1 / 25

Klaus Warnatz Short Term Expert fost. Agentia de Mediu a Landului Brandenburg Tel: 049355/535 434 E-mail: kawarnatz@t-o

Aplicarea BREF LCP - Epurarea gazului evacuat - . Klaus Warnatz Short Term Expert fost. Agentia de Mediu a Landului Brandenburg Tel: 049355/535 434 E-mail: kawarnatz@t-online.de. Tehnica de protectie a centralelor electrice cu functionare pe carbune. Catre statia de termoficare .

artemas
Download Presentation

Klaus Warnatz Short Term Expert fost. Agentia de Mediu a Landului Brandenburg Tel: 049355/535 434 E-mail: kawarnatz@t-o

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Aplicarea BREF LCP - Epurarea gazului evacuat - Klaus WarnatzShort Term Expert fost. Agentia de Mediu a Landului BrandenburgTel: 049355/535 434E-mail: kawarnatz@t-online.de

  2. Tehnica de protectie a centralelor electrice cu functionare pe carbune Catre statia de termoficare Cazan cu aburi Instalatia de cercetare pe faina animala Instalatie de desulfurare a gazului (spalator) Hidrociclon pt. gips Apa de proces Alimentarea cu carbune Lignit brut (energie fosila) Preincalzitor aer Suflanta Suflante aer ambiental Moara pe carbune Cenusa Filtru banda in vacuum Aer uzat in vacuum Instalatie de vacuum Recipiente suspensie var Distributie namol de epurare Transformarea energiei si substantelor la un bloc de 500 MW Centrala energetica Boxberg III cu instalatie de desulfurare a gazului de ardere Co-incinerare a slamului de epurare

  3. Pulberile rezulta aproape exclusiv din fractia minerala la arderea combustibililor solizi sau lichizi La combustibilii fluizi, conditiile proaste de ardere pot conduce la formarea funinginei La arderea gazului natural, practic, nu rezulta pulberi (valorile de emisie sunt clar sub 5 mg/m³) La combustibilii lichizi si solizi, ca stadiu al tehnicii este considerat utilizarea electro-filtrelor sau a filtrelor textile. BAT: Pulberile

  4. BAT: Pulberile Procesele de desprafuire Arderea materiilor solide Electrofiltru Concentratiile gazului epurat 10 – 30 mg/m3 , rate de retinere > 95,5 % Domeniul de aplicare mult raspandit, in special la centralele electrice mari Particularitati - la proiectare se vor lua in considerare tipurile utilizate de carbune; - in special adecvat pentru celntralele energetice pentru lignit datorita rezistentetei favorabile a cenusei (in functie de continutul de sulf); - la instalatiile existente se vor imbunatati ratele de retinere prin retehnologizarea cu tehnologie pulsatorie (tensiune inalta in puls) - pentru arderea in pat fluidizat este mai problemtatica datorita incarcarii mai mari cu pulberi a gazului brut Filtru textil Concentratiile gazului epurat < 10 mg/m3 , rate de retinere > 99 % Domeniul de aplicare de preferat dupa procesul de absorbtie cu pulverizare Particularitatile o retinere foarte buna a particulelor fine

  5. Provenienta: Combustibili Emisia este adsorbita de obicei ca particula sau catre particula BAT reprezinta utilizarea instalatiilor de desprafuire (ESP, FF) Hg si Se pot fi retinute prin desprafuirea si desulfurarea gazelor de ardere pana la 75% Cu instalatia suplimentara SCR poate fi realizata o reducere de pana la 90 % BAT: Metalele grele

  6. Filtrul textil Marimile de influenta cele mai importante pentru costurile de investitie: Suprafata filtrata, calitatea mediului de filtrare Influenta redusa: concentratia tinta a gazului epurat; Costurile de functionare: energia, aditivii (nu mai sunt necesari), indepartarea cenusii filtrate Consumul energetic: 0,4 - 0,7 kWh/1.000 m³ Costuri tipice de functionare: 0,1 - 0,3 €/1.000 m³ Filtrarea electrostatica Cele mai importate marimi de influenta: debitul volumic, concentratia in gazul brut Costuri: Pulberile – Masurile de reducere

  7. Costurile de investitie pentru filtru textil [Rentz 2002] Filtru textil Investitia specifica Debitul volumic al gazului de evacuare

  8. Provenienta: Continutul de sulf in combustibil Tehnici de reducere corespunzatoare BAT: Spalarea la umed a gazelor de ardere (grad de reducere: 92-98 %, cu toate acestea sunt costuri mari, de aceea nu este BAT pentru instalatiile < 100 MWth) Procedura de absorbtie prin pulverizare (gradul de reducere: 85-92%) Procedura uscata cu aditiv (in special instalatiile < 300 MWth) Reducere concomitenta a metalelor grele BAT: Emisiile de SO2

