CZ290636B6 - Process for dry desulfurizing gaseous combustion products of fossil fuels and apparatus for making the same - Google Patents

Process for dry desulfurizing gaseous combustion products of fossil fuels and apparatus for making the same Download PDF

Info

Publication number
CZ290636B6
CZ290636B6 CZ19921243A CZ124392A CZ290636B6 CZ 290636 B6 CZ290636 B6 CZ 290636B6 CZ 19921243 A CZ19921243 A CZ 19921243A CZ 124392 A CZ124392 A CZ 124392A CZ 290636 B6 CZ290636 B6 CZ 290636B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
flue gas
desulfurization
water
desulfurizing agent
column
Prior art date
Application number
CZ19921243A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CZ9201243A3 (en
Inventor
Hirofumi Ing. Kikkawa
Yasuyuki Ing. Nishimura
Kooichi Ing. Yokoyama
Hiroyuki Ing. Nosaka
Fumito Ing. Nakajima
Shigehito Ing. Takamoto
Takaharu Ing. Kurumaji
Taiki Ing. Hashimoto
Hiroshi Ing. Ishizaka
Tsukasa Ing. Nishimura
Tadashi Ing. Nosaka
Hiroyuki Ing. Kaku
Original Assignee
Babcock-Hitachi Kabushiki Kaisha
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
Priority claimed from JP27063191A external-priority patent/JP3308286B2/en
Application filed by Babcock-Hitachi Kabushiki Kaisha filed Critical Babcock-Hitachi Kabushiki Kaisha
Publication of CZ9201243A3 publication Critical patent/CZ9201243A3/en
Publication of CZ290636B6 publication Critical patent/CZ290636B6/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25Process efficiency

Landscapes

  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

The suggested process is characterized by dispersion of water, in turbulent way, in a stream of combustion products after addition of a desulfurizing agent therein and separation solid particles of the reacted desulfurizing agent together with fly ash from the combustion products. Apparatus for dry desulfurizing gaseous combustion products employed for the above indicated process comprises a desulfurizing column (4) in the bottom section of which there is disposed an apparatus (21), by means of which water is dispersed into the gaseous products stream in a whirling way. This apparatus consists of a water inlet (14), a dispersing gas inlet (15) dispersing nozzles (12) and a dispersion means (16) situated above the nozzles (12) and serving for making whirls of water with the dispersing gas in the stream of the desulfurized gaseous products.

Description

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká způsobu suchého odsiřování plynných spalin, které vznikají při spalování fosilních paliv, obsahujících značná množství simých sloučenin. Takovými palivy jsou různé druhy uhlí a těžké oleje. Vynález se rovněž týká zařízení k odsiřování takto vznikajících plynných spalin (kouřových plynů) za účelem odstranění jejich škodlivosti před vypouštěním do ovzduší.The present invention relates to a method for dry desulfurization of flue gases resulting from the combustion of fossil fuels containing considerable amounts of simulated compounds. Such fuels are different types of coal and heavy oils. The invention also relates to an apparatus for desulfurization of the resulting flue gases (flue gases) in order to eliminate their harmfulness before being released into the atmosphere.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Fosilní paliva, jako jsou těžké oleje a uhlí, se široce používají ve spalovacích zařízeních, např. v tepelných elektrárnách. Kouřové plyny, které odcházejí z takových spalovacích zařízení, obsahují obvykle 1 až 50.10~2 % škodlivých kyselých látek, jako jsou oxidy síry (SOX) a kyselina chlorovodíková. Vvpouštějí-li se takové škodlivé látky do atmosféry, způsobují kyselý déšť a fotochemický smog. Aby se takové škodlivé látky zneškodnily, instalují se odsiřovací zařízení. Způsoby odsiřování se dělí na postupy mokrého a suchého typu. Representativním příkladem mokrého odsiřování je metoda používající vápenec a produkující sádru. Tento způsob přichází v úvahu zejména tehdy, je-li třeba dosáhnout vysoce účinného odsíření. Hlavním rysem metody suchého typuje naopak ta skutečnost, že při ní nevzniká žádná odpadní voda. Příklady metod, odsiřování suchého typu zahrnují postup s použitím aktivního uhlí a reakční metodu využívající sloučeniny alkalických kovů nebojím podobné látky. Obzvláště druhá zmíněná metoda je ekonomicky výhodná, pokud se její ekonomika vztahuje na hmotnostní jednotku oxidu siřičitého.Fossil fuels, such as heavy oils and coal, are widely used in combustion plants, such as thermal power plants. The flue gases leaving such combustion plants usually contain 1 to 50.10 -2 % of harmful acidic substances such as sulfur oxides (SO x ) and hydrochloric acid. When such harmful substances are released into the atmosphere, they cause acid rain and photochemical smog. To eliminate such harmful substances, desulphurisation equipment is installed. Desulphurization processes are divided into wet and dry processes. A representative example of wet desulfurization is a method using limestone and producing gypsum. This method is particularly suitable when it is necessary to achieve a highly efficient desulfurization. The main feature of the dry type method, on the other hand, is the fact that no waste water is produced. Examples of dry-type desulfurization methods include the activated carbon process and the reaction method using alkali metal compounds or the like. In particular, the latter method is economically advantageous if its economy relates to a mass unit of sulfur dioxide.

V typickém příkladu této metody se kouřový plyn (odplyn) z kotle ochlazuje v ohřívači vzduchu a vede se do odsiřovací kolony. Odsiřovací činidlo, kterým může být hašené vápno, se rozptyluje do plamene v peci nebo do kouřovodu nebo do výstupu z teplovzdušného výměníku nebo do odsiřovací kolony. Současně se vodními tryskami, umístěnými na rozdělovacím kruhu, rozptyluje přiváděná voda pomocí přiváděného vzduchu, aby se kouřové plyny ochladily a současně se zvýšila jejich vlhkost, což podporuje odsiřovací reakci.In a typical example of this method, the flue gas (flue gas) from the boiler is cooled in an air heater and fed to a desulfurization column. The desulfurizing agent, which may be slaked lime, is dispersed into the flame in the furnace or the flue gas duct or into the heat exchanger outlet or desulfurization column. Simultaneously with the water jets located on the manifold ring, the incoming water disperses by means of the incoming air to cool the flue gases while increasing their humidity, which promotes the desulfurization reaction.

Voda se může dodávat odděleně nebo s odsiřovacím činidlem ve formě břečky. Zreagované odsiřovací činidlo se zachycuje v odlučovači prachu spolu s popílkem z odcházejícího plynu. Někdy se část zachycených částic, která obsahuje nezreagované odsiřovací činidlo, dodává zpět do zařízení na přípravu odsiřovacího činidla opět rozptyluje do kouřovodu nebo do odsiřovací kolony.The water may be supplied separately or with the desulfurizing agent in the form of a slurry. The reacted desulfurizing agent is trapped in the dust separator together with the ash from the off-gas. Sometimes the part of the entrapped particles that contains the unreacted desulfurizing agent is fed back to the desulfurizing agent preparation device again dispersed into the flue gas duct or desulfurization column.

Čím vyšší je relativní vlhkost, tím vyšší odsiřovací účinnosti se dosahuje. Důvod je v tom, že stoupá-li vlhkost uvnitř odsiřovací kolony, stoupá také obsah vody adsorbované na povrchu části hašeného vápna rozptylovaného do odsiřovací kolony. Oxid siřičitý ze spalin se může snadněji rozpouštět v této vodě a tvořit kyselinu siřičitou. Reakce mezi H2SO3 a Ca(OH)2 je neutralizační reakce, která probíhá rychle za vzniku CaSO3 a je za těchto podmínek ustálená.The higher the relative humidity, the higher the desulfurization efficiency is achieved. The reason is that as the moisture inside the desulfurization column rises, the content of water adsorbed on the surface of the slaked lime dispersed in the desulfurization column also increases. Sulfur dioxide from the flue gas can more easily dissolve in this water to form sulfuric acid. The reaction between H 2 SO 3 and Ca (OH) 2 is a neutralization reaction that proceeds rapidly to form CaSO 3 and is stable under these conditions.

Když obsah vody v hašeném vápně je vysoký, je také množství rozpuštěného SO2 veliké, takže značná vlhkost je žádoucí. Vznikající CaSO3 zvětšuje svůj objem, čímž se vrstva CaSO3 pokrývající částice hašeného vápna sama rozrušuje a obnovený povrch hašeného vápna je znovu vystavován působení SO2, čímž se odsiřovací reakce urychluje.When the water content of the slaked lime is high, the amount of dissolved SO2 is also large, so that considerable moisture is desirable. The resulting CaSO 3 increases in volume, thereby destroying the CaSO 3 layer covering the slaked lime particles and re-exposing the slaked lime surface to SO 2 , thereby accelerating the desulfurization reaction.

Je proto žádoucí maximálně zvýšit relativní vlhkost. Avšak ve skutečném zařízení při vysoké relativní vlhkosti voda kondenzuje buď v nízkoteplotní části odsiřovací kolony, v následném odlučovači prachu, nebo v další části kouřovodu. Tím vyvstávají problémy, jako je vznik kapalného odpadu, tvorba usazenin a koroze materiálu působením H2SO3 nebo H2SO4.It is therefore desirable to maximize the relative humidity. However, in a real plant at high relative humidity, water condenses either in the low temperature part of the desulfurization column, in the subsequent dust separator, or in another part of the flue gas duct. This raises problems, such as formation of liquid waste, the formation of scale and the corrosion of the material upon exposure to H 2 SO 3 or H2SO4.

- 1 CZ 290636 B6- 1 GB 290636 B6

Kromě toho se při vy soké relativní vlhkosti snižuje teplota ve spodní (kuželovité) části odsiřovací kolony, v důsledku čehož nastává kondenzace vodní páry na stěnách spodní části kolony nebo vlhne odsiřovací činidlo, takže práškové odsiřovací činidlo má pak sníženou fluiditu, což znesnadňuje jeho odstraňování ze spodní části odsiřovací kolony.In addition, at high relative humidity, the temperature in the bottom (conical) part of the desulfurization column decreases, causing condensation of water vapor on the bottom of the column or wetting of the desulfurizing agent, so that the powdered desulfurizing agent has reduced fluidity, making it difficult to remove the bottom of the desulfurization column.

Proto je obvyklé řídit teplotu spodní části odsiřovací kolony tak, aby byla na výstupu z ní asi o 10°C vyšší, než je saturační teplota. Relativní vlhkost se přitom udržuje asi na 60%. Při takovém řízení teploty nemůže být relativní vlhkost vyšší než uvedená hodnota, a proto je odsiřovací účinnost také malá.Therefore, it is customary to control the temperature of the bottom of the desulfurization column so that it is about 10 ° C higher than the saturation temperature at the outlet thereof. The relative humidity is maintained at about 60%. With such temperature control, the relative humidity cannot be higher than the stated value, and therefore the desulfurization efficiency is also low.

Aby se na druhé straně zvýšila odsiřovací výkonnost a udržela relativní vlhkost na asi 60 %, byla navržena protiopatření (průzkumu nepodrobená japonská přihláška vynálezu č. 2-152520). Po přidání vody a křemičitých látek, jako je popel a uhlí, k odsiřovacímu činidlu, jako je hašené nebo pálené vápno, se vzniklá břečka zahřeje, aby se vytvořil velký specifický povrch odsiřovacího činidla a tím i velká schopnost břečky absorbovat SO2. Když se však odsiřovací činidlo připravuje zmíněným postupem, je nutné zahřívat materiál odsiřovacího činidla na vysoké teploty, nad 100 °C, po dlouhou dobu (deset až několik desítek hodin), jak je popsáno v citované japonské přihlášce vynálezu. Tím se zařízení pro přípravu odsiřovacího činidla stává velikým a roste také spotřeba energie pro zahřívání. Je-li teplota zahřívání nižší, nebo doba zahřívání kratší, účinnost odsiřování klesá. Rozptyluje-Ii se navíc do odsiřovací kolony břečka, opotřebovává se rozstřikovací tryska daleko vyšší rychlostí, než při rozptylování prášku a objevují se také problémy se sedimentací břečky v potrubí. Při použití odsiřovacího činidla s velkým specifickým povrchem vzniká současně další problém, a to s tekutostí břečky, který je nutno překonávat použitím většího množství vody. Ve srovnání s metodou, při které se odsiřovací činidlo dodává ve formě prášku, musí se břečka navíc sušit, systém se takto stává komplikovaným a cena vyráběného odsiřovacího činidla roste.On the other hand, in order to increase the desulfurization performance and maintain the relative humidity to about 60%, countermeasures have been proposed (Japanese Unexamined Patent Application No. 2-152520). After the addition of water and siliceous materials such as ash and coal to a desulfurizing agent such as slaked or quicklime, the formed slurry is heated to form a large specific surface area of the desulfurizing agent and thereby a large SO 2 absorbing capacity. However, when the desulfurizing agent is prepared by said process, it is necessary to heat the desulfurizing agent material to high temperatures, above 100 ° C, for a long time (ten to several tens of hours) as described in the cited Japanese patent application. This makes the desulfurizing agent preparation large and the energy consumption for heating also increases. If the heating temperature is lower or the heating time is shorter, the desulfurization efficiency decreases. In addition, it disperses into the slurry desulfurization column, the spray nozzle wears at a much higher rate than when dispersing the powder, and there are also problems with slurry sedimentation in the pipeline. The use of a desulfurizing agent having a large specific surface area also presents a further problem, namely the fluidity of the slurry, which has to be overcome by using more water. Compared to the method in which the desulfurizing agent is supplied in the form of a powder, the slurry has to be additionally dried, thus the system becomes complicated and the cost of the desulfurizing agent produced increases.

Jak je známo, odsiřovací účinnost se zvyšuje s relativní vlhkostí v odsiřovací koloně a v odlučovači prachu a popílku, odsiřovací činidlo a popílek se však usazují na vnitřním povrchu zařízení, který pak koroduje. Těmto problémům se však nevěnuje pozornost, a proto odsiřovací kolony nemohou pracovat stabilně po delší dobu a funkčnost celého systému se často narušuje. Zvýší-li se naopak teplota spalin v odsiřovací koloně (tj. sníží-li se relativní vlhkost), mohou se úsady a koroze poněkud potlačit, avšak odsiřovací účinnost se zmenší.As is known, the desulfurization efficiency increases with the relative humidity in the desulfurization column and in the dust / fly ash separator, but the desulfurizing agent and fly ash deposit on the inner surface of the apparatus, which then corrodes. However, these problems are ignored and therefore desulfurization columns cannot function stably for extended periods of time and the functionality of the entire system is often impaired. Conversely, if the flue gas temperature in the desulfurization column rises (i.e., the relative humidity is reduced), deposits and corrosion may be somewhat suppressed, but the desulfurization efficiency is reduced.

Z publikací, které se zabývají problémy odsiřování plynných spalin, lze uvést DE vykládací spis č. 40 23 030 Al, v němž se navrhuje přivádět do pece nebo do kouřovodu odsiřovací prostředek, jímž je sůl, která se získává alespoň částečnou neutralizací vápenatého odsiřovacího prostředku kyselinou, zejména organickou, jako je kyselina octová, šťavelová nebo mravenčí. V DE patentovém spise č. 38 05 037 C2 se způsob čištění plynů obsahujících škodlivé látky provádí tak, že se horký proud plynů rozdělí na alespoň tři po sobě následující stupně nepřímou výměnou tepla, tyto stupně jsou do 200 °C, 300 až 400 °C a 900 až 1050 °C. Odsiřovací činidlo se pak rozděluje do jednotlivých stupňů. Dokument WO 92/01509 spis (PCT/US91/03644) popisuje způsob přípravy směsi hlinitých materiálů k odstraňování SOX z plynů. Podle tohoto dokumentu se připraví suspenze valchařské hlinky ve vodě, do níž se přidá sůl alkalického kovu nebo kovu alkalické zeminy, suspenze se vysuší a sušený materiál se používá jako odsiřovací činidlo. V japonské přihlášce vynálezu č. 63-306025 se popisuje příprava absorpční břečky k odsiřování a denitraci plynů. Při tom se rozemele křemičitý materiál a přidá se k němu vápenný materiál a voda za dalšího mletí a míchání, čímž se získá požadovaná absorpční břečka. Shora uvedené nedostatky dosavadního stavu techniky v tomto oboru jsou z převážné části odstraněny u způsobu suchého odsiřování plynných spalin fosilních paliv a u zařízení k provádění způsobu podle tohoto vynálezu.From publications dealing with the flue gas desulphurisation problems, DE 40 23 030 A1 proposes to supply a furnace or flue gas desulphurization agent, which is a salt obtained by at least partially neutralizing the calcium desulphurization agent with acid. , especially organic, such as acetic, oxalic or formic acid. In DE-A-38 05 037 C2, a process for purifying gases containing harmful substances is carried out by dividing the hot gas stream into at least three consecutive stages by indirect heat exchange, these steps being up to 200 ° C, 300 to 400 ° C and 900-1050 ° C. The desulfurizing agent is then divided into individual stages. WO 92/01509 (PCT / US91 / 03644) discloses a process for preparing a mixture of aluminum materials to remove SO X from gases. According to this document, a ramming clay suspension in water is prepared to which an alkali metal or alkaline earth metal salt is added, the suspension is dried and the dried material is used as a desulfurizing agent. Japanese Patent Application No. 63-306025 describes the preparation of an absorbent slurry for desulfurization and denitration of gases. In this process, the silica material is ground and lime material and water are added thereto, with further grinding and stirring to obtain the desired absorbent slurry. The aforementioned drawbacks of the prior art in this field are largely eliminated in the dry flue gas desulphurisation process of fossil fuels and in the apparatus for carrying out the process of the invention.

-2CZ 290636 B6-2GB 290636 B6

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Předmětem vynálezu je způsob suchého odsiřování plynných spalin fosilních paliv, při němž se do plynných spalin přidává odsiřovací činidlo a tuhé částice zreagovaného odsiřovacího činidla a popílku se odlučují od odsířených plynných spalin.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a process for dry desulfurization of fossil flue gas, wherein a desulfurizing agent is added to the flue gas and the solid particles of the reacted desulfurizing agent and fly ash are separated from the desulfurized flue gas.

Podstata suchého odsiřování plynných spalin způsobem podle tohoto vynálezu je v tom, že se po přidání odsiřovacího činidla do proudu plynných spalin rozptyluje voda a tuhé částice zreagovaného odsiřovacího činidla se spolu s popílkem odlučují od plynných spalin.The essence of the dry flue gas desulfurization process of the present invention is that after addition of the desulfurizing agent to the flue gas stream, water is dispersed and the solid particles of the reacted desulfurizing agent are separated from the flue gas together with the fly ash.

Voda se do plynných spalin rozptyluje s výhodou pomocí rozptylovacího plynu, kterým je vzduch nebo vodní pára.The water is preferably dispersed into the flue gas by means of a scattering gas, which is air or water vapor.

Je výhodné ochlazovat plynné spaliny před odsiřováním výměnou tepla na teplotu pod 200 °C a v tomto teplotním pásmu přidávat odsiřovací činidlo.It is preferred to cool the flue gas prior to desulfurization by exchanging heat to a temperature below 200 ° C and to add a desulfurizing agent in this temperature range.

Voda se do proudu plynných spalin rozptyluje obvykle v množství 0,02 až 0,05 litru na Nm3 plynných spalin.Water is usually dispersed in the flue gas stream in an amount of 0.02 to 0.05 liters per Nm 3 of flue gas.

Je zvlášť výhodné rozptylovat vodu do proudu plynných spalin pod úhlem 40 až 180° vzhledem k proudu plynných spalin. Voda se rozptyluje do proudu plynných spalin za vzniku gradientu vlhkosti v rovině kolmé ke směru proudu plynných spalin, přičemž gradient vlhkosti klesá od středu proudu plynných spalin směrem k obvodu proudu plynných spalin.It is particularly preferred to disperse water into the flue gas stream at an angle of 40 to 180 ° relative to the flue gas stream. Water is scattered into the flue gas stream to form a moisture gradient in a plane perpendicular to the direction of the flue gas stream, whereby the moisture gradient decreases from the center of the flue gas stream towards the periphery of the flue gas stream.

Odloučené tuhé částice zreagovaného (z převážné části) odsiřovacího činidla spolu s popílkem se mohou po odloučení od proudu plynných spalin přivádět do proudu plynných spalin v teplotním pásmu 500 až 900 °C k doreagování odsiřovacího činidla.The separated solid particles of the reacted (predominantly) desulfurizing agent together with the fly ash may, after separation from the flue gas stream, be fed to the flue gas stream in a temperature range of 500 to 900 ° C to react the desulfurizing agent.

K odloučeným tuhým částicím zreagovaného odsiřovacího činidla a popílku lze podle vynálezu přidávat vodu a vzniklou břečku přivádět do proudu plynných spalin v teplotním pásmu 500 až 900 °C.According to the invention, water can be added to the separated solid particles of the reacted desulfurizing agent and fly ash, and the resulting slurry can be fed into the flue gas stream in a temperature range of 500 to 900 ° C.

Při dalším provedení způsobu podle vynálezu se vzniklá břečka suší a vzniklý prášek se rozprašuje do proudu plynných spalin v teplotním pásmu 500 až 900 °C.In another embodiment of the process of the invention, the resulting slurry is dried and the resulting powder is sprayed into a flue gas stream in a temperature range of 500 to 900 ° C.

Předmětem tohoto vynálezu je také zařízení k suchému odsiřování plynných spalin fosilních paliv, které je sestaveno z odsiřovací kolony, do jejíž spodní části ústí kouřovod vedoucí z pece na spalování fosilních paliv, ze zásobníku odsiřovacího činidla a z odlučovače zreagovaného odsiřovacího činidla a popílku, spojeného s odsiřovací kolonou kouřovodem.The present invention also relates to an apparatus for dry desulfurization of fossil flue gas gases which is composed of a desulfurization column, into the bottom of which a flue gas duct extends from a fossil fuel furnace, desulfurizing agent reservoir and a desulfurizing agent and fly ash separator connected to the desulfurizing plant. flue gas column.

Podstata tohoto zařízení je v tom, že ve spodní části odsiřovací kolony je umístěna aparatura pro vířivý rozptyl vody do proudu plynných spalin, která je složena z přívodu vody, přívodu rozptylovacího plynu, rozptylovacích trysek a nad nimi situovaného dispergačního prostředku k vytváření vírů vody s rozptylovacím plynem v proudu odsiřovaných plynných spalin.The principle of this device is that in the bottom of the desulfurization column there is an apparatus for swirling water dispersion into the flue gas stream, which consists of a water supply, a dispersion gas supply, dispersion nozzles and dispersing means situated above them to create water swirls with dispersion gas in a stream of flue gas desulphurized.

Při jednom výhodném provedení zařízení podle vynálezu je mezi kouřovodem vedoucím z pece na spalování fosilních paliv a kouřovodem ústícím do spodní části odsiřovací kolony zařazen výměník tepla, a vývod ze zásobníku odsiřovacího činidla je veden do kouřovodu.In one preferred embodiment of the device according to the invention, a heat exchanger is arranged between the flue gas leading from the fossil fuel furnace and the flue gas leading to the bottom of the desulfurization column, and the outlet of the desulfurizing agent reservoir is directed to the flue gas duct.

