginantis įrenginys - leidimas statyti iki 1998.07.01

Naujas kurą deginantis įrenginys – leidimas statyti po 1998.07.01

SO2 RIBINĖS VERTĖS Kietas kuras

Nuo 2008m. sausio 1d.

esamiems įrenginiams ir

naujiems, kurie pradėti eksploatuoti ne vėliau 2003m. lapkričio 27d.

200200850Kitas kuras

200200200Biomasė

>300 MWth100-300 MWth50-100 MWthKuro rūšisNaujiems įrenginiams,

pradėtiems eksploatuoti po 2003m. lapkričio 27d.

SO2 RIBINĖS VERTĖS Skystasis kuras

200400-200850

>300 MWth100-300 MWth50-100 MWth


esamiems įrenginiams ir


Naujiems, kurie pradėti eksploatuoti po 2003m.lapkričio 27d.

SO2 RIBINĖS VERTĖS Dujinis kuras

35 mg/Nm3Dujinis kuras (bendrai)

Esamiems nuo 2008m. sausio 1d.

Naujiems, kurie pradėti eksploatuoti ne vėliau 2003m. lapkričio 27d. ir po 2003m. lapkričio 27d.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 100 200 300 400 500 600 700

MWth

%

Nusierinimo laipsniai

NOx RIBINĖS VERTĖS

Kietasis:

200>500 MWth

30050-500 MWth

Dujinis:

400>500 MWth

45050-500 MWth

Skystasis:

200>500 MWth

60050-500 MWth


500>500 MWth

60050-500 MWth

Ribinės vertės, mg/Nm3

Kuro rūšis

Nuo 2008m. sausio 1d. esamiems įrenginiams ir naujiems, kurie pradėti eksploatuoti ne vėliau 2003m. lapkričio 27d.

● Iki 2015m. gruodžio 31d.

>500 MW <2000 val/metus 600 mg/m3

● Nuo 2016m. sausio 1d.

<1500 val/metus 450 mg/m3


200200400Kitos kuro rūšys

200300400Biomasė

>300MWth100-300MWth50-500MWthKietasis kuras

200200400

>300 MWth100-300MWth50-100 MWth

Naujiems, kurie pradėti eksploatuoti po 2003m. lapkričio 27d.

Skystas kuras

Dujinis kuras

200200Kitos dujos

100150Gamt.dujos

>300 MWth50-300 MWth


Dujų turbinoms atskiram įrenginiui, kai įkrova > 70 %:

120Duj.kuro rūšys (ne gamt.dujos)

120Skyst.kuro rūšys

50Gamt.dujos

> 50 MW

(šilum.našumas pagal ISO sąl.)

Ribinės normos netaikomos avarijų atvejais veikiančioms dujų turbinoms <500 val/metus

75 mg/m3, kai turbinų naudingumo koeficientas nust. pagal ISO bazinės įkrovos sąlygas:

→ mišrios šilumos ir energijos sistemos, bendras el.naud.koef. >75 %

→ kombinuoto ciklo įrenginiai, vidut. bendras el.naud.koef. >55 %

KIETŲJŲ DALELIŲ RIBINĖS VERTĖS

Nuo 2008m. sausio 1d. esamiems įrenginiams ir


(kietam kurui O2 - 6 %, skystam ir dujiniam O2 – 3 %)

5Visi įrenginiaiDujinis

50Visi įrenginiaiSkystasis*

50**100

≥ 500

< 500Kietasis

Išm.teršalų ribinės vertės

Nominalus šilum.našumas

Kuro rūšis

* ribinė 100 mg/m3 < 500MW skystas kuras, pelenų kiekis > 0,06 %

** ribinė 100 mg/m3 < 500MW, šilumos kiekis < 5800 kJ/kg,

KIETŲJŲ DALELIŲ RIBINĖS VERTĖS

3050Skystas kuras (O2 - 6 %)

3050Kietas kuras (O2 - 6 %)

>100 MWth50-100 MWthKuro rūšis

Dujinis kuras (O2 3 %) 5 mg/m3

Naujiems, kurie pradėti eksploatuoti po 2003m. lapkričio 27d.

