CZ2021342A3 - Sorbent připravený z expandovaných anorganických materiálů pro snižování obsahu rtuti a jiných kovů ve spalinách - Google Patents

Sorbent připravený z expandovaných anorganických materiálů pro snižování obsahu rtuti a jiných kovů ve spalinách Download PDF

Info

Publication number
CZ2021342A3
CZ2021342A3 CZ2021-342A CZ2021342A CZ2021342A3 CZ 2021342 A3 CZ2021342 A3 CZ 2021342A3 CZ 2021342 A CZ2021342 A CZ 2021342A CZ 2021342 A3 CZ2021342 A3 CZ 2021342A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
sorbent
flue gas
expanded
carrier
grain size
Prior art date
Application number
CZ2021-342A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ309479B6 (cs
Inventor
Martin SKALA
Martin Skala
Oldřich Vinš
Original Assignee
Absory s.r.o.
Absory s.r.o
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 Absory s.r.o., Absory s.r.o filed Critical Absory s.r.o.
Priority to CZ2021-342A priority Critical patent/CZ309479B6/cs
Publication of CZ2021342A3 publication Critical patent/CZ2021342A3/cs
Publication of CZ309479B6 publication Critical patent/CZ309479B6/cs

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46Removing components of defined structure
    • B01D53/64Heavy metals or compounds thereof, e.g. mercury
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

Kompozitní lehčený sorbent k zachycování sloučenin rtuti (Hg) a jiných kovů (As, Se, Pb, Cd, Co, Fe, Zn) ze spalin, uvolňujících se při spalování pevných fosilních paliv (např. uhlí) a jiných alternativních paliv (např. tuhým alternativním palivem‑TAP (RDF), stabilizovaných kalů z ČOV či biomasy). Sorbent obsahuje lehčený expandovaný nosič se sypnou hmotností 200 až 800 kg/m3 a porozitou až 50 % obj. otevřených pórů, kterým je expandovaná anorganická složka nebo směs těchto složek, a aktivní látku nebo její směsi.

