CZ2000842A3 - Způsob mokrého čiątění spalin - Google Patents

Způsob mokrého čiątění spalin Download PDF

Info

Publication number
CZ2000842A3
CZ2000842A3 CZ2000842A CZ2000842A CZ2000842A3 CZ 2000842 A3 CZ2000842 A3 CZ 2000842A3 CZ 2000842 A CZ2000842 A CZ 2000842A CZ 2000842 A CZ2000842 A CZ 2000842A CZ 2000842 A3 CZ2000842 A3 CZ 2000842A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
flue gas
washing liquid
cleaning
combustion products
dioxins
Prior art date
Application number
CZ2000842A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ296972B6 (cs
Inventor
Jiří ©Anda
Jiří Fabian
Josef Smola
Original Assignee
Pra®Ské Slu®By A. S.
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 Pra®Ské Slu®By A. S. filed Critical Pra®Ské Slu®By A. S.
Priority to CZ20000842A priority Critical patent/CZ296972B6/cs
Publication of CZ2000842A3 publication Critical patent/CZ2000842A3/cs
Publication of CZ296972B6 publication Critical patent/CZ296972B6/cs

Links

Landscapes

  • Treating Waste Gases (AREA)

Description

Způsob mokrého čištění spalin
Oblast techniky
Způsob mokrého čištění spalin ze spaloven směsného komunálního odpadu a tuhého směsného odpadu, majícího podobné složení, prováděný za účelem odstraňování kontaminujících látek, včetně rtuti a jejích sloučenin, polychlorovaných dibenzo-p-dioxinů a dibenzoíuranů z těchto spalin, při kterém se spaliny perou rozprašovanou, prací kapalinou, která se průběžně doplňuje, tvořenou vodnou suspenzí nebo/a roztokem reakčně absorpční složky, tvořené zejména hydroxidem vápenatým nebo/a uhličitanem vápenatým, přičemž následně se prací kapalina, která vystupuje z čistícího procesu, rozprašuje do proudu horkých spalin, vystupujících ze spalovacího zařízení před jejich čištěním, čímž se voda, obsažená v prací kapalině odpaří.
Dosavadní stav techniky
Neustálý rozvoj výroby, jakož i neustále se zvyšující spotřeba způsobují zvyšující se vznik odpadů. Masu tuhých odpadů, které zůstávají po jejich vytřídění a které již nelze dále využít je nutno ekologicky šetrně likvidovat. Významná část takto vznikajících odpadů má charakter odpadů směsných. Jedná se zejména o směsné komunálního odpady a tuhé směsné odpady, mající podobné složení. Vzhledem ke svému množství i složení představují tyto odpady významnou zátěž životního prostředí. Jedním ze způsobů jejich likvidace je jejich spalování.
-2#4 44·· • · 4 4 4 4 • · 44 44
4 4 4 4 4 4
4 4 4 4 4 ·· ·· 44 ··
4 4 4 4
4 4 4 4
4· 4 4 4 4
4 4 4 *
4 4 4 4 4
Uvedené odpady představují směs řady 'organických a anorganických látek, často i v různé míře toxických, při jejichž spalování vznikají vedle pevných popelovin a škvár spaliny, obsahující jednak směs plynných zplodin spalování, jednak rozptýlené pevné prachové částice, těmito plyny unášené. Obě složky obsahují vedle látek neškodných látky, zatěžující životní prostředí nebo látky přímo toxické. Proto je nutno tyto spaliny před jejich vypouštěním do prostředí od těchto kontaminujících složek Čistit. V současné době se ukazují vedle mnoha dalších jako velmi nebezpečné z hlediska životního prostředí a z hlediska zdraví lidí a živočichů zejména těžké kovy, mezi nimiž představuje speciální hrozbu rtuť a její sloučeniny a dále skupiny organických látek podobného složení, polychlorované dibenzo-p-dioxiny a dibenzofurany. Uvedeným organickým látkám je věnována stále větší pozornost, kdy se zejména v poslední době se ukazuje nutnost jejich bezpečné likvidace, neboť vědecké poznatky ukázaly jejich vysokou toxicitu a velmi pomalou odbouratelnost v prostředí. Tyto látky ve značném množství vznikají v procesu spalování výše uvedených odpadů
Jednou z metod čištění výše uvedených spalin je tzv. metoda mokrého praní, založená na mokrém sprchování proudu spalin odváděných ze spalovacího zařízení, zbavených před tím s potřebnou účinností v tzv. prvním stupni čištění pomocí mechanických filtrů nebo elektrostatických odlučovačů pevných prachových částic jimi unášených a to rozprachem vodnou suspenzí nebo/a roztokem převážně vápenné reakčně absorpční složky, tvořené zejména hydroxidem vápenatým nebo/a uhličitanem vápenatým popř. dalšími účinnými látkami, schopnými chemicky přeměnit, chemicky vázat nebo absorbovat škodlivé látky, ve spalinách obsažené. Pro odstranění rtuti a jejích sloučenin se takto používá zejména tzv. trojsodná sůl kyseliny trithiokyanurové. Produkty
99
9 9 9
9 9 9
9 9 9
9 9 9
99
-3* · ·*· · ·· 99
9 9 9 9 9
9 99 9 9
9 9 9 9 9 9 • 9 9 9 9 9 9
99 99 tohoto čištění, tj. látky vzniklé chemickými reakcemi, nasycené absorbenty a též zbytek vodou zachycených pevných částic zůstávají ve vodním prostředí prací kapaliny, zejména ve formě roztoku a suspenze. Prací kapalina, která je průběžně dle potřeb doplňována, v systému částečně cirkuluje a je možno ji do systému čištění rozprašovat opakovaně po dobu, kdy v ní obsažené výše uvedené účinné látky stále ještě působí (dokud nejsou „nasyceny“ nečistotami). Přitom se na vhodných místech systému regulovaným doplňováním technologickou vodou nebo/a vodnou suspenzí nebo/a roztokem převážně vápenné reakčně absorpční složky, tvořené zejména hydroxidem vápenatým nebo/a uhličitanem vápenatým a regulovaným odpouštěním znečištěné prací kapaliny ze systému reguluje koncentrace účinných látek v prací kapalině, stupeň kyselosti prací kapaliny a její hustota tak, aby čistící zařízení udržovalo stanovenou účinnost a aby nedocházelo k poruchám technologického zařízení. Produktem tohoto způsobu čištění jsou jednak účinně přečištěné plynné spaliny, které lze vypustit do prostředí, jednak specifickým způsobem znečištěná prací kapalina, unášející produkty čištění spalin, zbytky účinných látek a zbytky pevných prachových částic.
