CZ258398A3 - Způsob snižování emisí NOx ze spalovacího zařízení - Google Patents

Způsob snižování emisí NOx ze spalovacího zařízení Download PDF

Info

Publication number
CZ258398A3
CZ258398A3 CZ982583A CZ258398A CZ258398A3 CZ 258398 A3 CZ258398 A3 CZ 258398A3 CZ 982583 A CZ982583 A CZ 982583A CZ 258398 A CZ258398 A CZ 258398A CZ 258398 A3 CZ258398 A3 CZ 258398A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
zone
fuel
zones
combustion
supplied
Prior art date
Application number
CZ982583A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ295517B6 (cs
Inventor
Soren Hundebol
Original Assignee
F. L. Smidth & Co. 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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=8090335&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=CZ258398(A3) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by F. L. Smidth & Co. A/S filed Critical F. L. Smidth & Co. A/S
Publication of CZ258398A3 publication Critical patent/CZ258398A3/cs
Publication of CZ295517B6 publication Critical patent/CZ295517B6/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00Hydraulic cements
    • C04B7/36Manufacture of hydraulic cements in general
    • C04B7/43Heat treatment, e.g. precalcining, burning, melting; Cooling
    • 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
    • B01D53/54Nitrogen compounds
    • B01D53/56Nitrogen oxides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00Hydraulic cements
    • C04B7/36Manufacture of hydraulic cements in general
    • C04B7/364Avoiding environmental pollution during cement-manufacturing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B7/00Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined
    • F27B7/20Details, accessories, or equipment peculiar to rotary-drum furnaces
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B7/00Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined
    • F27B7/20Details, accessories, or equipment peculiar to rotary-drum furnaces
    • F27B7/2016Arrangements of preheating devices for the charge
    • F27B7/2025Arrangements of preheating devices for the charge consisting of a single string of cyclones
    • F27B7/2033Arrangements of preheating devices for the charge consisting of a single string of cyclones with means for precalcining the raw material

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Furnace Details (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)

