CZ2006604A3 - Zpusob odstranování oxidu síry ze spalin a prostredek k provádení zpusobu - Google Patents
Zpusob odstranování oxidu síry ze spalin a prostredek k provádení zpusobu Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2006604A3 CZ2006604A3 CZ20060604A CZ2006604A CZ2006604A3 CZ 2006604 A3 CZ2006604 A3 CZ 2006604A3 CZ 20060604 A CZ20060604 A CZ 20060604A CZ 2006604 A CZ2006604 A CZ 2006604A CZ 2006604 A3 CZ2006604 A3 CZ 2006604A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- wool
- calcium
- reaction product
- sulfur oxides
- water
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims description 18
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 6
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 title description 6
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 title description 6
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims abstract description 30
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 claims abstract description 25
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 18
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims abstract description 17
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000002956 ash Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L calcium carbonate Substances [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 10
- 239000000047 product Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 claims abstract description 6
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 6
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 6
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 6
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 159000000003 magnesium salts Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 claims abstract description 6
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 claims abstract description 4
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 claims abstract description 4
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 52
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims description 38
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims description 34
- XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N sulfur monoxide Chemical class S=O XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 229910052815 sulfur oxide Inorganic materials 0.000 claims description 24
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 16
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 11
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims description 11
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 claims description 8
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000003925 fat Substances 0.000 claims description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 5
- 238000005201 scrubbing Methods 0.000 claims description 5
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 claims description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 3
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 25
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 abstract description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 4
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 description 30
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 23
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 21
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 14
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 9
- 239000003077 lignite Substances 0.000 description 9
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 7
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 7
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 description 7
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 3
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 3
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- -1 organic acid salts Chemical class 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 3
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- TXKMVPPZCYKFAC-UHFFFAOYSA-N disulfur monoxide Inorganic materials O=S=S TXKMVPPZCYKFAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 2
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- AKEJUJNQAAGONA-UHFFFAOYSA-N sulfur trioxide Chemical compound O=S(=O)=O AKEJUJNQAAGONA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 2
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 2
- 229910021532 Calcite Inorganic materials 0.000 description 1
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical class F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 235000010216 calcium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001634 calcium fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000010261 calcium sulphite Nutrition 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 1
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 239000008246 gaseous mixture Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000003415 peat Substances 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 159000000001 potassium salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 239000011492 sheep wool Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 230000028016 temperature homeostasis Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000001149 thermolysis Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
Predmetem vynálezu je zpusob použití reakcního produktu vznikajícího pri zpracování odpadních vod zpraní vlny obsahující oxid vápenatý poprípade uhlicitan vápenatý a/nebo horecnatý pro odsirování spalin suchou metodou a prostredek, který obsahuje reakcní produkt vznikající pri zpracování odpadníchvod z praní vlny a 0,0002 až 5 % hmotn. spalitelných látek na bázi kapalných produktu ze zpracováníropy a/nebo uhlí a/nebo s 0,0002 až 5 % hmotn. látek, které jsou schopny vázat vodu, vybraných ze skupiny tvorené síranem sodným, vápenatými a/nebo horecnatými solemi, popílkem, popelem, zbytky vlny,suchou biomasou, a/nebo 0,1 až 10 % hmotn. spalitelných organických látek na bázi prírodních tuku asolí organických kyselin.
Description
vznikajícího při zpracování odpadních vod z praní vlny obsahující oxid vápenatý popřípadě uhličitan vápenatý a/nebo hořečnatý pro odsiřování spalin suchou metodou a prostředek, který obsahuje reakční produkt vznikající při zpracování odpadních vod z praní vlny a 0,0002 až 5 % hmotn. spalitelných látek na bázi kapalných produktů ze zpracování ropy a/nebo uhlí a/nebo s 0,0002 až 5 % hmotn. látek, které jsou schopny vázat vodu, vybraných ze skupiny tvořené síranem sodným, vápenatými a/nebo horečnatými solemi, popílkem, popelem, zbytky vlny, suchou biomasou, a/nebo 0,1 až 10 % hmotn. spalitelných organických látek na bázi přírodních tuků a solí organických kyselin.
