CZ297595B6 - Zpusob a zarízení pro vázání necistot v kourovýchplynech - Google Patents
Zpusob a zarízení pro vázání necistot v kourovýchplynech Download PDFInfo
- Publication number
- CZ297595B6 CZ297595B6 CZ20021558A CZ20021558A CZ297595B6 CZ 297595 B6 CZ297595 B6 CZ 297595B6 CZ 20021558 A CZ20021558 A CZ 20021558A CZ 20021558 A CZ20021558 A CZ 20021558A CZ 297595 B6 CZ297595 B6 CZ 297595B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- ash
- retention tank
- flue gas
- contact reactor
- furnace
- Prior art date
Links
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 title claims abstract description 176
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 96
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 89
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 title abstract 6
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 title abstract 6
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 claims abstract description 155
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 69
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 51
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 48
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims abstract description 40
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims abstract description 35
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 33
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 claims abstract description 33
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 33
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 25
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims abstract description 14
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 claims abstract description 7
- 239000006028 limestone Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000002956 ash Substances 0.000 claims description 240
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 45
- 230000036571 hydration Effects 0.000 claims description 26
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 claims description 26
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 22
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 20
- 239000010882 bottom ash Substances 0.000 claims description 10
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 9
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 claims description 7
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 2
- 235000002918 Fraxinus excelsior Nutrition 0.000 claims 1
- 150000004677 hydrates Chemical class 0.000 claims 1
- 230000000887 hydrating effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract 1
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 description 34
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 description 25
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 19
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 19
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 13
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 10
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 9
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 9
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 9
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 8
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 7
- 235000011132 calcium sulphate Nutrition 0.000 description 6
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 6
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 6
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 6
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 4
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- GBAOBIBJACZTNA-UHFFFAOYSA-L calcium sulfite Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])=O GBAOBIBJACZTNA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 235000010261 calcium sulphite Nutrition 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 2
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 2
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 239000004295 calcium sulphite Substances 0.000 description 1
- 229940125810 compound 20 Drugs 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000003517 fume Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- JAXFJECJQZDFJS-XHEPKHHKSA-N gtpl8555 Chemical compound OC(=O)C[C@H](N)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)N1CCC[C@@H]1C(=O)N[C@H](B1O[C@@]2(C)[C@H]3C[C@H](C3(C)C)C[C@H]2O1)CCC1=CC=C(F)C=C1 JAXFJECJQZDFJS-XHEPKHHKSA-N 0.000 description 1
- -1 i.e. Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N sulfur monoxide Chemical class S=O XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052815 sulfur oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation 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
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/48—Sulfur compounds
- B01D53/50—Sulfur oxides
- B01D53/508—Sulfur oxides by treating the gases with solids
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation 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
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/346—Controlling the process
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation 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