Description

Způsob snižování emisí N0x ze spalovacího zařízení
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu snižování emisí N0x u spalovacího zařízení, ve kterém jsou používána slabě těkavá paliva pro tepelné zpracování surových materiálů a ve kterém může být palivo pro spalovací zařízení spalováno alespoň ve třech oddělených pásmech. V jednom z těchto nejméně tří pásem je spalován podíl (c) paliva, ve druhém z těchto pásem je spalován podíl (b) paliva, přičemž do tohoto druhého pásma jsou též přiváděny odpadní plyny obsahující NO z ostatních nejméně dvou pásem. Ve zbývající části těchto nejméně tří pásem je spalováno palivo v množství (a) a s plynem obsahujícím kyslík je přiváděna alespoň část surových materiálů. Celkové množství paliva (b) + (a), spalované ve druhém a v posledním pásmu, je určeno potřebou nutnou pro zpracování surových materiálů, a množství paliva, (b) a (a), spalovaná ve druhém (2) a posledním pásmu, jsou regulována směrem nahovu a dolů, dokud není dosaženo minimálního obsahu NO ve výstupních plynech z druhého pásma.
Dosavadní stav techniky
Oxidy dusíku, N0x, jsou tvořeny během hoření v důsledku oxidace dusíku z paliva a následkem oxidace dusíku ze spalovacího vzduchu. V případě, že teplota ve spalovací zóně je nižší než 1200°C, jsou N0x tvořeny pouze z dusíku přítomného v palivu. Tento typ spalin je nazýván spaliny N0x. Pokud teplota vystupuje na úroveň přes 1200 °C, jsou oxidy dusíku tvořeny též ze spalovacího vzduchu. Tento typ • · · · • · · · spalin nazýván termické spaliny NOX. Přibližně 95 % oxidů dusíku vzniklých jako spaliny N0x a termické spaliny N0x sestává z oxidu dusnatého, NO.
V systému, ve kterém je spalováno palivo obsahující dusík, dochází k těmto typům reakcí:
(1) Npaliv + 0 -> NO (2) Npaliv + NO —> N2 + O
Reakce (1) ukazuje, že tvorba NO v daném pásmu bude záviset na obsahu dusíku v palivu a na obsahu kyslíku v plynech přítomných v tomto pásmu. Reakce (2) ukazuje, že pokud je NO již přítomen v plynu přiváděném do tohoto pásma, množství NO přítomného v dodávaném plynu bude sníženo pomocí sloučenin dusíku uvolněných z paliva. Čistá produkce NO tedy závisí též na obsahu NO v přiváděném plynu a protože reakční rychlost reakce (2) vzrůstá s teplotou rychleji než reakční rychlost reakce (1), vzrůst teploty povede celkově ke snížení množství N0x emitovaného z kalcinačního pásma. Ve spojitosti s vysokoteplotním spalováním v kalcinátoru je známo, že pokud je teplota zvýšena přibližně o 100 °C, je možné snížení NOX odváděných z kalcinátoru o 10 až 15 L Horní hranice výhodnosti je 1200 °C, přičemž při této teplotě tvorba NOX ze spalovacího vzduchu převýší snížení NO reakcí (2).
Pokud je spalovací zařízení použito pro výrobu slínkového cementu, sestává tepelné zpracování surových minerálních materiálů z předehřívání, kalcinace, slinování a chlazení.
Tři pásma, ve kterých je spalováno palivo obsahující dusík, jsou ve slinovacím pásmu, v peci, a ve dvou místech v kalcinačním pásmu, v kalcinátoru a nejméně v jednom • < · ♦ » · · 4 • · · · • · · 4 spalovacím prostoru. Ve shodě s popisem tohoto vynálezu je „spalovací prostor pásmo, ve kterém je spalováno palivo a kam jsou zároveň přiváděny materiály pro zpracování. „Kalcinátor je spalovací komora, umístěná v místě vedení pecních plynů, kde plyny odváděné z pece procházejí touto komorou.
Teplota ve spalovacím zařízení pro výrobu slínkového cementu přesahuje 1200 °C pouze v samotné sintrovací peci. Potřebná teplota a doba zdržení v peci závisí na charakteristikách zpracovávaných surových materiálů. Surový materiál se špatnými spalovacími charakteristikami bude tedy vyžadovat vysokou teplotu a/nebo delší dobu zdržení. Takové podmínky s vysokou teplotou plamene do 2000 °C budou podstatně zvyšovat podíl emise NOX.
Měření ukázala, že obsah těkavých látek v použitém palivu a teplota, při které je prováděna kalcinace, jsou faktory mající vliv na tvorbu N0x v kalcinačním pásmu. Čím je vyšší obsah těkavých látek v palivu, tím nižší se jeví množství Npaiiv , které je přeměněno na NOX.
Všeobecně je známo, že je možno dosáhnout nej různějcích výhod vhodným konstruováním kalcinačního pásma vybaveného přídavnou spalovací komorou, která je umístěna takovým způsobem, že do této spalovací komory je přiváděn výhradně terciální vzduch z chladiče. Takovou spalovací komoru je možno považovat za součást kalcinačního pásma, pokud byly do této komory přidávány surové materiály.
