põletamiseks on V = α · V0 = 2 · 3,722 = 7,444 m03/kg. 4. Suitsugaaside koostise ja koguse arvutus tugineb samuti põlemise materjalibilansile nagu ka vajalik õhukogus. Valemid selleks leiduvad samas kirjandusallikas [2, lk 425]. a. Süsihappegaas on kolmeaatomiliste kuivade gaaside üks komponent. Kuna puidus väävlit on imevähe, siis on CO2 ainuke kolmeaatomiline kuiv gaas. VCO2 = 0,01866 Ct = 0,01866 40,198 = 0,750095 m03/kg b. Veeauru maht suitsugaasides võtab arvesse viiel erineval põhjusel sinna sattunud H2O. Õhu- ja kütuseniiskus, kütuses leiduva vesiniku põlemissaadus ja tehnoloogiline aur, mida lisatakse näiteks küttepindade puhastamisel lendtuhast suurtes jaamades. VH2O = 0,111 · Ht +0,0124 · Wt +0,0161 · α · V0 = = 0,111 · 4,8556 + 0,0124 · 20 + 0,0161 · 2 · 3,722 = 0,90682 m03/kg c. Lämmastik on suitsugaasides peamiselt põlemisõhus leiduva N2 tõttu
koldesse, kus toimub põlemine. Kolde temperatuur on üle 1400˚C. Kuna tolmpõletuskatelde põletustemperatuur on väga kõrge, vajavad need katlad pidevat teenindust ja remonti. Küttepinnad saastuvad intensiivselt tuhaga, seega väheneb ka soojusvastuvõtt ja katelde kasutegur. Tegemist ei ole eriti efektiivse ja töökindla põletamistehnoloogiaga. Miinuseks on ka suured keskkonnaheited – väävliheited (SO2), lämmastikuheited (NOx), tolm. On tehtud suuri investeeringuid, et vähendada suitsugaasides väävli- ja lämmastikuheitmeid. Paigaldati 2012. aastal neljale Eesti elektrijaama vanale energiaplokile väävlipüüdmisfiltrid, millega vähenesid väävliheitmed ligi kolm korda. Lisaks paigaldatakse plokkidele ka seadmed lämmastikuheitmete vähendamiseks. 4 Katel Enne katlasse panemist jahvatatakse põlevkivi veskites tolmuks. Põlevkivitolm puhutakse katla põletitesse, tekkinud kuumus toodab aurukatlas veeauru. Turbiin
cH2O 1528 (1522.3 - 1505.2) - 1 + 1522.3 = 1527.601 3 100 6 Hg VRO2 cCO2 t + V0.N2 cN2 t + V0.H2O cH2O t Hg = 6.091 10 3 Suitsugaasides oleva õhu entalpia suitsugaasi temperatuuril põletatud gaasi kuupmeetri kohta cnõ 1324.3 3 6 J Hõ V0 cnõ t Hõ = 5.19 10 3 m Suitsugaasi entalpia põletatud kütuse (gaasi) normaalkuupmeetri kohta
Peale selle sisaldab põlevkivi lendtuhk erinevaid raskemetalle. Samuti võib põlevkivi lendtuhk sisaldada erinevaid toksilisi ja kantserogeenseid orgaanilisi ühendeid. Põlevkivi lendtuhk kuulub saasteainete hulka, millele on kehtestatud LPK-d. Välisõhus on 20 minuti jooksul põlevkivi lendtuhka lubatud 0,3 mg/m3, 24 tunni jooksul 0,1 mg/m3. Töötsoonis lubatakse põlevkivi lendtuhka 4,0 mg/m3. Nõukogude ajal oli põlevkivi lendtuha LPK 0,5 mg/m3. Keskmiselt sisaldub elektrijaama suitsugaasides lendtuhka 1000 mg/m3. Arvestades põlevkivi lendtuha suurt kogust, mis atmosfääri paisatakse ning PAH-ide sisaldust selles, on arusaadav, miks see pakub suurt huvi keskkonnakaitse ja inimese tervise seisukohast. 7 Paekivi Paekivi ehk paas on karbonaatkivimi rahvapärane nimetus. Paasi on kasutatud iidsetest aegadest saadik kalmete, hoonete ja kindlustuste rajamisel ning paest on ka suurem osa riigi tähtsamatest