GERIAUSIPRIEINAMIGAMYBOSBŪDAI

GPGB

GPGB - ne paskutiniai mokslo pasiekimai, o patikrinti praktikoje su rekomendaciniu taikymo pobūdžiu naudojamos Europos ir pasaulio pramonės įmonėse švaresnės gamybos technologijos ir gamybos principai, kurie mažiausiai teršia aplinką, yra ekonomiškai ir techniškai įgyvendinami

GPGB toks būdas, kuris mažiausiai teršia aplinką, ekonomiškai ir techniškai įgyvendinamas.

GPGB ir investicijos:* Santykinai mažos: vadybos principai, chemikalų, medžiagų pakeitimai, technologijų koregavimas* Didelės: nauja įranga, įrangos modernizacija

05-2003

Numatomi TIPK įgyvendinimo etapai,

01-2003

10-2007

04-2003 12-2006 10-2007

TIPK leidimų taikant GPGBišdavimas

Parengti GPGB informacinių dokumentų anotacijas cemento ir kalkių, stiklo, popieriaus ir celiuliozės, tekstilės pramonės šakoms

GPGB informaciniųdokumentų anotacijų rengimas1-ojo priedo

įrenginių sąrašotikslinimas

Organizuoti specialių techninių darbo grupių, kurios dalyvaus GPGB informacinių dokumentų anotacijų, atitinkamiems pramonės sektoriams, rengime, sudarymą

06-200405-2003

02-2004 06-2004 12-2005

Parengtipasirinktoms pramonės įmonėms TIPK paraiškų ir leidimų projektus

TIPK leidimai – visiems TIPKtaisyklių 1 priedo įrenginiams

01-2004

D.Mažūnaitė, AAA

GPGB reikalavimų įgyvendinimas

01-2003 10-2007 01-2007 01-2006 01-2005 01-2004

Bus parengti visi ES GPGB Informaciniai dokumentai

ES keliami reikalavimai dėl GPGB turi būti įgyvendinti

Lietuvoje nustatyti reikalavimai

GPGB nustatyti reikalavimai

D.Mažūnaitė, AAA

ENERGIJOS GAMYBOS EFEKTYVUMAS

Nuo energijos gamybos efektyvumo priklauso, kiek bus sunaudota energijos šaltinių ir kiek bus išmesta teršalų į aplinką. Bendras efektyvumas apskaičiuojamas, sudauginus visus žemiau pateiktų procesų efektyvumo koeficientus:

Pirminio kuro deginimo efektyvumas;

Išmetamųjų dujų šilumos perdavimo vamzdžiais tekančiam vandeniui ir garo gamybos efektyvumas;

Garo energijos virsmo į mechaninę energiją efektyvumas . Pagrindiniai šio energetinio proceso nuostoliai susidaro kondensuojantis garui ir grąžinant šį kondensato vandenį atgal į garo – vandens ciklą;

Turbinos mechaninės energijos konversijos į elektros energiją efektyvumas.

Norint apskaičiuoti galutinį bendrą energijos efektyvumą, reikia įvertinti visus elektros ir šilumos nuostolius, susijusius su pagalbinių medžiagų tiekimu, kuro paruošimu, kietųjų atliekų tvarkymu, išmetamųjų dujų valymu, nuotekų valymu, aušinimo sistema, siurbliais ir ventiliacija.

BENDRI IŠMETIMŲ IŠ DKDĮ MAŽINIMO PRINCIPAI

DKDĮ keliamą taršą mažinančios priemonės gali būti suskirstytos į dvi rūšis - pirmines ir antrines

Pirminės priemonės tai priemonės, kuriomis mažinamas teršalų susidarymas degimo metu, įskaitant kuro padavimo priemones ir degimo modifikacijas.

Degimo modifikacijos. Priedai, kurie yra naudojami degimo proceso pagerinimui (siekiant pilno sudegimo), gali būti naudojami ir kaip pirminės priemonės dulkių, SO2, NOx ar kitų kurui specifinių medžiagų išmetimų mažinimui. Su degimu susijusios priemonės:

galingumo mažinimas;

degiklių modifikacijos;

degimo kūrykloje modifikacijos;

oro ir kuro modifikacijos (pvz., išmetamųjų dujų recirkuliacija, skirtingas kuro-oro maišymas, priedų naudojimas, kuro rūšių maišymas, džiovinimas, smulkesnis malimas, gazifikacija, pirolizė).

