CS200354B1 - způsob odsiřování spalin ve fluidní vrstvě - Google Patents

Description

Vynález se týká odsiřování spalin ve fluidní vrstvě, při kterém jsou do fluidní vrstvy současně sjpalivem dávkovány částice aditiva, tvořené granulovanými látkami, obsahujícími sloučeniny Ca a/nebo Mg.

Je známo, že odsiřování spalin pomocí aditiv ve fluidním ohništi klade značné nároky na granulometrii používaných materiálů, zejména aditiva (např. M.G. Vilesov, A.A. Kostukovskaja, Očistka vybrosnych gazov, Technika, Kyjev 1971). Částice aditiva, jejichž dletová rychlost je nižší než rychlost spalin nad fluidní vrstvou, jsou z fluidní vrstvy rychle vynášeny jen z části zreagované a stupeň jejich využití je proto nízký. V případě větších částic, které z fluidní vrstvy neulétají, zůstává jejich značná část rovněž nezreagována, nebot difuzní odpor vrstvy produktu je vysoký. Využití aditiva je proto v obou případech nízké. Pro provádění spalovacího odsiřovacího procesu při určitých podmínkách existuje tedy optimální velikost částic, ležící v rozmezí mezi prahovou rychlostí fluidace těchto částic a jejich úletovou rychlostí, při jejichž použití bude proces probíhat nejefektivněji. Příprava částic aditiva s úzkým rozmezím velikostí je obtížná, zejména probíhá-li rozpojování materiálu v konvenčních zařízeních, jejichž produktem je vždy směs částic, charakterizovaná širokým granulometrlckým rozmezím.

Často mohou být odpadní produkty z různých výrob z hlediska chemického složení vhodnými aditivy pro odsiřovací proces. Dosud však pro tento účel nejsou používány, nebot se vyskytují v nevhodné formě, např. jako látky jemně práškovité nebo jako kaly. Místa jejich výskytu

200 354 jsou často vzdálena od míst případného použití, což vzhledem k dopravním obtížím s látkami zmíněného charakteru jejich použití pro aditivní odsiřovací proces rovněž znesnadňuje.

Tyto nevýhody jsou odstraňovány způsobem podle vynálezu, při kterém jsou částice aditiva tvořeny granulemi připravenými z práškovítých látek a/nebo kalů obsahujících sloučeniny Ca a/nebo Mg, zejména jejich uhličitany, kyselé uhličitany, kysličníky nebo hydratované kysličníky apod., popřípadě směsi těohto sloučenin. Velikost granulí závisí na mimovrstvové rychlosti odsiřovaných plynů a pohybuje se v rozmezí od prahové rychlosti fluldace těohto granulí do jejich prahové rychlosti dietu. Granulaoe materiálů, např. kaustifikačních kalů, kalů z mokrých odlučovačů prachu ve výrobě vápna, případně suspenzí, připravených z jemně práškových materiálů, např. odprašků z výroby vápna nebo cementu se provádí např. granulačním talířem, v rozprachové sušárně apod. přímo v místě jejich výskytu a takto zpracovaný materiál se na místo použití při aditivním odsiřovacím procesu dopravuje konvenčními dopravními prostředky balený nebo volně ložený. Přídavky různých látek, např. sulfitových výluhů, lze regulovat otěruvzdornost granulí.

Granule jsou v důsledku jejich přípravy z jemných prachových částic nebo suspenzí velmi porézní, proto difuzní odpor vrstvy produktu, vznikajícího při reakci SO₂ s aktivními složkami granulí, je významně nižší než v případě užití vytříděné frakce částic, připravených např. primárním rozpojovacím pročesej z přírodních materiálů, obsahujících shora uvedené aktivní složky.

Velikost granulí aditiva může být vzhledem k jejich vysoké reaktivitě volena tak, že jejioh úletová rychlost je vyšší než rychlost spalin v prostoru nad fluidní vrstvou v pracovním rozmezí průtoku fluidační tekutiny, nedochází prakticky u tohoto způsobu odsiřování spalin ke ztrátám aditiva úletem granulí z fluidní vrstvy. To se zároveň projevuje i nižším obsahem jemných částic ve spalinách.

