Rozmawiamy z dr inż. Martą Marczak Grzesik z Akademii Górniczo-Hutniczej im. Stanisława Staszica w Krakowie na temat projektu; „Prognozowanie dystrybucji Hg i As w procesie spalania węgli kamiennych i brunatnych w kotłach pyłowych i oczyszczania spalin z wykorzystaniem modeli regresyjnych i sieci neuronowych”.
Jaki jest główny cel projektu Pani Doktor?
Celem projektu jest opracowanie oryginalnego narzędzia jakim bez wątpienia będzie system wirtualnie sprzężony z pomiarami on-line dla kotłów węglowych. System ten umożliwi optymalizację procesu spalania paliwa i oczyszczania powstałych spalin w aspekcie minimalizacji emisji silnie toksycznych As i Hg do wszystkich elementów środowiska. Implementacja powstałego produktu do polskiej energetyki ograniczy emisję Hg i As oraz pozwoli na spełnienie wymagań formalno-prawnych (konkluzji BAT) dla dużych obiektów energetycznego spalania (LCP).
Czy odbiorcami tego projektu będzie polski sektor energetyki węglowej?
Tak, do odbiorców produktu będącego przedmiotem projektu należeć będzie polski sektor energetyki węglowej. Wynika to z pojawiających się wymagań formalno-prawnych dotyczących standardów emisyjnych względem rtęci, a w przyszłości też innych pierwiastków, którym w sektor produkcji i transformacji energii musi sprostać. Naszym głównym celem jest opracowanie narzędzia dla polskiego sektora energetyki węglowej, z uwagi na to że podstawowe surowce energetyczne wykorzystywane w Polsce to węgiel kamienny i węgiel brunatny i to właśnie węgiel w naszym kraju jest głównym źródłem energii. Natomiast chcemy stale poszerzać rynek odbiorców naszego produktu i rozpoczęliśmy też współpracę z innymi krajami.
Czy w projekcie pomaga baza danych dla rtęci?
Zdecydowanie tak. Bazując na dotychczasowym doświadczeniu, wiedzy na temat ilości oraz form występowania w węglu pierwiastków ekotoksycznych, ich zachowania się w procesach spalania węgla, oczyszczania spalin oraz wielkości ich emisji do poszczególnych elementów środowiska (emisja do atmosfery z oczyszczonymi spalinami, emisja do środowiska wodnego ze ściekami z odsiarczania spalin oraz zawartość pierwiastków ekotoksycznych w produktach ubocznych i odpadach: żużel, popioły lotne, gips, placki filtracyjne) zostały określone zależności występujące pomiędzy parametrami całego procesu spalania węgla, a zawartością pierwiastków w gazie. Baza Hg pozwoliła na wstępną analizę danych pomiarowych – wykonaliśmy pomiary w określonym przedziale czasowym oraz przeprowadziliśmy analizę z wykorzystaniem statystyki oraz sztucznej inteligencji. Sprawdziliśmy spójność danych, a następnie wielowymiarowe i czasowe zależności pomiędzy nimi. Następnie wybraliśmy cechy mające kluczowy wpływ na proces i budowę modeli.
Czy będzie charakteryzował się system wirtualnie sprzężony?
Chcemy, aby zaproponowane przez nas rozwiązanie było unikalne. Charakteryzować go będzie bardzo wysoki poziom integracji – projekt aplikacji komputerowej obudowującej model zostanie opracowany na wysokim stopniu abstrakcji, dzięki czemu możliwe będzie zintegrowanie jego funkcjonalności z systemami zewnętrznymi pracującymi już w elektrowni np.: zbierającymi lub analizującymi dane pomiarowe. Zbudowany model będzie się charakteryzował wysoką uniwersalnością. Wypracowana podczas prac projektowych i zastosowana następnie architektura będzie mogła zostać wykorzystana dla innych kotłów, których praca, materiał wejściowy i parametry sterujące są choć trochę zbliżone do kotła stosowanego w ramach niniejszego projektu.
Projekt realizowany przez zespół z Wydziału Energetyki i Paliw AGH pod kierownictwem dr inż. Marty Marczak-Grzesik finansowany jest przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju w ramach programu Lider X edycja.
