LOGO �stavu chemick�ch proces� �stav chemick�ch proces� AV �R
Odd�len� reak�n�ho in�en�rstv� v plynn� f�zi
   Skupina: Hydrodynamika a chemismus spalovac�ch proces�  

Energetick� spalov�n� odpadu a biomasy

    p�edchoz�
obsah
dal��


��ast spolu�e�itele
(�stav plyn�renstv�, koksochemie a ochrany ovzdu�� V�ChT Praha)

V�zkumn� �innost spolu�e�itelsk�ho pracovi�t� byla zam��ena do dvou oblast�. Prvn� byla sou��st� experiment� prov�d�n�ch v �CHP na vysokoteplotn�m fluidn�m reaktoru s c�li definovan�mi v p�edch�zej�c�ch ��st�ch. Druh� oblast realizovan� na pracovi�ti spolu�e�itele byla v�nov�na katalytick� destrukci polyaromatick�ch uhlovod�k� (PAU).

V obdob� p��pravn�ch prac�, tj. v obdob� rekonstrukce poloprovozn�ho fluidn�ho ohni�t� v �CHP se na pracovi�ti spolu�e�itele p�ipravovaly a ov��ovaly analytick� metody pro pl�novan� v�zkum (zhotoven� odb�rov� sondy, ov��ov�n� funkce sondy a p��slu�n�ch analytick�ch postup�). Z�rove� prob�halo studium reakce parn�ho reformingu p�i destrukci PAU. V druh�m obdob� po uveden� vysokoteplotn�ho fluidn�ho reaktoru s cirkuluj�c� vrstvou do provozu se pracovn�ci ze spolu�e�itelsk�ho pracovi�t� osobn� ��astnili na jednotliv�ch experimentech uveden�ch v ��sti B. Experimenty, p�i�em� se zam��ili zejm�na na problematiku PAU.

�innost v roce 1999

V tomto roce se v�zkumn� aktivita zam��ila zejm�na na analytick� servis k experiment�m prov�d�n�m v �CHP na vysokoteplotn�m fluidn�m reaktoru (zejm�na stanoven� obsahu PAU v jednotliv�ch medi�ch). S ohledem na poznatky ze spalovac�ch experiment� v roce 1998, kdy standardn� zp�sob odb�ru vzork� - vyh��van� sonda s filtrem k z�chytu TZL - se uk�zal vzhledem k rychle rostouc� tlakov� ztr�t� na filtru jako nevyhovuj�c�, byla aplikov�na nov� metodika odb�ru vzorku ze spalin. Metoda je zalo�ena na bezprost�edn�m ochlazen� vzorku plynu po vstupu do odb�rov� trubice, spole�n�m z�chytu kondenz�tu a TZL. Dal�� anal�zy zachycen�ch medi� jsou pak prov�d�ny standardn�m zp�sobem.

Z�skan� poznatky, prezentace v�sledk�

Hlavn�m ��elem v�zkumu bylo vymezen� podm�nek ovliv�uj�c�ch tvorbu PCDD/F p�i spalov�n� odpadu a biomasy a s t�mto z�m�rem byly i voleny podm�nky jednotliv�ch experiment�. Proto�e v�ak p�i spalov�n� odpad� i biomasy vznikaj� i PAU, bylo zji��ov�no jak tyto podm�nky ovliv�uj� jejich obsah ve spalin�ch. V�sledky jsou uvedeny v tabulce 6. Hodnoty jsou vzta�eny na referen�n� obsah kysl�ku 11%. Z v�sledk� je z�ejm�, �e s vyj�mkou pokusu �. 1, bylo ve spalin�ch v druh�m experimentu dan�ho pokusu v�dy v�ce PAU ne� v experimentu prvn�m (srovn�vac�m). Nejv�razn�j�� vzr�st obsahu PAU se projevil u pokusu s p�id�v�n�m 98% kys. s�rov�, kdy jejich obsah ve spalin�ch se zv��il o 139%. V ostatn�ch p��padech tento vzr�st nebyl ji� tak v�razn�.

Pouze u prvn�ho pokusu do�lo v druh�m experimentu k poklesu obsahu PAU ve spalin�ch cca o 50%. Lze p�edpokl�dat, �e v d�sledku vy���ho obsahu vody v plynu prob�hla ��ste�n� reakce �t�pen� uhlovod�k� vodn� parou. P��zniv�mu ��inku vody by nasv�d�ovalo i to, �e u pokusu 2, kdy byla p�id�v�na z�ed�n� kyselina s�rov� a ve spalin�ch bylo p��tomno v�ce vody, nebyla m�ra n�r�stu obsahu PAU tak v�razn� jako u pokusu 3 s koncentrovanou kyselinou s�rovou.

Z aromatick�ch uhlovod�k� byl p�i proveden�ch pokusech sledov�n ve spalin�ch obsah bifenyl� (BiF) a to zejm�na s ohledem na mo�nost tvorby PCDD/F. Z �daj� v tabulce 6 je patrn�, �e s jedinou vyj�mkou se obsah BiF ve spalin�ch z druh�ch experiment� prakticky nem�nil (pokusy 1 a 2) nebo vzr�stal (pokusy 4 a 5). Zm�n�nou vyj�mkou je pokus 3, u kter�ho do�lo k v�razn�mu poklesu BiF ve spalin�ch. V sou�asn� dob� se p�ipravuje odborn� sd�len� o vlivu opat�en� ke sn�en� tvorby PCDD/F na obsah aromatick�ch uhlovod�k� ve spalin�ch [17].

Experiment�ln� pr�ce studuj�c� mo�nost katalytick� destrukce PAU v produktech zply�ov�n� nebo spalov�n� reakc� parn�ho reformingu byly zam��eny na hodnocen� pou�itelnosti existuj�c�ch pr�myslov�ch katalyz�tor� k dan�mu ��elu. Experimenty byly prov�d�ny v laboratorn�m mikroreaktoru p�i pou�it� naftalenu jako modelov�ho PAU. Jak je patrn� z obr�zku 7 prob�h� destrukce naftal�nu v z�vislosti na pou�it�m katalyz�toru v �irok�m rozmez� teplot. Z hlediska zply�ov�n� je d�le�it�, �e lze naftalen odstranit ji� p�i teplot�ch pod 600�C. D�le byl v pr�ci prom��en vliv z�kladn�ch parametr� (koncentrace naftalenu a vody) na pr�b�h reakce parn�ho reformingu. Z�vislost mezi obsahem aktivn� slo�ky, kterou je nikl a aktivitou katalyz�tor� nebyla v pou�it� skupin� pr�myslov�ch katalyz�tor� prok�z�na. V�sledky budou podrobn�ji prezentov�ny ve sd�len� na konferenci CHISA [18] a p�ipravuje se prezentace v r�mci �ir��ho sd�len� pro konferenci "Energetische und stoffliche Nutzung von Abf�llen und Bimassen" v p��t�m roce [19].


P�ipom�nky a dotazy sm��ujte na adresu: punc@icpf.cas.cz
Posledn� aktualizace: 31.12. 1999