CS272565B1 - Sorbent for dry flue gas desulphurisation - Google Patents

Sorbent for dry flue gas desulphurisation Download PDF

Info

Publication number
CS272565B1
CS272565B1 CS307888A CS307888A CS272565B1 CS 272565 B1 CS272565 B1 CS 272565B1 CS 307888 A CS307888 A CS 307888A CS 307888 A CS307888 A CS 307888A CS 272565 B1 CS272565 B1 CS 272565B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
flue gas
sorbent
weight
parts
gas desulphurisation
Prior art date
Application number
CS307888A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS307888A1 (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 CS307888A priority Critical patent/CS272565B1/en
Publication of CS307888A1 publication Critical patent/CS307888A1/en
Publication of CS272565B1 publication Critical patent/CS272565B1/en

Links

Landscapes

  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

Podstata řešení spočívá v tom, že sorbent sestává z 1 až 6 dilů hmot. jemně vletého vápence, z 1 až 3 dílů hmot. částic železa a jeho oxidů a z 1 až 3 dilů hmot. sádry. Řešení lze využít zejména v energetice při spalování sirného uhlí v práškových, roštových a fluidních kotlích.The essence of the solution is that the sorbent consists of 1 to 6 parts by weight of finely ground limestone, 1 to 3 parts by weight of iron particles and its oxides, and 1 to 3 parts by weight of gypsum. The solution can be used especially in the energy industry when burning sulfurous coal in pulverized, grate and fluidized bed boilers.

Description

Vynález se týká sorbentů pro suchá odsířování spalin. Suchá sorbenty pro odsiřování spalin umožňují zachycovat oxidy síry v Jedné operaci, přičemž nedochází k výraznému ochlazení spalin, takže není nutný jejich nákladný dodatečný ohřev. Je známo několik refeneračnícH metod s různými přenášeči síry, degenerace však komplikuje a prodlužuje odsiřovací proces a je negativně ovlivňována přítomností popílku ve spalinách.The invention relates to sorbents for dry flue gas desulphurisation. Dry sorbents for flue gas desulphurisation make it possible to capture sulfur oxides in a single operation, without significant cooling of the flue gas, so that no costly additional heating is required. Several refeneration methods with different sulfur carriers are known, but degeneration complicates and prolongs the desulfurization process and is adversely affected by the presence of fly ash in the flue gas.

Pále jsou známé suché neregenerativní způsoby odsiřování spalin, a to tzv. suchá aditivní technologie, dále způsob využívající velmi reaktivních sorbentůna-bázi hydroxidu vápenatého a způsob odsiřování vápenatými materiály ve fluidní vrstvě spalovaného uhlí.Dry non-regenerative methods of flue gas desulphurisation are also known, namely the so-called dry additive technology, a method using highly reactive sorbents based on calcium hydroxide and a method of desulphurisation with calcium materials in the fluidized bed of combusted coal.

Je známo, že při aplikaci vápence v procesu suché aktivní technologie jde o jednorázový proces odsiřování s nízkým stupněm využití vápence a s nízkou účinností odsíření spalin.It is known that the application of limestone in the process of dry active technology is a one-time desulphurisation process with a low degree of limestone utilization and low flue gas desulphurisation efficiency.

Způsoby využívající velmi re.aktivní sorbent na bázi hydroxidu vápenatého odstraňují oxidy síry ze spalin s vysokou účinností, například řešení podle čs. autorského osvědčení č. 217642. Využívají buJ odpadního vápna z různých výrob, nebo je hydroxid vápenatý připravován termickým rozkladem přírodních karbonátů a následnou hydratací oxidu vápenatého. Použití odpadního vápna má výhodu v tom, že jeho množství neodpovídá spotřebám vápna v procesech odsířování spalin, nevýhodou termického rozkladu je značná energetická náročnost, což se nepříznivě promítá do nákladů vlastního odsiřovacího procesu.Methods using a highly reactive calcium hydroxide sorbent remove sulfur oxides from flue gases with high efficiency, for example the solution according to MS. author's certificate No. 217642. They use either waste lime from various productions, or calcium hydroxide is prepared by thermal decomposition of natural carbonates and subsequent hydration of calcium oxide. The use of waste lime has the advantage that its amount does not correspond to the consumption of lime in flue gas desulphurisation processes, the disadvantage of thermal decomposition is considerable energy consumption, which is adversely reflected in the cost of the actual desulphurisation process.

