CZ290997A3 - Způsob odstraňování oxidů síry a částic ze spalin spalovací komory - Google Patents

Způsob odstraňování oxidů síry a částic ze spalin spalovací komory Download PDF

Info

Publication number
CZ290997A3
CZ290997A3 CZ972909A CZ290997A CZ290997A3 CZ 290997 A3 CZ290997 A3 CZ 290997A3 CZ 972909 A CZ972909 A CZ 972909A CZ 290997 A CZ290997 A CZ 290997A CZ 290997 A3 CZ290997 A3 CZ 290997A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
gases
removal
flue gas
slurry
temperature
Prior art date
Application number
CZ972909A
Other languages
English (en)
Inventor
Stanislaw Michalak
Joseph R. Comparato
John E. Hofmann
Original Assignee
Nalco Fuel Tech
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nalco Fuel Tech filed Critical Nalco Fuel Tech
Publication of CZ290997A3 publication Critical patent/CZ290997A3/cs

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23JREMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J7/00Arrangement of devices for supplying chemicals to fire
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46Removing components of defined structure
    • B01D53/48Sulfur compounds
    • B01D53/50Sulfur oxides
    • B01D53/501Sulfur oxides by treating the gases with a solution or a suspension of an alkali or earth-alkali or ammonium compound
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46Removing components of defined structure
    • B01D53/48Sulfur compounds
    • B01D53/50Sulfur oxides
    • B01D53/501Sulfur oxides by treating the gases with a solution or a suspension of an alkali or earth-alkali or ammonium compound
    • B01D53/505Sulfur oxides by treating the gases with a solution or a suspension of an alkali or earth-alkali or ammonium compound in a spray drying process
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46Removing components of defined structure
    • B01D53/54Nitrogen compounds
    • B01D53/56Nitrogen oxides
    • B01D53/565Nitrogen oxides by treating the gases with solids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46Removing components of defined structure
    • B01D53/60Simultaneously removing sulfur oxides and nitrogen oxides
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23JREMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J15/00Arrangements of devices for treating smoke or fumes
    • F23J15/006Layout of treatment plant
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2251/00Reactants
    • B01D2251/20Reductants
    • B01D2251/206Ammonium compounds
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23JREMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J2215/00Preventing emissions
    • F23J2215/10Nitrogen; Compounds thereof
    • F23J2215/101Nitrous oxide (N2O)
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23JREMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J2215/00Preventing emissions
    • F23J2215/20Sulfur; Compounds thereof
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23JREMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J2217/00Intercepting solids
    • F23J2217/10Intercepting solids by filters
    • F23J2217/101Baghouse type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23JREMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J2900/00Special arrangements for conducting or purifying combustion fumes; Treatment of fumes or ashes
    • F23J2900/15081Reheating of flue gases
    • 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
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Description

