Frakcje pyłu – badania Polskiej Akademii Nauk
Wyniki badań emisji pyłów przeprowadzonych przez PAN przedstawiono w artykule Właściwości pyłu respirabilnego emitowanego z wybranych instalacji, Konieczyński J., Biliński W., Komosiński B., Kozielska B., Mathews B. Pastuszka J., Pałamarczuk P., Rachwał T., Stec K., Talik E. (redakcja: Jan Konieczyński), Prace i studia nr 79, IPIŚ PAN, Zabrze 2010, dostępnym pod adresem http://www.ipis.zabrze.pl/dokumenty/pis/m79.pdf. Wyniki prac Polskiej Akademii Nauk bazują na pomiarach wykonanych w następujących instalacjach:
-
Przedsiębiorstwo Energetyki Cieplnej GLIWICE Sp. z o.o. (Zakład Cieplny nr 1),
-
Elektrownia Opole (GE Górnictwo i Energetyka Konwencjonalna S.A. Oddział Elektrownia Opole),
-
Elektrownia Siersza (TAURON Wytwarzanie S.A. - Oddział Elektrownia Siersza w Trzebini),
-
Elektrownia Bełchatów (PGE Górnictwo i Energetyka Konwencjonalna S.A. Oddział Elektrownia Bełchatów),
-
Ciepłownia Nowy Wirek (Zespół Ciepłowni Przemysłowych „Carbo - Energia” sp. z o.o.),
-
Elektrociepłownia EC Nowa Sp. z o.o.,
-
Koksownia Przyjaźń (Jastrzębska Spółka Węglowa KOKS S.A.),
-
Huta ArcelorMittal Poland S.A. oddział w Dąbrowie Górniczej,
-
Cementownia Nowiny (Dyckerhoff Polska Sp. z o.o.).
Badania Polskiej Akademii Nauk objęły następujące źródła emisji:
|
Źródło emisji |
Zdolność produkcyjna (moc lub wydajność) |
Rodzaj paliwa lub surowców |
Metody oczyszczania odgazów |
Zakład |
|
Kotły wodne WR 25 z rusztem mechanicznym |
32 MW |
Węgiel kamienny |
Elektrofiltr |
PEC Gliwice |
|
Kocioł wodny z rusztem mechanicznym |
– |
Węgiel kamienny |
Cyklon |
Ciepłownia Nowy Wirek |
|
Kotły wodne WP 70 wyposażone w palniki pyłowe |
81 MW |
Węgiel kamienny |
Elektrofiltr |
PEC Gliwice |
|
Kocioł parowy BP 1150 wyposażony w palniki pyłowe niskoemisyjne |
380 MW |
Węgiel kamienny |
Elektrofiltr, instalacja mokrego odsiarczania wapiennego |
Elektrownia Opole |
|
Kocioł parowy OP 380 wyposażony w palniki pyłowe |
303,7 MW |
Węgiel kamienny |
Elektrofiltr, instalacja odsiarczania metodą półsuchą z filtrem tkaninowym |
Elektrownia Siersza |
|
Kocioł parowy OPG 230 wyposażony w palniki pyłowe |
– |
Węgiel kamienny, mieszanina gazów odpadowych pochodzących z procesów hutniczych (gaz wielkopiecowy, konwertorowy oraz koksowniczy) |
Elektrofiltr |
Elektrociepłownia Nowa |
|
Bateria koksownicza |
1900 Mg/d suchego koksu hutniczego i 890 tys. mu/d surowego gazu koksowniczego |
Węgiel kamienny |
Odpylnik statyczny (strony koksowej), filtr workowy |
Koksownia Przyjaźń |
|
Huta żelaza, piec Maerza (wapnialnia) |
425 Mg/dobę |
Kamień wapienny lub dolomit |
Filtry tkaninowe |
ArcelorMittal w Dąbrowie Górniczej |
|
Piec obrotowy do wypału klinkieru |
2100 Mg/h |
Mączka surowcowa |
Filtr workowy |
Cementownia Nowiny |
Przykład danych PAN o składzie frakcyjnym pyłów przedstawiamy w zakładce Porównanie składów frakcyjnych (spalanie węgla). Wyniki pomiarów przedstawione zostały jako zmierzony skład ziarnowy pyłu dla poszczególnych stopni impaktora (F, 8B, 7A, 5B, 4A, 3B, 1A) oraz jako skład ziarnowy ujednolicony (I: < 1,0µm; II: 1,0-2,5µm; III: 2,5-10,0µm; IV: > 10µm).
W ramach badań przeprowadzonych przez Polską Akademię Nauk oprócz składu granulometrycznego wykonano następujące analizy pyłów:
-
oznaczenie gęstości bezwzględnej,
-
badanie morfologii pyłów,
-
spektroskopia fotoelektronów wzbudzanych promieniami rentgenowskimi (XPS),
-
badania reflektometryczne,
-
oznaczenie składu chemicznego,
-
oznaczenie zawartości pierwiastków śladowych we frakcjach pyłu,
-
oznaczenie zawartości wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WWA) we frakcjach pyłu.
Badania Polskiej Akademii Nauk przeprowadzono z wykorzystaniem następujących technik oraz sprzętu:
-
badanie składu granulometrycznego: z wykorzystaniem impaktora kaskadowego Andersen Mark III,
-
oznaczenie gęstości bezwzględnej: za pomocą piknometru cieczowego,
-
badanie morfologii pyłów: za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego JSM-5410 firmy JOEL,
-
spektroskopia fotoelektronów wzbudzanych promieniami rentgenowskimi (XPS): z wykorzystaniem spektrometru PHI 5700,
-
badania reflektometryczne: z wykorzystaniem reflektometru 43D firmy Diffusion Systems Ltd.,
-
oznaczenie składu chemicznego: zawartość SiO2, Al2O3, Fe2O3, CaO, MgO, Na2O, K2O, SO3, TiO2, P2O5 metodą spektrometrii rentgenowskiej fluorescencji (XRF),
-
oznaczenie zawartości pierwiastków śladowych we frakcjach pyłu: z wykorzystaniem spektrometru I.C.P.-A.E.S. firmy Jobin Yvon typ JY-36,
-
oznaczenie zawartości wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WWA) we frakcjach pyłu: z wykorzystaniem chromatografu gazowego firmy Hewlett-Packard, model 5890 z detektorem płomieniowo-jonizacyjnym (FID).