(vastavalt Qgr ja Qnet). Ülemine kütteväärtuse arvutamisel eeldatakse, et nii kütuse niiskusest kui vesiniku 1 seotud süsinikuks loetakse seda süsinikku, mis jääb järele pärast lendaine (süsivesinike) eraldamist 16(113) Villu Vares Energia ja keskkond põlemisproduktina suitsugaasidesse sattunud veeaur täielikult kondenseerub. Alumises kütteväärtuses suitsugaasides sisalduva veeauru kondenseerumissoojust ei arvestata. Mida suurem on kütuse niiskus ja vesinikusisaldus, seda suurem on erinevus ülemise ja alumise kütteväärtuse vahel. Enamasti väljuvad suitsugaasid katlast korstnasse üle 100°C temperatuuril, st kastepunktist tunduvalt kõrgemal temperatuuril ja sellistes tingimustes veeauru kondensatsioonienergia jääb kasutamata. Mõnede nn ,,puhaste kütuste", näiteks maagaasi ja puitkütuste korral on võimalik
50....55 % Ebasoovitav Alla 50% Väga madal 33. Kateld e ülevaatus ja kontroll Gaasikatel Gaasikatla puhul oleksid vajalikud minimaalsed mõõtmised ja arvutused järgmised: 3 o gaasi kulu, m /h; o katla soojuskoormus (soojusvõimsus), kW; o CO2 või O2 sisaldus suitsugaasides, %; o Suitsugaaside ja põlemisõhu temperatuur, oC; o Mõõtmised või andmed katla välispinna temperatuuride kohta. Saadud andmete alusel tehakse järgnevad arvutused: o Gaasi kulusse viiakse sisse rõhu ja temperatuuri parandused (Lisa 1), gaasi kulu ei tohi olla suurem kui gaasi kulu katla maksimaalvõimsusel + kaod; o Soojuskoormus (soojusvõimsus) = parandatud gaasi kulu x kütteväärtus.
Saastuse intensiivsuseks Kirde-Eesti põlevkivirajoonis märgsadenemise korral mõõdeti päevas 0,5 µg PAH/m2 [91]. Samas suurusjärgus oli see ka Tallinna ümbruses [91]. Põlevkivi lendtuhk kuulub saasteainete hulka, millele on kehtestatud LPK-d. Välisõhus on 20 minuti jooksul põlevkivi lendtuhka lubatud 0,3 mg/m3, 24 tunni jooksul 0,1 mg/m3. Töötsoonis lubatakse põlevkivi lendtuhka 4,0 mg/m3. Nõukogude ajal oli põlevkivi lendtuha LPK 0,5 mg/m3. Keskmiselt sisaldub elektrijaama suitsugaasides lendtuhka 1000 mg/m3 [22]. Arvestades põlevkivi lendtuha suurt kogust, mis atmosfääri paisatakse ning PAH-ide sisaldust selles, on arusaadav, miks see pakub suurt huvi keskkonnakaitse ja inimese tervise seisukohast. KIRDE-EESTI Virumaal on Eesti suurimad kontrastid: kõige maalilisem loodus ja kõige süngemad tehismaastikud. Siin asuvad Eesti kõrgeim paekallas Ontikal ja sealt avanev kõige suurejoonelisem merevaade, uhkeim park Toilas,
Kui prügi enne põletamist ei sordita ega käidelda muul moel, on tegemist lauspõletamisega. Kõiki jäätmeid põletada ei saa või ei tasu. Valikpõletatakse vaid selliseid jäätmeid, mis hästi põlevad või on keskkonnaohutud. Seda on tülikas korraldada, sest prügi tuleb eelnevalt sortida. Jäätmete kasutamist kütusena raskendab ka see, et neid ei saa kütteperioodini lattu koguda ega säilitada. Prügi põletamine ei ole ohutu, sest suitsugaasides on mürgiseid ühendeid. Prügienergia teeb kalliks suitsugaaside puhastamine. Inglismaal muutus põletamine tasuvaks alles 1989. aastal, mil kehtestati soodustused alternatiivelekrienergiale. Prügi on enamasti energiaks. Kütteväärus on kõrge suurem plastil, paberil on ta väiksem ning aiaprahil ja toidujäätmetel üsna väike. Sortimata olmejäätmete kütteväärtus on lähedane hakkpuidu ja turba omale, sortimine suurendab teda tunduvalt