Způsob odstraňování -S-θ^ a částic komory ze spalin spalovací
Oblast techniky
Tato přihláška je částečným pokračováním souběžné, společné US patentové přihlášky č. 08/264,864 o názvu Vícekrokový způsob odstraňování NOX a SOX, která byla podaná 30. června, 1994 přihlašovateli M. Linda Lín a John E. Hofmann.
Předkládaný vynález se týká zjednodušeného způsobu, který je účinný pro odstraňování plynných nečistot v podobě oxidů síry (SOX), a výhodně také oxidů dusíku (NOX) , a částic vytvářených při spalování uhelných paliv a odpadu. Předkládaný vynález má obzvláštní využití pro odstraňování těchto nečistot z kotlů, ve kterých se topí uhlím, přičemž odstraňování chemických nečistot se provádí vstřikováním do topeniště se zlepšenou účinností ve srovnání s tím, co je obvykle očekáváno od postupů tohoto typu.
Dosavadní stav techniky
Spalování uhelných paliv ve velkých průmyslových a obslužných kotlích a dalších elektrárnách vytváří oxidy dusíku (NOX) , oxidy síry (S0x) a tuhé částice, obecně známé jako létavý popílek. Spalování uhlí prezentuje obzvláště obtížné problémy vzhledem k velkým množstvím oxidů síry a létavého popílku.
Účinné odstraňování SOX bylo nejběžněji spojováno s mokrými odlučovači, které jsou spolehlivé až do dosažení 95% nebo většího odstranění. Menší redukce, obvykle menší než přibližně 85%, například od přibližně 30 do 75%, byly • · · · ······ • · · · · · ·«··· ······ ·· · dosahovány různými technikami vstřikováni do topeniště směsí pro redukci S0x/ ale tyto techniky nebyly spolehlivé tam, kde jsou požadavky na odstranění S0x přísné. Tiby postupy s mokrými odlučovači byly účinné, jsou obvykle předcházeny odstraňování částic prostřednictvím elektrostatického odlučovače. Vzhledem k jejich vysoké účinnosti byly elektrostatické odlučovače rovněž používány po postupech s vstřikováním do topeniště, přičemž jejich účinnost byla dokonce zlepšena přiváděním močoviny pro odstranění NOX společně se směsí pro redukci SOX.
Náklady na mokré odlučovače a elektrostatické odlučovače jsou často větší než může být oprávněné vzhledem k věku a produktivitě mnoha spalovacích komor. Současná technologie využívající další techniky nebyla dosud schopná dosáhnout odstranění potřebných pro ospravedlnění pokračující činnosti zařízení, která povahou dosažitelných paliv (například uhlí) jsou místy s nadměrným znečištěním.
Existuje tedy potřeba ekonomického, účinného způsobu odstraňování emisí plynných nečistot a částic, který může eliminovat potřebu nákladných a složitých technik mokrého odlučování a elektrostatického odlučování.
Technologie vstřikování sorbentů na bázi vápníku přímo do topenišť pro kontakt s vysokoteplotními spalinami pro odstraňování SOX využívaly použití různých reakčních činidel, fyzických prostředků pro dosažení kontaktu mezi nečistotami a reakčními činidly, a následnou úpravu vytékající kapaliny pro odstranění popílku a spotřebovaného reakčního činidla. Jak bylo uvedeno výše, bylo použití mokrých odlučovačů a elektrostatických odlučovačů shledáno vysoce účinným, ale ekonomicky neospravedlnitelným v mnoha • · · · · · případech. Podobně fluidní lože jsou účinná, ale nákladná. Obecně se předpokládá, že méně rozvinuté technologie, jako je například vstřikování do topeniště, nemohou být dostatečně účinné, aby konkurence schopné.
Byly navrženy různé techniky vstřikování sorbentů pro přivádění sorbentů SOX, jako je vápno, vápenec a dolomit.
Tyto techniky jsou atraktivní v mnoha existující spalovací ekonomicky vyčištěny jsou v z kapitálového hlediska situacích, kde musí být komory. Ovšem tak, jak současnosti provozovány, potřebují zlepšení v účinnosti. Myšlenkou vstřikování sorbentů je přivádět vhodný sorbent ve v podstatě suché formě, aby reagoval s SOX a potom sbírat spotřebovaný sorbent běžnými prostředky pro odebírání částic, jako jsou elektrostatické odlučovače nebo látkové filtry. Obecně se předpokládalo, že sorbenty by měly být v chemicky hydratované formě, ale byly přiváděny suché, mokré, palivem, se spalovacím vzduchem a primární spalovací zónou.
různých fázích za
Jeden příklad vstřikování suchého sorbentů je popsán v US patentu č.4,440,100, Mitchfelder a kol., ve kterém je popsáno přivádění sorbentů do spalovací komory pod hořáky. Techniky tohoto typu jsou kritizovány v US patentu č.4,555, 996, Torbov a kol., ve kterém je poukázáno na to, že reakce může probíhat pouze v úzkém teplotním oknu od 1800° do přibližně 2200°F (983° až 1205°C). Torbov a kol. poskytují data (SOX redukce od 22,6 do 72,5%) pro ukázání, že vstřikování vápníkových sloučenin ve formě kaší je lepší než vstřikování těchto sloučenin v suché formě, protože suchá forma je často ponechána neaktivní, když je topenišť přivedena při teplotách nad přibližně 2000°F (1205°C). Žádná
reakce za indikovanou teplotní zónou není identifikována a žádná diskuse o odstraňování částic není prezentována.
Ve zveřejněné evropské patentové přihlášce č.373,351, DeMichele a Quattroni, je diskutováno použití směsi močoviny, hašeného vápna a vody ve spojení s elektrostatickým odlučovačem pro odstraňování oxidu dusíku a anhydrídů síry. Je uvedeno, že při koncentraci vápna větší než nebo rovnající se 35 % disperze, je použito dispergační činidlo na bázi polysacharidu a ligninsulfonátu. Za klíčovou výhodou tohoto postupu je označeno zlepšení činnosti elektrostatických odlučovačů, které je podpořeno použitím močoviny a vápna ve vodné kaší.
Použití kaší je rovněž popsáno v US patentu č.4,731,233, Thompson a Muzio. Zde předkladatelé vynálezu uvádějí, že použití kaše s nadměrným množstvím vody není řídícím kritériem, ale je důležité pro plnou hydrataci sorbentu před jeho přivedením buď mokrým nebo suchým. Jejich výsledky (S0x redukce od 22 do 34%) byly získány na pokusném zařízení a nebyly zkoumány reakce za primární reakční zónou nebo výhody jakýchkoliv zvláštních prostředků pro odebírání částic.
V US patentu č.5,058,514, Mozes, Mangal a Thampi je
popsán způsob vstřikování kaše pro redukci SO2 a NOX s
25 použitím uhličitanu vápenatého a zdroje dusíku, jako je
močovina. Byly popsány výsledky na pokusném zařízení se
spalovací pecí na uhlí, která byla vybavena elektrostatickým odlučovačem. Nebyl zjištěna žádná interakce mezi redukčními činidly pro S0x a N0x. Popsanou výhodou je nezávislá aktivita komponentů, to jest žádná ztráta aktivity ve srovnání s • · · · ······ • · · · · · • · · · · · · · · · · · * · nezávislým použitím těchto komponentů. Nebyla identifikována žádná následná redukce SOX.
V současnosti existuje potřeba pro ekonomický a účinný způsob opětovného osazení existujících elektráren, zejména elektráren spalujících uhlí, který zajistí redukce znečištění podobné redukcím dosahovaným s použitím mokrých odlučovačů pro redukci SOX a s použitím elektrostatických odlučovačů pro odstraňování částic.
Podstata vynálezu
Cílem předkládaného vynálezu je dosáhnout účinného odstranění SOX, výhodně ve spojením s odstraněním NCX, bez požadavku buď na mokré odlučování pro odstraňování 3OX nebo na elektrostatické odlučování pro odstraňování částic.
