CS271410B1 - Means for sulphur oxides and nitrogen oxides absorption from flue gases - Google Patents

Means for sulphur oxides and nitrogen oxides absorption from flue gases Download PDF

Info

Publication number
CS271410B1
CS271410B1 CS871773A CS177387A CS271410B1 CS 271410 B1 CS271410 B1 CS 271410B1 CS 871773 A CS871773 A CS 871773A CS 177387 A CS177387 A CS 177387A CS 271410 B1 CS271410 B1 CS 271410B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
oxides
absorption
flue gases
sludge
nitrogen oxides
Prior art date
Application number
CS871773A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS177387A1 (en
Inventor
Ivan Ing Burian
Jaroslav Ing Csc Moravec
Josef Ing Kutil
Original Assignee
Ivan Ing Burian
Moravec Jaroslav
Josef Ing Kutil
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 Ivan Ing Burian, Moravec Jaroslav, Josef Ing Kutil filed Critical Ivan Ing Burian
Priority to CS871773A priority Critical patent/CS271410B1/en
Publication of CS177387A1 publication Critical patent/CS177387A1/en
Publication of CS271410B1 publication Critical patent/CS271410B1/en

Links

Landscapes

  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

Iron hydroxide and aluminum hydroxide based agent for water clarification, absorption of sulfur oxides and nitrogen oxides in gas fumes.

Description

Vynález se týká čištění kouřových plynů především od oxidů síry a oxidů dusíku.The invention relates to the purification of flue gases, in particular from sulfur oxides and nitrogen oxides.

Kouřově plyny obsahují velké množství škodlivin, z nichž zejména nepříznivé jsou oxidy síry a oxidy dusíku. Současné metody čištění spalin jsou založeny převážně na absorpci v suspenzích sloučenin vápníku nebo hořčíku a následném zpracování vzniklých produktů po absorpci. Metoda je účinná a umožňuje navracet sloučeniny síry, vápníku nebo hořčíku zpět do výrobních procesů, avšak zařízení к tomu používaná jsou nákladná a komplikovaná. Zařízení je natolik provozně a nákladově náročné, že je ekonomicky použitelné pouze u velkých energetických celků. Pro zvýšení účinnosti absorpce oxidů dusíku je nutné instalovat ozónování nebo amoniakování kouřových plynů, včetně regulačních zařízení teploty reakce, protože probíhá jen v úzce vymezeném teplotním rozsahu.The flue gases contain a large number of pollutants, of which sulfur oxides and nitrogen oxides are particularly unfavorable. Current methods of purifying flue gases are based mainly on absorption in suspensions of calcium or magnesium compounds and subsequent treatment of the resulting products after absorption. The method is effective and makes it possible to return sulfur, calcium or magnesium compounds to production processes, but the equipment used for this is expensive and complicated. The equipment is so operationally and cost-intensive that it is economically applicable only to large power plants. In order to increase the absorption efficiency of nitrogen oxides, it is necessary to install flue gas ozonation or ammonia, including reaction temperature control devices, since it takes place only within a narrowly defined temperature range.

Současně používané absorpční prostředky jsou supenze sloučenin vápníku, například hydrátu vápenatého Ca(OH)2 nebo uhličitanu vápenatého CaCO-j nebo hořčíku, například uhličitanu hořečnatého MgCOj, nebo hydroxidu sodného NaOH, které po proběhrutí absorpčními reakcemi vyžadují následná komplikovaná a nákladná zpracování vzniklých produktů. Při odstraňování oxidů dusíku Ν0χ je Často nutné kouřové plyny předem obohacovat ozonem 0^ a nebo amoniakem NHj a reakci absorpce vést při určitém úzce vymezeném teplotním rozsahu.The absorbent compositions currently used are the suppression of calcium compounds, for example calcium hydrate Ca (OH) 2 or calcium carbonate CaCO 3 or magnesium, for example magnesium carbonate MgCO 3, or sodium hydroxide NaOH, requiring subsequent complicated and costly processing of the resulting products. When removing oxides of nitrogen Ν0 χ, it is often necessary to pre-enrich the flue gases with ozone O 2 or with ammonia NH 3 and conduct the absorption reaction within a certain narrow temperature range.