Výše uvedenou specifickým způsobem znečištěnou prací kapalinu, která představuje z hlediska čistící technologie spalin technologickou odpadní vodu, je pak nutno specificky likvidovat ve speciálních čistících zařízeních pro čištění této odpadní vody, což je významnou slabinou tohoto způsobu čištění spalin. Uvedený problém, se podařilo vyřešit použitím tzv. bezodpadové technologie, vztaženo k použití technologické vody, jak bylo popsáno výše. Uvedená bezodpadová technologie je založena na tom, že znečištěná prací kapalina, vystupující z mokrého, tzv. druhého stupně čištění spalin se odvádí na počátek celého vlastního čistícího procesu spalin, do tzv. rozprachové
0 0
0 0
0 0
0 0 0 0
00
-4• 0 · · « · 00 0 • 0 0 · · · • 0 0 0 0 •0 00 ·· sušárny odpadní vody, vřazené před filtrační zařízení jako součást tzv. prvního stupně čištění spalin. Rozprachová sušárna je tvořena komorou, kterou procházejí horké spaliny vystupující ze spalovacího zařízení spalovny dále do filtračního zařízení, kde jsou zbavovány pevných prachových částí. Znečištěná prací kapalina je vrozprachové sušárně rozprašována do proudu horkých spalin, vystupujících za spalovacího zařízení kde se v ní obsažená technologická voda zcela odpaří. Tím dojde současně k odloučení v ní obsažených nečistot ve formě mechanických částic a krystalů, které částečně sedimentují v komoře, částečně jsou unášeny dále do filtračního zařízení, kde jsou ze spalin odděleny. Odpadní technologická voda ve formě vodní páiy je pak unášena proudem spalin přes filtrační zařízení tzv. prvního stupně čištění zpět do zařízení mokrého tzv. druhého stupně čištění, kde částečně kondenzuje a je opakovaně technologicky využita, částečně je vypouštěna spolu s vyčištěnými spalinami do prostředí. Úbytek technologické vody, způsobený vypouštěním vodních par se kompenzuje jejím doplňováním.
Metoda mokrého čištění plynných spalin ze spaloven směsného komunálního odpadu a tuhého směsného odpadu, majícího podobné složení, spojená svýše uvedenou bezodpadovou technologií, vztaženo k použití technologické vody k výrobě prací kapaliny je z hlediska ochrany životního prostředí i z hlediska ekonomického metodou příznivou, jak z hlediska účinnosti čištění spalin, tak z hlediska absence odpadních technologických vod. V souvislosti s důrazem na zpřísňování emisních limitů, vztažených k emisím těžkých kovů a jejich sloučenin a zejména rtuti a jejích sloučenin a k emisím polychlorovaných dibenzo-p-dioxinů a dibenzofuranů jsou však výhody uvedené mokré metody čištění spalin a zařízení na jejím použití založených silně relativizovány tím, že s ohledem na používané účinné látky a • ·>
Μ »··· na mechanismus jejich působení v mokrém prostředí, nevykazují tato zařízení potřebnou účinnost, pokud jde o výše uvedené skupiny vysoce nebezpečných látek. To vzhledem ke zpřísňujícím se požadavkům vede k nutnosti vybavovat tato čistící zařízení zvláštním, tzv. třetím stupněm čistění, určeným specificky k eliminaci polychlorovaných dibenzo-p-dioxinů a dibenzofuranů ze spalin. Tato zařízení jsou většinou založena na katalytickém rozkládání uvedených organických látek a jejich budování a provoz jsou velmi nákladné. Vzhledem těmto vysokým nákladům se může ukázat i nutnost odstavování některých spaloven, které bez uvedených zařízení nemohou splňovat zpřísňující se emisní limity. Odstraňování rtuti a jejích sloučenin s potřebnou účinností vzhledem ke zpřísněným emisním limitům nebylo technologicky uspokojivě u těchto zařízení vyřešeno.
Je známo, že rtuť a její sloučeniny a výše uvedené skupiny organických látek, polychlorovaných dibenzo-p-dioxinů a dibenzofuranů, lze z plynných spalin odstranit s vysokou teoretickou účinností použitím uhlíkových adsorbentů, založených na schopnosti aktivního uhlí uvedené látky trvale adsorpcí vázat a vzhledem k technologicky zvládnuté možnosti vyčištění takto přečištěných plynů od použitých adsorbentů.
Doposud však panoval významný technický předsudek, podle kterého nebylo možné použít uhlíkových adsorbentů v rámci tzv. mokré metody čištění spalin ze spaloven směsného komunálního a komunálnímu odpadu podobného tuhého směsného odpadu, a to pro panující přesvědčení, že materiály, obsahující aktivní uhlí jsou příliš abrazivní a jejich použití by vedlo k neúnosnému opotřebení vnitřních částí čistících zařízení, potahovaných nebo nastřikovaných měkkými, chemicky odolnými materiály, dále zejména pro ·» • 0 00 • 0 0 0 0 * · · 0 0
0 0 0 0 0 • 0 0 0 0 »· 00 »0
-60# 0000 • 0 • 0 0 9 9 9 • · 00 0 0 • »0 0·0 Φ
