CS264548B1 - Removing of sulphur oxides from hot gases containing mechanic contaminants - Google Patents

Removing of sulphur oxides from hot gases containing mechanic contaminants Download PDF

Info

Publication number
CS264548B1
CS264548B1 CS882547A CS254788A CS264548B1 CS 264548 B1 CS264548 B1 CS 264548B1 CS 882547 A CS882547 A CS 882547A CS 254788 A CS254788 A CS 254788A CS 264548 B1 CS264548 B1 CS 264548B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
sorbent
hot gases
iron oxide
mechanical impurities
sulfur
Prior art date
Application number
CS882547A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS254788A1 (en
Inventor
Pavel Ing Machac
Original Assignee
Machac Pavel
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Machac Pavel filed Critical Machac Pavel
Priority to CS882547A priority Critical patent/CS264548B1/en
Publication of CS254788A1 publication Critical patent/CS254788A1/en
Publication of CS264548B1 publication Critical patent/CS264548B1/en

Links

Landscapes

  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

Řešení se týká suchého způsobu odstraňování kysličníku síry z horkých plynů obsahujících mechanické nečistoty sorbentem na bázi oxidů železa. Podstatou řešení je, že se částice sorbentu na bázi oxidů železa v pohyblivé vrstvě vystaví účinku kysličníků síry v horkých plynech při teplotě vyšší než 500 °C, sorbent se zachycenými oxidy síry se oddělí magneticky od mechanických nečistot, resp. popílku při teplotě nižší než 200 °C a termicky se regeneruje při teplotě nad 700 °C. Řešení může být použito s výhodou u regenerativních a cyklických postupů odsiřování spalin u kotlů s práškovým topením, např. v elektrárnách a teplárnách, dále při odsiřování u fluidních a roštových kotlů.The invention relates to a dry removal process of sulfur dioxide from hot gases containing mechanical impurities based on sorbent iron oxides. The essence of the solution is that the particles an iron oxide sorbent in the moving layer exposes sulfur oxides to hot gases at a temperature above 500 ° C, the sorbent is entrapped sulfur oxides are separated magnetically from mechanical impurities, resp. fly ash at temperature below 200 ° C and thermally regenerated at temperatures above 700 ° C. The solution may be preferably used in regenerative and cyclic flue gas desulphurisation procedures for powdered boilers heating, eg in power plants and heating plants, further in desulphurisation in fluid and grate boilers.

Description

(57) Řešení se týká suchého způsobu odstraňování kysličníku síry z horkých plynů obsahujících mechanické nečistoty sorbentem na bázi oxidů železa. Podstatou řešení je, že se částice sorbentu na bázi oxidů železa v pohyblivé vrstvě vystaví účinku kysličníků síry v horkých plynech při teplotě vyšší než 500 °C, sorbent se zachycenými oxidy síry se oddělí magneticky od mechanických nečistot, resp. popílku při teplotě nižší než 200 °C a termicky se regeneruje při teplotě nad 700 °C. Řešení může být použito s výhodou u regenerativních a cyklických postupů odsiřování spalin u kotlů s práškovým topením, např. v elektrárnách a teplárnách, dále při odsiřování u fluidních a roštových kotlů.(57) The solution concerns a dry process for the removal of sulfur oxide from hot gases containing mechanical impurities with an iron oxide sorbent. The essence of the solution is that the particles of sorbent based on iron oxides in the moving layer are exposed to sulfur oxides in hot gases at a temperature higher than 500 ° C, the sorbent with captured sulfur oxides is separated magnetically from mechanical impurities or resp. fly ash at a temperature below 200 ° C and thermally regenerated at a temperature above 700 ° C. The solution can be used advantageously in regenerative and cyclic flue gas desulphurisation processes in powder-fired boilers, eg in power plants and heating plants, as well as in desulphurization in fluidized bed and grate boilers.

CS 264 548 B1CS 264 548 B1

CS 264 548 BlCS 264 548 Bl

Vynález se týká suchého způsobu odstraňování kysličníku síry z horkých plynů obsahujících mechanické nečistoty sorbentem na bázi oxidů železa.The invention relates to a dry process for removing sulfur oxide from hot gases containing mechanical impurities with an iron oxide sorbent.