Rozptylovací trysky jsou s výhodou umístěny ve vzdálenosti 1 až 5 m od vstupu plynných spalin do odsiřovací kolony.The scattering nozzles are preferably located 1 to 5 m from the flue gas inlet to the desulfurization column.

Další provedení zařízení podle tohoto vynálezu je charakteristické tím, že aparatura k vířivému rozptylu vody je složena ze dvou skupin rozptylovacích trysek, jež jsou umístěny v opačných částech odsiřovací kolony.Another embodiment of the device according to the invention is characterized in that the vortex water scattering apparatus is composed of two groups of scattering nozzles which are located in opposite parts of the desulfurization column.

-3CZ 290636 B6-3GB 290636 B6

Je výhodné, je-li zařízení dále vybaveno přívodem části horkých plynných spalin nebo ohřátého vzduchu, napojeným na ústí kouřovodu do odsiřovací kolony.Advantageously, the apparatus is further provided with a portion of hot flue gas or heated air connected to the flue gas duct to the desulfurization column.

Dispergační prostředek má tvar desky, talíře nebo válce. Způsobem suchého odsiřování plynných spalin podle vynálezu a zařízením k jeho provádění podle vynálezu se dosahuje vysokého stupně odsiřování a předchází se tvorbě úsad na stěnách zařízení, čímž se zabraňuje jeho korozi.The dispersant is in the form of a plate, plate or cylinder. The dry flue gas desulphurisation process of the present invention and the apparatus of the present invention achieve a high degree of desulfurization and prevent the formation of deposits on the walls of the apparatus, thereby preventing corrosion thereof.

Uvažuje-li se hašené vápno Ca(OH)2 jakožto příklad odsiřovacího činidla, lze odsiřovací reakci s plynným SO2 vyjádřit takto:When slaked lime Ca (OH) 2 is considered as an example of a desulfurizing agent, the desulfurization reaction with SO 2 gas can be expressed as follows:

H2O + SO2-> H2SO3 (1)H 2 O + SO 2 -> H 2 SO 3

Ca(OH)2 + H2SO3 -> CaSO3 + H2O (2)Ca (OH) 2 + H 2 SO 3 -> CaSO 3 + H 2 O

Podle reakce (1) se SO2 absorbuje vodou a vzniklá kyselina siřičitá, která pak podle reakce (2) reaguje s hašeným vápnem na siřičitan vápenatý. Vytvářejí-li se v odsiřovací koloně oblasti s vysokou vlhkostí, zvětšuje se na částicích hašeného vápna obsah vody, což podporuje průběh reakce (1). Odsiřovací účinnost je potom v takovýchto pásmech s vysokou vlhkostí větší. Vlhkost v ostatních oblastech, než v oblastech s vysokou vlhkostí, je nízká, ale všechna dodaná voda se na výstupu z odsiřovací kolony vypaří, a proto vlhkost vzrůstá, takže se dosahuje určené odsiřovací účinnosti, která je vysoká.According to reaction (1), SO 2 is absorbed with water and the resulting sulfuric acid, which, according to reaction (2), then reacts with slaked lime to calcium sulfite. If areas with high humidity are formed in the desulfurization column, the water content of the slaked lime increases, which supports the reaction (1). The desulfurization efficiency is then greater in such high humidity zones. Humidity in areas other than high humidity areas is low, but all of the supplied water evaporates at the outlet of the desulfurization column, and therefore the moisture increases so as to achieve a determined desulfurization efficiency that is high.

V konvenčních technologiích se na povrchu odsiřovacího činidla, které zreagovalo s SO2 ve spalinách při teplotách do 200 °C, vytváří slupka siřičitanu vápenatého nebo síranu vápenatého, takže styk odsiřovacího činidla s SO2 je špatný a žádné další odsiřování neprobíhá. Rozptyluje-li se však odsiřovací činidlo znovu do spalin, jejichž teplota je 500 až 900 °C, probíhá dehydratační reakce, která rozruší slupku siřičitanu vápenatého, takže se obnoví dobrý styk odsiřovacího činidla s SO2 a rychlost a tím i účinnost odsiřování se zvyšuje. Část siřičitanu vápenatého se přitom zoxiduje na síran vápenatý, čímž se usnadní jeho ukládání na skládce.In conventional technologies, a surface of calcium sulfite or calcium sulfate is formed on the surface of the desulfurizing agent that has reacted with SO 2 in the flue gas at temperatures up to 200 ° C, so that the desulfurizing agent contacts the SO 2 and no further desulfurization takes place. However, if the desulfurizing agent is scattered again into the flue gas at a temperature of 500 to 900 ° C, a dehydration reaction takes place which disrupts the calcium sulfite shell so that good contact of the desulfurizing agent with SO 2 is restored and the desulfurization efficiency is increased. A portion of the calcium sulfite is oxidized to calcium sulfate, thereby facilitating its deposition in the landfill.

Při rozptylování vody v odsiřovací koloně vlhne odsiřovací činidlo rozptylované do spalin. Část odsiřovacího činidla se nepřenáší až do odlučovače prachu, ale usazuje se ve spodní části odsiřovací kolony. Vlhnutím se zmenšuje tekutost (sypkost) odsiřovacího činidla. Je-li teplota ve spodní části odsiřovací kolony snížena, voda v plynu kondenzuje na povrchu odsiřovacího činidla a na stěnách spodní části odsiřovací kolony, takže se tekutost odsiřovacího činidla dále zmenšuje. Tím se narušuje hladké odstraňování odsiřovacího činidla ze spodní části odsiřovací kolony.When the water in the desulfurization column is dispersed, the desulfurizing agent disperses into the flue gas. Part of the desulfurizing agent is not transferred to the dust separator, but settles at the bottom of the desulfurization column. Moistening reduces the flowability (flowability) of the desulfurizing agent. When the temperature at the bottom of the desulfurization column is reduced, water in the gas condenses on the surface of the desulfurization agent and on the walls of the bottom of the desulfurization column, so that the flowability of the desulfurization agent decreases further. This disrupts the smooth removal of the desulfurization agent from the bottom of the desulfurization column.

Spodní část odsiřovací kolony se vybavuje rozdělovačem pro vhánění části horkých spalin nebo ohřátého vzduchu nahoru podél stěny spodní části odsiřovací kolony. Tím se odstraňuje vlhkost usazeného odsiřovacího činidla a současně se teplota této části udržuje na teplotě o 5 °C vyšší, než je saturační teplota spalin, čímž se brání kondenzaci vody na povrchu vnitřních stěn spodní části kolony.The bottom of the desulfurization column is equipped with a manifold for blowing a portion of the hot flue gas or heated air up along the wall of the bottom of the desulfurization column. This removes moisture from the settled desulfurizing agent while maintaining the temperature of this portion at a temperature 5 ° C higher than the saturation temperature of the flue gas, thereby preventing water condensation on the inner walls of the bottom of the column.

Uvedenými opatřeními lze zvýšit tekutost usazujícího se odsiřovacího činidla a zajistit jeho hladký odvod ze spodní části kolony. K tomuto účelu se ve spodní části odsiřovací kolony měří teplota a podle ní se řídí množství přiváděných spalin nebo ohřátého vzduchu do spodní části kolony.These measures can increase the flowability of the settling desulfurizing agent and ensure its smooth removal from the bottom of the column. For this purpose, the temperature at the bottom of the desulfurization column is measured and the amount of flue gas or heated air supplied to the bottom of the column is controlled accordingly.

Aby se plynné spaliny v odsiřovací koloně ochladily, rozptyluje se v ní voda. Když vodní kapičky přijdou do styku se spalinami, odpařují se teplem spalin. Tak se voda, před tím, než opustí odsiřovací kolonu, přemění na páru. Při přeměně na vodní páru není teplota vodních kapiček stejná jako teplota plynných spalin, ale snižuje se latentním vypařovacím teplem vody, obvykle se dosahuje adiabatické saturační teploty.Water is dispersed in the desulfurization column to cool the flue gas. When water droplets come into contact with the flue gas, they evaporate by the heat of the flue gas. Thus, the water is converted to steam before it leaves the desulfurization column. When converted to water vapor, the temperature of the water droplets is not the same as that of the flue gas, but is reduced by the latent evaporation heat of the water, usually an adiabatic saturation temperature is achieved.

-4CZ 290636 B6-4GB 290636 B6

Pro řízení množství vody rozptylované v odsiřovací koloně je proto vhodné měřit teplotu těchto kapiček, aby se zabránilo kondenzaci vody ve spalinách a přitom se zvýšila účinnost odsiřování.In order to control the amount of water dispersed in the desulfurization column, it is therefore advisable to measure the temperature of these droplets in order to avoid condensation of water in the flue gas while increasing the desulfurization efficiency.

Velikost vodních kapiček je však v odsiřovací koloně pouze několik desítek pm a bylo by obtížné měřit jejich teplotu běžnou měřicí technikou. Vloží-li se např. tyčinkový teploměr do kolony, lze měřit pouze teplotu plynu, protože vodní kapičky jsou unášeny plynem.However, the size of the water droplets in the desulfurization column is only a few tens of pm and it would be difficult to measure their temperature by conventional measurement techniques. If, for example, a rod thermometer is inserted into the column, only the gas temperature can be measured, since the water droplets are carried by the gas.

Proto se podrobně proměřovaly teploty v různých částech odsiřovací kolony a byla zjištěna část kolony, v níž je teplota stejná, jakou mají kapičky vody. Je to část, na kterou rozstřikované kapičky přímo narážejí. Měřením této teploty v této části kolony se řídí teplota spalin na výstupu z odsiřovací kolony za současného zabraňování kondenzace vody, která podporuje tvorbu úsad. Tak lze dosahovat vysoké odsiřovací účinnosti.Therefore, the temperatures in the various parts of the desulfurization column were measured in detail, and the part of the column in which the temperature was the same as the water droplets was detected. It is the part that the spray droplets directly hit. By measuring this temperature in this part of the column, the temperature of the flue gas at the outlet of the desulfurization column is controlled, while avoiding condensation of water which promotes the formation of deposits. Thus, high desulfurization efficiency can be achieved.

V konvenčních technologiích se ke sloučeninám kovů žíravých zemin, jako je hašené či nehašené vápno, přidávají křemičité látky, např. popel z uhlí, načež se tato směs tepelně zpracovává v přítomnosti vody. Reaktivita mezi sloučeninami kovů žíravých zemin a křemičitou látkou je slabá, takže zahřívání na teplotu aspoň 1000 °C musí probíhat po delší dobu (deset až několik desítek hodin). Protože připravené odsiřovací činidlo je ve formě břečky, je kromě toho zapotřebí mnoho energie na její vysušení a na přeměnu na prášek. Když se odsiřovací činidlo rozstřikuje tryskou ve formě břečky, tryska se silně opotřebovává a částice břečky sedimentují v přívodní trubce. Přidá-li se však do uvedené břečky křemičitan sodný, potom při míchání břečka vyzraje a dispergovatelnost sloučeniny žíravné zeminy a křemičité látky ve vodě se stabilizuje, takže se zlepší i jejich vzájemná reaktivita. Proto lze odsiřovací činidlo s vysokou schopností absorbovat SO2 připravovat tímto vyzrávacím procesem za nižší teploty a v kratším čase. Zahřívá-li se břečka, zvýší se současně i dispergovatelnost (disperzibilita) částic sloučeniny žíravé zeminy a křemičité látky ve vodě. Takto připravená břečka se rozptyluje do kouřovodu a má velkou odsiřovací schopnost.In conventional technologies, siliceous substances, such as coal ash, are added to the corrosive earth metal compounds, such as slaked lime, and then the mixture is heat treated in the presence of water. The reactivity between the corrosive earth metal compounds and the silica is poor, so heating to at least 1000 ° C must take place over a longer period (ten to several tens of hours). In addition, since the desulfurizing agent prepared is in the form of a slurry, much energy is required to dry it and convert it into a powder. When the desulfurizing agent is sprayed through the slurry nozzle, the nozzle is heavily worn and the slurry particles sediment in the lance. However, if sodium silicate is added to the slurry, the slurry is matured when the slurry is mixed and the dispersibility of the caustic and silica compounds in the water is stabilized so that their reactivity with each other is also improved. Therefore, a desulfurizing agent having a high SO 2 -sorbency can be prepared by this maturation process at a lower temperature and in a shorter time. When the slurry is heated, the dispersibility (dispersibility) of the particles of the corrosive earth compound and the siliceous substance in the water increases simultaneously. The slurry thus prepared diffuses into the flue gas duct and has a high desulphurization capacity.

Ze sloučeniny žíravé zeminy se získá oxid, který se smíchá s křemičitou látkou (popelem z uhlí, křemičitanem sodným apod.) a vodou. Hydratační teplo vzniklé přidáním vody vyvolá reakci mezi odsiřovacím činidlem a křemičitou látkou a způsobí i vypaření přebytku vody. Touto metodou lze ekonomičtěji připravovat odsiřovací činidlo s vysokou odsiřovací schopností.From the caustic earth compound, an oxide is obtained which is mixed with a silica substance (coal ash, sodium silicate, etc.) and water. The hydration heat generated by the addition of water induces a reaction between the desulfurizing agent and the siliceous material and also causes the excess water to evaporate. With this method, a desulfurizing agent having a high desulfurizing capability can be produced more economically.

Přitom se křemičitan sodný přidává ve formě vodního roztoku ke oxidu kovu žíravé zeminy, takže se uvolňuje značné množství hydratačního tepla, a proto není nutné další tepelné zařízení k odpařování přebytečné vody.In this case, sodium silicate is added in the form of an aqueous solution to the caustic earth metal, so that a considerable amount of hydration heat is released, and therefore no additional thermal equipment is required to evaporate the excess water.

Spaliny odcházející z kotle a obsahující škodlivé kyselé látky jako je SO2, se vedou do výměníku tepla, v němž ohřívají odsířené spaliny vystupující z odsiřovací kolony, čímž se snižuje jejich teplota. Spaliny s takto sníženou teplotou vstupují do odsiřovací kolony a SO2 v nich obsažený se odstraňuje odsiřovacím činidlem obsahujícím jemné částice alespoň jedné sloučeniny vybrané ze skupiny sloučenin alkalických kovů a kovů alkalických zemin. Aby se zvýšila odsiřovací účinnost, snižuje se současně teplota spalin přiváděných do odsiřovací kolony již odsířenými spalinami, které odcházejí z odsiřovací kolony. Spaliny vystupující z odsiřovací kolony se tudíž před jejich vstupem do odlučovače prachu ve zmíněném výměníku tepla ohřívají. Teplotu spalin na výstupu z odsiřovací kolony lze takto upravit na hodnotu těsně nad adiabatickou saturační teplotou a odsiřovací účinnost může pak být velmi vysoká.The flue gas leaving the boiler and containing harmful acidic substances such as SO 2 is fed to a heat exchanger, in which it heats the desulfurized flue gases exiting the desulfurization column, thereby lowering their temperature. The flue gas with such a reduced temperature enters the desulfurization column and the SO 2 contained therein is removed with a desulfurizing agent comprising fine particles of at least one compound selected from the group of alkali metal and alkaline earth metal compounds. At the same time, in order to increase the desulfurization efficiency, the temperature of the flue gases fed to the desulfurization column is reduced by the already desulfurized flue gases leaving the desulfurization column. Thus, the flue gases exiting the desulfurization column are heated in the heat exchanger before they enter the dust separator. The flue gas temperature at the outlet of the desulfurization column can thus be adjusted to a value just above the adiabatic saturation temperature and the desulfurization efficiency can then be very high.

Při postupech podle tohoto vynálezu je možno z důvodů popsaných dále dosáhnout vyšší odsiřovací účinnosti ve srovnání s běžnými metodami, odsiřovací zařízení může být menší a zároveň může být menší množství použitého odsiřovacího činidla.In the processes of the present invention, the desulfurization efficiency may be higher than the conventional methods for the reasons described below, the desulfurization apparatus may be smaller and the desulfurizing agent used may be less.

-5CZ 290636 B6 [1] Odsiřovací účinnost je zvýšena v důsledku místně vytvářených oblastí s vysokou vlhkostí.-5GB 290636 B6 [1] Desulphurization efficiency is increased due to locally generated areas with high humidity.

[2] Nezreagované odsiřovací činidlo je zachyceno odlučovačem prachu a opět je rozprašováno do spalin o teplotě 500 až 900 °C. Výsledkem toho je dehydratační reakce (Ca(OH)2 —> CaO + H2O) a destrukce slupky siřičitanu či síranu vápenatého, takže styk odsiřovacího činidla a SO2 se zlepší, což zvýší odsiřovací účinnost.[2] The unreacted desulphurisation agent is captured by a dust trap and is again sprayed into flue gas at a temperature of 500 to 900 ° C. This results in a dehydration reaction (Ca (OH) 2 -> CaO + H 2 O) and destruction of the sulphite or calcium sulfate shell, so that the contact of the desulfurizing agent and SO 2 is improved, which increases the desulfurization efficiency.

[3] Část spalin nebo ohřátý vzduch jsou uváděny do spodní části odsiřovací kolony. Takto je možné zabránit kondenzaci ve spodní části odsiřovací kolony a úsadám odsiřovacího činidla na stěnách dokonce i když je relativní vlhkost uvnitř odsiřovací kolony vysoká. Také vlhkost usazeného odsiřovacího činidla je snížena a tím je zlepšena jeho fluidita. V důsledku toho není uzavřena nebo blokována spodní část odsiřovací kolony a proto usazené odsiřovací činidlo může být hladce odpuštěno z odsiřovací kolony a odsiřovací účinnost může být udržována na vysoké úrovni.[3] Part of the flue gas or heated air is fed to the bottom of the desulfurization column. Thus, condensation at the bottom of the desulfurization column and desulfurizing agent deposits on the walls can be prevented even when the relative humidity inside the desulfurization column is high. Also, the moisture of the deposited desulfurizing agent is reduced, thereby improving its fluidity. As a result, the bottom of the desulfurization column is not closed or blocked and therefore the desulfurization agent deposited can be drained smoothly from the desulfurization column and the desulfurization efficiency can be maintained at a high level.

[4] Teplota v místě, na které přímo dopadají rozstřikované kapičky je měřena a množství přiváděné rozstřikované vody je řízeno podle této teploty. Tak je udržována teplota na výstupu z odsiřovací kolony na úrovni nad kondenzační teplotou vody. Tím je bráněno kondenzaci vody a tvorbě úsad v důsledku této kondenzace. Proto je možno udržovat vysokou relativní vlhkost uvnitř odsiřovací kolony. Tím je zvýšena odsiřovací účinnost, odsiřovací kolona může pracovat stabilně po dlouhou dobu a zařízení může být konstruováno kompaktním způsobem.[4] The temperature at the point where the droplets directly fall is measured and the amount of spray water supplied is controlled according to this temperature. Thus, the temperature at the outlet of the desulfurization column is maintained at a level above the condensation temperature of the water. This prevents the condensation of water and the formation of deposits due to this condensation. Therefore, it is possible to maintain a high relative humidity within the desulfurization column. This increases the desulfurization efficiency, the desulfurization column can operate stably for a long time, and the apparatus can be constructed in a compact manner.

[5] Křemičitá látka je smíchána alespoň s jedním z oxidů alkalických kovů nebo kovů žíravých zemin a do této směsi je přidána voda. Tyto dvě látky spolu reagují a reakčním teplem uvolněným při hydrataci oxidu se odstraní přebytek vody. Tak se připraví odsiřovací činidlo o vysokém specifickém povrchu. Proto může být dosaženo vysoké odsiřovací účinnosti.[5] The siliceous substance is mixed with at least one of the alkali or corrosive earth oxides and water is added to the mixture. The two substances react together and the excess heat is removed by the reaction heat released by the hydration of the oxide. Thus, a desulfurizing agent having a high specific surface area is prepared. Therefore, high desulfurization efficiency can be achieved.

[6] K odsiřovacímu činidlu obsahujícímu částice obsahující vápník se přidává křemičitan sodný, což způsobuje zvýšení dispergovatelnosti částic pevných látek obsahujících vápník nebo křemičitých látek ve vodě. V důsledku toho je také zvýšena jejich vzájemná reaktivita a odsiřovací činidlo, které má vyšší odsiřovací účinnost, může být připraveno hospodárněji (při nižší teplotě a v kratším čase). Vysoké odsiřovací účinnosti může být dosaženo dokonce i když poměr Ca/S je nízký a když střední doba zdržení Částic při míchání břečky je vysoká.[6] Sodium silicate is added to the desulfurizing agent containing calcium-containing particles, thereby increasing the dispersibility of the calcium-containing solids or siliceous particles in water. As a result, their mutual reactivity is also increased and the desulfurizing agent having higher desulfurization efficiency can be prepared more economically (at a lower temperature and in a shorter time). High desulfurization efficiency can be achieved even when the Ca / S ratio is low and when the mean residence time of the particles when mixing the slurry is high.

[7] Dispergovatelnost křemičitanu sodného, látky obsahující vápník a látky obsahující křemík ve vodě je dále zvýšena zahřátím. Dispergovatelnost látek obsahujících vápník a látek obsahujících křemík je navíc zvyšována tím, že břečka je intenzivně míchána v mísícím zařízení s vysokým střihem nebo mokrým mletím břečky.[7] The dispersibility of sodium silicate, calcium-containing substances and silicon-containing substances in water is further enhanced by heating. Moreover, the dispersibility of the calcium-containing and silicon-containing substances is increased by the fact that the slurry is intensively mixed in a high shear mixer or wet grinding of the slurry.

Přehled obrázků na výkresechOverview of the drawings

Obr. 1 Schéma odsiřovacího zařízení podle příkladů 1 a 4.Giant. 1 Scheme of desulfurization plant according to Examples 1 and 4.

Obr. 2A a 2B Podmínky pro rozptylování vody v odsiřovací koloně znázorněné na obr. 1.Giant. 2A and 2B The conditions for dispersing water in the desulfurization column shown in FIG. 1.

Obr. 3 Uspořádání trysek na rozptylování vody v odsiřovací koloně podle příkladů 2 a 3.Giant. 3 Arrangement of water dispersion nozzles in a desulfurization column according to Examples 2 and 3.

Obr. 4 Řez tryskou na rozptylování vody s plynovou trubicí pro vytváření vírů, podle obr. 3.Giant. 4 is a cross-sectional view of a water dispersion nozzle with a gas tube for vortexing, as shown in FIG.

Obr. 5A a 5B Podmínky, za kterých se vytvářejí víry při rozstřiku vody do spalin tryskou znázorněnou na obr. 4.Giant. 5A and 5B Conditions under which vortices are formed when water is sprayed into the flue gas through the nozzle shown in FIG. 4.

Obr. 6 Dispergační desky umístěné nad vodními tryskami znázorněnými na obr. 4.Giant. 6 Dispersion plates positioned above the water jets shown in FIG. 4.