Dalším cílem předkládaného vynálezu je zlepšit odstraňování SOX, dosažitelné běžnými technikami vstřikování sorbentu prostřednictvím vytvoření celkového způsobu, výhodně včetně odstraňování NOX, který dosahuje nejen pouze vysokých procent odstranění SOX, ale rovněž dosahuje vysoké využití sorbentu.
Je ještě dalším cílem předkládaného vynálezu tak zlepšit odstraňování SOX z existujících spalovacích komor na uhlí prostřednictvím využití technik vstřikování sorbentu v celkovém způsobu, výhodně včetně odstraňování NOX, že může být přivedeno cenově přijatelné řízení znečištění do ekonomik, které si nemohou dovolit nahradit velká množství existujících jednotek elektráren nebo je osadit mokrými odlučovači a podobně.
Tyto a další cíle jsou dosaženy prostřednictvím předkládaného vynálezu, který navrhuje způsob odstraňování SOX a částic, a výhodně rovněž NOX, ze spalin velké, výhodně uhlí spalující, spalovací komory. Podle tohoto způsobu se připraví kaše, výhodně se stabilizátory účinnými pro udržení dlouhodobé stability. Tato kaše zahrnuje alkalickou směs (sorbent) pro odstraňování S0x a, rovněž výhodně, směs obsahující dusík (zejména močovinu nebo hydrolyzát močoviny nebo jeho komponenty), účinnou pro odstraňování NOX, přičemž obě tyto směsi jsou účinné v definovaném teplotním rozsahu.
Alespoň jedna upravovači zóna je vybrána uvnitř spalovací komory, která má teplotu uvnitř definovaného teplotního rozsahu. To je primární upravovači zóna a je důležitá nejen pro její schopnost redukovat SOX obecně, a pokud je to žádoucí také NOX, ale pro její schopnost redukovat koncentrace SO3 na úroveň, která umožní účinnou sekundární úpravu, jak bude popsáno níže. Pokud je to žádoucí, může být vybráno více než jedno místo a použito pro dosažení této primární úpravy. Kaše je přiváděna do horkých spalin, výhodně při teplotě spalin od přibližně 900° do přibližně 1300°C uvnitř upravovači zóny. Podmínky jsou řízeny pro redukci koncentrace SO3 na méně než přibližně miligram (mg) ne metr krychlový. Spaliny jsou ochlazovány prostřednictvím počátečního kontaktu s prostředky tepelného výměníku pro ohřev vody, jako například pro vytváření páry, a potom případně kontaktem s plynovým tepelným výměníkem.
Ochlazené plyny potom procházejí do sekundární upravovači zóny, ve které jsou nejprve zvlhčovány a dále ochlazovány přiváděním vodní sprchy nebo aerosolu, výhodně pro snížení teploty na 100°C nebo níže. Teplota, na kterou • · « · · · mohou být plyny ochlazeny kombinací plynové tepelné výměny a zvlhčování, závisí na stupni, do kterého byl SO3 odstraněn v primární upravovači zóně. Kontakt mezi směsí pro odstraňování SOX a zvlhčenými plyny je udržován v průběhu průtoku těchto plynů, nesoucích směs pro odstraňování S0x, skrz vhodný průchod pro reakční periodu alespoň 2 sekundy. Částicové tuhé látky jsou potom odlučovány z plynů prostřednictvím průchodu těchto plynů skrz tkaninový filtr, který zachycuje tyto částicové tuhé látky. Spaliny jsou v kontaktu s částicovými tuhými látkami nesenými na tkaninovém filtru pro zajištění dalšího kontaktu mezi SOX v plynech a sorbentem. Vyčištěné plyny jsou opětovně zahřátý, jak je potřebné, prostřednictvím plynového tepelného výměníku před vypuštěním do atmosféry. Tuhé látky jsou odebírány z tkaninového filtru s rychlostí účinnou pro zajištění kapacity pro přicházející částice, které musí filtr odloučit ze spalin. Výhodně je část tuhých látek opětovně zařazena do procesu, výhodně právě za krok zvlhčování pro zlepšení využití sorbentu. Je dosaženo odstranění SOX většího než 80%, výhodně 90 až 95%. Navíc může být usnadňováno dosahování velmi vysokého odstranění 30x prostřednictvím přidávání čerstvého sorbentu, jako je hašené vápno, do proudu opětovně zařazovaných tuhých látek do procesu.
Předkládaný vynález bude možné lépe pochopit a jeho výhody budou mnohem zřejmější ve spojení s následujícím detailním popisem, zejména při pročtení s odkazy na připojené výkresy.
• · · · · · • · · · · ·
Přehled obrázků na výkresech
Obr.l je schematickou ilustrací systému podle předkládaného odstraňování S0„ a částic;
integrovaného vynálezu pro je schematickou ilustrací integrovaného systému podobného systému znázorněnému na obr. 1, který ale také zajišťuje odstraňování N0x, a
Obr.3 graficky znázorňuje výsledky Příkladu 2.
Příklady provedení vynálezu
Na připojených obrázcích jsou ilustrovány dvě typické instalace podle předkládaného vynálezu, přičemž obr. 1 znázorňuje odstraňování SOX a obr.2 ještě přidává odstraňování NOX. U obou zahrnuje kotel 100 plamenovou zónu 10, ve které je palivo 12 spalováno se vzduchem, aby vytvářelo horké spaliny, které obsahují plynné nečistoty NOX a SOX a také částicové tuhé látky, jako je létavý popílek.
Obrázky nemají za úkol znázornit jakýkoliv určitý zdroj paliva, ačkoliv předkládaný vynález je zejména dobře upravitelný pro použití ve spalovacích komorách na uhlí. Ačkoliv výhody vynálezu mohou být největší u těchto typů zařízení, není předkládaný vynález na ně žádným způsobem omezen. Může být upravován odpad ze spalování všech typů uhlíkatých materiálů, rovněž včetně zemního plynu, syntetického plynu, palivových olejů, živic a zbytkových palivových olejů, domácího a průmyslového tuhého nebo jiného spalitelného odpadu a podobně.
• · φ · • · φφφφ φ
Horké spaliny, rovněž často označované jako odpad, putují z plamenové zóny 10 skrz primární upravovači zónu 110 a potom skrz zbytek systému (tok je znázorněna šipkami z dvojitých čar). Plynový tepelný výměník předchází sekundární upravovači zónu, která jako podstatné prvky zahrnuje ochlazovací a zvlhčovači jednotku 210, reakční zónu 220 a tkaninový filtr 230. Tepelný výměník 200 slouží pro dvojí funkci počátečního ochlazení spalin před vstupem do sekundární upravovači zóny a přenáší teplo na vyčištěné plyn těsně před jejich vypouštěním prostřednictvím větráku 240 a komínu 250.
Na obrázcích vlevo od spalovací komory 100 j e
přístroj pro přípravu a přivádění směsi pro odstraňování sox
a, výhodně, v provedení podle obr. 2 vhodné směsi pro
odstraňování NOX do primární upravovači zóny 110 .
Postup ilustrovaný na obr. 1 používá jedno upravovači činidlo ve formě vodné kaše, obsahující suspenzi jemně dělené, výhodně stabilizované, alkalické směsi pro odstraňování SOV.
suspenze jemně dělené alkalické směsi pro
SOX výhodně zahrnuje alespoň jeden materiál z oxidů, hydroxidů a kovu alkalické zeminy
Tato odstraňování vybraný ze skupiny sestávající uhličitanů alkalického kovu nebo (výhodně hydroxid nebo uhličitan hořčíku nebo vápníku). Výhodné jsou levné minerální formy těchto materiálů. Je známo mnoho sorbentů na bázi vápníku a hořčíku pro redukci SOZ, včetně vápna, uhličitanu vápenatého, uhličitanu hořečnatého, hydroxidu vápenatého, hydroxidu hořečnatého a jejich směsí, jako jsou v běžných minerálních formách vápence, dolomitu a dalších formách uhličitanů vápníku nebo hořčíku, včetně ·· ···· · · ·· ···· ·· · ·· · · · · · lastur ústřic, aragonitu, kalcitu, křídy, mramoru, vápnitého jílu a travertinu. Dolomit je výhodnou formou obsahující uhličitan hořečnatý. Vápenec je výhodnou formou uhličitanu vápenatého, ale může být nahrazen jinou formou alkalického kalcia, například hašeným vápnem, pokud je to žádoucí. Může být těžen nebo vyráběn. V tomto popisu jsou zaměnitelně používány termíny uhličitan vápenatý a vápenec. Směsi jsou specificky cílené.