Dosud se odsiřování spalin provádí tak, že u mokrých způsobů se teplota čištěných spalin sníží na teplotu 50—60 °C, kdy relativní vlhkost překročí 100 % a kdy k omezení tvorby parní vlečky a k zajištění vznosu nezbytného pro rozptyl v atmosféře se spaliny před zavedením do komína musí ohřát na teplotu převyšující rosný bod min. o 25 °C, což je velmi nákladné. Mokré způsoby odsiřování spalin mají značné nároky na zastavěný prostor.To date, the flue gas desulfurization is carried out by reducing the temperature of the cleaned flue gas to 50-60 ° C in wet processes, when the relative humidity exceeds 100%, and to reduce the formation of steam plume and the chimney must be heated to a temperature above the dew point of min. 25 ° C, which is very expensive. Wet methods of flue gas desulfurization have considerable demands on built-up space.

U suchých způsobů se většinou neprovádí regenerace odsiřovacího činidla. Sorbent je odlučován a deponován, pokud jde o uhelná topeniště společně s popílkem, resp. popelem a škvárou. Při stechiometrickém poměru aditiva k obsahu síry v palivu je stupeň odsíření velmi nízký. Proto je nutno k dosažení vyššího stupně odsíření použít několikanásobného přebytku sorbentu oproti stechiometrii, což zvyšuje provozní náklady. Další nevýhodou jsou potíže vzniklé slepováním materiálu při hydraulické dopravě popílku s použitým aditivem na odkaliště.In dry processes, the desulfurizing agent is generally not regenerated. The sorbent is separated and deposited in the case of coal furnaces together with fly ash, respectively. ash and cinder. At a stoichiometric ratio of the additive to the sulfur content of the fuel, the desulfurization degree is very low. Therefore, a multiple excess of sorbent over stoichiometry must be used to achieve a higher desulfurization degree, increasing operating costs. Another disadvantage is the problems caused by the material sticking during the hydraulic transport of fly ash with the used additive to the tailings pond.

Dále je znám způsob reaktivace sorbentu s popelem z procesu odsiřování vápencem při fluidním spalování uhlí. Proces této reaktivace spočívá v reakci kysličníku vápenatého s vodou při teplotě nižší než 400 °C za vzniku velmi reaktivního hydroxidu vápenatého. Ani zde však nedochází k oddělování použitého sorbentu od mechanických nečistot, resp. popela. Regenerace sorbentu u suchých způsobů odstraňování kysličníků síry z horkých plynů se provádí pouze u nákladných složitě připravených sorbentů a je komplikovaná, vyžaduje přednostní odloučení mechanických nečistot, resp. popílku z odsiřovaného horkého plynu.Further, a method for reactivating sorbent with ash from a process of limestone desulfurization in fluidized bed coal combustion is known. The process of this reactivation consists in reacting calcium oxide with water at a temperature below 400 ° C to form a highly reactive calcium hydroxide. Even here, however, the sorbent used is not separated from mechanical impurities, respectively. ash. Sorbent regeneration in dry sulfur dioxide removal processes from hot gases is only performed on costly complex sorbents and is complicated, requiring the preferential separation of mechanical impurities, respectively. fly ash from desulphurised hot gas.

Tyto nedostatky odstraňuje způsob podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se částice sorbentu na bázi oxidů železa v pohyblivé vrstvě vystaví účinkům kysličníků síry v horkých plynech při teplotě vyšší než 500 °C, sorbent se zachycenými oxidy síry se oddělí magneticky od mechanických nečistot, resp. popílku při teplotě nižší než 200 °C a je termicky regenerován při teplotě nad 700 °C.These drawbacks are overcome by the process of the invention, which comprises exposing iron oxide sorbent particles in a moving layer to sulfur oxides in hot gases at a temperature greater than 500 DEG C., the sorbent containing the captured sulfur oxides is separated magnetically from mechanical impurities , respectively. fly ash at a temperature below 200 ° C and is thermally regenerated at a temperature above 700 ° C.