Description

Sorbent připravený z expandovaných anorganických materiálů pro snižování obsahu rtuti a jiných kovů ve spalinách
Oblast techniky
Předmětem vynálezu je aktivní kompozitní sorbent k zachycování sloučenin rtuti (Hg) a jiných kovů (As, Se, Pb, Cd, Co, Fe, Zn) ze spalin, uvolňujících se při spalování pevných fosilních paliv (např. uhlí) a jiných alternativních paliv (např. tuhým alternativním palivem-TAP (RDF), stabilizovaných kalů z ČOV či biomasy).
Dosavadní stav techniky
Patent CN 101642696 A (CN 101642696 B) se zabývá metodou přípravou sorbentu elementární rtuti, kdy rozpouštědlo a modifikační činidlo jsou přidány do reaktoru, kam je následně přidán attapulgit o zrnitosti 20 až 50 mesh. Složky jsou přidávány dle receptury: attapuglit 0,04 až 0,1 kg na 1 litr rozpouštědla a modifikační činidlo ku attapuglitu v hmotnostním poměru 1:3 až 1:5 Po homogenizaci složek směsi, následuje filtrace a sušení. Během procesu je jako rozpouštědlo používána demineralizovaná voda, aceton, methanol nebo ethanol a jako modifikační činidlo je používán jakýkoliv ze skupiny látek skládající se z CuCb, NaClO3, KBr, KI, thyoglykolátu vápenatého, cysteinu, glutathionu, dimerkaptopyridinu a 3-merkaptopropyltrimethoxysilanu.
Patent US 2003104937 A1 (US 7081434 B2) popisuje složení in situ generovaného sorbentu pro záchyt rtuti a dalších nebezpečných látek ze spalovacího procesu nebo plynného proudu o teplotách v rozmezí 121 až 1093 °C (250 až 2000 °F). Podle nároku 1 patentu se sorbent skládá ze směsi jedné nebo více polyhydroxy látek (jako např. mono- a disacharidy jako glukóza, fruktóza, sacharóza, melasa, laktóza, polysacharidy a jejich deriváty), amoniových solí, kyseliny sírové, solí zinku, kyseliny fosforečné nebo jejích solí a sulfidů či polysulfidů alkalických kovů, jodidů alkalických kovů nebo mědi, stříbra, zlata, jak v elementární formě či ve formě soli nebo směsi obou těchto forem. Pokud je teplota plynu, do kterého je sorbent nastřikován vyšší než 177 °C (350 °F), pak amonné soli, kyselina sírová, kyselina fosforečná a její soli nejsou ve směsi pro přípravu sorbentu použity.
Takto popsaná směs se může vyskytovat jak samostatně, tak v roztoku vhodného rozpouštědla či rozpouštědel, případně v pevné práškové formě ve směsi s jiným práškovým materiálem jako je elektrárenský popílek, jíly, silika, alumina, oxid titaničitý a oxid zirkoničitý a jejich směsi. Podle nároku 16 patentu je směs sorbentu podle nároku 1 smísena s jíly tvořenými bentonitem, vermikulitem nebo kaolinem.
Patent CA 2557695 A1 (CA 2557695 C) popisuje způsob přípravy sorbentu pro odstraňování rtuti ze spalin, který se připravuje z popílku vzniklého po spalování těžkého topného oleje. Aktivovaný popílek ze spalování těžkého topného oleje je impregnován v rozsahu 0,1 až 30 % hmotn. jakékoliv chemické látky obsahující síru, jód, brom a chlor.
Podle nároku 1 je popílek aktivován v plynu o obsahu CO2 v rozsahu 10 až 100 % hmotn. při teplotách 800 až 1100 °C po dobu 2 až 12 hodin. Aktivace je ukončena, když hmotnost popílku dosahuje nanejvýš 60 % hmotnosti suchého vzorku. Poté je aktivovaný popílek vystaven impregnujícím látkám v parní fázi. Následuje mletí impregnovaného aktivovaného popílku. Reakční doba aktivace se řídí redukcí hmotnosti až na 40 % vztaženo na suchý vzorek.
Nárok 2 upravuje nárok 1, kdy použitý popílek je popílek sebraný z odlučovače částic za kotlem na spalování těžkého topného oleje.
- 1 CZ 2021 - 342 A3
Nárok 3 upravuje nárok 1, kdy použitý popílek je popílek sebraný z procesu na získávání i) vanadu a ii) niklu pomocí kyseliny.
Podle nároku 4 je popílek aktivován v plynu o obsahu CO2 v rozsahu 10 až 100 % při teplotách 800 až 1100 °C po dobu 2 až 12 hodin. Následně je aktivovaný popílek přiveden do kontaktu s vodným roztokem kyseliny sírové (0,1 až 98 % hmotn.) nebo kyseliny chlorovodíkové. Dále je aktivovaný popílek sušen a mlet. Reakční doba aktivace se řídí redukcí hmotnosti až na 40 % vztaženo na suchý vzorek.
