CZ20001614A3 - Způsob odstranění SO2,Cl´,F´,polychlorovaných dibenzodioxinů a dibenzofuranů, polyaromatických uhlovodíků a daląích organických látek a těkavých těľkých kovů z kouřových plynů - Google Patents
Způsob odstranění SO2,Cl´,F´,polychlorovaných dibenzodioxinů a dibenzofuranů, polyaromatických uhlovodíků a daląích organických látek a těkavých těľkých kovů z kouřových plynů Download PDFInfo
- Publication number
- CZ20001614A3 CZ20001614A3 CZ20001614A CZ20001614A CZ20001614A3 CZ 20001614 A3 CZ20001614 A3 CZ 20001614A3 CZ 20001614 A CZ20001614 A CZ 20001614A CZ 20001614 A CZ20001614 A CZ 20001614A CZ 20001614 A3 CZ20001614 A3 CZ 20001614A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- sorbent
- reactor
- pollutants
- dry
- activated carbon
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 239000000126 substance Substances 0.000 title claims abstract description 8
- 125000005575 polycyclic aromatic hydrocarbon group Chemical group 0.000 title claims description 5
- 150000004826 dibenzofurans Chemical class 0.000 title claims description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 title claims 2
- 150000002739 metals Chemical group 0.000 title claims 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 title abstract 2
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 title description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 34
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 claims abstract description 29
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims abstract description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 claims abstract description 10
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 claims abstract description 10
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000002957 persistent organic pollutant Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 claims abstract description 3
- -1 SOi2 Substances 0.000 claims abstract 4
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims description 14
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims description 5
- YLUIKWVQCKSMCF-UHFFFAOYSA-N calcium;magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Mg+2].[Ca+2] YLUIKWVQCKSMCF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 4
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 claims description 4
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 claims description 3
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 3
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 2
- 229910052716 thallium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- BKVIYDNLLOSFOA-UHFFFAOYSA-N thallium Chemical compound [Tl] BKVIYDNLLOSFOA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 claims 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 claims 1
- OGBQILNBLMPPDP-UHFFFAOYSA-N 2,3,4,7,8-Pentachlorodibenzofuran Chemical compound O1C2=C(Cl)C(Cl)=C(Cl)C=C2C2=C1C=C(Cl)C(Cl)=C2 OGBQILNBLMPPDP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 abstract 2
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 abstract 2
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 abstract 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 abstract 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 abstract 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 abstract 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 abstract 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 6
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 6
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 2
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000012855 volatile organic compound Substances 0.000 description 2
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 150000002013 dioxins Chemical class 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 1
- 150000002240 furans Chemical class 0.000 description 1
- 230000000887 hydrating effect Effects 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 238000001132 ultrasonic dispersion Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Description
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu současného zachycování kyselých znečišťujících látek jako SO2, Cl' a F' a organických znečišťujících látek jako jsou polychlorované dibenzodioxiny (dále PCDD) a polychlorované dibenzofurany (dále PCDF), polyaromatické uhlovodíky (dále PAH), volatilní organické látky (dále VOC) a další a dále těkavých těžkých kovů (dále TK) jako jsou rtuť (Hg), thalium (Tl), kadmium (Cd) a arsen (As) z kouřových plynů v běžných zařízeních pro mokrou vápennou a polosuchou vápennou vypírku spalin.
Dosavadní stav techniky
Spalovací zařízení v ČR jsou v převážné většině vybavena pouze vypírkou kyselých znečišťujících látek a emise organických látek převyšují limity platné v zemích EU. Tento stav je dán tím, že pro některé látky jako jsou třeba PCDD a PCDF v ČR doposud nebyly stanoveny emisní limity a proto nenastala nutnost je zachycovat. Přitom pro dioxiny a furany platí dnes v zemích EU emisní limit pro TEQ PCDD/PCDF (tzv. ekvivalentní toxicita) 0,1 ng/m3.
Dosud používané postupy odstraňování uvedených znečišťujících látek (dále ZL) umožňují čištění spalin od těchto látek ve dvou stupních, kdy prvním stupněm je vlastní polosuchá nebo mokrá louhová nebo vápenná vypírka, na němž jsou odstraňovány kyselé ZL a druhým stupněm jsou buď filtrační kolony plněné aktivním uhlím nebo je suché aktivní uhlí vnášeno do proudu spalin v potrubí za prvním stupněm. Protože i v ČR budou emisní limity EU pro PCDD, PCDF a další látky v rámci novelizace předpisů ochrany ovzduší platit, znamenalo by využití dosavadních postupů jejich zachycování nutnost rozsáhlých a investičně náročných úprav a rekonstrukcí dosavadního zařízení pro čištění spalin.
