CS256455B1 - Způsob odsiřování plynů, zejména spalin, suchým způsobem - Google Patents

Abstract

Řešení se týká odsiřování plynů, zejména spalin, suchým způsobem. Podstatou řešení je, že odpadní plyny procházejí v rozmezí teplot 25 °C az 500 ®C fluidním ložem, přičemž fluidizující vrstva je vytvářena jednak proudem odpadních plynů, jednak oxidy nebo hydroxidy vápníku jako sorpčním činidlem. Postup lze použít zejména v elektrárnách, a teplárnách.

Description

Vynález se týká způsobu odsiřování odpadních plynů, zejména spalin^ suchým způsobem.

Při dosavadních suchých způsobech je vstupní alkalický materiál, nejčastěji jemně mletý vápenec, dávkován do oblasti vyšších teplot spalovacích zařízení, tj. obvykle do oblasti hořáků nebo přímo do hořáků, kde za teplot vyšších než 800°C kaleinují a vznik lé oxidy, zejména oxid vápenatý, se vážou s oxidem siřičitým na siřičitan a síran vápenatý.

Nevýhody dosavadních řešení spočívají především v tom, že část vstupní látky, nejčastěji vápence, nezkalcinuje nebo neprokaleinuje zcela a tento materiál se neúčastní reakce s oxidem siřičitým. Další nevýhodou je, že materiál, který prošel oblastí nejvyšších teplot, zkalclnuje tím způsobem, že povrch částice vlivem vysoké teploty částečně nebo úplně slinuje, čímž se materiál stane pro sorboi neaktivní. Tato skutečnost platí zejména pro nejmenší částice s největším poměrem plochy k objemu, které tímto poměrem reprezentují nejdůležitější část vstupního materiálu pro efektivnost sorpce. Posléze je nedostatkem, že doba setrvání částice v teplotním rozmezí nutném pro kalcinaci a pro sorpci je relativně velice krátká, čímž se snižuje možnost úplného proreagování veškerého vstupujícího materiálu. Pokud jsou za účelem sorpce oxidu siřičitého používány přímo oxidy nebo hydroxidy vstupních materiálů, tedy zejména oxid nebo hydroxid vápenatý, je možno je sice dávkovat do oblastí nižších teplot a nehrozí zde nebez—2

256 455 péčí slinuti, ale jejich využití je omezeno nízkou dobou setrvání částice v oblasti optimálních teplot pro sorpci, tj· rozmezí tep lot 250°C až 500°C.

Dosud se při aditivním odsiřování používá vápenec nebo vápno o zrnitosti 20 % zbytku na sítě 0,090 mm, doba setrvání v teplotně vyhovující oblasti je průměrně 2 s u malých kotlů, až 6q8 s u velkých kotlů. Kaloinace se uskuteční v mezích 60&80 % celkového množství vstupního aditivaJ pro sulfataci je z aditiva využito asi 20 %.

Nevýhody jsou odstraněny postupem podle vynálezu, jehož podstata spočívá y tom, že proces sorpce probíhá ve fluidní vrstvě, ve které fluidizačním médiem je proud spalin v oblasti teplot 250°C až 5Q0°C, tj. mimo oblast spalovacího prostoru. Jako sorp— ční materiál jsou používány oxid a hydroxid vápníku, případně odpadní látky z chemických procesů s většími obsahy těchto materiálů.

Výhody způsobu podle vynálezu spočívají zejména v tom, že doba setrvání částice ve styku se spalinami je o mnoho řádů větší než při dávkování materiálu do spalovací komory oelého proudu spalin. Při použiti způsobu podle vynálezu je možno použít hrubší mletí sorpčního materiálu, což je ekonomicky výhodnější než dávkování materiálů velmi jemně mletých. Sorpcí oxidu siřičitého na materiálech fluidní vrstvy vzniká síran a siřičitan vápenatý, který vzhledem ke své vyšší měrné hmotnosti se ve fluidní vrstvě separuje do spodní části této vrstvy, čehož je s výhodou využíváno při periodickém nebo trvalém odvodu části fluidní vrstvy; tato část je odváděna ze spodní částí fluidní vrstvy, čímž se zmenší podíl nezreagované složky vstupního aditiva v odváděné části. Vynález lze provést na zapojení, u něhož mezi kotel a odlučovač spalin je zařazeno odsiřovaoí zařízení s fluidním ložem.

S výhodou může být uplatněn způsob podle vynálezu na zapojení, při kterém je nejjemnějši podíl sorpčního materiálu, dávkovaného do fluidní vrstvy a unášeného proudem spalin z fluidní vrstvy, zachycován v následně zařazeném mechanickém odlučovači a vracen opět do fluidní vrstvy.

