O. W \»l iwo S. J. IXjIIv. C A.MW vx\Az*vdu», ^ttnrj 2C07 ISBN «?iwiuoM5>24-.i. C by WN PWN 200?
5.7. Ograniczanie emisji azotu i siarki ze źródeł antropogenicznych 143
CaC03(s) — CaO(s) + C02(g) (5.43)
CaO(s) 4- S02(g) + 50>(g) —*■ CaS04(s) (5.44)
Przy wysokiej temperalurzc złoża nicspalonc cząstki węgla oddziela sit; od gazów kominowych w cyklonowym odpylaczu i zawraca do złoża spalania. Gęsty popiół łącznie z siarczanem(VI) wapnia osadza się na sitach znajdujących się pod złożem fluidalnym, natomiast bardzo drobne cząstki wyłapywane są z gazów kominowych przez elektrostatyczne odpylacze lub filtry tkaninowe. Chociaż konwencjonalne odpylacze są zdolne do zatrzymania ponad 99% (w przeliczeniu na masę) cząstek uwalnianych w trakcie spalania węgla, wydajność ta może być znacznie mniejsza (ok. 30%) w przeliczeniu na liczbę cząstek. W szczególności te układy są mniej wydajne w usuwaniu cząstek o średnicach mniejszych niż 5 jun. Okazuje się. że te koloidalne cząstki są najbardziej niebezpieczne dla zdrowia ludzi. Więcej informacji dotyczących cząstek występujących w atmosferze i ich kontroli znajdziemy w następnym rozdziale książki.
Jako sposób usuwania ditlcnku siarki jest to proces wysoko wydajny, o ok. 90-procentowym odzysku. Emisja tlenków azotu ulega zmniejszeniu o ok. 50%. dzięki kontrolowanym warunkom spalania, które również zwiększają konwersję monotlenku węgla w ditlcnck węgla.
Istniejące konwencjonalne zakłady spalające węgiel przeprowadzają w szerokim zakresie modernizację urządzeń, które usuwają ditlenek siarki z gazów kominowych. Wśród wielu metod jego usuwania najczęściej stosuje się skrubery (płuczki wieżowe) wypełnione wodną zawiesiną wapna lub kamienia wapiennego, przez które przepuszcza się gazowe produkty spalania i wówczas zachodzą reakcje tworzenia siarczanu(IV) wapnia.
W przypadku wodnej zawiesiny wapna zachodzi następująca reakcja:
Ca(OHl2 + S02(g) -*■ CaSOi(s) + H20 (5.45)
a w przypadku zawiesiny kamienia wapiennego
CaCO.i + S02(g) -> CaSOj(s) + C02(g) (5.46)
Nierozpuszczalny w wodzie siarczan(lV) wapnia można utlenić tlenem z powietrza, w wyniku czego powstaje CaS04 • 2H20, który jest minerałem zwanym gipsem.
CaSOj($) + |0>(g) + 2 H20 —* CaS04 ■ 2 H20(s) (5.47)
Wprowadza się go do odpowiednich basenów lub też wykorzystuje jako surowiec do wytwarzania tynku lub płyt (okładzin) gipsowych.
Technologia ta pozwala na skuteczne odsiarczenie gazów kominowych (ok. 90%). ale zużywa znaczne ilości wody i wapna (lub kamienia wapiennego), a powstające odpady są również duże. W zasilanej węglem elektrowni o mocy 1000 MW spala się dziennie 10 (XX) t tego paliwa, które zawiera 10% popiołu i 2% siarki elementarnej. Stałe odpady stanowi 1000 t popiołu. Dzienne zapotrzebowanie na wodę do skrubc-