Styk sorbentu na bázi oxidů železa s plyny obsahujícími kysličníky síry se uskuteční s výhodou během průchodu sorbentu kotlem a kouřovodem až k odlučovači popílku a magnetickému separátoru sorbentu.The contact of the iron oxide sorbent with the sulfur-containing gases preferably takes place during the passage of the sorbent through the boiler and the flue gas duct to the ash separator and the magnetic sorbent separator.

S výhodou se použije částic sorbentu o velikosti 0,01 až 6 mm.Preferably, sorbent particles of 0.01 to 6 mm are used.

Jako sorpčního materiálu se použije čistého oxidu železitého, hydroxidu šelezitého nebo s výhodou železných rud vyhovující čistoty hematitu, limonitu, magnetitu. Způsob podle vynálezu má tu výhodu, že umožňuje zachycovat a separovat kysličníky síry cyklickým regeneračním způsobem, aniž by docházelo k ochlazování horkých plynů, např. spalin do té míry, aby bylo nutné provádět jejich dodatečný ohřev. Další výhodou je snadné odstraňování sorbentu z reakční směsi magnetickou separací, což usnadňuje následnou regeneraci sorbentu, který bude méně negativně ovlivňován mechanickými nečistotami např. popílkem oproti jiným způsobům. Dále při regenaraci magneticky odseparovaného že ezitého sorbentu termickým rozkladem vzniklého síranu železitého vzniká plyn, který obsahuje mimo kysličníku siřičitého značná množství kysličníku sírového, což je velmi výhodné pro následné zpracování této plynné směsi na kyselinu sírovou. Regeneraci lze provádět přímo v objektu odsiřování, nebo centrálně, což klade nižší nároky na zastavěnou plochu v jednotlivých provozech, kde jsou kysličníky síry odstraňovány. Další výhoda spočívá v tom, že aditivováním sorbentu na bázi kysličníků železa do kotle se zvyšuje jeho odolnost proti korozi. Způsob podle vynálezu je založen na následujících úhrnných reakcích: Fe2O3 + 3SO2 + 3/2 O2 Fe2(SO4)3 (1)The sorbent material used is pure ferric oxide, ferric hydroxide or preferably iron ores having a purity of hematite, limonite, magnetite. The process according to the invention has the advantage that it makes it possible to capture and separate the sulfur oxides in a cyclical regeneration process without cooling the hot gases, e.g. Another advantage is the easy removal of the sorbent from the reaction mixture by magnetic separation, which facilitates the subsequent regeneration of the sorbent, which will be less negatively affected by mechanical impurities such as fly ash as compared to other methods. Furthermore, the regeneration of the magnetically separated sorbent by thermal decomposition of the resulting ferric sulphate produces a gas which contains, in addition to sulfur dioxide, considerable amounts of sulfur trioxide, which is very advantageous for the subsequent treatment of the gaseous mixture into sulfuric acid. Regeneration can be carried out directly in the desulfurization plant or centrally, which places lower demands on the built-up area in individual plants where sulfur oxides are removed. A further advantage lies in the fact that the addition of iron oxide sorbent to the boiler increases its corrosion resistance. The process according to the invention is based on the following cumulative reactions: Fe 2 O 3 + 3SO 2 + 3/2 O 2 Fe 2 (SO 4 ) 3 (1)

Fe2O3 + 3SO3 Fe(SO4)3 (2)Fe 2 SO 3 + 3 SO 3 Fe (SO 4 ) 3 (2)

Fe2(SO4)3 = Fe2O3 + 3SO3 (3)Fe 2 (SO 4 ) 3 = Fe 2 O 3 + 3 SO 3 (3)

Fe2O3 + 3H2O 2Fe(OH)3 (4)Fe 2 O 3 + 3H 2 O 2 Fe (OH) 3 (4)

2Fe(OH)3 + 3SO2 + 3/2 O2 Fe2(SO4)3 + 3H2O (5)2Fe (OH) 3 + 3 SO 2 + 3/2 O 2 Fe 2 (SO 4) 3 + 3H 2 O (5)