Podstata vynálezu spočívá v tom, Že к čištění kouřových plynů především od oxidů síry a oxidů dusíku jsou použity kaly na bázi hydroxidu železitého nebo hlinitého, vzniklé při čiření vod. Tyto kaly obsahují i určitá malá množství vysrážených organických a anorganických látek, například humátů, bílkovin a jílů, které byly původně v čiřené vodě.The essence of the invention is that sludge based on iron or aluminum hydroxide formed during water clarification is used for the purification of the flue gases, in particular of sulfur oxides and nitrogen oxides. These sludges also contain some small amounts of precipitated organic and inorganic substances such as humates, proteins and clays that were originally in the clarified water.

Novou vlastností kalů na bázi hydroxidu železitého nebo hlinitého z Čiření vod je schopnost provádět chemické reakce mezi Částicemi kalu a oxidy síry SO* a oxidy dusíku Ν0χ které jsou obsaženy v kouřových plynech. Tím jsou tyto oxidy převáděny z kouřových plynů do suspenze kalů.A new feature of ferric or aluminum hydroxide sludge from water clarification is the ability to perform chemical reactions between sludge particles and sulfur oxides SO * and nitrogen oxides Ν0 χ contained in the flue gases. Thus, these oxides are transferred from the flue gases to the slurry slurry.

Oproti stávajícím způsobům absorpce oxidů síry S0x a oxidů dusíku Ν0χ na bázi sloučenin vápníku Ca, hořčíku Mg nebo sodíku Na je vyšší účinek dále v tom, že u kalů na bázi hydroxidu železitého nebo hlinitého z čiřených vod je zvýšena absorpce v důsledku chemisorpce oxidů síry S0x a oxidů dusíku Ν0χ na koloidních organických látkách obsažených v kalech .Compared to existing methods of SOx absorption S0 x and NOx Ν0 χ based on calcium compounds Ca, Mg or sodium higher effect also in the fact that in the sludge based on ferric hydroxide or alumina from čiřených water absorption is improved due to the chemisorption of carbon of sulfur S0 x and nitrogen oxides Ν0 χ on colloidal organic substances contained in sludge.

Dosud jsou tyto kaly na bázi hydroxidu železitého nebo hlinitého к Čiření vod většinou vypouštěny na kalová pole, ze kterých se po odpaření vody suchý kal odváží na určené skládky jako odpad bez užitku. V některých případech se kaly z čiření vod deponují v tekutém stavu v kalových nádržích. V ojedinělých případech se kaly z Čiření vod vypouštějí do městské kanalizace.Up to now, these ferric or aluminum hydroxide sludges are generally discharged to the sludge fields, from which the dry sludge is transported to waste landfills as waste, after evaporation of the water. In some cases, the clarification sludge is deposited in a liquid state in sludge tanks. In rare cases, sludge from the water clarification is discharged into the city sewer.

Výhoda při použití vynálezu je v tom, že к jímání oxidů síry a oxidů dusíku a tepelné energie jsou použity jinak neužitečné odpadní kaly na bázi hydroxidu železitého nebo hydroxidu hlinitého vzniklé při čiření vod, oproti к tomu účelu vyráběným sloučeninám vápníku, hořčíku nebo sodíku. Dále je výhodou, že absorpční schopnost kalů z čiření vod je zvýšena přítomností koloidních organických látek v těchto kalech, které v důsledku vlastních reakcí s oxidy síry a dusíku zvyšují účinnost odstraňování těchto oxidů z kouřových plynů. Další výhodou použití kalů na bázi hydroxidu Železitého nebo hlinitého z čiřených vod к čištění kouřových plynů spočívá v tom, že odpadají nákladná a komplikovaná zařízení na úpravu produktů prošlých absorpcí kouřovými plyny na sloučeniny vápníku, hořčíku nebo sodíku a na jejich dopravu, což vede ke snížení nákladů a možnosti instalovat jímací zařízení i u zařízení s nižšími energetickými výkony, protože výsledné produkty mohou být po neutralizaci přímo vypuštěny do kanalizace. Výhodou je i odstranění kalových polí nebo kalových nádrží a kalových skládek suchého kalu, které zatěžují životní prostředí pachem neCS 271410 B1 bo prachem.The advantage of the present invention is that otherwise useless ferric or aluminum hydroxide waste sludge resulting from water clarification is used to collect sulfur oxides, nitrogen oxides and thermal energy, as opposed to calcium, magnesium or sodium compounds produced for this purpose. Furthermore, it is an advantage that the absorption capacity of the water clarification sludge is enhanced by the presence of colloidal organic substances in the sludge, which, due to their own reactions with sulfur oxides and nitrogen oxides, increase the efficiency of removal of these oxides from the flue gases. A further advantage of using ferrous or aluminum hydroxide sludges from clarified water for the purification of flue gases is that expensive and complicated devices for treatment of products undergoing flue gas absorption into calcium, magnesium or sodium compounds and their transport are eliminated, resulting in reduced costs and the possibility of installing a collecting device even at a lower power output, since the resulting products can be directly discharged into the sewer after neutralization. The advantage is also the removal of sludge fields or sludge tanks and sludge sludge dumps, which pollute the environment with odor or CS 271410 B1 dust.

