CS229634B2 - Method for washery residues removal of waste gases from the furnaces - Google Patents

Description

-1- 229 934

Vynález se týká způsobu odstraňování zbytků prádla od-padních plynů z topeniši, zejména odpadních plynů elektrá -ren na černé uhlí, při kterém se zbytek, pocházející z prá-dla vápence nebo vápna zpracována na sádru, zpracovaný sub-strát ee nechá překrystalovat na alfa-hemii^rát síranu a doprávuje se pod zemí k zajišiování důlních chodeb, přičemžae alfa hemihydrát síranu dopravuje suchý a zakládá se zapřídavku vody podle LE patentu 26 03 699.

Mokré prádlo odpadních plynů, zejména z elektráren ,slouží k odsířování pomocí absorpce vápencem CaCO^ nebo vápnem ve formě kysličníku vápenatého CaO nebo hydroxidu vápe-natého Ca/OH/g · Vznikající zbytky obsahují vyloučený ky-sličník siřičitý hlavně ve formě hydrátu siřičitanu vápe-natého CaSO^ · x HgO · Sirník se vylučuje v plynné forměa obsahuje popřípadě i prach, Jestliže se vápno popřípaděvápenec zavádí do mokrých rozdružovačů, které současně slouží k odlučování prachu a kysličníku siřičitého SOg. Sirníkvápenatý se může ale také vylučovat! relativně prostý pra-chu , jestliže ee před mokrým prádlem použijí elektrofil-try.

lopsané zbytky odpadají v poměrně velkém množství» S -έ· 229 934 těmito zbytky se ale vzhledem k jejich konsistenci a che -mickým vlastnostem dá jen obtížně manipulovat, zejména jes velkými obtížemi spojeno skladování . Až dosud nebylo pro-to dozorčími úřady skladování takovýchto zbytků, povole-no.

Podle patentu DB δ. 26 03 699 se tomuto napomáhá tím,že se substrát zpracovaný ze zbytků prádla odpadních ply -nů nechá překrystalovat na alfa hemihydrát a pod zemí sedopravuje k zajištovéní důlních chodeb, přičemž se alfa he-mihydrát síranu dopravuje suchý a zakládá se pomocí přídav-ku vody.

Alfa hemihydrát síranu nahrazuje pod zemí obvyklé za-jišťování důlních chodeb dolovinou popřípadě stavebním dří-vím / pilířovým dřívím/ · Toto dříví se obvykle vrství nasebe na překryvech důlních chodeb po rubání uhlí. Tímto na-vrstvením za vytvoření dřevěného pilíře se vytvoří spojenímezi nadložím a slojí v podloží s cílem podepřít nadložív okrajové části důlní chodby a tím zmenšit působení tlakuna výstuž chodeb a co možná nejvíce zachovat profil důlníchchodeb jak co do tvaru tak i průřezu. Při tom nevznikne ob-ložení důlních chodeb nepropustné pro důlní plyny , takžepři použití dřevěných pilířů pro zajištění spojek důlníchchodeb se nezahltí zkratu důlních větrů mezi oběma porub-ními chodbami a tím může vzniknout popřípadě ve staříněendogenní požár.

Vrstvení dřeva je vysloveně pracné, náklad na mate- -3- riál Je vysoký, nebezpečí požáru není vyloučeno· 229 834

Naproti tomu se alfa hemihydrát síranu dá dopravovat namísto použití pneumaticky s minimální pracností a dá se vpra-vovat v jakékoliv požadované formě. Hráz tohoto druhu na koncidůlní chodby vytváří dokonalý uzávěr proti zkratu důlních vě-trů, zabraňuje tím endogenním požárům ve stařině a sama je ne-hořlavá.