  9. BAT: Emisiile de SO2 Procedeul de desulfurare (si retinerea HCl si HF) Procedeul de splare cu var / calcar Functia o solutie alcalina de CaO resp. CaCO3reactioneaza cu SO2 in Gips Concentratiile in gazul epurat << 200 mg/m3 , rata de retinere > 95 % Domeniul de aplicare mult raspandita la centralele energetice mari Particularitati - ca produs de epurare a gazului de ardere rezulta gips valorificabil industrial - actioneaza si retinerea de pulberi (cu o desulfurare montata anterior lui este realizabila un continut de pulberi in gaz de epurare de 10 mg/m³) Procedura de absorbtie cu pulverizare Functia Adaos de Ca (OH)2 in gazul de ardere (procedeu uscat) Concentratia in gazul epurat realizabil 200 mg/m3 , rata de retinere pana la 95 % Domeniul de aplicare mult raspandit; limitat la carbunele cu continut foarte mare de sulf Particularitati de cele mai multe ori pre-retienerea cenusei zburatoare; este dificila valorificarea produsului de epurare a gazului de ardere Absorptie uscata conditionata(adecvata pentru arderile de biomasa)Functia Ca(OH)2/amestec de cocs se va injecta in gazul de ardere inainte de filtru textil Procedeul Wellmann-Lord-Verfahren carbune activ si DESONOx(importanta inferioara)

  10. Cel mai important factor de influenta pentru costurile de investitie: • Debitul volumic, parametrul de proces; • Retehnologizare: aprox 16 % costuri de investitie mai mari • Costurile de functionare depind de • Timpul de functionare, • Concentratia de SO2 • Debitul volumic • (ca. 0,5 - 1 €ct/KWh la 6.000 h/a, • 1,2 - 2,5 €ct/kWh la 2.000 h/a) Investitionkosten für nasse Rauchgswäsche [Rentz 2002] Costurile: Dioxidul de sulf – scruberul umed Costurile de investitie pentru spalarea la umed a gazelor (Renz 2000) Investitiile Capacitatea

  11. Absorptia prin pulverizatre Costurile de investitie: De acelasi ordin ca la spalarile la umed ale gazului de ardere Costuri suplimentare pentru indepartarea deseurilor Procedeul uscat cu aditiv ca. 20 % din costurile de investitie pentru instalatiile de epurare umeda a gazelor de ardere costuri de functionare clar mai mari (sorbentul, indepartarea resturilor de substanta) Costurile: Procedeul de absorptie cu pulverizare, Procedeul uscat cu aditiv

  12. BAT: Emisiile de NOx • Emisiile de NOx rezulta din • Azotul din combustibil si • Din azotul din aer la temperaturi inalte si concentratii mari de O2 • Reducerea primara de NOx • Exces redus de aer • Introducere in trepte a aerului • Recircularea gazului de ardere • Reducerea secundara a NOx • SCR (Grad de reducere 80-95 %) • SNCR (instalatii mai mici cu combustibil solid; grad de reducere pana la 80 %)

  13. (BREF LCP, Figura 4.21: Cazan de capacitat mare alimentat cu lignit caruia i s-au aplicat masuri primare pentru a se reduce emisia de NOx[92, VEAG, 2000] Reducerea primara a NOx Arzator principal

  14. BAT: Emisiile de NOx Comparatia arzatoarelor uzuale / arzatoarele Low NOx

  15. BAT: Emisiile de NOx Procedeul de denitrurare(masurile secundare)Reducerea catalitica selectiva (SCR) Functia : Transformarea catalitica a NOx cu un agent de reducere (deseori NH3) Intervalul de temperatura T= 380°C - 450°C) Concentratiile in gazul epurat : < 200 mg/m3 , gradul de retinere > 95 % Domeniul de aplicare : la centralele mari cel mai mult raspandit (> 85%) Particularitati : diferite variante de comutare (high-dust, low-dust) Reducerea ne-catalitica selectiva (SNCR) Functia : Transformarea ne-catalitica a NOx cu un agent de reducere (NH3, apa de NH3 sau uree) in zona celui de al 2-lea supra-incalzitor (T= 900°-1100°C) Concentratiile in gazul epurat : 200 mg/m3 , gradul de retinere ca. 80% Domeniul de aplicare : dupa procedeul SCR cel mai des raspandit, adecvat pentru instalatii de capacitate mica si medie (si instalatiile de ardere a biomasei) Particularitatile : bun si retehnologizabil cu costuri relativ reduse

  16. Sunt dificil de cuprins costurile masurilor primare Arzatoarele LowNOx, recircularea gazului evacuat: necesarul suplimentar energetic SCR Costurile de investitie: in functie de debitul volumic al gazului de ardere si de gradul necesar de reducere Costurile specifice de investitie: 51 - 179 €/kWel Costurile totale: in functie de timpul de functionare al catalizatorului si de orele anuale de utilizare la capacitate maxima Consum suplimentar de energie: 0,2 - 5 % din productia energetica Costurile: Reducerea NOx