Antrinės priemonės - „vamzdžio galo“ priemonės, teršalų gaudymas, dūmų valymas ir pan.

ANGLIES MONOKSIDAS

CO ir nesudegę angliavandeniliai į aplinką išmetami dėl nepilno sudegimo, kurio

priežastimis gali būti:

per žema degimo temperatūra;

per trumpas išbuvimo laikas degimo zonoje;

blogas kuro ir degimo oro sumaišymas, dėl ko atsiranda deguonies trūkumo zonos .

Efektyvus šių problemų sprendimas dažniausiai užtikrina mažesnius CO ir nesudegusių

angliavandenilių išmetimų kiekius.

CO susidarymo priklausomybė tokia pat kaip suodžių ir kitų nepilno degimo produktų

Būdinga problema - CO susidarymo priklausomybė lygiai priešinga negu NOx: kuo daugiau CO, tuo mažiau NOx

DULKĖS IR KIETOSIOS DALELĖS

Kietosios dalelės pagrinde susidaro iš kuro mineralinės dalies. Nuo naudojamo degimo metodo labai priklauso pelenų dalis, kuri bus išnešama kartu su išmetamosiomis dujomis iš katilo. Pvz., katiluose su judančiomis grotelėmis susidaro mažai lakiųjų pelenų (20 – 40 % bendro pelenų kiekio), tuo tarpu katiluose, kur anglis įpurškiama, susidaro žymiai didesnis jų kiekis (80 – 90 %).

Deginant skystą kurą, susidaro iš kure esančių nedegių priemaišų, nesudegusios kuro anglies, suodžių, liepsnoje pasigaminusių kietų sieros junginių, degimo oro dulkių. Mazuto degimo dujose apie pusė pagal svorį dalelių gali būti mažesnių už 1 μm, orimulsijos degimo dujose submikroninių dalelių kiekis gali siekti 70 % ir daugiau nuo visų dalelių svorio.

Deginant gamtines dujas, dulkių praktiškai nesusidaro. Jų atsiradimo priežastimi gali būti suodžiai ir degimo oro dulkės.

Tinkamai kontroliuojant degimą, skysto kuro degimo dujose daugiausiai lieka iš nedegių medžiagų sudaryti pelenai, o dujinio kuro degimo dujose gali būti randamas labai nedidelis kietųjų dalelių kiekis dėl degimui tiekiamo oro dulkėtumo ir katilo paviršių apsivalymo.

Kietųjų dalelių išmetimų valdymo technologijos yra labai efektyvios, kuriomis galima pasiekti didesnį nei 99,8 % sugaudymo efektyvumą. Mažoms dalelėms sugaudymo efektyvumas nukrenta iki 95 – 98 %.

SUNKIEJI METALAI

Sunkieji metalai yra natūrali iškastinio kuro dalis. Daugelis sunkiųjų metalų (As. Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, Se, Zn, V) išmetami kartu su kietosiomis dalelėmis oksidų, chloridų ar pan. junginių formoje. Tik Hg ir Se yra išmetami dalinai garų fazėje.

Anglyje esantis sunkiųjų metalų kiekis paprastai yra kelis kartus didesnis nei mazute (išskyrus didesnius Ni ir V kiekius kartais aptinkamus sunkiajame mazute) ar gamtinėse dujose. Sunkiųjų metalų junginių išgaravimo lygis priklauso nuo kuro (pvz., koncentracija anglyje, neorganinių junginių dalis) ir naudojamos technologijos savybių (pvz., katilo tipas, veikimo režimas).

PATVARIEJI ORGANINIAI TERŠALAI (POT)

Deginant iškastinį kurą, į aplinką išmetami šie policikliniai aromatiniai angliavandeniliai (angl.