-6CZ 290636 B6-6GB 290636 B6

Obr. 7 Giant. 7 Diagram závislosti odsiřovací účinnosti na rozstřikovacím úhlu vodní trysky z obr. 5. Diagram of the desulfurization efficiency versus the spray angle of the water nozzle of Fig. 5. Obr. 8 Giant. 8 Diagram závislosti odsiřovací účinnosti na středním průměru vodních kapiček rozstřikovaných tryskou podle obr. 5. Diagram of the desulfurization efficiency versus the mean diameter of the water droplets sprayed through the nozzle of Fig. 5. Obr. 9 Giant. 9 Diagram závislosti odsiřovací účinnosti na povrchové rychlosti při použití trysek podle obr. 5. Diagram of desulfurization efficiency versus surface velocity using nozzles of Fig. 5. Obr. 10 Giant. 10 Diagram závislosti odsiřovací účinnosti spalin na úhlu upevněné trysek podle obr. 5. Diagram of the flue gas desulfurization efficiency versus the angle of the fixed nozzles according to Fig. 5. Obr. 11 Giant. 11 Podmínky rozstřikování vody v odsiřovací koloně podle příkladu 5. Water spray conditions in the desulfurization column of Example 5. Obr. 12 Giant. 12 Diagram výsledků testů podle příkladů 1 až 5. Diagram of test results according to Examples 1 to 5. Obr. 13 Giant. 13 Schéma odsiřovacího zařízení podle příkladu 6. Scheme of the desulfurization plant of Example 6. Obr. 14 Giant. 14 Diagram závislosti odsiřovací účinnosti na diabatické saturační teplotě. Diagram of desulfurization efficiency versus diabetic saturation temperature. Obr. 15 Giant. 15 Dec Schéma odsiřovacího zařízení podle příkladu 7. Scheme of desulfurization plant according to Example 7. Obr. 16 Giant. 16 Schéma odsiřovacího zařízení podle příkladu 8. Scheme of the desulfurization plant of Example 8. Obr. 17 Giant. 17 Diagram závislosti odsiřovací účinnosti na teplotě spalin v kouřovodu podle příkladu 9. Diagram of desulfurization efficiency versus flue gas temperature in the flue gas duct according to Example 9.

Obr. 18A a18B Schéma chování částic odsiřovacího činidla podle příkladu 10.Giant. 18A and 18B. Diagram of the desulfurizing agent particle behavior of Example 10.

Obr. 19 Giant. 19 Dec Vztah mezi odsiřovací účinnosti a množstvím přiváděného odsiřovacího činidla (poměr Ca/S) podle příkladu 10. The relationship between desulfurization efficiency and the amount of desulfurizing agent supplied (Ca / S ratio) according to Example 10. Obr. 20 Giant. 20 May Schéma odsiřovacího zařízení podle příkladu 13. Scheme of the desulfurization plant of Example 13. Obr. 21 Giant. 21 Schéma odsiřovacího zařízení podle příkladu 14. Scheme of desulfurization plant according to Example 14. Obr. 22 Giant. 22nd Schéma modifikovaného odsiřovacího zařízení podle příkladu 14. Scheme of the modified desulfurization plant according to Example 14. Obr. 23 Giant. 23 Schéma odsiřovacího zařízení podle příkladu 15. Scheme of the desulfurization plant of Example 15. Obr. 24 Giant. 24 Detail části odsiřovací kolony z obr. 23 s aparaturou pro rozptyl vody. Detail of a part of the desulfurization column of Fig. 23 with a water scattering apparatus. Obr. 25 Giant. 25 Blokové schéma zařízení na přípravu odsiřovacího činidla podle příkladu 17. Block diagram of the desulfurizing agent preparation apparatus of Example 17. Obr. 26 Giant. 26 Diagram závislosti odsiřovací účinnosti na poměru Ca/S podle příkladu 18. Diagram of desulfurization efficiency versus Ca / S ratio according to Example 18. Obr. 27 Giant. 27 Mar: Diagram závislosti odsiřovací účinnosti na množství přidaného křemičitanu sodného podle příkladu 19. Diagram of the desulfurization efficiency versus the amount of sodium silicate added according to Example 19. Obr. 28 Giant. 28 Diagram závislosti odsiřovací účinnosti na množství přidaného hydroxidu sodného podle příkladu 20. Diagram of the desulfurization efficiency versus the amount of sodium hydroxide added according to Example 20. Obr. 29 Giant. 29 Blokové schéma zařízení na přípravu odsiřovacího činidla podle příkladu 21. Block diagram of the desulfurizing agent preparation apparatus of Example 21. Obr. 30 Giant. 30 Diagram vztahu mezi odsiřovací účinnosti a teplotou uvnitř hydratační aparatury podle příkladu 21. Diagram of the relationship between desulfurization efficiency and temperature within the hydration apparatus of Example 21. Obr. 31 Giant. 31 Blokové schéma zařízení na přípravu odsiřovacího činidla podle příkladu 24. Block diagram of the desulfurizing agent preparation apparatus of Example 24.

-7CZ 290636 B6-7EN 290636 B6

Obr. 32 Giant. 32 Diagram závislosti odsiřovací účinnosti na poměru Ca/S podle příkladu 25 a podle srovnávacího příkladu. Diagram of desulfurization efficiency versus Ca / S ratio according to Example 25 and Comparative Example. Obr. 33 Giant. 33 Diagram závislosti odsiřovací účinnosti na množství přidaného křemičitanu podle příkladu 26. Diagram of the desulfurization efficiency versus the amount of silicate added according to Example 26. Obr. 34 Giant. 34 Diagram závislosti specifického povrchu na množství přidaného křemičitanu sodného podle příkladu 26. Diagram of specific surface area versus amount of sodium silicate added according to Example 26. Obr. 35 Giant. 35 Diagram závislosti odsiřovací účinnosti na teplotě páleného vápna podle příkladu 27. Diagram of desulfurization efficiency versus quicklime temperature according to Example 27. Obr. 36 Giant. 36 Schéma odsiřovacího zařízení podle příkladu 30. Scheme of the desulfurization plant of Example 30. Obr. 37 Giant. 37 Diagram závislosti odsiřovací účinnosti na poměru Ca/S podle příkladu 31 a podle srovnávacího příkladu. Diagram of desulfurization efficiency versus Ca / S ratio according to Example 31 and Comparative Example. Obr. 38 Giant. 38 Diagram závislosti odsiřovací účinnosti na střední době zdržení části v zařízení podle příkladu 32 a podle srovnávacího příkladu. Diagram of the desulfurization efficiency vs. mean residence time of the part in the apparatus of Example 32 and Comparative Example. Obr. 39 Giant. 39 Diagram závislosti odsiřovací účinnosti na množství přidaného křemičitanu sodného podle příkladu 36. Diagram of the desulfurization efficiency versus the amount of sodium silicate added according to Example 36. Obr. 40 Giant. 40 Diagram závislosti odsiřovací účinnosti na střihové rychlosti míchání břečky v zařízení na přípravu odsiřovacího činidla podle příkladu 33. Diagram of the desulfurization efficiency versus shear mixing rate of the slurry in the desulfurizing agent preparation apparatus of Example 33. Obr. 41 Giant. 41 Schéma odsiřovacího zařízení podle příkladu 35. Scheme of the desulfurization plant of Example 35. Obr. 42 Giant. 42 Diagram závislosti odsiřovací účinnosti na viskozitě křemičitanu sodného podle příkladu 35. Diagram of desulfurization efficiency versus sodium silicate viscosity according to Example 35. Obr. 43 Giant. 43 Schéma odsiřovacího zařízení podle příkladu 36. Scheme of the desulfurization plant of Example 36. Obr. 44 Giant. 44 Schéma odsiřovacího zařízení podle příkladu 37. Scheme of the desulfurization plant of Example 37. Obr. 45 Giant. 45 Diagram závislosti odsiřovací účinnosti na teplotě. Temperature versus desulfurization efficiency diagram.

V následujících příkladech jsou způsob a zařízení podle tohoto vynálezu podrobněji popsány.In the following examples, the method and apparatus of the present invention are described in more detail.

Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Příklad 1Example 1

Odsiřují se spaliny vystupující z kotle spalujícího uhlí a jako odsiřovací činidlo se používá hašené vápno.The flue gas exiting the coal-fired boiler is desulfurized and slaked lime is used as the desulfurizing agent.

Podle obr. 1 se spaliny z kotle 1 ochlazují ve vzdušném výměníku tepla 3 a uvádějí do odsiřovací kolony 4 kouřovodem 6. Odsiřovací činidlo (hašené vápno) se dodává do kouřovodu 13 ze zásobníku 5 přiváděči trubkou W. Rozdělovači aparatura 21 je opatřena tryskami 12 na rozptyl vody a je umístěna uvnitř odsiřovací kolony 4. Voda se přivádí potrubím 14 a rozstřikuje tryskami 12. Stejnými tryskami se také rozptyluje vzduch nebo pára přiváděná potrubím 15. Trysky 12 jsou dvoutekutinové pro atomizaci vody vzduchem. Kapičky vody rozptylované tryskami 12 přicházejí do styku se spalinami vystupujícími z kotle o teplotě asi 150 °C, takže seAccording to Fig. 1, the flue gas from the boiler 1 is cooled in the air heat exchanger 3 and fed to the desulfurization column 4 via a flue gas duct 6. The desulfurizing agent (slaked lime) is supplied to the flue gas duct 13 from the reservoir 5 via a supply pipe W. water is dispensed through line 14 and sprayed through nozzles 12. The same nozzles also disperse air or vapor supplied through line 15. Nozzles 12 are two fluid for atomizing water by air. The water droplets dispersed by the nozzles 12 come into contact with the flue gas exiting the boiler at a temperature of about 150 ° C, so that

-8CZ 290636 B6 vypařují. Bezprostředně nad každou rozptylovací tryskou 12 je umístěn dispergační válec 16. Podle obr. 2A proud dispergovaných kapiček je dispergačním válcem 16 přerušován a vířivě stoupá vzhůru. Válce způsobují vysokou turbulenci. Vodní kapičky se intenzivně promíchávají se spalinami nad dispergačním válcem 16, a současně se vytváří veliké množství vírů 17 (Kármánovy víry) s vysokou vlhkostí.-8GB 290636 B6 evaporate. Immediately above each dispersion nozzle 12 is a dispersion roll 16. According to FIG. 2A, the stream of dispersed droplets is interrupted by the dispersion roll 16 and swirls upward. The rollers cause high turbulence. The water droplets are vigorously mixed with the flue gas over the dispersion cylinder 16, and at the same time a large number of vortices 17 (Karman's vortices) are formed with high humidity.

Kapičky vody se v těchto vírech odpařují: V důsledku tvorby vírů se jejich vnitřek nemíchá se spalinami vně vírů, vnitřek vírů má tudíž vysokou vlhkost. Vír obsahuje SO2 ze spalin a odsiřovací činidlo, které se promíchávají nad dispergačním válcem 16 a reagují spolu za podmínek vysoké vlhkosti, čímž se dosahuje vysokého stupně (účinnosti) odsíření. V oblastech bez vírů je vlhkost nízká. Víry se rozpadají při pohybu směrem k výstupu z odsiřovací kolony 4. Když se všechny kapičky vypaří, vlhkost vzroste na průměrnou koncentraci vody a může se tedy dosáhnout takové odsiřovací účinnosti reakce, která odpovídá této vlhkosti. Oblasti vysoké vodní koncentrace, tj. oblasti s víry o vysoké vlhkosti, se totiž vytvářejí pouze místě uvnitř odsiřovací kolony 4, čímž se zvyšuje reaktivita uvnitř vírů a tím se zvyšuje odsiřovací účinnost na výstupu z odsiřovací kolony 4.The water droplets evaporate in these vortices: As a result of the vortex formation, their interior does not mix with the flue gases outside the vortices, so the interior of the vortices has a high humidity. The vortex contains SO2 from the flue gas and a desulfurizing agent, which are stirred over the dispersion cylinder 16 and reacted together under high humidity conditions to achieve a high degree of desulfurization efficiency. In areas without vortices, humidity is low. The vortices disintegrate as they move towards the exit of the desulfurization column 4. When all the droplets evaporate, the moisture rises to an average water concentration, and thus a desulfurization reaction efficiency corresponding to that moisture can be achieved. Indeed, regions of high water concentration, i.e., regions with high humidity vortices, are formed only in place within the desulfurization column 4, thereby increasing the reactivity within the vortices and thereby increasing the desulfurization efficiency at the exit of the desulfurization column 4.

Tato metoda kontrastuje s konvenční metodou, při níž se zajišťuje dobré míchání kapiček vody a spalin, aby se zvýšila rychlost vypařování, čímž se dosahuje rychle rovnoměrného rozložení koncentrace vody. Při postupu podle vynálezu se však dosahuje vyšší odsiřovací účinnosti.This method contrasts with the conventional method of ensuring good mixing of water droplets and flue gas to increase evaporation rate, thereby achieving a rapidly uniform distribution of water concentration. In the process according to the invention, however, a higher desulfurization efficiency is achieved.

Odsiřovací test se na tomto zařízení prováděl za následujících podmínek. Uhlí A se spaluje v kotli a koncentrace SO2 ve spalinách je 0,2 %. Odsiřovacím činidlem je hašené vápno, které se přivádí v dvojnásobném molámím množství vzhledem k množství SO2 obsaženého ve spalinách (dále se uvádí jako „poměr Ca/S“). Voda se rozptyluje tryskami 12 tak, aby výstupní teplota spalin z odsiřovací kolony byla 70 °C. Poměr kapalina/plyn (průtok dodávané vody/průtok spalin obsahujících oxidy síry kouřovodem) je 0,04 litru/m3 spalin a průměrná velikost kapiček vody je 30 pm, přičemž trysky 12 jsou umístěny 1,5 m od vstupu spalin do odsiřovací kolony 4. Uhel A rozptylu vody tryskou je 50° a povrchová rychlost plynu v odsiřovací koloně 4 je 2 m/s. Na obr. 2B je úhel A rozptylu vody tryskou 12 znázorněn ve svislém řezu trysky.The desulfurization test was carried out on this apparatus under the following conditions. Coal A is burned in the boiler and the SO 2 concentration in the flue gas is 0.2%. The desulfurizing agent is slaked lime, which is supplied at twice the molar amount relative to the amount of SO 2 contained in the flue gas (hereinafter referred to as the "Ca / S ratio"). The water is dispersed through the nozzles 12 so that the exhaust temperature of the flue gas from the desulfurization column is 70 ° C. The liquid / gas ratio (feed water flow / flue gas flow containing sulfur oxides through the flue gas duct) is 0.04 liter / m 3 of flue gas and the average water droplet size is 30 µm, the nozzles 12 being located 1.5 m from the flue gas inlet to the desulfurization column 4. The nozzle water scattering angle A is 50 ° and the surface velocity of the gas in the desulfurization column 4 is 2 m / s. In Fig. 2B, the angle A of the water dispersion through the nozzle 12 is shown in vertical section of the nozzle.

Na výstupu z kotle 1 a na výstupu z odlučovače prachu 8, měří se koncentrace SO2, která je na těchto dvou místech 0,2 a 0,04 %. Ze spalin se tudíž odstraní 80 % SO2. Stupeň využití Ca v částicích odsiřovacího činidla, zachycovaných ve spodní části odlučovače prachu, je 40 %.At the outlet of the boiler 1 and the outlet of the dust separator 8, the SO 2 concentration is measured, which is 0.2 and 0.04% at these two locations. Hence, 80% of SO 2 is removed from the flue gas. The degree of Ca utilization in the desulfurizing agent particles trapped at the bottom of the dust separator is 40%.

Příklad 2Example 2

Podle obr. 3 až 5B je aparatura (rozdělovač) 21 umístěna uvnitř odsiřovací kolony tak, že trysky na rozptylování vody směřují proti toku plynu. Jak je zřejmé z detailu na obr. 4, je ústí vodní trubky 14 umístěno uprostřed rozptylovací trysky 12 a ústí trubky 15 přivádějící atomizující plyn obklopuje ústí vodní trubky 14. Proto je voda dodávaná vodním potrubím 14 atomizována plynem přiváděným trubkou 15 a rozptylována z trysky 12. Nadto trubka na plyn 18, která odděluje víry, obklopuje rozstřikovací vodní trysku 12 a proto víry obsahující jemné vodní částice rozstřikované z ústí trysky 12 mohou být snadno odděleny od trysky 12.Referring to Figures 3 to 5B, the apparatus 21 is located within the desulfurization column so that the water dispersion nozzles are directed upstream of the gas flow. As can be seen from the detail of Fig. 4, the mouth of the water tube 14 is located in the center of the dispersing nozzle 12 and the mouth of the tube 15 supplying the atomizing gas surrounds the mouth of the water tube 14. Therefore. In addition, the gas tube 18 that separates the vortices surrounds the spray water nozzle 12 and therefore vortices containing fine water particles sprayed from the mouth of the nozzle 12 can easily be separated from the nozzle 12.

Protože atomizovaná voda je vystříknuta ve směru opačném, než je směr toku spalin, stabilní víry 17 se vytvářejí v blízkosti vodní rozprašovací trysky 12, jak je znázorněno na obr. 5A a 5B. Protože stabilní víry 17 obsahují rozstřikované vodní kapičky a protože se separují od trysky 12, vytváří se proud vírů 17 s vysokou vlhkostí. Na obr. 5 A je voda vystřikována v úhlu trysky 180° vzhledem ktoku spalin a na obr. 5B je voda vystřikována pod úhlem trysky 135° vzhledem k toku spalin.Since atomized water is sprayed in a direction opposite to the flue gas flow direction, stable vortices 17 are formed near the water spray nozzle 12 as shown in Figures 5A and 5B. Since the stable vortices 17 contain sprayed water droplets and because they separate from the nozzle 12, a vortex stream 17 is produced with high humidity. In Fig. 5A, water is ejected at a nozzle angle of 180 ° relative to the flue gas flow, and in Fig. 5B, water is ejected at a nozzle angle of 135 ° relative to the flue gas flow.

Uhlem trysky se rozumí úhel mezi trajektorií částice vycházející z trysky ve směru její osy a směrem toku spalin v odsiřovací koloně. Stabilní vír 17 je vytvářen na stejném místěNozzle angle means the angle between the trajectory of a particle emerging from the nozzle in the direction of its axis and the flue gas flow direction in the desulfurization column. A stable vortex 17 is formed at the same location

-9CZ 290636 B6 a prakticky se nepromíchává s okolím. Proto je vpouštěn do trubky pro oddělování víru 18 plyn, který odděluje víry 17 od vodní trysky 12. Právě oddělené víry 17 jsou unášeny spalinami nahoru a tedy čerstvé víry 17, které mají vysokou vlhkost jsou vytvářeny opakovaně. Ačkoliv plyn oddělující víry může proudit plynule, dosáhne se většího efektu přerušováním proudu tohoto plynu. Voda je nastřikována do vírů 17 s vysokou vlhkostí, a to proti toku spalin. Proto jsou vystříknuté kapičky vody ihned zpomalovány a potom unášeny spalinami.-9GB 290636 B6 and practically does not mix with the surroundings. Therefore, a gas is admitted to the vortex separating tube 18 which separates the vortices 17 from the water nozzle 12. The vortexes 17 just separated are entrained by the flue gas upwards and hence fresh vortices 17 having high humidity are created repeatedly. Although the vortex separating gas can flow continuously, a greater effect is achieved by interrupting the gas flow. Water is injected into vortices 17 with high humidity against the flue gas flow. Therefore, the sprayed water droplets are immediately retarded and then entrained in the flue gas.

V důsledku tvorby vírů 17 jsou odsiřovací činidlo a spaliny obsahující SO2 dobře promíchávány a vstupují do vírů 17. Protože v těchto vírech 17 jsou přítomné kapičky vody, které se vypařují, může být snadno dosažena relativní vlhkost blízká 100 %. Víry 17, oddělované z blízkosti trysky 12 jsou omezeně promíchávány s okolními spalinami, tečou se spalinami a udržují si vysokou vlhkost. Proto vnitřek těchto vírů vykazuje vysokou odsiřovací účinnost.Owing to the formation of vortices 17 of the desulfurizing agent and the flue gas containing SO 2 good mixing and entering the vortices 17. Because these vortices 17 are present in water droplets which evaporate, it can easily be achieved relative humidity close to 100%. The vortices 17 separated from the vicinity of the nozzle 12 are mixed with the surrounding flue gas to a limited extent, flowing with the flue gas and retain high humidity. Therefore, the interior of these vortices shows high desulfurization efficiency.

Víry s vysokou vlhkostí 17 se na výstupu odsiřovací kolony 4 míchají s okolními spalinami, vodní koncentrace se zvyšuje na stejnoměrnou hladinu a proto je dosaženo vysoké celkové odsiřovací účinnosti.The high humidity vortices 17 are mixed with the surrounding flue gas at the outlet of the desulfurization column 4, the water concentration increases to a uniform level and therefore a high overall desulfurization efficiency is achieved.

Protože průměr odsiřovací kolony 4 je relativně veliký ve srovnání s průměrem kouřovodu 13, rychlost proudu ve spojovací rozšiřující se části se zpomaluje a vytváří se oblast zpětného toku. Proto vstupují částice odsiřovacího činidla proudící kouřovodem 13 do oblasti zpětného toku atak se stávají stagnantní, tj. vznášejí se a vytvářejí oblast, ve které je vysoká koncentrace odsiřovacího činidla. Tato oblast se rozprostírá od vstupu kouřovodu 13 do vzdálenosti obecně rovné průměru odsiřovací kolony. V důsledku rozstřikování vody v této oblasti je odsiřovací činidlo o vysoké koncentraci uváděno do styku s víry o vysoké relativní vlhkosti a proto je možné dosáhnout vyšší odsiřovací účinnosti.Since the diameter of the desulfurization column 4 is relatively large compared to the diameter of the flue gas duct 13, the flow velocity in the connecting widening portion slows and a backflow region is formed. Therefore, the desulfurizing agent particles flowing through the flue gas duct 13 enter the reflux region and thus become stagnant, i.e. they float and form an area in which the desulfurizing agent concentration is high. This region extends from the inlet of the flue gas duct 13 to a distance generally equal to the diameter of the desulfurization column. As a result of the spraying of water in this region, the high concentration desulfurization agent is contacted with vortices of high relative humidity, and therefore a higher desulfurization efficiency can be achieved.

Odsiřovací test tohoto zařízení byl proveden za stejných podmínek jako v příkladu 1.The desulfurization test of this apparatus was performed under the same conditions as in Example 1.

Koncentrace SO2 se měřila v plynu, z kterého byla odstraněna vodní pára na výstupu kotle 1, a na výstupu ze zařízení na sběr prachu 8. Byly zjištěny koncentrace 0,2 a 0,04 %. 80 % SO2 ve spalinách se tedy odstranilo tímto postupem. Využití Ca v částicích odsiřovacího činidla, získaného ze spodní části odlučovače prachu 8 je 40 %.The SO 2 concentration was measured in the gas from which water vapor was removed at the outlet of boiler 1 and at the outlet of the dust collection facility 8. Concentrations of 0.2 and 0.04% were found. 80% SO 2 in the flue gas is thus removed by this procedure. The Ca utilization in the desulfurizing agent particles obtained from the bottom of the dust separator 8 is 40%.

