Susidarančių teršalų emisijų tyrimai, panaudojant biokuro ir medienos atliekų mišinius

Abstract

Energijos (taip pat ir šiluminės energijos) poreikiai sparčiai auga visame pasaulyje, o tai skatina didinti energijos gavybą. Atsižvelgiant į griežtėjančius reikalavimus neatsinaujinančių energijos šaltinių naudojimui biokuro panaudojimas energetikos objektuose yra vienas iš geriausių pasirinkimų, turintis didelį augimo potencialą ir Baltijos šalių regione, ir visoje Europos Sąjungoje, jis ilgainiui tik didės. Publikacijoje ištirtos įvairių biokuro mišinių su ligninu panaudojimo šilumos gamybai galimybės ir jų degimo procesų metu susidarančios emisijos į orą. Įvertinta skirtingo lignino santykio kuro mišinyje, kietą biokurą deginančių įrenginių (katilų) galios bei kuro padavimo į degimo kamerą įtaka dujinių teršalų (CO, NOx, SO2) ir kietųjų dalelių emisijoms. Lignino panaudojimas gali efektyviai sumažinti įprasto biokuro poreikį – nuo 30 % iki 100 %, pavyzdžiui, medienos skiedrų panaudojimą degimui, taip pat padidinti išmetamųjų dujų degimo temperatūrą. Nustatyta, kad mažiausios emisijos gali būti pasiektos panaudojant 30 % lignino ir biokuro SM3 mišinį katiluose, kurių galia yra žemiausiame diapazone (2,5–4 MW). Esant optimaliam deguonies/ temperatūriniam režimui anglies monoksido koncentracijos siekia apie 20 mg/Nm3, azoto oksidų – apie 500 mg/Nm3. Kietųjų dalelių koncentracija emisijose siekia apie 150 mg/Nm3, todėl būtina taikyti oro valymo įrenginius.

The Growth of the needs for energy incrеаses supply and production. Given strict norms for the non-renewable energy takes the possibility to use of biofuel as one of the best raw material with high efficiency for the Baltic region and the European Union аs a whole. This research investigates the possibilities of using various coke and coke wastes as biofuel including lignin for energy production in a power plant and pollutant emissions to the air during the combustion of these biofuel mixtures. This publication explores the most environmental effective ratio of lignin in the fuel mixture and generated gaseous pollutants (CO, NOx, SO2) and particulate matter emissions. The part of lignin in the biofuel mixture reduces the quantity of conventional biofuel by 30–100% and to increase the temperature of the exhaust gases. The most suitable case and the lowest emission reached at level of lignin in mixture about 30% for combustion in average-power boiler of 2.5–4 MW. Carbon monoxide and nitrogen oxides levels were no more than 20 mg/Nm3 and 500 mg/Nm3 accordingly at optimal oxygen/ temperature ratio. Particulate matter emission reached until 150 mg/Nm3, and hence applying air treatment equipment is required.