18. Urz dzenia do oczyszczania spalin
W ród zanieczyszcze emitowanych do atmosfery przez elektrownie w glowe
najwi ksze znaczenie maj : lotny popiół, dwutlenek siarki (SO ) i tlenki azotu (NO )
[9]. Istniej ce ju w wi kszo ci krajów ograniczenia emisji tych zanieczyszcze
spowodowały konieczno ć wyposa enia kotłów energetycznych w instalacje do
odpylania, odsiarczania i odazotowania spalin. Stanowi one niezb dne uzupełnienie
instalacji kotłowych, a o ich znaczeniu wiadczy fakt, e stanowi od 10 do 25%
kosztów inwestycyjnych budowy bloku energetycznego.
Oczyszczanie spalin kotłowych polega na zmniejszeniu w nich udziału
zanieczyszcze poni ej poziomu okre lonego odpowiednimi przepisami. Realizacja
tego zadania jest trudna, zwa ywszy, e udział zanieczyszcze w spalinach jest
niewielki, okre lany w miligramach na metr sze cienny spalin, a współczesne kotły
energetyczne emituj ponad milion metrów sze ciennych spalin na godzin .
Metody zmniejszania emisji zanieczyszcze z kotłów mo na umownie podzielić
na trzy grupy działa , wykonywanych:
¾ przed kotÅ‚em,
¾ w kotle,
¾ za kotÅ‚em.
Wybór odpowiedniej technologii zmniejszania emisji zanieczyszcze zale y
przede wszystkim od dopuszczalnej emisji zanieczyszcze w danym regionie, stopnia
zanieczyszczenia spalin oraz od mo liwo ci finansowych elektrowni. Warto
zaznaczyć, e oczyszczanie spalin znacznie zwi ksza koszt wytwarzania energii
elektrycznej lub cieplnej.
18.1. Odsiarczanie spalin
Polskie w gle, w zale no ci od okr gu wydobywczego, zawieraj 0,5 3,5% siarki.
Podczas spalania siarka zawarta w zwi zkach siarkowych w w glu  przechodzi do
spalin głównie w postaci dwutlenku siarki (SO ). Metody zmniejszania zawarto ci
dwutlenku siarki w spalinach mo na podzielić na trzy grupy:

344
¾ usuwanie siarki z w gla,
¾ wi zanie SO podczas spalania,
¾ usuwanie SO ze spalin poza kotÅ‚em.
Wybór odpowiedniej metody odsiarczania spalin zale y od: udziału SO w
spalinach, dopuszczalnej jego emisji i rodzaju instalacji kotłowej.
18.1.1. Usuwanie siarki z w gla
Usuwanie siarki z w gla przed spalaniem wydaje si najracjonalniejszym
sposobem zmniejszenia emisji SO z kotłów w glowych. Niestety, ze wzgl du na
wysokie koszty metod oddzielania siarki od w gla, stosuje si je w ograniczonym
zakresie.
Siarka z w gla kamiennego cz ciowo jest usuwana w procesie Z]ERJDFDQLD
w gla. Proces ten polega na grawitacyjnym oddzielaniu substancji mineralnej od
w gla
w hydrocyklonach. Wyst puj c w w glu siark , na ogół w postaci pirytu (FeS ),
stosunkowo łatwo si oddziela od w gla, od którego jest około trzykrotnie ci sza.
Tym sposobem usuwa si podczas Z]ERJDFDQLD około 50% siarki z w gla, co
powoduje, e dost pne na polskim rynku wzbogacone w gle kamienne maj
zawarto ć siarki mniejsz ni 1%. Metody Z]ERJDFDQLD w gla nie stosuje si w
odniesieniu do w gli brunatnych.
18.1.2. Sucha metoda odsiarczania spalin (w palenisku)
Sucha metoda odsiarczania spalin FSI (ang. )XUQDFH 6RUEHQW ,QMHFWLRQ) polega na
reagowaniu SO ze zwi zkami chemicznymi, zwanymi sorbentami, w palenisku
kotłowym. W technice kotłowej najpowszechniej stosowanymi sorbentami SO s
zwi zki wapniowe, a w ród nich przede wszystkim w glany: wapie (CaCO ) i
dolomit (CaCO MgCO ).
Paleniska pyłowe
Sorbent w postaci drobno zmielonego
kamienia wapiennego (około 90% CaCO )
zostaje rozpylony w górnej cz ci paleniska
specjalnymi dyszami (rys. 18.1). Pod
wpływem wysokiej temperatury w palenisku
w glan wapnia ulega rozkładowi na tlenek
wapnia i dwutlenek w gla
CaCO CaO + CO

