Characteristics of selected wastes from carbon gasification

Polska jest krajem, w którym produkcja energii, ze względu na uwarunkowania surowcowe, jest i będzie oparta przede wszystkim na stosowaniu węgla. Jednak coraz bardziej rygorystyczne przepisy dotyczące ochrony środowiska wymuszają poszukiwanie nowych technologii zastosowania węgla do produkcji energii. Technologie te w założeniu mają charakteryzować się jak najniższą emisją CO₂, NOx i SO₂, przy jak najwyższej sprawności. Jedną z testowanych i promowanych obecnie technologii jest zgazowanie węgla, co wynika z aktualnego poziomu rozwoju technologicznego. Zgazowanie węgla jest obiecującą technologią energetycznego wykorzystania węgla, przy zachowaniu coraz bardziej rygorystycznych norm ochrony środowiska, a zarazem przy zachowaniu wysokiej sprawności energetycznej. Technologia ta, jak każda wykorzystująca węgiel, powoduje powstawanie odpadów: popiołów lotnych i żużli. W przypadku zastosowania tej technologii na skalę przemysłową, powstające odpady będą musiały być w jakiś sposób zagospodarowane, najlepiej poprzez ich gospodarcze wykorzystanie. Popioły i żużle z procesów zgazowania węgla będą zaliczane do grupy odpadów energetycznych (grupa – odpady z procesów termicznych (10), podgrupa – odpady z elektrowni i innych zakładów energetycznego spalania paliw (10 01). W artykule przedstawiono charakterystykę badanych odpadów ze zgazowania dwóch żużli oraz popiołów lotnych, poprzez analizę ich składu chemicznego oraz fazowego. Badane odpady charakteryzują się wysoką zawartością SiO₂ oraz niską zawartością CaO. Badania składu fazowego metodą rentgenograficzną (XRD) i termograwimetryczną (DTA) wykazały wyłącznie substancje o charakterze amorficznym.

Poland is a country where the production of energy, due to the availability of raw materials, is based mainly on coal. However, as environmental regulations become more and more stringent, it is necessary to seek new technologies to produce energy from coal. These new technologies are required to minimize the emission of CO₂, NOx, and SO₂, and provide the highest possible efficiency. As a result of the latest technical developments, one popular method which is currently being tested is carbon gasification. Carbon gasification is a very promising technology for the continued use of coal for energy purposes, complying with strict environmental regulations and at the same time assuring high energy efficiency. Nevertheless, this technology, as with many others using coal, still produces waste in the form of slag and fly ash. Should this technology be implemented on an industrial scale, these by products will have to be either utilized or managed. Such wastes are categorized as energy waste (group – thermal processes waste (10), subgroup – power plants and waste combustion plants (10 01). This article describes the characteristics of the tested waste from coal gasification – two types of slag and fly ashes – through the analysis of their phase and chemical composition. The tested wastes indicate high content of SiO₂ and a low content of CaO. The phase composition testing by X-ray diffraction method (XRD) and thermogravimetric method (DTA/TG) showed only substances of amorphous character.