ŽDOé- Qo<( : ze spalin ci —<
é>xi^«u
Způsob >prestředekpre odstraňování sirnýeh ltompor k i -zL u &oí? <i
Oblast techniky '
Předmětem vynálezu je způsob a prostředek pro odstraňování oxidů síry z plynných směsí např. ze spalin vznikajících při spalování pevných paliv, nebo jiných odpadních plynů.
Při spalování pevných paliv jakými je hnědé nebo černé uhlí, rašelina nebo dřevo vznikají oxidy síry, zejména pak oxid siřičitý nebo sírový, které jsou z daných zařízení, převážně energetických, unášeny spolu se spalinami a vypouštěny do vnějšího ovzduší.
Oxidy síry vytvářejí v ovzduší v závislosti na chemickém složení dalších znečišťujících látek v atmosféře a panujících termodynamických podmínkách (v závislosti na teplotě, tlaku, rychlosti větru atd.) kyselé reaktanty, které mají celou řadu nežádoucích negativních účinků od koroze technologických zařízení až po negativní vliv na živé organismy.
Dosavadní stav techniky
Aplikace procesů odsiřování uhlí v elektrárenské nebo teplárenské praxi naráží na nízkou účinnost odsíření uhlí a tím i na možnost dosažení stanovených hodnot emisních limitů, emisních toků nebo emisních stropů. Dosavadní výzkum a vývoj prokázal, že tyto procesy nejsou ekonomicky schopny konkurovat procesům odsiřování spalin, které jsou dnes běžně průmyslově realizovány.
Čím je vyšší obsah spalitelné síry v pevných palivech, tím jsou i vyšší emise oxidů síry, které je nezbytné ze spalin odstraňovat. Za míru emisí oxidů síry ze spalování tuhých paliv je považována měrná sirnatost, jež je definována jako hmotnostní podíl obsahu síry v uhlí a výhřevnosti paliva.
V současné době je problém odstraňování oxidů síry ze spalin řešen mokrými, suchými nebo polosuchými procesy. Mokrá metoda spočívá ve vypírání oxidů síry vodní suspenzí hydroxidu vápenatého nebo vápence, která probíhá při teplotě cca 60 °C v absorbérech, většinou protiproudých podle reakce
CaCO3 + 2 SO2 + O2 + 4 H2O = 2 CaSO4.2H2O + 2 CO2.
Řídícím mechanismem procesu je odpor proti difusi v kapalné fázi, tzn. rychlost rozpouštění vápence. Vedle řady výhod má tento proces odsíření i řadu nedostatků. Pro zdárnou funkci absorbérů je potřebná neustálá recirkulace velkého objemu absorpční kapaliny. Proces lze aplikovat pouze za teplot, kdy vodná suspenze je schopna plnit svou zdárnou úlohu. Další nevýhodou je i to, že spaliny po průchodu absorbéry je nutné opět zahřát na teploty zaručující jejich potřebný rozptyl prostřednictvím komínového tělesa.
• ·»· • 4« > «
Vedle použití vápencové vodní suspenze lze s pomocí vápence nebo jiného uhličitanu odsiřovat spaliny i při vysokých teplotách, při kterých mechanismus odsiřovací reakce spalin nebo odpadních plynů spočívá v heterogenní reakci tuhá fáze - plyn, tzn. tak zvanou suchou metodou. Proces se aplikuje většinou při odsiřování spalin u klasických práškových kotlů, u roštových kotlů nebo u fluidních kotlů. Aplikace vápence spočívá v dávkování jemně rozemletého vápence do spalin kotlů nebo v přidání mletého vápence do uhlí, resp. před mlýny nebo je zajišťován samostatným vstupem do ohniště.
Při procesu probíhají následující hlavní reakce
CaCOa = CaO + CO2
CaO + 2 SO2 + O2 = 2 CaSO4.
Kalcinace vápence probíhá při teplotách vyšších než 850°C, navazující reakce mezi CaO a SO2 ekonomicky zajímavou rychlostí v oblasti teplot 600 až 1100°C. Nad touto teplotou dochází již k desaktivaci vniklého kalcinátu jako důsledek změny porézní struktury, která je závislá zejména na genezi dávkovaného vápence. Významná je i zde reakce termodestrukce CaSO3 za teplot vyšších než 600°C, která probíhá dle rovníce
CaSO3 = 3 CaSO4 + CaS.