Nárok 5 upravuje nárok 4 tak, že použitá kyselina chlorovodíková má koncentraci 0,1 až 34 % hmotn.
Nárok 6 upravuje nárok 4, kdy použitý popílek je popílek sebraný z odlučovače částic za kotlem na spalování těžkého topného oleje.
Nárok 7 upravuje nárok 4, kdy použitý popílek je popílek sebraný z procesu na získávání i) vanadu a ii) niklu pomocí kyseliny.
V patentu AU 2014256383 A1 (AU 2014256383 B2) jsou popisovány procesy a chemické kompozice vedoucí ke snižování emisí rtuti a síry při spalování uhlí. Sorbent v 5ti různých provedeních je přidáván buď přímo do paliva před spalováním; částečně do paliva před spalováním a částečně do spalin za spalovací zónou; nebo jsou přidávány zcela do spalin za spalovací zónou. V preferovaném provedení sorbent obsahuje zdroj halogenu a zdroj vápníku.
Z halogenů jód a brom jsou upřednostňovány. V různých provedeních může složení sorbentu obsahovat až 10 anorganických bromidů.
Nárok 1 popisuje snižování emisí rtuti a síry vzniklých ze spalování uhlí pomocí přídavku sorbentu na záchyt rtuti (kompozice zahrnuje látku s bromem) a přídavku sorbentu na záchyt síry (kompozice zahrnuje prach z cementářské pece).
Nárok 2 upravuje nárok 1 tak, že sorbent pro záchyt rtuti obsahuje bromid vápenatý.
Nárok 3 upravuje nárok 1 tak, že sorbent pro záchyt síry obsahuje více jak 2 % hmotn. siliky a více jak 2 % hmotn. aluminy.
Nárok 4 upravuje nárok 1 tak, že sorbent pro záchyt síry obsahuje mimo jiné i aluminosilikátový jíl.
Nárok 5 upravuje nárok 1 tak, že 90 % nebo více rtuti obsažené v uhlí je zachyceno v popelovém produktu spalování.
Nárok 6 upravuje nárok 1 tak, že sorbent pro záchyt rtuti je přidáván na uhlí před spalováním.
Nárok 7 upravuje nárok 1 tak, že sorbent je přidáván samostatně do systému spalování uhlí.
Nárok 8 popisuje snižování emisí rtuti ze spalování uhlí pomocí metody přídavku sorbentu na uhlí před spalovacím procesem a do konvektivní části kotle, kde je teplota v rozsahu 816 až 1482 °C (1500 až 2700 °F) a měření koncentrace rtuti unikající ze spalovacího zařízení, za použití sorbentu obsahujícího jodid sodný.
Nárok 9 upravuje nárok 8, že jodid sodný je přidáván na uhlí před spalovacím procesem.
Patent AU 2012202264 A1 (AU 2012202264 B2) popisuje procesy a chemické kompozice vedoucí ke snižování emisí rtuti a síry při spalování uhlí. Sorbent v různých provedeních je přidáván buď
- 2 CZ 2021 - 342 A3 přímo do paliva před spalováním; částečně do paliva před spalováním a částečně do spalin za spalovací zónou; nebo jsou přidávány zcela do spalin za spalovací zónou. V preferovaném provedení sorbent obsahuje zdroj halogenu a zdroj vápníku. Z halogenů jsou s výhodou využity jód a brom. V různých provedeních anorganické bromidy tvoří část složek sorbentu.
Nárok 1 popisuje metodu snížení emisí rtuti z kotlů na spalování uhlí, která se skládá z:
• aplikace sorbentu na uhlí, přičemž sorbent obsahuje halogenovou složku a dále dusitanovou a dusičnanovou složku nebo kombinaci dusitanové a dusičnanové složky;
• dopravu uhlí se sorbentem do kotle;
• spalování uhlí se sorbentem za produkce popílku a spalin;
• měření koncentrace rtuti ve spalinách; a úpravu množství dávkovaného sorbentu podle měřené koncentrace rtuti
Nárok 2 upravuje nárok 1 tak, že sorbent obsahuje bromid vápenatý.
Nárok 3 upravuje nároky 1 a 2 tak, že sorbent obsahuje dusičnan vápenatý nebo dusitan vápenatý.
Nárok 4 upravuje nároky 1 až 3 tak, že halogenová složka obsahuje látku s bromem.
Nárok 5 upravuje nároky 1 až 4 tak, že sorbent obsahující halogen a jednu složku s dusitanem, dusičnanovou složku, a kombinaci dusitanové a dusičnanové složky je přidává do spalin o teplotě od 816 až 1482 °C (1500 až 2700 °F).