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/48—Sulfur compounds
- B01D53/50—Sulfur oxides
- B01D53/501—Sulfur oxides by treating the gases with a solution or a suspension of an alkali or earth-alkali or ammonium compound
- B01D53/504—Sulfur oxides by treating the gases with a solution or a suspension of an alkali or earth-alkali or ammonium compound characterised by a specific device
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C10/00—Fluidised bed combustion apparatus
- F23C10/02—Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed
- F23C10/04—Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed the particles being circulated to a section, e.g. a heat-exchange section or a return duct, at least partially shielded from the combustion zone, before being reintroduced into the combustion zone
- F23C10/08—Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed the particles being circulated to a section, e.g. a heat-exchange section or a return duct, at least partially shielded from the combustion zone, before being reintroduced into the combustion zone characterised by the arrangement of separation apparatus, e.g. cyclones, for separating particles from the flue gases
- F23C10/10—Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed the particles being circulated to a section, e.g. a heat-exchange section or a return duct, at least partially shielded from the combustion zone, before being reintroduced into the combustion zone characterised by the arrangement of separation apparatus, e.g. cyclones, for separating particles from the flue gases the separation apparatus being located outside the combustion chamber
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES
- F23J15/00—Arrangements of devices for treating smoke or fumes
- F23J15/02—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material
- F23J15/022—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material for removing solid particulate material from the gasflow
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES
- F23J7/00—Arrangement of devices for supplying chemicals to fire
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Chimneys And Flues (AREA)
Abstract
Pri provádení zpusobu vázání necistot v kourovýchplynech v jednom nebo více spalovacích zarízeních(100) se zajistuje, aby cást zvlhceného popela, smíseného s kourovými plyny, padala dolu do retencní nádrze (60, 160) pro popel, usporádané pod kontaktním reaktorem (30, 130). Zde se hydratuje alespon cást oxidu vápenatého v popelu pro vytvárení hydroxidu vápenatého a recykluje se alespon cást popela z retencní nádrze (60, 160) do alespon jednoho z jednoho nebo více spalovacích zarízení (100). Zarízení obsahuje retencní nádrz (60, 160) pro popel, usporádanou pod kontaktním reaktorem (30, 130), do které padá cást popela zvlhceného ve zvlhcovacím zarízením (52, 152) a smíseného s kourovými plyny, a ve které je alespon cást oxidu vápenatého, obsazeného v popelu, hydratována pro vytvorení hydroxidu vápenatého, a vratné potrubí (62, 64, 162, 164), pripojené k retencní nádrzi (60, 160) pro popel, pro recyklování popela do alespon jednoho z jednoho nebo více spalovacích zarízení (100).
Description
Způsob a zařízení pro vázání nečistot v kouřových plynech
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu a zařízení pro vázání nečistot v kouřových plynech v kanálu pro kouřové plyny a v topeništi jednoho nebo více spalovacích zařízení, například v kotli s fluidním ložem a/nebo v suspenzí vytápěném kotli.
io
Dosavadní stav techniky
Při spalování paliv, obsahujících síru, v topeništi kotle je vytvářen oxid siřičitý SO2. Obsah síry v kouřových plynech, vycházejících z topeniště může být snížen s pomocí mokrých, polosuchých 15 a suchých odsiřovacích způsobů. Prostřednictvím těchto způsobů je kouřovým plynům umožněno reagovat se sloučeninami, vázajícími síru, které jsou v kapalném stavu, mokrém stavu (přičemž se však během procesu vysoušejí) nebo v původně suchém stavu.
Obsah síry v kouřových plynech může být rovněž snižován přiváděním sloučeniny, vázající síru, 20 přímo do topeniště, přičemž takovou sloučeninou může být například hydroxid vápenatý
Ca(OH)2 neboli hašené vápno, nebo takový materiál, jako je například vápenec nebo dolomit, který vytváří sloučeninu, vázající síru, například oxid vápenatý CaO neboli pálené vápno. Posledně zmíněný způsob je účinný zejména u kotlů s fluidním ložem, neboť retenční doba přebývání sloučeniny, vázající síru, v topeništi může být dostatečně dlouhá.
Ve fluidním loži se uhličitan vápenatý CaCO3 ve vápenci nebo dolomitu vypaluje a vytváří oxid vápenatý CaO, který váže oxid siřičitý SO2 a vytváří síran vápenatý CaSO4 a siřičitan vápenatý CaSO3. Problém u tohoto postupu představuje hutná vrstva siřičitanu vápenatého, vytvářená na povrchu částic oxidu vápenatého, reagujícího s oxidem siřičitým, přičemž tato vrstva zabraňuje 30 tomu, aby se oxid vápenatý uvnitř částic podílel na probíhající reakci.
Proto za účelem dosažení úrovně vázání síry větší, než 90 %, musí být molámí poměr vápníku ku síře v materiálu, přiváděném do lože, tj. poměr Ca/S, vysoký zhruba 3 až 5 nebo dokonce i vyšší za některých procesních podmínek.
