Инженерингови дейности

При изгарянето на кафяви въглища в котлите за въглища на топлинните електроцентрали възникват димни газове, съдържащи различни вредни вещества и между тях елементи на тежки метали, които са много вредни за околната среда. Най-често срещаните тежки метали в димните газове са Hg (живак) и Se (селен). Живакът (по-нататък само Hg) се отделя при изгаряне в три форми. Живакът може да се отдели в газообразна форма като елементарен (метален) Hg⁰, част от този живак се окислява в димните газове поради присъствието на халогени и недогорели частици до т.нар. оксидна (двувалентна) форма на живак Hg²⁺. Малко количество живак се абсорбира на повърхността на твърдите частици на летливата пепел и се среща във форма, свързана с твърди частици, наречена Hg^p. Този живак заедно с летливата пепел се отвежда към долния бункер на котела като пепел и допълнително се събира в следващата степен на филтриране в инсталирания електростатичен сепаратор или тъканен филтър. Нормалната концентрация на живак в димните газове, възникващи при изгаряне на кафяви въглища, е в границите от 2 – 80 μg/Nm³ при предполагаемо количество живак в горивото в границите от 20 – 900 μg/kg. Както бе споменато по-горе, живакът се среща в димните газове под различни форми и улавянето на отделните форми изисква специфични процедури и технологии, базирани на механични и физико-химични принципи. Елементарната форма на живак (Hg⁰) и улавянето му от димните газове е много сложен процес. Елементарната форма на живак преминава през цялата система за пречистване на димните газове и се отделя от димните газове в околната среда. На практика се използват много методи за отстраняване на тази форма на живак. Повечето методи се основават на принципа на окисляване на елементарен живак на т.нар. двувалентна оксидна форма на живак (Hg²⁺), която е много добре разтворима във вода. Процес на окисляване на елементарен живак в двувалентна форма на живак може да се получи например при инсталирана технология за намаляване на концентрацията на NOx, т.нар. SCR и то пряко на повърхността на инсталирания катализатор. Друг метод е дозиране на съединения на халогенна база пряко в изгаряното гориво или като добавка към сорбента активен въглен. Активният въглен е най-често използваният адитив за намаляване на концентрацията на живак в димните газове на базата на принципа адсорбция. Двувалентната форма на живак може да бъде улавяна много добре благодарение на разтворимостта му в инсталирана технология за мокро сероочистване или в оборудването на тъканен филтър в комбинация с дозиране на активен въглен. На практика инсталирането на тъканен филтър играе важна роля в улавянето на живак и то много по голяма от инсталиране на електростатичен сепаратор. Както бе споменато по-горе, има много методи за отстраняване на живак от димните газове, включително техните комбинации. Най-често използваните методи са описани по-долу.