Nárok 6 upravuje nároky 1 až 5 tak, že kompozice sorbentu je kapalina.
Nárok 7 upravuje nároky 1 až 5 tak, že kompozice sorbentu je pevná látka.
Nárok 8 popisuje snižování emisí rtuti z kotle spalovacího zařízení metodou skládající se ze spalování uhlí k produkci popílku a spalin; vstřikování sorbentu do konvektivní částí za kotlem, kde je teplota spalin v rozmezí 816 až 1482 °C (1500 až 2700 °F).
Podstata vynálezu
Předmětem tohoto vynálezu je kompozitní lehčený sorbent ke snižování obsahu rtuti a dalších polutantů ve spalinách vzniklých spalováním pevných fosilních a jiných alternativních paliv a i biomasy.
Kompozitní lehčený sorbent obsahující lehčený expandovaný nosič se sypnou hmotností 200 až 800 kg/m3 a porozitou až 50 % obj. otevřených pórů, přičemž s výhodou zahrnuje expandovanou anorganickou složku nebo jejich směsi, a dále obsahuje aktivní látku nebo jejich směsi, která zahrnuje anorganické soli.
Nosič je vybraný ze skupiny zahrnující expandované aluminosilikáty, expandovaný vermikulit, expandovaný perlit, expandovaný cyprisový jíl, lehčený elektrárenský popílek.
Aktivní látka je vybraná ze skupiny zahrnující KI, NaI, chloridy, bromidy, chalkogenidy.
Sorbent dále obsahuje grafit, celulózu, kyselinu fosforečnou, kalcinované metaaluminosilikáty.
- 3 CZ 2021 - 342 A3
Sorbent je ve formě prášku o zrnitosti až 100 μm, ve formě granulátu o zrnitosti 100 μm až 10 mm nebo ve formě pelet, výlisků.
Předností řešení je vysoká účinnost záchytu výše vyjmenovaných těkavých plynných látek obsažených ve spalinách na připraveném aktivním, pevném, jemně mletém nebo peletizovaném nebo jinak tvarově upraveném sorbentu. Podle podmínek spalovacích zařízení a technologií čištění spalin (zejména teploty spalin, od cca 70 až 180 °C) a režimu spalování se zachytí například více jak 90 % hmotn. Hg ve spalinách. K dosažení výrazně lepší sorpce nebo chemisorpce kyselých složek spalin slouží kombinace s nástřikem vody a/nebo využití oxidačně redukčních vlastností.
Způsob přípravy sorbentu probíhá následovně:
a) aktivní látka nebo aktivní látky se nanáší na nosič sorbentu nástřikem; nebo
b) nosič sorbentu se ponoří do roztoku aktivní látky nebo směsi aktivních látek, nebo
c) depozicí aktivní látky nebo směsi aktivních látek na nosič z plynné fáze.
Použití práškového sorbentu o zrnitosti až 100 gm pro záchyt Hg, As, Se, Pb, Cd, Co, Fe, Zn ze spalin, přičemž se sorbent kontinuálně pneumaticky dávkuje do vhodného místa v kouřovodu spalin v dávkách 0,05 až 0,25 g/m3 spalin, výhodně v dávce 0,15 g /m3 spalin.
Použití sorbentu o zrnitosti v rozmezí 100 gm až 10 mm pro záchyt Hg, As, Se, Pb, Cd, Co, Fe, Zn ze spalin, přičemž se sorbent umístí v pevném či fluidním sorpčním loži vystaveném proudu spalin.
Výhodou navrhovaného řešení je i snadná ekonomická dostupnost a jednoduchost přípravy vhodného nosiče, resp. i celého kompozitního lehčeného sorbentu. Předností je ekologická nezávadnost přípravy kompozitního sorbentu a neutrálního vlivu na zachycené produkty po čištění spalin, jeho aplikace (dávkování) a jeho využití při spalování pevných fosilních a jiných alternativních paliv, např. tuhého alternativního paliva TAP (RDF), stabilizovaných kalů z ČOV a biomasy, nevýbušnost, nehořlavost i nezávadné skladování, popř. i využití použitého, nasyceného sorbentu a produktu po reakci, např. popílku a sádrovce podle obvyklých postupů.
Příklady uskutečnění vynálezu
Příklad 1
Práškový sorbent o zrnitosti do 100 μm a sypné hmotnosti cca 350 kg/m3, byl vytvořen nástřikem vodného roztoku KI o koncentraci 50 % hmotn. na nosič z expandovaného vermikulitu v poměru 8 kg roztoku na 1000 kg nosiče.
