Preliminary assessment of the possibility of mercury removal from hard coal with the use of air concentrating tables

Mercury is characterized by highly toxic properties. The natural biogeochemical cycle of mercury occurs in the environment, which results in the fact that even a small amount of mercury emitted to the environment is a potential threat to human health. The process of coal combustion is one of the main sources of anthropogenic mercury emissions. For this reason, on 31 July 2017 the European Commission has adopted the mercury emission standards for large combustion plants. The issue of mercury emissions is particularly important for Poland. Forecasts concerning energy consumption in Poland show that coal will be the main source for energy production in the coming decades. Therefore, actions enabling the reduction of mercury emissions from coal-fired power plants will have to be implemented. The mercury emissions from coal-fired power plants may be reduced through the application of a number of methods. These methods can be divided into two main groups: the post-combustion methods which allow for mercury removal from flue gases, and the pre-combustion methods which allow for mercury removal from coal before its combustion. The effectiveness of mercury removal from coal is determined by the mode of its occurrence in coal. In the case of mercury occurrence in the adventitious inorganic constituents of coal, high effectiveness will be obtained in the coal cleaning processes. In the case of mercury occurrence in the organic matter as well as in the inherent inorganic constituents of coal, the effectiveness of this method will be low. Mercury could be removed from such coals through the process of thermal pretreatment at the temperature of 200–400°C (mild pyrolysis). In the paper, the possibility of mercury removal from hard coal through the process of dry deshaling on an air concentrating table was examined. Six raw coals (coal feed), clean coals and the rejects derived from their dry deshaling were analyzed. The mercury content was measured in the examined samples. The content of mercury in raw coals and clean coals were compared. Additionally, the effectiveness of mercury removal from coal with rejects was determined. [...]

Rtęć charakteryzuje się silnie toksycznymi właściwościami. W środowisku podlega ona naturalnemu obiegowi, co powoduje, że każda emitowana jej ilość stanowi potencjalne zagrożenie dla zdrowia i życia ludzkiego. Do głównych źródeł antropogenicznej emisji rtęci należą procesy spalania węgla. Z tego też powodu w dniu 31 lipca 2017 r. decyzją Komisji Europejskiej przyjęte zostały limity emisyjne rtęci dla dużych obiektów energetycznego spalania. Problem emisji rtęci jest szczególnie istotny dla Polski. Prognozy zużycia nośników energii pokazują, że węgiel pozostanie podstawowym źródłem pozyskiwania energii w naszym kraju przez najbliższe dziesięciolecia. Dlatego też konieczne będzie podjęcie działań mających na celu obniżenie jej emisji z elektrowni węglowych. Emisja rtęci z elektrowni węglowych może być ograniczona na szereg sposobów, które można podzielić na dwie główne grupy: metody post-combustion – polegające na usuwania rtęci ze spalin oraz metody pre-combustion – polegające na usuwaniu rtęci z węgla przed jego spaleniem. Skuteczność usuwania rtęci z węgla uzależniona jest od sposobu występowania w nim rtęci. W przypadku jej występowania w składnikach mineralnych węgla wysoką skutecznością odznaczają się metody przeróbki mechanicznej. W przypadku występowania rtęci w substancji organicznej i/lub substancji mineralnej wewnętrznej metoda ta jest mało skuteczna. Z takich węgli rtęć może zostać usunięta w procesie jego termicznej preparacji (tzw. łagodnej pirolizy) polegającej na ogrzaniu węgla do temperatury 200–400°C. W pracy przeanalizowano możliwość usuwania rtęci z węgla kamiennego w procesie jego suchego odkamieniania przy wykorzystaniu powietrznych stołów koncentracyjnych. Analizie poddano węgle surowe (nadawy), koncentraty i odpady uzyskane z procesu suchego odkamieniania sześciu krajowych węgli kamiennych. W badanych próbkach oznaczono zawartość rtęci, a następnie porównano zawartość rtęci w węglach surowych i koncentratach oraz określono skuteczność jej usuwania z węgla wraz z odpadami. [...]