Dále u odsiřování ve fluidní vrstvě spalovaného uhlí je znám způsob reaktivace částečně zreagovaných vápenatých sorbentů, které jsou ve směsi s popílkem. Tento způsob Je založen na následujících reakcíchFurthermore, in the case of desulfurization in the fluidized bed of combusted coal, a method is known for reactivating partially reacted calcium sorbents which are in a mixture with fly ash. This method is based on the following reactions

OaCO3----->CaO + C02(1)OaCO 3 -----> CaO + C0 2 (1)

CaO + S02 + 1/2 02—> Ca S04(2)CaO + S0 2 + 1/2 0 2 -> Ca S0 4 (2)

CaO + S03-------------Ca S04(3) ’CaO + S0 3 ------------- Ca S0 4 (3) '

CaO + h20------------5* Ca (OH) 2(4)CaO + h 2 0 ------------ 5 * Ca (OH) 2 (4)

Beaktivační pochod spočívá v hydratační reakci oxidu vápenatého (4), který vzniká kalcinační reakcí (1) a je přeměňován na síran vápenatý reakcemi (2) a (3). Protože se používá přebytku vstupního karbonátu vzhledem ke stechiometrii reakcí (2) a (3), zbývá při daných reakčních podmínkách ve výsledné reakční směsi určité množství oxidu vápenatého, který je následně hydratován. Hydroxid vápenatý je velmi účinný sorbent oxidů síry. Jeho použití v procesu odsiřování spalin je nepříznivě ovlivněno přítomností značného množství popílku, který jako inert velmi zřeňuje účinnou složku, tj. hydroxid vápenatý. Při dávkování do ohniště kotlů dochází k negativnímu ovlivňování spalovacího procesu.The deactivation process consists in the hydration reaction of calcium oxide (4), which is formed by the calcination reaction (1) and is converted into calcium sulphate by reactions (2) and (3). Since an excess of input carbonate is used due to the stoichiometry of reactions (2) and (3), a certain amount of calcium oxide remains in the resulting reaction mixture under the given reaction conditions, which is subsequently hydrated. Calcium hydroxide is a very effective sorbent of sulfur oxides. Its use in the flue gas desulphurisation process is adversely affected by the presence of a considerable amount of fly ash, which as an inert very dilutes the active ingredient, ie calcium hydroxide. When dosing into the boiler hearth, the combustion process is negatively affected.

Tyto nevýhody odstraňuje sorbent pro suché odsiřování spalin podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že sestává ze směsi složené z jemně mletého vápence velikosti zrn 10 až 20 % zbytku na sítě o rozměru ok 0,05 M v množství 1 až 6 dílů hmot., z pojivá na bázi sádry v množství 1 až 3 dílů hmot, a z částic železa a jeho oxidů v množství 1 až 3 dílů hmot.These disadvantages are eliminated by the dry flue gas desulphurisation sorbent according to the invention, which consists in a mixture composed of finely ground limestone with a grain size of 10 to 20% of the residue on a 0.05 M mesh in an amount of 1 to 6 parts by weight. , from a gypsum-based binder in an amount of 1 to 3 parts by weight, and from iron particles and its oxides in an amount of 1 to 3 parts by weight.

Výhoda sorbentů podle vynálezu oproti samotnému vápenci užívaném v procesu suché aditivní technologie spočívá v podstatně vyšším stupni využití sorbentů a v podstatně vyšší účinnosti odsíření spalin, způsobené především vysokou reaktivitou hydroxidu vápenatého, vzniklého při reaktivační reakci (4).The advantage of the sorbents according to the invention over the limestone itself used in the dry additive technology process lies in the substantially higher degree of utilization of sorbents and in the substantially higher efficiency of flue gas desulphurization, caused mainly by the high reactivity of calcium hydroxide formed in the reactivation reaction (4).

Oproti využívání odpadního vápna má sorbent podle vynálezu výhodu v tom, že jeho množství může pokrýt potřeby procesů odsiřování spalin.The sorbent according to the invention has the advantage over the use of waste lime in that its amount can cover the needs of flue gas desulphurisation processes.

Oproti metodě termického rozkladu vápenců pro získání velmi reaktivních sorbentů na bázi hydroxidu vápenatého má sorbent podle vynálezu výhodu v méně nákladné přípravě, protože kalcinace uhličitanu vápenatého na oxid (1) probíhá přímo v kotli při prvním aktivování sorbentů, což je z hlediska spotřeby energie výhodné. Pro kalcinaci není zapotřebí žádného zvláštního zařízení, což Je další výhoda; již při kalcinaci dochází k částečnému vázání oxidů síry.Compared to the method of thermal decomposition of limestones to obtain highly reactive sorbents based on calcium hydroxide, the sorbent according to the invention has the advantage of less expensive preparation, since calcination of calcium carbonate to oxide (1) takes place directly in the boiler during the first activation of sorbents. No special equipment is required for calcination, which is another advantage; already during calcination, sulfur oxides are partially bound.