Sorbent byl dávkován do spalin v dávce 0,10 g/m3N spalin (m3N - množství na jeden metr krychlový suchých spalin za normálních podmínek teplota 0 °C, tlak 101 325 Pa a 6 % hmotn. O2 referenční) o teplotě 170 °C na výstupu z fluidního kotle při spalování hnědého uhlí o zrnitosti 0 až 10 mm z chebské pánve (ze SUS) ve fluidní vrstvě při teplotě cca 850 až 950 °C. Analýzou vzorků spalovaného uhlí a kontinuální analýzou spalin bylo zjištěno, že došlo k zachycení 85 % hmotn. původního obsahu Hg ve spalinách.
Příklad 2
Práškový sorbent o zrnitosti do 100 μm a sypné hmotnosti cca 350 kg/m3, byl vytvořen nástřikem vodného roztoku KI o koncentraci 50 % hmotn. na nosič z expandovaného vermikulitu v poměru 8 kg roztoku na 1000 kg nosiče.
- 4 CZ 2021 - 342 A3
Sorbent byl dávkován do spalin v dávce 0,10 až 0,20 g/m3N spalin (m3N - množství na jeden metr krychlový suchých spalin za normálních podmínek teplota 0 °C, tlak 101 325 Pa a 6 % hmotn. O2 referenční) o teplotě 70 až 80 °C, vzniklých při fluidním spalování při teplotě cca 850 až 950 °C hnědého uhlí o zrnitosti 0 až 10 mm z chebské pánve (ze SUS). Analýzou vzorků spalovaného uhlí 5 a kontinuální analýzou spalin bylo zjištěno, že došlo k zachycení více jak 80 % hmotn. původního obsahu Hg ve spalinách.
Příklad 3
Práškový sorbent o zrnitosti do 100 μm a sypné hmotnosti cca 350 kg/m3, byl vytvořen nástřikem vodného roztoku KI o koncentraci 50 % hmotn. na nosič z expandovaného vermikulitu v poměru 8 kg roztoku na 1000 kg nosiče.
Sorbent byl dávkován do spalin v dávce 0,15 až 25 g/m3N spalin (m3N - množství na jeden metr 15 krychlový suchých spalin za normálních podmínek teplota 0 °C, tlak 101 325 Pa a 6 % hmotn. O2 referenční) o teplotě 160 až 170 °C na výstupu z fluidního kotle při spalování hnědého uhlí z chebské pánve (ze SUS) o zrnitosti 0 až 10 mm v kombinaci s tuhým alternativním palivem-TAP (RDF) v poměru 10 až 20 % hmotn. ve fluidní vrstvě při teplotě cca 850 až 950 °C. Analýzou vzorků spalované směsi uhlí a TAP (RDF) a kontinuální analýzou spalin bylo zjištěno, že došlo 20 k zachycení více jak 80 % hmotn. původního obsahu Hg ve spalinách.
Příklad 4
Práškový sorbent o zrnitosti do 100 μm a sypné hmotnosti cca 350 kg/m3, byl vytvořen nástřikem 25 vodného roztoku KI o koncentraci 50 % hmotn. na nosič z expandovaného vermikulitu v poměru 8 kg roztoku na 1000 kg nosiče.
Sorbent byl dávkován do spalin v dávce 0,10 až 0,20 g/m3N spalin (m3N - množství na jeden metr krychlový suchých spalin za normálních podmínek teplota 0 °C, tlak 101 325 Pa a 6 % hmotn. O2 30 referenční) o teplotě 70 až 80 °C, vzniklých při fluidním spalování při teplotě cca 850 až 950 °C hnědého uhlí o zrnitosti 0 až 10 mm z dolu Bílina typ HP1). Analýzou vzorků spalovaného uhlí a analýzou spalin bylo zjištěno, že došlo k zachycení více jak 80 % hmotn. původního obsahu Hg ve spalinách.
Příklad 5
Práškový sorbent o zrnitosti do 100 μm a sypné hmotnosti cca 350 kg/m3, byl vytvořen nástřikem vodného roztoku KI o koncentraci 50 % hmotn. na nosič z expandovaného vermikulitu v poměru 8 kg roztoku na 1000 kg nosiče.
Sorbent byl dávkován do spalin v dávce 0,10 g/m3N spalin (m3N - množství na jeden metr krychlový suchých spalin za normálních podmínek teplota 0 °C, tlak 101 325 Pa a 6 % hmotn. O2 referenční) o teplotě 170 °C na výstupu z fluidního kotle při spalování hnědého uhlí o zrnitosti 0 až 10 mm z chebské pánve (ze SUS) ve fluidní vrstvě při teplotě cca 850 až 950 °C. Analýzou vzorků 45 spalovaného uhlí a vzorků zachyceného popílku z mechanického odlučovače bylo zjištěno, že došlo k zachycení až 70 % hmotn. původního obsahu Hg a As v palivu.
Příklad 6
Práškový sorbent o zrnitosti do 100 μm a sypné hmotnosti cca 350 kg/m3, byl vytvořen nástřikem vodného roztoku o koncentraci 25 % hmotn. NaI a 25 % hmotn. KI na nosič z expandovaného vermikulitu v poměru 8 kg roztoku na 1000 kg nosiče.
Sorbent byl dávkován do spalin v dávce 0,10 g/m3N spalin (m3N - množství na jeden metr krychlový 55 suchých spalin za normálních podmínek teplota 0 °C, tlak 101 325 Pa a 6 % hmotn. O2 referenční)