Vznikající CaS se dále oxiduje na CaSO4.
Při odsíření fluidních kotlů je prodlení vápence ve fluidní vrstvě poměrně dlouhé a může dosáhnout i 10 až 15 minut. Při této době zdržení vápence a jeho kalcinátu s oxidy síry v pásmu teplot vyšších než 800°C se zdárně může uplatnit difuse oxidů síry povrchovou vrstvou CaSO4, která navíc může podléhat i otěru postupně proreagovávaných částic kalcinovaného vápence vířících ve fluidní vrstvě.
Výhodou této technologie odsíření jsou nízké náklady na strojní zařízení, které se skládá pouze ze sila na vápenec, z dopravníků a z dávkovače CaCCh, eventuálně z mlýnu. Nevýhodou procesu je ale nízké využití CaO, tzn. je zde vysoká spotřeba vápence. Ve vznikajících pevných produktech spalování zadržený volný CaO způsobuje při jejich skladování a manipulaci nemalé problémy. Nevýhodou jsou i vysoké náklady na dokonalé mletí vápence, které vyžaduje min. 90 % částic < 60 gm. Nesnadná je i volba vápenců, které kalcinací by měly vytvářet částice s vysokým měrných povrchem. Další nevýhodou je potřeba energie na zahřátí vápence na teploty kalcinace a samotnou kalcinaci, což je zajišťováno prostřednictvím spalování uhlí. To zvyšuje jeho spotřebu pro výrobu žádané formy ušlechtilejší energie, to zn. že zvyšuje ekonomické náklady.
·· ···· • · • ··· »44 ··· ·· • · · • · · • ··· ·
• ·£ »·
4 4 • 4 444
4 4 * · · *
44
Podstata vynálezu
Uvedené nedostatky současného stavu techniky při odstraňování oxidů síry ze spalin kotlů, kde jako energetické médium je pevné palivo odstraňuje způsob odstraňování oxidů síry ze spalin a jiných odpadních plynů, vyznačující se tím, že se na oxidy síry při teplotě a tlaku odpovídajícího spalováni v ohništi kotle působí reakčním produktem obsahujícím 20 až 85 % hm. CaO a 2 až 20 % hm. vody, vznikajícím při zpracování odpadních vod z praní vlny, kdy se na tyto odpadní vody působí oxidem vápenatým.
Reakční produkt lze s výhodou získat působením směsi oxidu vápenatého a uhličitanu vápenatého a/nebo hořečnatého v hmotnostním poměru 1:10 až 30 na.odpadm vody z praní vlny. Sníží se spotřeba dražšího CaO a kašovitá konzistence reakčního produktu se změní na prášek, který je výhodnější s hlediska jeho přepravy a dávkování do kotlů.
S výhodou se k reakčnímu produktu přidává 0,1 až 10 % hm. spalitelných organických látek na bázi přírodních tuků a solí organických kyselin nebo 0,0002 až 5 % hm.spalitelných látek na bázi kapalných produktů ze zpracování ropy a/nebo uhlí a/ nebo 0,0002 až 5 % hm. látek, které jsou schopny vázat vodu, vybraných ze skupiny tvořené síranem sodným, vápenatými a/nebo hořečnatými solemi, popílkem, popelem, zbytky vlny, nebo suchou biomasou.
Dále je přemetem vynálezu prostředek k odstraňování oxidů síry ze spalin a jiných odpadních plynů, který spočívá v tom, že obsahuje reakční produkt vznikající při zpracování odpadních vod z praní vlny a 0,0002 až 5 % hm.spalitelných látek na bázi kapalných produktů ze zpracování ropy a/nebo uhlí a /nebo s 0,0002 až 5 % hm. látek, které jsou schopny vázat vodu, vybraných ze skupiny tvořené síranem sodným, vápenatými a/nebo hořečnatými solemi, popílkem, popelem, aktivním uhlím, zbytky vlny, suchou biomasou.