3. Gaaside puhastamine väävel- ja lämmastikoksiididest -väävli eemaldamine kütusest enne selle põletamist, - vähese väävlisisaldusega kütuse kasutamine, Märg-, poolkuiv- ja kuivmeetodil reageerib suitsugaaside SO2 kaltsiumühenditega, moodustades kaltsiumsulfiti, mis oksüdeerub edasi kaltsiumsulfaadiks. Märgmeetodite puhul juhitakse väävlit sisaldavad suitsugaasid pesurisse, kus nad viiakse kontakti leeliselise lahusega. Suitsugaasides olev SO2 siirdub vedelfaasi, kus ta reageerib leeliseliste ainetega, moodustades põhiliselt kaltsiumsulfiti (CaSO3) ja osaliselt ka kaltsiumsulfaadi (CaSO4). Poolkuivad meetodid on analoogsed märgmeetoditele. Suitsugaasid juhitakse absorptsioonitorni, kuhu pihustatakse lubjapiima (Ca(OH)2). Vääveldioksiid reageerib lubjapiima tilkadega, moodustades kaltsiumsulfiti. Tekib kuiv lõppsaadus. Kuivade meetodite puhul viiakse sisuliselt läbi SO2 adsorptsiooniprotsess -lupja või
Kui prügi enne põletamist ei sordita ega käidelda muul moel, on tegemist lauspõletamisega. Kõiki jäätmeid põletada ei saa või ei tasu. Valikpõletatakse vaid selliseid jäätmeid, mis hästi põlevad või on keskkonnaohutud. Seda on tülikas korraldada, sest prügi tuleb eelnevalt sortida. Jäätmete kasutamist kütusena raskendab ka see, et neid ei saa kütteperioodini lattu koguda ega säilitada. Prügi põletamine ei ole ohutu, sest suitsugaasides on mürgiseid ühendeid. Prügienergia teeb kalliks suitsugaaside puhastamine. Inglismaal muutus põletamine tasuvaks alles 1989. aastal, mil kehtestati soodustused alternatiivelekrienergiale. Prügi on enamasti energiaks. Kütteväärus on kõrge suurem plastil, paberil on ta väiksem ning aiaprahil ja toidujäätmetel üsna väike. Sortimata olmejäätmete kütteväärtus on lähedane hakkpuidu ja turba omale, sortimine suurendab teda tunduvalt
TTÜ Kirjastus, 2008 A. Paist, A. Poobus. Soojusgeneraatorid. TTÜ Kirjastus, 2008 A. Paist, A. Poobus. Soojusgeneraatorid. TTÜ Kirjastus, 2008 A. Paist, A. Poobus. Soojusgeneraatorid. TTÜ Kirjastus, 2008 A. Paist, K. Plamus. Lokaalkatlamajad. TTÜ Kirjastus, 2013 Ülesanne nr. 1 Arvutada kergekütteõli põlemisel tekkivate suitsugaaside kogus ning vajalik õhukulu. Arvutada katla kasutegur, kui katla võimsus on 100kW ning lahkuvate gaaside temperatuur 140°C ja hapniku kogus suitsugaasides 4,5%. Arvutada ka kütuse kulu. t c c c c c c CO2 N2 O2 H2O SO2 n.õ** °C kJ/(m3K) kJ/(m3K) kJ/(m3K) kJ/(m3K) kJ/(m3K) kJ/(m3K) 0 1,5998 1,2946 1,3059 1,4943 1,7747 1,3188 100 1,7003 1,2958 1,3176 1,5052 1,9338 1,3243
mittetieliku plemise vahel. Ktuse tielik plemine see on ktuse plevelementide keemilise hinemise protsess huhapnikuga, mis toimub kindlal temperatuuril ja millega kaasneb maksimaalne soojuse eraldumine, st kik plevelemendid plevad ra. Plemisel moodustunud plemisgaasid siseldavad jrgmisi komponente: CO2,SO2, lmmastik ja hapnik. Mitteielik plemise korral suitsu gaasid sisaldavad plevaid komponente, mis ei ole ra plenud. Keemiline plemiskadu, kui avastatakse suitsugaasides CO, H2, CH4 )phjuseks on, et ku on vhe). Mehaanlised mittetielikud plemised aegajalt vetakse tuhaproov ja viiakse keemialaborisse ja keemikd teevad analsi jakui tuhas avastatakse ssiniku, seda nimetatakse mehaaniliseks mittetielikusk plemiseks (mingil phjusel tolmuosakesed ei plenud ra). Gaasktuse puhul mehaanilist mittetielku plemist ei eisne seal on keemiline. Vedelktuse puhul vib mehaaniline kadu seisneda sellest, et katla jrelkttepindade sadestub tahk thendab, ei ole ra plenud korralikult.