0 0 0 0 0 •0 ·0 >r panující přesvědčení, že použitím těchto adšorbentů by došlo ke zředění ostatních používaných výše uvedených účinných látek, takže by bylo nutno technologicky a technicky neúnosně zvyšovat jejich celkovou koncentraci v čistícím systému s negativními důsledky pro jeho fungování a tím i pro účinnost zařízení, a konečně pro panující přesvědčení, že adsorpční schopnost aktivního uhlí se ve vodním prostředí prací kapaliny natolik sníží ,že to vyvolá nutnost jeho vysoké koncentrace v čistícím systému s výše uvedenými důsledky, přičemž sama koncentrace uhlíkového adsorbentu v určitém množství by zapříčinila nefunkčnost zařízení pro neúnosně vysokou hustotu prací kapaliny. V neposlední řadě pak panovalo přesvědčení, že vzhledem k přítomnosti elementárního uhlíku v prostředí čistícího zařízení by v důsledku jeho vodivosti došlo k vyřazení z činnosti elektrostatických odlučovačů pevných částic ze spalin, pokud jsou tyto odlučovače instalovány.
Nyní bylo při hledání nových řešení zjištěno, že v rámci použití tzv. mokré metody čištění plynných spalin ze spaloven směsného komunálního odpadu a tuhého směsného odpadu, majícího podobné složení, vybavených bezodpadovou technologií, vztaženo k použité technologické vodě, jak byla popsána výše, je za specifických podmínek použití uhlíkových adšorbentů možné, aniž by docházelo k problémům, které byly popsány výše a současně při dodržení potřebné účinnosti čištění spalin, vztaženo ke všem doposud sledovaným kontaminujícím látkám, včetně rtuti a jejích sloučenin, polychlorovaných dibenzo-p-dioxinů a dibenzofuranů. Současně bylo zjištěno, že je možné použitím uhlíkových adšorbentů zcela nahradit specifické účinné látky, které byly doposud za účelem odstraňování rtuti a jejích sloučenin používány (např. trojsodná sůl kyseliny trithiokyanurové).
-Ί·· ···· • · * * · · • · 99 · · • * » · · · * • · · * ♦ * « ** ·· ·» • · · · • · « • · · · · • · · · • ·
Podstata vynálezu *
Způsob mokrého čištění spalin ze spaloven směsného komunálního odpadu a tuhého směsného odpadu, majícího podobné složení, prováděný za účelem odstraňování kontaminujících látek, včetně rtuti a jejích sloučenin, polychlorovaných dibenzo-p-dioxinů a dibenzoíuranů z těchto spalin, při kterém se spaliny perou rozprašovanou prací kapalinou, která se průběžně doplňuje, tvořenou vodnou suspenzí nebo/a roztokem reakčně absorpční složky, tvořené zejména hydroxidem vápenatým nebo/a uhličitanem vápenatým, přičemž následně se prací kapalina, která vystupuje z čistícího procesu, rozprašuje do proudu horkých spalin, vystupujících před jejich čištěním ze spalovacího zařízení, kde se voda obsažená v prací kapalině zcela odpaří, jehož podstata spočívá v tom, že se jako prací kapalina použije vodná suspenze nebo/a roztok reakčně absoipční složky, tvořené zejména hydroxidem vápenatým nebo/a uhličitanem vápenatým, obsahující současně uhlíkový adsorbentu, s celkovým vnitřním specifickým povrchem alespoň 300 m2/g, v množství nezbytném k alespoň částečnému zachycení kontaminujících látek, včetně rtuti a jejích sloučenin, polychlorovaných dibenzo-p-dioxinů a dibenzoíuranů, obsažených ve spalinách, avšak v množství nejvýše rovném 16 % hmotn., vztaženo k hmotnosti této reakčně absorpční složky.
Podstata vynálezu spočívá v tom, že spolu se suspenzí nebo/a roztokem doposud obecně používané reakčně absorpční složky, tvořené zejména hydroxidem vápenatým nebo/a uhličitanem vápenatým se do mokrého pracího zařízení tzv. druhého stupně čištění rozprachem vstřikuje vodná suspenze uhlíkového adsorbentu, obsahujícího aktivní elementární uhlík, kdy celkový
99
9 9 · • · 9 9
9 9 9 9
9 9 · ·· ··
-8·· ···· ·· ·· • · * ·
9 99 • « · 9 9
9 9 9
99
9 9
9 9
9 9
9 9 9
99 vnitřní specifický povrch adsorbentu není nižší než 300 m2/g, ve vymezeném množství, vztaženo ke stanovené účinnosti čistícího zařízení, pokud jde o odstranění kontaminujících látek ze spalin, včetně rtuti a jejích sloučenin, polychlorovaných dibenzo-p-dioxinů a dibenzofuranů a vztaženo k celkovému hmotnostnímu množství současně vstřikované reakčně absorpční složky, tvořené zejména hydroxidem vápenatým nebo/a uhličitanem vápenatým. Uhlíkový adsorbentu může být vstřikován do čistícího zařízení ve vodní suspenzi bud’ spolu s výše uvedenou reakčně absorpční složkou, tvořenou zejména hydroxidem vápenatým nebo/a uhličitanem vápenatým nebo současně s ní samostatně, odděleným vstřikovacím zařízením.
Uhlíkový adsorbentu působí po celou dobu své přítomnosti v čistícím zařízení, v jehož jednotlivých částech prací kapalina, obsahující reakčně absorpční složku, tvořenou zejména hydroxidem vápenatým nebo/a uhličitanem vápenatým a uhlíkový adsorbentu cirkuluje a je rozprašována do proudu spalin opakovaně. Množství uhlíkového adsorbentu v prací kapalině je udržováno ve výše uvedených mezích tak, aby celé čistící zařízení vykazovalo minimálně stanovenou účinnost, vztaženo ke kontaminujícím látkám, včetně rtuti, polychlorovaných dibenzo-p-dioxinů a dibenzofuranů a současně, aby nepřekročilo stanovenou horní hmotnostní hranici, která je vztažena k celkovému množství výše uvedené reakčně absorpční složky, tvořené zejména hydroxidem vápenatým nebo/a uhličitanem vápenatým v čistícím zařízení. Uhlíkový adsorbentu je chemicky inertní a nemá proto kvalitativní vliv na chemické reakce a procesy, probíhající v čistícím zařízení. Uhlíkový adsorbentu adsorbuje kontaminující látky ze spalin a z prostředí čistícího zařízení, přičemž jeho vysoký vnitřní specifický povrch zaručuje i při jeho relativně malém množství dostatečnou účinnost.