Zařízení tohoto typu je popsáno v evropském patentu
č. 103 423 (F. L. Smidth & Co. A/S, odpovídající DK-C151319). Odtud je známo zařízení (SLC-S) pro kalcinaci surových cementových materiálů, ve kterém byl vzat v úvahu ten aspekt, že může být obtížné dosažení kompletní• · ··· ·· ·· ···· · • « · ···· ··· «··· · Λ · · *· ·· ·· ho spálení paliva používaného v kalcinátoru. V tomto zařízení je surové melivo, poté co prošlo cyklonovým předehřívačem (18, 18', 19, 20, 21) přiváděno do spalovací komory (4), ve které je surový materiál kalcinován horkým vzduchem z chladiče (2). Následně po předehřívání je surové melivo vedeno do kalcinačního pásma ve dvou místech: ve spalovací komoře (4) a ve vedení plynu v peci (28) nebo v retenční komoře (29). Jak je ukázáno v nároku 4, je možno dodávat palivo do vedení plynu v pecei (28) pomocí hořáku (45) , ale podle sloupce 6, řádek 13 až 27, toto přídavné palivo je dodáváno za tím účelem, aby bylo zajištěna možnost zvýšení množství surového meliva ve vedení plynu v peci.
Z patentu Spojených států amerických č. 4 014 641 (Mitsubishi) je známo zařízení pro kalcinaci surových cementových materiálů, ve kterém je množství oxidu dusnatého ve výstupních plynech z pece sníženo vytvořením oblasti v plynovém vedení pece, do které je přiváděn redukující plyn. Horký vzduch z chladiče (přes odtah (5)) a horký vzduch z pece (přes odtah (13)) jsou směřovány do cyklonového předehřívače (14, 15, 16, 17), ve kterém je protiproudně předehříván surový materiál horkým plynem z chladiče a pece. V této oblasti odtahu plynů v peci, který je umístěn pod pomocným odtahem (5) z chladiče, jsou vytvořeny redukční podmínky zavedením redukujících plynů prostřednictvím vedení roury (12) . Redukující plyny jsou vytvářeny v kalcinátoru (8), přičemž objem vzduchu, který je dodáván do kalcinátoru, je dostačující pro zplynění paliva v kalcinátoru, ale nedostačující pro kompletní spálení paliva v kalcinátoru (sloupec 4, řádky 1 až 5). Zásadní nevýhoda tohoto zařízení spočívá v tom, že nemohou být použita paliva, která jsou obtížné spalitelná a která jsou pomalu hořící, jako jsou například ropný koks, antracit a další typy uhlí s nízkým obsahem plynu, neboť se při tomto postupu mohou produkovat množství nespálených koksových zbytků, které se mohou hromadit v rotační peci, následkem čehož mohou zapříčinit problémy při vytěsňování síry a při spékání.
Z patentu Spojených států amerických č. 5 364 265 (CLE) je znám další obdobný systém, ve kterém je emise N0x omezena tvorbou redukujících plynů, totiž CO a H, ve spalovací komoře(20). Koks vytvořený v této spalovací komoře během provádění procesu má zcela odlišné reaktivní vlastnosti. Nicméně optimalizace této metody je relativně obtížná, pokud se týká zajištění minimální emise NOX , poněvadž během provádění této operace může být nastaveno jen několik parametrů. Množství paliva spalovaného v této spalovací komoře závisí jenom na požadovaném stupni kalcinace surového meliva.
Podstata vynálezu
Cílem předmětného vynálezu je poskytnutí způsobu, kterým by bylo možno dosáhnout snížení emisí NOX v plynech ze spalovacích zařízení, dovolující zároveň využití paliv s nízkou reaktivitou, jako jsou například ropný koks, antracit a další druhy uhlí s nízkým obsahem plynu, v zónách s relativně nízkou teplotou. Při výrobě slínkového cementu jsou pásma s relativně nízkou teplotou umístěna v kalcinační(ch) jednotce(kách) před zavedením surového meliva do pece.
Podle tohoto vynálezu je uvedeného cíle dosaženo tím, že množství paliva (b), které je použito pro spalování v pásmu, do kterého jsou přiváděny odpadní plyny obsahující
NO, a množství paliva (a), které je použito pro spalování v zóně, do které jsou přiváděny surové materiály a plyn obsahující kyslík, jsou navzájem nastavovány směrem nahoru i dolů, dokud není dosaženo minima obsahu NO ve výstupních plynech z pásma, do kterého jsou přiváděny výstupní plyny obsahující NO z ostatních spalovacích pásem. Teploty v zónách, kde je spalováno palivo (b) a (a), se pohybují v rozmezí mezi 900 až 1200 °C.