Nicméně se v praxi dostavily potíže u hrází na konci důl-ní chodby, vytvořených z alfa hemihydrátu síranu. Tři použitítakovýchto hrází na konci důlní chodby docházelo k deformacímoblouku chodby a k botnání podložní sloje. Vynález si položilproto za základní úlohu tomuto zabrániti.Při tom vynález vy -chází z poznatku, že deformace důlní výstuže a botnání podlož-ní sloje resultuje z dalšího vedení tlaku horniny od nadložípřes velmi dobře nosnou hráz na konci důlní chodby z alfa he-mihydrátu síranu na podloží,Tlak horniny vedou sice i nadálei dřevěné pilíře, avšak tyto jsou ale na rozdíl od hráze nakonci důlní chodby z alfa hemihydrátu síranu poddajné. Podlevynálezu se neohá dosáhnout nastavitelná poddajnost u hrázína konci důlní chodby z alfa hemihydrátu síranu použitím pří-sad. Ukázalo se , že se jako přísady dají použít odpadní pro-dukty, zejména minerální odpadní produkty. Tím se odstraní ne-jen problém odstranění zbytků prádla z odpadního plynu, ale ijiné problémy.

Podle tohoto tedy podstata způsobu odstraňování zbytků prádla odpadních plynů z topeništ, zejména z elektráren -4- 229 634 na černé uhlí„při kterém se zbytek, pocházející z prádla vápen-ce nebo vápna zpracuje na sádru, zpracovaný substrát se překry-staluje na alfa hemihydrét síranu vápenatého a použije pod ze-mí k zajištování důlních chodeb, přičemž alfa hemihydrét síranuvápenatého se dopravuje suchý a založí se přídavkem vody,spočí-vá v tom,že se alfa herihydrát síranu vápenatého smíchá s popilkem ze spalovacích zařízení na uhlí a/nebo odpadem z prádel ne-bo jalovin z dobývání uhlí a/nebo sirníkem vápenatým, pocháze-jícím z prádla odpadních plynů za použití vápna, a/nebo se smí-chá s dihydrátem síranu vápenatého vyrobeným z něho, přičemžsměšovací poměr se stanoví podle požadované poddajnosti pevnéhomateriálu s ohledem na horninu nebo tlak horniny .

Ve stavebním materiálu vyrobeném z alfa hemihydrátu síra-nu vápenatého a různých minerálních odpadních produktů,pro hrá-ze na konci důlní chodby přejímá alfa hemihydrét síranu funkcihydraulického pojivá. Popílek, například z elektrofiltrů se mů-že použít jako přísada za využití jeho pucolénovýcfypopřípadělatentně hydr<u£ických vlastností na vývin pevnosti a tvaru zrnas pozitivním vlivem na zpracovatelnost. Kromě toho ovlivňujepopílek příznivě redukci vody nutné pro průběh tuhnutí.Použitípopílku podle vynálezu odstraňuje obtížný problém týkající seskladování ·

Jako přísady se mohou používat také odpady z prádel nebojaloviny z těžby uhlí a/nebo granulát popílku a/nebo struskaze spalování ulili a/nebo strusk'. z hutního průmyslu a/nebo sir-ník vápenatý,pocházející z prádel odpadního plynu,používajících -5- 229 034 při praní vápna a/nebo z něho vyrobeného dihyórátu síranu vá-penatého· í.. - Přídavkem granolátu popílku a popřípadě i hrubě zrnitýchpřísad jako například hutní etrusky vzniká tak zvané prosévacízrno v prachovém směsném materiálu, To zabraňuje usazování ma-teriálu práškovitého alfa hemihydrátu síranu z popílku v kri -tiokých oblastech pneumatické dopravní cesty · Kromě toho pro-sévací zrno propůjčuje zékladce stabilní strukturu ·

Sirník vápenatý, pocházející ze zpracování zbytků prádla í níího >> odpadních plynů z elektráren na ěerné uhlí a/nebo dihydrát síranu, by samotný byl pro použití v hrázích na konci důlních chodeb nevhodný· Tento má pžíliš malou konečnoupevnost. Ve směsi s alfa hemihydrátem síranu snižuje vysokoupevnost tohoto a jako přísada mu propůjčuje požadovanou pod -dajnost. ? V dalším zdokonalení vynálezu se poddajnost materiálu při-způsobuje již existujícím okolnostem, t.j. očekávanému tlaku,horniny a složení nadložní vrstvy a podloží,různým množstvím přísad· Přizpůsobení okolnostem předpokládá při obvyklém po- podlz užití dřeva velkou zkušenost a provádí se tlouštky vrstvy dřeva.Roždílne množství pří- sad podle vynálezu může být přidáváno podle určení místa bezposouzení a bez zkušeností pomocí předem stanovených poměrůrnožství.

