Problem emisji rtęci oraz potrzebę podjęcia działań w tym kierunku zauważono w roku 2013 w konwencji Minamata (UNEP 2013), stąd coraz częściej zaczynają pojawiać się prace i nowe przepisy nakazujące redukcję tego związku ze środowiska. W pracy przedstawiono problem usuwania rtęci z gazów odlotowych z uwagi na nowe restrykcje BREF/BAT, w których poruszono też problem potrzeby poszukiwania nowych wydajniejszym rozwiązań usuwania tego zanieczyszczenia. Zwrócono uwagę na problem występowania rtęci w spalinach w formie elementarnej oraz potrzebę realizowania testów laboratoryjnych. Zaprezentowano prototypową instalację do testów sorpcji rtęci elementarnej w czystym strumieniu gazu na sorbentach stałych. Instalację zbudowano w ramach projektu LIDER finansowanego przez Narodowe centrum Badań i Rozwoju w projekcie pt.: „Zastosowanie energetycznych surowców odpadowych do wychwytywania gazowych form rtęci ze spalin”. Instalacja służy do testów w warunkach laboratoryjnych, w której gazem nośnym rtęci elementarnej jest argon. Przy użyciu opisanej aparatury dokonano pierwszych testów na sorbencie zeolitowym. Testowanym materiałem był zeolit syntetyczny typu X otrzymany w wyniku dwustopniowej reakcji syntezy popiołu lotnego klasy C z wodorotlenkiem sodu. Aby zwiększyć powinowactwo chemiczne testowanego materiału względem rtęci, otrzymany materiał sorpcyjny poddano aktywacji jonami srebra (Ag+) metodą wymiany jonowej, stosując azotan srebra (AgNO3). Pierwszy test przeprowadzono w interwale czasowym 240 min. W tym czasie nie zarejestrowano przebicia badanego złoża rtęcią, w związku z czym wnioskować można, że badany materiał może być obiecujący w opracowywaniu nowych rozwiązań wychwytywania rtęci w sektorze energetycznym. Przedstawione w artykule wyniki mogą być interesujące dla sektora energetycznego z uwagi na rozwiązanie kilku aspektów środowiskowych. Jednym z nich są testy sorpcji rtęci w celu opracowania nowych technologii oczyszczania spalin. Natomiast drugi aspekt porusza możliwość przedstawienia nowego kierunku zagospodarowania ubocznych produktów spalania, jakimi są popioły lotne.
The paper presents current reports on kinetics and mechanisms of reactions with mercury which take place in the exhaust gases, discharged from the processes of combustion of solid fuels (coals). The three main stages were considered. The first one, when thermal decomposition of Hg components takes place together with formation of elemental mercury (Hg0). The second one with homogeneous oxidation of Hg0 to Hg2+ by other active components of exhaust gases (e.g. HCl). The third one with heterogeneous reactions of gaseous mercury (the both - elemental and oxidised Hg) and solid particles of fl y ash, leading to generation of particulate-bound mercury (Hgp). Influence of exhaust components and their concentrations, temperature and retention time on the efficiency of mercury oxidation was determined. The issues concerning physical (gas-solid) and chemical speciation of mercury (fractionation Hg0-Hg2+) as well as factors which have influence on the mercury speciation in exhaust gases are discussed in detail.
This article presents changes in the operating parameters of a combined gas-steam cycle with a CO2 capture installation and flue gas recirculation. Parametric equations are solved in a purpose-built mathematical model of the system using the Ebsilon Professional code. Recirculated flue gases from the heat recovery boiler outlet, after being cooled and dried, are fed together with primary air into the mixer and then into the gas turbine compressor. This leads to an increase in carbon dioxide concentration in the flue gases fed into the CO2 capture installation from 7.12 to 15.7%. As a consequence, there is a reduction in the demand for heat in the form of steam extracted from the turbine for the amine solution regeneration in the CO2 capture reactor. In addition, the flue gas recirculation involves a rise in the flue gas temperature (by 18 K) at the heat recovery boiler inlet and makes it possible to produce more steam. These changes contribute to an increase in net electricity generation efficiency by 1%. The proposed model and the obtained results of numerical simulations are useful in the analysis of combined gas-steam cycles integrated with carbon dioxide separation from flue gases.
pl
en