Ve skutečnosti tento způsob, při kterém se provádí spalování paliva ve spalovací komoře umístěné v terciálním vedení vzduchu a v kalcinátoru, který představuje spalovací komoru umístěnou ve vedení pecních plynů, je kombinací zařízení ILC (In-Line-Calciner) a zařízení SLC-S (SeparateLine-Calciner-Single preheater string). Vzhledem k výše uvedenému by bylo oprávněné předpokládat, že emise NOX z takové kombinace zařízení by měla představovat střední hodnotu emise NOX ze zařízení ILC a zařízení SLC-S odpovídající kapacity. Podle předmětného vynálezu se ovšem zcela překvapivě ukázalo, že emise NOX ze zařízení provozovaného podle postupu popsaného v v tomto vynálezu je nižší, než je emise dosažitelná kterýmkoliv z obou tradičních postupů ILC a SLC-S.
Rovněž je třeba poznamenat, že je velmi jednoché převést jakékoliv existující zařízení typu ILC na zařízení, které může být provozováno podle postupu popsaného v ttomto popisu, což značí, že bude možné využití paliv, která jsou obtížně spalovitelná v kalcinačním pásmu.
V existujících zařízeních SLC-S, popsaných v evropském patentu č. 103 423, je již možno spalovat palivo ve vedení pecních plynů za účelem vytvoření redukčního pásma a tedy uvedený vynález může být v těchto zařízeních využit bez
nutnosti jakýchkoliv větších konstrukčních změn na zařízení tohoto typu.
Dokonce i když je ve vedení pecních plynů spalováno malé množství paliva (b), tedy okolo 10 % celkového množství paliva použitého v kalcinačním pásmu, bude možné dosažení významného snížení emisí N0x z kalcinačního pásma, ale pokud množství paliva (b) spalovaného v kalcinátoru bude mezi 25 a 75 %, dosáhne se minimálního množství emisí NOX z kalcinačního pásma.
Pro minimalizaci emise NOX během procesu výroby slínkového cementu je výhodné, jestliže proces ve spalovacím prostoru a v kalcinátoru je prováděn při relativně vysoké teplotě, poněvadž reakční rychlost reakce (2) je zvýšena vzhledem k reakční rychlosti reakce (1). Navíc spálení pomalu hořících paliv, jako jsou ropný koks nebo antracit je vyšší při vyšších teplotách. Horní limit provozních teplot, jestliže je tento proces použit pro výrobu cementu, je okolo 1200 °C. Pokud je teplota okolo 1200 °C, začíná tvorba kapalné fáze v surovém melivu, což zapříčiňuje, že surové melivo se stává lepkavým.
Výhodným způsobem regulace teploty v kalcinátoru a ve spalovacím prostoru je dodávání surového meliva do kalcinačního pásma kontrolovaným způsobem. Ukázalo se tedy zvláště výhodným rozdělit surové melivo dodávané do kalcinačního pásma do tří podproudů, neboli jednotlivých dílčích proudů. Tyto jednotlivé dílčí proudy jsou poté dodávány do kalcinátoru v místě před ním a za ním přídavně k zaváděnému surovému melivu do tohoto spalovacího prostoru. V souvislosti s tímto rozdělením je teplota nastavena na 1000 až 1150 °C v té části kalcinačního pásma, jež následuje bezprostředně po smíchání výstupních plynů z pece, výstupních plynů a částečně kalcinovaných surových materiálů ze spalovacího prostoru a paliva kalcinátoru, ale před přidáním zbývajících surových materiálů. Toto teplotní pásmo zajišťuje příznivý rozklad N0x, rovněž v případech, kdy je použito těžko hořlavé palivo, jako jsou ropný koks a antracit.
Popis obrázků
Vynález bude nyní popsán detailněji s pomocí odkazů na obrázky, na kterých :
Obrázek 1 znázorňuje příklad zařízení, pomocí kterého je možno provádět postup předmětného vynálezu,
Obrázek 2 graficky znázorňuje emise N0x z řady ILC zařízení jako funkci množství N0x vstupujícího do kalcinátoru,
Obrázek 3 graficky znázorňuje emise N0x z kalcinátoru jako funkci množství paliva přidaného do kalcinátoru ve vztahu k celkovému množství paliva přidaného do kalcinačního pásma.
Spalovací zařízení na obrázku 1 je spalovací zařízení pro výrobu slínkového cementu. Toto zařízení sestává z pece JL, kalcinátoru 2 a spalovací komory 3. Za pecí 1 je zařazen chladič slínku 4, ze kterého je horký vzduch odváděn pomocí odtahu _5 do kalcinačního pásma. Horký vzduch je dělen mezi dva odtahy 5a a 5b, které vedou vzduch do kalcinátoru 2_ do spalovací komory 3. Do kalcinátoru 2 jsou trubkou 6 zavedeny výstupní plyny z pece 1 a trubkou 1_ horké výstupní plyny smíšené s částečně kalcinovaným materiálem ze spalovací komory 2·
Kalcinovaný materiál je v podobě suspenze odváděn z kalcinátoru 2 trubkou 8. do oddělovacího cyklonu 9. V tomto oddělovacím cyklonu 9 je suspenze materiálu a plynu rozdělená na proud kalcinovaného materiálu a proud horkého plynu. Kalcinovaný materiál je odtahem 10 veden do rotační pece _1, a horký proud plynu je odváděn odtahem 11 do předehřívače suspenze s několika cyklony. Na obrázku 1 je z předehřívače zobrazen pouze nej spodnější cyklon 12.