Vysoké účinnosti absorpce se dosahuje v důsledku okamžitě probíhající chemické reakce mezi oxidy síry či oxidy dusíku s velkým povrchem vločkovitých částic hydroxidu železitého nebo hydroxidu hlinitého, kde neutralizací vznikají různé železité, železnaté nebo hlinité sole kyselin odvozené od oxidů síry či oxidů dusíku přítomných ve spalinách. Po absorpci oxidů síry či oxidů dusíku do vodního prostředí kalové suspenze podle reakcí so2 + h2o = h2so3 so3 <· vi2o = h2sd4 The high absorption efficiency is achieved due to an immediate chemical reaction between sulfur oxides or nitrogen oxides with a large surface of flaked ferric hydroxide or aluminum hydroxide particles, where neutralization produces various ferric, ferrous or aluminum acid salts derived from sulfur oxides or nitrogen oxides present in the flue gas. After absorption of sulfur oxides or nitrogen oxides into the aquatic environment of the sludge suspension according to the reactions so 2 + h 2 o = h 2 so 3 so 3 <· vi 2 o = h 2 sd 4

N2°3 ♦ H20 = 2HN03 i\'2O4 + H20 = HN02 + HN03 N 2 ° 3 ♦ H 2 0 = 2HNO 3 i \ ' 2 O 4 + H 2 0 = HNO 2 + HNO 3

4N0? + 2H20 + 02 = 4HN03 dochází к rozkladu části nestálé kyseliny dusité a také к oxidaci kyslíkem ze vzduchu4N0 ? + 2H 2 0 + 0 2 = 4HN0 3 decomposes some of the volatile nitric acid and also oxidizes with oxygen from the air

3HN02 = HN03 + 2N0 + H203HN0 HN0 2 = 2N0 + 3 + H 2 0

2N0 4- 02 = N203 2N0 4 - 0 2 = N 2 0 3

2H?S03 4- 02 = 2H2S0a 2H ? SO 3 4- 0 2 = 2H 2 SO a

Fe(0H)2 4- 02 4- 2H20 = 4F'e(0H)3 а к následným reakcím s hydroxidem železitým nebo hlinitým za vzniku železitých nebo hlini tých solí odvozených od příslušných oxidů síry či oxidů dusíku, podle reakcíFe (0H) 2 4- 0 2 4- 2H 2 0 = 4F'e (0H) 3 а to subsequent reactions with ferric or aluminum hydroxide to form ferric or aluminum salts derived from the respective sulfur oxides or nitrogen oxides, depending on the reactions

2Fe(OH)3 4- 3H2S04 = Fe2<S04)3 4- 3Η?02Fe (OH) 3 4- 3H 2 SO 4 = Fe 2 <SO 4 ) 3 4- 3Η ? 0

2Fe(0H)3 + H?S02 = 2Fe(OH)2 + H20 4- H?S04 Fe(0H)2 4· H2SO4 = FeS04· + H20 2A1(OH)3 4- 3H2S03 = Al2(S02)3 4- 6Н?0 2A1(OH)3 4. 3H2S04 = Al2(S04)3 + 6К?0 ai(oh)3 + 3hno2 = ai(no2)3 + 3H?0 Л1(0Н)3 4. 3HN03 = A1(NO3)3 + 3H202Fe (0H) 3 + H ? SO 2 = 2 Fe (OH) 2 + H 2 0 4-H ? S0 4 Fe (OH) 2 4 · H 2 SO 4 = FeSO 4 · + H 2 0 2A1 (OH) 3 4- 3 H 2 SO 3 = Al 2 (SO 2 ) 3 4- 6Н ? 0 2A1 (OH) 3 4. 3H 2 SO 4 = Al 2 (SO 4 ) 3 + 6К ? 0 ai (oh) 3 + 3hno 2 = ai (no 2 ) 3 + 3H ? 0 Л1 (0Н) 3 4. 3HNO 3 = A1 (NO 3 ) 3 + 3H 2 0