küllalt järsku suurenevad soojuskaod lahkuvate suitsugaasidega. Liigõhutegur on suuruseks, mis määrab suuresti ära soojuskao lahkuvate gaasidega, q 2-e. = tegelik _ õhukulu RO2,max 21 teoreetiliselt _ vajalik _ õhukulu RO2,tegelik 21 - O2 RO2 on kolmeaatomliste gaaside (CO2, SO2) sisaldus suitsugaasides. SO2 osakaal on minimaalne. Kadu lahkuvate gaasidega sõltub lisaks liigõhutegurile veel lahkuvate gaaside temperatuurist. kaod Katla summaarsed kaod K q2 keemiliselt mittetäielikust põlemisest ao ja liigõhutegurist d q3 1,0
a) Ohtlike jäätmete kogumine lepingupartneritelt b) Ohtlike jäätmete kogumine statsionaarsetest kogumispunktidest c) Ohtlike jäätmete kogumine kogumisringidel Keskkonnakaitselised puhastustööd: _ Ohtlike ainetega saastunud pinnase puhastamine ja eemaldamine _ Avariide likvideerimine _ Kütteõli- ja kütusemahutite puhastamine ja likvideerimine Ohtlike jäätmete põletamine: _ Jäätmepõletustehas koosneb seadmetest, kus toimub: a) jäätmete põletamine; b) suitsugaasides sisalduva soojuse kasutamine; c) suitsugaaside puhastamine _ Jäätmepõletustehase võimsus on 1620 t/a ning ca 225 kg/h Jäätmepõletustehases on võimalik samaaegselt põletada kolmes erinevas olekus jäätmeliike: a) vedelad jäätmed - lahustid, kemikaalid, taimekaitsevahendid jne b) tahked jäätmed- õlifiltrid, pakendijäätmed, tahked kemikaalid, ravimid, bioloogilised jäätmed jne c) pastalaadsed (poolvedelad) jäätmed - värvi- ja liimijäätmed, kütteõlijäätmed jne.
Väävli ärastamisel tekivad suured kipsi kogused põhjustavad reostus probleeme. Sisaldus: Masuut 2,4-3,0% 21 Kivisüsi 0,8-1,2% Turvas 0,2-0,6% Põlevkivi 1,6-2,2% Väävli kõrvaldamine · väävli eemaldamine kütusest enne selle põletamisest · vähese väävlisisaldusega kütuse kasutamine · väävlit siduva põletustehnoloogia kasutamine · SO2 kinnipüüdmine suitsugaasides SO2 kinnipüüdmiseks kolme põhilise meetodid, kus väävel seotakse lubjaga. Tekib aga kips, millest saanud omaette keskkonna probleem. 1. Absorbtsioon-märgmeetod, kus suitsugaas viiakse kontakti leelise lahusega (lubjapiim, lubjakivi, suspensioon) 2. Poolkuiv meetod-analoogiline eelmisega. Vesi aurustub suitsugaaside toimel. Tekib kaltsiumsulfit, kaltsiumsulfaat, kaltsiumkarbonaat jne. 3. Adsorbtsioon-kuiv meetod. Lubjatolmu puhutakse suitsugaasi sisse. Odavam kui
mõjul ja tsentrifugaalsepa-s tsentrifugaal jõu toimel. Tsentrifugaalsepa-d kasutatakse antratsiidi ja kivisöe jahvatamisel, sahtsepa-d ja inertssepa-d pruunsöe ja põlevkivi tolmustamisel. 6.Soojuselektrijaama suitsugaaside puhastus Suitsugaaside puhastamine toimub: tuhaosakeste mehaaniline sidumine ja eraldamine gaasist; SO2, SO3 ja CO2 lahutamine; leelismetallide oksiidide (CaO, MgO, K2O) lahustumine vees; Nox sidumine suitsugaasides. Mõningane väävliühendite sidumine toimub ka suitsukuivpuhastites, nii seotakse Eesti põlevkivi tolmpõletamisel lendtuhaga ligikaudu 60 % kütuses sisalduvast väävlist. Inertsseadmed jagunevad tsükloniteks ja multitsükloniteks. Tsükli töö põhineb gaasivoolu pöörlemisliikumisel. Tsükloni tööd mõjutavad gaasi sisenemiskiirus (kiiruse suurenemisel paraneb tolmu püüdmine, tavaliselt kõige efektiivsem 25 m/s), osakeste suurus (suuremad