• · • · · · • · • · · · ·· · ··· • · · · · · · · · · • · · · · · · · · · ·· • · · · · · · · · ·· • · ·· ·· ·· · ·
-9>
Uhlíkový adsorbentu s takto dostatečně vysokou adsorpční kapacitou vystupuje ve formě suspenze spolu s jinak nasycenou a chemicky vyčerpanou prací kapalinou, obsahující mimo uhlíkového adsorbentu produkty mokrého čištění spalin ve formě roztoku a suspenze a je spolu s touto prací kapalinou odváděn na výstup spalin ze spalovacího zařízení, do tzv. rozprachové sušárny, v níž se prací kapalina rozprašuje do proudu horkých spalin, v důsledku čehož se v ní obsažená voda odpaří. Tím se vyloučí produkty čištění, obsažené v prací kapalině ve formě mechanických částic. Současně se vyloučí i v prací kapalině rozptýlený uhlíkový adsorbent, který je tak rozptýlen ve formě mechanických částic do proudu spalin, vystupujících ze spalovacího zařízení. Uhlíkový adsorbentu tak prvotně adsorbuje kontaminující látky, včetně rtuti a jejích sloučenin, polychlorovaných dibenzop-dioxinů a dibenzoíuranů, v těchto spalinách obsažené. Adsorpce kontaminujících látek, včetně rtuti a jejích sloučenin, polychlorovaných dibenzo-p-dioxinů a dibenzofuranů tak probíhá jak v mokrém tzv. druhém stupni čistění, tak i v rámci tzv. čistícího prvního stupně, jehož součást tvoří rozprachová sušárna.
Vzhledem k prokázané vysoké účinnosti adsorpce rtuti a jejích sloučenin není při použití způsobu čištění spalin podle vynálezu nutné použití specifických látek, zachycujících rtuť a její sloučeniny.
Aby nedocházelo k technologicky významným změnám ve funkci a účinnosti použité reakčně absorpční složky, tvořené zejména hydroxidem vápenatým nebo/a uhličitanem vápenatým a aby nedocházelo k technologicky významným změnám hustoty prací kapaliny v systému čistícího zařízení a rovněž k poruchám elektrostatických odlučovačů prachových částí, je • · • · · ·
-10• · · · ·· · « · · · • · · · · · · · · · ·· · • · · · ···· ···· •· ·· ·· » · ·· ·· množství vstřikovaného uhlíkového adsorbentu omezeno maximální hranicí 16 % hmotn., vztaženo k hmotnosti reakčně absorpční složky, tvořené zejména hydroxidem vápenatým nebo/a uhličitanem vápenatým, rovněž zaváděné do čistícího systému mokrého tzv. druhého stupně čištění. Tím je zajištěno dodržení nízké koncentrace uhlíkového adsorbentu v prostředí čistícího zařízení spalovny. Bylo prokázáno, že při dodržení takto omezené koncentrace uhlíkového adsorbentu nedochází k nadměrnému zahušťování prací kapaliny, ani ke snižování čistící účinnosti reakčně absorpční složky, tvořené zejména hydroxidem vápenatým nebo/a uhličitanem vápenatým v rámci mokrého, tzv. druhého stupně čištění spalin, ani k poruchám v činnosti elektrostatických odlučovačů v rámci tzv. prvního stupně čištění spalin, jsou-li jeho součástí.
Aby bylo dosaženo x stanovené adsorpční účinnosti uhlíkového adsorbentu, musí být při dodržení výše uvedeného hmotnostního omezení vstřikováno do systému mokrého, tzv. druhého stupně čištění minimální množství uhlíkového adsorbentu, aby byla zajištěna dostatečně účinná adsorpce kontaminujících látek, včetně rtuti a jejích sloučenin, polychlorovaných dibenzo-p-dioxinů a dibenzoíuranů, přičemž toto minimální množství je odvozeno od celkového minimálního vnitřního specifického povrchu adsorbentu, působícího v čistícím systému, vztaženo k množství čištěných spalin v čase. Minimální množství vstřikovaného uhlíkového adsorbentu proto může být stanoveno s ohledem na požadovanou účinnost čištění kontaminujících látek, včetně rtuti a jejích sloučenin, polychlorovaných dibenzo-p-dioxinů a dibenzoíuranů a může přímo úměrně kolísat v závislosti na množství a rychlosti prostupu spalin čistícím zařízením, avšak vždy při dodržení výše uvedené horní hmotnostní hranice, vztažené k množství • ·
-11• · · • · ··
zaváděné reakčně absorpční složky, tvořené zejména hydroxidem vápenatým nebo/a uhličitanem vápenatým, neboť při překročení této hmotnostní hranice dochází k poruchám funkce jak tzv. druhého stupně čištění, tak při vyšší koncentraci i k poruchám elektrostatických odlučovačů, jsou-li součástí čistícího zařízení. Současně je množství vstřikovaného uhlíkového adsorbentu závislé na jeho celkovém vnitřním specifickém povrchu, vztaženo kjeho hmotnostnímu množství. Proto platí, že při použití uhlíkového adsorbentu s vyšším měrným specifickým povrchem lze použít v odpovídajícím rozsahu nižší množství uhlíkového adsorbentu.
Protože množství zaváděné reakčně absorpční složky, tvořené zejména hydroxidem vápenatým nebo/a uhličitanem vápenatým do zařízení mokrého, tzv. druhého stupně čištění spalin rovněž přímo úměrně kolísá v závislosti na množství a rychlosti prostupu spalin, nečiní dodržení výše uvedené horní hmotnostní hranice koncentrace uhlíkového adsorbentu v prací kapalině a v prostředí čistícího zařízení v praxi obtíže a není nutno tuto množstevní horní hranici vymezovat pomocí jiných, specifických kriterií, přičemž pro dosažení rezervy v účinnosti adsorpce vzhledem k možným změnám složení čištěných spalin je mezi oběma takto vymezenými hmotnostními hranicemi dostatečný prostor pro aplikaci vyššího, než minimálního množství uhlíkového adsorbentu.