Vypalování vápna vyžaduje energii, přičemž přivádění velkého množství vápna do topeniště snižuje účinnost kotle. Vysoký obsah vápna ve fluidním loži rovněž zvyšuje množství emisí oxidů dusíku z kotle. Dále zde existuje riziko usazenin, vytvářejících se ve zpětných kanálech, pokud je velké množství vápna přiváděno do topeniště.
Vysoká spotřeba sorbentu přispívá ke zvyšování nákladů, přičemž současně dochází ke zvýšenému množství pevných odpadů, vytvářených v zařízení. Kromě toho musí být vápno v popelu hašeno (tj. slučováno chemicky vodou), před jeho skladováním nebo uložením na hromadu, pokud popel obsahuje výrazné množství páleného vápna.
Využití sorbentu, vázajícího síru ve spalovacím zařízení může být zdokonaleno s pomocí regenerace nezreagovaného oxidu vápenatého ve spodním popelu nebo v létajícím popílku a s pomocí jeho přivádění do kouřových plynů nebo zpět do topeniště po aktivaci. Aktivace sorbentu může být prováděna odstraňováním vrstvy síranu vápenatého z povrchu částic oxidu vápenatého a 50 hašení vápna, tj. prostřednictvím hydratace oxidu vápenatého CaO za účelem získávání pórovitého hydroxidu vápenatého Ca(OH)2.
V patentovém spise US 4 185 080 je popsán vícestupňový způsob, s jehož pomocí je oxid vápenatý odlučován z fluidního lože nebo z létavého popílku, síran vápenatý je odstraňován a oxid
-1 CZ 297595 B6 vápenatý je hašen s pomocí stechiometrického množství vody v samostatném hasicím zařízení, které produkuje suchý a mimořádně jemnozmný hydroxid vápenatý, který je recyklován do spalovacího úseku nebo do plynů, vycházejících ze spalovacího úseku.
V patentovém spise US 4 309 393 je popisován jiný způsob, založený na využívání samostatného hydratačního zařízení, ve kterém je nezreagovaný oxid vápenatý ve spodním popelu hydratován s pomocí velkého množství vody, a je přiváděn do kouřových plynů jako mokrá suspenze.
V patentovém spise US 4 279 873 je popisován způsob, s jehož pomocí je umožněno kouřovým plynům reagovat v rozprašovacím vysoušecím zařízení s vodnou suspenzí, sestávající z létavého popílku a z hašeného vápna, vytvářeného v samostatném hydratačním zařízení. Obsah vody v suspenzi je přizpůsoben pro dosažení teploty kouřových plynů, která bude o 8 až 40° vyšší, než teplota nasycení. Bylo zjištěno, že za těchto podmínek jsou oxidy síry mnohem účinněji vázány hydroxidem vápenatým. Ve shora uvedeném patentovém spise je rovněž popisována recyklace suchého prachu, shromažďovaného ze dna rozprašovacího vysoušecího zařízení, do suspenze.
Ve zveřejněné patentové přihlášce WO 96/16722 je popisován způsob odstraňování oxidu siřičitého z kouřových plynů, při kterém je létavý popílek recyklován přes odlučovač prachu a zvlhčovači zařízení v kanálu pro kouřové plyny, přičemž je čerstvý oxid vápenatý přidáván během recirkulace. Voda je směšována s popílkem ve zvlhčovacím zařízení, přičemž směs je recirkulována v systému tolikrát, kolikrát je zapotřebí k tomu, by oxid vápenatý měl čas na úplnou hydrataci. Proto není u tohoto způsobu nutno používat samostatné hydratační zařízení.
Při uplatňování tohoto způsobu jsou částice obvykle ve zvlhčeném stavu pouze po dobu 10 až 20 s během každého cyklu, přičemž počet cyklů musí být dostatečně vysoký za účelem provedení postačující hydratace. V důsledku toho je obsah částic v kouřových plynech vysoký, což způsobuje erozi. Kromě toho musí být velikost odlučovače prachu u daného zařízení výrazně zvětšena.