Pro stabilizaci kaše za účelem zjednodušené a účinné činnosti je výhodné použít vhodný stabilizátor, jako jsou stabilizátory popsané v souběžné US přihlášce č. 08/179,4477, podané 10 ledna, 1994, M.L. Lin, jejíž popis je tímto začleněn do této přihlášky prostřednictvím odkazu. Mezi výhodnými stabilizačními systémy jsou ty, které zahrnují obecně hvdrofobní povrchově aktivní činidla mající HLB menší než přibližně 10 a více hydrofilní povrchově aktivní činidla mající HLB alespoň přibližně 10, přičemž hodnoty HLB hydrofobních a hydrofilních povrchově aktivních činidel se liší alespoň přibližně o 3, výhodně alespoň přibližně o 5. Poměr hmotnosti hydrofobního dispergačního činidla ku hmotnosti hydrofilního dispergačního činidla je výhodně v rozsahu od přibližně 25 : 1 do přibližně 1 : 1, například od přibližně 12 : 1 do přibližně 2:1. Dispergační syscém je typicky použit v koncentraci od přibližně 1 do přibližně 20000 dílů na milion dílů objemových (ppm), a výhodně od přibližně 250 do přibližně 1000 ppm.
Výhodnými hydrofobními dispergačními činidly (HLB hodnoty menší než 8) jsou materiály vybrané ze skupiny sestávající z etoxylovaného fenoletanolu, blokovaných polymerů etylenoxidu a propylenoxidu, ropných sulfonátů, esterů organických fosfátů, mastných kyselin, jako je kyseliny olejová, ricinový olej, alkylsulfonátů, alkanolamidů mastných kyselin, a směsí kterýchkoliv dvou nebo více z těchto materiálů. Výhodnými hydrofilními dispergačními činidly jsou materiály vybrané ze skupiny sestávající z alkonolamidů, solí laurylsulfátu, dodecylbenzensulfonátů, amidsulfonátů, esterů fosfátů, a směsí kterýchkoliv dvou nebo více z těchto materiálů.
Množství vápníku nebo podobného sorbentu ve směsi může být měněno v závislosti na množství S0x ve spalinách a množství dusíkatého upravovacího činidla ve směsi. Výhodně bude vápník nebo podobný sorbent obsažen ve směsi v molárním poměru vápníku k základu (to jest hodnota před úpravou) S0x přibližně 1 : 2 až přibližně 4 : 1, zvláště výhodně přibližně 1 : 1 až přibližně 3 : 1. Tento poměr je rovněž označován jako poměr vápníku k síře. Obecně bude sorbent zahrnovat alespoň přibližně 10 % kaše a výhodně mezi přibližně 15 % až přibližně 50 %.
Opět jak je patrné z obrázků, surový materiál sorbentu, například vápenec, je držen v silu 20 a potom přiváděn prostřednictvím vedení 22 do nádrže 24 pro přípravu a uchováváni kaše, ve které je míchán s vodou a různými příměsovými materiály uváděnými výše pro vytvoření vhodné stability a reaktivity kaše. Materiál sorbentu je výhodně mlet před vytvářením kaše na průměrnou velikost částic od přibližně 1 do přibližně 20 gm, hmotnostního průměru.
Materiál sorbentu je dopravován, výhodně prostřednictvím pneumatického systému s využitím vzduchu z kompresorové stanice 30 napájené přes vedení 32 s vhodným tlakem a objemem pro fluidizaci sorbentu a jeho dopravu. V • · · · exemplární situaci, ve které je sorbent rozemlet na průměrnou velikost částic přibližně 10 pm, hmotnostního průměru, je účinný tlak od přibližně 0,8 do přibližně 1 bar (0,08 až 0,1 MPa) . Kaše v nádrži 24 je kontinuálně přiváděna přes vedeni do dávkovaciho a čerpacího modulového systému 40 a vracena, rovněž kontinuálně, přes vedení 28 . Tento kontinuální oběh kaše napomáhá udržovat suspenzi tuhých látek v kaši. Jakákoliv voda požadovaná pro finální zředění je přiváděna ze stanice 50 přes vedení 52 do dávkovaciho a čerpacího modulového systému 40. Voda ze stanice 50 má relativně nízký tlak, například přibližně 6 bar (0,6 MPa), ve srovnání s tlakem vody ze stanice 60, který je přibližně 30 bar (3 MPa), jak bude diskutováno později ve spojení se sekundární úpravou.
Uvnitř spalovací komory 100 je vybráno alespoň jedno přiváděči místo zahrnuté v primární upravovači zóně 110, které má teplotu uvnitř definovaného teplotního rozsahu, výhodně na teplotě spalin od přibližně 900° do přibližně 1300°C. To je určeno studiem teplotních rozložení uvnitř spalovací komory 100 při mnoha různých zátěžových podmínkách a využitím informace vytvořené pro identifikaci umístění první upravovači zóny 110 a přesného umístění vstřikovacích trysek 112 uvnitř této zóny. Tato informace je rovněž použita jako část počítačového modelu pro změnu vstřikovacích parametrů v odezvě na měřené hodnoty zatížení a znečišťujících emisí.
Primární upravovači zóna 110 může, pokud je to žádoucí, zahrnovat více než jedno vstřikovací místo pro dosažení primární úpravy prostřednictvím kontaktu spalin obsahujících SOX se sorbentem SOX. Tato primární upravovači • · • · · · zóna je důležitá z několika důvodů. Za prvé kontakt spalin se sorbentem bezprostředně dosahuje podstatných redukcí koncentrací SOX obecně (a NOX v provedení podle obr. 2) . Ale zároveň, a to je velmi důležité, snižuje koncentraci SO3 na úroveň, která umožní účinnou sekundární úpravu, jak bude popsáno níže. Podmínky uvnitř primární upravovači zóny jsou výhodně řízeny tak, aby se snížila koncentrace SO3 na méně než přibližně 10 mg na metr krychlový.
Kaše je přiváděna do horkých spalin uvnitř první upravovači zóny čerpáním kaše s jakoukoliv přídavnou vodou, jak bylo uvedeno, z dávkovacího a čerpacího modulu 40 do rozvodného modulu 70, který přivádí kaši, jak bylo určeno uvedeným řídícím systémem, do jedné nebo více sad vstřikovacích trysek 112. Výhodné provedení předkládaného vynálezu přivádí také vzduch pod tlakem, například přibližně o tlaku 6 až 7 bar (0,6 až 0,7 MPa), a výhodně s rosným bodem 3°C.
Vzhledem k potřebě jednotného rozložení kaše skrz požadované průřezové roviny spalinami pro účinné odstraňování znečištění musí být trysky zvoleny tak, aby byly pro tento účel účinné. Pro předkládaný vynález je výhodné, aby byly účinně využity trysky s rozprašovaným vzduchem pro přivádění upravovači kaše, obsahující buď samotnou směs pro odstraňování SOX nebo tuto směs v kombinaci se směsí pro odstraňování NOX, obojí měněno podle požadavků řízení procesu. Ačkoliv je pro předkládaný vynález zjištěno, že tyto vzduch rozprašující trysky jsou účinné, osoba v oboru znalá snadno shledá, že některé běžné trysky by byly pro tento účel rovněž účinné.
Vhodné jednotlivé trysky pro vstřikování vodné kaše zahrnují trysky Turbotak®. Další trysky, které mohou být vhodné, jsou popsány v mezinárodní patentové přihlášce pod názvem Způsob a zařízení pro minimalizaci koncentrací znečištění ve spalinách, která má přihlašovací číslo PCT/EP91/00952 a byla podaná přihlašovateli Chawla, von Bergmann a Pachaly, 21. května, 1991, a v západoněmeckém patentu DE-26 27 880 C2, zveřejněném 11. listopadu, 1982, přičemž popisy obou těchto spisů jsou prostřednictvím odkazu začleněny do tohoto popisu.