Částečné nebo/a specifické snížení účinnosti uhlíkového adsorbentu v mokrém prostředí zařízení tzv. druhého stupně čištění je kompenzováno tím, že tento uhlíkový adsorbentu je přítomen a působí po dobu celého procesu mokrého čištění spalin v zařízení tzv. druhého stupně čištění, kde po určitou dobu cirkuluje a po té i po celou dobu, kdy je jako součást prací kapaliny
unášen do rozprachové sušárny, jak je výše pbpsáno. Toto částečné nebo/a specifické snížení účinnosti uhlíkového adsorbentu v mokrém prostředí čistícího zařízení je dále kompenzováno změnou funkce této rozprachové sušárny, kdy její původní funkce, spočívající v odpaření technologické vody z prací kapaliny a též v částečné sedimentaci odpařením z této technologické vody vyloučených pevných látek, je rozšířena o funkci čištění spalin adsorpci, působením v nich rozptýleného uhlíkového adsorbentu.
Použití uhlíkového adsorbentu podle vynálezu vzhledem k vysoké adsorpční schopnosti a velké adsorpční kapacitě a vzhledem ktomu, že nedochází k celkovému snížení účinnosti současně použité reakčně absorpční složky, je zcela dostačující k tomu, aby předmětná čistící zařízení vykazovala velmi vysokou a z hlediska nejpřísnějších emisních limitů zcela dostačující stanovenou čistící účinnost pokud jde o kontaminující látky, včetně rtuti a jejích sloučenin, polychlorovaných dibenzo-p-dioxinů a dibenzofuranů. Přitom způsob čištění spalin podle vynálezu nevyvolává předpokládané technické a technologické problémy, které byly doposud spojovány s užitím uhlíkatého adsorbentu v zařízeních na čištění spalin ze spaloven směsného komunálního a komunálnímu odpadu podobného tuhého směsného odpadu, jak bylo popsáno výše.
Způsob čištění spalin podle vynálezu umožňuje tedy zejména zcela dostatečně účinné z hlediska emisních limitů polychlorovaných dibenzo-pdioxinů a dibenzofuranů čištění spalin ze spaloven směsného komunálního odpadu a tuhého směsného odpadu, majícího podobné složení, pracujících na principu mokrého čištění spalin s bezodpadovou technologií, vztaženo k technologické vodě, vybavených rozprachovou sušárnou, jak byla popsána
-13• ·
9 9 • 9 výše, jejichž zařízení bylo doposud nutno za tíirito účelem, vzhledem kvysoké nebezpečnosti uvedených skupin kontaminujících látek, vybavovat s obrovskými náklady dalším, tzv. třetím stupněm čištění pro jejich eliminaci. Způsob čištění spalin podle vynálezu lze bez úprav technologického zařízení použít jak v těchto zařízeních, která již jsou v provozu, tak i v zařízeních nově budovaných. Tím prakticky odpadá nutnost budovat nákladná zařízení na čištění spalin od uvedených vysoce stabilních a současně převážně vysoce toxických organických látek.
Uhlíkovým adsorbentem podle vynálezu je třeba rozumět vyráběný adsorbentu, který je tvořen převážně elementárním uhlíkem, má celkově pórovitou strukturu a současně velký vnitřní specifický povrch, celkově rovný nebo větší než 300 m2/g., jakým je např. aktivní hnědouhelný koks, aktivní čemouhelný koks, aktivní uhlí minerálního nebo rostlinného původu a jiné látky, nebo směsi látek, mající výše uvedené vlastnosti.
Příklady provedení vynálezu
Spalovna tuhého směsného komunálního odpadu o výkonu asi 12.000 kg odpadu/hod., produkující 60 - 70 m3 spalin/h, obsahujících HC1, HF, pevné částice, oxidy dusíku, síty, uhlíku, těžké kovy, zejména rtuť, včetně jejích sloučenin polychlorované dibenzo-p-dioxiny a dibenzofurany a další kontaminující látky je vybavena čistícím zařízením spalin, založeným na principu mokrého vypíraní spalin vápennou suspenzí, tvořenou vodnou suspenzí hydroxidu vápenatého. Čistící zařízení sestává ze dvou tzv. stupňů čištění spalin. V prvním stupni čištění se ze spalin odlučuje podstatná část pevných prachových částic, v druhém stupni čištění pak probíhá čištění spalin
9
9 9999
-1499
9 9 9 9 9 · · 9 · ♦ • 4 44 44 4 4 · · · zejména od plynných kontaminujících látek mokrým vypíráním spalin vápennou suspenzí. Čistící zařízení je vybaveno bezodpadovou technologií odpadních vod, kdy vyčerpaná a znečištěná vápenná suspenze, obsahující produkty čištění spalin, je zaváděna do proudu horkých spalin, vystupujících ze spalovacího kotle, kde se voda v ní obsažená odpaří. Odpařená voda ve formě vodních par je unášena s proudem plynných spalin přes filtrační zařízení do tzv. druhého stupně čištění, kde částečně kondenzuje a je znovu technologicky využita a částečně je vypouštěna spolu s vyčištěnými spalinami do prostředí.
Čistící zařízení tzv. prvního stupně čištění se skládá zejména z rozprachové sušárny a filtračního zařízení.
Čistící zařízení tzv. druhého stupně čištění se skládá zejména z pračky plynů, dvou odlučovačů kapek, absorbéru, dvou neutralizačních nádrží, zahušťovací nádrže, zásobníku odpadní vody, vápenného sila, hasnice, zásobníku vápenné suspenze. Zařízení je dále vybaveno technologií akumulace, doplňování a rozvodu technologické vody.