345


Tlenek wapnia (CaO) reaguje z tlenkami siarki
(SO i SO ), daj c siarczan wapnia CaSO (anhydryt)
2CaO + 2SO + O 2CaSO
CaO + SO CaSO
Produkt odsiarczania oraz cz stki nieprzereagowanego sorbentu opuszczaj kocioł
wraz ze spalinami, a nast pnie s oddzielane od spalin, wraz z lotnym popiołem, w
odpylaczu. Sprawno ć suchej metody odsiarczania spalin w kotłach pyłowych si ga
50%.
Instalacja suchego odsiarczania spalin składa si ze zbiorników sorbentu, układu
transportu pneumatycznego, zasobników przykotłowych oraz układów rozpylania
sorbentu w palenisku kotłowym (rys. 18.2). Ze wzgl du na znaczny strumie
podawanego sorbentu do kotła (na przykład 2 5 kg/s do kotła pyłowego OP-650)
stosowanie instalacji suchego odsiarczania jest uwarunkowane posiadaniem bocznicy
kolejowej do dowozu sorbentów albo przemiałowni kamienia wapiennego
przygotowuj cej rozdrobniony sorbent wapniowy.


  


Paleniska fluidalne

346
W kotle fluidalnym panuj
sprzyjaj ce warunki do suchego
odsiarczania spalin ze wzgl du na:
długi czas przebywania, du
intensywno ć reagowania i
stabilizuj cy produkt odsiarczania
zakres temperatury 850-900 °C w
zło u fluidalnym. Do odsiarczania
stosuje si zmielony kamie
wapienny o mniejszym rozdrobnieniu
(H" 100 µm) ni do kotłów pyÅ‚owych
(< 30 µm), który w znacznej mierze
tworzy materiał zło a. Sorbent
wapniowy jest podawany do
paleniska z zasobnika przykotłowego w ten sam sposób, jak w giel (18.3).
Powstały w zło u siarczan wapnia (anhydryt) jest odprowadzany z kotła
fluidalnego wraz z popiołem lotnym i z popiołem dennym.


  
Skuteczno ć odsiarczania spalin w kotle fluidalnym przekracza 80% dla stosunku
molowego Ca : S = 1,5 w palenisku, a dla Ca : S = 2,5 osi ga nawet 95% [3].
18.1.3. Metody usuwania dwutlenku siarki
ze spalin poza kotłem
Metody usuwania dwutlenku siarki ze spalin mo na podzielić (ze wzgl du na
stosowane urz dzenia) na:
¾ mokre,
¾ półsuche,
¾ adsorpcyjne i katalityczne,
w których stosuje si ró ne sorbenty: najcz ciej u ywane wapniowe oraz sodowe,
amoniakalne i magnezowe [4].
W energetyce w glowej do oznaczania instalacji odsiarczania spalin stosuje si
skrót IOS.
Mokra metoda wapienna
W metodach mokrych usuwania dwutlenku siarki ze spalin korzysta si ze
zdolno ci rozpuszczania si dwutlenku siarki w wodzie, jego kwasowego charakteru i
zdolno ci wi zania si z alkaliami. Podstaw skutecznego odsiarczania w danej

