EMISE A IMISE
Vyrobit pot°ebnΘ mno₧stvφ elektrickΘ
energie bez klasick²ch tepeln²ch
elektrßren nenφ zatφm mo₧nΘ. UhelnΘ elektrßrny vÜak bohu₧el zat∞₧ujφ ₧ivotnφ prost°edφ zejmΘna oxidem
uhliΦit²m, si°iΦit²m, oxidy dusφku a oxidy n∞kter²ch aromatick²ch uhlovodφk∙.
PrßÜkov²m spalovßnφm dochßzφ k znaΦnΘmu ·letu popφlku do ovzduÜφ. VÜechny tyto lßtky,
kterΘ jsou vypouÜt∞nΘ ze zdroje, naz²vßme emisemi.
Imise jsou p°φzemnφ koncentrace t∞ch₧e
lßtek (p°ibli₧n∞ do v²Üe 1,8 m). Do prost°edφ se dostßvajφ n∞kdy i ze
vzdßlen²ch zdroj∙ zneΦiÜt∞nφ ovzduÜφ. Pro hodnocenφ a zdravφ lidφ jsou
rozhodujφcφ imise. VysokΘ komφny elektrßren
snφ₧φ tedy imisi Ükodliv²ch lßtek ve svΘm okolφ, ale celkovß emise Ükodlivin
z∙stßvß nezm∞n∞na. Pouze dojde k rozpt²lenφ kou°ov²ch plyn∙ s obsahem oxid∙ a
popφlku na v∞tÜφ ·zemφ, Φasto p°esahujφcφ i hranice stßt∙. Na druhou stranu za
ÜpatnΘ ₧ivotnφ prost°edφ severnφch ╚ech nemohou jen Ükodliviny pochßzejφcφ z
velk²ch elektrßren, ale spolu s nimi, a to vφce jak z poloviny, se na n∞m podφlejφ
lokßlnφ topeniÜt∞, automobily, chemick² pr∙mysl atd. Proces spalovßnφ v elektrßrnßch je, na rozdφl od vytßp∞nφ domßcnostφ, p°esn∞ regulovßn.
Krom∞ toho existuje °ada mo₧nostφ, jak negativnφ dopad uheln²ch elektrßren na
₧ivotnφ prost°edφ co nejvφce omezovat.
ODSTRAN╠N═ OXID┘ S═RY
Mezi nejÜkodliv∞jÜφ lßtky, kterΘ se mohou dostat spalinami do vzduchu, pat°φ oxidy sφry. Sφra se v uhlφ vyskytuje ve dvou
formßch: z menÜφ Φßsti v anorganick²ch slouΦeninßch (pyrity, sirnφky), z v∞tÜφ
Φßsti ve form∞ organick²ch slouΦenin. Prßv∞ organickΘ lßtky obsahujφcφ sφru se
p°i spalovßnφ oxidujφ na oxid si°iΦit² SO2.
|
|
Elektrßrna TuÜimice I, II, na historickΘm
snφmku. Vedle chladicφch v∞₧φ je vid∞t odsi°ovacφ za°φzenφ sov∞tskΘ v²roby,
kterΘ nikdy nebylo uvedeno do provozu a dnes ji₧ neexistuje. |
|
Devadesßt procent mno₧stvφ oxidu si°iΦitΘho je unßÜeno spolu se spalinami
komφnem do ovzduÜφ, kde z n∞j p∙sobenφm vlhkosti a sluneΦnφho zß°enφ vznikß
kyselina sφrovß, kterß v podob∞ tzv. kysel²ch
deÜ¥∙ p°ekyseluje p∙du, sni₧uje mo₧nost p°φsunu ₧ivn²ch lßtek do
list∙ a jehliΦek strom∙, a tak vede k odumφrßnφ les∙. KyselΘ deÜt∞ p∙sobφ
nep°φzniv∞ i na zdravφ lidφ, poÜkozujφ stavebnφ konstrukce, zejmΘna vßpenec a
mramor, v p∙d∞ rozpouÜt∞jφ t∞₧kΘ kovy, kterΘ se pak s vodou dostanou do ₧iv²ch
organism∙, Φlov∞ka nevyjφmaje.
Velmi d∙le₧it²m krokem k ozdravenφ ₧ivotnφho prost°edφ je odsφ°enφ
uheln²ch elektrßren. Chemicky lze odsφ°it jak palivo, tak kou°ovΘ plyny. Proto₧e
odsφ°enφ uhlφ p°ed spalovßnφm by bylo ekonomicky p°φliÜ nßroΦnΘ, odsi°ujφ
se v praxi pouze kou°ovΘ plyny. Metody, kterΘ se k odsφ°enφ pou₧φvajφ, se rozd∞lujφ do
t°φ skupin: na suchΘ, polosuchΘ a mokrΘ.
P°i suchΘ metod∞ se
p°idßvß mlet² vßpenec do ohniÜt∞, kde se teploty plyn∙ pohybujφ kolem 900 - 1 200
░C. Vßpenec CaCO3 se tepeln∞
rozklßdß na oxid vßpenat² a oxid uhliΦit². ╚ßst oxidu si°iΦitΘho ve spalinßch
reaguje s oxidem vßpenat²m na si°iΦitan vßpenat² CaSO3. Kou°ovΘ plyny
se tak zbavφ 30 - 40 % sφry. Proto se tato metoda rozÜi°uje o dalÜφ technologie,
kterΘ umo₧≥ujφ nap°. vst°ikovßnφm vody reakci oxidu vßpenatΘho na hydroxid
vßpenat², kter² reaguje se zbytkem oxidu si°iΦitΘho ve spalinßch na si°iΦitan
vßpenat². Ten se dßle oxiduje na sφran vßpenat², Φφm₧ m∙₧e ·Φinnost stoupnout
a₧ na 70 %.
|
|
|
Odsi°ovacφ za°φzenφ
elektrßrny v Ledvicφch. |
Mokrß vßpencovß metoda
spoΦφvß ve vypφrßnφ kou°ov²ch plyn∙ absorpΦnφ suspenzφ, kterß obsahuje vodu, prßÜkov²
vßpenec CaCO3, rozpuÜt∞nΘ si°iΦitanovΘ ionty SO32-
a hydrogensi°iΦitanovΘ HSO3- a oxid uhliΦit². Oxidacφ vznikß
tzv. energosßdrovec CaSO4.2H20,
kter² lze dßle vyu₧φt, nap°. ve stavebnictvφ. Touto metodou bude odsφ°ena
v∞tÜina velk²ch elektrßrensk²ch blok∙ u nßs.
P°i polosuchΘ metod∞ se rozpraÜuje vodnφ suspenze pßlenΘho vßpna nebo
vßpennΘho hydrßtu do kou°ov²ch plyn∙. Reakcφ s kysel²mi slo₧kami spalin vznikß
si°iΦitan vßpenat² a sφran vßpenat².
ODSTRAN╠N═ OXID┘ DUS═KU
Mezi lßtky rovn∞₧ ohro₧ujφcφ zdravφ lidφ pat°φ oxidy dusφku unikajφcφ z elektrßrensk²ch
komφn∙. P°i spalovßnφ uhlφ (ale i mazutu) za vysok²ch teplot vznikajφ oxidacφ
paliva se spalovacφm vzduchem oxidy
dusφku. V kotlφch elektrßren vznikß
p°edevÜφm oxid dusnat², m∞nφcφ se na dioxid dusφku NO2. Vedle n∞j se
vyskytuje oxid dusit² a dusiΦnany. Ustßlil se zvyk oznaΦovat souhrnn∞ vÜechny oxidy
dusφku jako NOx.
Oxidy dusφku zvyÜujφ ÜkodlivΘ ·Φinky oxidu si°iΦitΘho a stejn∞
jako on napadajφ sliznice d²chacφch orgßn∙ a devastujφ lesy. Podle lΘka°∙ a
hygienik∙ jsou oxidy dusφku asi 6 a₧ 10x nebezpeΦn∞jÜφ ne₧ oxid si°iΦit².
Emise oxid∙ dusφku lze snφ₧it ji₧ optimalizacφ spalovßnφ a
snφ₧enφm spalovacφch teplot. Velmi efektivnφm za°φzenφm je fluidnφ ohniÜt∞, nebo¥ spalovßnφ ve fluidnφ vrstv∞ probφhß p°i teplotßch v
rozmezφ 800 - 900 ░C, p°i kter²ch se tvo°φ podstatn∞ mΘn∞ oxid∙ dusφku ne₧
p°i b∞₧nΘm spalovßnφ. Fluidnφ kotle
tedy odstra≥ujφ oxidy sφry i oxidy dusφku zßrove≥.
DalÜφ cestou vedoucφ ke snφ₧enφ koncentracφ NOx je vlo₧enφ
katalyzßtoru do kou°ov²ch plyn∙. Jejich pomocφ probφhß katalytickß redukce, p°i
kterΘ vznikß Φist² dusφk a vodnφ pßra. Za°φzenφ pro katalytickou redukci se
°φkß Denox filtry.
OXID UHLI╚IT▌
P°i spalovßnφ vznikß krom∞ oxidu
si°iΦitΘho a oxid∙ dusφku i oxid uhliΦit². P°esto₧e je tento plyn nejedovat², je
nebezpeΦn² tφm, ₧e se podφlφ na tzv. sklenφkovΘm
efektu. ZvyÜovßnφ jeho mno₧stvφ v atmosfΘ°e by mohlo zp∙sobit celkovΘ
oteplovßnφ a tφm rozpouÜt∞nφ polßrnφch ledovc∙, stoupnutφ hladiny oceßn∙ a
dalÜφ jen t∞₧ko p°edvφdatelnΘ klimatickΘ zm∞ny a p°φrodnφ pohromy. V
souΦasnosti ale neexistuje ₧ßdnß metoda, kterß by v praxi dokßzala odstranit CO2
ze spalin.
OXID UHELNAT▌
Na rozdφl od oxidu uhliΦitΘho ·nik jedovatΘho oxidu uhelnatΘho lze optimßlnφm
spalovßnφm podstatn∞ snφ₧it.
|
|
|
OdluΦovaΦ popφlku
(elektrßrna Ledvice). |
POPEL
Vedle plyn∙ vznikß p°i spalovßnφ uhlφ popel.
Popel je sm∞s r∙zn∞ velk²ch Φßstic. Vφce ne₧ t°i Φtvrtiny z celkovΘho
mno₧stvφ popela se vyskytujφ ve form∞ prachu se zrnitostφ od tisφcin milimetru do
jednoho milimetru. Tato Φßst je zachycovßna v elektrostatick²ch odluΦovaΦφch, v
nich₧ se dnes zachycuje vφce ne₧ 99,5 % veÜkerΘho popφlku. Tahu spalin se stavφ do cesty soustava
drßt∞n²ch vysokonap∞¥ov²ch elektrod, kterΘ p°itahujφ Φßstice popφlku s
opaΦn²mi elektrick²mi nßboji.
Hrub² popel a struska se zrny o
velikosti do p∞ti centimetr∙ tvo°φ p°ibli₧n∞ jednu Φtvrtinu odpadu. Tato Φßst se
zachycuje ve spodnφ partii ohniÜt∞ pod spalovacφ komorou.
Z n∞kter²ch druh∙ popelovin se dajφ vyrßb∞t stavebnφ hmoty.
|
ElektroodluΦovaΦ. |
Kotle budoucnosti
Pravd∞podobn∞ nejv²hodn∞jÜφ zp∙sob vyu₧itφ energetickΘho uhlφ p°edstavuje
kombinace tlakovΘho zply≥ovßnφ uhlφ a
tzv. paroplynovΘho cyklu. Tento
zp∙sob v²razn∞ zvyÜuje ·Φinnost v²roby elektrickΘ energie a odbornφci
oΦekßvajφ jeho bou°liv² rozvoj zejmΘna v t∞ch zemφch, kterΘ jsou odkßzßny
p°evß₧n∞ na uhelnΘ zdroje energie.
RozemletΘ uhlφ (vysokß sirnatost nenφ problΘm) se v generßtoru
(zplynovaΦi) za vysokΘ teploty a tlaku nejprve zplynuje. VeÜkerΘ pevnΘ Φßstice,
kterΘ jinak unikajφ do vzduchu, se m∞nφ ve strusku vhodnou pro stavebnictvφ. Surov²
plyn je ochlazen, zbaven sφry (tu lze v²hodn∞ prodat) a dalÜφch neΦistot.
Energetick² plyn se vede dßle do plynovΘ
turbφny, v jejφ₧ komo°e se spaluje. Vznikß elektrickß energie a navφc plyn
opouÜt∞jφcφ turbφnu je natolik hork², ₧e v kotli oh°eje vodu na pßru. V parnφ turbφn∞ se pak vyrobφ dalÜφ
elekt°ina.
|