- 5 CZ 2021 - 342 A3 o teplotě 170 °C na výstupu z fluidního kotle při spalování hnědého uhlí o zrnitosti 0 až 10 mm z chebské pánve (ze SUS) ve fluidní vrstvě při teplotě cca 850 až 950 °C. Analýzou vzorků spalovaného uhlí a kontinuální analýzou spalin bylo zjištěno, že došlo k zachycení 85 % hmotn. původního obsahu Hg ve spalinách.
Příklad 7
Práškový sorbent o zrnitosti do 100 pm a sypné hmotnosti cca 350 kg/m3, byl vytvořen nástřikem vodného roztoku vodného roztoku KI o koncentraci 50 % hmotn. na směsný nosič 10 z expandovaného vermikulitu a expandovaného perlitu v hmotnostním poměru 1:1. Roztok byl dávkován v poměru 8 kg roztoku na 1000 kg nosiče.
Sorbent byl dávkován do spalin v dávce 0,10 g/m3N spalin (m3N - množství na jeden metr krychlový suchých spalin za normálních podmínek teplota 0 °C, tlak 101 325 Pa a 6 % hmotn. O2 referenční) 15 o teplotě 170 °C na výstupu z fluidního kotle při spalování hnědého uhlí o zrnitosti 0 až 10 mm z chebské pánve (ze SUS) ve fluidní vrstvě při teplotě cca 850 až 950 °C. Analýzou vzorků spalovaného uhlí a kontinuální analýzou spalin bylo zjištěno, že došlo k zachycení 85 % hmotn. původního obsahu Hg ve spalinách.
Příklad 8
Práškový sorbent o zrnitosti do 100 pm a sypné hmotnosti cca 350 kg/m3, byl vytvořen nástřikem vodného roztoku KI o koncentraci 50 % hmotn. na nosič z expandovaného cypřišového jílu v poměru 8 kg roztoku na 1000 kg nosiče.
Sorbent byl dávkován do spalin v dávce 0,15 až 25 g/m3N spalin (m3N - množství na jeden metr krychlový suchých spalin za normálních podmínek teplota 0 °C, tlak 101 325 Pa a 6 % hmotn. O2 referenční) o teplotě 150 až 170 °C na výstupu z fluidního kotle při spalování hnědého uhlí z chebské pánve (ze SUS) o zrnitosti 0 až 10 mm v kombinaci s tuhým alternativním palivem TAP 30 (RDF) v poměru 10 až 20 % ve fluidní vrstvě při teplotě cca 850 až 950 °C. Analýzou vzorků spalované směsi uhlí a TAP (RDF) a analýzou vzorků popílku zachyceného v mechanickém odlučovači došlo k zachycení více jak 60 % hmotn. původního obsahu As ve spalinách.
Příklad 9
Práškový sorbent o zrnitosti do 100 pm a sypné hmotnosti cca 350 kg/m3, byl vytvořen nástřikem vodného roztoku o koncentraci 25 % hmotn. NaI a 25 % hmotn. KI na nosič z expandovaného vermikulitu a expandovaného perlitu v hmotnostním poměru 1:1. Roztok byl dávkován v poměru 8 kg roztoku na 1000 kg nosiče.
Sorbent byl dávkován do spalin v dávce 0,10 g/m3N spalin (m3N - množství na jeden metr krychlový suchých spalin za normálních podmínek teplota 0 °C, tlak 101 325 Pa a 6 % hmotn. O2 referenční) o teplotě 170 °C na výstupu z fluidního kotle při spalování hnědého uhlí o zrnitosti 0 až 10 mm z chebské pánve (ze SUS) ve fluidní vrstvě při teplotě cca 850 až 950 °C. Analýzou vzorků 45 spalovaného uhlí a kontinuální analýzou spalin bylo zjištěno, že došlo k zachycení 85 % hmotn. původního obsahu Hg ve spalinách.
Příklad 10
Granulovaný sorbent o zrnitosti 5 až 10 mm a sypné hmotnosti 200 až 500 kg/m3, byl vytvořen nástřikem vodného roztoku vodného roztoku KI o koncentraci 60 % hmotn. na nosič z granulovaného metakaolinu. Roztok byl dávkován v poměru 8 kg roztoku na 1000 kg nosiče.
Sorbent ve formě granulí byl vložen do reaktoru, tvořeného pevnou vrstvou daného sorbentu 55 o výšce 10 cm, umístěným v proudu spalin na výstupu z odlučovače popílku z fluidního kotle,
- 6 CZ 2021 - 342 A3 o teplotě 100 až 150 °C, vzniklých při fluidním spalování hnědého uhlí o zrnitosti 0 až 10 mm z chebské pánve (ze SUS) ve fluidní vrstvě při teplotě cca 850 až 950 °C. Analýzou vzorků spalovaného uhlí a kontinuální analýzou spalin bylo zjištěno, že došlo k zachycení více jak 90 % hmotn. původního obsahu Hg ve spalinách po dobu min 120 minut, než došlo k nasycení daného sorbentu, tedy sorpční vrstvy. Výsledný sorbent je díky pevně vazbě Hg dále průmyslově využitelný.