V patentovém spise US 5 795 548 je popisováno zařízení, které obsahuje rozprašovací vysoušeči zařízení a odlučovač částic, umístěný ve směru proudění před rozprašovacím vysoušecím zařízením. Oxid vápenatý v popelu, přiváděném z odlučovače částic, ze dna rozprašovacího vysoušecího zařízení a ž posledního odlučovače prachu, je hašen v samostatném hasicím zařízení. Získaný materiál, obsahující hydroxid vápenatý, je potom převeden na řídkou kaši, která je čerpána do rozprašovacího vysoušecího zařízení a směšována s kouřovými plyny s pomocí rozprašovače.
Podstata vynálezu
Úkolem předmětu tohoto vynálezu je vyvinout jednoduchý způsob a zařízení pro vázání nečistot v kouřových plynech v kanálu pro kouřové plyny a v topeništi jednoho nebo více spalovacích zařízení, u kterých budou shora uvedené problémy dosavadního stavu techniky minimalizovány nebo zcela odstraněny.
Úkolem předmětu tohoto vynálezu je zejména vyvinout jednoduchý a všestranný způsob a zařízení pro regulaci přípravy a přivádění sorbentu pro vázání nečistot v kouřových plynech.
Ještě dalším úkolem předmětu tohoto vynálezu je vyvinout způsob a zařízení, s jejichž pomocí může být míra využití sorbentu ve spalovacím zařízení zdokonalena při různých procesních podmínkách.
Dalším úkolem předmětu tohoto vynálezu je snížit množství emisí oxidů dusíku NOX z kotle a zlepšit účinnost kotle.
. 7 .
Ještě dalším úkolem předmětu tohoto vynálezu je snížit náklady a rovněž snížit riziko usazenin, vytvářejících se na zpětném kanálu topeniště.
Ještě dalším úkolem předmětu tohoto vynálezu je snížit množství pevných odpadů, vytvářených 5 ve spalovacím zařízení, a zjednodušit manipulaci s odpady.
Za účelem splnění shora uvedených úkolů byl v souladu s předmětem tohoto vynálezu vyvinut způsob vázání nečistot v kouřových plynech v jednom nebo více spalovacích zařízeních, přičemž jedno nebo více spalovacích zařízení obsahuje topeniště, kanál pro kouřové plyny, připojený io k topeništi, kontaktní reaktor, uspořádaný v kanálu pro kouřové plyny, odlučovač prachu, uspořádaný v kanálu pro kouřové plyny za kontaktním reaktorem, a potrubí pro recirkulaci popela, připojené k odlučovači prachu a ke kontaktnímu reaktoru, přičemž v recirkulačním potrubí je uspořádáno zvlhčovači zařízení, přičemž způsob obsahuje následující kroky:
(a) v topeništi se udržuji reakce, při kterých se vytvářejí kouřové plyny, obsahující nečistoty, (b) do topeniště se přivádí vápenec nebo jiný materiál, vytvářející oxid vápenatý pro vázání nečistot v kouřových plynech v topeništi, (c) zajišťuje se proudění kouřových plynů kanálem pro kouřové plyny do odlučovače prachu, kde se popel, obsahující nezreagovaný oxid vápenatý, odlučuje od kouřových plynů, (d) část popela, odloučeného od kouřových plynů, se zavádí do zvlhčovacího zařízení, kde se 20 voda, obsahující až 50 % hmotnostních popela, směšuje s popelem, (e) popel, zvlhčený v kroku, se směšuje s kouřovými plyny, proudícími v kontaktním reaktoru, přičemž popel je unášen kouřovými plyny do odlučovače prachu pro vázání nečistot v kouřových plynech, přičemž způsob dále obsahuje následující kroky:
(f) zajišťuje se, aby část popela, zvlhčeného v kroku a smíšeného s kouřovými plyny, padala dolů do retenční nádrže pro popel, uspořádané pod kontaktním reaktorem, (g) hydratuje se alespoň část oxidu vápenatého v popelu pro vytváření hydroxidu vápenatého v retenční nádrži, a (h) recykluje se alespoň část popela z retenční nádrže do alespoň jednoho z jednoho nebo více 30 spalovacích zařízení.