leek on vähe helenduv. Difusiooniline- kui kütus ja õhk ei ole eelnevalt korralikult segatud õhuga ja sel juhul tekib pikk leek ja helendav. Põhilised põlemis reaksioonid- Keemiliselt täielik põlemine 1-3 1)C+O2=CO2 +Q=33,6 MJ/Kg 2)2H2+O2=2H2O+Q=139,6 MJ/Kg 3)S0+O2=SO2+Q=9,0 MJ/Kg Keemiliselt mitte täielik põlemine 4 4)C+O2=2CO+Q=9,9 MJ/Kg Keemiline mittetäilik põlemine tähendab, et suitsugaasides on põlevad keemilisedelemendid sees. Mehaaniline mittetäielik põlemine: (tahkete kütuste puhul)perioodiliselt võetakse tuhaproov ja tehakse kindlaks et tuhas on veel süsinik. Mehaaniline põlemiskadu. Põhjuseks võib olla, et gaaside põlemiskiirus on liiga suur. Üheks põlemisega seotud karakteristikuks on liigõhutegur koldes: V0- teoreetiline täilikuks põlemiseks vajalik õhukogus Vteg- tegelik õhukogus m3/kg Teoreetilisest õhukogust ei piisa tavaliselt
Väävli ärastamisel tekivad suured kipsi kogused põhjustavad reostus probleeme. Sisaldus: Masuut 2,4-3,0% 21 Kivisüsi 0,8-1,2% Turvas 0,2-0,6% Põlevkivi 1,6-2,2% Väävli kõrvaldamine · väävli eemaldamine kütusest enne selle põletamisest · vähese väävlisisaldusega kütuse kasutamine · väävlit siduva põletustehnoloogia kasutamine · SO2 kinnipüüdmine suitsugaasides SO2 kinnipüüdmiseks kolme põhilise meetodid, kus väävel seotakse lubjaga. Tekib aga kips, millest saanud omaette keskkonna probleem. 1. Absorbtsioon-märgmeetod, kus suitsugaas viiakse kontakti leelise lahusega (lubjapiim, lubjakivi, suspensioon) 2. Poolkuiv meetod-analoogiline eelmisega. Vesi aurustub suitsugaaside toimel. Tekib kaltsiumsulfit, kaltsiumsulfaat, kaltsiumkarbonaat jne. 3. Adsorbtsioon-kuiv meetod. Lubjatolmu puhutakse suitsugaasi sisse. Odavam kui
Lämmastikoksiidide teket põlemisel mõjutavad kütuse lämmastikusisaldus ning põletamismoodus ja sellega seotud tingimused. Fossiilsetest kütustest sisaldab kivisüsi peaaegu 2 % ja kütteõli 1 % keemiliselt seotud lämmastikku. Maagaasis ei ole orgaaniliselt seotud lämmastikku. Eesti põlevkivi sisaldab vähe lämmastikku ja seda põletatakse soojuselektrijaamades mitte väga kõrgel temperatuuril (kuni 1500oC). Siit tuleneb lämmastikoksiidide arvutuslik keskmine sisaldus suitsugaasides kuni 0,3 g/m3 ja kogus umbes 1 g NOx/ kg põletatud põlevkivi kohta. Lämmastikoksiidide eraldumist keskkonda võib mõjutada kahel viisil - takistades nende moodustumist (primaarmenetlused) ja töödeldes juba tekkinud lämmastikoksiide (sekundaarmenetlused). Tegurite hulka, mis mõjutavad NOx teket põlemisel, kuuluvad põlemistemperatuur, viibimisaeg kõrge temperatuuri piirkonnas ja hapniku juuresolek. Nimetatud teguritest sõltub kulgevate reaktsioonide kiirus