Reakční produkt vzniká při zpracování odpadních vod po praní vlny, které obsahují 3,5 až 4 % hmoto, sušiny představované zejména draselnými solemi a mastnými kyselinami. Do těchto odpadních vod se po zahuštění (25 až 50 % vody) přidává nehašené vápno.
S výhodu lze působit na zahuštěné odpadní vody směsi oxidu vápenatého a uhličitanu vápenatého a/nebo hořečnatého v hmotnostním poměru 1:10 až 30, vztaženo na.odpadní vody z praní vlny.
Dosavadní využití reakčního produktu vznikajícího při zpracování odpadních vod po praní vlny je pouze jako hnojivo, jinak je vyvážen na skládku nebo spalován jako odpad.
Obsah vody v prostředku se pohybuje v rozmezí 5 až 20 % hm., obsah popele nepřekračuje 70 % hm.
···· ···
Způsob odstraňování oxidů síry podle vynálezu spočívá v tom, že na oxidy síry se působí tímto reakčním produktem ze zpracování vlny při teplotě 200 až 1300 °C a při tlaku 0,00 až 35,00 MPa.respektive při teplotě a tlaku spalování v ohništi kotle. Termickým rozkladem tohoto reakčního produktu vznikající oxid vápenatý reaguje s oxidy síry za vzniku síranu vápenatého, který ve formě pevné substance váže plynné oxidy síry a tím omezuje jejich emise. Protože část vápníku v reakěním produktu je vázána ve formě solí organických kyselin a část jako Ca(OH)2 termolýzou vznikající CaO má vyšší reaktivitu vůči oxidům síry než kalcinát vápence nebo jiného přírodního uhličitanu jako je např. dolomit.
Protože oxid vápenatý reaguje v energetickém zařízení za provozních podmínek i s anorganickými kyselinami jako je kyselina chlorovodíková a fluorovodíková vznikající při spalování tuhých paliv za vzniku chloridu a fluoridu vápenatého, snižují se tím i emise těchto kyselin.
Reakční produkt kromě uvedených látek obsahuje i organické látky, které v procesu kalcinace pyrolyzují za vzniku pyrouhlíku. Ten napomáhá při svém vzniku a navazující dilataci a vyhoření zvyšovat měrný povrch kalcinací vznikajícího CaO. Ten poté snáze reaguje s oxidy síry obsažených ve spalinách a tím stoupá jeho využití. Energetickým využitím spalitelných látek z reakčního produktu ze zpracování vlny se snižuje spotřeba uhlí.
Další výhodou podle vynálezu je vyšší stupeň využití tohoto reakčního produktu ze zpracování vlny. Jeho promísením s hořlavými kapalnými substancemi (např. s kapalnými palivy) a/ nebo i tuhými hořlavými surovinami (např. tuhými palivy) je dosaženo za normálních podmínek nebo po zahřátí vzniklé směsi dodatečného přínosu tepelné energie do spalované směsi.
Energetickým využitím tepla přineseného reakčním produktem do spalovacího procesu se snižují náklady na kalcinaci odsiřovacího prostředku, tím i náklady na odsisíření spalin a současně je dosahováno zvýšení efektivity odsiřovacích reakcí.
Přídavek organických (přírodní tuky z ovčí vlny, soli organických kyselin) i anorganických složek (Ca(OH)2, CaO, CaCOj) ať již při přípravě nebo následné úpravě reakčního produktu vznikajícího při zpracování odpadních vod po praní vlny umožní jeho snazší mletí a dávkovatelnost v případech nadměrného obsahu vody nebo organických látek.
Oxid vápenatý vzniklý kalcinací reakčního produktu vznikajícího při zpracování odpadních vod po praní vlny vykazuje vyšší účinnost reakce s oxidem siřičitým obsaženým ve spalinách než oxid vápenatý vzniklý kalcinací běžných vápenců. Vznikající pevný síran vápenatý má podstatně menší vliv na životní prostředí než oxidy síry vypouštěné do ovzduší jako součást spalin.