Granule aditiva se snadno dávkují do fluidní vrstvy, jsou sypké, nelepí se v zásobnících a nepůsobí obtíže ani jejich doprava. Vzhledem k již zmíněné možnosti použití granulí aditiva, jejichž velikost leží spolehlivě nad hranicí velikosti částic, ulétajících z fluidní vrstvy, je vhodné částice aditiva dávkovat do prostoru nad fluidní vrstvu, což přispívá ke spolehlivosti provozního zařízení.

Kromě těchto výhod, přímo spojených s prováděním vlastního aditivního odsiřování spalin ve fluidní vrstvě má navrhovaný způsob další výhody, dané využitím látek dosud odpadního charakteru. Odpadní látky, např. kaustlfikační kaly, kaly z mokrých odlučovačů prachu ve výrobě vápna apod., popřípadě různé druhy odprašků z výroby cementu a vápna apod., které jsou ve vlastní výrobě již nepoužitelné, jsou nejen likvidovány, ale stávají se i cenným produktem, surovinou pro provádění odsiřovacího procesu.

Granule aditiva, at již balené, nebo volně ložené se snadno dopravují běžnými dopravními prostředky, což v případě kalů navíc znamená dopravu cca poloviční hmotnosti.

Granulí aditiva je možno použít ke fluidnímu odsiřování odpadních plynů, obsahujících

SOj, popřípadě SO^, nebo je možno tyto granule dávkovat do fluidních ohnišť při spalování kapalných nebo tuhých paliv. Při spalování a odsiřování tuhých paliv mohou při vhodném chemickém složení popelovin a aditiv probíhat ve fluidní vrstvě chemické reakce v tuhé fázi, je1

200 354 jichž produktem jsou zjevně a/nebo latentně hydraulické látky.

V dalším je uveden příklad provádění způsobu podle vynálezu.

Příklad

Granule aditiva o velikosti částic 0,2 4 0,5 mm, které byly připraveny v. rozprachové sušárně z kalů z mokrého odlučovače prachu za pecí na výpal vápna, byly dávkovány do fluidní vrstvy, jejíž teplota byla udržována na hodnotě 820 °C. Do fluidní vrstvy byly přiváděny odpadní plyny ze žíhací pece, obsahující 0,6 % S0₂< Při stechiometrickém poměru Ca0/S0₂ rovném 1,2 bylo dosaženo účinnosti odsíření 91 S.

Lze předpokládat, že způsobu podle vynálezu bude využito při aditivním odsiřování spalin ve fluidní vrstvě, nebot granulované částice mohou proreagovat do vysokého stupně a není nutné používat aditivum ve stechiometrickém přebytku, kromě případů, kdy se jedná o záměrnou regulaci hydraulického modulu tuhých zbytků spalovacího odsiřovacího procesu. Výhodné je i to, že použitím monodisperzních částic vhodné velikosti dochází ke snížení zaprášenosti spalin odcházejících z fluidního ohniště. Využitím materiálů odpadního charakteru jsou zároveň řešeny problémy, týkající se jejich skladování, likvidace a dopravy v původním, neupraveném stavu.

Claims (2)

1. Způsob odsiřování spalin ve fluidní vrstvě, vyznačený tím, že částice aditiva, přiváděné do fluidní vrstvy, jsou tvořeny granulovanými práškovitými látkami nebo kaly, obsahujícími uhličitany, kyselé uhličitany, kysličníky a/nebo hydratované kysličníky vápenaté a/nebo hořečnaté, přičemž úletová rychlost granulí aditiva z fluidní vrstvy je větší a prahová rychlost fluidace menší než mimovrstvová rychlost spalin nad hladinou fluidní vrstvy.

2. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že množství dávkovaného aditiva se pohybuje v rozmezí od stechiometricky potřebného množství k odsíření spalin do množství, které je možno tepelně zpracovat teplem, vyvinutým při spalování paliva.