Srovnávací příkladComparative example

Odsiřovací test konvenčního odsiřovacího zařízení pro uhlí A byl proveden za stejných podmínek jako v příkladu 1. Odsiřovací zařízení, použité ve srovnávacím příkladu, se lišilo od zařízení použitého v příkladu 1 tím, že trysky na rozstřikování vody vodního rozdělovače uvnitř odsiřovací kolony jsou uzpůsobené nastřikovat vodu navzájem rovnoběžně, ve stejném směru jak proudí spaliny.The desulfurization test of a conventional coal A desulfurization plant was conducted under the same conditions as in Example 1. The desulfurization apparatus used in the Comparative Example differed from the apparatus used in Example 1 in that the water distributor nozzles inside the desulfurization column were adapted to inject water. parallel to each other, in the same direction as the flue gas flows.

Koncentrace SO2 na výstupu z odlučovače prachu byla současně 8.102% a bylo dosaženo odsiřovací účinnosti 60 %. Využití Ca v částicích odsiřovacího činidla, získaných ze spodní části odlučovače prachu, je 30 %.At the same time, the SO 2 concentration at the outlet of the dust separator was 8.10 2 % and a desulfurization efficiency of 60% was achieved. The Ca utilization in the desulfurizing agent particles obtained from the bottom of the dust separator is 30%.

Příklad 3Example 3

V tomto příkladu je použito odsiřovací zařízení podobné zařízení popsanému v příkladu 2. Tak jako v příkladu 2 je voda rozstřikována uvnitř odsiřovací kolony ve směru protínajícím tok spalin. Odsiřovací test pro uhlí A je proveden stejným způsobem jako v příkladu 1. Jak je znázorněno na obr. 6, tento příklad se liší od příkladu 2 v tom, že dispergační deska 16 je umístěna bezprostředně nad každou vodní tryskou, aby se bezpečně vytvářely víry 17. Atomizované kapičky vody jsou vystaveny působení dispergační desky 16. musí ji obtékat a potom tečouIn this example, a desulfurization apparatus similar to that described in Example 2 is used. As in Example 2, water is sprayed inside the desulfurization column in a direction intersecting the flue gas flow. The desulfurization test for coal A is carried out in the same manner as in Example 1. As shown in Fig. 6, this example differs from Example 2 in that the dispersion plate 16 is positioned immediately above each water nozzle to safely create vortices 17 Atomized water droplets are exposed to the dispersion plate 16 and must flow around and then flow

-10CZ 290636 B6 společně s proudem spalin. Tyto vodní kapičky se intenzivně promíchávají se spalinami na dispergační desce 16 a současně se vytváří vysoký počet vírů 17.-106 290636 B6 together with the flue gas stream. These water droplets are vigorously mixed with the flue gas on the dispersion plate 16, and at the same time a high number of vortices 17 are generated.

Jako výsledek tohoto procesu, udržuje si vnitřní část víru 17 vysokou vlhkost a reakce mezi SO? a odsiřovacím činidlem je podporována. Při odsiřovacím testu byla koncentrace SO? na výstupu z odlučovače prachu 3.10“2 % a využití Ca v částicích odsiřovacího činidla získaných ze spodní části odlučovače prachu byla 42,5 %.As a result of this process, the inner part of the vortex 17 retains high humidity and reaction between SO? and the desulfurizing agent is promoted. In the desulfurization test, the concentration of SO? at the outlet of the 3.10 " 2 % dust separator and the Ca utilization in the desulfurizing agent particles obtained from the bottom of the dust separator was 42.5%.

Jak již bylo zmíněno, jsou-li voda a atomizující plyn nastřikovány do spalin v opačném směru než tečou spaliny, jsou vytvářeny oblasti s vysokou vlhkostí. Proto byly na zařízení podle příkladu 2 provedeny odsiřovací testy pro různé směry nástřiku a test pro srovnání, ve kterém byla voda vstřikována rovnoběžně s proudem spalin. Použité parametry následují:As already mentioned, when water and atomizing gas are injected into the flue gas in the opposite direction to the flue gas flow, high humidity areas are created. Therefore, desulfurization tests for different spray directions and a comparison test in which water was injected parallel to the flue gas flow were performed on the apparatus of Example 2. The parameters used are as follows:

Rozstřikovací úhel A (viz obr. 2B) vodní rozstřikovací trysky byl 10, 20, 30, 50, 70, 120, 140, 160 a 180°, střední průměr kapiček vody byl 10, 20, 30, 50, 70, 100, 140, 170 a 200 pm a střední postupná rychlost plynu byla 0,5; 1,0; 3,0; 5,0; 7,0; 10,0 a 15 m/s.The spray angle A (see Fig. 2B) of the water spray nozzle was 10, 20, 30, 50, 70, 120, 140, 160 and 180 °, the mean diameter of the water droplets was 10, 20, 30, 50, 70, 100, 140 170 and 200 µm and the mean sequential gas velocity was 0.5; 1.0; 3.0; 5.0; 7.0; 10.0 and 15 m / s.

Výsledky těchto testů jsou znázorněny na obr. 7, 8 a 9. Bylo nalezeno, že nastřikování vody proti směru spalin způsobuje vyšší odsiřovací účinnost ve srovnání s nastřikováním souproudým.The results of these tests are shown in Figures 7, 8 and 9. It has been found that spraying water against the flue gas direction results in higher desulfurization efficiency compared to co-jet spraying.

Rozstřikovací úhel vodní trysky A: 20 až 90°: Středí průměr rozstřikovaných kapiček: 20 až 140 μπι. Postupná rychlost spalin v odsiřovací koloně: 1 až 10 m/s.Water jet spray angle A: 20 to 90 °: Center of droplet diameter: 20 to 140 μπι. Gradual flue gas velocity in the desulfurization column: 1 to 10 m / s.

Příklad 4Example 4

Aby se nalezl vhodný úhel upevnění vodní rozstřikovací trysky 12 vzhledem k toku spalin, jak je znázorněno na obr. 5B, byl proveden odsiřovací test s různými úhly upevnění. Odsiřovací test byl proveden s uhlím a za stejných podmínek jako v příkladu 2.In order to find a suitable mounting angle of the water spray nozzle 12 with respect to the flue gas flow, as shown in FIG. 5B, a desulfurization test was performed with different mounting angles. The desulfurization test was carried out with coal and under the same conditions as in Example 2.

Výsledky tohoto testu jsou znázorněny na obr. 10. Je-li tekutina obsahující vodu nastřikována pod úhlem mezi 40 a 180°, je dosaženo vyšší odsiřovací účinnosti než při souproudém toku.The results of this test are shown in FIG. 10. When the water-containing fluid is sprayed at an angle of between 40 and 180 °, a higher desulfurization efficiency is achieved than with a co-current flow.

Koncentrace SO2 na výstupu odlučovače prachu byla 4.10~2 % a dosažená odsiřovací účinnost je 80 %. Využití Ca v částicích odsiřovacího činidla získaných ze spodní části odlučovače prachu je 40 %.The SO2 concentration at the dust separator outlet was 4.10 ~ 2 % and the desulfurization efficiency achieved was 80%. The use of Ca in the desulfurizing agent particles obtained from the bottom of the dust separator is 40%.

Není vhodné, je-li poměr kapalina/plyn nižší než 0,02 1 vody na 1 m3 spalin, protože v takovém případě se teplota spalin stává vysokou a odsiřovací účinnost klesá. Na druhé straně, je-li poměr kapalina/plyn vyšší než 0,05 1 vody na 1 m3 spalin, teplota spalin se přibližuje adiabatické saturační teplotě a vodní obsah často dosáhne rosného bodu, což rovněž není vhodné. Poměr kapalina/plyn by se měl pohybovat v rozmezí 0,02 až 0,05 1 vody na 1 m3 spalin.It is not appropriate if the liquid / gas ratio is less than 0.02 L of water per m 3 of flue gas, because in this case the flue gas temperature becomes high and the desulfurization efficiency decreases. On the other hand, if the liquid / gas ratio is greater than 0.05 l of water per m 3 of flue gas, the flue gas temperature approaches an adiabatic saturation temperature and the water content often reaches a dew point, which is also not appropriate. The liquid / gas ratio should be between 0.02 and 0.05 l of water per m 3 of flue gas.

Umístění trysek na rozstřikování vody 12 bude popsáno např. pro konstrukci odsiřovací kolony znázorněné na obr. 3. Je-li rozstřikovaná voda nastříknuta až na stěnu odsiřovací kolony, nebo na jinou konstrukci uvnitř odsiřovací kolony 4, navlhčí ji a umožní zachycení prachových částeček a tvorbu úsad na vlhké části. Aby se tomu zabránilo, musí vlhkost v rovině kolmé k toku spalin klesat od středové části kolony k její stěně. Také teplota na výstupu kolony musí být udržována vyšší, než je saturační teplota. Aby toto bylo zajištěno, je tryska 12 umístěna v rovině kolmé ktoku plynu uvnitř odsiřovací kolony, což je rovina rovnoběžná stokem plynu, a tím je zajištěno, že stěnová část kolony má tak nízkou vlhkost, jak je jen možné. Dále je požadováno, aby efektivní vzdálenost stěny odsiřovací kolony od trysek, uvažovaná ve směru toku plynu, měla dostatečnou velikost. Jsou-li vodní trysky 12 upevněny vysoko, celková výška odsiřovací kolony roste, což je neekonomické.The location of the water spray nozzles 12 will be described, for example, for the desulfurization column design shown in Fig. 3. If the spray water is injected onto the wall of the desulfurization column, or other structure within the desulfurization column 4, it is moistened and allowed to collect dust and create dust deposits on wet parts. To prevent this, the moisture in the plane perpendicular to the flue gas flow must fall from the central part of the column to its wall. Also, the column outlet temperature must be maintained above the saturation temperature. To ensure this, the nozzle 12 is positioned in a plane of a perpendicular gas flow within the desulfurization column, a plane parallel to the gas flow, thereby ensuring that the wall portion of the column has as low humidity as possible. Further, it is desirable that the effective distance of the desulfurization column wall from the nozzles considered in the direction of gas flow be of sufficient size. When the water jets 12 are mounted high, the overall height of the desulfurization column increases, which is uneconomical.

-11 CZ 290636 B6-11 CZ 290636 B6

Proto by vodní rozstřikovací trysky měly být přednostně umísťovány tak, aby poměr L/D (vzdálenost od vstupu/průměr odsiřovací kolony) nebyl vyšší než 1 (u zařízení, která má zpracovací kapacitu několik desítek tisíc m3 za hodinu, by trysky měly být umístěny do 5 m od vstupu odsiřovací kolony ve směru toku kapalin.Thus water spray nozzles should preferably be placed so that the ratio L / D (distance from the inlet / diameter desulfurization column) was greater than 1 (for equipment which has a processing capacity of several tens of thousands of m 3 per hour, the nozzle should be positioned within 5 m of the desulfurization column inlet in the direction of the flow of liquids.

Příklad 5Example 5

V příkladu znázorněném na obr. 11 jsou skupiny vodních trysek 12 umístěny proti sobě, takže v této odsiřovací koloně 4 jsou proudy vody vystřikovány proti sobě. Stabilní víry jsou vytvářeny na výstupech vodních trysek 12 ve směru po proudu spalin. Nárazem proudů z trysek na sebe, stoupá tlak v této nárazové části, takže tryskající proudy se fluktuují nahoru dolů, doprava a doleva. Kvůli těmto fluktuacím se stabilní víry 17 oddělují od blízkosti trysek 12, pohybují se nahoru, takže víry 17 se vytvářejí opakovaně. Tím je vytvářen efekt uzavírání kapiček do vírů 17 a celková odsiřovací účinnost na výstupu z odsiřovací kolony je zvýšena jako v předchozích příkladech.In the example shown in Fig. 11, the groups of water nozzles 12 are positioned opposite each other so that in this desulfurization column 4 the water jets are sprayed against each other. Stable vortices are formed at the outlets of the water nozzles 12 downstream of the flue gas. By impacting the jets from each other, the pressure in this impingement portion rises, so that the jets flow upward downward, rightward and leftward. Because of these fluctuations, the stable vortices 17 separate from the proximity of the nozzles 12, moving upwards, so that the vortices 17 are formed repeatedly. This creates the effect of enclosing the droplets in the vortices 17 and the overall desulfurization efficiency at the outlet of the desulfurization column is increased as in the previous examples.

Odsiřovací test tohoto zařízení byl proveden s použitím uhlí A za stejných podmínek jako v příkladu 1.The desulfurization test of this apparatus was performed using coal A under the same conditions as in Example 1.

Koncentrace SO2 na výstupu z odlučovače prachu je 4.10“2 % a odsíření je 80 %. Využití Ca v odsiřovacím činidle získaném ze spodní části odlučovače prachu je 40 %.The SO 2 concentration at the outlet of the dust separator is 4.10 " 2 % and the desulphurisation is 80%. The Ca utilization in the desulfurizing agent obtained from the bottom of the dust separator is 40%.

Obr. 12 ukazuje výsledky testů popsaných v předchozích příkladech. Je zřejmé, že odsiřovací účinnost dosažená s tímto vynálezem je vyšší než u běžných metod.Giant. 12 shows the results of the tests described in the previous examples. Obviously, the desulfurization efficiency achieved with this invention is higher than that of conventional methods.

Abychom shrnuli, reakce mezi SO2 a odsiřovacím činidlem je podporována vytvářením vírů uvnitř proudu spalin v odsiřovací koloně. V těchto vírech jsou vytvářeny oblasti o vyšší relativní vlhkosti, která při přimíchávání odsiřovacího činidla podporuje odsiřovací reakci. Tím se dosahuje vysoké odsiřovací účinnosti.To sum up, the reaction between SO 2 and the desulfurizing agent is promoted by creating vortices within the flue gas stream in the desulfurization column. In these vortices, regions of higher relative humidity are formed which promote the desulfurization reaction when admixing the desulfurizing agent. This achieves a high desulfurization efficiency.

Aby bylo možno účinně řídit množství dodávané vody a proud tekutiny pro dispergování vody, je třeba odsiřovací kolonu nebo její výstup vybavit alespoň jedním z čidel na měření teploty, vlhkosti, či koncentrace vody. Potom se množství vody a množství tekutiny pro její dispergování řídí podle údajů těchto čidel.In order to efficiently control the amount of water supplied and the fluid dispersion for the water dispersion, the desulfurization column or its outlet must be equipped with at least one of the sensors for measuring temperature, humidity or water concentration. Thereafter, the amount of water and the amount of liquid to disperse it is controlled according to the data of these sensors.

Příklad 6Example 6

Na obr. 13 je znázorněna aplikace tohoto vynálezu na průmyslový kotel. Spaliny obsahující SOX z uhlí nebo z těžkého oleje odcházející z kotle 1 jsou chlazeny na 150 °C ve vzduchovém ohřívači 3. Při spalování uhlí je vodní obsah ve spalinách asi 7 až 10 %, při spalování těžkého oleje 12 až 13 %. Spaliny jsou nastřikovány do tepelného výměníku 30, kde dochází k výměně tepla mezi plynem odcházejícím z odsiřovací kolony a vstupujícími spalinami a v důsledku toho i k dalšímu snížení teploty spalin. Spaliny vstupující do odsiřovací kolony 4, odsiřovací činidlo, kterým je hašené vápno nebo podobně, a voda, jsou nastřikovány do odsiřovací kolony, takže SOX ze spalin je odstraňován. Přitom odsiřovací účinnost silně závisí na teplotě uvnitř odsiřovací kolony 4, tj. na rozdílu mezi teplotou uvnitř kolony a adiabatickou saturační teplotou. Zařízení se v tomto příkladě vyznačuje tím, že odsířené spaliny odcházející z odsiřovací kolony jsou před tím, než vstoupí do odlučovače prachu, zahřívány ve výměníku 30 teplem spalin vstupujících do odsiřovací kolony. V tomto zařízení může být teplota výstupu z odsiřovací kolony snížena na hodnotu těsně nad adiabatickou saturační teplotou tak, aby výše zmíněný rozdíl byl veliký a tak bylo dosaženo vysoké odsiřovací účinnosti.Figure 13 shows the application of the present invention to an industrial boiler. The flue gases containing SO X from coal or heavy oil leaving the boiler 1 are cooled to 150 ° C in an air heater 3. In the case of coal combustion, the water content of the flue gases is about 7 to 10%, in the case of heavy oil combustion 12 to 13%. The flue gas is injected into the heat exchanger 30, where heat is exchanged between the gas leaving the desulfurization column and the incoming flue gas and, consequently, further reducing the flue gas temperature. The flue gas entering the desulfurization column 4, the desulfurizing agent, which is slaked lime or the like, and water, are injected into the desulfurization column so that the SO X from the flue gas is removed. The desulfurization efficiency is strongly dependent on the temperature inside the desulfurization column 4, i.e. the difference between the temperature inside the column and the adiabatic saturation temperature. The apparatus in this example is characterized in that the desulphurized flue gas leaving the desulphurisation column is heated in the heat exchanger 30 entering the desulphurisation column before entering the dust separator. In this apparatus, the desulfurization column outlet temperature can be reduced to a value just above the adiabatic saturation temperature so that the above-mentioned difference is large and thus a high desulfurization efficiency is achieved.

- 12CZ 290636 B6- 12GB 290636 B6

Vztah mezi odsiřovací účinností a rozdílem mezi skutečnou adiabatickou saturační teplotou byl vyšetřován pro různé reakční teploty plynu při použití zařízení umožňujícího přesné řízení vlhkosti. Výsledky těchto pokusů jsou znázorněny na obr. 14. Odsiřovací účinnost silně závisí na tomto teplotním rozdílu a je jasné, že je-li teplota odsiřovací kolony blízká adiabatické saturační teplotě, odsiřovací účinnost je vysoká.The relationship between the desulfurization efficiency and the difference between the actual adiabatic saturation temperature was investigated for different gas reaction temperatures using a device allowing accurate humidity control. The results of these experiments are shown in Figure 14. The desulfurization efficiency strongly depends on this temperature difference and it is clear that if the desulfurization column temperature is close to the adiabatic saturation temperature, the desulfurization efficiency is high.

Horký vzduch o průtoku 200 m7h, který obsahuje 10 % vodní páry, je produkován v peci na spalování těžkého oleje, a plynný SO2 je přimícháván do tohoto horkého vzduchu z tlakové láhve s SO2. Tak vznikají simulované spaliny, odpovídající spaliny odcházejícím z kotle, ve kterých je koncentrace 0,2 % SO2. Teplota simulovaných spalin je udržována chladičem na přibližně 150 °C, která odpovídá teplotě skutečných spalin na výstupu ohřívače vzduchu 3 (viz obr. 13).Hot air with a flow rate of 200 m7h, containing 10% water vapor, is produced in a heavy oil-fired furnace, and SO 2 gas is mixed into the hot air from the SO 2 cylinder. This results in simulated flue gas, corresponding to flue gas leaving the boiler, in which the concentration is 0.2% SO 2 . The temperature of the simulated flue gas is maintained by a condenser at approximately 150 ° C, which corresponds to the temperature of the actual flue gas at the outlet of the air heater 3 (see Fig. 13).

Když jsou simulované spaliny za výše uvedených podmínek nastřikovány do regeneračního výměníku tepla (předehřívač typu Jungstorm), jejich teplota na výstupu klesne na 90 °C. Potom jsou simulované spaliny nastřikovány do odsiřovací kolony. Hašené vápno je dodáváno v takovém množství, aby molámí poměr hašeného vápna k plynnému SO2 byl 2. Na základě informace o teplotě ve střední části odsiřovací kolony, je řízena dodávka vody, aby tato teplota by la o 5 °C vyšší, než adiabatická saturační teplota. V tomto případu byla adiabatická saturační teplota 59 °C.When the simulated flue gas is injected into the regenerative heat exchanger (Jungstorm preheater) under the above conditions, their outlet temperature drops to 90 ° C. Then the simulated flue gas is fed to the desulfurization column. The slaked lime is supplied in an amount such that the molar ratio of slaked lime to SO 2 gas is 2. Based on the temperature information in the central part of the desulfurization column, the water supply is controlled so that this temperature is 5 ° C higher than the adiabatic saturation temperature. In this case, the adiabatic saturation temperature was 59 ° C.

Koncentrace SO2 na výstupu z odsiřovací kolony je 3,5 až 3,6.10-2 % a odsiřovací účinnost je okolo 83 %.The SO 2 concentration at the outlet of the desulfurization column is 3.5 to 3.6.10 -2 % and the desulfurization efficiency is about 83%.

Na druhé straně teplota spalin odcházejících z výměníku tepla je okolo 90 °C a je asi o 30 °C vyšší než adiabatická saturační teplota. Bezprostředně po zkoušce byl odlučovač prachu rozebrán a podroben vizuální prohlídce. Žádná kondenzace nebyla nalezena.On the other hand, the temperature of the flue gas leaving the heat exchanger is about 90 ° C and is about 30 ° C higher than the adiabatic saturation temperature. Immediately after the test, the dust separator was disassembled and subjected to a visual inspection. No condensation was found.

Srovnávací zkouškaComparative test

Ve výše uvedeném zařízení byla provedena srovnávací zkouška. V tomto případě nebyl použit výměník tepla a místo toho byly spaliny přímo přivedeny do odlučovače prachu. Při sledování teploty byla voda kontinuálně přidávána tak, aby teplota plynu na výstupu odsiřovací kolony byla o 10 °C vyšší, než adiabatická saturační teplota (v tomto případě 64 °C), což by ve skutečném zařízení zabraňovalo korozi způsobené orosováním uvnitř odlučovače prachu.A comparative test was performed in the above apparatus. In this case, the heat exchanger was not used and instead the flue gas was directly fed into the dust separator. While monitoring the temperature, water was continuously added so that the gas temperature at the outlet of the desulfurization column was 10 ° C higher than the adiabatic saturation temperature (64 ° C in this case), which would prevent corrosion caused by dew formation inside the dust separator.

Koncentrace SO2 na výstupu odsiřovacího zařízení je 8,5.10-2 % a odsiřovací účinnost je 58 %, což není mnoho.The SO 2 concentration at the desulfurization plant outlet is 8.5 x 10 -2 % and the desulfurization efficiency is 58%, which is not much.

Příklad 7Example 7

V tomto příkladě, který je znázorněn na obr. 15, je vápno 5, sloužící jako odsiřovací činidlo, přidáváno do kotle 1, aby způsobilo vysokoteplotní odsíření a voda 9 je nastřikována do odsiřovací kolony umístěné za kouřovodem 13, aby způsobila nízkoteplotní odsíření. Tepelný výměník je přitom umístěn mezi ohřívač vzduchu 3 a odsiřovací kolonu 4. Tento výměník ochlazuje spaliny přicházející do odsiřovací kolony a ohřívá odcházející plyn. Také v tomto příkladě může být reakční teplota uvnitř odsiřovací kolony 4 snížena a může být dosaženo podobného efektu jako příkladu 6.In this example, shown in Fig. 15, lime 5 serving as a desulfurizing agent is added to the boiler 1 to cause high temperature desulfurization and water 9 is injected into the desulfurization column downstream of the flue gas duct 13 to cause low temperature desulfurization. The heat exchanger is located between the air heater 3 and the desulfurization column 4. This exchanger cools the flue gases entering the desulfurization column and heats the outgoing gas. Also in this example, the reaction temperature inside the desulfurization column 4 can be lowered and an effect similar to Example 6 can be achieved.