·· ···· ββ · · · ···· ··· ·· • ··♦
Způsob použití tohoto reakčního produktu je blíže popsán v příkladech provedení vynálezu.
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
Reakční produkt obsahující 50,1 % hm. CaO ve formě reakčního produktu vzniklého smícháním oxidu vápenatého a koncentrátu ze zpracování odpadních vod po praní vlny v množství 100 g se nasypal do křemenného reaktoru o teplotě 30 °C umístěné v elektrické peci. Po jejím vyhřátí na 800°C se reakční produkt zkalcinuje. K reaktoru se následně přes redukční ventil připojila tlaková nádoba, ve které byl dusík obsahující 7 % obj. oxidu uhličitého a 300 mg SO2/m3. Otevřením ventilu se zajistil průchod uvedeného plynu přes vrstvu kalcinátu. Kontinuálním měřením koncentrace oxidu siřičitého na vstupu a výstupu z reaktoru bylo zjištěno, že vyrovnání koncentrace SO2 na vstupu i výstupu z reaktoru bylo dosaženo až po průchodu 120 litrů modelového plynu.
Příklad 2
Reakční produkt obsahující 50,1% hm. CaO se přidal k hnědému uhlí s obsahem 0,8 % hm. spalitelné síry, 15 % hm. popele a 6 % hm. vody v poměru 90 kg uhlí a 10 kg reakčního produktu Takto vzniklá homogenní směs se dávkovala do spalovací komory fluidního kotle o výkonu 300 t páry/hod. kde probíhalo spalování za teplot 850 až 950°C. Kontinuální monitoring instalovaný v komínovém traktu pro měření obsahu SO2 ve spalinách zaznamenal snížení koncentrace SO2 ve vystupujícím plynu proti spalování samotného hnědého uhlí bez přídavku reakčního produktu o 350 mg/m3 (suché spaliny, referenční obsah kyslíku 6 %).
Příklad 3
Reakční produkt obsahující 52,1 % hm CaO se přidal k hnědému uhlí o obsahu 0,75 % hm. spalitelné síry obsahující 14 % hm. vody a 18 % hm. popele a k vápenci v poměru 90 kg uhlí : 9 kg vápence : 1 kg prostředku. Takto vzniklá homogenní směs se dávkovala do spalovací komory fluidního kotle o výkonu 280 t páry/hod., kde probíhá spalování za teplot 850 až 950°C. Kontinuální monitoring instalovaný v komínovém traktu pro měření obsahu SO2 zaznamenal snížení koncentrace SO2 ve vystupujícím plynu proti spalování hnědého uhlí bez přídavku odsiřovacích komponent o 360 mg/m3 (suché spaliny, referenční obsah kyslíku 6 % hm.).
• ···
Příklad 4
Reakční produkt obsahující 51,3 % hm. CaO se přidal k vápenci v poměru 9,5 kg vápence : 0,5 kg prostředku a dokonale se promíchal. Takto vzniklá směs se dávkovala samostatně do spalovací komory fluidního kotle s recirkulující vrstvou o průměrné teplotě spalovací komory 880°C a o výkonu kotle 250 t páry/hod v množství 5 t/hod. Do kotle se dávkovalo kontinuálně samostatně černé uhlí v množství 50 t/hod. Ve vystupujících spalinách kontinuální monitoring instalovaný v komínovém traktu pro měření obsahu SO2 zaznamenal snížení koncentrace SO2 ve vystupujícím plynu proti spalování černého uhlí bez přídavku reakčního produktu o 240 mg/m3 (suché spaliny, referenční obsah kyslíku 6 %).
Příklad 5
K reakčnímu produktu obsahujícího 50,7 % hm CaO se přidá v množství 3 % hm. směs uhlovodíků s destilační křivkou od 202 do 360 °C. Smíšení se provede v kovové nádobě vybavené míchadlem za teploty 90 °C. Vzniklá směs po zchladnutí na pokojovou teplotu se přidá k vápenci v hmotnostním poměru 9 : 1. Po navazující homogenizaci se vápenaté složky přidávají k hnědému uhlí a spalují ve fluidním kotli.