Kanál pro kouřové plyny spalovacího zařízení má s výhodou stoupající část, přičemž kontaktní reaktor je uspořádán ve stoupající části kanálu pro kouřové plyny, přičemž způsob dále obsahuje krok, ve kterém se zajišťuje, aby popel, padající dolů do retenční nádrže v kroku, padal do 35 retenční nádrže proti proudu kouřových plynů.
až 95 % hmotnostních popela, zvlhčeného v kroku, je s výhodou unášeno kouřovými plyny do odlučovače prachu, a 5 až 70 % do retenční nádrže pro popel.
Dále se s výhodou přivádí spodní popel z topeniště do zvlhčovacího zařízení.
Topeništěm je s výhodou reaktor s cirkulujícím fluidním ložem, mající separátor, přičemž způsob dále obsahuje přivádění popela, odloučeného separátorem horké cirkulace reaktoru s fluidním ložem, do zvlhčovacího zařízení.
až 60 % hmotnostních materiálu ve zvlhčovacím zařízení tvoří s výhodou hrubý materiál, jehož střední průměr Dp50 částic je větší, než 150 pm, přičemž 40 až 95 % hmotnostních tvoří jemný materiál, jehož střední průměr Dp50 částic je menší, než 100 pm.
-3CZ 297595 B6
Kontaktní reaktor je s výhodou opatřen Venturiho trubicí, přičemž recirkulační potrubí je připojeno k Venturiho trubici nebo nad Venturiho trubicí, a kontaktní reaktor a Venturiho trubice jsou dimenzovány pro zajištění požadovaného rozdělení zvlhčeného popela na část, unášenou kouřovými plyny, a na část, padající dolů do retenční nádrže pro popel.
Obtokový kanál, obcházející Venturiho trubici, je s výhodou připojen ke kanálu kouřových plynů, přičemž obtokový kanál je opatřen průtokovým regulátorem, přičemž způsob dále obsahuje regulování rozdělování zvlhčeného popela na část, unášenou kouřovými plyny, a na část, padající dolů do retenční nádrže pro popel, prostřednictvím seřízení průtokového regulátoru.
Způsob podle tohoto vynálezu dále s výhodou obsahuje regulování rozdělování zvlhčeného popela na část, unášenou kouřovými plyny, a na část, padající dolů do retenční nádrže pro popel, prostřednictvím nastavení proudu plynu v kontaktním reaktoru.
Způsob podle tohoto vynálezu rovněž dále s výhodou obsahuje regulování rozdělování zvlhčeného popela na část, unášenou kouřovými plyny, a na část, padající dolů do retenční nádrže pro popel, prostřednictvím nastavení rozdělení velikosti částic zvlhčeného popela prostřednictvím regulování alespoň jedné z veličin, jako je množství vody, směšované s popelem, rychlost mixeru a doba průchodu popela zvlhčovacím zařízením.
V kroku se popel s výhodou vysouší a v kroku je popel v podstatě vysušen, když se přivádí do spalovacího zařízení.
V kroku popel a kouřové plyny, vstupující do retenční nádrže ve směru od topeniště, vysoušejí materiál v retenční nádrži.
Teplo, uvolňované v hydratačním procesu v kroku, s výhodou vysouší materiál v retenční nádrži.
Způsob podle tohoto vynálezu dále s výhodou obsahuje přivádění v kroku alespoň jednoho materiálu ze skupiny, obsahující suchou páru, horké kouřové plyny a vzduch, do retenční nádrže pro vysoušení popela v retenční nádrži a pro udržování jeho pohyblivosti.
Recirkulační potrubí je s výhodou připojeno ke kontaktnímu reaktoru v takové výšce, že v kroku má plocha padajících částic čas k alespoň částečnému vysušení.
Retenční doba popela v retenční nádrži pro popel v kroku je s výhodou tak dlouhá, že hydroxid vápenatý v popelu má čas být téměř zcela hydratován.