Podstata vynálezu
Uvedené nevýhody odstraňuje způsob podle vynálezu. Jeho podstata spočívá vtom, že do standartního sorbentu na bázi suspenze vápenného hydrátu ve vodě je vnášena složka na bázi aktivního uhlí, přičemž aktivní uhlí je přidáváno již do samotného vápenného hydrátu ještě před jejich smísením s vodou. Aktivní uhlí má velikost částic 2-10 nm, vyskytuje se však ve formě pevných aglomerátů, které se samovolně nerozpadají. Po smísení s vodou je aktivní uhlí v sorbentu velmi jemně dispergováno pomocí ultrazvuku a takto upravený sorbent je vstřikován do reaktoru polosuché vypírky. Při průchodu sorbentu reaktorem jsou zachycovány jak kyselé ZL, tak organické látky a těžké kovy. Přitom dochází k odpaření vody ze sorbentu a k ochlazení spalin na teploty ležící mezi 160 °C a rosným bodem. Sorbent je již ve formě jemného prachu spalinami unášen do tkaninových filtrů, kde je společně s popílkem pocházejícím ze spalovaného odpadu zachycován. Na filtrační tkanině přitom během provozu vzniká tzv. aglomerační plocha neboli stabilní vrstva tvořená sorbentem, která s vysokou účinností zachycuje ZL, které nebyly zachyceny již v reaktoru. Pokud nejsou aglomeráty aktivního uhlí v sorbentu rozrušeny a jeho částice dokonale dispergovány, vrstva sorbentu na filtrační tkanině není homogenní a dostatečně stabilní a její účinnost je nižší. Ke zvýšení účinnosti sorbce organických látek a těžkých kovů je pak nutno podstatně zvýšit obsah aktivního uhlí v sorbentu, což vede k výraznému prodražení procesu zachycování těchto ZL. Při využiti způsobu podle vynálezu jsou všechny uváděné znečišťující látky zachycovány v dosavadním používaném zařízení jen s jeho minimálními úpravami, spočívajícími v zabudování výkonových ultrazvukových měničů do stěn či dna rozplavovací nádrže.
• · tt · • tttttt
Sorbent je vyráběn smísením suchého vápenného hydrátu se stanoveným množstvím aktivního uhlí nebo může být také vyroben hydratací vzdušného bílého vápna vodou v přítomnosti aktivního uhlí přesně stanoveným množstvím vody obdobně jako je vyráběn samotný čistý vápenný hydrát.
Jako aktivní uhlí je s výhodou použit produkt parciální oxidace ropných zbytků. Měmý povrch BET tohoto produktu standartně činí 1000 - 1100 m2/g. Může však být použit jakýkoliv obdobný produkt na bázi čistého uhlíku o měrném povrchu BET alespoň 600 m2/g. Druhou základní složkou sorbentu je vápenný hydrát, vyráběný standartní technologií suché hydratace páleného vzdušného bílého vápna. Může však být použit i vápenný hydrát dolomitický, získaný suchou hydratací vzdušného vápna dolomitického.
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
K čištění kouřových plynů na spalovně nebezpečných odpadů byl použit sorbent sestávající z vápenného hydrátu čistého podle CSN 72 2247 o měrném povrchu BET 18 m2/g a produktu parciální oxidace ropných zbytků s obchodním názvem Chezacarb SH o měrném povrchu BET 1035 m2/g. Suchá směs obsahovala 10 % hmotnostních Chezacarbu SHajejí měmýpovrch BET činil 113 m2/g. Z tohoto sorbentu a vody byla dispergací ultrazvukem připravena suspenze o obsahu 13,65 % sušiny, která byla vstřikována do reaktoru zařízení pro polosuchou vypírku spalin. Rozplavovací nádrž ve tvaru válce o jmenovitém objemu 400 1 (průměr 0,65 m, výška 1,2 m), opatřená rotačním míchadlem, byla upravena tak, že do jejího dna byly zabudovány dva ultrazvukové měniče, každý o výkonu 100 W a pracovní frekvenci 25 kHz. Teploty spalin na vstupu do reaktoru činily 225 °C a na tkaninovém filtru 155 °C. Během provozu byla naměřena průměrná koncentrace polychlorovaných dibenzodioxinů a dibenzofuranů vyjádřená jako TEQ PCDD/PCDF před vstupem do reaktoru ve výši 2,23 ng/m3 a na výstupu z tkaninového filtru ve výši 0,035 ng/m3.