  17. Procedeul de epurare a gazelor de evacuare pentru arderea cu pacura - Utilizarea pacurii usoare (cu continut redus de sulf)pentru reducerea NOx sunt suficiente masurile primare datorita continutului redus de azot (< 500 ppm) in combustibil: - arderea cu un raport redus de aer - recircularea gazului de ardere - arzatoare cu NOxredus - introducerea in trepte in camera de ardere- Utilizarea pacurii grele (cu continut ridicat de sulf) Desprafuirea, : Electrofiltru, filtru textil; necesar datorita contintului reidicat de combustibil (ca. 0,15 %) Reducerea metalelor grele: (la electrofiltre se realizeaza un grad de reducere doar de 80 – 90% datorita rezistentei nefavorabile a pulberii din cenusa; concentratia in gazul epurat: 10 – 20 mg/m3) Denitrurarea : SCR sau SNCR; necesara datorita continutului ridicat de azot din pacura grea (pana la 0,5 %) Concentratia in gazul epurat: < 200 mg/m3 Desulfurarea : Procedeul de spalare cu var / calcar, procedeul de absorptie cu pulverizare; datorita continutului de sulf in combustibil; concentratia in gazul epurat: < 200 mg/m3

  18. Investitii specifice €/kW % Intreaga instalatie, 550 MWel huila 1100 100 Cazan/Turbina/Generator 791 72 Desulfurare (scruber cu calcar) 137 12,4 Reducerea oxizilor de azot (procedeul SCR) 69 6,3 Retinerea pulberilor (filtru electric) 51 4,6 Altele (epurarea apei uzate, etc.) 52 4,7 Investitiile centralei energetice - Participatiile componentelor instalatiei

  19. Instalatie • Instalatia existenta • Centrala energetica cu alimentare pe carbune • 1 Bloc cu 1.145 MW puterea termica • huila, cocs petrolier, (pacura grea) • 147,4 t/h cantitatea introdusa de carbune • Ardere cu pulverizare (20 arzatoare, 5 mori de carbune) • Cantitatea gazului evac. 1,45 * 106 m³/h (conditii normale si gaz evacuat uscat) • Punerea in functiune 1986 • Dir. 2001/80/EC ist einschlägig Reducerea emisiilor la Centrala alimentata cu carbune

  20. Tehnica de epurare a gazului evacuat Epurarea gazului evacuat in trei trepte • Reducerea oxizilor de azot prin reducere catalitica selectiva (SCR) Agent de reducere: amoniac, depozitat in stare lichida sub presiune Catalizator: placi acoperite catalitic • Retinerea pulberilor cu filtru electrostatic (EGR) • Desulfurarea gazelor evacuate in scruber >> scruber in 5 trepte cu treapta de oxidare mediu de spalare:suspensie de calcar (CaCO3) • Valorificarea resturilor de substanta Gips din REA: Instalatie de ciment EGR – pulbere (cenusa zburatoare) Instalatie de ciment Zgura din focar: Retrimitere in ardereSlam din tratarea apei uzate: Instalatie de ciment (amestecat cu gips REA) Reducerea emisiilor in centrala energetica alimentata cu carbuni

  21. Tehnica de epurare a gazului evacuat Monitorizarea emisiilor Desulfurarea gazului evacuat Debitul volumic al gazului epurat Cazan Pulbere in gazul brut Apa de proces Calcar Suspensia de var SCR Suspensia Instalatia DENOX Apa uzata Cazan Instalatia de apa uzata Pulberea in gazul epurat Slam AAA Hidrociclon Carbune (brut) Filtru electric Filtru banda cu vacuum Electrofiltru Zgura Uscat la 40 C

  22. Centrala electrica cu pacura cu continut ridicat de sulf 2 x 1.007 MW putere termica

  23. Centrala electrica pentru pacura grea >> Datele instalatiei • Putere termica de ardere: 2 x 1.007 MWth • Combustibil: pacura grea (cu continut ridicat de sulf) • Cantitatea introdusa de combustibil: 2 x 97 m³/h • Sistemul de epurare a gazului evacuat: Denitrurare (SCR) Electrofiltru Scruber de desulfurare • Cerinte: Gradul de retinere al sulfului > 85 % SO2 < 400 mg/m³ Pulberi < 50 mg/m³ NOx< 150 mg/m³ • Agenti absorbanti: lapte de var • Punerea in functiune: 1993/94

  24. Centrala pentru pacura grea >> Diagrama sistemului de epurare a gazului evacuat Depozit pacura Monitorizarea emisiilor Reteaua electrica Rezervor pacura Rezervor pacura Statie pompare pacura grea Depozit amoniac Desulfurarea gazului evacuat Aer SCR Cazan Abur Filtru electric Cazan Apa de racire Dunare Condensator Suspensie calcar Arzator de canal Praf de calcar apa Sistem termic apa Preincalzitor pacura grea cos Scruber pt. Gaz de ardere Container cenusa Suflanta Preincalzitor aer rotativ Rezervor apa de proces Pompa apa proces Filtru banda Preincalzitor aer Uscator gips Suflanta aer ambiental Siloz cu gips uscat Siloz de descarcare Apa Abur Aer Gaz de ardere Pacura Gips Amoniac

  25. Centrala energetica pentru pacura grea >> valori de emisie

More Related