347
metodzie jest stworzenie jak najwi kszej powierzchni zetkni cia gazu z ciecz , w
której jest rozpuszczony sorbent.
W mokrej metodzie odsiarczania z u yciem sorbentu wapniowego wi zanie
dwutlenku siarki odbywa si w reakcjach absorpcji z w glanem wapnia daj cych
siarczany i siarczyny:
CaCO + SO + H O CaSO + CO + H O
CaCO + SO + H O + 1 O CaSO + CO + H O
Powstaj cy w procesie absorpcji szlam siarczanu i siarczynu wapniowego jest
utleniany w retencyjnej (dolnej) cz ci absorbera do siarczanu wapiennego
CaSO + 1 O + 2H O CaSO ·2H O
który po oczyszczeniu, osuszeniu i cz ciowym odwodnieniu kierowany jest do
handlu jako gips.
Instalacja mokrego odsiarczania spalin kotłowych (rys. 18.4) ma kilka wa nych
w złów: absorpcji SO , usuwania oczyszczonych spalin i zagospodarowania odpadu,
ró nie konstruowanych przez producentów instalacji.



1
4
5

3

6




2


7

8


- - - - - -

- -

348
Ze wzgl du na to, e wychodz ce z absorbera spaliny maj temperatur ni sz ni
temperatura punktu rosy, stosuje si ró ne rozwi zania odprowadzania odsiarczonych
spalin, eby unikn ć korozji kanałów i wentylatora spalin na drodze do komina. Do
najwa niejszych rozwi za w tym zakresie nale (rys. 18.5):
a) podgrzewanie odsiarczonych spalin powy ej temperatury punktu rosy w
obrotowym podgrzewaczu spalin (OPS),
b) podgrzewanie odsiarczonych spalin przez zmieszanie z zasiarczonymi,
gor cymi spalinami,
c) usuwanie odsiarczonych spalin do atmosfery przez chłodni kominow .
W rozwi zaniu c) blok energetyczny z kotłem opalanym w glem nie ma komina,
który jest zb dny.
a) c)
b)

1
1 2




3
3
3




 150 °C
 150 °C  150 °C


  
Wi zanie dwutlenku siarki z zawartym w wodnej zawiesinie sorbentem
wapniowym zachodzi w absorberze typu kolumna natryskowa. Roztwór wodny
sorbentu jest rozpylany w zraszalniku w górnej cz ci kolumny, a zanieczyszczone
spaliny przepływaj w przeciwpr dzie od dołu. Skuteczno ć odsiarczania zale y
znacznie od rozpylenia sorbentu. Nad zraszalnikiem jest odkraplacz (ang. 'HPLVWHU),
którego zadaniem jest usuni cie z odsiarczonych
spalin nadmiaru wody. W dolnej cz ci absorbera
podawane jest powietrze w celu utlenienia siarczynu
wapniowego.
Na rysunku 18.6 przedstawiono przykład
konstrukcji absorbera przeznaczonego do
odsiarczania spalin kotÅ‚owych firmy Steinmüller [4].

349

 
Mokra metoda wapienna


odsiarczania jest niemal
bezodpadowa, poniewa zmodyfikowany produkt odsiarczania (gips) znajduje
zastosowanie w budownictwie. Niewielk pozostało ci jest szlam po oczyszczaniu
wody usuwanej z gipsu, zawieraj cy zwi zki fluoru i chloru oraz metale ci kie.
Skuteczno ć odsiarczania spalin kotłowych t metod przekracza 95%. Obecnie ten
typ instalacji odsiarczania spalin jest standardowym wyposa eniem bloków
energetycznych z kotłem pyłowym.
Półsucha metoda wapienna
W metodzie półsuchej (ang. 'U\ 6FUXEELQJ) odsiarczanie odbywa si w
absorberze, w którym wodna zawiesina sorbentu (najcz ciej jest stosowany
wodorotlenek wapnia w st eniu 15 25%) jest rozpylana u góry absorbera, spaliny
przepływaj we współpr dzie (rys. 18.7). Temperatura wlotowa spalin oraz zawarto ć
wody w zawiesinie woda sorbent s tak dobrane, aby woda całkowicie wyparowała, a
temperatura spalin na wylocie absorbera przewy szała temperatur punktu rosy o 10
20 stopni.
Efektywno ć metody w znacz cy sposób zale y od jako ci rozpylania i czasu
kontaktu sorbentu ze spalinami, dlatego w absorberze spaliny powinny przepływać
przez 5 10 s. Roztwór wodny sorbentu rozpyla si spr onym powietrzem lub par
wodn za pomoc rozpylaczy wirowych lub pneumatycznych (18.7b).
a) b)