Výhodou tohoto způsobu je zejména možnost použiti sorpčního materiálu, který by nebylo nutné složitým způsobem třídit pro dosaženi určitého minimálního a maximálního rozměru; při dávkování

256 455 sorpčního materiálu s širokým rozmezím zrnitosti je nejjemnější podíl unášen z© zařízení do následujícího odlučovače, odtud se vrací zpět. Se zvyšující se měrnou hmotností klesají částic© materiálu při oběhu do nižších úrovní fluidní vrstvy v závislosti na zvyšujícím se obsahu síranu a siřičitánu vápenatého a jsou pák z© spodku vrstvy OdtaJiúvány. Použiti materiálu, u kterého není nutno dodržet úzký rozsah jemnosti mletí, je ekonomicky výhodné.

S výhodou je možno zařadit za odsiřovací zařízení s fluidní vrstvou tkaninový rukávový odlučovač, na kterém se zachytí nejjemnější podíly sorpčního materiáluj zbylý podíl oxidu siřičitého ze spalin reaguje při průchodu tímto odlučovačem s nezreagovaným podílem sorpčního materiálu, čímž se zvýší stupeň zachycení oxidu siřičitého dosažený v zapojení s fluidní vrstvou.

Příklad provedení vynálezu je znázorněn na zapojeních na připojených výkreseoh, obr. 1, obr. 2 a obr. 3.

Na obr. 1 je znázorněno zapojení sestávající z kotle JL, z něhož je vyvedeno potrubí 2, spalin do odsiřovaoího zařízení £ s fluidním ložem, za nimž je odlučovač £ spojený s komínem 2·

Z kotle JL odcházejí spaliny potrubím 2* do odsiřovacího zařízeni 2 ® fluidním ložem, kde dochází k zachycení oxidu siřičitého na sorpčním materiálu, odsířené spaliny odcházejí do odlučovače 4, odtud do komína 2·

Jiná možnost provedení způsobu podle vynálezu je uvedena sche maticky na obr. 2,

Na obr. 2 je znázorněno zapojení sestávající z kotle JL, z něhož je vyvedeno potrubí 2 spalin do odsiřovacího zařízení £ s fluidním ložem, za nímž je mechanický odlučovač jS vyvedený jednak přes rotační uzávěr £ zpět do fluidního lože a jednak do odlučovače h spojeného s komínem J,·

Další možnost provedení způsobu podle vynálezu je znázorněna na obr, 3.

Na obr. 3 je znázorněno zapojení sestávající z kotle JL, z něhož je vyvedeno potrubí 2, do odsiřovacího zařízení 2 ^s fluidním ložem, za nímž je sériově zapojen tkaninový odlučovač 8.,vyvedený přes rotační uzávěr 2 jednak zpět do fluidního lože a jednak přímo do komína J,·

- 4 Příklad 1

256 455

Způsob podle vynálezu byl uskutečněn takto:

Zařízení s fluidním ložem bylo instalováno u roštového kotle a odebíralo spaliny s teplotami okolo 2óO?C za ohřívákem vody. Pro sorpci bylo využito drcené vápno zrnitosti mm s podílem 40% zbytku na sítě 2,0 mm, obsah oxidu vápenatého byl větší než 90 #» Průměrná doba setrvání ve fluidním loži byla 320 s, využití aditiva bylo větší než kO $>··

Přiklad 2

Zařízeni s fluidním ložem bylo instalováno u práškového kotle a odebíralo spaliny s teplotami v rozmezích 400°Cá^60°C z prostoru dodatkových ploch kotle. Pro sorpci byl použit drOený hydroxid vápenatý s obsahem účinné složky větším než 80 % o zrnitosti mm; za fluidním ložem byl instalován mechanický odstředivý odlučovač, ze kterého byl tuhý úlet dávkován zpět do fluidního lože.: Doba setrvání sorpční částice byla průměrně 10 s,.při desetinásobném vrácení byl stupeň využití sorpčního materiálu větší než 70

Vynálezu je možno použít zejména v elektrárnách a teplárnách.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Způsob odsiřování odpadních plynů, zejména spalin, suchým způsobem, vyznačený tím,že odpadní plyny, zejména spaliny, procházejí v rozmezí teplot 250°C až 500°C fluidním ložem, přičemž fluidizující vrstva je vytvořena jednak proudem odpadních plynů, zejména spalin, jednak oxidy nebo hydroxidy vápníku jako sorpčním činidlem.