Ročně vzniká v ČR kolem 10 mil. tun popílků po spalování uhlí, využívá se však jen přibližně 20 % z celkového množství. Důvody jsou ekonomické (vzhledem k poplatkům se vyplatí jejich ukládání na skládku) i technologické. Popílek je...
Ročně vzniká v ČR kolem 10 mil. tun popílků po spalování uhlí, využívá se však jen přibližně 20 % z celkového množství. Důvody jsou ekonomické (vzhledem k poplatkům se vyplatí jejich ukládání na skládku) i technologické.
Popílek je nejjemnější frakce zbytku ze spalování uhlí o zrnitosti 0-1 mm, který je zachycován v odlučovačích. Jde o heterogenní materiál, jehož chemické, fyzikální a technologické vlastnosti jsou závislé na kvalitě spalovaného uhlí (obsah hořlaviny, popelovin a vody) a technologii spalovacího procesu, které se liší zejména teplotou spalování. Charakteristické chemické složení popílků vzniklých spalováním černého i hnědého uhlí zahrnuje kolem 50 % oxidu křemičitého, 25-30 % oxidu hlinitého a od 3-8 % FeO. V malých množstvích jsou přítomny oxidy Ti, CA, Mg, Na, K a SO3.
V popílcích nacházíme hydraulické amorfní složky (amorfní bazické strusky s vysokým obsahem Al2O3, část sklovité fáze, aktivní SiO2), hydraulické krystalické (metakaolinit, hlinitany), nehydraulické (CaO, MgO, anhydrid), budiče (sulfidy, alkalické soli). Jsou zde také nespálené uhlí, struska s vysokým podílem SiO2, a krystalické složky (křemen, mullit).
Většina tepelných elektráren nyní pracuje s fluidní technologií spalování tuhých paliv. Ve fluidním kotli se rozemleté uhlí spaluje při relativně nízké teplotě 800-850 °C. Nízká teplota fluidního spalování mimo jiné potlačuje tvorbu oxidů dusíku. K uhlí se přidává jako sorbent vápenec, který absorbuje vznikající oxid siřičitý. Z přebytku sorbentu se vypaluje volné vápno, které tvoří tuhý odpad po fluidním spalování spolu s dalšími dvěma složkami: minerálním podílem paliva a produktem odsíření.
Další využití tuhého odpadu je ovlivněno použitým sorbentem. Například sorbenty s vyšším obsahem hořčíku, např. dolomitický vápenec, způsobí obtížnou využitelnost zbytků po spalování (vysoký obsah oxidu hořečnatého).