PříkladExample

Komerční kysličník železitý se přídavkem vody uvedl do pastovité konzistence a protlačením přes hrubé síto se připravily drobné válečky, které se po usušení rozdrtily na nepravidelné částice o velikosti 0,01 až 0,5 mm. Elektrárenské spaliny obsahující 0,3 % objemových kysličníků siřičitého byly odebírány z kouřovodu za elektroodlučovačem a byly přiváděny do elektricky vytápěné pece, kde se ohřály na teplotu 600 °C. Do těchto proudících spalin byl uváděn rozemletý sorbent o velikosti zrn 0,1 až 0,5 mm takovou rychlostí, aby přebytek oproti stechiometrii vůči průtoku kysličníku siřičitého ve spalinách činil l-,8 až 2. Chladnoucí spaliny se sorbentem proudily do odlučovacího cyklonu, kde se při teplotě 200 °C odlučovaly částice sorbentu. Ze spalin bylo tímto způsobem odstraněno až 80 % kysličníku siřičitého. Zreagované částice sorbentu byly smíchány s elektrárenským popílkem v hmotnostním poměru 1 :10. Tato směs byla ve vrstvě 10 mm nanesena na skleněnou desku. Přiblížením permanentního magnetu byl železitý sorbent odseparován. Profukováním vzduchem byl vyčištěn od jemného popílkového prachu. Dále byl sorbent přežíhán při teplotě 730 °C v porcelánovém kelímku. Po vychladnutí byl rozetřen ve třecí misce s vodou. Tím vznikla hustá suspenze, která byla později protlačena přes síto a usušena. Po rozemletí byla uváděna do elektrárenských spalin za stejných podmínek a se srovnatelným účinkem jako čistý sorbent vyrobený z komerčního kysličníku železitého. Vynález lze použít s výhodou u regerativních a cyklických postupů odsiřování spalin u kotlů s práškovým topením např. v elektrárnách a teplárnách, dále při odsiřování u fluidních a roštových kotlů.Commercial ferric oxide was added to the paste by the addition of water, and small rolls were prepared by passing through a coarse sieve and crushed to irregular particles of 0.01 to 0.5 mm in size after drying. The combustion flue gas containing 0.3% by volume sulfur dioxide was removed from the flue gas duct downstream of the electric separator and was fed to an electrically heated furnace where it was heated to 600 ° C. A ground sorbent having a particle size of 0.1 to 0.5 mm was introduced into these flowing flue gas at a rate such that the excess over the stoichiometry over the flow of sulfur dioxide in the flue gas was 1-8 to 2. Sorbent particles were separated at 200 ° C. Up to 80% of the sulfur dioxide was removed from the flue gas in this way. The reacted sorbent particles were mixed with power fly ash in a 1: 10 weight ratio. This mixture was applied to a glass plate in a 10 mm layer. By approaching the permanent magnet, the ferric sorbent was separated. Air purge was cleaned of fine ash dust. Next, the sorbent was annealed at 730 ° C in a porcelain crucible. After cooling, it was spread in a mortar with water. This resulted in a thick suspension which was later passed through a sieve and dried. After grinding, it was fed to the power plant flue gas under the same conditions and with a comparable effect to a pure sorbent made from commercial iron oxide. The invention can be used advantageously in regerative and cyclic flue gas desulphurisation processes in powder-fired boilers, for example in power plants and heating plants, as well as in desulphurization in fluidized bed and grate boilers.

Claims (4)