Zpracování zbytků , pocházejících z prádla odpadních ply- -6- 229 634 nů, na sádru a překrystalování se provádí zčásti před dopra-vou alfa hemihydrátu síranu a případné přísady. Jinak se sá-dra, pocházející ze zpracování, dá dopravovat i z elektrárenna černé uhlí, popřípadě od úpravnického zařízení, k rozdě-lovači stanici, zde překrystalovat na alfa hemihydrát síranusmíchat s přísadou například popílkem atd., popřípadě homogenizovat a jako směs dopravovat pod zem. Výroba směsi se můžeprovádět i pod zemí.

Směs se s výhodou používá bez přísady urychlovačů, do-pravuj ^pneumaticky a voda se přidává na konci dopravy předzaložením· Všechny směsi, sestávající z alfa hemihydrátu síranu apřísady jsou použitelné bez aktivátorů, jsou odolné vůčivzdušné vlhkosti, dá se s nimi dobře manipulovat a pojí seteprve po přídavku vody.Lají se proto snadno dopravovat afoukat na svah předcházejícího úseku, t.j. bez dělící spárya tím ukládat bez přechodu. K tomu jsou vhodné obvykl© podzemí existující dopravní a dmychací zařízení. Další přednostvyplývá 2 toho, že vývin, prachu během vnášení je v důsledkudobré smáčitelnosti a pohlcování vody alfa hemihydrátem sí-ranu a popílkem velmi malý.

Na výkresech jsou znázorněny různé známé hráze,vybudo-vané na konci důlní chodby a blokové schéma výroby alfa hemihydrátu síranu podle vynálezu a jeho použití . Výkresy ukazují t -7- obr. 1 a alb obr· 2 229 634 hráze, budované na konci důlní chodby, blokové sohema výroby alfa hemihydrátu sí-ranu vápenatého·

Na obr. lje znázorněna důlní ohodba 1 , která byla pro-rafena ve sloji 2 · To rubaní sloje 2 se podél důlní chodby1 ve vzniklém vyrubaném prostoru zřídí zajištění % důlní chod-by 1. Toto zajištění 2 spočívá podle obr. 1 a v obvykle vyro-beném zajištění 2 sestávajícím ze stojek, navrstvených na so-bě, dřevěných pilířů nebo jiného stavebního dříví £ · Zaji -štění 2 důlních chodeb 1 tvoří podpěra , spojující nadloží 2nad slojí 2 s podložím 6 pod slojí 2 · Tento druh zajištění 2důlních chodeb 1 upevňuje pružně uvolněné horniny . U zajištění 2 důlních chodeb 1 ve formě hráze, budovanéna konci důlní o-odby 1 z čistého alfa hemihydrátu síranu po-dle obr. lb způsobuje velký tlak horniny deformaci £ výstužedůlních chodeb 1 a/nebo zalomení počvy chodby, znázorněnásohematioky šipkami 8, a její vniknutá 2 do volného průřezudůlní chodby 1 · ,

Podle vynálezu se proto místo použití samotného alfa he-mihydrátu síranu použije směs, sestávající z alfa hemihydrátusíranu a přísad pro výrobu poddajné hráze budované na koncidůlní chodby 1,- Alfa hemihydrát síranu vzniká podle obr. 2 zkouřového plynu, který se přivádí dd neznázorněného topeništěkotle vedením. 11 odpadního plynu přes prádlo 12 odpadního ply*nu do komína a odtud vysKjfcupuje ven. -8- 229 634

Kysličník siřičitý , obsažený v kouřových plynech, se absorbu-je ve vodném roztoku .