Příklad 6
K reakčnímu produktu obsahujícího 50,1 % hm. CaO a 9,7 % hm. vody se přidá v množství 1 % hm. dřevních pilin a 1 % hm. odpadního aktivního uhlí. Smíšení se provede v kovové nádobě vybavené míchadlem za teploty 90 °C. Vzniklá směs vykazující podstatně nižší lepivost se přidá k vápenci v poměru 8,5 : 1,5. Po navazující homogenizaci se vápenaté složky přidávají k hnědému uhlí a spalují ve fluidním kotli.
Příklad 7
Homogenizovaná směs reakčního produktu podle příkladu 1 o hmotnosti 100 g a 100 g hnědého uhlí se nasypala do křemenného reaktoru o teplotě 30 °C. Ten se poté vložil do elektricky vyhřívané pícky. Po zapojení průchodu vzduchu je reaktor za vyhoří vání organických látek vyhřát na 850°C. Za vyhořívání organických látek a hořlaviny uhlí se prostředek zkalcinuje. K reaktoru o teplotě 850 °C se následně přes redukční ventil připojila tlaková nádoba ve které byl dusík obsahující 6,5 % obj. oxidu uhličitého, 6 % kyslíku a 200 mg S02/m . Otevřením ventilu se zajistil průchod uvedeného modelového plynu přes vrstvu kalcinátu. Kontinuálním měřením koncentrace oxidu siřičitého na vstupu a výstupu z reaktoru bylo zjištěno, že koncentrace oxidu siřičitého na výstupu z reaktoru se vyrovnala vstupu po průchodu 170 litrů modelového plynu.
• · • ·
Příklad 8
Reakční produkt podle příkladu 1 byl nejprve podroben termickému rozkladu při 950°C za přítomnosti vzduchu. Získaný produkt o hmotností 1000 g obsahující oxid vápenatý byl poté umístěn ve dvou vrstvách do reaktoru o objemu 1,5 dm3 z nerezové oceli. Po jeho uzavření byl přes reaktor za teploty 25 °C účinkem ventilátoru prosáván skládkový plyn obsahující průměrně 15 mg SO2/m3 objemovou rychlostí 1 1/h. po dobu 90 hodin. Po uplynutí této doby bylo provedeno měření koncentrace SO2 v plynu vystupujícím z reaktoru. Zkouška na přítomnost SO2 ve vystupujícím plynu byla negativní.
Příklad 9
Reakční produkt podle příkladu 1 byl nejprve podroben termickému rozkladu při 850°C za přítomnosti vzduchu. Získaný produkt o hmotností 500 g obsahující oxid vápenatý byl poté umístěn do reaktoru o objemu 1 dm3 z nerezové oceli. Po jeho uzavření byl přes reaktor za teploty 35 °C prostřednictvím ventilátoru prosáván odpadní plyn obsahující 3 mg HF/m3 objemovou rychlostí 2,5 1/min. po dobu 100 hodin. Po uplynutí této doby bylo provedeno měření koncentrace HF vplynu vystupujícím z reaktoru. Koncentrace HF ve vystupujícím plynu byla nižší než mez postřehu použité analytické metody, která činila 0,1 mg HF/m3.
Příklad 10
Reakční produkt podle příkladu 1 o hmotnosti 200 g se nasypal do kovového reaktoru z nerezové oceli opatřeného dvěma ventily o teplotě 30 °C umístěné v elektrické peci. Po vyhřátí naplněného reaktoru na 850°C se reakční produkt za průchodu zkalcinuje. K reaktoru se následně přes redukční ventil připojila tlaková nádoba, ve které byl dusík obsahující 7 % obj. oxidu uhličitého a 350 mg SO2/m3. Otevřením ventilu tlakové lahve se zajistil průchod uvedeného plynu přes vrstvu kalcinátu, přičemž výstupním ventilem byl udržován tlak v reaktoru na hodnotě 10 MPa. Teplota byla udržována termoregulací na hodnotě 850 °C. Kontinuálním měřením koncentrace oxidu siřičitého na výstupu z reaktoru bylo zjištěno, že vyrovnání koncentrace SO2 na vstupu i výstupu z reaktoru bylo dosaženo až po průchodu 250 litrů modelového plynu.
