Význam snížení emisí díky odsíření

Systém odsíření spalin (FGD) je klíčová technologie navržená ke snížení emisí oxidu siřičitého (SO2) z uhelných elektráren. SO2 je škodlivá znečišťující látka, která přispívá k problémům s kvalitou ovzduší, kyselým dešťům a různým zdravotním problémům. Proces odsávání spalin (FGD) zahrnuje odstraňování síry z výfukových plynů před jejich uvolněním do atmosféry. Využíváním pokročilých technologií čištění spalin pomáhají systémy FGD uhelným elektrárnám splňovat environmentální normy, zajišťují čistší emise a lepší kvalitu ovzduší. Systémy FGD jsou zásadním řešením pro snižování emisí znečišťujících látek souvisejících se sírou a nabízejí jak ochranu životního prostředí, tak i soulad s předpisy.

Přísnější limity pro emise síry, oxidů dusíku a tuhých znečisťujících látek, které začnou platit počínaje rokem 2016 (resp. od roku 2020 pokud provozovatelé výroben využili možnosti přechodového období), nutí majitele teplárenských zdrojů instalovat elektrostatické filtry nebo tkaninové filtry se zhášeči jisker, a to především u zdrojů spalující biomasu nebo jiná méně kvalitní paliva.

Metody odsíření spalin

Tento článek se zaměřuje především na odsíření spalin z tepelného zdroje. Znamená to tedy odstranění sloučenin síry z plynných produktů spalování, a to spalin na výstupu z kotlů, případně filtrů pro zachycení tuhých znečisťujících látek (TZL). U pevných paliv, a to především uhlí, které je využíváno v naší republice u většiny stacionárních zdrojů tepla, je síra vázána již v palivu jako součást hořlaviny. Pyritová síra v uhlí je ta forma síry, která je v případě nerozptýleného výskytu v palivu relativně dobře odstranitelná klasickými metodami, mezi které patří např. úprava v hydrocyklonech. Účinnost těchto metod je však mnohdy omezená. Existují také jiné mechanické způsoby odstranění síry již z paliva, je to ovšem otázkou ekonomické efektivity, protože mnohdy jsou tyto metody neekonomické z hlediska prodejní ceny tepla na našem trhu, již právě z důvodu velkého rozvoje menších ekologických zdrojů a nasazení kogeneračních jednotek.

Dnes prakticky nejvíce používané metody odstraňování sloučenin síry jsou právě ze spalin vstupujících do komína. V některých zdrojích můžeme dále nalézt metodu odstraňování síry přímo ve spalovací komoře, ovšem v dnešní době je tato metoda využívána hojně pouze u fluidních kotlů, kde je jednodušší rozprášení aditiva do spalovací komory,čímž se dosahuje dostačující účinnosti odsíření. Jedná se o suchou metodu dávkování aditiva přímo do spalovacího procesu v nejvhodnějším teplotním oknu. Aditivum za vysokých teplot zreaguje s vázanou sírou a vznikají stabilní sloučeniny jako např. CaSO4, MgSO4 atd. Nejobvyklejší užívaná aditiva jsou např. Právě zmíněné fluidní kotle jsou vhodné z toho důvodu, že tato aditiva setrvají ve spalovacím procesu dlouhou dobu v optimálních podmínkách. Ovšem i u těchto ohnišť reaguje s palivem pouze určitá část přiváděného aditiva.

Další hojně používaná metoda je tzv. polosuchá metoda odsíření. Tato metoda je upřednostňována hlavně pro elektrárenské bloky o instalovaném výkonu max. do 300 MW. Vyznačuje se především tím, že produkt odsíření je vhodný pro trvalé uložení na běžnou skládku, ale není příliš vhodný pro další použití jako druhotná surovina. Principiálně se jedná o jednoduchý proces lehce zvládnutelný v praxi.

Čtěte také: Emise benzinu a biopaliva: Analýza

Poslední a v dnešní době nejvíce využívanou metodou je tzv. mokrá vápencová vypírka. Je to nejrozšířenější metoda v uhelné energetice a víceméně jediná dnes používaná metoda moderních elektráren. Základním rozdílem oproti předešlým metodám je ten, že se jedná o mokrou vypírku proudu spalin reakčním činidlem v reaktoru současně za vzniku tzv. end-produktu (energosádrovec), který může být nadále použit jako druhotná surovina pro využití ve stavebnictví jako základy silničních pojezdů nebo výrobu např.

Pracovní schéma - Mokrá vápencová metoda

Celý proces se skládá z řad dílčích procesů, které realizují jednotlivé zóny odsiřovacího reaktoru. Tento reaktor se často nazývá absorbér. Základním principem je přivedení nevyčištěných spalin do absorbéru, kde dochází ke sprchování těchto spalin vápencovou suspenzí v několika úrovních. Návrh konstrukce, počet sprchovacích úrovní a volba typu trysek většinou vychází z CFD simulací pro dosažení co největší mezifázové plochy reagentu a spalin pro co nejdokonalejší vyčištění. Vyčištěné spaliny odchází poté horní částí absorbéru do stávajícího komína elektrárny. Na výstupu těchto spalin z absorbéru bývá kontinuální měření nejen emisí spalin, ale především teploty spalin tak, aby bylo zajištěno, že je tato teplota vždy alespoň o 10 °C vyšší než je teplota rosného bodu spalin za daného tlaku. V praxi se tato teplota spalin pohybuje v rozmezí 68-58 °C.