Pro čištění spalin se smíchá pálené vápno, rozemleté na maximální velikost částic 90 mikrometrů s aktivním hnědouhelným koksem, majícím celkový vnitřní specifický povrch alespoň 300 m2/g, rozemletým rovněž na maximální velikost částic 90 mikrometrů, a to v poměru 15% hmotn. hnědouhelného koksu a 85% hmotn. páleného vápna. Tato suchá směs se plní do vápenného sila. Z vápenného sila se tato směs za stálého míchání zavádí do hasnice, kde se míchá s vodou v koncentraci 14,5%, za tvorby hydroxidu • ·
9 9 99 9
9 9 9
9 9 9 9 9 9
9 9 9 9 9 9
9 9 9 9 9 9 9
9 9 · « «· · ·· 99 99 99 vápenatého. Takto připravená vápenná prací' suspenze, obsahující aktivní hnědouhelný koks je ukládána do zásobníku.
Vápenná prací suspenze, obsahující aktivní hnědouhelný koks je pak zaváděna ze zásobníku do pračky, což je válcová komora, do níž jsou přiváděny spaliny z filtračního zařízení prvního stupně čištění a v její horní části se ochlazují na asi 65°C. Prací suspenze je zde opakovaně souproudně, rozprašována do proudu těchto spalin. Hodnota pH prací suspenze je jejím regulovaným dávkováním do pračky udržována v rozmezí 1 - 1,5. Úbytek prací suspenze odváděním z pračky a úbytek vody, způsobený odparem, jsou kompenzovány regulovaným dopouštěním prací suspenze a dopouštěním oplachové vody z odlučovače kapek.
Spaliny z pračky vystupují přes odlučovač kapek, kdy jsou zbaveny zbytků prací suspenze. Zařízení odlučovače kapek je stále oplachováno k zamezení tvorby usazenin. Oplachová voda je vracena zaváděna do procesu, jak výše uvedeno.
Znečištěná prací suspenze, vystupující z pračky se odvádí do první neutralizační nádrže, kde se dávkováním čisté prací suspenze neutralizuje na hodnotu pH asi 5,5. Odtud se odvádí do druhé neutralizační nádrže.
Spaliny, vystupující z pračky jsou zaváděny následně do absorbéru. Čistá prací suspenze je rovněž zaváděna do absorbéru, kde je nyní protiproudně rozprašována do proudu spalin. I zde prací suspenze částečně cirkuluje a je rozprašována opakovaně. Regulovaným dávkováním prací suspenze je její hodnota pH v absorbéru udržována v rozmezí 5,5 - 6,5. Přílišnému zahuštění prací suspenze v adsorbéru je současně zamezeno doplňováním technologické vody z horní části zahušťovací nádrže.
4 • 4 • · ·
-16♦ · »· • 4 · · 4
4 44 4
4 4 4 4 4
4 4 4 4
44
Spaliny zadsorbéru vystupují rovněž přes odlučovač kapek, kde jsou zbaveny zbytků prací suspenze a vody, které se vrací zpět do procesu. Po té jsou pomocí příslušné technologie vypouštěny do prostředí.
Znečištěná prací suspenze je z absorbéru odváděna do zahušťovací nádrže a odtud do druhé neutralizační nádrže, která je propojena s první zahušťovací nádrží a kde je zneěištěná prací suspenze dávkováním čisté prací suspenze neutralizována. Znečištěná prací suspenze je z obou neutralizačních nádrží odváděna do zásobníku odpadní vody a odtud do rozprachově sušárny prvního stupně čištění.
Rozprachová sušárna je tvořena válcovou komorou, do jejíž horní části jsou přiváděny horké spaliny ze spalovacího kotle o teplotě 230°C - 270°C. Spaliny proudí prostorem rozprachově sušárny shora dolů a v její dolní části vystupují a jsou zaváděny do filtračního zařízení. Znečištěná prací suspenze je v prostoru horní části rozprachově sušárny rozprašována souproudně do proudu horkých spalin, kde se v ní obsažená odpadní voda odpaří. Vyloučené pevné části, tvořené úsušky a krystaly solí částečně sedimentují na dně rozprachově sušárny, částečně jsou unášeny proudem spalin do filtračního zařízení, kde jsou ze spalin odloučeny.
Spolu se znečištěnou prací suspenzí je do proudu spalin, vystupujících ze spalovacího kotle rozprášen i v prací suspenzi přítomný aktivní hnědouhelný koks, který se odpařením odpadní vody z prací suspenze rovněž odloučí a je unášen proudem spalin do filtračního zařízení. Aktivní hnědouhelný koks se tak dostává do styku se spalinami, vystupujícími ze spalovacího kotle a je ····
99
9 9 9 9 9 9 9 9 9 9
9999 99 9 9999
99 999 9 999 99 9
99 9 9 99 9 9 99 9 .17- *· ·* ·· *· ·* ·· s nimi ve styku po dobu jejich proudění rozprachovou sušárnou, až do jeho odloučení ve filtračním zařízení.
Při způsobu čištění spalin podle vynálezu, jak je uvedeno v tomto přikladu se prokázala vysoká účinnost čistícího zařízení, aniž by bylo nutno přistupovat k úpravám technologických zařízení. Ve vztahu ke sledovaným látkám byla zaznamenána zlepšená nebo stejná účinnost čištění spalin, přičemž pokud jde o účinnost čištění spalin od rtuti a jejích sloučenin a od polychlorovaných dibenzo-p-dioxinů a dibenzofuranů je účinnost zařízení při použití způsobu čištění podle vynálezu až řádově vyšší. Naměřené hodnoty emisí uvedených látek, jak jsou uvedeny níže to prokazují.
Výchozí průměrné naměřené hodnoty - původní způsob čištění
Polychlorované dibenzo-p-dioxiny a dibenzofurany...............1,59 η g/m3
Rtuť a její sloučeniny.....................................................54 pg/m3
Nově naměřené průměrné hodnoty - způsob čištění podle vynálezu
Polychlorované dibenzo-p-dioxiny a dibenzofurany....... 0,095 - 0,18η g/m
Rtuť a její sloučeniny.............................................0,6-2,4 pg/m3
Koncentrace jsou uváděné v suchém plynu za normálních podmínek přepočtené na 11% kyslíku.