Použitím vápna vzniká dihydrát siřičitanu vápenatéhoCaSO^ . 2 HgO . Zbytky, odpadající z prádla vápna se oxidu -jí v nádrži vzduchem .Zpracované zbytky z prádla vápna se do-stávají do zahušiovače 14 . Ze zahušlovače 14 odpadá vápennýkal CaSO^ · 2 H^O dihydrátu síranu vápenatého . Takto vzniklývápanný kal se přivádí do sušiče 15. čímž vzniká na základězvláštní krystalizace tak zvaný beta hemihydrát síranu vápe -natého / beta - sádra /.

Pro výrobu alfa hemihydrátu síranu se vápenný kal doplnív míchačce 16 vodou. Vzniklý kal sádry s vodou se čerpá kon-tinuálně do autoklávu 17 a za definovaných podmínek, při te-

pH a jro měnění množství krystalů alfa-sádry , čímž se umož- ní výroba alfa-sá.iry různých vlastností^ Tato alfa-sádra seodtahuje ve vodné suspenzi kontinuálně z autoklávu 17 a v neznázorněné odstředivce se odděluje od védné fáze. Sušením,například v proudovém sušiči, vzniká práškovitá alfa-sádra

CaS04 . 1/2 H20 . Dále je uvedeno několik příkladů manipulace s alfa he- mihydrátem síranu podle vynálezu» přičemž všechny uvedené dílya % představují koncentraci hmotnostní. Příklad 1

Alfa hemihydrát se smísí se Steacentem / popílkem /v poměru 60 : 40 · -9- >/len'tňestíf «οοβοί

Materiál má dobré tokové a smáěecí 228 eM

Průměrné pevnost v tlaku po 5 hodinách je 11,96 MPa ; po24 hodinách 14,7 MPa.

Spotřeba materiálu byla 1,42 t /m^ .

Potěr vody a pevné látky při zakládání /όΡ-hodnota / byl0,38 · / WP- hodnota « voda/pevná látka/ Příklad 2

Praoovalo se a/ se směsemi sestávajícími z 50 %alfa|iemihydrátu a 50 % popílku b/ se směsemi sestávajícími ze 40 alfa-hemihydrátu a 60 > popílku. Při O- hodnotách C,20 až 0,30 byly zjištěny následu- jící pevnosti: doba tuhnutí složení materiálu složení materiálu 50 $ alfa -hemihy- 40 já alfa-hemihy- drátu + drátu + 50 > Steamentu 60 Steamentu MPa MPa 0,5 h 6,0 3,0 1 h 3,0 3,5 5 h 8.7 - 11,5 4,1 - 5,5 24 h 9,9 - 13,9 5,1 - 8,5 7 h 21,7 - Γ6,4 5,9 - 6,6

Claims (3)

1. -10 229 634 ϊ fi ϊ I K i VYNÁLEZU

   1. Způsob odstraňování zbytků prádla odpadních ply-nů z topeniši, zejména z elektráren na černé uhlí, při kte-rém zbytek, pocházející z prádle vápence nebo vápna, sezpracuje na sádru, zpracovaný substrát se překrystaluje na alfa hemihydrát síranu vápenatého a použije pod zemík zajišiování důlních chodeb, přičemž alfa hemihydrát sí -ránu vápenatého se dopravuje suchý a založí se přídavkemvody, vyznačující se tím, že se alfa hemihydrát síranu vá-penatého smíchá s popílkem ze spalovacích zařízení na uhlía/nebo odpadem z prádel nebo jalovin z dobývání uhlí a/ne-bo sirníkem vápenatým , pocházejícím z prádla ddpadníchplynů za použití vápna a/nebo se smíchá s dihydrátem vápe-natým, vyrobeným z tohoto, přičemž směšovací poměr je dánpožadovanou poddajností pevného materiálu s ohledem na hor»ninu nebo tlak horniny.
2. 2. Způsob podle bodu 1 , vyznačující se tím, že hmot-nostní podíl ρορίΓπι jakožto přísady činí až 50
3. 3. Způsob podle bodu 2 , vyznačující se tím, že seke směsi přidá 20 až 60 % hwot^/^ody. 1 výkrmy