Retenční doba popela v retenční nádrži pro popel v kroku činí s výhodou zhruba 10 až 90 minut.
Retenční doba popela v retenční nádrži pro popel v kroku činí zejména zhruba 10 až 20 minut.
Způsob podle tohoto vynálezu dále s výhodou obsahuje v kroku recyklování hydroxidu vápenatého do topeniště.
Způsob podle tohoto vynálezu dále rovněž s výhodou obsahuje v kroku recyklování hydroxidu vápenatého do zvlhčovacího zařízení.
Způsob podle tohoto vynálezu dále rovněž obsahuje v kroku recyklování hydroxidu vápenatého do kontaktního reaktoru.
Způsob podle tohoto vynálezu je zejména určen pro vázání nečistot v kouřových plynech ve dvou spalovacích zařízeních, přičemž dále obsahuje recyklování alespoň části popela v kroku z retenční nádrže do druhého spalovacího zařízení.
-4CZ 297595 B6
Prvním spalovacím zařízením je s výhodou kotel s fluidním ložem, přičemž druhým spalovacím zařízením je suspenzi vytápěný kotel.
Kanál pro kouřové plyny spalovacího zařízení má s výhodou klesající část ve směru proudění před kontaktním reaktorem, přičemž předehřívač vzduchu a spodní násypka za předehřívačem vzduchu jsou uspořádány v klesající části, přičemž retenční nádrž pro popel vytváří spodní násypku.
Způsob podle tohoto vynálezu dále s výhodou obsahuje v kroku směšování vody s popelem v množství od 15 do 30 % hmotnostních popela.
V souladu s dalším aspektem předmětu tohoto vynálezu bylo dále rovněž vyvinuto zařízení pro vázání nečistot v kouřových plynech v jednom nebo více spalovacích zařízeních, přičemž jedno nebo více spalovacích zařízení obsahuje topeniště, kanál pro kouřové plyny, připojený k topeništi, kontaktní reaktor, uspořádaný v kanálu pro kouřové plyny, odlučovač prachu, uspořádaný v kanálu pro kouřové plyny za kontaktním reaktorem, recirkulační potrubí pro popel, spojující odlučovač prachu a kontaktní reaktor, a zvlhčovači zařízení, uspořádané v recirkulačním potrubí, přičemž zařízení obsahuje:
retenční nádrž pro popel, uspořádanou pod kontaktním reaktorem, do které padá část popela, zvlhčeného ve zvlhčovacím zařízení a smíšeného s kouřovými plyny, a ve které je alespoň část oxidu vápenatého, obsaženého v popelu, hydratována pro vytvoření hydroxidu vápenatého, a vratné potrubí, připojené k retenční nádrži pro popel, pro recyklování popela do alespoň jednoho z jednoho nebo více spalovacích zařízení.
Kontaktní reaktor dále s výhodou obsahuje Venturiho trubici, přičemž recirkulační potrubí je připojeno k Venturiho trubici, a kontaktní reaktor a Venturiho trubice jsou dimenzovány pro zajištění požadovaného rozdělování zvlhčeného popela na část, unášenou kouřovými plyny, a na část padající dolů do retenční nádrže pro popel.
Recirkulační potrubí je s výhodou připojeno ke kontaktnímu reaktoru v takové výšce, že plocha padajících částic má čas k alespoň částečnému vysušení.
Retenční nádrž pro popel je s výhodou dimenzována tak, že retenční doba popela v retenční nádrži pro popel je dostatečně dlouhá pro téměř úplnou hydrataci hydroxidu vápenatého v popelu.
Retenční nádrž pro popel může být rovněž s výhodou dimenzována tak, že retenční doba popela v retenční nádrži pro popel činí zhruba 10 až 90 minut.
Retenční nádrž pro popel může byt rovněž dimenzována tak, že retenční doba popela v retenční nádrži pro popel činí zhruba 10 až 20 minut.
Vratné potrubí s výhodou připojuje retenční nádrž pro popel k topeništi spalovacího zařízení.