Je možné, že za určitých okolností může mít množství vody nebo jiného ředidla v kaši zhášecí nebo ochlazovací účinek na sorbent a dusíkaté činidlo. To znamená, že doba, která je zabrána pro odpaření ředidla, může zpozdit účinek upravovačích chemikálií až úprava probíhá při nižších teplotách, než bylo na počátku požadováno. To může nastat (ačkoliv ne nutně), když úrovně tuhých látek v kaši jsou pod 40 %, zejména pod 25 % hmotnostními.
Plyny opouštějící primární upravovači zónu 110 jsou ochlazovány počátečním kontaktem s prostředky 120 tepelné výměny, použitými pro ohřev vody pro použití jako takové nebo pro vytváření páry, a potom, výhodně, kontaktem s plynovým tepelným výměníkem 200.
Ochlazené plyny jsou potom vedeny do sekundární upravovači zóny (jak bylo uvedeno výše, zahrnuje alespoň zvlhčovači zónu 210, reakční zónu 220 a tkaninový filtr 230). V první fázi sekundární upravovači zóny jsou plyny zvlhčovány a dále ochlazovány prostřednictvím přivádění vodní sprchy nebo aerosolu, jako například prostřednictvím rozprašovacích trysek 212, které dosahují postřiku se středním průměrem od přibližně 10 do přibližně 50 pm hmotnostního průměru. Jak je znázorněno, je voda ke tryskám přiváděna z modulu 80 přes vedení 82, výhodně pod tlakem od přibližně 20 do 4 0 bar (2 až 4 MPa), například kolem 30 bar (3 MPa). Alterantivně může být tento vodní postřik vytvářen při nižším tlaku, přibližně 3 až 6 bar (0,3 až 0,6 MPa), s využitím trysek s rozprašovaným vzduchem.
Vodní sprcha je výhodně přidávána s rychlostí dostatečnou pro snížení teplot plynů na 100°C nebo níže. Teplota, na kterou plyny mohou být ochlazeny v tomto místě, závisí na stupni, do jakého byl odstraněn SO3 v primární upravovači zóně a na teplotě nasycení (rosný bod) proudu plynů. V exemplární situaci, ve které je koncentrace SO3 snížena na méně než 10 mg na metr krychlový, je teplota výhodně snížena pod 100°C a vlhkost plynů je zvýšena do rozsahu od 50 do 95%. Zvláště výhodně je koncentrace SO, v primární upravovači zóně snížena pod 5 mg na metr krychlový a krok ochlazování a zvlhčování plynů pro vytváření zvlhčených plynů pak snižuje teplotu těchto plynů do rozsahu od 65° do 80°C.
Kontakt mezi směsí pro odstraňování SOX a zvlhčenými plny je udržován v průběhu průtoku těchto plynů a směsi pro odstraňování SOX skrz reakční zónu 220. Tato reakční zóna může zahrnovat jakýkoliv vhodný průchod, jako je běžné potrubí, vytvořený tak, aby umožňoval účinnou reakční periodu, například alespoň 2 sekundy, a výhodně od přibližně 4 do přibližně 10 sekund.
Částicové tuhé látky, které zahrnují alespoň létavý popílek, spotřebovaný sorbent a ještě reaktivní sorbent, jsou potom odlučovány z plynů prostřednictvím průchodu těchto • · • · · · • · • · · · plynů skrz tkaninový filtr 230, který zachycuje tyto částicové tuhé látky. Jak se tuhé látky zachycují na filtru, vytváří se vrstva - v podstatě tvořící reaktivní lože, jehož účinnost je zvyšována schopností předkládaného vynálezu vytvářet sorbent se zvýšenou reaktivitou pocházející ze vstřikování ve formě kaše a ze zvlčení a ochlazení plynů, jak bylo uvedeno výše. Spaliny se dostávají do kontaktu s částicovými tuhými látkami zachycenými na tkaninovém filtru, aby vytvářely další kontakt mezi SOX v těchto plynech a sorbentem.
Vyčištěné plyny jsou opětovně zahřátý prostřednictvím plynového tepelného výměníku 200 před vypuštěním do atmosféry prostřednictvím větráku 240 a komínu 250.
Tuhé látky jsou odebírány z tkaninového filtru s rychlostí účinnou pro zajištění kapacity pro částice, které musí být odloučeny ze spalin. Výhodně je část těchto tuhých látek opětovně vracena do procesu přes vedení 232, recyklační silo 234, vedení 236 a řídící ventily, které nejsou znázorněny, aby se zlepšilo využití sorbentu. Recyklační proud 236 výhodně vstupuje do procesu těsně za krokem zvlhčování, ale může být pro některá provedení rovněž žádoucí, aby tento proud vstupoval do procesu před zvlhčováním nebo v jiném místě. Jsou dosahovány redukce SOZ větší než 80%, výhodně 90 až 95% zlepšení odstraňování SOZ může recyklačního proudu přes vedení recyklačním silem 234 přidáván (například obsahující tuhé látky v množství od přibližně 20 % do 80 % hmotnostních z recyklovaných tuhých látek), který je
Alternativně, pro další být do tuhých látek 238 buď před nebo za další čerstvý sorbent • · » · • · • » · · výhodně suchý. Spotřebovaný sorbent je odesílán do skladovacího sila 239, aby očekával likvidaci.
Nyní bude následovat popis provedení podle obr. 2, ve kterém je navíc použita směs pro odstraňování NOX. Směs pro odstraňování NOX bude směsí účinnou pro nekátalytickou redukci oxidů dusíku. Tento proces zahrnuje selektivní, volnými radikály zprostředkovaný proces, který je často označován jako selektivní nekatalytická redukce (SNCR).
Skladovací nádrž 90 zajišťuje koncentrovanou směs pro odstraňování NOX, která je použita pro vytváření kaše se správnou koncentrací. Z této skladovací nádrže je koncentrovaná směs výhodně přiváděna do denní nádrže 92, podle potřeby. Z této denní nádrže je směs přiváděna do dávkovacího a čerpacího modulu 4 0, který ji odesílá v požadovaném množství do rozvodného modulu 70, přičemž je míchána s kaší a přiváděna k vstřikovacím tryskám 112 pro přivádění jako kombinovaná kaše, výhodně prostřednictvím vzduchového rozprašování.
Dusíkaté upravovači činidlo je výhodně přidáváno do kaše v poměru dusíku v upravovacím činidlu k základní (to jest před úpravou) úrovni odpadních oxidů dusíku, který se může měnit mezi přibližně 0,5 a přibližně 3,5. Tento poměr může být označován jako normalizovaný stechiometrický poměr nebo NSR. Normalizovaný stechiometrický poměr označuje poměr koncentrace redukčních radikálů, jako jsou radikály NHX (o radikálech NHX, kde x je celé číslo, se předpokládá, že jsou z poloviny vytvářeny prostřednictvím upravovacího činidla, které usnadňuje sérii reakcí, která má za následek redukci N0x na N2) ke koncentraci oxidů dusíku v odpadních plynech a může být vyjádřen jako [NHX] / [N0x] . Alternativně
může být namísto NSR použit molární poměr upravovacího činidla ke koncentraci NOX tam, kde chemie redukce není dobře definována; termín NSR tak, jak je používán v tomto popisu, je třeba chápat tak, že zahrnuje rovněž molární poměr, pokud je to vhodné.
Výhodně je dusíkaté upravovači činidlo obsaženo v množství od přibližně 3 % do přibližně 35 % hmotnostních z hmotnosti celé směsi, vyjma ředidla (to jest vody} a přibližně 1 % až přibližně 15 % finální kaše.
Obecně bude hmotnostní poměr sorbentu a dusíkatého činidla ve finální kaši přibližně od 1,5 : 1 do přibližně 33 : 1, zvláště výhodně přibližně od 2,7 : 1 do přibližně 22 : 1. Vedle dusíkatého činidla a sorbentu zahrnuje zbytek směsi vodu nebo jiné ředidlo postačující pro vytvoření kaše. Obecně kaše zahrnuje od přibližně 15 % do přibližně 70 % hmotnostních tuhých látek, výhodně od přibližně 20 % do přibližně 15 % hmotnostních tuhých látek.