seina kaitsetuks, tehakse vertikaalne juhtsein, mis kui horisontaallõikes. voodris iga 2 m tagant suunab suitsujoa kummastki Korstna konstruktsiooni väljaaste (skeem 10.11), mis sissevoolust otse üles. seisukohalt on otsustava peab jääma seina pinnast Sissevoolu- ja muud paindemomendid, mis vähemalt 2 cm eemale. / Kui suuremad avad korstna tekkivad seina suitsugaasides SOs sisaldus seintes nõuavad vertikaallõikes sk 10.12. on 0,6--1%, ehitatakse erilist raamistust ja Paisumisdeformatsiooni . korstnapea ülemine osa (7,5 konstruktsiooni. Väiksemaid poolt põhjustatud momendi --10m ulatuses) tellistest avasid (kuni laiusega 50 cm) võib määrata tingimusest l1/2 kivi paksusena. Kui SO2 erikonstruktsiooniga ei Mt =1/EI ja 1/=/h. sisaldus on 1--2%, tuleb nii ääristata
Keskkonnakaitselised puhastustööd Ohtlike jäätmete põletamine Jäätmepõletustehas koosneb seadmetest, Ohtlike ainetega saastunud pinnase kus toimub: puhastamine ja eemaldamine a) jäätmete põletamine; Avariide likvideerimine b) suitsugaasides sisalduva soojuse kasutamine; Kütteõli- ja kütusemahutite c) suitsugaaside puhastamine puhastamine ja likvideerimine Jäätmepõletustehase võimsus on 1620 t/a ning ca 225 kg/h
PCB-d on kloreeritud bifenüülid, mille toksilisus sõltub kloori aatomite arvust ja paigutusest ühendis. PCB-d on antropogeensed (inimtekkelised) kemikaalid, mille kasutamine tootmises on tänapäevaks viidud miinimumini. Äärmiselt stabiilsed ühendid, endiselt keskkonnas ringluses aastakümneid tagasi sinna sattunud PCB-d. Keskkonda lisanduda võib neid jäätmete põletamisel. PCB-d sisaldavad alati lisandina dioksiine. Esineb trafoõlides, tehase suitsugaasides; tekib jäätmepõletusel. Toiduahelas akumuleeruvad PCB-d rasvastes toodetes, eelkõige kalas ja lihas. Jõuavad inimorganismi enim kalade kaudu. Arvatakse, et PCB e saadakse: · 41,6% kaladest · 27,7% piimatoodetset · 11,6% rasvmääretest · 10,4% lihast · 6,8% puu- ja juurviljadest · Võib esineda mitmesugustes hiinapärastes kastmetes (näiteks sojakastmetes), mille üheks komponendiks on valkude hüdrolüsaat.
värvus normaalsel põlemisel varieerub helehallist helepruunini. Suitsugaaside tume värv viitab kütuse mittetäielikule põlemisele, mille põhjusteks võib olla õhu puudujääk (vale õhusiibri asend, madal õhu rõhk, ebatihedused õhutraktis, ventilaatori rikked jms), kütuse mittekvaliteetne pihustamine (valesti valitud pihustusseib, pihusti kulumine või ummistus, madal kütuse rõhk või temperatuur), pihusti või difuusori vale asend. antavast õhuhulgast või veeaurust suitsugaasides. Veeauru normaalsest kõrgema sisalduse põhjusteks võib olla vee sattumine Suitsugaaside valge värvus võib olla põhjustatud liigsest koldesse kütusesse, kütuse ülemäärane ettekuumutamine või aurustustoru(de) lekkimine veetorukatelde puhul. Vastavalt kindlakstehtud põhjusele tuleb üle minna teisele kulupaagile, alandada kütuse temperatuuri või seisata katel. Leegi värvuse tumenemine ja selle väljakandumine kolderuumist suitsukäiku on õhu puudujäägi tunnuseks