Claims (1)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    Způsob mokrého čištění spalin ze spaloven směsného komunálního odpadu a tuhého směsného odpadu, majícího podobné složení, prováděný za účelem odstraňování kontaminujících látek, včetně rtuti a jejích sloučenin, polychlorovaných dibenzo-p-dioxinů a dibenzoíuranů z těchto spalin, při kterém se spaliny perou rozprašovanou, prací kapalinou, která se průběžně doplňuje, tvořenou vodnou suspenzí nebo/a roztokem reakčně absorpční složky, tvořené zejména hydroxidem vápenatým nebo/a uhličitanem vápenatým, přičemž následně se prací kapalina, která vystupuje z čistícího procesu, rozprašuje do proudu horkých spalin, vystupujících ze spalovacího zařízení před jejich čištěním, čímž se voda obsažená v prací kapalině odpaří, vyznačený tím, že se jako prací kapalina použije vodná suspenze nebo/a roztok reakčně absorpční složky, tvořené zejména hydroxidem vápenatým nebo/a uhličitanem vápenatým, obsahující současně uhlíkový s celkovým vnitřním specifickým povrchem alespoň 300 m2/g, v množství nezbytném k alespoň částečnému zachycení kontaminujících látek, včetně rtuti a jejích sloučenin, polychlorovaných dibenzo-p-dioxinů a dibenzoíuranů, obsažených ve spalinách, avšak v množství nejvýše rovném 16 % hmotn., vztaženo k hmotnosti reakčně absorpční složky.
CZ20000842A 2000-03-08 2000-03-08 Zpusob mokrého cistení spalin CZ296972B6 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20000842A CZ296972B6 (cs) 2000-03-08 2000-03-08 Zpusob mokrého cistení spalin