···· ··· • · · · ·« • · ·
·· ··
Průmyslová využitelnost
Předmět vynálezu spadá do oboru energetiky. Je jím způsob použití reakčního produktu vznikajícího při zpracování odpadních vod z praní vlny obsahující oxid vápenatý popřípadě uhličitan vápenatý a/nebo hořečnatý pro odsiřování spalin suchou metodou.
• ·
PATENTOVÉ NÁROKY
Claims (6)
1. Způsob odstraňování oxidů síry ze spalin a jiných odpadních plynů, vyznačující se tím, že se na oxidy síry při teplotě a tlaku odpovídajícího spalování v ohništi kotle působí reakčním produktem obsahujícím 20 až 85 % hm. CaO a 2 až 20 % hm. vody, vznikajícím při zpracování odpadních vod z praní vlny, kdy se na tyto odpadní vody působí oxidem vápenatým.
2. Způsob odstraňování oxidů síry ze spalin a jiných odpadních plynů, vyznačující se tím, že se na oxidy síry při teplotě a tlaku odpovídajícího spalování v ohništi kotle působí reakčním produktem obsahujícím 20 až 85 % hm. CaO a 2 až 20 % hm. vody, vznikajícím při zpracování odpadních vod z praní vlny, kdy se na tyto odpadní vody působí směsí oxidu vápenatého a uhličitanu vápenatého a/nebo horečnatého v hmotnostním poměru 1:10 až 30.
3. Způsob podle nároku 1 nebo 2 vyznačený tím, že se k reakčnímu produktu přidá 0,1 až 10 % hm. spalitelných organických látek na bázi přírodních tuků a solí organických kyselin.
4. Způsob podle kteréhokoliv nároku 1 až 3 vyznačený tím, že se k reakčnímu produktu přidá 0,0002 až 5 % hm. spalitelných látek na bázi kapalných produktů ze zpracování ropy a/nebo uhlí.
5. Způsob podle kteréhokoliv nároku 1 a 4 vyznačený tím, že reakční produkt obsahuje dále 0,0002 až 5 % hm. látek, které jsou schopny vázat vodu, vybraných ze skupiny tvořené síranem sodným, vápenatými a/nebo hořečnatými solemi, popílkem, popelem, aktivním uhlím, zbytky vlny, suchou biomasou.
6. Prostředek k odstraňování oxidů síry ze spalin a jiných odpadních plynů vyznačující se tím, že obsahuje reakční produkt vznikající při zpracování odpadních vod z praní vlny podle nároku 1 nebo 2 a 0,0002 až 5 % hm.spalitelných látek na bázi kapalných produktů ze zpracování ropy a/nebo uhlí, a /nebo s 0,0002 až 5 % hm. látek, které jsou schopny vázat vodu, vybraných ze skupiny tvořené síranem sodným, vápenatými a/nebo hořečnatými solemi, popílkem, popelem, zbytky vlny , suchou biomasou, a/nebo 0,1 až 10 % hm. spalitelných organických látek na bázi přírodních tuků a solí organických kyselin.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20060604A CZ302739B6 (cs) | 2006-09-25 | 2006-09-25 | Zpusob a prostredek pro odstranování sirných komponent ze spalin |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20060604A CZ302739B6 (cs) | 2006-09-25 | 2006-09-25 | Zpusob a prostredek pro odstranování sirných komponent ze spalin |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2006604A3 true CZ2006604A3 (cs) | 2008-04-02 |
| CZ302739B6 CZ302739B6 (cs) | 2011-10-12 |
Family
ID=39228541
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20060604A CZ302739B6 (cs) | 2006-09-25 | 2006-09-25 | Zpusob a prostredek pro odstranování sirných komponent ze spalin |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ302739B6 (cs) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2501503C3 (de) * | 1975-01-16 | 1978-04-20 | Ruhrkohle Ag, 4300 Essen | Verfahren zur Verminderung des Schwefelgehaltes in Abgasen von Wirbelbettfeuerungen |