350


  - -

- - odprowadzenie produktów odsia
W ró nym stopniu przereagowane cz stki sorbentu oraz cz stki popiołu lotnego
cz ciowo opadaj na dno absorbera, sk d s odprowadzane w postaci szlamu, a
pozostała ich cz ć jest usuwana ze spalin w odpylaczu spalin (filtr tkaninowy,
elektrofiltr) (rys. 18.7).
W energetyce zastosowanie maj metody półsuche, b d ce rozwini ciem metody
suchej, poniewa umo liwiaj wykorzystanie taniego w glanu wapnia (kamienia
wapiennego) zamiast znacznie dro szego wodorotlenku wapnia. Metody te, oznaczane
skrótem FSI + Q (ang. )XUQDFH 6RUEHQW ,QMHFWLRQ 4XHQFK), s dwustopniowe;
przykładem jest opracowana w ZEC Wrocław KONGREGACJA S.A. instalacja IOS
WAWO (wapno, woda) (rys. 18.8) [7].
W instalacji WAWO, w górnej cz ci paleniska pyłowego podawany jest
rozdrobniony kamie wapienny, trafiaj cy nast pnie ze spalinami do reaktora
(absorbera).
W palenisku kamie wapienny rozkłada si , wydzielaj c CaO, który cz ciowo wi e
SO . Dalszy proces odsiarczania zachodzi w zraszaczu spalin (skruberze): CaO zostaje
uwodniony do wodorotlenku w kontakcie z rozpylan tam wod
CaO + H O = Ca(OH)
który wi e SO
Ca(OH) + SO + H O + 1 O CaSO + 2H O
Zalet metod półsuchych odsiarczania jest brak podgrzewacza spalin przed
kominem, wad natomiast  zwi kszenie zapylenia spalin i wi ksze obci enie
odpylacza. Efektywno ć odsiarczania spalin tymi metodami si ga 75% dla Ca : S = 2.

351

1
5


4
2
7
6
3




- -

- - - - -
Metody adsorpcyjne i katalityczne
Adsorpcyjne i katalityczne metody odsiarczania zalicza si do metod
bezodpadowych. Metody adsorpcyjne odsiarczania spalin opieraj si na
adsorpcyjnych wła ciwo ciach w gla aktywnego. Na przykład w metodzie Hitachi
spaliny przepływaj przez zło e w gla aktywnego, który absorbuje dwutlenek siarki.
W obecno ci tlenu
w spalinach zaadsorbowany na w glu aktywnym dwutlenek siarki ulega utlenieniu do
trójtlenku siarki, który jest wymywany w procesie regeneracji par wodn w postaci
kwasu siarkowego [11]. Metody adsorpcyjne nadaj si do niewielkich emiterów gazu
(kotłownie, ciepłownie itp.).
Katalityczne odsiarczanie spalin polega na utlenianiu SO do SO w konwerterze
z wanadowym katalizatorem w temperaturze okoÅ‚o 430 °C, a nast pnie schÅ‚odzeniu
spalin poni ej temperatury punktu rosy w skraplaczu. Zawarta w spalinach para
wodna skrapla si wówczas i ł czy SO , tworz c kwas siarkowy, który spływa na dno
skraplacza. Przed kominem spaliny musz być ponownie podgrzane powy ej
temperatury punktu rosy (rys. 18.9). Efektywno ć odsiarczania spalin metod
katalityczn si ga 95%.