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20000842A CZ296972B6 (cs) 2000-03-08 2000-03-08 Zpusob mokrého cistení spalin

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2000842A3 true CZ2000842A3 (cs) 2001-10-17
CZ296972B6 CZ296972B6 (cs) 2006-08-16

Family

ID=5469869

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20000842A CZ296972B6 (cs) 2000-03-08 2000-03-08 Zpusob mokrého cistení spalin

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ296972B6 (cs)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017005545B4 (de) * 2017-06-13 2022-07-07 E.S.C.H. Engineering Service Center Und Handel Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Entfernen schädlicher Inhaltsstoffe aus einem Abgasstrom

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0292083A3 (de) * 1987-05-18 1989-01-25 Roland Fichtel Verfahren zur Herstellung reaktionsfähiger Calciumhydroxide für die Gas- und Abgasreinigung sowie ein Verfahren zur Reinigung von Gasen and Abgasen
CN1099314C (zh) * 1998-06-26 2003-01-22 林石英 活性钙活性炭素混合型吸收剂及其制造方法和煤气净化的应用

Also Published As

Publication number Publication date
CZ296972B6 (cs) 2006-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5435980A (en) Method of improving the Hg-removing capability of a flue gas cleaning process
US5575982A (en) Process of purifying exhaust gases produced by combustion of waste materials
US7479263B2 (en) Method for scavenging mercury
US5569436A (en) Removal of mercury and cadmium and their compounds from incinerator flue gases
CA2714140C (en) Air pollution reduction solution
US20030206843A1 (en) Methods and compositions to sequester combustion-gas mercury in fly ash and concrete
JPH0829219B2 (ja) 焼却炉設備から発生する煙道ガスから水銀蒸気および/または有害な有機化合物の蒸気および/または窒素酸化物の除去法
KR20040010276A (ko) 굴뚝 가스로부터 수은을 제거하는 방법
JP2011212678A (ja) 大気汚染制御
WO2019010163A1 (en) IMPROVED INJECTION OF MERCURY OXIDANTS
JP7281356B2 (ja) 排出物制御システム、及び排出物制御方法
CZ2000842A3 (cs) Způsob mokrého čiątění spalin
CA2990081A1 (en) Method for removing mercury from flue gases of incineration plants
ES2861358T3 (es) Procedimiento de desmercurización de efluentes gaseosos
WO1995017240A1 (en) Method for inproving the mercury removal capability of a flue gas purification system
JP3454770B2 (ja) ダイオキシン類の除去方法及びダイオキシン類の除去剤
JP3849214B2 (ja) 飛灰を含む排ガスの処理方法
WO1998039082A1 (de) Verfahren zur abscheidung von schadstoffen aus verbrennungsabgasen
WO2018186909A1 (en) Systems and methods for post combustion mercury control using sorbent injection and wet scrubbing
JP2001276567A (ja) ダイオキシン類の除去方法

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20080308