T: Charakterystyka odpadów energetycznych.

Nowoczesne elektrownie cieplne stosują wyłącznie paleniska pyłowe, w których spala się zmielony węgiel. Niepalne części mineralne (pyłowe) przechodzą do komina, gdzie są wychwytanie przez filtry. W I, II i III strefie elektrofiltrów zbierają się popioły różniące się między sobą uziarnieniem i składem chemicznym.

W strefie I zbierają się najgrubsze frakcje popiołu, głównie krzemionka a w II i III popioły drobne o dość stałym składzie chemicznym.

Podział odpadów energetycznych:

a) ze względu na wielkość ziarn opady energetyczne dzieli się na:

+ popioły lotne, pozostałość po spaleniu węgla w kotłach energetycznych wychwycona z dynamicznego ciągu spalin przez urządzenia odpylające. W nomenklaturze odpadów energetycznych funkcjonuje również pojęcie pyłów (popiołów) dymnicowych, którym określa się pozostałości po spaleniu węgla w kotłach energetycznych z paleniskiem rusztowym, odkładające się samoistnie w urządzeniach i przewodach spalin,

+ żużle, pozostałość po spaleniu węgla w kotłach energetycznych, opadająca na dno paleniska lub pozostałość na ruszcie paleniska i odprowadzana na zewnątrz,

b) w zależność od rodzaju paliwa węglowego rozróżniamy odpady:

+ z węgla kamiennego: popiół(PK), żużel(ŻK)

+ z węgla brunatnego: popiół(PB), żużel (ŻB)

c) w zależności od typu używanego kotła, popioły lotne i żużel klasyfikuje się następująco:

+ popioły i żużle z węgla kamiennego:

* przy użyciu kotła z paleniskiem rusztowym:

- popiół dymnicowy

- żużel paleniskowo-rusztowy

* przy użyciu kotła z paleniskiem pyłowym np. żużel granulowany

* przy użyciu kotła z komorą topnienia:

- popiół lotny

- żużel topiony

+ przy użyciu kotła z paleniskiem cyklowym

* popiół lotny

* żużel topiony

+popioły i żużle z węgla brunatnego

+ przy użyciu kotła z paleniskiem pyłowym

*popiół lotny

*żużel granulowany

Inne klasyfikacje odpadów energetycznych, to :

a) w zależności od składu chemicznego popiołu i żużla

b) od wielkości ziarn popiołów

c) w zależności od wymiarów największego ziarna żużla

Bardzo zróżnicowany skład chemiczny popiołów zależy od rodzaju węgla( brunatny lub kamienny) i pochodzenia jego złoża, a także od technologii spalania, sposobu ujmowania pyłów, sposobu odprowadzania popiołu na składowisko i czasu istnienia składowiska.

Strukturę popiołów charakteryzują cztery zasadnicze cechy: budowa agregatowa, skomplikowana powierzchnia zewnętrzna, zróżnicowana porowatość oraz wytrzymałość. Struktura popiołów zależy głównie od rodzaju spalonego węgla i temperatury spalania w kotłach energetycznych. Odpady paleniskowe mają strukturę ziarnistą, jedynie wokół ujęć wody, na mokrych składowiskach może występować struktura komórkowa.

Ważną cechą popiołów jest ich rozpuszczalność i łatwość wymywania składników. Do związków najlepiej rozpuszczalnych zalicza się siarczany wapnia, magnezu, sodu i potasu oraz CaO.

Popioły lotne zawierają głównie SiO₂, Al₂O₃, tlenki Ca, Mg, Fe oraz C, a oprócz tego zależnie od jakości spalanych węgli znacznie wzrasta ilość siarki, Na, K, Mn, Zn i znacznie zmniejsza się ilość mg, Ni, Pb, Co. Cechuje je także prawie zupełny brak N₂ i mała dostępność dla roślin F. W węglu spalonym w elektrowniach znajdują się również naturalne izotopy promieniotwórcze szeregu uranowego i torowego oraz ⁴⁰K.

T: Gospodarcze wykorzystanie popiołów i żużli energetycznych.

W zagospodarowaniu popiołów i żużli można wskazać trzy podstawowe kierunki działania:

- wykorzystanie przemysłowe

- wykorzystanie do niwelacji terenu, rekultywacji, wypełnienia podziemnych wyrobisk itp.

- wykorzystanie popiołów do składowania skojarzonego np. składowanie odpadów powęglanych wspólnie z odpadami energetycznymi, które zapobiegają samozapaleniu hałd.

Aby zagospodarowane odpady spełniały swoje funkcje, należy je odpowiednio przygotować. Dlatego stosuje się następujące technologie jako procesy przygotowujące odpady do wymóg stawianych surowcom i materiałom oraz gwarantowały bezpieczne ich składowanie, są to:

-suspensja tiksotropowa( emulgat)

- spiekanie

- granulowanie i brykietowanie

Popioły i żużle energetyczne najczęściej są stosowane jako surowce wtórne:

- do produkcji ceramiki budowlanej jako komponent masy ceramicznej, istnieje również technologia produkcji ceramiki budowlanej na bazie popiołów lotnych jako surowca podstawowego

---