Absorbér bývá většinou kovová nádoba výšky kolem 17 m s vnitřním pogumováním v několika vrstvách. Sprchovací úrovně jsou vždy nejméně 2, avšak v praxi mnohdy 3. Nad těmito sprchovacími úrovněmi je nadále zařízení, tzv. odlučovač kapek, který snižuje hmotnostní úlet vody ve spalinách, a tím také ztráty pracovního média. Jedná se většinou o žaluziové mřížky s tryskami pro oplach, který bývá automaticky systémem ASŘTP prováděn vždy v řádech několika desítek minut. Spodní část absorbéru je tvořena jímacím dnem, kde zůstává určitá hladina sádrovcové suspenze. V Těchto místech je do absorbéru zaváděn oxidační vzduch z míchadel oxidačního vzduchu. Dále tu jsou umístěna míchadla absorbéru pro promíchání suspenze a vytvoření tak dokonalejšího prostředí pro oxidaci. Tato vápencovo-sádrovcová směs je neustále recirkulována velkými recirkulačními čerpadly do horních částí trysek sprchovací úrovně. Z důvodu abrazivního prostředí jsou vždy tato potrubí ze sklolaminátu, označovaného jako FRP.

Tato metoda je velmi účinná a efektivní, avšak potřebuje velké prostory pro vápencové hospodářství, pro zajištění procesní vody pro proplachy všech čerpadel, výstavbu nových budov s nádržemi pro sádrovcovou a vápencovou suspenzi a mnohé další provozní média potřebná pro kontinuální čištění proudu spalin. Metoda je často označována jako WLST FGD a dosahuje účinnosti až 98,5 %. Výsledný produkt je pak získáván tak, že z jímací části absorbéru je odtahovými čerpadly odsávána sádrovcová suspenze, která je dále odváděna do míchacího centra za účelem odvodnění. Z míchacího centra je dále suspenze odváděna do zahušťovače, který v praxi dokáže odvodnit suspenzi až na 30 % hm.

Investice do teplárenských zdrojů

Dle nedávného prohlášení Teplárenského sdružení ČR bude nutné do teplárenských zdrojů v ČR investovat do konce příštího roku 18 mld. Kč, aby byly dodrženy stanovené přísnější emisní limity. V současnosti probíhá retrofit 3 velkých elektráren, a to teplárny Karviná, elektrárny Opatovice a elektrárny v Českých Budějovicích. Tyto projekty jsou nejen ekonomicky velmi nákladné (řádově miliardy korun), ale také velmi složité po technické stránce výstavby a návaznosti jednotlivých technologií. Realizace takového rozsáhlého projektu bývá vždy nesnadný úkol. Jednak je třeba výstavba díla v investici za několik stovek miliónů korun. Dále je třeba naplánovat veškeré dodávky a subdodávky zařízení na stavbu, napojení technologií v krátkém okamžiku a napojení a zprovoznění během odstávky kotlů. Zajistit se musí také přeložky potrubních mostů a veškerých inženýrských sítí v okolí stavby.

Čtěte také: Udržitelnost v McDonald's Česká Republika

Systém FGD lze bezproblémově integrovat do stávajících uhelných elektráren. Lze jej instalovat jako nový systém nebo jej dodatečně namontovat do starších zařízení pro zlepšení regulace síry. Instalováno bez větších narušení provozu zařízení, což zajišťuje nepřetržitou výrobu energie. Systém lze modernizovat nebo upravovat s ohledem na nové environmentální předpisy.

Doprava jako významný zdroj znečištění

Doprava je jedním z nejvýznamnějších zdrojů znečišťování ovzduší. Do ovzduší se prostřednictvím dopravy dostávají především oxidy dusíku (zejména oxid dusičitý), suspendované částice frakce PM10 a PM2,5 (prachové částice), oxid uhelnatý a uhlovodíky. Platná legislativa stanovuje imisní limity, které však nejsou na mnoha místech (města, okolí frekventovaných komunikací) plněny, což vystavuje ČR možnosti sankcí ze strany Evropské Komise.

V osobní dopravě v Evropě i v Česku dnes lidé spoléhají především na auta. To je také důvod, proč emise skleníkových plynů z osobní dopravy každoročně rostou - nová auta jsou sice efektivnější a produkují méně CO2 na kilometr, zároveň ale aut stále přibývá a míra jejich využití stoupá.

Snížení celkových emisí v dopravě proto není jen technologický problém, jde také změnu některých vzorců chování, jež jsou dnes s osobní dopravou spojeny.

Aktuální stav znečištění ovzduší v ČR: Česká republika je spolu se sousedním Polskem zemí s mimořádně špatnou kvalitou ovzduší dlouhodobě. Na vině je těžký průmysl, zastaralá energetika i stále poměrně rozšířené domácí topení nevhodnými palivy.

Čtěte také: Příklady z knih: Snížení emisí

tags: #vyznam #snizeni #emisi #diky #odsirovani

Oblíbené příspěvky:

• Příroda plná her
• Kompostování listí: Efektivní tipy
• Ekosystém rašeliniště
• Technické kontroly vozidel v ČR
• Recenze dvoupatrových košů