Různé směsi obsahující NH, v jejich čisté a obvyklé komerční podobě, budou vytvářet účinná činidla s plynou fází (například amidozinový radikál, volný radikál sestávající z dusíku a vodíku, NH·), když budou přiváděny do vodného roztoku a podrobovány zvýšeným teplotám. Mezi výhodnými směsmi obsahujícími NH jsou směsi vybrané ze skupiny sestávající z amoniaku, zdrojů amoniaku (materiály, které při zahřátí nebo rozpouštění ve vodě poskytují amoniak), močoviny, zdrojů močoviny (materiály, které při zahřátí nebo rozpouštění ve vodě poskytují močovinu), produktů hydrolýzy močoviny (jako je karbamitan amonný, uhličitan amonný, hydrouhličitan amonný a hydroxid amonný), produktů reakce močoviny s ní samotnou nebo jinými sloučeninami, • · · ·
souvisejících sloučenin a směsí těchto materiálů. Mezi těmito sloučeninami jsou další soli amoniaku (anorganické a organické) zejména organických kyselin (například mravenčan amonný, citran amonný, octan amonný, oxalan amonný), různé stabilní aminy, guanidin, uhličitan guanidinový, bigunid, guanylureasulfát, melamin, dicyanimid, kyanamid vápenatý, bíuret, 1,1'azobisformamid, metylolurea, metvlolurea-urea, dimetylurea, hexametylentetramin (HMTA) a směsi těchto materiálů.
Mezi produkty hydrolýzy jsou amoniak. hydroxid amonný, karbamitany, jako je karbamitan amonný, uhličitan amonný, hydrouhličitan amonný a další soli amoniaku, různé komplexy močoviny a polovina solí amoniaku. Přesná forma některých z těchto sloučenin není známá, protože techniky používané pro jejich analýzu mohou poškodit jejich tvar. US patent č. 4,997,631, Hofmann a kol., a PCT přihláška WO 92/02291, von Harpe a kol, jsou prostřednictvím odkazu začleněny do tohoto popisu.
Tam, kde to povaha procesu umožňuje nebo vyžaduje, může být použito jednoho nebo více zlepšovacích činidel. Zlepšovací činidla jsou příměsové materiály, které mohou upravovat účinnost činidla pro odstranění znečištění ve smyslu jeho účinného teplotního okna, jeho účinnosti využití nebo podobně. Mezi zlepšovacími činidly jsou shora uváděné materiály, když jsou použity ve vhodné kombinaci, oxidované uhlovodany a směsi těchto materiálů. Příklady oxidovaných uhlovodanů jsou ketony, aldehydy, alkoholy včetně polyolů, karboxylové kyseliny, cukry, škrobové hydrolyzáty, hydrogenované škrobové hydrolyzáty, rezidua obsahující cukry, jako je melasa, a směsi kterýchkoliv těchto materiálů. Celé • · · · popisy US patentů č. 4,719,092, č. 4,844,878 a č. 4,877,591 jsou odkazem začleněny do tohoto popisu.
Ačkoliv výhodné provedeni předkládaného vynálezu kombinuje směsi pro odstraňováni NOX a SOX do jednoho komponentu, je samozřejmé, že mohou existovat situace, ve kterých je výhodné vstřikovat směsi pro odstraňováni NO.. a SOX do samostatných zón v topeništi. Taková situace by mohla existovat tam, kde výhodná teplota pro odstraňováni SOX je v horním konci teplotního rozsahu od 900° do 1300°C, zatímco výhodná teplota pro odstraňování NOX je v dolním konci teplotního rozsahu od 900° do 1300°C. V takovém případě jsou tato dvě reakční činidla vstřikována prostřednictvím dvou nezávislých vstřikovacích systémů a nejsou kombinovány v modulu 70, jak je znázorněno na obr. 2.
Následující příklady jsou uváděny pro další vysvětlení a ilustraci předkládaného vynálezu a některých jeho výhod, ale nejsou určeny pro omezení předkládaného vynálezu jakýmkoliv způsobem. Pokud není uvedeno jinak, jsou všechna procentní množství procenty hmotnostními.
Příklad 1
Mechanické přikládací topné zařízení je provozováno pro výrobu horké vody. Jednotka je vytápěna živicovým uhlím obsahujícím přibližně 0,9 % hmotnostních síry. Kotel je provozován s tepelným vstupem 140 GJ/hodinu. Základní emise bez úpravy byly 2300 mg/Nm3 (suchý @ 7 % O.) pro SO2 a 600 mg/Nm3 (suchý @ 7 % O2) pro NOX.
Po stanovení základních podmínek bylo započato vstřikování vodného roztoku obsahujícího 44,5 kg/hodinu močoviny. Současně bylo také započato vstřikování kaše z • · • · · · ·· · ···· · · « • · · · · · · • · · · ······ • · · · · · ····· ······ · · · hašeného vápna. Množství hašeného vápna (Ca (OH).) bylo přibližně 275 kg/hodinu. V dalších krocích byly roztok a kaše kombinovány pro vstřikování jako jedna kaše.
Přibližně 5 % celkového toku odpadního plynu (což odpovídalo přibližně 3000 Nm3/hodinu) za ekonomizérem bylo vedeno skrz zvlhčovači zónu a pytlový filtr. Teplota plynu vstupujícího do zvlhčovači zóny byla přibližně 120°C. Voda byla potom vstřikována do této zvlhčovači zóny, aby snížila teplotu odpadního plynu do rozsahu teplot 70 až 80°C. Plyn byl potom veden skrz reakční zónu s dobou zdržení přibližně od 3 do 4 sekund. Následně za reakční zónou byl plyn veden skrz tkaninový filtr s celkovou povrchovou plochou přibližně 14,7 metrů čtverečních.
Na výstupu z tohoto tkaninového filtru byly měřeny emise SO. a NOX. Koncentrace NOX byla v podstatě konstantní a nezávislá na teplotě plynu po zvlhčování. Po korekci na suché podmínky a 7 % O. byla průměrná koncentrace NOX přibližně 235 mg/Nm3. To reprezentuje snížení o 61 % oproti základním podmínkám bez úpravy.
Bylo zjištěno, že průměrné emise SO. jsou přibližně 200 mg/Nm3 pro podmínky, ve kterých teplota plynu v tkaninovém filtru byla v rozsahu teplot od 70°C do 75°C. Koncentrace SO. o hodnotě 200 mg/Nm3 reprezentuje přes 90% snížení oproti původní základní koncentraci 2300 mg/Nm3.
Příklad 2
Podobný, ale poněkud menší, kotel pro vytváření páry s automatickým nakládáním byl vytápěn stejným uhlím jako v Příkladu 1. Celkový teplotní vstup pro tento test byl průměrně přibližně 67 GJ/hodinu. Základní nebo neupravené ···· · ··· · · · * · koncentrace SO2 v odpadním plynu byla pro tento kotel 2060 mg/Nm3 (suchý @ 7 % O2) , nebo 7 66 gramů/GJ.
Část odpadního plynu, přibližně 4000 Nm3/hodinu, byla odebírána za ekonomizérem a vedena do stejné zvlhčovači a reakční zóny a tkaninového filtru, jako bylo popsáno v Příkladu 1. Kaše hašeného vápna byla potom vstřikována do topeniště s rychlostí přibližně 120 kg hašeného vápna za hodinu.
Potom byla do zvlhčovači zóny přidávána voda v množství dostatečném pro snížení teploty odpadního plynu z přibližně 150°C dolů na přibližně 80°C. Výsledky celkově osmnácti testů jsou znázorněny na obr. 3, kde každá značka na horizontální ose indikuje test, pro který je vyznačeno množství SCh a výstupní teplota z tkaninového filtru. Jak je znázorněno klesá koncentrace SO2 vyjádřená v gramech/GJ, jak výstupní teplota tkaninového filtru dosahuje 80°C. To reprezentuje snížení oproti původní základní koncentraci SO2 o přibližně 75 %.
Shora uvedený popis je určen pro poučení osoby s běžnými znalostmi v oboru, jak uvést předkládaný vynález do praxe a vynález tedy není omezen na jakýkoliv detail všech zřejmých modifikací a změn, které budou osobě znalé zcela zřejmé po přečtení tohoto popisu. Všechny tyto zjevné modifikace a změny jsou zahrnuty v rozsahu předkládaného vynálezu, který je definován následujícími nároky. Patentové nároky mají pokrýt nárokované prvky a kroky v jakémkoliv uspořádání nebo sekvenci, která je účinná pro splnění zde uváděných cílů, pokud kontext specificky neindikuje opak.