PAH), polychlorodibenzodioksinai (PCDD) ir polychlorodibenzofuranai (PCDF). PCDD ir PCDF

molekulės nėra labai lakios, todėl jas adsorbavus ant kietųjų dalelių susidaro labai termiškai ir

chemiškai patvarūs junginiai. Šios medžiagos skyla tik maždaug 1000 C ir aukštesnėje

temperatūroje.

šios medžiagos randamos ne tik išmetamosiose dujose, bet ir kietose degimo atliekose

(pelenai, šlakas ir kt.).

REIKALAVIMAI KIETŲJŲ DALELIŲ KONCENTRACIJAI

5-205050200> 500

MW

300 – 500 MW

5 – 25

300

100 – 300 MW

5 – 30

100100

100

40050 – 100

MW

Kietas kuras

5 – 20> 300

MW

5 – 25100 –

300 MW

5 – 20

501)501)501)100

50 – 100 MW

Skystas kuras

555520Dujinis kuras

Modernizuoti esami katilai

Esami katilai (leidimas statyti išduotas iki 1998.07.01)

2001/80/ECLietuvos normos


GPGB išmetimų

lygiai, 2007 m. spalio 31

d.

Po 2008 m. sausio 1 d.Iki 2008m. sausio 1 d.Kuras ir šiluminė galia, MW

5 – 25

50

KIETŲJŲ DALELIŲ IŠMETIMŲ MAŽINIMO BŪDAI

Elektrostatiai filtrai

Dalelių sugaudymo būdai

Rankoviniai filtrai

Šlapi skruberiai

Sausi elektrostatiai filtrai

Šlapi elektrostatiniai filtrai

V idinis išspaustas

Išorinis įspaustas

Venturi skruberis

Verdančio sluoksnio skruberis

Kombinuotas SO 2 /dalelių

Karšti filtrai

Šalti filtrai

R eversinis

Nupurtomas

Pulsuojančio srauto

Š lapias kalkių/ p elenų

skruberis

Šlapias klinčių/pelenų

skruberis

Nomex filtrai

S tiklo pluošto filtrai

T eflono filtrai

Ryton filtrai

Kit i medžiag iniai filtrai

SIEROS OKSIDAI

Deginant kurą, jame esanti siera oksiduojasi. 99 – 97 % sieros oksidų išsiskiria SO2

pavidale, SO3 sudaro 1 – 3 %. Kure esantys V, Ni metalai turi katalitinių savybių,

spartinančių SO3 susidarymą, todėl didėjant šių metalų kiekiui kure, didėja SO3

kiekis.

Sieros SO3 yra adsorbuojamas ant kietųjų dalelių ir didina jų rūgštingumą (sudaro

rūgščius suodžius), sieros dioksidas ore ir dirvožemyje reaguoja su vandeniu, sudarydamas sieros rūgštį.

Dažniausiai laikoma, kad gamtinėse dujose sieros nėra. Tačiau kai kurioms pramoninėms dujoms ši prielaida netaikoma, todėl tokį kurą gali reikėti nusierinti.

Lietuvoje gaminamo mazuto sieringumas ribojamas iki 2,5 %, Rusijos standartas leidžia iki 3,5 % sieringumą. Orimulsijos sieringumas – iki 3 %. Deginant šiuos kurus be valymo įrenginių, SO2 koncentracija išmetamosiose dujose siektų atitinkamai 4300

mg/Nm3, 6000 mg/Nm3 ir 7200 mg/Nm3, prie 3 % O2.

REIKALAVIMAI SIEROS DIOKSIDO KONCENTRACIJAI

400400400>500 MW50 - 200

1700-4001700-4001700-400300 – 500MW

100 - 250100 – 300 MW

100 - 350170017001700

1700 (3400 - nedujofikuotiems

įrenginiams)

50 – 100 MW

Skystas kuras

10353535nenormuojamaDujinis kuras





GPGB išmetimų lygiai, 2007 m.

spalio 31 d.

Po 2008 m. sausio 1 d.Iki 2008m. sausio 1 d.