Předehřátý surový materiál z cyklonu 12 je směřován skrze trojcestný dělič 13 zpět do kalcinačního pásma pomocí tří trubek 14, 15 a 16. Pomocí trubky 14 se přivádí surový materiál do místa za kalcinátorem nebo do vlastního kalcinátoru 2, pomocí trubky 15 se přivádí surový materiál do výstupních plynů z pece 1, přičemž surové melivo je vedeno do kalcinátoru 2 a pomocí trubky 16 se vede surový materiál do spalovací komory 3. Tato trubka 16 může buďto odvádět materiál přímo do spalovací komory _3 nebo do vedení 5 terciálního vzduchu, přičemž na obr. 1 je zobrazena tato druhá možnost.
Celkový proud surového materiálu je nepřetržitě kontrolovaným způsobem distribuován mezi do tří trubek 14, 15 a 16 a za zvláštních okolností je možno například zvolit přerušení toku materiálu skrze jednu nebo několik z trubek 14, 15 a 16.
V tomto zařízení může být palivo spalováno v kalcinátoru 2_ pomocí hořáku 17 (b kcal/kg slínku) , ve spalovací komoře 3 pomocí hořáku 18 (a kcal/kg slínku) a v peci 1_ pomocí hořáku 19 (c kcal/kg slínku).
Obrázek 2 ukazuje zaznamenaná data produkce NO v řadě ILC kalcinátorů jako funkci množství NO dodávaného do kalcinátoru z pece. Jelikož se data vztahují k měření z mnoha rozličných zařízení, ve kterých je spalování prováděno s celou řadou různých paliv co do kalorických • · • · hodnot a obsahu dusíku, byl zvolen bezrozměrný způsob zobrazení, kde
NO
VSTUP
X ” ————
N paliv _ NOyysT — NO VSTUP ” NT 1 ’ paliv = konverzní poměr NpaiiV na NO.
- a NOvstup , NOvýst a Npaiiv byly vypočteny jako kmol/h, nebo kg N-ekvivalentů/kg slínku.
Pokud je křivka přizpůsobena experimentálním hodnotám, potomplatí následující vztah:
y = 15-exp (-x) -1
Pokud je možno volit velikost x, měla by tato být zvolena tak, že y < 0, což znamená, že množství NOX produkované v kalcinátoru je menší než to, které bylo do kalcinátoru dodáno. Pokud spalování může být vedeno ve třech místech spalovacího zařízení jak je popsáno v nároku 1, bude možno takovou x-hodnotu zvolit.
Pokud příklad výpočtu při použití výše uvedeného vzorce pro y je proveden pro zařízení, ve kterém je možno spalovat palivo v kalcinátoru i spalovací komoře, získá se křivka zobrazená na obrázku 3.
V tomto příkladu bylo spalováno ve spalovacím zařízení množství celkem 750 kcal/kg slínku a z toho (c)=300 kcal/kg slínku bylo spalováno v rotační peci. Pokud je jako palivo v rotační peci používán ropný koks, může být konverzní faktor Npaiiv na NO relativně nižší díky faktu, že teplota plamene ropného koksu není mimořádně vysoká a tedy množství produkovaných tepelných emisí NOX bude velice malé, zatímco současně teplota v peci okolo 1400 °C • · · · • · • · · · je dostatečná k tomu, aby reakce (2) převažovala. Následkem toho bude konverzní poměr pro pec je upraven na ypec = 0,3, který je typický pro rotační pece vytápěné ropným koksem.
V kalcinačním pásmu bylo spalování prováděno s množstvím (a)+(b) = 450 kcal/kg slínku, které je rozděleno na (b) kcal/kg slínku v kalcinátoru a 450- (b) kcal/kg slínku ve spalovací komoře. Pokud je teplota ve spalovací komoře udržována na zhruba 1100 °C, je pro ohřev prováděný ropným koksem typický konverzní poměr ve spalovací komoře
Vspal 0,5.
Následující vzorce se týkají kalcinátoru:
Υ kale
NO -NO 1>'“'vYST,kalc VSTUP,kale
N, paliv,kale
Npaliv , kale ' Vkalc NOvYST, kale NOvsTUP, kale
NvYST, kale Npaliv, kale Vkalc + NOV stup,kale —
NOvYST(kalc — Npaliv,kale ' Vkalc + (NOpec + NOspal) = NpaiiVf kale ’ Ykalc + (Npaiiv,pec ‘ yP ec + Npaliv , spal ' Vspal)
Emise NOvyst,kaic je zobrazena v obrázku 3 jako funkce (b) / (a) + (b) :
NvYST,kale b * Ykalc + npaliv,pec ’ yP ec + Npaliv ,spal * Vspal = b·
1,5-exp
NO
-ί'1'-'VSTUP, kale k Npaliv, kale /
Npaliv,pec Y pec Npaliv,spal Yspal = b· 1,5· exp
300 · 0,3 + (450-b)· 0,5
-1 + 300 · 0,3 + (450-b)· 0,5 • · ···· · · · · • · · · · · · ·· ··· ·· · • · · · · · · «··· ·· ·· ··
Pokud (b)/(a)+(b) = 0, je zařízení používáno jako za řízení SLC-S, přičemž NOX jsou na nejvyšší možné úrovni. Pokud je (b)/(a) + (b) = 1, potom a = 0 a zařízení je používáno jako zařízení ILC.
Jak je zřejmé z obrázku 3, minimální emise odpovídaj hodnotě (b)/(a) + (b) « 0,5.
Minimální hranice závisí v podstatě na množství NOX produkovaných v peci. Čím je vyšší vstup NOX z pece do kalcinátoru, tím nižší má být množství paliva spalovaného ve spalovací komoře.