Příklad 2
Na stejném zařízení jako v příkladu 1 byla použita směs stejných komponent jako v příkladu 1. Obsah Chezacarbu SH v sorbentu činil pouze 4 % hmotnostní. Měmý povrch BET tohoto sorbentu činil 70 m2/g. Obsah sušiny v připravené suspenzi činil 14,6 %. Teplota spalin před reaktorem byla 229 °C, na tkaninovém filtru 157 °C. Průměrná hodnota TEQ PCDD/PCDF na vstupu do reaktoru činila 1,68 ng/m3 a na výstupu z tkaninového filtru 0,089 ng/m3.
Příklad 3
Na stejném zařízení jako v příkladu 1 byla použita směs složená z vápenného hydrátu čistého o měrném povrchu BET 12 m2/g a produktu parciální oxidace ropných zbytků s obchodním názvem Chezacarb B o měrném povrchu BET 1044 m2/g. Obsah Chezacarbu B v sorbentu činil 8 % hmotnostních a měmý povrch BET sorbentu činil 105 m2/g. Obsah sušiny v připravené suspenzi činil 14,52 %. Teplota spalin na vstupu do reaktoru činila 231 °C a na tkaninovém filtru 159 °C. Měřeny byly koncentrace Hg, Cd a TI. Na vstupu do reaktora dosahovaly průměrné koncentrace následujících hodnot: Hg - 0,68 mg/m3, Cd - 0,04 mg/m3 a TI 0,02 mg/m3. Na výstupu z tkaninového filtru byly naměřeny tyto hodnoty: Hg - 0,042 mg/m3, Cd a TI pod detekčním limitem analytické koncovky.
• · • · · · • · · · · · ·
Příklad 4
Při stejném měření jako v příkladu 2 byl sledován obsah rtuti v kouřových plynech. Koncentrace Hg na vstupu do reaktoru činila 1,02 mg/m3, na výstupu z tkaninového filtru 0,091 mg/m3.
.....?v 'Ά líri
Claims (5)
1. Způsob současného odstranění kyselých znečišťujících látek jako jsou SO2, ď a F, organických znečičťujících látek jako jsou polyaromatické uhlovodíky, polychlorované dibenzodioxiny a dibenzofurany a volatilní organické látky a těkavých toxických kovů jako je rtuť, thalium, kadmium a arsen, vyznačující se tím, že k zachycení uvedených látek je použita suspenze sorbentu vyrobeného z vápenného hydrátu čistého nebo dolomitického o měrném povrchu nejméně 5 m2/g a aktivního uhlí o měrném povrchu 600 - 1100 m2/g, připravená dispergací suchého sorbentu ve vodě pomocí ultrazvuku tak, že veškerá zrnka aktivního uhlí jsou dispergována na základní částice o velikosti 2-20 nm, přičemž obsah sušiny v suspenzi dosahuje 10 - 20 hmotnostních % a obsah aktivního uhlí v sušině dosahuje 2-20 hmotnostních %, a vstřikovaná ve formě jemných kapiček do spodní části reaktoru, v němž dochází za současného poklesu teploty spalin na 150 - 160 °C k vázáni znečišťujících látek na sorbentu a kdy sorbent po odpaření vody je vynášen spalinami směrem vzhůru z reaktoru a je zachycován na tkaninovém filtru, kde vytváří homogenní a přitom pro plyny propustnou aktivní vrstvu, v níž jsou zachycovány znečišťující látky, které nebyly zachyceny již v reaktoru.
2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že zdroj ultrazvuku - ultrazvukové měniče - je zabudován ve dně nebo ve stěnách rozplavovací nádrže na sorbent.
3. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že jako aktivní uhlí jsou použity produkty, získané parciální oxidací ropných zbytků, jejichž měrný povrch BET standartově· dosahuje hodnot 1000 - 1100 m2/g.
4. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že sorbent je vyroben mechanickým smísením aktivního ulili s vápenným hydrátem za sucha mimo vlastní zařízení pro čištění kouřových plynů.
5. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že sorbent je vyroben suchým hašením vzdušného vápna bílého nebo dolomitického v přítomnosti aktivního uhlí.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20001614A CZ294601B6 (cs) | 2000-05-03 | 2000-05-03 | Způsob odstraňování kyselých znečišťujících látek jako je oxid siřičitý SO2, chlor Cl´, fluor F´, polykondenzovaných aromatických uhlovodíků, polychlorovaných dibenzodioxinů a dibenzofuranů , a dalších organických látek a těkavých toxických kovů z kouřových plynů |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20001614A CZ294601B6 (cs) | 2000-05-03 | 2000-05-03 | Způsob odstraňování kyselých znečišťujících látek jako je oxid siřičitý SO2, chlor Cl´, fluor F´, polykondenzovaných aromatických uhlovodíků, polychlorovaných dibenzodioxinů a dibenzofuranů , a dalších organických látek a těkavých toxických kovů z kouřových plynů |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ20001614A3 true CZ20001614A3 (cs) | 2001-12-12 |
| CZ294601B6 CZ294601B6 (cs) | 2005-02-16 |
Family
ID=5470509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20001614A CZ294601B6 (cs) | 2000-05-03 | 2000-05-03 | Způsob odstraňování kyselých znečišťujících látek jako je oxid siřičitý SO2, chlor Cl´, fluor F´, polykondenzovaných aromatických uhlovodíků, polychlorovaných dibenzodioxinů a dibenzofuranů , a dalších organických látek a těkavých toxických kovů z kouřových plynů |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ294601B6 (cs) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ304287B6 (cs) * | 2013-06-11 | 2014-02-12 | Výzkumný ústav anorganické chemie, a. s. | Způsob a zařízení pro odstraňování dioxinů a rtuti z plynů |
-
2000
- 2000-05-03 CZ CZ20001614A patent/CZ294601B6/cs not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ294601B6 (cs) | 2005-02-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10596517B2 (en) | Sorbents for the oxidation and removal of mercury | |
| US4273747A (en) | Process for removal of mercury vapor from waste gases | |
| EP0253563B1 (en) | A process for removal of mercury vapor and/or vapor of noxious organic compounds and/or nitrogen oxides from flue gas from an incinerator plant | |
| US5435980A (en) | Method of improving the Hg-removing capability of a flue gas cleaning process | |
| JP4022403B2 (ja) | 高温高湿ガス流から水銀を除去するための吸着粉末 | |
| KR100991761B1 (ko) | 흡착제 및 연소기체로부터 수은을 제거하는 방법 | |
| CA2656153C (en) | Method and apparatus for enhanced mercury removal | |
| KR101187291B1 (ko) | 아스콘에서 발생되는 분진 및 악취 제거 장치 | |
| US5346674A (en) | Process and apparatus for removal of impurities from flue gases | |
| JP5187564B2 (ja) | 廃棄物焼却装置からの排ガスを浄化するための方法 | |
| US7575629B2 (en) | Pollutant emission control sorbents and methods of manufacture | |
| WO2014116348A1 (en) | Mercury removal from flue gas streams using treated sorbents | |
| JP2822351B2 (ja) | 排ガスを乾式浄化するための剤 | |
| AU2013232030B2 (en) | Activated carbon and coal combustion residue treatment system and method | |
| RU2352383C2 (ru) | Способ улавливания тяжелых металлов из дымовых газов | |
| Liu et al. | Reaction characteristics of Ca (OH) 2, HCl and SO2 at low temperature in a spray dryer integrated with a fabric filter | |
| CZ20001614A3 (cs) | Způsob odstranění SO2,Cl´,F´,polychlorovaných dibenzodioxinů a dibenzofuranů, polyaromatických uhlovodíků a daląích organických látek a těkavých těľkých kovů z kouřových plynů | |
| JP2008237959A (ja) | 燃焼排ガス処理方法及び処理装置 | |
| WO1995017240A1 (en) | Method for inproving the mercury removal capability of a flue gas purification system | |
| Nielsen et al. | Reduction of chlorinated dioxins and furans in the flue gas from incinerators with spray absorbers and electrostatic precipitators | |
| JP4141648B2 (ja) | 排水中のダイオキシン類の除去剤及び除去方法 | |
| CZ31805U1 (cs) | Zařízení pro suché čištění spalin | |
| TW201031471A (en) | System for separating the toxins and method thereof | |
| JP2005013773A (ja) | 大気汚染有害物質の除去処理剤および除去処理方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD00 | Pending as of 2000-06-30 in czech republic | ||
| MK4A | Patent expired |
Effective date: 20200503 |