Kuras ir šiluminė galia, MW

SIEROS OKSIDŲ IŠMETIMŲ MAŽINIMO BŪDAI

Neregeneraciniai metodai

Lašelių išdžiovinimo metodas

Šlapias metodas

Sorbento įpurškimo metodas

Sausas metodas

Regeneraciniai metodai

DESONOX metodas

Wellman-Lord metodas

Išmetamųjų dujų nusierinimo metodai

Šlapias metodas

Pusiau sausas metodas

Sausas metodas

Natrio hidroksido skruberis

Amoniako skruberis

Vandenilio peroksido skruberis

Jūros vandens skruberis

NID metodas

Aktyvuotos anglies metodas

Kalkių skruberis

NID IŠMETAMŲJŲ DUJŲ VALYMO TECHNOLOGINĖ SCHEMA

Kat

ilas

Nr.

8B

Elektrostatinis filtras Nusierinimo įrenginiai

Išvalyti dūmai

CaO

Dūmai

H2O

CaSO4, CaSO3, Ca(OH)2, CaCO3 mišinys

Kuras

Oras

ROŠ

Kaminas

Pelenai

ŠLAPIO CACO3-GIPSO IŠMETAMŲJŲ DUJŲ VALYMO

TECHNOLOGINĖ SCHEMA

Katilas

Elektrofiltras

Dūmsiurblis

ROŠ

Kaminas

Dūmsiurblis

Absorberis

Siurblys

Siurblys

Oras

Vanduo

Klintis

Suspensija

Hidrociklonas

Siurblys

Nuotekos

Gipsas

Vakuumfiltras

Dūmai

Dūmai

Oras

Vanduo

Klinties suspensija

Gipso suspensija

Kieta medžiaga

Ventiliatorius

AZOTO OKSIDAI

Azoto oksidai: azoto monooksidas (NO), azoto dioksidas (NO2) ir azoto suboksidas (N2O). Pirmieji du bendrai vadinami NOx. Virš 90 % azoto oksidų išsiskiria monoksido formoje NO, likusi dalis randama NO2 ir N2O pavidalu. Atmosferoje visų formų azoto oksidai transformuojasi į NO2, todėl poveikio aplinkai (rūgštėjimas ir smogų susidarymas) įvertinimui naudojamas jų bendras kiekis NOx. NOx susidaro trijų pagrindinių procesų metu, kurie priklauso nuo azoto būsenos ir aplinkos, kurioje vyksta reakcija:

Terminiai NO susidaro reaguojant deguoniui su ore esančiu azotu; jų susidarymas labai priklauso nuo temperatūros. Jeigu degimas vyksta žemesnėje nei 1000 °C temperatūroje, terminių NO beveik nesusidaro

Kuro NO susidaro iš kure esančio azoto; susidarymas priklauso nuo kure esančio azoto ir deguonies kkoncentracijos reakcijos aplinkoje.

Greitieji NO susidaro liepsnoje iš molekulinio azoto, esant tarpiniams angliavandeniliams. NOx dalis, kurią sudaro greitieji NO yra mažiausia, palyginus su kitais jų susidarymo keliais.Įrenginiuose, kuriuose naudojamas dujinis arba skystas lengvas kuras, NOx pagrinde sudaro terminis NO. Daugiausiai kuro NO susidaro deginant anglį. Azoto oksidų išmetimus taip pat sąlygoja degimo procesas.

REIKALAVIMAI NOx KONCENTRACIJAI

500 3)500 3)500 3)>500 MW50 - 200

300 – 500MW

90 - 200100 – 300 MW

90 - 450

600600600650

50 – 100 MW

Kietas kuras 2)

400400>500 MW50 - 150

300 – 500MW

50 - 200100 – 300 MW

150 - 450

450450450450 1)

50 – 100 MW

Skystas kuras

200200200>500 MW

20-100 (priklauso nuo

įrenginio)

300300300350

50 – 500 MW

Dujinis kuras



2001/80/EC

Lietuvos normos


GPGB išmetimų lygiai, 2007 m. spalio

31 d.

Po 2008 m. sausio 1 d.Iki 2008m. sausio 1 d.

PIRMINĖS AZOTO OKSIDŲ MAŽINIMO PRIEMONĖS

Mažas oro perteklius - lengvai įgyvendinama. Riba – CO susidarymas.