V příkladech 6 a 7 je možno zabránit kondenzaci uvnitř odlučovače prachu 8 i když teplota v odsiřovací koloně je snížena těsně k adiabatické saturační teplotě. Je to zajištěno výměnou tepla mezi spalinami vstupujícími do odsiřovací kolony 4 a spalinami odcházejícími z odsiřovací kolony 4. Tedy i při použití jednotky, ve které odsiřovací kolona tvoří celek s odlučovačem prachu, nebude činnost odsiřovací kolony narušována korozí odlučovače prachu 8. Navíc vzhledem ktomu, že odsiřovací účinnost závisí na relativní vlhkosti, vodní obsah požadovaný proIn Examples 6 and 7, condensation within the dust collector 8 can be prevented even though the temperature in the desulfurization column is lowered close to the adiabatic saturation temperature. This is ensured by heat exchange between the flue gases entering the desulfurization column 4 and the flue gases exiting the desulfurization column 4. Thus, even when using a unit in which the desulfurization column forms a unit with a dust separator, the operation of the desulfurization column will not be disturbed by corrosion of the dust separator 8. that the desulfurization efficiency depends on the relative humidity, the water content required for

-13CZ 290636 B6 dosažení téže vlhkosti může byt snížen snížením teploty na vstupu do odsiřovací kolony a odsiřovací účinnost může být zvýšena.Achieving the same humidity can be reduced by lowering the temperature at the inlet of the desulfurization column and the desulfurization efficiency can be increased.

Příklad 8Example 8

Odsiřovací účinnost je vyhodnocována na zařízení znázorněném na obr. 16. Zařízení opouští část částic (zachycených v odlučovači prachu 8 a proto nazývaných ..zachycené částice“) obsahujících nezreagované a zreagované odsiřovací činidlo, a popel a zbytek je vedením 22 znovu nastřikován do kouřovodu 6, ve kterém je teplota spalin 600 až 900 °C, a pak znovu reaguje s kyselými škodlivinami, jako je SO2, ve spalinách.The desulfurization efficiency is evaluated on the apparatus shown in FIG. 16. The apparatus leaves a portion of the particles (trapped in the dust collector 8 and therefore called the trapped particles) containing the unreacted and reacted desulfurizing agent, and the ash and residue is re-injected into the flue 6 , in which the flue gas temperature is 600 to 900 ° C, and then reacts again with acidic pollutants such as SO 2 in the flue gas.

Při použití tohoto zařízení byl proveden odsiřovací test při spalování uhlí B (obsah síry v tomto uhlí je 0,8 %). Jako odsiřovací činidlo bylo použito hašené vápno a poměr Ca/S byl 1,5. Množství vody nastřikované odpovídalo 3 % spalin a voda mohla být nastřikována buď dvoutekutinovými tryskami společně se vzduchem, nebo jednotekutinovými tryskami. Teplota na výstupu odsiřovací kolony 4 byla 70 °C. Polovina částic (podle váhy) zachycená v odlučovači prachu 8 byla odpouštěna a zbytek byl znovu nastřikován z vedení 22 do kouřovodu 6, kde teplota spalin dosahovala 600 °C.Using this apparatus, a desulfurization test was carried out in the combustion of coal B (the sulfur content of the coal is 0.8%). Slaked lime was used as the desulfurizing agent and the Ca / S ratio was 1.5. The amount of water injected corresponded to 3% of the flue gas and the water could be injected either with two fluid nozzles together with air or with one fluid nozzles. The outlet temperature of the desulfurization column 4 was 70 ° C. Half of the particles (by weight) trapped in the dust collector 8 were drained and the remainder was injected again from line 22 into the flue gas duct 6 where the flue gas temperature reached 600 ° C.

Po odstranění vody z odplynu na výstupu z kotle 1 a na výstupu z odlučovače prachu 8 byly naměřeny koncentrace 6,4.10 2 % a 6,10'3 % SO2. Odsiřovací účinnost tedy byla 91 %.After removal of the water from the off-gas at the outlet of the boiler 1 and at the outlet of the dust separator 8, concentrations of 6.4.10 2 % and 6.10 -3 % SO 2 were measured. Thus, the desulfurization efficiency was 91%.

Příklad 9Example 9

Odsiřovací účinnost byla měřena při použití stejného zařízení a za stejných podmínek jako v příkladu 8. Bylo však změněno místo, do kterého jsou nastřikovány zachycené částice. Byla vyšetřována závislost odsiřovací účinnosti na teplotě spalin v kouřovodu 6. Výsledky jsou znázorněny na obr. 17. Odsiřovací účinnost závisí na teplotě spalin v kouřovodu 6 a ukazuje se, že preferovaným teplotním rozsahem je 500 až 900 °C. Podobná vyšetření byla učiněna i s jinými typy uhlí a odsiřovacími činidly a bylo rovněž nalezeno, že je výhodné pracovat v oblasti teplot 500 až 900 °C.The desulfurization efficiency was measured using the same equipment and under the same conditions as in Example 8. However, the site into which the trapped particles were injected was changed. The dependence of the desulfurization efficiency on the flue gas temperature in the flue gas duct 6 was investigated. The results are shown in Fig. 17. The desulfurization efficiency depends on the flue gas temperature in the flue gas duct 6 and it appears that the preferred temperature range is 500-900 ° C. Similar examinations have been made with other types of coal and desulfurizing agents and it has also been found to be advantageous to operate in the temperature range of 500 to 900 ° C.

Je-li teplota dostatečně vysoká, probíhá totiž při použití hašeného vápna jako odsiřovacího činidla dehydratační reakce vyjádřená následující rovnicí:If the temperature is sufficiently high, the dehydration reaction, expressed as the following equation, occurs when slaked lime is used as the desulfurizing agent:

Ca(OH)2 -> CaO; + H2OCa (OH) 2 ->CaO; + H 2 O

V tomto případě dojde vypařením vody k destrukci slupky siřičitanu a síranu vápenatého, pokrývajících povrch odsiřovacího činidla, a póry částic odsiřovacího činidla zvýší svůj objem.In this case, the evaporation of the water destroys the sulphite and calcium sulfate skin covering the surface of the desulfurizing agent, and the pores of the desulfurizing agent particles increase their volume.

V důsledku toho účinnost styku odsiřovacího činidla s SO2 ve spalinách vzroste (viz obr. 18A). Když teplota spalin je nízká, nelze dosáhnout vysoké odsiřovací účinnosti (viz obr. 18 B).As a result, the efficiency of contact of the desulfurizing agent with SO 2 in the flue gas will increase (see Fig. 18A). When the flue gas temperature is low, high desulfurization efficiency cannot be achieved (see Fig. 18 B).

Na druhé straně při teplotách nad 900 °C reaguje oxid uhličitý CO2 s odsiřovacím činidlem za vzniku CaCO3, což má za následek snížení množství odsiřovacího činidla, které může reagovat s SO2, a při vysoké teplotě částice odsiřovacího činidla sintrují, což zabraňuje zvýšení objemu pórů. Proto při běžném způsobu, kdy zachycené částice jsou rozmíchány do břečky a nastříknuty do kotle při teplotě plynu 1000 až 1200 °C, nemůže být vysoká odsiřovací účinnost dosažena.On the other hand, at temperatures above 900 ° C carbon dioxide reacts CO 2 with a desulfurizing agent to form CaCO 3, which has the effect of reducing the amount of desulfurizing agent that can react with SO 2, and high-temperature scrubbing particles sintered, which prevents increase pore volume. Therefore, in a conventional process where the entrapped particles are mixed into a slurry and injected into the boiler at a gas temperature of 1000 to 1200 ° C, high desulfurization efficiency cannot be achieved.

Příklad 10Example 10

Odsiřovací účinnost byla měřena při použití stejného zařízení a za stejných podmínek jako v příkladu 8. Množství použitého odsiřovacího činidla vyjádřené v molámím poměru Ca/S všakThe desulfurization efficiency was measured using the same equipment and under the same conditions as in Example 8. However, the amount of desulfurizing agent used, expressed in molar Ca / S ratio, however

- 14CZ 290636 B6 bylo měněno od 1 do 3. Výsledky jsou znázorněny na obr. 19. Odsiřovací účinnost je asi 80 % při použití poměru Ca/S = 1.The results are shown in Fig. 19. The desulfurization efficiency is about 80% using a Ca / S ratio of 1.

Příklad 11Example 11

Odsiřovací účinnost byla měřena při použití stejného zařízení a za stejných podmínek jako v příkladu 8, byly však použity jiné druhy uhlí, jmenovitě pět druhů C až G. V Tabulce 1 je uveden obsah síry těchto druzích uhlí, koncentrace SO2 ve spalinách na výstupu z kotle 1 a na výstupu z odlučovače prachu 8 a poměr síranu vápenatého (dále nazývaný „oxidační poměr“) ve zreagovaném odsiřovacím činidle (síran a siřičitan vápenatý), které je vypouštěno z odlučovače prachu 8. U všech druhů uhlí bylo dosaženo vysoké odsiřovací účinnosti.The desulfurization efficiency was measured using the same equipment and under the same conditions as in Example 8, but other types of coal were used, namely five types C to G. Table 1 shows the sulfur content of these types of coal, SO 2 concentration in the flue gas at the outlet and at the outlet of the dust separator 8 and the calcium sulfate ratio (hereinafter referred to as the "oxidation ratio") in the reacted desulfurizing agent (calcium sulfate and sulfite) discharged from the dust separator 8. High desulfurization efficiency was achieved for all coal types.

Tabulka 1Table 1

Druh uhlí Type of coal C C D D E E F F G G Obsah síry (%) Sulfur content (%) 0,3 0.3 0,5 0.5 0,5 0.5 2,0 2.0 3,1 3.1 SO2 na výstupu z kotle (%)SO 2 at boiler outlet (%) 2,3.10’2 2,3.10 ' 2 4,0.10'2 4.0.10 ' 2 4,2.10-2 4,2.10 -2 1,68.10-1 1,68.10 -1 2,55.10-1 2,55.10 -1 SO2 na výstupu z odlučovače prachu (%)SO 2 at the dust separator outlet (%) 2,5.103 2,5.10 3 3,5.10-3 3,5.10 -3 4,0.10-3 4,0.10 -3 1,55.10-2 1,55.10 -2 2,3.10-2 2,3.10 -2 Oxidační poměr (%) Oxidation ratio (%) 92 92 90 90 85 85 88 88 85 85

Příklad 12Example 12

Při použití stejného zařízení jako v příkladu 8 a za stejných podmínek jako v příkladu 8, byla měřena odsiřovací účinnost. Byla však použita jiná odsiřovací činidla CaO, CaCC>3, NaOH, a Mg(OH)2 a byla testována jejich odsiřovací schopnost. Výsledky jsou uvedeny v Tabulce 2.Using the same equipment as in Example 8 and under the same conditions as in Example 8, the desulfurization efficiency was measured. However, other desulfurizing agents CaO, CaCO3, NaOH, and Mg (OH) 2 were used and tested for their desulfurizing ability. The results are shown in Table 2.

Tabulka 2Table 2

Odsiřovací činidlo Desulphurising agent CaO CaO CaCO3 CaCO3 NaOH NaOH Mg(OH)2 Mg (OH) 2 Koncentrace SO2 na výstupu z odlučovače prachu (%)SO 2 concentration at the dust separator outlet (%) 5,0.10-3 5,0.10 -3 1,2.10-2 1,2.10 -2 4,0.10-3 4,0.10 -3 5,0.10-3 5,0.10 -3

Srovnávací příklad 2Comparative example 2

Ve stejném zařízení jako ve srovnávacím příkladu 1 jsou měřeny oxidační a odsiřovací účinnost při použití šesti různých druhů uhlí B až G za stejných podmínek jako v příkladech 8 a 11. Přitom byla přidávána voda v množství 3 hmotn. % spalin rozprašováním do kouřovodu 6 a 50 hmotn. % částic zachycených v odlučovači bylo opět vpraveno do odsiřovací kolony 4 vedením 22. Výsledky jsou uvedeny v Tabulce 3. Nalezené oxidační i odsiřovací účinnosti jsou horší než oxidační a odsiřovací účinnosti dosažené v příkladech, ve kterých byly použity postupy podle tohoto vynálezu.In the same apparatus as in Comparative Example 1, the oxidation and desulfurization efficiency was measured using six different types of coal B to G under the same conditions as in Examples 8 and 11. Water was added in an amount of 3 wt. % flue gas by spraying into the flue gas duct 6 and 50 wt. % of the particles trapped in the separator were again fed to desulphurisation column 4 via line 22. The results are shown in Table 3. The oxidation and desulphurisation efficiencies found are worse than those achieved in the examples in which the methods of the invention were used.

-15CZ 290636 B6-15GB 290636 B6

Tabulka 3Table 3

Druh uhlí Type of coal B (B) C C D D E E F F G G Obsah síry (%) Sulfur content (%) 0,8 0.8 0,3 0.3 0,5 0.5 0,5 0.5 2,0 2.0 3,1 3.1 SO2 na výstupu z kotle (%)SO 2 at boiler outlet (%) 6,4.10’2 6.4.10 ' 2 2,3.10’2 2,3.10 ' 2 4,0.10-2 4,0.10 -2 4,2.10-2 4,2.10 -2 1,68.10-1 1,68.10 -1 2,55.10-1 2,55.10 -1 SO2 na výstupu z odlučovače prachu (%)SO 2 at the dust separator outlet (%) 3,3.10'2 3.3.10 ' 2 1,7.10-2 1.7.10 -2 1,9.10-2 1,9.10 -2 2,2.10-2 2,2.10 -2 8,6.10-2 8,6.10 -2 1,35.10-1 1,35.10 -1 Oxidační poměr (%) Oxidation ratio (%) 25 25 21 21 15 15 Dec 22 22nd 13 13 22 22nd

Srovnávací příklad 3Comparative example

Ve stejném zařízení jako ve srovnávacím příkladu 1 byla měřena odsiřovací účinnost pro uhlí B za stejných podmínek jako v pokusu podle příkladu 10. Výsledky jsou znázorněny na obr. 19. Při srovnání s odsiřovací účinností dosaženou způsobem podle tohoto vynálezu, byla odsiřovací účinnost v tomto pokusu nižší za všech podmínek a je patrná tendence naznačující, že rozdíl mezi výsledky je výraznější při použití menšího množství odsiřovacího činidla.In the same apparatus as in Comparative Example 1, the desulfurization efficiency for coal B was measured under the same conditions as in the experiment of Example 10. The results are shown in Fig. 19. When compared to the desulfurization efficiency achieved by the process of the invention, lower under all conditions and there is a tendency to indicate that the difference between the results is more pronounced when less desulfurizing agent is used.

Srovnávací příklad 4Comparative Example 4

Ve stejném zařízení jako v srovnávacím příkladu 1 byla měřena odsiřovací účinnost pro uhlí B za stejných podmínek jako v pokusu podle příkladu 12 při použití odsiřovacích činidel CaO, CaCO3, NaOH, a Mg(OH)2. Výsledky těchto pokusů jsou uvedeny v Tabulce 4. Při srovnání s odsiřovací metodou podle tohoto vynálezu, odsiřovací účinnost v tomto srovnávacím příkladu byla vždy nízká a koncentrace SO2 na výstupu z odlučovače 8 je vysoká.In the same apparatus as in Comparative Example 1, the desulfurization efficiency for coal B was measured under the same conditions as in the experiment of Example 12 using the desulfurizing agents CaO, CaCO 3 , NaOH, and Mg (OH) 2 . The results of these experiments are shown in Table 4. Compared to the desulfurization method of the present invention, the desulfurization efficiency in this comparative example has always been low and the SO 2 concentration at the outlet of the separator 8 is high.

Tabulka 4Table 4

Odsiřovací činidlo Desulphurising agent CaO CaO CaCO3 CaCO 3 NaOH NaOH Mg(OH)2 Mg (OH) 2 Koncentrace SO2 na výstupu z odlučovače (%)SO 2 concentration at separator outlet (%) 2,95.10-2 2,95.10 -2 4,1.10-2 4,1.10 -2 2,5.10-2 2,5.10 -2 3,55.10-2 3,55.10 -2

Příklad 13Example 13

Na rozdíl od zařízení znázorněného na obr. 16, kde zachycené částice ve formě suchého prášku jsou rozprašovány do kouřovodu 6 při teplotě 600 °C, mohou být zachycené částice smíchány s vodou, aby vytvořily břečku, která je pak rozprášena do kouřovodu 6. Jak je znázorněno na obr. 20, jedna část zachycených částic je nastřikována z odlučovače do zařízení 37 na přípravu odsiřovacího činidla a je smíchávána s vodou dodávanou potrubím 28, aby vytvořila břečku. Tato břečka je potom dodávána do kouřovodu 6 čerpadlem 29. Tato metoda rozprašování břečky do kouřovodu 6 je výhodná v tom, že slupka reakčního produktu na povrchu částice odsiřovacího činidla je snadno odstranitelná a že částice odsiřovacího činidla je snadno odstranitelná a že částice odsiřovacího činidla nesnadno reagují s CO2 ve spalinách. V důsledku toho může být dosažena vysoká odsiřovací účinnost.In contrast to the device shown in Fig. 16, where the trapped dry powder particles are sprayed into the flue gas duct 6 at 600 ° C, the trapped particles can be mixed with water to form a slurry which is then sprayed into the flue gas duct 6. As is As shown in FIG. 20, one portion of the entrapped particles is injected from the separator into the desulfurizing agent preparation apparatus 37 and is mixed with the water supplied through line 28 to form a slurry. This slurry is then supplied to the flue gas duct 6 by a pump 29. This method of spraying the slurry into the flue gas duct 6 is advantageous in that the shell of the reaction product on the surface of the desulfurizing agent particle is readily removable and that the desulfurizing agent particle is readily removable and with CO 2 in the flue gas. As a result, high desulfurization efficiency can be achieved.

Odsiřovací činidlo přiváděné trubkou 10 lze recyklovat. Po přidání vody k zachyceným částicím, jsou tyto částice opět usušeny, slupka produktu odsiřovací reakce je rozrušena; a částice jsou znovu nastřikovány do kouřovodu 6. Při použití tohoto způsobu částice neaglomerují vzhledem ke zničení slupky produktů odsiřovací reakce při sušení. Tím jsou zlepšeny rozprašovací vlastnosti odsiřovacího činidla.The desulfurizing agent supplied through the tube 10 can be recycled. After adding water to the entrapped particles, the particles are dried again, the desulfurization reaction product skin is broken; and the particles are re-injected into the flue gas duct 6. In this method, the particles do not agglomerate due to the destruction of the skin of the desulfurization reaction products upon drying. This improves the spray properties of the desulfurizing agent.

-16CZ 290636 B6-16GB 290636 B6

Příklad 14Example 14

V tomto příkladu znázorněném na obr. 21 jsou spaliny z kotle 1 ochlazeny předehřívačem vzduchu 3. Odsiřovací činidlo přicházející trubkou 10 je rozprašováno z trysky 11. Odsiřovací činidlo proudí kouřovodem 13 do odsiřovací kolony 4. Uvnitř odsiřovací kolony 4 je rozstřikována voda tryskami 12, aby ochladila spaliny a tak podpořila reakci mezi odsiřovacím činidlem a oxidy síry ve spalinách. Zreagované odsiřovací činidlo je zachyceno v odlučovači prachu 8 a odvedeno z procesu. Spaliny jsou vypouštěny komínem 7.In the example shown in Fig. 21, the flue gas from the boiler 1 is cooled by an air preheater 3. The desulfurizing agent coming through the tube 10 is sprayed from the nozzle 11. The desulfurizing agent flows through the flue gas duct 13 into the desulfurization column 4. it cooled the flue gas and thus promoted the reaction between the desulfurizing agent and the sulfur oxides in the flue gas. The reacted desulfurizing agent is trapped in the dust separator 8 and removed from the process. Flue gases are discharged through chimney 7.

Jak již bylo popsáno je ve výše zmíněném odsiřovacím způsobu navlhčený prášek, vykazující špatnou fluiditu, ukládán ve spodní části odsiřovací kolony 4. Aby bylo možné hladce odvádět tento navlhčený prášek, je nutné udržovat teplotu spodního zásobníku o 5 °C výše, než je saturační teplota spalin. Proto část spalin je odvedena vedením 23 a nastřikována do spodní části odsiřovací kolony 4 při použití výpomocného dmychadla 24. V tomto případě je kruhový rozdělovače 26 umístěn v dolní části tohoto zásobníku a spaliny jsou vyfukovány nahoru podél kužele zásobníku z kruhového rozdělovače 26. Současně je řízeno množství spalin přiváděných rozdělovačem 26 na základě údajů teplotního čidla 27, umístěného v dolní části této kolony. Vyjádřeno jinak, aby teplota spodní části zásobníku byla udržována o 5 °C nad saturační teplotou spalin, je množství nastřikovaných spalin řízeno výpomocným dmychadlem 24 v závislosti na teplotě této části zásobníku, detekované čidlem 27. Odsiřovací činidlo, uložené ve spodní části odsiřovací kolony, je odváděno vypouštěcím vedením 25.As already described in the above desulfurization process, a moistened powder having poor fluidity is deposited at the bottom of the desulfurization column 4. To allow the moistened powder to be efficiently removed, it is necessary to maintain the temperature of the lower reservoir 5 ° C above the saturation temperature. flue gas. Therefore, a portion of the flue gas is discharged through the conduit 23 and injected into the bottom of the desulfurization column 4 using a blower 24. In this case, the ring manifold 26 is located at the bottom of the tank and the flue gas is blown up along the tank cone from the ring manifold 26. the amount of flue gas supplied by the manifold 26 based on the data of the temperature sensor 27 located at the bottom of the column. In other words, to maintain the temperature of the bottom of the tank at 5 ° C above the saturation temperature of the flue gas, the amount of flue gas injected is controlled by the blower 24 depending on the temperature of this part of the tank detected by sensor 27. The desulfurizing agent stored at the bottom of the desulfurization column is drained through drain line 25.

Po 100 hodinách kontinuálního provozu může být prášek snadno odstraněn ze spodního zásobníku. Po skončení pokusu byl vnitřek odsiřovací kolony prohlédnout a nebyly nalezeny žádné tuhé látky jako odsiřovací činidlo.After 100 hours of continuous operation, the powder can be easily removed from the lower container. At the end of the experiment, the inside of the desulfurization column was inspected and no solids were found as a desulfurization agent.

Na obr. 22 je znázorněn příklad, ve kterém je použit aerační systém pro dodávku spalin do spodní části zásobníku odsiřovací kolony 4.Fig. 22 shows an example in which an aeration system is used to deliver flue gas to the bottom of the desulfurization column stack 4.