Claims (8)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Kompozitní lehčený sorbent, vyznačující se tím, že obsahuje lehčený expandovaný nosič se sypnou hmotností 200 až 800 kg/m3 a porozitou až 50 % obj. otevřených pórů, kterým je expandovaná anorganická složka nebo směs těchto složek, a aktivní látku nebo její směsi.
  2. 2. Sorbent podle nároku 1, vyznačující se tím, že nosič je vybraný ze skupiny obsahující expandované aluminosilikáty, expandovaný vermikulit, expandovaný perlit, expandovaný cyprisový jíl, metakaolin, lehčený elektrárenský popílek.
  3. 3. Sorbent podle nároků 1 až 2, vyznačující se tím, že aktivní látkou je anorganická sůl vybraná ze skupiny zahrnující KI, NaI, chloridy, bromidy, chalkogenidy.
  4. 4. Sorbent podle nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že dále obsahuje grafit, celulózu, kyselinu fosforečnou, kalcinované metaaluminosilikáty.
  5. 5. Sorbent podle nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že při zrnitosti až 100 μm je ve formě prášku a při zrnitosti 100 μm až 10 mm je ve formě granulátu, pelet, výlisků o zrnitosti.
  6. 6. Způsob přípravy sorbentu definovaného v nárocích 1 až 5, vyznačující se tím, že:
    a) aktivní látka nebo směsi aktivních látek se nanáší na nosič sorbentu nástřikem; nebo
    b) se nosič sorbentu ponořuje do roztoku aktivní látka nebo směsi aktivních látek; nebo
    c) depozicí aktivní látky nebo směsi aktivních látek na nosič z plynné fáze.
  7. 7. Použití práškového sorbentu o zrnitosti až 100 gm definovaného v nárocích 1 až 6 pro záchyt Hg, As, Se, Pb, Cd, Co, Fe, Zn ze spalin, přičemž se sorbent kontinuálně pneumaticky dávkuje do kouřovodu spalin v dávkách 0,05 až 0,25 g/1 m3 spalin, výhodně v dávce 0,15 g /1 m3 spalin.
  8. 8. Použití sorbentu o zrnitosti v rozmezí 100 gm až 10 mm definovaného v nárocích 1 až 6 pro záchyt Hg, As, Se, Pb, Cd, Co, Fe, Zn ze spalin, přičemž se sorbent umístí v pevném či fluidním sorpčním loži vystaveném proudu spalin.
CZ2021-342A 2021-07-15 2021-07-15 Sorbent připravený z expandovaných anorganických materiálů pro snižování obsahu rtuti a jiných kovů ve spalinách CZ309479B6 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2021-342A CZ309479B6 (cs) 2021-07-15 2021-07-15 Sorbent připravený z expandovaných anorganických materiálů pro snižování obsahu rtuti a jiných kovů ve spalinách