• CS 272 565 B1 2• CS 272 565 B1 2

Oproti použití částečně zreagovaných a neaktivovaných vápenatých sorbentů, které jsou ve směsi s popílkem, má sorbent podle vynálezu výhodu v tom, že ho lze magnetickou cestou odseparovat od inertního popílku, což usnadňuje jeho reaktivaci a umožňuje jeho druhé aditivování do kotle s podstatně menším negativním ovlivňováním spalovacího procesu.Compared to the use of partially reacted and unactivated calcium sorbents, which are mixed with fly ash, the sorbent according to the invention has the advantage that it can be magnetically separated from inert fly ash, which facilitates its reactivation and allows its second addition to the boiler with significantly less negative impact. combustion process.

PříkladExample

Jemně mletý vápenec o rozměrech zrn od 0,01 do 0,09 mm byl smíchán s jemně mletými železnými pilinami s naoxidovaným povrchem o rozměrech zrna pod 0,09 mm a se síranem vápenatým v hmotnostním poměru nejprve 1:1:1 a později v poměru 6:3:3» Postupným přidáváním vody a hnětením se obě směsi přivedly do těstovité konzistence. Potom se vysušily při 1 20 °C a rozdrtily na velikost částic 0,3 až 0,6 mm. Tyto materiály byly spolu s elektrárenským popílkem přidávány do fluidního lože. Hmotnostní poměr mezi popílkem a sorbentem činil 6:1. Do fluidního reaktoru vstupovaly spaliny z elektrárenského kotle, částečně zbavené popílku v elektrofiltrech s obsahem oxidu siřičitého 0,3 % objemových zahřáté na 800 °C. Do reaktoru byly přiváděny částice sorbentů takovou rychlostí, aby stechiometrický přebytek oxidu vápenatého vůči průtoku oxidu siřičitého ve spalinách byl 1,1 až 1,2. Průchodem spalin fluidní vrstvou se odstranilo v případě směsi s hmotnostním poměrem vápence ku železu ku sádře 1:1:1 5 až 7 % oxidu siřičitého z>e spalin, v případě směsi v hmotnostním poměru 6:3:3 se odstranilo 12 až 15 % oxidu siřičiuého ze spalin. Zreagované částice ve směsi s popílkem se odváděly přepadem. Byly naneseny na skleněnou desku ve vrstvě vysoké asi 3 až 5 mm. Permanentním magnetem byly odseparovány feromagnetické částice aditiva od popílku. Odseparované aditivum bylo neaktivováno rozmělňováním s vodou v kulovém mlýně a dále povařením s vodou.Finely ground limestone with grain sizes from 0.01 to 0.09 mm was mixed with finely ground iron sawdust with an oxidized surface with grain dimensions below 0.09 mm and with calcium sulphate in a weight ratio of first 1: 1: 1 and later in a ratio 6: 3: 3 »Gradual addition of water and kneading brought both mixtures to a pasty consistency. They were then dried at 120 ° C and crushed to a particle size of 0.3 to 0.6 mm. These materials were added to the fluidized bed along with the power plant fly ash. The weight ratio between fly ash and sorbent was 6: 1. The flue gas from the power plant boiler, partially de-ashed in electrostatic precipitators containing 0.3% by volume of sulfur dioxide heated to 800 ° C, entered the fluidized bed reactor. The sorbent particles were fed to the reactor at such a rate that the stoichiometric excess of calcium oxide relative to the sulfur dioxide flow in the flue gas was 1.1 to 1.2. 5 to 7% of sulfur dioxide was removed from the flue gas by passing the flue gas through the fluidized bed in the case of a mixture with a weight ratio of limestone to iron to gypsum of 1: 1: 1, 12 to 15% in the case of a mixture in a weight ratio of 6: 3: 3. sulfur dioxide from flue gases. The reacted particles in the mixture with the fly ash were discharged by overflow. They were applied to the glass plate in a layer about 3 to 5 mm high. The ferromagnetic additive particles were separated from the fly ash by a permanent magnet. The separated additive was not activated by grinding with water in a ball mill and further by boiling with water.