Claims (10)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Způsob snižování emisí N0x ze spalovacího zařízení pro tepelné zpracování surových materiálů, kde v tomto spalovacím zařízení může být spalováno palivo obsahující dusík alespoň ve třech oddělených pásmech;
    v prvním z těchto nejméně tří pásem (1) je spalováno množství (c) paliva a do tohoto pásma je dodáván plyn obsahující kyslík;
    ve druhém z těchto nejméně tří pásem (2) je spalováno množství (b) paliva a do tohoto druhého pásma jsou též trubkou (6), respektive (7) přiváděny odpadní plyny obsahující NO z ostatních nejméně dvou pásem (1, 3), přičemž výstupní plyny opouštějící toto pásmo jsou odstraněny ze spalovacího zařízení;
    ve třetím z těchto nejméně tří pásem (3) je spalováno palivo v množství (a) a toto pásmo (3) je zásobováno plynem obsahujícím kyslík;
    celkové množství paliva (b) + (a), spalované ve druhém a posledních pásmech (2, 3) je určeno energetickou potřebou pro získání požadovaného stupně tepelného zpracování surových materiálů dodávaných do prvního pásma a poměr paliv (b) a (a), jsou regulována pro dosažení minimálního obsahu NO ve výstupních plynech z druhého pásma (2);
    kde proud surového materiálu z předehřívače (12) je dělen do tří proudů (14, 15 a 16) tak, aby byla regulována teplota ve druhém a ve třetím z těchto nejméně tří pásem v rozsahu 900 až 1200 °C, kde první z těchto proudů (15) je dodáván do výstupních plynů odváděných proudů (15) je dodáván do výstupních plynů odváděných z prvního pásma (1) do druhého pásma (2) trubkou (6) a druhý z těchto proudů (16) je dodáván do třetího pásma (3),vyznačující se tím, že třetí z těchto proudů (14) je zaváděn do toku materiálu skrze druhé pásmo ve směru ve směru za vedením(7), kterým se dodává částečně kalcinovaný materiál z třetího pásma (3).
  2. 2. Způsob podle nároku 1,vyznačující se tím, že třetí z proudů (14) je dodáván do proudu materiálu v místě za druhým pásmem (2).
  3. 3. Způsob podle nároků 1 nebo 2, vyznačuj Ιοί se t í m, že prvním pásmem je pec (1), druhým pásmem je kalcinátor (2) a třetím pásmem je nejméně jedna spalovací komora (3).
  4. 4. Způsob podle nároků 1, 2 nebo 3, vyznačuj íc í se t í m, že surové materiály a plyn obsahující kyslík jsou dodávány do horní části spalovacího prostoru nebo spalovacích prostorů (3), přičemž palivo je spalováno rovněž v horní části spalovacího prostoru nebo spalovacích prostorů (3) a ze spodní části spalovacího prostoru nebo spalovacích prostorů (3) jsou získány alespoň částečně kalcinovaný materiál a výstupní plyny.
  5. 5. Způsob podle některého z předchozích nároků , v yznačující se tím, že teplota v kalcinátoru (2) je v rozsahu 900 až 1150 °C.
  6. 6. Způsob podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že teplota ve spalovacím prostoru nebo spalovacích prostorech (3) je v rozsahu od 900 do 1200 °C.
  7. 7. Způsob podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že teplota ve spalovacím • · · · prostoru nebo spalovacích prostorech (3) je v rozsahu od
    1000 až 1200 °C.
  8. 8. Způsob podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že teplota v kalcinátoru (2) je v rozsahu od 950 do 1150 °C.
  9. 9. Způsob podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že teplota ve spalovacím prostoru nebo spalovacích prostorech (3) je v rozsahu od 1050 do 1200 ’C.
  10. 10. Způsob podle některého z předchozích nároků, v yznačující se tím, že teplota v kalcinátoru (2) je v rozsahu od 1000 do 1150 °C.
CZ19982583A 1996-02-14 1997-01-22 Způsob snižování emisí NOx ze spalovacího zařízení CZ295517B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DK15096 1996-02-14

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ258398A3 true CZ258398A3 (cs) 1998-12-16
CZ295517B6 CZ295517B6 (cs) 2005-08-17

Family

ID=8090335

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ19982583A CZ295517B6 (cs) 1996-02-14 1997-01-22 Způsob snižování emisí NOx ze spalovacího zařízení

Country Status (20)

Country Link
US (1) US5975891A (cs)
EP (1) EP0880481B1 (cs)
JP (1) JP4302185B2 (cs)
KR (1) KR100450040B1 (cs)
CN (1) CN1124998C (cs)
AU (1) AU702018B2 (cs)
BR (1) BR9707516A (cs)
CA (1) CA2240442C (cs)
CZ (1) CZ295517B6 (cs)
DE (1) DE69704657T2 (cs)
DK (1) DK0880481T3 (cs)
ES (1) ES2157061T3 (cs)
GR (1) GR3036257T3 (cs)
ID (1) ID15941A (cs)
PL (1) PL183836B1 (cs)
RU (1) RU2168687C2 (cs)
TW (1) TW410263B (cs)
UA (1) UA49875C2 (cs)
WO (1) WO1997030003A1 (cs)
ZA (1) ZA97975B (cs)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6210154B1 (en) 1997-04-22 2001-04-03 Blue Circle Industries, Inc. Treatment of exhaust gases from kilns
HN1998000031A (es) * 1997-06-11 1999-06-10 Basf Ag Metodo y aparatos mejorados para recuperar la energia de desechos mediante combustion de los mismos hornos industriales .
US6383283B1 (en) 1997-12-02 2002-05-07 Cement Petcoptimizer Company Control of cement clinker production by analysis of sulfur in the end product
US6050813A (en) * 1997-12-02 2000-04-18 Cement Petcoptimizer Company Control of cement clinker production by analysis of sulfur in the end product
DK174194B1 (da) * 1998-02-04 2002-09-09 Smidth & Co As F L Ovnanlæg, samt fremgangsmåde til fremstilling af cement
DE19854582B4 (de) * 1998-11-25 2007-11-22 Khd Humboldt Wedag Gmbh Verfahren zur thermischen Behandlung von Zementrohmehl
US6183244B1 (en) 1999-04-14 2001-02-06 Cement Petcoptimizer Company Control of cement clinker production in a wet process rotary kiln by analysis of sulfur in the end product
CZ292416B6 (cs) * 1999-06-10 2003-09-17 Psp Engineering A. S. Kalcinační zařízení
US6447288B1 (en) * 2000-06-01 2002-09-10 Energy Research Company Heat treating apparatus
DK174307B1 (da) * 2000-08-24 2002-12-02 Smidth & Co As F L Fremgangsmåde samt anlæg til fremstilling af cementklinker.
US6672865B2 (en) * 2000-09-11 2004-01-06 Cadence Enviromental Energy, Inc. Method of mixing high temperature gases in mineral processing kilns
CN100432607C (zh) 2002-03-07 2008-11-12 弗·尔·斯米德恩公司 用于制造水泥熟料的方法和设备
US6773259B1 (en) * 2003-08-05 2004-08-10 Giant Cement Holding Inc. Continuous solid waste derived fuel feed system for calciner kilns
DE10340414A1 (de) * 2003-09-02 2005-03-24 Polysius Ag Anlage und Verfahren zur thermischen Behandlung von mehlförmigen Rohmaterialien
DE10358317A1 (de) * 2003-12-12 2005-07-14 Polysius Ag Anlage und Verfahren zur thermischen Behandlung von Rohmaterial
DE102004018571A1 (de) * 2004-04-16 2005-11-03 Polysius Ag Anlage und Verfahren zur Herstellung von Zementklinker
US7551982B2 (en) * 2005-09-20 2009-06-23 Holcim (Us) Inc. System and method of optimizing raw material and fuel rates for cement kiln
DE102005044840A1 (de) * 2005-09-20 2007-03-29 Polysius Ag Anlage und Verfahren zur Herstellung von Zementklinker aus Zementrohmaterial
CN100436610C (zh) * 2007-04-06 2008-11-26 中国科学院过程工程研究所 一种在冶金烧结过程中脱除NOx的方法
DE102008039545B3 (de) * 2008-08-25 2010-05-12 Polysius Ag Verfahren zum Brennen von stückigem Material sowie Verwendung eines Schachtofens zur Durchführung des Verfahrens
CN103512373B (zh) * 2012-06-26 2015-07-15 肖开标 水泥干法窑的节能脱硝装置和方法
CN103335515A (zh) * 2013-07-19 2013-10-02 北京汉能清源科技有限公司 一种水泥回转窑炉的低氮燃烧系统
CN104634097A (zh) * 2014-12-26 2015-05-20 中国建筑材料科学研究总院 降低回转窑内氮氧化物的方法及系统
WO2020091821A1 (en) 2018-11-02 2020-05-07 Gcp Applied Technologies, Inc Cement production
KR102330077B1 (ko) * 2019-10-29 2021-11-24 한국생산기술연구원 실시간 분석 및 저 NOx 연소와 후처리 기술을 적용한 NOx가 저감된 시멘트 제조 장치 및 방법
KR102140953B1 (ko) * 2020-03-18 2020-08-04 킬른에이드 주식회사 소성로 고온 공정가스를 이용한 요소수 증발장치
WO2024061688A1 (de) * 2022-09-19 2024-03-28 Thyssenkrupp Industrial Solutions Ag Vermeidung von emissionen bei der herstellung künstlicher puzzolane aus mineralischem material, insbesondere tonen