Oro laipsniavimas. Sudaromos kelios degimo zonos. Į pirmą zoną tiekiama dalis oro ir sudaromas deguonies trūkumas, o į antrą zoną tiekiama antra dalis oro ir užbaigiamas kuro sudeginimas. Oro laipsniavimui naudojama:

Dalies degiklių atjungimas. Apatiniai degikliai dirba riebiu mišiniu, o viršutiniai degikliai tik su oru, be kuro.

Oro pertekliaus iškreipimas. Apatiniai degikliai dirba riebiu mišiniu, o viršutiniai degikliai su oro pertekliumi.

Pagrindiniai oro laipsniavimo trūkumai: gali padidėti CO ir suodžių kiekis .

Dūmų recirkuliacija. Recirkuliuojant dūmus į kūryklą, degimo zonoje sumažėja deguonies kiekis ir atšaldomas fakelas. Dėl technologinių priežasčių recirkuliacija ribojama iki 30 % nuo dūmų kiekio.

Oro pašildymo sumažinimas. Pagrindinis šios technologijos trūkumas, kad išauga kuro suvartojimas.

Kuro laipsniavimas. Panašiai kaip laipsniuojant orą, tik laipsniškai tiekiamas kuras.

Mažų NOx degikliai. Mažų NOx degikliuose gali būti naudojami keli aukščiau paminėti NOx sumažinimo būdai. Tai – geriausias sprendimas.

PIRMINĖS AZOTO OKSIDŲ MAŽINIMO PRIEMONĖS

Degimo modifikacija

Žemas oro pertekliaus koeficientas

Oro laipsniavimas

Dūmų recirkuliacija

Oro pašildymo sumažinimas

Antrinis NOx išdeginimas

Papildomas oras į kūryklą

Mažų NO x degikliai

Į kūryklą


Į kūryklą (papildomas degimas)


Technologiniai degikliai

Maišyto degimo tipo degikliai

Viršliepsninis oras

Oro laipsniavimas kūrykloje

Kuro laipsniavimas

Kūrykloje

Išjungiant dalį degiklių

Iškreipiant oro perteklių degikliuose

PIRMINIŲ NOX MAŽINIMO PRIEMONIŲ CHARAKTERISTIKOS

Liepsnos nestabilumas,

nepilnas išdeginimas

50 – 60 %Su kuro laipsniavimu

Liepsnos nestabilumas

Iki 20 %Su išmetamųjų dujų

recirkuliacija

Liepsnos nestabilumas,

nepilnas išdeginimas

Visas kuras

25 – 35 %Su oro laipsniavimu

Mažų NOx degikliai

Visas kuras50 – 60 %Kuro laipsniavimas

Visas kuras20 – 30 %Oro pašildymo sumažinimas

Liepsnos nestabilumas

Visas kuras20 – 50 %Išmetamųjų dujų recirkuliacija

Visas kurasViršliepsninis oras

Oro pertekliaus iškreipimas degikliuose

Nepilnas išdegimasVisas kurasmaksimalus

sumažėjimas deginant mazutą 45 %, dujas 65 %.

Dalies degiklių atjungimas

Oro laipsniavimas

Nepilnas išdeginimas

Visas kuras10 – 44 %Mažas oro perteklius

Taikymo apribojimas

Kuro rūšisNOx sumažėjimo

reikšmėMetodas

ANTRINĖS AZOTO OKSIDŲ MAŽINIMO PRIEMONĖS

Naudojamos jau susiformavusių NOx pašalinimui iš išmetamųjų dujų, nepriklausomai nuo panaudotų pirminio NOx sumažinimo technologijų. Antriniam NOx kiekio sumažinimui į išmetamųjų dujų įpurškiama amoniako, karbamido ar kito komponento, kuris gali reaguoti su azoto oksidais ir redukuoti juos iki molekulinio azoto. Dažniausiai yra naudojama:

Selektyvus nekatalitinis valymas (SNKV) (angl. SNCR). SKV procese nenaudojamas katalizatorius. Reakcijos vyksta, esant 850 – 1100 °C temperatūrai. Šios temperatūrinės ribos labai priklauso nuo naudojamo reagento (amoniako, karbamidų). 4 NO + 4 NH3 + O2 ↔ 4 N2 + 6 H2O;6 NO2 + 8 NH3 ↔ 7 N2 + 12 H2O;arba su karbamidais:4 NO + 2 (NH2)2CO + 2 H2O + O2 ↔ 4 N2 + 6 H2O + 2 CO2;6 NO2 + 4 (NH2)2CO + 4 H2O ↔ 7 N2 +12 H2O +4 CO2.

