Engineering

A barnaszén hőerőművek széntüzelésű kazánjaiban történő égetése során keletkező füstgázok különféle káros anyagokat – egyebek mellet nehézfém-elemeket is – tartalmaznak, amelyek nagyon károsak a környezetre. A füstgázokban leggyakoribb nehézfémek közé tartozik a Hg (higany) és az Se (szelén). A higany (a továbbiakban csak Hg) az égés során három formában szabadul fel. Felszabadulhat gáz formájában, elemi (metallikus) Hg0-ként, melynek egy része az égési maradványban található halogének jelenlétében Hg2+-á, úgynevezett oxidos (divalens) formájú higannyá oxidálódik. Kis mennyiségű higanyt a pernye szilárd részecskéinek felülete abszorbeál, és az szilárd részecskékhez kötött formában – úgynevezett Hgp – fordul elő. Ezt a higanyt a pernyével együtt a kazán alsó ürítő bunkere hamuként üríti ki, és a következő szűrési szakaszban a telepített elektrosztatikus leválasztó vagy textilszűrő fogja fel. A barnaszén égetése során keletkező füstgázokban a higany normál koncentrációja 2–80 μg/Nm3, 20–900 μg/kg fűtőanyagban figyelembe vett higanymennyiség mellett. Amint fentebb említettük, a higany a füstgázokban különféle formákban fordul elő, és az egyes higanyformák felfogása speciális, mechanikai és fizikai-kémiai alapelveken nyugvó eljárásokat igényel. A higany elemi formájának (Hg0) füstgázokból történő elkülönítése nagyon bonyolult folyamat. Az áthalad a teljes füstgáztisztító rendszeren, és a füstgáz felszabadítja a környezetbe. A higany ezen formájának eltávolítására számos módszert alkalmaznak a gyakorlatban. A módszerek többsége az elemi higany úgynevezett kétértékű, oxidos formájú, vízben nagyon jól oldódó higannyá (Hg²⁺) oxidálásának elvén alapul. Az elemi higany kétértékűre oxidálásának folyamata, például a NOx-koncentráció csökkentésére telepített technológiában, az úgynevezett SCR-ben mehet végbe, mégpedig közvetlenül a beépített katalizátor felületén. Egy további módszer a halogén-bázisú vegyületek adagolása, mégpedig vagy közvetlenül az égetett fűtőanyagba vagy aktívszén-szorbens adalékanyagaként. Az aktivszén a leggyakrabban használt adalékanyag a füstgázok higanykoncentrációjának adszorpció elve alapján történő csökkentésére. A higany kétértékű formája – oldhatóságának köszönhetően – nagyon jól felfogható a telepített nedves kéntelenítő technológiában vagy a textilszűrő-berendezésben, aktívszén-adagolással kombinálva. Textilszűrő telepítése a gyakorlatban jelentős szerepet játszik a higany felfogásában, sokkal nagyobbat, mint egy elektrosztatikus szűrő beszerelése. Mint fentebb említettük, számos módszer létezik a higany füstgázokból való eltávolítására, beleértve azok kombinációit is. Az alábbiakban a leggyakrabban használt módszereket ismertetjük.