Mercury in bituminous coal used in Polish power plants

Poland is a country with the highest anthropogenic mercury emission in the European Union. According to the National Centre for Emissions Management (NCEM) estimation yearly emission exceeds 10 Mg. Within that approximately 56% is a result of energetic coal combustion. In 121 studied coal samples from 30 coal mines an average mercury content was 112.9 ppb with variation between 30 and 321 ppb. These coals have relatively large contents of chlorine and bromine. Such chemical composition is benefitial to formation of oxidized mercury Hg2+, which is easier to remove in Air Pollution Control Devices. The Hgr/Qir (mercury content to net calorific value in working state) ratio varied between 1.187 and 13.758 g Hg · TJ−1, and arithmetic mean was 4.713 g Hg · TJ−1. Obtained results are close to the most recent NCEM mercury emission factor of 1.498 g Hg · TJ−1. Value obtained by us is more reliable that emission factor from 2011 (6.4 g Hg · TJ−1), which caused overestimation of mercury emission from energetic coal combustion.

Polska jest krajem o największej antropogenicznej emisji rtęci w Unii Europejskiej. Według najnowszych szacunków KOBiZE roczna emisja rtęci przekracza 10 Mg, w tym około 56% stanowi emisja ze spalania węgla w sektorze produkcji energii. W przebadanych 121 próbkach węgla kamiennego pochodzących z 30 kopalń zaopatrujących polskie elektrownie i elektrociepłownie średnia zawartość rtęci była równa 112,9 ppb, przy zakresie zmienności od 30 do 321 ppb. Węgle te zawierały stosunkowo dużo chloru (średnia 0,241%, przy zakresie zmienności od poniżej 0,05 do 0,45%) i bromu (średnia 14,8 ppm, przy zmienności od 1 do 38 ppm). Taki skład chemiczny sprzyja powstawaniu w spalinach rtęci utlenionej Hg2+, która jest łatwiejsza do usunięcia w procesach oczyszczania spalin. Wartość stosunku Hg r/Qi r (zawartość rtęci do wartości opałowej w warunkach roboczych) w badanych węglach zmieniała się w granicach 1,187÷13,758 g Hg TJ–1, a średnia arytmetyczna była równa 4,713 g Hg TJ–1. Biorąc pod uwagę, że w układ oczyszczania spalin usuwa średnio 46% rtęci dla kotłów pyłowych i 88% dla kotłów fluidalnych, uzyskana w badaniach wartość koreluje ze stosowanym w ostatnich raportach KOBiZE wskaźnikiem emisji równym 1,498 g Hg TJ–1. Wartość ta jest bardziej wiarygodna w porównaniu ze stosowaną do roku 2011 i równą 6,4 g Hg TJ–1, która była powodem przeszacowywania wielkości emisji ze spalania węgla kamiennego w energetyce.