Poloprovozní ověření odstraňování rtuti ze spalin pomocí elektrochemických metod

0582147 - ÚCHP 2024 RIV CZ cze Z - Poloprovoz, ověřená technologie, odrůda/plemeno
Zach, Boleslav - Veselý, Václav - Šyc, Michal - Puchýř, R. - Foltýn, M. - Přemyslovský, P. - Pařízek, V.
Poloprovozní ověření odstraňování rtuti ze spalin pomocí elektrochemických metod.
[Semi-operational verification of mercury removal from flue gas by electrochemical methods.]
Interní kód: odstraňování rtuti ze spalin ; 2023
Technické parametry: Technologie je využitelná pro záchyt rtuti ze spalin. Jedním krokem je oxidace rtuti ve spalinách s cílem zlepšení jejího záchytu v absorbéru mokrého odsíření. V druhém kroku pak jde o elektroseparaci rozpuštěné rtuti ze suspenze absorbéru. Klíčovým faktem je, že přítomnost popílku v suspenzi výrazně zvyšovala energetické nároky, jeho přítomnost je tedy nežádoucí.
Ekonomické parametry: Studie proveditelnosti ukázala relativně vysoké investiční i provozní náklady v porovnání s alternativními způsoby záchytu rtuti ze spalin. Hlavní částí ověřované technologie je separace rtuti rozpuštěné v suspenzi mokrého odsíření. V tomto kroku investiční i provozní náklady velmi výrazně závisí na koncentraci rozpuštěné rtuti. Pro úpravu kapalin s vyšší koncentrací rozpuštěné rtuti se tedy výhodnost této technologie může výrazně zlepšit a je zde tedy potenciál pro budoucí uplatnění principu a to případně i pro jiné kovy či polutanty.
Grant CEP: GA TA ČR(CZ) TK04020330
Institucionální podpora: RVO:67985858
Klíčová slova: electroseparation technology * mercury * wet desulfurization * flue gas
Obor OECD: Energy and fuels

Podle směrnice Evropského parlamentu a Rady parlamentu z roku 2010 bylo přijato 31. července 2017 usnesení Evropské komise a vydáno rozhodnutí 2017/1442, kterým se stanoví nové emisní limity a závěry o nejlepších dostupných technikách (BAT). Toto rozhodnutí je platné pro členské státy EU, tedy i Českou republiku, a vchází v platnost od srpna roku 2021. Podstatnou změnou je zavádění limitů na emise fluoru a rtuti. V uplynulém období se řada akreditovaných měřících skupin zaměřila na monitorování stávajících emisí rtuti. Publikované výsledky ukazují, že energetické zdroje často překračují emisní limit několikrát. Navíc se ukazuje, že ve spalinách je rtuť distribuovaná do plynné složky a do úletového popílku (HgP). V plynné fázi se pak rtuť vyskytuje jako metalická (Hg0) nebo jako kationt v sloučeninách (Hg+ nebo Hg2+). Doporučené techniky z mnoha důvodů nedovolují jejich rychlé zavádění. Přijatý zákon však umožňuje udělit dočasnou výjimku. Reakce výzkumné základny vyvolala zájem o ověření pokrokovějších technik separace rtuti ze spalin, než jsou BAT. Tyto techniky zachovávají stávající palivovou základnu a soustřeďují se na proces mokré vypírky kyselých plynů. Ústav chemických procesů vyvinul původní technologii elektroseparace rozpustné formy rtuti z mokré vápencové vypírky membránovou elektrolýzou, kdy v procesu zároveň formou produkce chlornanu umožňuje dochází k využití chlornanu pro oxidaci metalické rtuti ve spalinách, aby bylo dosaženo požadovaného záchytu rtuti ze spalin v absorbéru mokrého odsíření.

Pursuant to the 2010 Directive of the European Parliament and the Council of the European Parliament, a European Commission Resolution was adopted on 31 July 2017 and Decision 2017/1442 was issued, setting new emission limits and conclusions on best available techniques (BAT). This Decision is valid for EU Member States, including the Czech Republic, and comes into force from August 2021. A significant change is the introduction of limits on fluorine and mercury emissions. Over the past period, a number of accredited measurement groups have focused on monitoring existing mercury emissions. Published results show that energy sources often exceed the emission limit several times. In addition, it appears that in the flue gas, mercury is distributed in the gaseous component and in fly ash (HgP). In the gaseous phase, mercury then occurs as a metal (Hg0) or as a cation in compounds (Hg+ or Hg2+). Recommended techniques do not allow their rapid introduction for many reasons. However, the adopted law allows for a temporary exemption. The reaction of the research base has generated interest in the verification of more advanced techniques for the separation of mercury from flue gas, than BAT. These techniques maintain the existing fuel base and focus on the wet process The Chemical Processes Institute has developed the original electro-separation technology of soluble mercury from the absorber of wet desulfurization, while the process simultaneously allows oxidation of metallic mercury in flue gas by a by-product of the process, sodium hypochlorite, which promotes the capture of mercury from flue gas in the wet desulfurization absorber.
Trvalý link: https://hdl.handle.net/11104/0350229