| JPS5951328B2 (ja) * | 1978-02-27 | 1984-12-13 | 住友アルミニウム製錬株式会社 | カルシウムイオンを含有する赤泥スラリ−による排ガス中の硫黄酸化物の吸収除去方法 |
| NZ204428A (en) * | 1983-06-01 | 1987-05-29 | Wool Res Organisation | Burning wool scouring waste in fluidised bed furnace |
| DE4140267A1 (de) * | 1990-12-13 | 1992-06-17 | Gerd Kleffmann | Verfahren zur verringerung des schwefeldioxid-gehaltes in den abgasen von feuerungsanlagen |
| CZ282382B6 (cs) * | 1995-04-13 | 1997-07-16 | Fezko,Vlnařské Závody A Fezárny, A.S. | Způsob přečišťování odpadních vod z prádelen vlny |
-
2006
- 2006-09-25 CZ CZ20060604A patent/CZ302739B6/cs not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ302739B6 (cs) | 2011-10-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2526721T3 (es) | Procedimientos y dispositivos para reducir contaminantes peligrosos del aire | |
| RU2494793C2 (ru) | Способ сжигания ртутьсодержащего топлива (варианты), способ снижения количества выброса ртути, способ сжигания угля с уменьшенным уровнем выброса вредных элементов в окружающую среду, способ уменьшения содержания ртути в дымовых газах | |
| US10046273B1 (en) | Systems and method for removal of acid gas in a circulating dry scrubber | |
| WO2020204026A1 (ja) | ガス浄化処理および／または燃焼灰中和処理に係る装置および方法 | |
| US20180311678A1 (en) | Systems and method for removal of acid gas in a circulating dry scrubber | |
| Zhu et al. | The simultaneous removal of NOx and SO2 from flue gas by direct injection of sorbents in furnace of waste incinerator | |
| US4844915A (en) | Method for ESP brown plume control | |
| Mohamed et al. | Oil palm ash/Ca (OH) 2/CaSO4 absorbent for flue gas desulfurization | |
| US20030192461A1 (en) | Methods for controlling ignitability of organic waste with mineral by-products | |
| CN100447223C (zh) | 一种燃煤节能脱硫剂及其制备方法 | |
| JP6890127B2 (ja) | 水銀浄化のための石炭の酵素処理 | |
| RU2440179C2 (ru) | Способ уменьшения содержания серы и/или ртути в дымовых газах (варианты), композиция сорбента, способ сжигания угля с уменьшенным количеством выброса в окружающую среду вредных элементов (варианты), угольная зола, полученная вышеуказанными способами, и цемент, пуццолан, бетонная смесь и ее раствор, бетонная конструкция, способ получения цементирующей смеси, полученные на основе упомянутой золы или посредством нее | |
| CZ2006604A3 (cs) | Zpusob odstranování oxidu síry ze spalin a prostredek k provádení zpusobu | |
| JP2023123558A (ja) | 二酸化炭素吸収剤、二酸化炭素吸収設備、二酸化炭素吸収方法及び二酸化炭素吸収剤の製造方法 | |
| Anthony et al. | Industrial-scale demonstration of a new sorbent reactivation technology for fluidized bed combustors | |
| CN101254936A (zh) | 高活性石灰炉内脱硫技术 | |
| CN220556179U (zh) | 大风量低温低氮烟气处理设备 | |
| CN113423990A (zh) | 用于处理来自燃烧单元的烟气的方法 | |
| CN202494119U (zh) | 一种城市污泥处理装置 | |
| CN107513451A (zh) | 一种镁催化助燃综合能源锅炉的秸秆煤石石粉颗粒配方 | |
| RU2650936C1 (ru) | Способ уменьшения выброса вредных продуктов горения в окружающую среду при сжигании обезвоженного осадка сточных вод | |
| RU2684088C1 (ru) | Способ очистки дымовых газов тепловых устройств от токсичных соединений | |
| CA2445158C (en) | Methods for controlling ignitability of organic waste with mineral by-products | |
| KR100591143B1 (ko) | 하수 슬러지 펠렛 및 그 제조방법 | |
| Görkem et al. | Development of an active sorbent from fly ash for dry desulphurization of simulated flue gas in a fluidized-bed reactor |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20120925 |