Claims (19)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    OK-iÁL
    1. Způsob odstraňování -SO* a částic ze spalin spalovací komory, vyznačující se tím, že zahrnuje:
    přípravu kaše z alkalické směsi pro odstraňování S0x, účinnou pro redukci S0x v definovaném teplotním rozsahu;
    uvnitř spalovací komory definování primární upravovači zóny zahrnující alespoň jednu upravovači zónu mající teplotu uvnitř definovaného teplotního rozsahu;
    přivádění kaše do spalin uvnitř primární upravovači zóny, přičemž podmínky v ní jsou řízeny pro redukci koncentrace SO3 na méně než kolem 10 miligramů na metr krychlový;
    ochlazování spalin;
    přivádění ochlazených spalin do sekundární upravovači zóny, ve které jsou nejprve zvlhčovány a dále ochlazovány přiváděním vody pro vytvoření zvlhčených plynů;
    udržování kontaktu mezi směsí pro odstraňování SOX a zvlhčenými plyny po reakční periodu alespoň 2 sekund;
    vedení plynů skrz tkaninový filtr pro odstranění částicových tuhých látek a zajištění kontaktu mezi plyny a částicovými tuhými látkami drženými na tomto tkaninovém filtru pro vytváření vyčištěných plynů.
  2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se
    25 t i m , že spaliny opouštějící primární upravovači zónu se ochlazují nejprve prostřednictvím prostředků pro ohřev vody a potom plynovým tepelným výměníkem.
    • · · · ······ • · · · · · • ··· · ··· ··« · · *
  3. 3. Způsob podle nároku 2,vyznačující se tím, že vyčištěné plyny se opětovně zahřívají prostřednictvím plynového tepelného výměníku před vypouštěním do atmosféry.
  4. 4. Způsob podle nároku 1,vyznačující se tím, že krok ochlazování a zvlhčování spalin pro vytváření zvlhčených plynů, snižuje teplotu plynů na teplotu pod 100°C a zvyšuje relativní vlhkost těchto plynů do rozsahu od 50 do 95 %.
  5. 5. Způsob podle nároku 4,vyznačující se tím, že krok ochlazování a zvlhčování spalin pro vytváření zvlhčených plynů, snižuje teplotu plynů na teplotu od 65 °C do 80°C.
  6. 6. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se tuhé látky odebírají z tkaninového filtru s rychlostí účinnou pro zajištění kapacity pro částice, které musí být odloučeny ze spalin, a část těchto tuhých látek se opětovně zařazuje do procesu pro zlepšení využití směsi pro odstraňování S0x.
  7. 7. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že směs zahrnuje stabilizační systém zahrnující obecně hydrofobní povrchově aktivní činidlo mající HLB menší než kolem 8 a více hydrofilní povrchově aktivní činidlo mající HLB alespoň kolem 8, přičemž hodnoty HLB hydrofobních a hydrofilních povrchově aktivních činidel se liší o alespoň přibližně 3, výhodně o alespoň přibližně 5.
  8. 8. Způsob podle nároku 1,vyznačující se tím, že směs pro odstraňování S0x zahrnuje alespoň jeden materiál vybraný ze skupiny sestávající z oxidů, hydroxidů a uhličitanů alkalického kovu nebo kovu alkalické zeminy.
  9. 9. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že kaše dále obsahuje směs účinnou pro redukci N0x uvnitř definovaného teplotního rozsahu.
  10. 10. Způsob podle nároku 9, vyznačující se tím, že směs pro odstraňování NOX zahrnuje močovinu, uhličitan amonný, hydrouhličitan amonný, karbamitan amonný, hydroxid amonný nebo směs kterýchkoliv z těchto materiálů ve vodném roztoku.
  11. 11. Způsob odstraňování S0x a částic ze spalin spalovací komory, vyznačující se tím, že zahrnuje:
    přípravu kaše z alkalické směsi pro odstraňování SOX, která zahrnuje alespoň jeden materiál vybraný ze skupiny sestávající z oxidů, hydroxidů a uhličitanů alkalického kovu nebo kovu alkalické zeminy, účinnou pro redukci S0x v definovaném teplotním rozsahu od 900°C do 1300’C;
    uvnitř spalovací komory definování primární upravovači zóny zahrnující alespoň jednu upravovači zónu mající teplotu uvnitř definovaného teplotního rozsahu;
    přivádění kaše do spalin uvnitř primární upravovači zóny, přičemž podmínky v ní jsou řízeny pro redukci koncentrace SO3 na méně než kolem 10 miligramů na metr krychlový;
    ochlazování spalin, nejprve prostředky pro vytváření páry a potom prostřednictvím plynového tepelného výměníku;
    • 444 přivádění ochlazených spalin do sekundární upravovači zóny, ve které jsou nejprve zvlhčovány a dále ochlazovány přiváděním vody pro vytvoření zvlhčených plynů, přičemž teplota plynů se snižuje na teplotu pod 100°C a' vlhkost plynů se zvyšuje do rozsahu od 75 do 95%;
    udržování kontaktu mezi směsí pro odstraňování S0x a zvlhčenými plyny po reakční periodu alespoň 2 sekund;
    vedení plynů skrz tkaninový filtr pro odstranění částicových tuhých látek a zajištění kontaktu mezi plyny a částicovými tuhými látkami drženými na tomto tkaninovém filtru pro vytváření vyčištěných plynů;
    odebírání tuhých látek z tkaninového filtru s rychlostí účinnou pro zajištění kapacity pro částice, které musí být odloučeny ze spalin; a
    opětovné zařazování části těchto tuhých látek do procesu pro zlepšeni využití směsi pro odstraňování SOX. 12 . Způsob podle nároku 11, vy značuj ící s e t i m , že vyčištěné plyny se opětovně zahřívaj í
    prostřednictvím plynového tepelného výměníku před vypouštěním do atmosféry.
  12. 13. Způsob podle nároku 11, vyznačující se tím, že krok ochlazování a zvlhčování spalin pro vytváření zvlhčených plynů, snižuje teplotu plynů na teplotu od 65°C do 80°C bez překročení rosného bodu jakéhokoliv SO, v nich.
    • · « (
  13. 14. Způsob podle nároku 11, vyznačující se tím, že směs zahrnuje stabilizační systém zahrnující obecně hydrofobní povrchově aktivní činidlo mající HLB menší než kolem 8 a více hydrofilní povrchově aktivní činidlo mající HLB alespoň kolem 8, přičemž hodnoty HLB hydrofobních a hydrofilních povrchově aktivních činidel se liší o alespoň přibližně 3, výhodně o alespoň přibližně 5.
  14. 15. Způsob podle nároku 11, vyznačující se tím, že směs pro odstraňování S0x zahrnuje materiál vybraný ze skupiny sestávající z vápence, dolomitu, hašeného vápna a směsí těchto materiálů.
  15. 16. Způsob podle nároku 11, vyznačující se tím, že kaše dále obsahuje směs účinnou pro redukci NOX uvnitř definovaného teplotního rozsahu.
  16. 17. Způsob podle nároku 16, vyznačující se tím, že směs pro odstraňování NOX zahrnuje močovinu, uhličitan amonný, hydrouhličitan amonný, karbamitan amonný, hydroxid amonný nebo směs kterýchkoliv z těchto materiálů ve vodném roztoku.
  17. 18. Způsob podle nároku 11, vyznačující se tím, že se do opětovně zařazovaných tuhých látek přidává čerstvá kaše zahrnující směs pro odstraňování SOX.
  18. 19. Způsob odstraňování SOX a částic ze spalin spalovací komory, vyznačující se tím, že zahrnuje:
    přípravu kaše z (i) alkalické směsi pro odstraňování SOX, která zahrnuje alespoň jeden materiál vybraný ze skupiny sestávající z oxidů, hydroxidů a uhličitanů alkalického kovu nebo kovu alkalické zeminy, a (ii) směsi pro odstraňování • · · ·
    NOX, která zahrnuje močovinu, uhličitan amonný, hydrouhličitan amonný, karbamitan amonný, hydroxid amonný nebo směs kterýchkoliv z těchto materiálů ve vodném roztoku, přičemž uvedená kaše je účinná pro redukci SOX a NOX v definovaném teplotním rozsahu od 900°C do 1300°C;
    uvnitř spalovací komory definování primární upravovači zóny zahrnující alespoň jednu upravovači zónu mající teplotu uvnitř definovaného teplotního rozsahu;
    přivádění kaše do spalin uvnitř primární upravovači zóny, přičemž podmínky v ní jsou řízeny pro redukci koncentrace SO3 na méně než kolem 10 miligramů na metr krychlový;
    ochlazování spalin, nejprve prostředky pro vytváření páry a potom prostřednictvím plynového tepelného výměníku;
    přivádění ochlazených spalin do sekundární upravovači zóny, ve které jsou nejprve zvlhčovány a dále ochlazovány přiváděním vody pro vytvoření zvlhčených plynů, přičemž teplota plynů se snižuje na teplotu pod 100°C a relazivní vlhkost plynů se zvyšuje do rozsahu od 75 do 95%;
    udržování kontaktu mezi směsí pro odstraňování S0x a zvlhčenými plyny po reakční periodu alespoň 2 sekund;
    vedení plynů skrz tkaninový filtr pro odstranění částicových tuhých látek a zajištění kontaktu mezi plyny a částicovými tuhými látkami drženými na tomto tkaninovém filtru pro vytváření vyčištěných plynů;
    odebírání tuhých látek z tkaninového filtru s rychlostí účinnou pro zajištění kapacity pro částice, které musí být odloučeny ze spalin; a opětovné zařazování části těchto tuhých látek do procesu pro zlepšení využití směsi pro odstraňování SOX.
  19. 20. Způsob podle nároku 11, vyznačující se tím, že směs pro odstraňování SOX zahrnuje materiál vybraný ze skupiny sestávající z vápence, dolomitu, hašeného vápna a směsí těchto materiálů; se do opětovně zařazovaných tuhých látek přidává čerstvá kaše zahrnující směs pro odstraňování SOX; a krok ochlazování a zvlhčování spalin pro vytváření zvlhčených plynů, snižuje teplotu plynů na teplotu od 65°C do 80°C bez překročení rosného bodu jakéhokoliv SO3 v nich.
CZ972909A 1995-03-16 1996-03-15 Způsob odstraňování oxidů síry a částic ze spalin spalovací komory CZ290997A3 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/406,206 US5658547A (en) 1994-06-30 1995-03-16 Simplified efficient process for reducing NOx, SOx, and particulates