Příklad 15Example 15

V příkladech znázorněných na obr. 23 a 24 proudí spaliny z kotle 1 kouřovodem 6 a jsou chlazeny v předehřívači vzduchu 3 a nastřikovány do odsiřovací kolony 4 kouřovodem JJ. Odsiřovací činidlo, kterým je hašené vápno, je rozstřikováno z trysky 11 do kouřovodu 13 zaváděcí trubkou pro odsiřovací činidlo 10. Odsiřovací činidlo je unášeno do odsiřovací kolony 4 kouřovodem 13. V odsiřovací koloně je rozstřikována voda z trysek 12 rozdělovače 21, čímž se snižuje teplota spalin.In the examples shown in FIGS. 23 and 24, the flue gas from the boiler 1 flows through the flue gas duct 6 and is cooled in the air preheater 3 and injected into the desulfurization column 4 through the flue gas duct 11. The desulfurizing agent, which is slaked lime, is sprayed from the nozzle 11 into the flue gas duct 13 through the introduction pipe for the desulfurizing agent 10. The desulfurizing agent is carried to the desulfurization column 4 through the flue gas duct 13. In the desulfurization column water is sprayed from the nozzles 12 flue gas.

Současně je termočlánkem 57 měřena teplota v místě 55, na které přímo dopadají vodní rozprašované kapičky. Signál z termočlánku 57 je veden do detektoru 58 a do zařízení na elektronické zpracování dat, ve kterém je vypočítáváno množství rozprašované vody. Toto množství je ovládáno řídicím ventilem 60, takže teplota na výstupu z odsiřovací kolony 4 může být vyšší než tato detekovaná teplota.At the same time, the thermocouple 57 measures the temperature at the point 55 directly impacted by the water droplets. The signal from thermocouple 57 is sent to the detector 58 and to an electronic data processing device in which the amount of water sprayed is calculated. This amount is controlled by the control valve 60 so that the temperature at the outlet of the desulfurization column 4 may be higher than this detected temperature.

Spaliny vypouštěné z odsiřovací kolony 4 jsou nastřikovány do odlučovače prachu 8. Uvnitř odsiřovací kolony 4 reaguje odsiřovací činidlo se škodlivými kyselými plyny jako je SO2 a zreagované odsiřovací činidlo s popelem je zachycováno odlučovačem prachu 8 a odstraňováno. Spaliny jsou vypouštěny komínem 7.The flue gas discharged from the desulfurization column 4 is injected into the dust separator 8. Inside the desulfurization column 4, the desulfurization agent reacts with harmful acid gases such as SO 2 and the reacted desulfurization agent with ash is collected by the dust separator 8 and removed. Flue gases are discharged through chimney 7.

Odsiřovací test se provádí na tomto zařízení. Spaluje se uhlí A (koncentrace SO2 ve spalinách je 0,2 %). Jako odsiřovací činidlo se použije hašené vápno v molárním poměru Ca/S = 2. Teplota na výstupu z odsiřovací kolony 4 se řídí tak, aby byla o 10 °C vyšší, než teplota na místě 55 detekovaná termočlánkem 57, a aby množství vody rozstřikované tryskami 2 bylo řízeno signálem z tohoto termočlánku.The desulfurization test is carried out on this apparatus. Coal A is burned (the SO 2 concentration in the flue gas is 0.2%). The desulfurizing agent used is slaked lime in a Ca / S = 2 molar ratio. The temperature at the outlet of the desulfurization column 4 is controlled to be 10 ° C higher than the temperature at 55 detected by thermocouple 57 and the amount of water sprayed through the nozzles 2 was controlled by a signal from this thermocouple.

-17CZ 290636 B6-17GB 290636 B6

Po odstranění vody z plynů na výstupu z kotle 1 a na výstupu z odlučovacího zařízení 8 byly odpovídající koncentrace SO2 0,2 a 0,04 %. 80 % SO2 ve spalinách bylo tedy odstraněno.After removing water from the gases at the outlet of the boiler 1 and at the outlet of the separator 8, the corresponding SO2 concentrations were 0.2 and 0.04%, respectively. Thus, 80% of SO2 in the flue gas was removed.

Po 100 hodinách kontinuálního provozu byl vnitřek odsiřovací kolony 4 prohlédnout a nebyly nalezeny žádné tuhé látky jako odsiřovací činidlo.After 100 hours of continuous operation, the interior of the desulfurization column 4 was inspected and no solids were found as desulfurization agent.

Příklad 16Example 16

Odsiřovací účinnost byla měřena na stejném zařízení a za stejných podmínek jako v příkladu 15. Teplota plynu na výstupu z odsiřovací kolony byla však řízena tak, aby byla o 5 °C vyšší než teplota na místě 55, která je detekována termočlánkem 57 a aby přitom množství vody rozstřikované tryskami 12 bylo nastavováno podle signálu z termočlánku 57.The desulfurization efficiency was measured on the same apparatus and under the same conditions as in Example 15. However, the gas temperature at the outlet of the desulfurization column was controlled to be 5 ° C higher than the temperature at 55 detected by the thermocouple 57 while the water sprayed through the nozzles 12 was adjusted according to the signal from the thermocouple 57.

Po odstranění vody z plynů na výstupu z kotle 1 a na výstupu z odlučovacího zařízení 8, byly odpovídající koncentrace SO2 0,2 a 0,02 %. 90 % SO2 ve spalinách bylo tedy odstraněno.After removing the water from the gases at the outlet of the boiler 1 and at the outlet of the separator 8, the corresponding SO 2 concentrations were 0.2 and 0.02%, respectively. Thus, 90% of the SO 2 in the flue gas was removed.

Jako v příkladu 15 byl po 100 hodinách kontinuálního provozu prohlédnout vnitřek odsiřovací kolony 4 a nebyly nalezeny žádné tuhé látky jako odsiřovací činidlo.As in Example 15, after 100 hours of continuous operation, the interior of the desulfurization column 4 was inspected and no solids were found as desulfurizing agent.

Srovnávací příklad 5Comparative example

Bylo použito stejné zařízení jako ve srovnávacím příkladu 1 a odsiřovací zkouška byla provedena pro uhlí A za stejných podmínek jako v příkladu 15.The same equipment as in Comparative Example 1 was used and the desulfurization test was carried out for coal A under the same conditions as in Example 15.

Jako v příkladu 15 byl po 100 hodinách kontinuálního provozu vnitřek odsiřovací kolony 4 a vnitřek odlučovacího zařízení na prach prohlédnuty a byly nalezeny 2 kg tuhých látek takových jako odsiřovací činidlo (asi 1 % množství odsiřovacího činidla použitého při pokusu). Mimoto byla pozorována koroze povrchu trubky s tryskami v odsiřovací koloně.As in Example 15, after 100 hours of continuous operation, the interior of the desulfurization column 4 and the interior of the dust separator were inspected, and 2 kg of solids such as desulfurizing agent (about 1% of the desulfurizing agent used in the experiment) were found. In addition, corrosion of the nozzle tube surface in the desulfurization column was observed.

Srovnávací příklad 6Comparative example 6

Při použití téhož konvenčního zařízení jako ve srovnávacím příkladu 1 byla provedena odsiřovací zkouška pro uhlí A za stejných podmínek jako v příkladu 16.Using the same conventional apparatus as in Comparative Example 1, a desulfurization test for coal A was performed under the same conditions as in Example 16.

Jako v příkladu 16 byly po 100 hodinách kontinuálního provozu vnitřek odsiřovací kolony 4 a vnitřek odlučovacího zařízení na prach prohlédnuty a bylo nalezeno 10 kg tuhých látek takových jako odsiřovací činidlo (asi 5 % množství odsiřovacího činidla použitého při pokusu). Mimoto byla pozorována koroze povrchu trubky s tryskami v odsiřovací koloně.As in Example 16, after 100 hours of continuous operation, the interior of the desulfurization column 4 and the interior of the dust separator were inspected and 10 kg of solids such as desulfurizing agent (about 5% of the desulfurizing agent used in the experiment) were found. In addition, corrosion of the nozzle tube surface in the desulfurization column was observed.

Termočlánek 57 může být umístěn kdekoliv, pokud na něj přímo dopadají kapičky rozstřikované vody a v uspořádání podle popisovaného vynálezu může být termočlánek umístěn nad tryskami.The thermocouple 57 can be placed anywhere if droplets of water spray directly onto it, and in the arrangement of the present invention, the thermocouple can be positioned above the nozzles.

Aby se zabránilo úsadám odsiřovacího činidla na vnitřních stěnách odsiřovací kolony při použití konvenční metody je nutné, aby teplota na výstupu z odsiřovací kolony byla asi o 10 až 20 °C vyšší, než saturační teplota. Uspořádání podle tohoto vynálezu však umožňuje stabilní operaci i tehdy, je-li teplota pouze o 5 °C vyšší, než adiabetická saturační teplota. Tak může být dosaženo vysoké odsiřovací účinnosti.In order to prevent desulfurizing agent deposits on the internal walls of the desulfurization column using a conventional method, it is necessary that the temperature at the outlet of the desulfurization column be about 10 to 20 ° C higher than the saturation temperature. However, the arrangement of the present invention allows a stable operation even when the temperature is only 5 ° C higher than the adiabetic saturation temperature. Thus, high desulfurization efficiency can be achieved.

-18CZ 290636 B6-18GB 290636 B6

Příklad 17Example 17

Na obr. 25 je znázorněn příklad zařízení na přípravu odsiřovacího činidla. Vápenec je zahříván v peci, aby vytvořil pálené vápno. Pak je v mixéru smícháno pálené vápno s uhelným popelem. Tato směs páleného vápna a uhelného popele je dodávána z mixéru do hydratačního zařízení; kde pálené vápno a uhelný popel spolu reagují a vytvářejí odsiřovací činidlo o vysokém specifickém povrchu.Fig. 25 shows an example of a desulfurizing agent preparation apparatus. The limestone is heated in an oven to form quicklime. Then, in the mixer, quicklime is mixed with coal ash. This mixture of quicklime and coal ash is supplied from the mixer to the hydration apparatus; wherein quicklime and coal ash react together to form a desulfurizing agent with a high specific surface area.

Aby vytvořil pálené vápno, je vápenec při přípravě odsiřovacího činidla v zařízení znázorněném na obr. 25 zbavován CO2 v peci. Může být použit jakýkoliv typ pece, pokud v ní může dojít k rozkladu vápence. Pokud částice odsiřovacího činidla získávaného z hydratačního zařízení aglomerují, je možné použít práškovací zařízení, aby opět došlo k jejich dispergaci.To create the burnt lime, limestone desulfurization agent in the preparation device shown in Fig. 25 stripped of CO 2 in the furnace. Any type of kiln can be used as long as it can decompose the limestone. If the desulfurizing agent particles obtained from the hydration apparatus agglomerate, it is possible to use a dusting apparatus to disperse them again.

Odsiřovací účinnost zařízení; ve kterém bylo odsiřovací činidlo připravované tímto způsobem dodáváno rozprašováním do spalin v kouřovodu 13 (obr. 1), byla testována pro uhlí A. Množství vápence odpovídalo molámímu poměru Ca/S = 2. Popel z uhlí byl dodáván v množství, které odpovídalo 60 % páleného vápna (pálené vápno : popel = 5:3). Množství vody odpovídalo trojnásobnému molámímu množství páleného vápna. Střední doba zdržení částic v hydratačním zařízení byla 1 hodina. Ostatní podmínky byly stejné jako v příkladu 1.Desulphurization efficiency of equipment; in which the desulfurizing agent prepared in this manner was fed to the flue gas in flue gas line 13 (FIG. 1) was tested for coal A. The amount of limestone corresponded to the molar ratio Ca / S = 2. The coal ash was supplied in an amount corresponding to 60% quicklime (quicklime: ash = 5: 3). The amount of water was three times the molar amount of quicklime. The mean residence time of the particles in the hydrator was 1 hour. The other conditions were the same as in Example 1.

Koncentrace SO2 se měřila v plynu, ze kterého byla odstraněna vodní pára. Na výstupu kotle 1 byla tato koncentrace 0,2 % a na výstupu z odlučovače prachu 8, 0,02 %. Tímto postupem bylo tedy odstraněno 90 % SO2 obsaženého ve spalinách.The SO 2 concentration was measured in the gas from which water vapor was removed. At the outlet of boiler 1 this concentration was 0.2% and at the outlet of the dust separator 8, 0.02%. Thus, 90% of the SO 2 contained in the flue gas was removed.

Příklad 18Example 18

Odsiřovací účinnost byla testována za použití stejného zařízení a za stejných podmínek jako v příkladu 17. Přitom však bylo měněno množství použitého páleného vápna, to jest poměr Ca/S. Poměr páleného vápna k popelu z uhlí byl stejný jako v příkladu 17. Výsledky jsou znázorněny na obr. 26. Čím vyšší je poměr Ca/S, tím vyšší je odsiřovací účinnost. S poměrem Ca/S = 1 se dosahuje odsiřovací účinnost vyšší než 75 %.The desulfurization efficiency was tested using the same apparatus and conditions as in Example 17. However, the amount of quicklime used, i.e. the Ca / S ratio, was varied. The ratio of quicklime to coal ash was the same as in Example 17. The results are shown in Figure 26. The higher the Ca / S ratio, the higher the desulfurization efficiency. With a Ca / S ratio of 1, the desulfurization efficiency is greater than 75%.

Příklad 19Example 19

Odsiřovací účinnost byla testována za použití stejného zařízení a za stejných podmínek jako v příkladu 17. Do vody, která se nastřikuje do hydratačního zařízení, ve kterém se připravuje odsiřovací činidlo byl však přidán křemičitan sodný. Na obr. 27 je znázorněna závislost odsiřovací účinnosti na přidaném množství křemičitanu sodného (v hmotnostních procentech vztažených k pálenému vápnu). Hodnotě 0 % přidaného křemičitanu sodného odpovídá přidání vody v molárním poměru 3,5 k množství páleného vápna. Zvýšení odsiřovací účinnosti je patrné již při přidaných množstvích odpovídajících hodnotě 0,01 %. Při přidání 10 až 20 % je odsiřovací účinnost maximální. Z hlediska hospodárného odsiřování bylo nalezeno při testech s jinými typy uhlí, že množství křemičitanu sodného, vztažené k množství páleného vápna, by mělo být v rozmezí 5 až 20 % hmotn.The desulfurization efficiency was tested using the same apparatus and under the same conditions as in Example 17. However, sodium silicate was added to the water that was sprayed into the hydration apparatus in which the desulfurizing agent was prepared. Figure 27 shows the dependence of desulfurization efficiency on the amount of sodium silicate added (in weight percent based on quicklime). 0% of the added sodium silicate corresponds to the addition of water at a molar ratio of 3.5 to the amount of quicklime. An increase in desulphurization efficiency is already apparent with added amounts of 0.01%. When 10 to 20% is added, the desulfurization efficiency is maximized. In view of economical desulfurization, it has been found in tests with other types of coal that the amount of sodium silicate, based on the amount of quicklime, should be in the range of 5 to 20% by weight.

Příklad 20Example 20

Při použití stejného zařízení jako v příkladu 17, odsiřovací účinnost je testována za podmínek stejných jako v příkladu 17. Do vody, která se nastřikuje do hydratačního zařízení, ve kterém se připravuje odsiřovací činidlo byl však přidán hydroxid sodný. Na obr. 27 je znázorněna závislost odsiřovací účinnosti na přidaném množství hydroxidu sodného (v hmotnostních procentech vztažených k pálenému vápnu). Zvýšení odsiřovací účinnosti je patrné již při přidaném množstvíUsing the same equipment as in Example 17, the desulfurization efficiency is tested under the same conditions as in Example 17. However, sodium hydroxide was added to the water which was injected into the hydration apparatus in which the desulfurization agent was prepared. Figure 27 shows the dependence of desulfurization efficiency on the amount of sodium hydroxide added (in percent by weight based on quicklime). An increase in desulfurization efficiency is already apparent with the added amount

-19CZ 290636 B6 odpovídajícím hodnotě 0,01 %. Při přidání 10 až 20 % je odsiřovací účinnost maximální. Z hlediska hospodárného odsiřování bylo nalezeno při testech s jinými typy uhlí, že množství hydroxidu sodného vztažené k množství páleného vápna by mělo být v rozmezí 5 až 20 % hmotn.-19GB 290636 B6 corresponding to 0.01%. When 10 to 20% is added, the desulfurization efficiency is maximized. In terms of economical desulfurization, it has been found in tests with other types of coal that the amount of sodium hydroxide relative to the amount of quicklime should be in the range of 5 to 20 wt%.

Příklad 21Example 21

V příkladu 17 není řízena teplota hydratačního procesu při přípravě odsiřovacího činidla. Zavedením kontroly teploty může být kvalita odsiřovacího činidla zvýšena. Obr. 29 ukazuje takový příklad: Hydratační zařízení je vybaveno parním topením a vodním chlazením. Odsiřovací test je proveden za stejných podmínek jako v příkladu 17, aleje používáno odsiřovací činidlo připravené podle tohoto příkladu. Závislost odsiřovací účinnosti na teplotě uvnitř zařízení na přípravu odsiřovacího činidla je znázorněna na obr. 30. Je výhodné, aby teplota uvnitř zařízení na přípravu odsiřovacího činidla byla v rozmezí 80 až 130 °C. Odsiřovací účinnost je snížena, je-li teplota mimo tento rozsah.In Example 17, the temperature of the hydration process in the preparation of the desulfurizing agent is not controlled. By introducing temperature control, the desulfurizing agent quality can be improved. Giant. 29 shows such an example: The hydration apparatus is equipped with steam heating and water cooling. The desulfurization test is performed under the same conditions as in Example 17, but the desulfurizing agent prepared according to this example is used. The dependence of the desulfurization efficiency on the temperature inside the desulfurizing agent preparation apparatus is shown in Figure 30. It is preferred that the temperature inside the desulfurizing agent preparation apparatus is in the range of 80 to 130 ° C. The desulfurization efficiency is reduced if the temperature is outside this range.

V témže zařízení jako v příkladu 17 byl proveden odsiřovací test za podmínek stejných jako v příkladu 1, přitom bylo použito pět druhů uhlí s různým obsahem síry. Výsledky jsou uvedeny v Tabulce 5.In the same apparatus as in Example 17, a desulfurization test was performed under the same conditions as in Example 1, using five types of coal with different sulfur contents. The results are shown in Table 5.

Tabulka 5Table 5

Druh uhlí Type of coal H H I AND J J K TO L L Obsah síry (%) Sulfur content (%) 0,3 0.3 0,3 0.3 0,8 0.8 1,0 1.0 3,0 3.0 Odsiřovací účinnost (%) Desulphurization efficiency (%) 94 94 94 94 90 90 92 92 88 88

Příklad 23Example 23

Ve stejném zařízení jako v příkladu 1 a za stejných podmínek jako v tomto příkladu byl prováděn odsiřovací test s použitím uhličitanu hořečnatého (MgCO3) a uhličitanu hořečnato-vápenatého (CaCO3.MgCO3). Výsledky jsou uvedeny v Tab. 6.In the same apparatus as in Example 1 and under the same conditions as in this Example, a desulfurization test was carried out using magnesium carbonate (MgCO 3 ) and magnesium-calcium carbonate (CaCO 3. MgCO 3 ). The results are shown in Tab. 6.

Tabulka 6Table 6

Odsiřovací činidlo Desulphurising agent MgCO3 MgCO 3 CaCO3.MgCO3 CaCO 3 .MgCO 3 Odsiřovací účinnost (%) Desulphurization efficiency (%) 86 86 89 89

Příklad 24Example 24

Na obr. 31 je znázorněn příklad zařízení na přípravu odsiřovacího činidla. Vápenec je zahříván v ohřívací peci, aby vytvořil pálené vápno. Pálené vápno je dodáváno do mísiče: V mísiči je přidán vodní roztok křemičitanu sodného k pálenému vápnu a pálené vápno reaguje s křemičitanem sodným ve vodném roztoku křemičitanu sodného. Směs je dále míchána po určitou dobu, aby vzniklo odsiřovací činidlo, které má vysoký specifický povrch.Fig. 31 shows an example of a desulfurizing agent preparation apparatus. The limestone is heated in a heating furnace to form quicklime. The quicklime is supplied to the mixer: In the mixer, an aqueous sodium silicate solution is added to the quicklime, and the quicklime reacts with sodium silicate in an aqueous sodium silicate solution. The mixture is further stirred for a period of time to form a desulfurizing agent having a high specific surface area.

V zařízení na přípravu odsiřovacího činidla, které je znázorněno na obr. 31, je vápenec zbaven oxidu uhličitého v peci. Může být použit jakýkoliv typ pece, pokud může zbavit vápenec oxidu uhličitého. Může být použit libovolný mísič, pokud je vhodný k míšení prášků.In the desulfurizing agent preparation apparatus shown in FIG. 31, the limestone is free of carbon dioxide in the furnace. Any type of furnace can be used as long as it can de-carbonate the limestone. Any mixer may be used as long as it is suitable for mixing powders.

Takto připravené odsiřovací činidlo je nastřikováno do spalin v kouřovodu 13 kotle 1, viz obr. 1. S tímto odsiřovacím činidlem byla testována odsiřovací účinnost s použitím uhlí M (obsahThe desulfurizing agent thus prepared is injected into the flue gas in the flue gas duct 13 of the boiler 1, see FIG. 1. With this desulfurizing agent, the desulfurization efficiency was tested using coal M (content of

-20CZ 290636 B6 síry 1,9 %, obsah popele 12,4 %), které bylo spalováno v zařízení znázorněném na obr. 1. Hašené vápno je dodáváno do pece v množství, odpovídajícím molárnímu poměru Ca/S = 1,5. Křemičitan sodný (vodní sklo) je přidáváno do mísiče v množství, které odpovídá 5 % hmotn., vztaženým k pálenému vápnu. Množství vody dodané v roztoku křemičitanu sodného je 2,5 krát (molámě) vyšší než množství páleného vápna. V odsiřovacím zařízení 4 je rozstřikováno množství odpovídající 3 % hmotn. spalin. Tato voda je přiváděna potrubím 14. 50 % částic zachycených v odlučovači prachu 8 je vraceno do odsiřovací kolony 4 trubkou 22 a zbytek je vypouštěn. Nezreagované odsiřovací činidlo obsažené v částicích zachycených odlučovačem 8 se nezapočítává do hodnoty Ca/S.Sulfur lime is supplied to the furnace in an amount corresponding to a molar ratio of Ca / S = 1.5. Sodium silicate (water glass) is added to the mixer in an amount corresponding to 5% by weight, based on quicklime. The amount of water supplied in the sodium silicate solution is 2.5 times (molar) higher than the quantity of quicklime. An amount corresponding to 3 wt. flue gas. This water is supplied via line 14. 50% of the particles trapped in the dust separator 8 are returned to the desulfurization column 4 through a tube 22 and the remainder is discharged. Unreacted desulfurizing agent contained in the particles trapped by the separator 8 is not included in the Ca / S value.