Selektyvus katalitinis valymas (SKV) (angl. SCR) yra katalitinis procesas pagrįstas selektyvine azoto oksidų dezoksidacija su amoniaku ar karbamidais dalyvaujant katalizatoriui. NOx virsmai vyksta ant katalizatoriaus paviršiaus esant 300 – 450 °C temperatūrai, vykstant reakcijoms su amoniaku:

ANTRINIŲ NOX MAŽINIMO METODŲ CHARAKTERISTIKOS

1,5 – 2,5NH3/NOx santykis

Amoniakas, karbamidai

Reagentas

850 – 1050 oCDarbinė temperatūra

30 – 50 %SKNV

4 – 10 (102 Pa)Slėgio kritimas katalizatoriuje

1,0 – 1,5 %SO2/SO3 transformacijos

santykis prie katalizatoriaus

0,8 – 1,0NH3/NOx santykis

Amoniakas, karbamidai

Reagentas

350 – 450 oCDarbinė temperatūra

80 – 95 %SKV

ReikšmėParametrai

Kiti eksploataciniai parametraiNOx šalinimo efektasMetodas

KOMBINUOTAS SIEROS IR AZOTO OKSIDŲ IŠMETIMŲ MAŽINIMAS

Kombinuoti SO2/NOx išmetimų mažinimo būdai kuriami, norint pakeisti tradicinius nusierinimo ir SKV procesus, t.y. išvengti pagrindinių problemų – SKV reaktoriuje vykstančios SO2 oksidacijos. Dėl susidariusio SO3 padaugėja nuosėdų ir suaktyvėja korozija oro pašildytuve ir dujos-dujos šilumokaityje.

Kiekvienas kombinuotas SO2/NOx išmetimų mažinimo būdas pasižymi tam tikromis specifinėmis reakcijomis, kurių metu pašalinami SO2 ir NOx. Juos galima suskirstyti į kategorijas:

Adsorbcija / regeneravimas ant kietųjų paviršių (desorbcija);

Dujų / kietųjų paviršių katalitiniai procesai;

Švitinimas elektronu srautu;

Šarmų įpurškimas;

Šlapias skruberis su priedais NOx šalinimui;

Vieni iš šių procesų yra laisvai prieinami rinkoje ir jau įdiegti keliose jėgainėse, o kiti – vis dar kuriami.

DEGIMO LIEKANOS IR SUB-PRODUKTAI

Dūmų nusierinimo atliekos ir sub-produktai (gipsas). Šių atliekų DKDĮ susidaro daugiausiai: dalis jų šalinama sąvartyne, o dalis – gali būti panaudota kaip žaliava / priedai (pvz., cemento, betono, gipso plokščių ir kt.).

Kitos atliekos, susijusios su jėgainės ir įrangos veikla (pvz., anglių smulkinimas, nuotekų valymas ir kt.):

katilo valymo atliekos;

tiekiamo garo kondensato valymo dumblas;

atidirbusi jonų mainų įkrova;

atidirbę SKV katalizatoriai;

nuotekų valymo dumblas;

kitos atliekos (atidirbusi alyva, naftos produktais užteršta įranga, PCB turinti įranga, kuro paruošimo atliekos (anglies plovimas), laboratorinės atliekos).

Visos šios atliekos ir sub-produktai, tiesiogiai ar netiesiogiai susiję su kuro deginimu, daro poveikį aplinkai.

Ačiū už dėmesį

Documents

KTU ŠILUMOS IR ATOMO ENERGETIKOS KATEDRA