Uvedené chemické reakce oxidu síry a oxidů dusíku nebo jejich roztoků ve vodě s hydro xidem železitým nebo hlinitým jsou exotermní a poskytují tepelnou energii, kterou předávají do suspense. Přebytečná tepelná energie obsažená v kouřových plynech společně s energií exotermních reakcí může být prostřednictvím suspenze využívána teplotně nízkopotencionální mi metodami na příklad к předehřevu napájecích nebo teplých užitkových vod, к přečerpávání pomocí tepelných čerpadel, к dohřevu spalin a podobně.Said chemical reactions of sulfur oxide and nitrogen oxides or their solutions in water with ferric or aluminum hydroxide are exothermic and provide the thermal energy they transmit to the suspension. Excess thermal energy contained in the flue gases together with the energy of the exothermic reactions can be utilized by the low temperature potential methods through the slurry, for example for preheating feed or hot water, for pumping by heat pumps, for reheating flue gases and the like.

vin

Vzniklá suspenze po proběhlých absorpčních reakcích zbavená přebytečné energie obsahuje částice hydroxidu Železitého nebo hydroxidu hlinitého a vysrážených organických látek í v roztoku soli anorganických kyselin, odvozených od absorbovaných oxidů síry a dusíku. Tuto suspenzi je možno vypustit do kanalizace po neutralizaci, například hydroxidem vápenatým nebo uhličitanem vápenatým a odvést ke zpracování do čistírny odpadních vod spolu s ostatními odpadními vodami.The resulting suspension after the absorption reactions, devoid of excess energy, contains particles of ferric hydroxide or aluminum hydroxide and precipitated organic substances in a solution of an inorganic acid salt derived from absorbed sulfur oxides and nitrogen. This suspension may be discharged into the sewer after neutralization, for example with calcium hydroxide or calcium carbonate, and discharged for treatment to a waste water treatment plant together with other waste water.

Nový ekonomický přínos kalů na bázi hydroxidu železitého nebo hlinitého z čiření vod spočívá v tom, že u něj byla zjištěna schopnost čistit kouřové plyny od oxidů síry 50χ a oxidů dusíku N0A new economic benefit of iron or aluminum hydroxide sludge from water clarification is that it has been found to be able to purify flue gases from 50 χ sulfur oxides and NO oxides

P ř í l< 1 a cl I kaly na b;i/i. hydroxidu žolezitého, odebrané z odtoku člřičů vodárny, které měly obsah sušiny 2,05 % a obsahovaly 91 % hydroxidu železitého v sušině, kdy zbytek byl tvořen nečistotami z vyčištěné surové vltavské vody neurčitého složení, byly naplněny do trubice vy- '·' soké 1 500 mm, vyplněné porcelánovou drtí a opatřené porézním dnem. Pod porézní dno byla uvedena směs plynů objemových 95,4 % dusíku a objemových 4,6 % oxidu siřičitého. Plyn byl protlačován trubicí směrem ode dna к hornímu okraji, kde byl jímán a analyzován. Obsah >Ex i 1 and cl I sludges to b; i / i. The glacial hydroxide, taken from the effluent of the waterworks fins, having a dry matter content of 2.05% and containing 91% of ferric hydroxide in the dry matter, the remainder consisting of impurities from the purified raw Vltava water of indeterminate composition, was filled into a high tube. 500 mm, filled with porcelain crumb and provided with a porous bottom. A mixture of 95.4% by volume nitrogen and 4.6% by volume sulfur dioxide gas was placed below the porous bottom. The gas was forced through the tube from the bottom to the upper edge where it was collected and analyzed. Content>

v plynu, který prošel trubicí byl 97,8 % dusíku a 2,2 % oxidu siřičitého.in the gas passing through the tube was 97.8% nitrogen and 2.2% sulfur dioxide.