Po odstranění vody z plynů na výstupu z kotle 1 a na výstupu z odlučovacího zařízení 8 byly odpovídající koncentrace SO2 0,154 % a 0,018 %. Bylo tedy ze spalin odstraněno 88 % SO2.After removing water from the gases at the outlet of the boiler 1 and at the outlet of the separator 8, the corresponding SO 2 concentrations were 0.154% and 0.018% respectively. Thus, 88% of SO 2 was removed from the flue gas.

Příklad 25Example 25

Odsiřovací účinnost byla měřena na stejném zařízení a za stejných podmínek jako v příkladu 24 stou výjimkou, že bylo měněno množství používaného páleného vápna, tj. byl měněn poměr Ca/S. Výsledky jsou znázorněny na obr. 32. Odsiřovací účinnost je obecně vyšší než účinnost naměřená ve srovnávacích příkladech popsaných později. Čím vyšší je Ca/S, tím vyšší je odsiřovací účinnost. Odsiřovací účinnost vyšší než 70 % byla dosažena dokonce při poměru Ca/S = 1,0.The desulfurization efficiency was measured on the same apparatus and under the same conditions as in Example 24, except that the amount of quicklime used was changed, i.e. the Ca / S ratio was changed. The results are shown in Fig. 32. The desulfurization efficiency is generally higher than that measured in the comparative examples described later. The higher the Ca / S, the higher the desulfurization efficiency. Desulfurization efficiency of more than 70% was achieved even at a Ca / S ratio of 1.0.

Příklad 26Example 26

Odsiřovací účinnost byla měřena na stejném zařízení a za stejných podmínek jako v příkladu 24 s tou výjimkou, že bylo měněno množství křemičitanu sodného, používaného při přípravě odsiřovacího činidla. Na obr. 23 je znázorněna závislost odsiřovací účinnosti na množství použitého křemičitanu sodného. Hodnotě 0 % přidaného křemičitanu sodného odpovídá přidání vody v molárním množství 2,5 k množství páleného vápna. Zvýšení odsiřovací účinnosti je patrné již při přidaných množstvích odpovídajících hodnotě 0,01 %. Při 10 až 20 % je odsiřovací účinnost maximální. Je-li množství křemičitanu sodného vyšší než 50 %, pak je odsiřovací účinnost stejná nebo nižší než při použití činidla připraveného bez křemičitanu. Z hlediska hospodárného odsiřování bylo nalezeno při testech s jinými typy uhlí, že množství křemičitanu sodného by mělo být v rozmezí 1 až 20 % hmotn.The desulfurization efficiency was measured on the same apparatus and under the same conditions as in Example 24, except that the amount of sodium silicate used in the preparation of the desulfurizing agent was varied. Figure 23 shows the dependence of desulfurization efficiency on the amount of sodium silicate used. The value of 0% sodium silicate added corresponds to the addition of water in a molar amount of 2.5 to the amount of quicklime. An increase in desulphurization efficiency is already apparent with added amounts of 0.01%. At 10 to 20% the desulfurization efficiency is maximum. If the amount of sodium silicate is greater than 50%, the desulfurization efficiency is equal to or less than that of a silicate-free reagent. In terms of economical desulfurization, it has been found in tests with other types of coal that the amount of sodium silicate should be in the range of 1 to 20 wt.

Ačkoliv důvod pro snížení odsiřovací účinnosti při použití vyššího množství křemičitanu sodného není zcela jasný, lze předpokládat, že za přebytku křemičitanu sodného se uzavírají již vytvořené póry. Na obr. 34 je znázorněna závislost specifického povrchu měřeného metodou N2BET na množství křemičitanu sodného. Ukazuje se, že původně vytvořený specifický povrch se snižuje.Although the reason for reducing the desulfurization efficiency when using a higher amount of sodium silicate is not entirely clear, it can be assumed that the already formed pores are closed with an excess of sodium silicate. Figure 34 shows the dependence of the specific surface area measured by the N 2 BET method on the amount of sodium silicate. It appears that the specific surface area initially formed decreases.

Příklad 27Example 27

Odsiřovací činnost byla měřena na stejném zařízení a za stejných podmínek jako v příkladu 24 stou výjimkou, že vápenec byl nejprve zbaven oxidu uhličitého a potom ochlazen a teplota páleného vápna k dodání do mísiče se měnila po přidání vodního roztoku křemičitanu vápenatého k pálenému vápnu. Obr. 35 ukazuje závislost odsiřovací účinnosti na teplotě páleného vápna při přidávání vodného roztoku křemičitanu vápenatého. Je-li teplota páleného vápna nižší než 100 °C, odsiřovací účinnost má tendenci se poněkud snižovat. Je výhodné, aby přidávaný roztok křemičitanu sodného měl teplotu alespoň 100 °C.The desulfurization activity was measured on the same apparatus and under the same conditions as in Example 24, except that the limestone was first de-carbonated and then cooled and the temperature of the quick lime for delivery to the mixer was varied after addition of aqueous calcium silicate solution to quick lime. Giant. 35 shows the dependence of desulfurization efficiency on the temperature of quicklime when adding an aqueous calcium silicate solution. If the calcined lime temperature is less than 100 ° C, the desulfurization efficiency tends to decrease somewhat. Preferably, the sodium silicate solution to be added is at least 100 ° C.

-21 CZ 290636 B6-21 GB 290636 B6

Příklad 28Example 28

Odsiřovací účinnost byla měřena na stejném zařízení a za stejných podmínek jako v příkladu 24 při použití pěti druhů uhlí, které měly různý obsah síry. Výsledky jsou uvedeny v Tabulce 7.The desulfurization efficiency was measured on the same apparatus and under the same conditions as in Example 24 using five types of coal having different sulfur contents. The results are shown in Table 7.

Tabulka 7Table 7

Druh uhlí Type of coal H H I AND J J K TO L L Obsah síry (%) Sulfur content (%) 0,3 0.3 0,3 0.3 0,8 0.8 1,0 1.0 3,0 3.0 Odsiřovací účinnost (%) Desulphurization efficiency (%) 90 90 91 91 87 87 90 90 84 84

Příklad 29Example 29

Odsiřovací účinnost byla měřena na stejném zařízení a za stejných podmínek jako v příkladu 24 s tím, že byl použit uhličitan hořečnatý (MgCO3) a uhličitan hořečnato-vápenatý (CaCO3.MgCO3). Výsledky jsou uvedeny v Tabulce 8.The desulfurization efficiency was measured on the same apparatus and under the same conditions as in Example 24, using magnesium carbonate (MgCO 3 ) and magnesium-calcium carbonate (CaCO 3. MgCO 3 ). The results are shown in Table 8.

Tabulka 8Table 8

Odsiřovací činidlo Desulphurising agent MgCO3 MgCO 3 CaCO3.MgCO3 CaCO 3 .MgCO 3 Odsiřovací účinnost (%) Desulphurization efficiency (%) 82 82 85 85

Srovnávací příklad 7Comparative example 7

Ve stejném zařízení jako v srovnávacím příkladu 1 a za stejných podmínek jako v postupu popsaném v příkladu 24 byla měřena odsiřovací účinnost pro uhlí M. Dosažená odsiřovací účinnost pro různé poměry Ca/S je znázorněna na obr. 32. Nalezená odsiřovací účinnost je ve srovnání s účinností zaznamenanou při postupech podle tohoto vynálezu nižší.In the same apparatus as in Comparative Example 1 and under the same conditions as described in Example 24, the desulphurization efficiency for coal M was measured. the efficiency recorded in the processes of the present invention is lower.

Srovnávací příklad 8Comparative example 8

Podle stejného postupu jako ve srovnávacím příkladu 7 (avšak při poměru Ca/S = 1,5) byla měřena odsiřovací účinnost v pokusech s pěti druhy uhlí, jak je uvedeno v příkladu 28. Výsledky jsou uvedeny v Tabulce 9. Ve srovnání s postupy podle tohoto vynálezu jsou odsiřovací účinnosti pro všechny druhy uhlí nižší.Following the same procedure as in Comparative Example 7 (but at a Ca / S ratio of 1.5), the desulfurization efficiency was measured in experiments with five types of coal as shown in Example 28. The results are shown in Table 9. Compared to the procedures of of the present invention, the desulfurization efficiency is lower for all types of coal.

Tabulka 9Table 9

Druh uhlí Type of coal H H I AND J J K TO L L Obsah síry (%) Sulfur content (%) 0,3 0.3 0,3 0.3 0,8 0.8 1,0 1.0 3,0 3.0 Odsiřovací účinnost (%) Desulphurization efficiency (%) 32 32 39 39 36 36 30 30 30 30

Srovnávací příklad 9Comparative example 9

Ve stejném zařízení jako ve srovnávacím příkladu 1 a za stejných podmínek, jako v pokusu podle příkladu 28 byla měřena odsiřovací účinnost pro uhlí M. Výsledky jsou znázorněny v Tabulce 10.In the same apparatus as in Comparative Example 1 and under the same conditions as in Example 28, the desulfurization efficiency for coal M was measured. The results are shown in Table 10.

-22CZ 290636 B6-22GB 290636 B6

Ze srovnání s odsiřovací účinností postupů podle tohoto vynálezu vyplývá, že nalezená odsiřovací účinnost je nižší.A comparison with the desulfurization efficiency of the processes of the present invention shows that the desulfurization efficiency found is lower.

Tabulka 10Table 10

Odsiřovací činidlo Desulphurising agent MgCOj MgCO3 CaCO3.MgCO3 CaCO 3 .MgCO 3 Odsiřovací účinnost Desulphurization efficiency 30 30 32 32

Na rozdíl od výše uvedených příkladů 17 až 19, kde zahříváním vápence se získává pálené vápno, je rovněž možné použít pálené vápno získané zahřátím vápna hašeného. Mimoto může být použit jakýkoliv vhodný jílovitý materiál, pokud při jeho zahřívání nebo podobně vznikne oxid kovů žíravých zemin.In contrast to the above examples 17 to 19, where calcined lime is obtained by heating limestone, it is also possible to use calcined lime obtained by heating the slaked lime. In addition, any suitable clay material may be used as long as caustic earth metal oxide is formed upon heating or the like.

Příklad 30Example 30

Při postupu podle tohoto příkladu bylo použito odsiřovací činidlo vzniklé zahříváním břečky získané smíšením popelu z uhlí a hašeného vápna. Tato břečka je potom rozprašována do spalin v kouřovodu a spaliny vzniklé spalováním uhlí v kotli jsou odsiřovány.The desulfurizing agent obtained by heating the slurry obtained by mixing ash from slaked lime was used. This slurry is then sprayed into the flue gas in the flue gas duct and the flue gas produced by the combustion of coal in the boiler is desulfurized.

Jak je znázorněno na obr. 36 jsou spaliny z kotle 1 chlazeny v ohřívači vzduchu 3 a nastřikovány do odsiřovací kolony 4. Hašené vápno, popel z uhlí, částice odsiřovacího činidla získané v odlučovacím zařízení 8, voda a křemičitan sodný jsou nastřikovány do zařízení na přípravu odsiřovacího činidla 37 a promíchávány v mísiči. Může být použit libovolný mísič, který je schopen směs zpracovat. Tato směs je odsiřovací břečka, která má vysoký specifický povrch a je nastřikována do kouřovodu 13 nebo do odsiřovací kolony 4, aby reagovala se škodlivými kyselými látkami jako je SO2. Současně může být do kouřovodu 13 nebo do odsiřovací kolony 4 nastřikována voda, aby ochladila spaliny a zvýšila jejich vlhkost. Odsiřovací činidlo, které částečně zreagovalo, je zachyceno společně s popelem ve spalinách v odlučovači prachu 8 a část je dodávána do zařízení 37 na výrobu odsiřovacího činidla. Zbývající odsiřovací činidlo a popel z uhlí jsou vypouštěny. Uvnitř zařízení na přípravu odsiřovacího činidla jsou hašené vápno, popel z uhlí, voda a křemičitan sodný. S použitím tohoto zařízení byla měřena odsiřovací účinnost při spalování uhlí M. Bylo použito takového množství hašeného vápna, aby poměr Ca/S byl 1,5. Křemičitan sodný (vodní sklo) byl dodán v množství 5 % hmotn., vztaženo k množství tuhých částic v zařízení na přípravu odsiřovacího činidla 37. Voda byla v odsiřovací koloně rozstřikována v množství, které odpovídalo 3 % hmotn. spalin. Připravené odsiřovací činidlo bylo dodáváno do kouřovodu 13 vedením 22. V zařízení na přípravu odsiřovacího činidla je břečka upravena vodou tak, aby obsahovala 30 % hmotn. činidla a je zahřáta na 100 °C. Střední doba zdržení částice v tomto zařízení je 2 hodiny. Dosahovaná střihová rychlost v zařízení 37 na přípravu odsiřovacího činidla je 10 s“1. 50 % částic zachycených v odlučovači částic 8 je vraceno do zařízení 37 na přípravu odsiřovacího činidla; zbytek je vypouštěn. Nezreagované odsiřovací činidlo obsažené v částicích zachycených odlučovačem prachu 8 se nezapočítává do hodnoty poměru Ca/S.As shown in Fig. 36, the flue gas from the boiler 1 is cooled in an air heater 3 and fed to a desulfurization column 4. Slaked lime, ash ash, desulfurizing agent particles obtained in the separator 8, water and sodium silicate are injected into the preparation plant. desulfurizing agent 37 and mixed in a mixer. Any mixer capable of processing the mixture may be used. This mixture is a desulfurization slurry having a high specific surface area and injected into the flue gas duct 13 or desulfurization column 4 to react with harmful acidic substances such as SO 2 . At the same time, water can be injected into the flue gas duct 13 or the desulfurization column 4 to cool the flue gas and increase its humidity. The desulfurizing agent that has partially reacted is trapped together with the ash in the flue gas in the dust separator 8 and a part is supplied to the desulfurizing agent manufacturing apparatus 37. The remaining desulfurizing agent and coal ash are discharged. Inside the desulfurizing agent preparation there are slaked lime, coal ash, water and sodium silicate. Using this apparatus, the desulfurization efficiency of coal M was measured. An amount of slaked lime was used such that the Ca / S ratio was 1.5. Sodium silicate (water glass) was supplied in an amount of 5% by weight, based on the amount of solids in the desulfurizing agent preparation apparatus 37. Water was sprayed in the desulfurization column in an amount corresponding to 3% by weight. flue gas. The desulphurizing agent prepared was supplied to the flue gas duct 13 via line 22. In the desulphurizing agent preparation, the slurry is treated with water to contain 30 wt. of reagent and is heated to 100 ° C. The mean residence time of the particle in this device is 2 hours. The shear rate achieved in the desulfurizing agent preparation apparatus 37 is 10 s -1 . 50% of the particles trapped in the particle separator 8 are returned to the desulfurizing agent preparation apparatus 37; the rest is drained. Unreacted desulfurizing agent contained in the particles trapped by the dust separator 8 is not included in the Ca / S ratio.

Koncentrace SO2 se měřila ve vzorcích plynu, z kterých byla odstraněna vodní pára, a to na výstupu z kotle 1, 0,154 %, a na výstupu z odlučovače prachu 8, 0,015 %. Tímto postupem se tedy odstranilo 90 % SO2 obsaženého ve spalinách. Specifický povrch odsiřovacího činidla před odsiřovací reakcí je 65 m2/g. Ze skutečnosti, že specifický povrch hašeného vápna i popela z uhlí je více než 10 m2/g je možno usuzovat, že popsaný postup zrání odsiřovacího činidla zvyšuje jeho specifický povrch.The SO 2 concentration was measured in the gas samples from which water vapor was removed, at the boiler outlet 1, 0.154%, and at the dust separator outlet 8, 0.015%. Thus, 90% of the SO 2 contained in the flue gas was removed. The specific surface area of the desulfurizing agent prior to the desulfurization reaction is 65 m 2 / g. The fact that the specific surface of slaked lime and coal ash is more than 10 m 2 / g suggests that the described process of maturation of the desulfurizing agent increases its specific surface area.

-23CZ 290636 B6-23GB 290636 B6

Příklad 31Example 31

Odsiřovací účinnost byla měřena ve stejném zařízení jako v příkladu 30 a za stejných podmínek jako v pokusu podle příkladu 31. Bylo však měněno množství použitého hašeného vápna (a tím i poměr Ca/S). Výsledky jsou vyjádřeny křivkou a na obr. 37. Čím vyšší je poměr Ca/S tím vyšší je dosažené odsíření. Odsiřovací účinnosti alespoň 75 % bylo dosaženo dokonce i s poměrem Ca/S = 1. Obr. 37 ukazuje odsiřovací účinnost, která byla dosažena, když v zařízení na přípravu odsiřovacího činidla byly smíchány pouze popel z uhlí a voda (bez použití křemičitanu sodného viz křivka b).The desulfurization efficiency was measured in the same apparatus as in Example 30 and under the same conditions as in the Example 31. However, the amount of slaked lime used (and thus the Ca / S ratio) was varied. The results are expressed in curve a in Figure 37. The higher the Ca / S ratio, the higher the desulfurization achieved. Desulfurization efficiency of at least 75% was achieved even with a Ca / S = 1 ratio. 37 shows the desulfurization efficiency achieved when only coal and water ash were mixed in the desulfurizing agent preparation apparatus (without the use of sodium silicate see curve b).

Odsiřovací účinnost byla měřena ve stejném zařízení jako v příkladu 30 a za stejných podmínek jako v pokusu podle příkladu 30. Byla však měněna střední doba zdržení změnou zádrže v zařízení na přípravu odsiřovacího činidla 37. Závislost odsiřovací účinnosti na střední době zdržení je znázorněna na obr. 38 křivkou a. Dostatečně vysoká odsiřovací účinnost může být dosažena i když střední doba zdržení je krátká. Obr. 38 ukazuje také hodnoty odsiřovací účinnosti v případě, že odsiřovací činidlo je připraveno z popele z uhlí a z vody, které se smíchají bez přídavku křemičitanu sodného (b).The desulfurization efficiency was measured in the same apparatus as in Example 30 and under the same conditions as in the experiment of Example 30. However, the mean residence time was changed by changing the hold in the desulfurizing agent preparation apparatus 37. The dependence of desulfurization efficiency on the mean residence time is shown in FIG. A sufficiently high desulfurization efficiency can be achieved even if the mean residence time is short. Giant. 38 also shows the desulfurization efficiency values when the desulfurizing agent is prepared from coal and water ash which are mixed without the addition of sodium silicate (b).

Příklad 32Example 32

Odsiřovací účinnost byla měřena ve stejném zařízení jako v příkladu 30 a za stejných podmínek jako v pokusu podle příkladu 30. Bylo však měněno množství přidávaného křemičitanu sodného (v poměru k tuhým částicím). Výsledky jsou znázorněny na obr. 39. Zvýšení odsiřovací účinnosti je patrné již při přídavcích odpovídajících 0,1 % množství tuhých částic. V případě uhlí M se při vyšším přídavku než 10 % hmotn. odsiřovací účinnost již nezvyšuje. Z ekonomického hlediska je tedy vhodné přidávat 0,1 až 10 % hmotn. Podobná šetření byla provedena v pokusech s druhy uhlí, které se lišily obsahem síry. Bylo zjištěno, že výhodné množství přidávaného křemičitanu sodného je 0,1 až 30 % hmotn., vztaženo k celkové hmotnosti tuhých částic.The desulfurization efficiency was measured in the same apparatus as in Example 30 and under the same conditions as in the Example 30. However, the amount of sodium silicate added (relative to the solid particles) was varied. The results are shown in FIG. 39. The desulfurization efficiency increase is already apparent with the addition of 0.1% solids. In the case of coal M at a higher addition than 10 wt. desulfurization efficiency no longer increases. Thus, from an economic point of view, it is suitable to add 0.1 to 10 wt. Similar investigations were carried out in experiments with coal types that differed in sulfur content. It has been found that the preferred amount of sodium silicate added is 0.1 to 30% by weight based on the total weight of the solid particles.

Příklad 33Example 33

Odsiřovací účinnost byla měřena ve stejném zařízení, jako v příkladu 30 a za stejných podmínek jako v pokusu podle příkladu 30. Byla však měněna rychlost otáčení míchadla mísiče v zařízení 37 na přípravu odsiřovacího činidla a zjišťovány závislost odsiřovací účinnosti na střihové rychlosti. Výsledky jsou uvedeny na obr. 40. Při vysoké střihové rychlosti je dispergace břečky dobrá a proto se odsiřovací účinnost zvyšuje. Z hlediska odsiřovací účinnosti by mělo být zajištěno dobré míchání při střihových rychlostech alespoň 10 s“1.The desulfurization efficiency was measured in the same apparatus as in Example 30 and under the same conditions as in the Example 30. However, the rotational speed of the mixer stirrer in the desulfurizing agent preparation 37 was varied and the dependence of the desulfurization efficiency on the shear rate was determined. The results are shown in Figure 40. At high shear rate, slurry dispersion is good and therefore desulfurization efficiency increases. In terms of desulphurisation efficiency, good mixing should be ensured at shear rates of at least 10 s -1 .

Příklad 34Example 34

Odsiřovací účinnost byla měřena ve stejném zařízení jako v příkladu 30 a za stejných podmínek jako v pokusu podle příkladu 30 při použití pěti typů uhlí, které mají různý obsah síry. Výsledky jsou uvedeny v Tabulce 11.The desulfurization efficiency was measured in the same apparatus as in Example 30 and under the same conditions as in the Example 30 experiment using five types of coal having different sulfur contents. The results are shown in Table 11.

Tabulka 11Table 11

Druh uhlí Type of coal H H I AND J J K TO L L Druh uhlí Type of coal 0,3 0.3 0,3 0.3 0,8 0.8 1,0 1.0 3,0 3.0 Odsiřovací účinnost (%) Desulphurization efficiency (%) 94 94 95 95 93 93 92 92 88 88

-24CZ 290636 B6-24GB 290636 B6

Příklad 35Example 35

Při použití zařízení znázorněného na obr. 41 byla měřena odsiřovací účinnost v pokusech s uhlím Μ. V tomto příkladu je přidávaný křemičitan sodný míchán s vodou v zásobníku 38, kde se upravuje viskozita, a potom je tato směs dodávána do zařízení 37 na přípravu odsiřovacího činidla. Viskozita vodného roztoku křemičitanu sodného je silně závislá na jeho koncentraci. Je-li vodný roztok o vysoké viskozitě dodáván do zařízení 37 na přípravu odsiřovacího činidla, křemičitan sodný nemůže být snadno v břečce rozpuštěn. Proto se koncentrace křemičitanu lokálně zvýší, a v důsledku toho částice hašeného nebo páleného vápna aglomerují a tedy odsiřovací činidlo s vysokým specifickým povrchem nemůže být připraveno. Aby se tomuto zabránilo, křemičitan sodný je rozředěn vodou v zásobníku 38 tak, aby viskozita roztoku nebyla vyšší než 10 Pa.s. Bylo nalezeno, že výše popsaný problém lze řešit přidáváním takto upraveného roztoku křemičitanu sodného do zařízení 37 na přípravu odsiřovacího činidla.Using the apparatus depicted in FIG. 41, the desulfurization efficiency was measured in coal trials. In this example, the added sodium silicate is mixed with water in the viscosity modifying container 38, and then the mixture is fed to the desulfurizing agent preparation apparatus 37. The viscosity of an aqueous sodium silicate solution is strongly dependent on its concentration. When the high viscosity aqueous solution is supplied to the desulfurizing agent preparation 37, sodium silicate cannot readily dissolve in the slurry. Therefore, the silicate concentration is locally increased and, as a result, the slaked or quicklime particles agglomerate and hence the desulfurizing agent having a high specific surface area cannot be prepared. To prevent this, the sodium silicate is diluted with water in the reservoir 38 so that the viscosity of the solution does not exceed 10 Pa.s. It has been found that the above-described problem can be solved by adding the sodium silicate solution thus treated to the desulfurizing agent preparation apparatus 37.

