Badania emisji organicznych związków węgla (TOC) w instalacjach piecowych do produkcji klinkieru

Do kontrolowanych szkodliwych substancji emitowanych przez cementownie należą także gazy i pary związków organicznych, które określamy jako „całkowity węgiel organiczny”, przy czym przyjął się zwyczajowo angielski skrót TOC. Jak potwierdziły nasze pomiary ich stężenie w gazach odlotowych z pieców cementowych zależy głównie od zawartości substancji organicznych w zestawie surowcowym, podawanym do pieca. Jednak na emisję tą ma również wpływ niezupełne spalanie paliw piecowych, szczególnie paliw alternatywnych. W celu ustalenia źródeł pochodzenia węgla organicznego w instalacji piecowej przeprowadzono pomiary w trzech piecach z wymiennikami cyklonowymi, z których dwa były opalane węglem i paliwami alternatywnymi, a jeden tylko węglem. Pomiary wykazały, że wskaźnik emisji TOC mieści się w przedziale 17 – 147 mg/m3con. Emisja węgla organicznego z zestawu surowcowego i paliwa w piecach objętych badaniami różniły się znacznie. Emisja ta z paliw była w zakresie 0,001– 0,208 g/kg klinkieru. Stwierdzono, że całkowita emisja węgla organicznego wiązała się nie tylko z zawartością węgla organicznego w zestawie surowcowym lecz także z warunkami spalania paliw w układzie piecowym. Zawartość węgla organicznego w węglu kamiennym jest także jednym ze źródeł emisji TOC.

---

Among the controlled pollutants emitted by cement plants are gases and vapors of organic substances, expressed as total organic carbon TOC. As our measurements have confirmed their concentration in outlet gases from clinker burning kilns depends primarily on the share of organic substances in the kiln feed. However, the pollution may also be associated with incomplete combustion of fuels, especially alternative fuels. In order to determine the TOC sources in kiln installation the measurements were performed on three preheater kilns, of which two were fired with coal co-combusted with alternative fuels and one only with coal. The measurements have shown that the TOC emission factors is in the range 17 - 147 mg/m3con. The TOC emission from raw materials and fuels for tested kilns differed significantly. The emission from fuels was in the range 0.001- 0.208 g/kg of clinker. It was found that the total TOC emission was related not only to the quantity of organic substances in the raw meal but also to the conditions of the fuel combustion process in the kiln system. Organic carbon content in hard coal is also one the source of TOC emission.