352

 


18.2. Odazotowanie spalin
Podczas spalania paliw powstaj tlenki azotu (oznaczane w technice przez NO )
w wyniku utleniania azotu zawartego w powietrzu (WHUPLF]QH NO ) oraz zwi zków
azotowych zawartych w paliwach (SDOLZRZH NO ). Na przykład w w glu jest do 2%
azotu zawartego w zwi zkach azotowych, które podczas spalania w znacznym stopniu
ulegaj utlenieniu do NO [10].
Metody ograniczania emisji tlenków azotu powstaj cych podczas spalania paliw
dzieli si na dwie grupy przedsi wzi ć:
¾ SLHUZRWQH  polegaj ce na zmianie organizacji spalania,
¾ ZWyUQH  maj ce na celu redukcj NO w spalinach.
W pierwszej grupie przedsi wzi ć emisj NO ogranicza si przez modyfikacj
procesu spalania. W drugiej grupie przedsi wzi ć spaliny odazotowuje si poza kotłem.
18.2.1. Metody pierwotne odazotowania spalin
Metody SLHUZRWQH odazotowania spalin polegaj na takiej modyfikacji organizacji
procesu spalania, eby ograniczyć powstawanie NO , a ju wytworzone zredukować
do N (redukcja to reakcja odwrotna do utleniania). W w glowych kotłach
energetycznych najwi ksze zastosowanie do ograniczania emisji NO znalazła zasada
VWRSQLRZDQLD SRZLHWU]D, przede wszystkim przez u ycie:
¾ niskoemisyjnych palników pyÅ‚owych,

353
¾ dysz OFA.
Niskoemisyjne palniki pyłowe to palniki wirowe lub strumieniowe, w których
powietrze do spalania dozuje si stopniowo, a ukształtowanie płomienia kontroluje
przez odpowiedni dystrybucj pyłu w glowego. Na rysunku 18.10 przedstawiono
schematycznie konstrukcj niskoemisyjnego palnika pyłowego typu wirowego. Po
porównaniu budowy tego palnika z klasycznym wirowym palnikiem pyłowym (rys.
8.22) widać, e jego konstrukcja jest bardziej skomplikowana, ma bowiem dodatkowy
strumie powietrza (trzeci), koncentrator pyłu oraz stabilizator płomienia.

Zwykle zastosowanie niskoemisyjnych palników nie jest wystarczaj ce do
wymaganego ograniczenia emisji NO z kotłów pyłowych. Konieczne jest tak e
stopniowanie powietrza w skali całej komory paleniskowej (rys. 18.11), polegaj ce na
podziale całkowitego strumienia powietrza do spalania na:
¾ strumie powietrza podawanego do palników (u doÅ‚u paleniska),
¾ strumie powietrza do dysz OFA (u góry paleniska).
OFA to skrót od ang. 2YHU )LUH $LU  powietrze podawane nad palnikami albo
bardziej prawidłowo - w górnej cz ci paleniska kotłowego.

354


wtórne


18.2.2 Metody wtórne odazotowania spalin
Metody SLHUZRWQH umo liwiaj zmniejszenie emisji NO o około 50%, w
przypadków du ych, energetycznych kotłów pyłowych, emisja NO mo e wi c być
zbyt du a, mimo u ycia palników niskoemisyjnych i dysz OFA, wówczas niezb dne
jest zastosowanie metod ZWyUQ\FK odazotowania spalin.
W energetyce zawodowej do odazotowania spalin za kotłem najcz ciej stosuje si
metod selektywnej katalitycznej redukcji SCR (ang. 6HOHFWLYH &DWDO\WLF 5HGXFWLRQ).
Polega ona na redukcji tlenków azotu amoniakiem (NH ) w temperaturze ok. 430 °C,
w obecno ci katalizatora. Amoniak jest wtryskiwany do gor cych spalin przed
katalizatorem, w których odparowuje (rys. 8.12). Chemia procesu redukcji NO
amoniakiem  na katalizatorze jest skomplikowana; równanie stechiometrii reakcji,
według którego mo na okre lić zapotrzebowanie amoniaku wyra a si nast puj co:
3NO + 2NH 5/2N + 3H O