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2021-342A CZ309479B6 (cs) 2021-07-15 2021-07-15 Sorbent připravený z expandovaných anorganických materiálů pro snižování obsahu rtuti a jiných kovů ve spalinách

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2021342A3 true CZ2021342A3 (cs) 2023-02-15
CZ309479B6 CZ309479B6 (cs) 2023-02-15

Family

ID=85198516

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2021-342A CZ309479B6 (cs) 2021-07-15 2021-07-15 Sorbent připravený z expandovaných anorganických materiálů pro snižování obsahu rtuti a jiných kovů ve spalinách

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ309479B6 (cs)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014164979A1 (en) * 2013-03-13 2014-10-09 Novinda Corporation Multicomponent mercury oxidation and capture
DE102013005497B4 (de) * 2013-03-28 2017-05-04 Fels-Werke Gmbh Granulat zur Absorption von Schadgasen und Verfahren zu dessen Herstellung
CZ305305B6 (cs) * 2014-07-11 2015-07-22 Sms Cz, S.R.O. Způsob kontinuálního odstraňování polutantů ze spalin nebo odplynů a zařízení k jeho provádění
WO2016126550A1 (en) * 2015-02-02 2016-08-11 Novinda Corporation Expanded, mercury-sorbent materials
CZ35314U1 (cs) * 2021-07-15 2021-08-05 Absory s.r.o. Sorbent z expandovaných anorganických materiálů pro snižování obsahu rtuti a jiných kovů ve spalinách

Also Published As

Publication number Publication date
CZ309479B6 (cs) 2023-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2671956C (en) Mercury adsorbents compatible as cement additives
US8551431B1 (en) Mercury removal from flue gas streams using treated sorbents
ES2683326T3 (es) Composición basada en carbono activado para secuestrar el mercurio del gas de combustión en el concreto
CA2795755C (en) Methods for removal of mercury from flue gas
JP5923526B2 (ja) 煙道ガスのスクラビング
KR20130111527A (ko) 연료 연소 도중 발생된 배기가스로부터 수은을 제거하기 위한 향상된 흡착제
CA2996331C (en) Composition containing modified chromate-deficient red mud and method for producing same
TWI492780B (zh) 將煙道氣汞隔離於混凝土中之組合物及方法
US20190282995A1 (en) Methods for solidification and stabilization of industrial byproducts
WO2014205200A1 (en) Methods for mitigating the leaching of heavy metals from activated carbon
KR20110081158A (ko) 연료 연소 동안 발생되는 배출물로부터 수은을 제거하기 위한 염화브롬 조성물
CA2979332C (en) Methods and compositions for the removal of mercury from gases
CZ35314U1 (cs) Sorbent z expandovaných anorganických materiálů pro snižování obsahu rtuti a jiných kovů ve spalinách
CZ2021342A3 (cs) Sorbent připravený z expandovaných anorganických materiálů pro snižování obsahu rtuti a jiných kovů ve spalinách
US8871006B2 (en) Solid mineral composition, method for preparing same and use thereof for reducing heavy metals in flue gas
Sonibare et al. Ultimate and Elemental Analysis of Some Common Charcoal in Southwestern Nigeria
RU2574541C2 (ru) Твердая минеральная композиция, способ ее получения и ее применение для снижения содержания тяжелых металлов в отходящем газе
JPS63224715A (ja) 排気の浄化処理方法
CZ2013445A3 (cs) Způsob a zařízení pro odstraňování dioxinů a rtuti z plynů
KR20120062703A (ko) 연도 가스에서 중금속을 감소시키기 위한 고체 무기 조성물, 이의 제조방법 및 이의 용도