Po vysušení a rozdrcení na velikost částic 0,3 až 0,6 mm byly oba sorbenty přiváděny do fluidního reaktoru za stejných podmínek jako před reaktivací. Průchodem spalin fluidní vrstvou se nyní odstranilo v případě sorbentů s poměrem složek 1:1:1 67 až 73 % oxidu siřičitého a v případě sorbentů s poměrem složek 6:3:3 73 až 80 % oxidu siřičitého.After drying and crushing to a particle size of 0.3 to 0.6 mm, both sorbents were fed to the fluidized bed reactor under the same conditions as before reactivation. The passage of the flue gases through the fluidized bed has now removed 67 to 73% of sulfur dioxide in the case of sorbents with a component ratio of 1: 1: 1 and 73 to 80% of sulfur dioxide in the case of sorbents with a component ratio of 6: 3: 3.

Vynález lze s výhodou použít zejména v energetice při spalování sirného uhlí v práškových, roštových a fluidních kotlích.The invention can be advantageously used in particular in the energy sector in the combustion of sulfur coal in pulverized, grate and fluidized bed boilers.

Claims (1)

PŘEDMĚT VYNÁLEZUOBJECT OF THE INVENTION Sorbent pro suché odsiřování spalin, vyznačující se tím, že sestává ze směsi složené z 1 až 6 dílů hmot, jemně mletého vápence velikosti zrn 1 0 až 20 % zbytku na sítě o rozměru ok 0,05 mm, z 1 až 3 dílů hmot, částic železa a jeho oxidů a z 1 až 3 dílů hmot, sádry.Sorbent for dry flue gas desulphurisation, characterized in that it consists of a mixture composed of 1 to 6 parts by weight, finely ground limestone with a grain size of 10 to 20% of the residue on sieves with a mesh size of 0,05 mm, of 1 to 3 parts by weight, particles of iron and its oxides and from 1 to 3 parts by weight of gypsum.
CS307888A 1988-05-05 1988-05-05 Sorbent for dry flue gas desulphurisation CS272565B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS307888A CS272565B1 (en) 1988-05-05 1988-05-05 Sorbent for dry flue gas desulphurisation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS307888A CS272565B1 (en) 1988-05-05 1988-05-05 Sorbent for dry flue gas desulphurisation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS307888A1 CS307888A1 (en) 1990-05-14
CS272565B1 true CS272565B1 (en) 1991-02-12

Family

ID=5369819

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS307888A CS272565B1 (en) 1988-05-05 1988-05-05 Sorbent for dry flue gas desulphurisation

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS272565B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS307888A1 (en) 1990-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4309393A (en) Fluidized bed sulfur dioxide removal
US3919394A (en) Process for the removal of oxides of sulfur from a gaseous stream
US4600438A (en) Co-production of cementitious products
CA2357280A1 (en) Procedure and also apparatus for the cleaning of flue gases containing sulfur dioxide
JPS6140452B2 (en)
US4544542A (en) Method for oxidation of flue gas desulfurization absorbent and the product produced thereby
US4508573A (en) Co-production of cementitious products
US3851042A (en) Method for controlling air pollution
Garea et al. Fly-ash/calcium hydroxide mixtures for SO2 removal: structural properties and maximum yield
US4540555A (en) Method of removing sulfur dioxide and other toxic and noxious components from flue gases
SE8800756L (en) PROCEDURES FOR CLEANING OF GASES
JP6769459B2 (en) Cement composition manufacturing method and cement composition manufacturing system
Ladwig et al. Flue-gas desulfurization products and other air emissions controls
CS274270B2 (en) Method of sulphur dioxide removal from fue gases
WO2015074705A1 (en) Method of and apparatus for combusting sulfurous fuel in a circulating fluidized bed boiler
US5006323A (en) Method of desulfurizing combustion gases
EP2876371A1 (en) Method of and apparatus for combusting sulfurous fuel in a circulating fluidized bed boiler
CS272565B1 (en) Sorbent for dry flue gas desulphurisation
GB2084980A (en) Fluidized bed sulfur dioxide removal
EP0629430B1 (en) Method for desulfurizing exhaust gas
Anthony et al. Industrial-scale demonstration of a new sorbent reactivation technology for fluidized bed combustors
Berry et al. Properties and environmental considerations related to AFBC solid residues
CA1056409A (en) Lime-fly ash-sulfite compositions
JP6927377B2 (en) Cement composition manufacturing method and cement composition manufacturing system
CS235612B1 (en) A method for capturing sulfur oxides