355
Spaliny odazotowuje si w reaktorze,
maj cym form kanału wypełnionego ka-
talizatorem, przez który przepływaj
spaliny z dodatkiem amoniaku.
Katalizator tworz tzw. PRQROLW\. S to
ceramiczne elementy, długo ci około
jednego metra,
o strukturze plastra miodu (rys. 18.14).
Substancj aktywn (katalizatorem) s
tlenki wanadu, rodu i wolframu.
Metoda SCR jest powszechnie
stosowana, mimo znacznych kosztów
eksploatacyjnych, wynikaj cych z
zapotrzebowania na amoniak (około 5 ton
na dob do bloku energetycznego o mocy
200 MW ) oraz wysokiej ceny katalizatora,

nara onego na cieranie i zatykanie

 

popiołem lotnym. Sku- teczno ć redukcji

emisji NO metod SCR przekracza jednak
90%.
Do metod amoniakalnych odazotowania spalin zalicza si metod SNCR (ang.
6HOHFWLYH 1RQ &DWDO\WLF 5HGXFWLRQ), która polega na wprowadzaniu amoniaku do
górnej cz ci paleniska kotłowego. W optymalnych warunkach sprawno ć metody
SNCR si ga 75%, ale wyst puje niebezpiecze stwo emisji NH lub zwi kszenia
emisji NO , gdyby proces przebiegał w niewła ciwych warunkach.
Z innych metod usuwania NO poza kotłem nale y wymienić metody absorpcyjne,
w których absorberem jest w giel aktywny lub koks.
18.3. Odpylanie gazów
Podczas spalania substancja mineralna w w glu ulega topnieniu, parowaniu i
kondensacji, tworz c odpady paleniskowe: u el i popiół lotny.
W kotłach pyłowych lotny popiół stanowi 85 90% odpadu paleniskowego i jest
usuwany z kotła ze spalinami. W tego typu kotłach dominuje w popiele lotnym frakcja
cz stek 0,1-50 µm.
Ze wzgl du na du e zapylenie spalin z palenisk w glowych, jak i gazów
emitowanych przez zakłady przemysłowe (w wyniku procesów rozdrabniania,
suszenia, obróbki włókien, transportu i szlifowania), konieczne jest odpylanie gazów.
Najcz ciej stosowane urz dzenia odpylaj ce  z uwagi na zastosowane w nich
mechanizmy oddzielania fazy stałej od gazu  dzieli si na:
¾ mechaniczne, dziaÅ‚aj ce na zasadzie siÅ‚ od rodkowych,

356
¾ tkaninowe,
¾ elektrostatyczne.
Wybór odpowiedniego urz dzenia odpylaj cego zale y od stopnia zapylenia gazu,
charakterystyki pyłu, wymaganej efektywno ci odpylania i wreszcie rodków
przeznaczonych na odpylanie.
18.3.1. Mechaniczne urz dzenia odpylaj ce
W zale no ci od sposobu separacji cz stek pyłu od gazu mechaniczne urz dzenia
odpylaj ce dzieli si na trzy typy:
¾ komory osadcze,
¾ odpylacze aluzjowe,
¾ cyklony.
Na skutek zwi kszenia pola przekroju komory osadczej przepływ gazu jest
wolniejszy (rys. 18.15). Dzi ki sile ci enia wi ksze cz stki pyłu s wytr cane z gazu
na dno komory.
W odpylaczach aluzjowych, zbudowanych z pr tów, szyn lub płaskowników,
wykorzystuje si siły bezwładno ci. Przed przeszkod strumie gazu gwałtownie
zmienia kierunek, a cz stki pyłu  uderzaj c w przeszkod i trac c na niej energi
kinetyczn  opadaj . Separatory aluzjowe nadaj si najlepiej do czynników bardzo
zapylonych, na przykład w energetyce do separacji wewn trznej pyłu w kotłach
fluidalnych lub w kanałach ł cz cych młyny wentylatorowe z palnikami w kotłach
pyłowych (rys. 18.16).

Do najpowszechniej stosowanych odpylaczy mechanicznych nale y odpylacz
F\NORQRZ\, zwany F\NORQHP Zasad działania cyklonu przedstawiono na rysunku
18.17a. Zapylony gaz jest doprowadzany z du pr dko ci stycznie do górnej cz ci
cyklonu. Pod wpływem siły od rodkowej cz stki (w ruchu wirowym) zostaj

357
odrzucone na cianki cyklonu, w wyniku czego trac energi kinetyczn i zsypuj si
do leja zbiorczego.
Skuteczno ć odpylania gazu cyklonami w istotny sposób zale y od rozmiarów
cz stek pyÅ‚u: w przypadku cz stek powy ej 40 50 µm skuteczno ć odpylania si ga
80 90% [1], wraz ze zmniejszaniem si ich rozmiarów skuteczno ć maleje. Znacznym
ograniczeniem stosowania cyklonów jest spadek sprawno ci odpylania wraz ze
zwi kszeniem rednicy cyklonu. W celu uzyskania wi kszej przepustowo ci
urz dzenia odpylaj cego, z zachowaniem wysokiej efektywno ci odpylania, stosuje
si baterie cyklonów poł czonych równolegle (rys. 18.17b). Ze wzgl du na zbyt mał
skuteczno ć odpylania i niedostateczn wydajno ć odpylacze cyklonowe s rzadko
stosowane w energetyce zawodowej.
a) b)

ria cyklonów  
18.3.2. Tkaninowe urz dzenia odpylaj ce
W RGS\ODF]X WNDQLQRZ\P zapylony gaz przepływa przez tkanin filtracyjn ,
uformowan w kształcie worków (rys. 18.18), i osadza si na jej zewn trznej stronie.
Poniewa ze wzrostem grubo ci warstwy pyłu zwi kszaj si opory przepływu, jest on
okresowo str cany z tkaniny filtracyjnej, przez: wstrz sy mechaniczne lub silne
podmuchy powietrza (impulsy) po stronie wewn trznej worków, i opada do leja
pyłowego, sk d jest usuwany przeno nikiem komórkowym.

358
Techniczne nazwy odpylaczy tkaninowych to: filtry SXOVDF\MQH lub ZRUNRZH.
Worki maj długo ć do 8 metrów i uszyte s z materiału wykonanego z bawełny lub
wełny, włókien syntetycznych lub szklanych [2].



   

 

 

 pywania worków,


Skuteczno ć odpylania odpylaczy tkaninowych
dochodzi do 99,9%, dlatego nadaj si one do
zatrzymywania nawet najdrobniejszych frakcji pyłu.
Dopuszczalne obci enie gazem materiału


filtracyjnego wynosi 200 250 m /(m ·h). Odpylacze
tkaninowe projektowane na du y strumie gazu (setki
tysi cy metrów sze ciennych) maj budow
modułow (rys. 18.19). Pojedynczy moduł zawiera kilkadziesi t worków
filtracyjnych. Wspólne dla całego odpylacza s : układ odprowadzania str conego
pyłu oraz pneumatyczna instalacja do strzepywania worków.

359

 

   
Odpylacze tkaninowe s stosowane przede wszystkim w przemy le  w
elektrowniach do odpylania powietrza z młynowni i zasobników w glowych,
zanieczyszczonego pyłem w glowym. Wykonanie tkanin filtracyjnych z włókien
szklanych, które mog pracować w temperaturze 300 °C, umo liwiÅ‚o tak e
zastosowanie filtrów workowych do odpylania spalin z kotłów w glowych.
18.3.3. Elektrostatyczne urz dzenia odpylaj ce
Kotły w glowe elektrowni zawodowych s wyposa one w odpylacze
elektrostatyczne spalin, nazywane HOHNWURILOWUDPL. W odpylaczu elektrostatycznym
wykorzystano zjawisko ujemnego ładowania si cz stek pyłu w gazie zjonizowanym
silnym polem elektrycznym. Pod wpływem sił
pola elektrycznego zjonizowane cz stki d do
dodatniej elektrody, gdzie neutralizuj si i
opadaj do leja zbiorczego (rys. 18.20).
Elektrofiltr składa si z:
¾ odpylacza elektrostatycznego,
¾ zespoÅ‚u zasilaj cego.