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ290997A3 true CZ290997A3 (cs) 1998-04-15

Family

ID=23606977

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ972909A CZ290997A3 (cs) 1995-03-16 1996-03-15 Způsob odstraňování oxidů síry a částic ze spalin spalovací komory

Country Status (8)

Country Link
US (1) US5658547A (cs)
CN (1) CN1143728C (cs)
AR (1) AR001250A1 (cs)
CZ (1) CZ290997A3 (cs)
HU (1) HUP9800723A3 (cs)
PL (1) PL313176A1 (cs)
TW (1) TW357103B (cs)
WO (1) WO1996028380A1 (cs)

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5740745A (en) * 1996-09-20 1998-04-21 Nalco Fuel Tech Process for increasing the effectiveness of slag control chemicals for black liquor recovery and other combustion units
US6991771B2 (en) * 1996-10-09 2006-01-31 Powerspan Corp. NOx, Hg, and SO2 removal using ammonia
JP2000300938A (ja) * 1999-02-18 2000-10-31 Yasuo Fukutani 排ガスおよび焼却灰浄化剤とそれを用いた浄化方法
US6684627B2 (en) * 2000-05-26 2004-02-03 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Method of purifying exhaust gas from internal combustion engine
ATE391546T1 (de) * 2001-11-09 2008-04-15 Clean Diesel Tech Inc Stufenlos einstellbare steuerung von umweltverschmutzung verringernden chemikalien für verbrennungsquellen
US6936231B2 (en) 2001-12-06 2005-08-30 Powerspan Corp. NOx, Hg, and SO2 removal using ammonia
US6997119B2 (en) * 2002-07-23 2006-02-14 Radway Jerrold E Combustion emissions control and utilization of byproducts
US20040208809A1 (en) * 2002-12-10 2004-10-21 D Alesandro Raymond J Method of removing SO3 from flue gases
US6939523B2 (en) * 2002-12-10 2005-09-06 Chemical Lime Company Method of removing SO3 from flue gases
US20040166043A1 (en) * 2003-02-24 2004-08-26 Vandine Robert W. Gas scrubbing reagent and methods for using same
ES2744348T3 (es) * 2003-04-11 2020-02-24 Evonik Corp Combustible y proceso para una combustión con emisiones reducidas
CN100540116C (zh) * 2004-02-14 2009-09-16 布赖恩·S·希金斯 炉内减低烟气酸度的方法
US7531154B2 (en) 2005-08-18 2009-05-12 Solvay Chemicals Method of removing sulfur dioxide from a flue gas stream
US7481987B2 (en) * 2005-09-15 2009-01-27 Solvay Chemicals Method of removing sulfur trioxide from a flue gas stream
EP1962992B1 (en) * 2005-12-19 2012-04-04 Fluor Technologies Corporation Two-stage quench scrubber
US20070163476A1 (en) * 2006-01-18 2007-07-19 Comrie Douglas C Apparatus for delivery of sorbent to a furnace during combustion
FR2912932B1 (fr) * 2007-02-23 2011-06-10 Total France Solution aqueuse pour traitement des gaz d'echappement des moteurs diesel
US9657937B2 (en) * 2010-08-23 2017-05-23 Saudi Arabian Oil Company Steam generation system having multiple combustion chambers and dry flue gas cleaning
CN102512925B (zh) * 2011-12-07 2014-03-12 浙江天蓝环保技术股份有限公司 一种水泥窑炉烟气脱硝工艺及脱硝装置
US8992868B2 (en) 2012-05-01 2015-03-31 Fuel Tech, Inc. Dry processes, apparatus compositions and systems for reducing mercury, sulfur oxides and HCl
US20140314651A1 (en) 2013-02-27 2014-10-23 Fuel Tech, Inc. Process and Apparatus for Improving the Operation of Wet Scrubbers
EP2833989A4 (en) 2012-03-30 2015-12-09 Fuel Tech Inc DRY PROCESSES, APPARATUS, COMPOSITIONS AND SYSTEMS FOR REDUCTION OF SULFUR AND HCL OXIDES
US9802154B2 (en) 2012-03-30 2017-10-31 Fuel Tech, Inc. Process for sulfur dioxide, hydrochloric acid and mercury mediation
US20130330257A1 (en) 2012-06-11 2013-12-12 Calgon Carbon Corporation Sorbents for removal of mercury
US9393518B2 (en) 2013-02-27 2016-07-19 Fuel Tech, Inc. Processes, apparatus, compositions and systems for reducing emissions of HCI and/or sulfur oxides
US9718025B2 (en) 2013-04-01 2017-08-01 Fuel Tech, Inc. Reducing hydrochloric acid in cement kilns
US9399597B2 (en) 2013-04-01 2016-07-26 Fuel Tech, Inc. Ash compositions recovered from coal combustion gases having reduced emissions of HCI and/or mercury
JP6085245B2 (ja) * 2013-11-11 2017-02-22 国立大学法人岐阜大学 無触媒脱硝装置及び無触媒脱硝方法
CN104534490B (zh) * 2014-12-30 2017-08-01 黑龙江国德节能服务有限公司 锅炉酸碱度平衡辅助配风的装置及配风方法
US10220369B2 (en) 2015-08-11 2019-03-05 Calgon Carbon Corporation Enhanced sorbent formulation for removal of mercury from flue gas
MX2017004435A (es) * 2017-04-05 2018-11-09 Bycosin S A De C V Composicion y proceso para el tratamiento de gases de combustion que contienen oxidos de azufre.
WO2018194872A1 (en) * 2017-04-17 2018-10-25 Chevron Phillips Chemical Company Lp System and method for processing reactor polymerization effluent
CN107875855B (zh) * 2017-11-14 2021-05-18 大连海事大学 一种船舶柴油机废气污染物综合处理方法及装置
US11732628B1 (en) 2020-08-12 2023-08-22 Old World Industries, Llc Diesel exhaust fluid

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2627880C2 (de) * 1976-06-22 1982-11-11 Jogindar Mohan Dr.-Ing. 7505 Ettlingen Chawla Verfahren für die Zerstäubung von Flüssigkeiten oder für die Zerteilung von Gasen in kleine Blasen
US4140651A (en) * 1977-04-29 1979-02-20 Nox Research Corp. Control of nitrogen oxides from stationary source effluents
DE3128903C2 (de) * 1981-07-22 1983-09-08 L. & C. Steinmüller GmbH, 5270 Gummersbach "Verfahren zum Eintragen von Additiv in einen Reaktionsgasstrom"
US4555996A (en) * 1984-07-06 1985-12-03 Acurex Corp. Method for reduction of sulfur products in the exhaust gases of a combustion chamber
US4844878A (en) * 1985-10-04 1989-07-04 Fuel Tech, Inc. Process for the reduction of nitrogen oxides in an effluent
US4719092A (en) * 1985-10-04 1988-01-12 Fuel Tech, Inc. Reduction of nitrogen-based pollutants through the use of urea solutions containing oxygenated hydrocarbon solvents
US4731233A (en) * 1986-01-09 1988-03-15 Thompson Richard E Method and composition for utilizing lime-urea hydrates to simultaneously reduce NOx and SOx in combustion effluents
US4877591A (en) * 1987-03-13 1989-10-31 Fuel Tech, Inc. Process for the reduction of nitrogen oxides in an effluent using sugar
US4869885A (en) * 1987-11-20 1989-09-26 Nalco Chemical Company Use of oil-soluble surfactants in flue gas desulfurization systems
IT1230644B (it) * 1988-11-15 1991-10-28 Ente Naz Energia Elettrica Miscela per ridurre sostanze inquinanti nei fumi di una caldaia.
US5058514A (en) * 1989-10-18 1991-10-22 Mozes Miriam S Process for controlling acid gas emissions in power plant flue gases
US4997631A (en) * 1990-03-07 1991-03-05 Fuel Tech, Inc. Process for reducing nitrogen oxides without generating nitrous oxide
US5165903A (en) * 1990-04-16 1992-11-24 Public Service Company Of Colorado Integrated process and apparatus for control of pollutants in coal-fired boilers
CA2063808A1 (en) * 1990-05-21 1991-11-22 Jogindar Mohan Chawla Process and apparatus for minimizing pollutant concentrations in combustion gases
US5240688A (en) * 1990-08-01 1993-08-31 Fuel Tech Gmbh Process for the in-line hydrolysis of urea
US5468460A (en) * 1994-01-10 1995-11-21 Nalco Fuel Tech Stabilization of calcium-based slurries for sox reduction by in-furnace injection

Also Published As

Publication number Publication date
CN1185778A (zh) 1998-06-24
AR001250A1 (es) 1997-09-24
CN1143728C (zh) 2004-03-31
HUP9800723A2 (hu) 1998-08-28
WO1996028380A1 (en) 1996-09-19
PL313176A1 (en) 1996-09-30
HUP9800723A3 (en) 1998-12-28
TW357103B (en) 1999-05-01
US5658547A (en) 1997-08-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ290997A3 (cs) Způsob odstraňování oxidů síry a částic ze spalin spalovací komory
EP1239941B1 (en) Method and apparatus for binding pollutants in flue gas
KR970010329B1 (ko) 화로의 배기물에서 NOx와 SOx의 제거를 동시에 개선시키는 방법 및 장치
US20090074629A1 (en) Bottom ash injection for enhancing spray dryer absorber performance
WO2018036417A1 (en) Flue gas clean up method using a multiple system approach
US4604269A (en) Flue gas desulfurization process
CN1168295A (zh) 烟道气的脱硫方法和装置
US8807055B2 (en) Control of combustion system emissions
US4600568A (en) Flue gas desulfurization process
GB2193201A (en) Scrubbing exhaust gas
KR930012041B1 (ko) 로내 동시탈황 탈질방법
US4495163A (en) Fluidized bed sulfur dioxide removal
US20070269351A1 (en) System and method for recomposing ammonia from fly ash
CN101024142A (zh) 除硫的飘尘分选系统及其方法
WO2011144806A1 (en) Method of capturing sulfur oxides from the flue gas of an oxyfuel combustion cfb boiler
JPH0693971B2 (ja) 炉内同時脱硫脱硝方法
US10208951B2 (en) Spray dryer absorber and related processes
PL176401B1 (pl) Sposób redukcji SOx w spalinach poprzez wtrysk do pieca sorbentów wapniowych oraz kompozyt do stosowania tego sposobu
CA1263518A (en) Use of waste solids from fluidized bed combustion processes for additional flue gas desulfurization
US9393518B2 (en) Processes, apparatus, compositions and systems for reducing emissions of HCI and/or sulfur oxides
JPH0359303A (ja) 炉内同時脱硫脱硝方法
US9278311B2 (en) Control of combustion system emissions
CA1181927A (en) Fluidized bed sulfur dioxide removal
CN105289265A (zh) 一种循环流化床锅炉高效湿法脱硫工艺
EP1076594B1 (en) A method of producing so2 sorbent that is suitable for use to desulfurize combustion gases

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic