Magyarországi hőerőművek légszennyezőanyag kibocsátása A Vértesi erőműnél tartott mintavételezés

Országos Környezetvédelmi, Természetvédelmi és Vízügyi Főfelügyelőség KÖRNYEZETVÉDELMI SZAKÉRTŐI NAPOK

Magyarországi hőerőművek légszennyezőanyag kibocsátása A Vértesi erőműnél tartott mintavételezés

Kovács Márta Budapest, 2007. 06. 06.

Bevezetés 2001/80/EU Európai Uniós irányelv előírásokat tartalmaz a nagy tüzelőberendezések működési jellemzőire vonatkozó részletes adatszolgáltatásra. Fontos kibocsátási adatok: Összes szilárd anyag PM10 PM2,5

A villamosenergia rendszerben együttműködő nagy tüzelőberendezésekkel rendelkező társaságok a következők: AES Borsodi Energetikai Kft. AES-Tisza Erőmű Kft. Bakonyi Bioenergia Kft.

Bakonyi Erőmű ZRt. Bánhida Erőmű Kft. Budapesti Erőmű ZRt. Csepeli Áramtermelő Kft. Debreceni Kombinált Ciklusú Erőmű Kft. Dunamenti Erőmű ZRt.

EMA-POWER Energia Termelő és Szolgáltató Kft. GTER Gázturbinákat Üzemeltető és Karbantartó Kft.

Mátrai Erőmű ZRt. Magyar Villamos Művek ZRt.

Pannon Hőerőmű ZRt. PANNONGREEN Kft. Tatabánya Erőmű Kft.

Vértesi Erőmű ZRt.

Vértesi Erőmű Zrt. (hazai barnaszén tüzelés)

Mátrai Erőmű Zrt. (lignit tüzelés)

PANNONPOWER Erőmű Zrt. Pécsi Erőműve (biomassza tüzelés)

Bakonyi Erőmű Ajka (import szén/biomassza tüzelés)

Az elvégzett vizsgálatok részecskeméret meghatározása a tisztított füstgázban, kaszkád impaktor segítségével, az impaktorban felfogott részecskék morfológiájának vizsgálata pásztázó elektronmikroszkóp segítségével, ciklonos előleválasztó után nyert PM10 és PM2,5 szemcseméret frakció toxikus elem tartalmának meghatározása, gőz halmazállapotú higany koncentráció meghatározása.

A technológia Az Oroszlányi Erőmű 240 MW villamos teljesítményű, kondenzációs, főleg villamos energiatermelést végző erőmű. 4 db gőzkazán található: feladatuk a turbinák gőzellátása. A szennyezett füstgázt az abszorberbe, kéntelenítőre vezetik.

A nedves füstgázkéntelenítő mű

A nedves füstgázkéntelenítő mű működési rajza ABSZORBER hidrociklon

víz

vákuumos szalagszűrő

tisztított füstgáz füstgáz

gipsz siló

oxidációs levegő

szennyvíz

mészkőpor mészkőtej

A kéntelenítés A 2004. júniusában elkészült technológiában a kéntelenítés mészkőből előállított vizes szuszpenzió segítségével történik, gipsz keletkezése mellett. A lejátszódó kémiai reakciók az alábbiak: A mészkő oldódása: CaCO3 + CO2 + H2O ⇒ Ca(HCO3)2 Reakció az SO2-el: Ca(HCO3)2 + 2SO2 ⇒ Ca(HSO3)2 + 2CO2 Oxidáció: Ca(HSO3)2 + CaCO3 + O2 ⇒ 2CaSO4 + CO2 + H2O Gipsz képződés: CaSO4 + 2H2O ⇒ CaSO4 x 2H2O Az egyesített fő reakció: CaCO3 + SO2 + 1/2O2 + 2H2O ⇒ CaSO4 x 2H2O + CO2

A mintavételezés A szabványos mintavételi helyek az abszorber fölötti nedves kémény 60 m-es szintjén vannak kialakítva. Tisztított gáz kémény (A nyíl az abszorberbe belépő füstgáz vezeték középvonalának helyzetét mutatja)

Mintavételi helyek

Mérési eredmények és alkalmazott módszerek

I. Részecskeméret-eloszlás meghatározása


1. 2. 3. 4.

Előleválasztó Előleválasztó fedél Előleválasztó fedél kimenő csatlakozóval Beszívó nyílás: ∅ 3,2 mm ∅ 4,8 mm ∅ 6,4 mm ∅ 7,9 mm ∅ 9,5 mm ∅ 12,7 mm

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

Kaszkád impaktor Bemenő szakasz Első gyűjtő tálca 4, 6, 8, 10, 12, 14. Gyorsító fokozatok 5, 7, 9, 11, 13, 15. Gyűjtő tálcák 16. Végszűrő előtti közdarab 17. Perforált végszűrő támasztó lemez 18. Kimenő szakasz




Mérési eredmények és alkalmazott módszerek Az egyes impaktor fokozatok adatai: Fokozat

Aerodinamikai részecske átmérő, d50, µm

Leválasztott tömeg, mg

Relatív tömeg, %

Összesített tömeg, % d50 méret alatt

1.

12,7

0,5

7,9

92,1

2.

9,43

0,2

3,2

88,9

3.

3,54

0,3

4,8

84,1

4.

1,81

0,4

6,3

77,8

5.

1,01

1,0

15,9

61,9

6.

0,48

1,2

19,0

42,9

7.

0,18

0,9

14,3

28,6

Végszűr ő

-

1,8

28,6

-

Összese n:

-

6,3

100

-

Mérési eredmények és alkalmazott módszerek A szemcseméret eloszlás ábrázolási módjai: 1. Kumulatív szemcseméret eloszlás 100

Kumulatív tömeg, %d50 méret alatt

80

60

40

20

0 0,10

1,00

10,00

Aerodinamikai részecske átmérő, µm

100,00


Cumulative Percent Below Size

2. Speciális szoftver segítségével

Aerodynamic Diameter, micrometers Cumulative Percent by Mass versus Particle Diameter Results for run Vertesi Erőmű01.DIS

dM/dLogD, mg/dncm


Aerodynamic Diameter, micrometers

Particle Size Distribution on Differenctial Mass Basis Results for run Vertesi Emőmű01.DIS


II. A leválasztott részecskék elektronmikroszkópos vizsgálata



Elektronmikroszkópos felvételek x5.000 nagyításban. Száraz porleválasztású mintavételnél

Mérési eredmények és alkalmazott módszerek 3. fokozat

6. fokozat

4. fokozat

7. fokozat

5. fokozat

8. fokozat

Mérési eredmények és alkalmazott módszerek Impaktor méret: 4,0 µg, 3. szűrő

Impaktor méret: 0,6 µg, 6. szűrő




Impaktor méret: < 0,2 µg, 8. szűrő

Mérési eredmények és alkalmazott módszerek Elektronmikroszkópos felvételek x5.000 nagyításban. Nedves porleválasztású mintavételnél

Mérési eredmények és alkalmazott módszerek 4. fokozat

6. fokozat

7. fokozat

5. fokozat

8. fokozat

Mérési eredmények és alkalmazott módszerek A Végszűrőn leválasztott részecskéknél érdekes kristályépülés figyelhető meg a szűrőszálak felületén


III. A PM10 és a PM2.5 frakció toxikus elem tartalma


PM2,5 ciklon

PM10 ciklon



Mérési eredmények és alkalmazott módszerek Frakció

Minta jele

Mintavétel ideje

Átszívott száraz véggáz, Nm3

PM2.5

39

10:15-12:26

1,227

Toxikus elem koncentrációk, mg/Nm3: PM 2.5 frakció

PM10

40

13:42-15:42

1,130

Toxikus elem

aktuális

6 % O2-re vonatk .*

PM 10 frakció aktuális

6 % O2-re vonatk .*

As

0,06

0,07

0,07

0,09

Cd

< 0,01

< 0,01

< 0,01

< 0,01

Co

< 0,01

< 0,01

0,01

0,01

Cr

< 0,2

< 0,2

< 0,2

< 0,2

Hg

< 0,02

< 0,02

< 0,02

< 0,02

Mn

0,4

0,4

0,5

0,6

Ni

< 0,2

< 0,2

< 0,2

< 0,2

Pb

< 0,1

< 0,1

< 0,1

< 0,1

V

0,05

0,06

0,07

0,09

Összesen:

0,66

0,76

0,82

0,95


IV. Gőz halmazállapotú higany meghatározása


Összefoglaló értékelések • Részecskeméret analízis összefoglaló táblázat Erőmű Mátrai

Vértesi

Bakonyi

Pécsi

2007.04.03.

2007.04.25.

2007.04.11.

2007.05.10.

P1 kéntelenítő 1-3, 5. blokk

P1 kéntelenítő 1-4. blokk

P1 8. kazán

P3 10. blokk

833 t/h barnaszén

240 t/h barnaszén 25 t/h faapríték

lengyel feketeszén

49 t/h faapríték

Teljesítmény, MW

590

225

88

158

Összes por, mg/Nm3

10,6

2,7

38,8

4,6

PM 10, %

81,4

90,3

33,7

40,5

PM 2,5, %

68,3

81,9

23,2

20,6

PM 1, %

44,0

62,7

7,9

6,5

PM 0,1, %

8,7

11,1

0,2

0,4

Átlagos szemcseméret, µm

1,15

0,67

22,1

13,4

PM 10, mg/Nm3

8,6

2,4

13,1

1,9

PM 2,5, mg/Nm3

7,2

2,2

9,0

1,0

PM 1, mg/Nm3

4,7

1,7

3,1

0,3

PM 0,1, mg/Nm3

1,0

0,2

0,1

<0,1

Mérés napja Kémény Kapcsolódó kazán Tüzelőanyag

Összefoglaló értékelések Elektrofilter leválasztási hatékonysága a Bakonyi Erőműben Kumulált, %

Koncentráció, mg/Nm3

Frakció

Leválasztási hatásfok, %

Filter előtt

Filter után

Filter előtt

Filter után

PM 0,1

0,01

0,19

1,22

0,08

93,8

PM 1

0,55

7,85

67,0

3,05

95,5

PM 2,5

2,59

23,2

318

8,99

97,2

PM 10

12,7

33,7

1 562

13,1

99,2

12 312

38,8

99,7

Összes:

Összefoglaló értékelések Toxikus elemek koncentrációja a szilárd anyag PM2,5 és PM10 szemcseméret frakciójában, µg/Nm3 Erőmű Mátrai

Elem

Vértesi

Bakonyi

Pécsi

PM 2,5

PM10

PM 2,5

PM10

PM 2,5

PM10

PM 2,5

PM10

As

2,80

2,69

0,07

0,09

0,21

0,16

<0,04

<0,04

Cd

0,01

0,01

<0,01

<0,01

0,02

0,02

0,04

0,06

Co

0,05

0,08

<0,01

0,01

0,21

0,31

<0,02

<0,02

Cr

<0,2

<0,2

<0,2

<0,2

0,5

0,5

<0,2

<0,2

Hg

<0,2

<0,2

0,2

<0,2

0,2

0,2

<0,2

<0,2

Mn

1,6

1,8

0,4

0,6

5,7

7,1

0,9

0,9

Ni

<0,2

0,2

<0,2

<0,2

0,9

1,4

<0,4

<0,4

Pb

0,1

0,1

<0,1

<0,1

1,7

2,0

<0,1

0,1

V

0,18

0,22

0,06

0,09

3,11

3,31

0,01

0,01

Össz.

4,84

5,11

0,76

0,95

12,6

15,0

1,37

1,39

Összefoglaló értékelések Gőz halmazállapotú higany a füstgázban, µg/Nm3 Erőmű Elem

Hg

Mátrai

Vértesi

Bakonyi

Pécsi

6,94

5,26

0,74

0,88

Mintavételezés képekben

Bakonyi Erőmű Ajka







Mátrai Erőmű Visonta








Vértesi Erőmű Oroszlány



Környezeti Elemek Osztály

Köszönöm megtisztelő figyelmüket!

Magyarországi hőerőművek légszennyezőanyag kibocsátása A Vértesi erőműnél tartott mintavételezés

Recommend Documents