360
Zespół zasilaj cy wytwarza wysokie napi cie na elektrody odpylacza. Do
uzyskania wymaganej skuteczno ci odpylania spalin kotłowych niezb dne jest
wytworzenie napi cia mi dzy elektrodami od 70 do 120 kV.


 


Elektrofiltry s urz dzeniami technicznymi znacznie bardziej zło onymi ni
odpylacze cyklonowe czy tkaninowe. Istnieje wiele konstrukcji elektrofiltrów, które
mo na dzielić ze wzgl du na: geometri pola elektrycznego, kierunek przepływu gazu,
rodzaj elektrod, stan str canego pyłu (suchy, mokry). Na rysunku 18.21 pokazano
przykład budowy płytowego elektrofiltru o poziomym przepływie gazu [5].
Elektrostatyczne urz dzenia s kosztowne i wymagaj wykwalifikowanej obsługi,
maj jednak wyj tkowe zalety, których s pozbawione odpylacze innych typów.
Najwa niejsze zalety elektrofiltrów s nast puj ce:
¾ mo na je budować dla dowolnego nat enia przepÅ‚ywu spalin i niemal
dowolnej skuteczno ci odpylania,
¾ charakteryzuj si maÅ‚ym oporem hydraulicznym (30 150 Pa),
¾ str cane pyÅ‚y mog być suche lub mokre,
¾ mog pracować w szerokim zakresie temperatury (do 500 °C),
¾ mo e wyst pować szeroki zakres warto ci st enia pyÅ‚u,
¾ umo liwiaj usuwanie bardzo drobnych cz stek (nawet poni ej 0,01 µm).

361


 

 

 
Elektrofiltry s stosowane do oczyszczania gazów w energetyce, przemy le
materiałów budowlanych, chemicznym, metalurgicznym itp. W energetyce
zawodowej stosowane s przede wszystkim elektrofiltry o poziomym przepływie
gazu pracuj ce na sucho. W kotłach o du ej wydajno ci stosuje si elektrofiltry o
wydajno ci do 500 tys. m /h. Skuteczno ć odpylania współczesnych elektrofiltrów
osi ga 99,9%.

362
Literatura
[1] J J., N M., 8U] G]HQLD RGS\ODM FH, PWN, Warszawa 1979.
[2] K P., 2GS\ODQLH L RGS\ODF]H, WNT, Warszawa 1992.
[3] K J., L D., P M., (QHUJHW\ND D RFKURQD URGRZLVND, WNT,
Warszawa 1997.
[4] K J., 2F]\V]F]DQLH JD]yZ RGORWRZ\FK ] ]DQLHF]\V]F]H JD]RZ\FK, Wydawnictwo
Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 1991.
[5] L J., (OHNWURVWDW\F]QH RGS\ODQLH JD]yZ, WNT, Warszawa 1965.
[6] Materiały informacyjne firmy KOWENT, Ko skie 1997.
[7] Materiały informacyjne firmy ZEC Wrocław KOGENERACJA S.A, Wrocław, wrzesie
1996.
[8] 1LVNRHPLV\MQH WHFKQLNL VSDODQLD Z HQHUJHW\FH, red. W. Kordylewski, Oficyna
Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2000.
[9] R J.D., UyGáD ]DQLHF]\V]F]H SRZLHWU]D DWPRVIHU\F]QHJR, WrocÅ‚aw,
Wydawnictwo Politechniki Wrocławskiej, 1993.
[10] 6SDODQLH L SDOLZD, red. W. Kordylewski, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej,
Wrocław 2001.
[11] Wi ckowska J., .DWDOLW\F]QR DGVRUSF\MQH RGVLDUF]DQLD JD]yZ, Wydawnictwo
Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 1994.