P ř í к 1 a d 2 ,Example 1 a d 2,

Kaly na bázi hydroxidu hlinitého a nečistot z povrchového toku Dyje, které měly obsah sušiny 1,82 a obsahovaly 87,3 % hydroxidu hlinitého Al(OH)^ v sušině, byly naplněny do trubice vysoké 2 m, vyplněné porcelánovou drtí a opatřené porézním dnem. Pod porézní dno byla uvedena směs plynů kde bylo objemových 95,4 % dusíku N2 a objemových 4,6 oxidů dusíku Ν0χ neurčitého složení. Plyn byl 30 minut prosáván ode dna к hornímu okraji, kde byl kvantitativně jímán a analyzován. Obsah dusíku byl v průměru 98 X. (Zbytek plynů byl předem absorbován v koncetrováném 10 % NaOH). Absorbce Ν0χ na hmotu kalu tím byla jednoznačně prokázána.Sludges based on aluminum hydroxide and impurities from the Dyje surface stream, which had a dry matter content of 1.82 and contained 87.3% aluminum hydroxide Al (OH) 2 in the dry matter, were filled into a 2 m high tube filled with porcelain crumb and provided with a porous bottom . Under the porous bottom was a gas mixture with 95.4% N2 nitrogen and 4.6% oxides of neur0 χ indefinite composition. The gas was sieved for 30 minutes from the bottom to the upper edge, where it was quantitatively collected and analyzed. The nitrogen content was an average of 98%. (The remainder of the gases was pre-absorbed in concentrated 10% NaOH). The absorption of Ν0 χ to the sludge mass was thus clearly demonstrated.

Claims (1)

Použití kalů na bázi hydroxidu železitého nebo hydroxidu hlinitého a vysrážených orga nických látek vzniklých při čiření vod jako prostředku к absorpci oxidů síry a oxidů dusíku z kouřových plynů.Use of iron or aluminum hydroxide sludge and precipitated organic substances resulting from water clarification as a means of absorbing sulfur oxides and nitrogen oxides from flue gases.
CS871773A 1987-03-16 1987-03-16 Means for sulphur oxides and nitrogen oxides absorption from flue gases CS271410B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS871773A CS271410B1 (en) 1987-03-16 1987-03-16 Means for sulphur oxides and nitrogen oxides absorption from flue gases

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS871773A CS271410B1 (en) 1987-03-16 1987-03-16 Means for sulphur oxides and nitrogen oxides absorption from flue gases

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS177387A1 CS177387A1 (en) 1990-02-12
CS271410B1 true CS271410B1 (en) 1990-09-12

Family

ID=5352983

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS871773A CS271410B1 (en) 1987-03-16 1987-03-16 Means for sulphur oxides and nitrogen oxides absorption from flue gases

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS271410B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS177387A1 (en) 1990-02-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1071382A (en) Method of removing fly ash particulates from flue gases in a closed-loop wet scrubbing system
CN112808746B (en) Resource treatment method for incineration slag and fly ash
CN101745309B (en) Method for flue gas desulfurization and comprehensive utilization of fly ash or iron-making blast furnace slag
CA2952395A1 (en) Process and device for desulfurization-denitration of flue gas
CN112222149A (en) A processing system and process for thermally desorbing waste incineration fly ash
CN103585869A (en) Flue gas purifying method with recyclable alkali absorption liquid
CN102126837B (en) Method for treating fly ash by water washing
KR20210126746A (en) Apparatus and method for gas purification treatment and/or combustion ash neutralization treatment
CN109095732B (en) A process for producing high-purity magnesium hydroxide based on magnesium-based desulfurization wastewater
US3855391A (en) Sludge stabilization with gypsum
CN110102180A (en) A kind of method of mud Emulphors turbid liquid phase catalytic oxidation simultaneous SO_2 and NO removal
CN209778559U (en) Contain salt effluent disposal system
CS271410B1 (en) Means for sulphur oxides and nitrogen oxides absorption from flue gases
CN214108258U (en) A processing system for thermally desorbed waste incineration fly ash
JPS6214984A (en) Phosphorus adsorption removal method
CN110272146B (en) Method for treating landfill leachate by coupling high-aluminum-iron sludge and industrial waste of water plant
KR0132718B1 (en) Process for purifying a current of smoke gas
JPH01304100A (en) Apparatus for treating waste water desulfurized by wet exhaust gas desulfurization device
WO2001053202A1 (en) Enhancement of ammonia containing fly ash and collection of ammonia byproduct
CN214719281U (en) Resource disposal system for incineration slag and fly ash
JPS55114388A (en) Clarifying treatment of waste water
SU1204577A1 (en) Method of purifying waste water of viscose production
WO1997002101A1 (en) Wastes disposing material and method for disposing of wastes
TWI856416B (en) Fly ash treatment method
CN114229945B (en) Phosphorus-containing wastewater purification functional material prepared from solid waste and application thereof