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3100661A1 (de) * 1981-01-12 1982-08-26 Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 5000 Köln Verfahren zur thermischen behandlung von feinkoernigem gut, insbesondere zur herstellung von zementklinker
DK151319C (da) * 1982-09-02 1988-05-09 Smidth & Co As F L Anlaeg til braending af pulverformet materiale
DE3426296A1 (de) * 1984-07-17 1986-01-30 Verein Deutscher Zementwerke e.V., 4000 Düsseldorf Verfahren und vorrichtung zur verringerung des stickstoffoxidgehaltes in den abgasen eines zementdrehrohrofens
DE3522883A1 (de) * 1985-06-26 1987-01-08 Krupp Polysius Ag Verfahren und anlage zur waermebehandlung von feinkoernigem gut
DE4123306C2 (de) * 1991-07-13 2000-05-25 Deutz Ag Anlage zur thermischen Behandlung von mehlförmigen Rohmaterialien

Also Published As

Publication number Publication date
AU1540297A (en) 1997-09-02
UA49875C2 (uk) 2002-10-15
CA2240442C (en) 2003-09-16
KR19990082334A (ko) 1999-11-25
BR9707516A (pt) 1999-07-27
ZA97975B (en) 1997-08-05
CZ295517B6 (cs) 2005-08-17
WO1997030003A1 (en) 1997-08-21
DE69704657T2 (de) 2001-10-11
US5975891A (en) 1999-11-02
TW410263B (en) 2000-11-01
DE69704657D1 (de) 2001-05-31
RU2168687C2 (ru) 2001-06-10
AU702018B2 (en) 1999-02-11
KR100450040B1 (ko) 2004-11-26
DK0880481T3 (da) 2001-06-18
CA2240442A1 (en) 1997-08-21
JP2000504665A (ja) 2000-04-18
EP0880481A1 (en) 1998-12-02
JP4302185B2 (ja) 2009-07-22
ID15941A (id) 1997-08-21
CN1124998C (zh) 2003-10-22
EP0880481B1 (en) 2001-04-25
PL183836B1 (pl) 2002-07-31
CN1211229A (zh) 1999-03-17
GR3036257T3 (en) 2001-10-31
ES2157061T3 (es) 2001-08-01
PL328405A1 (en) 1999-01-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ258398A3 (cs) Způsob snižování emisí NOx ze spalovacího zařízení
US6626662B2 (en) System for manufacturing cement clinker
CS200177B2 (en) Method of and apparatus for perdorming at least partial calcination of preheated powdered raw material
US10479727B2 (en) Method for operating a plant for producing cement
ES2907593T3 (es) Instalación de producción de clínker y procedimiento de producción de clínker en una instalación de este tipo
CA2417376C (en) Method and plant for manufacturing cement clinker
US6447598B2 (en) Process for the thermal treatment of meal-form raw materials
JPS5935850B2 (ja) 粉状原料のか焼方法およびそのプラント装置
CS219873B2 (cs) Způsob tepelného zpracování jemnozrnného materiálu a zařízení provádění způsobu
CZ299743B6 (cs) Vypalovací zarízení pro výrobu cementu a zpusob výroby cementu v tomto zarízení
AU2001269389A1 (en) Method and plant for manufacturing cement clinker
US5026275A (en) Reduction of nitrogen oxide (NOx) emission from a kiln plant
US6183244B1 (en) Control of cement clinker production in a wet process rotary kiln by analysis of sulfur in the end product
JP4360477B2 (ja) セメント焼成用廃棄物処理装置
US6287110B1 (en) System for the thermal treatment of meal-like raw materials
CS214731B2 (cs) Způsob tepelného zpracování jemnozrnného materiálu, zejména výpalu cementu
Hundeb et al. Method for reducing NO x emission from a kiln plant
AU706777B2 (en) Plant for manufacturing cement clinker
JP2023028050A (ja) セメントクリンカの製造方法、及びセメントクリンカ製造装置
PL139408B1 (en) Method of partially burning a raw material mixture,in particular cement meal and apparatus therefor
WO2001023318A1 (en) Method for reducing nox emission from a plant for manufacturing cement clinker
CS277246B6 (cs) Zařízení pro postupnou kalcinaci práškovitých materiálů
MXPA00005529A (en) Kiln plant and method for manufacturing cement
CS265905B1 (cs) Zařízení pro výpal cementářskóho stínku

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: 20130122