1. Způsob odstraňování kysličníků síry z horkých plynů obsahujících mechanické nečistoty sorbentem na bázi oxidů železa vyznačující se tím, že se částice sorbentu na bázi oxidů železa v pohyblivé vrstvě vystaví účinku kysličníků síry v horkých plynech při teplotě vyšší než 500 °C, sorbent se zachycenými oxidy síry se oddělí magneticky od mechanických nečistot, resp. popílku při teplotě nižší než 200 °C a termicky se regeneruje při teplotě nad 700 °C.A method for removing sulfur oxides from hot gases containing mechanical impurities by an iron oxide sorbent, characterized in that the particles of iron oxide sorbent in the moving layer are exposed to sulfur oxides in hot gases at a temperature greater than 500 ° C, sorbent with entrapped sulfur oxides are separated magnetically from mechanical impurities, resp. fly ash at a temperature below 200 ° C and thermally regenerated at a temperature above 700 ° C. 2. Způsob podle bodu 1 vyznačující se tím, že se styk sorbentu na bázi oxidů železa s plyny obsahujícími kysličníky síry uskuteční během průchodu sorbentu kotlem a kouřovodem až k odlučovači popílku a magnetickému separátoru sorbentu.2. A process according to claim 1, wherein the contact of the iron oxide sorbent with the sulfur-containing gases is carried out during the passage of the sorbent through the boiler and the flue gas duct to the fly ash separator and the magnetic sorbent separator. 3. Způsob podle bodů 1 až 2 vyznačující se tím, že se použije částic sorbentu na bázi oxidů železa o velikosti 0,01 až 6 mm.3. A process as claimed in any one of claims 1 to 2, wherein an iron oxide sorbent particle of 0.01 to 6 mm is used. 4. Způsob podle bodů 1 až 3 vyznačující se tím, že se jako sorpčního materiálu použije hydroxidu železitého nebo přírodních železných rud, výhodně hematitu, limonitu a magnetitu.4. Process according to claim 1, characterized in that ferric hydroxide or natural iron ores, preferably hematite, limonite and magnetite, are used as the sorption material.
CS882547A 1988-04-14 1988-04-14 Removing of sulphur oxides from hot gases containing mechanic contaminants CS264548B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS882547A CS264548B1 (en) 1988-04-14 1988-04-14 Removing of sulphur oxides from hot gases containing mechanic contaminants

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS882547A CS264548B1 (en) 1988-04-14 1988-04-14 Removing of sulphur oxides from hot gases containing mechanic contaminants

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS254788A1 CS254788A1 (en) 1988-10-14
CS264548B1 true CS264548B1 (en) 1989-08-14

Family

ID=5362924

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS882547A CS264548B1 (en) 1988-04-14 1988-04-14 Removing of sulphur oxides from hot gases containing mechanic contaminants

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS264548B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS254788A1 (en) 1988-10-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0491931B1 (en) COMPOSITE CLAY MATERIALS FOR REMOVAL OF SOx FROM GAS STREAMS
US3492083A (en) Process for the removal of sulphur from industrial gases and to apparatus for use in such a process
EP2040823B1 (en) Reduced liquid discharge in wet flue gas desulfurization
KR890000512B1 (en) How to remove nitrogen oxides and sulfur oxides from waste gas
US4613487A (en) Flue gas desulfurization process
NO161585B (en) DEVICE FOR AA CERTAIN HEMATOCRITI VALUES.
US4604269A (en) Flue gas desulfurization process
CN101597070B (en) Purifying device of ammonium sulphate solution produced by flue gas desulfurization by ammonia process in the sintering, palletizing and kiln processes and method thereof
JPH03504100A (en) Gas purification method
US4600568A (en) Flue gas desulfurization process
CN110090548A (en) A kind of method that copper ashes tailing cooperates with the wet desulphurization of zinc abstraction dedusting ash and recycles zinc sulfate
JPS5852683B2 (en) gas
CN1006761B (en) Process for purification, in particular desulphurization of flue gas
US4645654A (en) Reducing sulfur content in flue gases produced by coal combustion
PL128322B1 (en) Method of gasification of solid carbonaceous matter
US4472364A (en) Process for removal of sulfur oxides from hot gases
EP0128589B1 (en) Method for the purification of flue gas and plant for realization of the method
US4615871A (en) Flue gas desulfurization process
HK174095A (en) Agents and method for purifying gases and waste gases from heavy metals, and method of producing these agents
TWI283190B (en) Process for enhancing the sulfur capture capability of an alkaline earth material
FI89508B (en) Foerfarande Foer rostning av sulfidiska Malmer
CS264548B1 (en) Removing of sulphur oxides from hot gases containing mechanic contaminants
US3630943A (en) Preparation of absorbents for sulfur oxide removal
SU1719035A1 (en) Method of cleaning flue gases from sulfur oxides
US4600569A (en) Flue gas desulfurization process