Obr. 42 ukazuje závislosti odsiřovací účinnosti na viskozitě roztoku křemičitanu sodného (upravované změnou ředicího poměru v zásobníku 38 na úpravu viskozity. Odsiřovací podmínky jsou stejné jako v příkladu 30). Když viskozita převyšuje 10 Pa.s, specifický povrch odsiřovacího činidla postupně roste. Proto by viskozita roztoku křemičitanu sodného neměla být vyšší než 10 Pa.s.Giant. 42 shows the dependence of desulfurization efficiency on the viscosity of the sodium silicate solution (adjusted by changing the dilution ratio in the viscosity treatment container 38. Desulfurization conditions are the same as in Example 30). When the viscosity exceeds 10 Pa.s, the specific surface area of the desulfurizing agent gradually increases. Therefore, the viscosity of the sodium silicate solution should not exceed 10 Pa.s.

Příklad 36Example 36

Odsiřovací účinnost byla měřena na zařízení znázorněném na obr. 43 při použití uhlí Μ. V tomto příkladu je na vstupu do zařízení 37 na přípravu odsiřovacího činidla použit mlýn 39 na mokré mletí a v přítomnosti popelu z uhlí je zpracováváno hašené vápno, voda a křemičitan sodný. Rozemletá břečka je dodávána z mlýnu 39 do zařízení 37 na přípravu odsiřovacího činidla a při mletí je zahřívána, přičemž se připravuje odsiřovací činidlo o vysokém specifickém povrchu. Rozemílání hašeného vápna a popele z uhlí zvyšuje jejich reaktivitu, takže může být připraveno odsiřovací činidlo o vysoké schopnosti absorpce SO2. Za stejných podmínek jako v příkladu 30, je měřena odsiřovací účinnost při pokusech s uhlím Μ. V Tabulce 12 jsou uvedeny údaje o odsiřovací účinnosti při přídavku křemičitanu sodného a bez přídavku této látky, a v případě, že se jedná o přídavek mletého nebo nemletého křemičitanu sodného.The desulfurization efficiency was measured on the apparatus shown in Fig. 43 using coal Μ. In this example, a wet grinding mill 39 is used at the inlet of the desulfurizing agent preparation 37 and slaked lime, water and sodium silicate are treated in the presence of coal ash. The ground slurry is supplied from the mill 39 to the desulfurizing agent preparation apparatus 37 and heated during grinding to prepare a high specific surface desulfurizing agent. Grinding of slaked lime and ash from coal increases their reactivity so that a desulfurizing agent having a high SO2 absorption capacity can be prepared. Under the same conditions as in Example 30, the desulfurization efficiency of the coal experiments is measured. Table 12 shows the desulphurisation efficiency with and without the addition of sodium silicate and in the case of the addition of ground or unground sodium silicate.

Tabulka 12Table 12

žádný křemičitan sodný no sodium silicate 5 % křemičitanu sodného 5% sodium silicate bez mletí without grinding 35 35 90 90 s mletím with grinding 58 58 96 96

Zahřívací plášť mlýna 39 způsobuje, že zrání může probíhat současně s mletím v mlýnu 39 a zařízení 37 na přípravu odsiřovacího činidla může odpadnout.The heating jacket of the mill 39 causes the maturation to take place simultaneously with the grinding in the mill 39 and the desulfurizing agent preparation device 37 can be omitted.

Přestože v předcházejících případech je odsiřovací činidlo rozstřikováno ve formě břečky do kouřovodu 13 nebo do odsiřovací kolony 4, je možné břečku odcházející ze zařízení 37 na přípravu odsiřovacího činidla vysuší na prášek a ten následně rozprašovat do kouřovodu nebo do odsiřovací kolony 4.Although in the previous cases the desulfurizing agent is sprayed as a slurry into the flue gas duct 13 or desulfurization column 4, the slurry leaving the desulfurizing agent preparation 37 can be dried to a powder and subsequently sprayed into the flue gas duct or desulfurization column 4.

Příklad 37Example 37

V tomto příkladu znázorněném na obr. 44 jsou hašené vápno, popel z uhlí, voda a křemičitan sodný smíchány v mísiči 33, namísto toho, aby se zahřívala břečka odsiřovacího činidla v zařízení 37 na přípravu odsiřovacího činidla způsobem popsaným v příkladech 30 až 37. TaktoIn the example shown in Figure 44, the slaked lime, coal ash, water, and sodium silicate are mixed in the mixer 33, instead of heating the desulfurizing agent slurry in the desulfurizing agent preparation 37 as described in Examples 30-37.

-25CZ 290636 B6 získaná břečka se nastřikuje do topeniště kotle 1 nebo do kouřovodu 13. Takto může být dosaženo stejného zracího efektu, ale v kratším čase. V mísiči 33 se provádí pouze promíchání práškovitých substancí a tento mísič může být menší než zařízení 37 na přípravu odsiřovacího činidla, např. se může jednat o potrubní mísič. Obr. 45 znázorňuje závislost odsiřovací účinnosti na teplotě v případě, že odsiřovací činidlo připravené za stejných podmínek jako v příkladu 30 (až na zahřívání), je rozptylováno do kotle nebo do kouřovodu 13. Z hlediska odsiřovací účinnosti by tato teplota měla být v rozsahu 300 až 1000 °C. Při teplotách vyšších než 1000 °C sintrují částice odsiřovacího činidla a při teplotách pod 300 °C neproběhne reakce mezi hašeným vápnem a popelem z uhlí. Jsou-li pracovní podmínky mimo tento rozsah, je možno očekávat, že odsiřovací účinnost bude z těchto důvodů snížena.The slurry obtained is sprayed into the furnace of the boiler 1 or into the flue gas duct 13. In this way the same maturing effect can be achieved, but in a shorter time. The mixer 33 only mixes the pulverulent substances and the mixer may be smaller than the desulfurizing agent 37, e.g. a pipeline mixer. Giant. 45 illustrates the temperature dependence of the desulfurization efficiency when the desulfurizing agent prepared under the same conditions as in Example 30 (except for heating) is dispersed into the boiler or flue. In terms of desulfurization efficiency, this temperature should be in the range 300-1000 Deň: 32 ° C. At temperatures above 1000 ° C, the desulfurizing agent particles sintered, and at temperatures below 300 ° C, there is no reaction between slaked lime and coal ash. If the operating conditions are outside this range, the desulfurization efficiency can be expected to be reduced for these reasons.

Srovnávací příklad 10Comparative example 10

Podle stejného postupu jako ve srovnávacím příkladu 1 (avšak při poměru Ca/S = 1,5) byla v pokusech s pěti druhy uhlí, uvedenými v příkladu 34; měřena odsiřovací účinnost. Výsledky jsou uvedeny v Tabulce 13. Ze srovnání s příklady podle tohoto vynálezu je odsiřovací účinnost ve srovnávacích příkladech ve všech případech nižší.Following the same procedure as in Comparative Example 1 (but at a Ca / S ratio of 1.5), it was in the experiments with the five types of coal shown in Example 34; the desulfurization efficiency measured. The results are shown in Table 13. Compared to the examples according to the invention, the desulfurization efficiency in the comparative examples is in all cases lower.

Tabulka 13Table 13

Druh uhlí Type of coal H H I AND J J K TO L L Obsah síry (%) Sulfur content (%) 0,3 0.3 0,3 0.3 0,8 0.8 1,0 1.0 3,0 3.0 Odsiřovací účinnost (%) Desulphurization efficiency (%) 40 40 47 47 44 44 39 39 32 32

Ve výše uvedených příkladech 30 až 37 bylo použito hašené vápno jako sloučenina kovu žíravých zemin a popel z uhlí jako křemičitá látka, mohou však jako sloučeniny kovu žíravých zemin být použity vápenec, siřičitan vápenatý a jako křemičité látky síran vápenatý a popel z uhlí; křemičitý písek, bentonit či kaolin. Rovněž je možno použít dvě nebo více látek v kombinaci. Přestože bylo dále použito vodní sklo (JIS No.l), je možné použít i jiný druh křemičitanu sodného.In the above Examples 30-37, slaked lime was used as a caustic earth metal compound and coal ash as a silica, but limestone, calcium sulfite and calcium sulfate and coal ash could be used as the caustic earth metal compounds; quartz sand, bentonite or kaolin. It is also possible to use two or more substances in combination. Although waterglass (JIS No. 1) has also been used, other types of sodium silicate can also be used.

Přestože ve výše uvedených příkladech 1 až 37 byly jako odsiřovací činidla použity hašené vápno, pálené vápno, uhličitan hořečnatý nebo uhličitan hořečnato-vápenatý je možné použít oxid, hydroxid či uhličitan alkalického kovu nebo kovu žíravných zemin jako jsou hydroxid sodný nebo uhličitan sodný.Although slaked lime, quicklime, magnesium carbonate or magnesium calcium carbonate have been used as desulfurizing agents in the above examples, an alkali metal or caustic earth metal oxide, hydroxide or carbonate such as sodium hydroxide or sodium carbonate can be used.

Claims (10)

1. Způsob suchého odsiřování plynných spalin fosilních paliv, při němž se do plynných spalin přidává odsiřovací činidlo a tuhé částice zreagovaného odsiřovacího činidla a popílku se odlučují od odsířených plynných spalin, vyznačující se tím, že po přidání odsiřovacího činidla do proudu plynných spalin se v tomto proudu vířivým způsobem rozptyluje voda a tuhé částice zreagovaného odsiřovacího činidla se spolu s popílkem odlučují od plynných spalin.A method of dry desulphurization of fossil flue gas, wherein a desulphurizing agent is added to the flue gas and the solid particles of the reacted desulphurizing agent and fly ash are separated from the desulphurized flue gas, characterized in that Water is scattered in a swirling manner and the solid particles of the reacted desulfurizing agent are separated from the flue gas together with the fly ash. 2. Způsob suchého odsiřování plynných spalin podle nároku 1, vyznačující se tím, že se voda do plynných spalin rozptyluje pomocí rozptylovacího plynu, kterým je vzduch nebo vodní pára.Method for dry desulfurization of gaseous flue gases according to claim 1, characterized in that water is dispersed into the flue gas by means of a scattering gas, which is air or water vapor. -26CZ 290636 B6-26GB 290636 B6 3. Způsob suchého odsiřování plynných spalin podle nároků 1 a 2. vyznačující se tím, že se plynné spaliny před odsiřováním ochlazují výměnou tepla na teplotu nižší než 200 °C.Process for dry flue gas desulphurisation according to claims 1 and 2, characterized in that the flue gas is cooled to less than 200 ° C by heat exchange prior to desulphurisation. 4. Způsob suchého odsiřování plynných spalin podle nároků 1 až 3. v y z n a č u j í c í se t í m , že se odsiřovací činidlo přidává do proudu plynných spalin při teplotách do 200 °C.A process for dry desulfurization of gaseous flue gases according to claims 1 to 3, characterized in that the desulfurizing agent is added to the flue gas stream at temperatures up to 200 ° C. 5. Způsob suchého odsiřování plynných spalin podle nároků 1 až 4. vy z n a č u j í c í se t í m, že se voda rozptyluje do proudu plynných spalin v množství 0.02 až 0,05 litru na 1 m3 plynných spalin.5. The method of dry desulfurization of gaseous flue gases according to claims 1 to 4, characterized in that the water is dispersed in the flue gas stream in an amount of 0.02 to 0.05 liters per m 3 of flue gas. 6. Způsob suchého odsiřování plynných spalin podle nároků 1 až 5. vy zn aču j í cí se t í m , že se voda rozptyluje do proudu plynných spalin pod úhlem 40 až 180° vzhledem k proudu plynných spalin.6. A process for dry desulfurization of gaseous flue gases according to claims 1 to 5, characterized in that the water is dispersed into the flue gas stream at an angle of 40 to 180 [deg.] Relative to the flue gas stream. 7. Způsob suchého odsiřování plynných spalin podle nároků 1 až 6. vyznačující se t í m , že se voda rozptyluje do proudu plynných spalin za vzniku gradientu vlhkosti v rovině kolmé ke směru proudu plynných spalin, přičemž gradient vlhkosti klesá od středu proudu plynných spalin směrem k obvodu proudu plynných spalin.7. The method for dry desulfurization of gaseous flue gases according to claims 1 to 6, characterized in that water is dispersed into the flue gas stream to form a moisture gradient in a plane perpendicular to the direction of the flue gas stream, to the perimeter of the flue gas stream. 8. Způsob suchého odsiřování plynných spalin podle nároků 1 až 7. vyznačující se t í m , že se do proudu plynných spalin po přidání odsiřovacího činidla přivádí před rozstřikem vody část plynných spalin nebo ohřátý vzduch, obojí o teplotě alespoň o 5 °C vyšší, než je teplota plynných spalin.8. The method of dry flue gas desulphurisation according to claims 1-7, characterized in that a portion of the flue gas or heated air, both at least 5 [deg.] C. higher than above), is fed to the flue gas stream after addition of the desulfurizing agent. than the flue gas temperature. 9. Způsob suchého odsiřování plynných spalin podle nároků 1 až 8. vyznačující se tím, že se odloučené tuhé částice zreagovaného odsiřovacího činidla spolu s popílkem po odloučení od proudu plynných spalin přivádějí do proudu plynných spalin v teplotním pásmu 500 až 900 °C k doreagování odsiřovacího činidla.A method for dry flue gas desulphurisation according to claims 1 to 8, characterized in that the separated solids of the reacted desulfurizing agent together with the fly ash after separation from the flue gas stream are fed to the flue gas stream in a temperature range of 500 to 900 ° C. reagents. 10. Způsob suchého odsiřování plynných spalin podle nároků 1 až 9, vyznačující se t í m , že se k odloučeným tuhým částicím zreagovaného odsiřovacího činidla a popílku přidává voda a vzniklá břečka se přivádí do proudu plynných spalin v teplotním pásmu 500 až 900 °C.10. The method of dry desulfurization of gaseous flue gases according to claims 1 to 9, characterized in that water is added to the separated solid particles of the reacted desulfurizing agent and fly ash and the resulting slurry is fed to the flue gas stream in a temperature range of 500 to 900 ° C. 11. Způsob suchého odsiřování plynných spalin podle nároků 1 až 10, vyznačující se tím, že se vzniklá břečka suší a vzniklý prášek se rozprašuje do proudu plynných spalin v teplotním pásmu 500 až 900 °C.Process for dry desulfurization of gaseous flue gases according to claims 1 to 10, characterized in that the resulting slurry is dried and the resulting powder is sprayed into the flue gas stream in a temperature range of 500 to 900 ° C. 12. Zařízení k suchému odsiřování plynných spalin fosilních paliv, sestávající z odsiřovací kolony, do jejíž spodní části ústí kouřovod vedoucí z pece na spalování fosilních paliv, ze zásobníku odsiřovacího činidla a z odlučovače zreagovaného odsiřovacího činidla a popílku spojeného s odsiřovací kolonou kouřovodem, vyznačující se tím, že ve spodní části odsiřovací kolony (4) je umístěna aparatura (21), pomocí které se vířivě rozptyluje voda do proudu plynných spalin, složená z přívodu vody (14), přívodu rozptylovacího plynu (15), rozptylovaných trysek (12) a nad nimi situovaného dispergačního prostředku (16) k vytváření vírů vody s rozptylovacím plynem v proudu odsiřovaných plynných spalin.12. Apparatus for the dry desulphurisation of fossil fuel gases, consisting of a desulphurisation column, into the bottom of which a flue gas duct extending from a fossil fuel furnace, a desulphurisation agent reservoir and a flue-gas desulfurizer separator and fly ash connected to the flue-gas desulfurization column; The apparatus according to claim 1, characterized in that an apparatus (21) is disposed in the lower part of the desulfurization column (4), by means of which the water is vortexed into a flue gas stream composed of a water supply (14), a scattering gas supply (15), scattered nozzles (12) and dispersing means (16) situated therein for generating water swirls with scattering gas in the flue gas desulphurized stream. 13. Zařízení ksuchému odsiřování plynných spalin podle nároku 12, vyznačující se t í m , že mezi kouřovodem (6), vedoucím z pece (1) na spalování fosilních paliv a kouřovodem (13) ústícím do spodní části odsiřovací kolony (4) je zařazen výměník tepla (3), a vývod (10) ze zásobníku (5) odsiřovacího činidla je veden do kouřovodu (13).13. A flue gas desulphurisation device according to claim 12, characterized in that a flue gas duct (6) extending from the fossil fuel furnace (1) and a flue gas duct (13) leading to the bottom of the desulfurization column (4) is provided. the heat exchanger (3), and the outlet (10) from the desulfurizing agent reservoir (5) is led to the flue gas duct (13). 14. Zařízení k suchému odsiřování plynných spalin podle nároků 12 a 13, vyznačující se t í m , že úhel os rozptylovacích trysek (12) vzhledem ke směru proudu plynných spalin je 40 až 180°.14. The flue gas desulfurization plant according to claims 12 and 13, characterized in that the angle of the axes of the scattering nozzles (12) with respect to the flow direction of the flue gas is 40 to 180 [deg.]. -27CZ 290636 B6-27GB 290636 B6 15. Zařízení k suchému odsiřování plynných spalin podle nároků 12 až 14, vyznačující se tí m , že rozptylovací trysky (12) jsou umístěny ve vzdálenosti 1 až 5 m od vstupu plynných spalin do odsiřovací kolony (4).15. The flue gas dry desulfurization plant according to claim 12, wherein the dispersion nozzles are located at a distance of 1 to 5 m from the flue gas inlet of the desulfurization column (4). 16. Zařízení k suchému odsiřování plynných spalin podle nároků 12 až 15, vyznačující se t í m , že aparatura (21) k vířivému rozptylu vody je složena ze dvou skupin rozptylovacích trysek (12), jež jsou upevněny v opačných částech odsiřovací kolony (4).16. The flue gas desulfurization plant according to claim 12, characterized in that the vortex water scattering apparatus (21) is composed of two groups of scattering nozzles (12) mounted in opposite parts of the desulfurization column (4). ). 10 17. Zařízení k suchému odsiřování plynných spalin podle nároků 12 až 16, v y z n a č u j í c í se t í m , že je vybaveno přívodem (22) části horkých plynných spalin nebo ohřátého vzduchu, napojeným na ústí kouřovodu (13) do odsiřovací kolony (4).17. Apparatus for dry desulfurization of gaseous flue gases according to claims 12 to 16, characterized in that it is equipped with an inlet (22) of a portion of the hot flue gas or of heated air connected to the flue gas outlet (13) to the desulfurization plant. column (4).
CZ19921243A 1991-04-24 1992-04-23 Process for dry desulfurizing gaseous combustion products of fossil fuels and apparatus for making the same CZ290636B6 (en)

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9387891 1991-04-24
JP17708491 1991-07-18
JP21505991 1991-08-27
JP21775591 1991-08-29
JP26248691 1991-10-11
JP26248791 1991-10-11
JP27063191A JP3308286B2 (en) 1990-11-10 1991-10-18 Dry flue gas desulfurization apparatus and method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ9201243A3 CZ9201243A3 (en) 2002-05-15
CZ290636B6 true CZ290636B6 (en) 2002-09-11

Family

ID=27565536

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ19921243A CZ290636B6 (en) 1991-04-24 1992-04-23 Process for dry desulfurizing gaseous combustion products of fossil fuels and apparatus for making the same

Country Status (5)

Country Link
CN (1) CN1041994C (en)
CZ (1) CZ290636B6 (en)
ID (1) ID1036B (en)
SK (1) SK124392A3 (en)
YU (1) YU48360B (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102430449A (en) * 2011-12-14 2012-05-02 江苏科行环境工程技术有限公司 Water spray humidifying device in horizontal roller mill
CN105664688A (en) * 2016-04-15 2016-06-15 北京宜泽环保科技有限责任公司 Flue gas comprehensive denitration treatment system and treatment technology
WO2018184702A1 (en) * 2017-04-07 2018-10-11 S.A. Lhoist Recherche Et Developpement Process for flue gas treatment and products for use in said process
CN114011234B (en) * 2021-11-10 2024-04-23 山东鲁碧建材有限公司 Dry desulfurization method for treating low-temperature flue gas

Also Published As

Publication number Publication date
SK124392A3 (en) 1993-12-08
YU44692A (en) 1995-03-27
CZ9201243A3 (en) 2002-05-15
YU48360B (en) 1998-07-10
ID1036B (en) 1996-10-24
CN1041994C (en) 1999-02-10
CN1066803A (en) 1992-12-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2295128B1 (en) Mixer for moistening a particulate dust
US6203598B1 (en) Flue gas treating process and system
US6143263A (en) Method and system for SO2 and SO3 control by dry sorbent/reagent injection and wet scrubbing
KR100262903B1 (en) Wet-type gas desulfurization plant and method making use of a solid desulfurizing agent
JP3308286B2 (en) Dry flue gas desulfurization apparatus and method
JPS61178022A (en) Simultaneous treatment of so2, so3 and dust
FI78401B (en) FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER ATT BRINGA ROEKGASERNAS GASFORMIGA SVAVELFOERENINGAR SAOSOM SVAVELDIOXID ATT REAGERA TILL FASTA FOERENINGAR SOM SEPARERAS FRAON ROEKGASERNA.
EP0406263B1 (en) Method for cleaning gases
CN104822433A (en) Dry processes, apparatuses, compositions and systems for reducing sulfur oxides and HCI
CZ291726B6 (en) Flue gas treating system
JP2011177711A (en) Method of treating gas
CZ290636B6 (en) Process for dry desulfurizing gaseous combustion products of fossil fuels and apparatus for making the same
JP4637392B2 (en) Gas processing method
EP0862939B1 (en) Flue gas treating process
ITRM940444A1 (en) "PROCESS AND FUME DESULPHATION PLANT"
CA1339241C (en) Continuous process of dry slaking lime
JP5158139B2 (en) Gas processing method
JP2010201427A (en) Method of treating gas
JPH04300625A (en) Dry desulfurizing method
JPH03213123A (en) Method and apparatus for desulfurizing exhaust gas
JP2002219331A (en) Method and apparatus for preparing desulfirizing agent and dry exhaust gas desulfurizing method
JPH0494722A (en) Method and device for desulfurizing waste gas
JPH04176318A (en) Waste gas desulfurizer
Levendis et al. Control of coal combustion SO [sub 2] and NO [sub x] emissions by in-boiler injection of CMA
JPH09173763A (en) Low-temperature desulfurization method

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20050423