Vratné potrubí rovněž s výhodou připojuje retenční nádrž pro popel ke zvlhčovacímu zařízení.
Vratné potrubí rovněž s výhodou připojuje retenční nádrž pro popel ke kontaktnímu reaktoru.
Zařízení podle tohoto vynálezu je s výhodou uspořádáno pro vázání nečistot ve dvou spalovacích zařízeních, přičemž vratné potrubí je připojeno k retenční nádrži pro popel pro recyklování popela do druhého spalovacího zařízení.
-5CZ 297595 B6
Kanál pro kouřové plyny spalovacího zařízení má s výhodou klesající část ve směru proudění před kontaktním reaktorem, přičemž předehřívač vzduchu a spodní násypka za předehřívačem vzduchu jsou uspořádány v klesající části, přičemž retenční nádrž pro popel představuje spodní násypku.
Takže za účelem vyřešení shora uvedených problémů známého stavu techniky je pro zařízení podle tohoto vynálezu charakteristické, že retenční nádrž pro popel je uspořádána pod kontaktním reaktorem, do kterého padá část popela, zvlhčeného ve zvlhčovacím zařízení a smíšeného s kouřovými plyny, a ve kterém je alespoň část oxidu vápenatého, obsaženého v popelu, hydratována pro vytvoření hydroxidu vápenatého, přičemž vratné potrubí je připojeno k retenční nádrži pro popel pro recyklování popela do alespoň jednoho z jednoho nebo více spalovacích zařízení.
Při uplatňování způsobu podle tohoto vynálezu pak voda v množství až do 50 % hmotnosti popela, s výhodou v množství od 15 do 30 % hmotnostních, je směšována s popelem ve zvlhčovacím zařízení. Jelikož ochlazování kouřových plynů na požadovanou teplotu vyžaduje přivádění určitého celkového množství vody, tak poměrně vysoký obsah vlhkosti v popelu, který má být recirkulován s využitím způsobu podle tohoto vynálezu, má za důsledek poměrně malé množství popela, který má být recirkulován, přičemž je možno použít běžný odlučovač prachu. Zvlhčený popel může být přiváděn do kontaktního reaktoru, jelikož zvlhčovači zařízení je umístěno ve styku s kontaktním reaktorem, takže popel je přiváděn tou nejpřímější možnou cestou ze zvlhčovacího zařízení do kontaktního reaktoru.
Je známo přivádět řídkou kaši do kouřových plynů v rozprašovacím vysoušecím zařízení, jehož rozprašovací trysky dále přeměňují tuto řídkou kaši na malé kapičky, které rychle vysychají.
V souladu se způsobem podle tohoto vynálezu pak materiálem, přiváděným do kouřových plynů, není mokrá řídká kaše, která může být čerpána, avšak zvlhčený materiál. Rozprašovací trysky nejsou používány pro přivádění materiálu do kanálu pro kouřové plyny. Je použito spíše jednoduchých trysek, přes jejichž otvory může materiál padat do kanálu pro kouřové plyny.
Velké částice se tak mohou snadno tvořit v materiálu, používaném u způsobu podle tohoto vynálezu, přičemž kouřové plyny nejsou schopny je unášet s sebou, avšak tyto částice padají dolů do kanálu kouřových plynů a končí v jeho nejspodnější části na dně kontaktního reaktoru.
V souladu s předmětem tohoto vynálezu bylo překvapivě zjištěno, že problémy, způsobované padajícím materiálem, mohou být výhodně využity prostřednictvím uspořádání retenční nádrže ve spodní části kontaktního reaktoru, kde je popel, shromažďovaný v nádrži, hydratován a recirkulován do spalovacího zařízení.
Jelikož je hydratace popela, který má být recirkulován, prováděna v souladu se způsobem podle tohoto vynálezu v retenční nádrži pro popel pod kontaktním reaktorem, a nikoliv ve zvlhčovacím zařízení, tak velikost zvlhčovacího zařízení nebo recirkulační objem popela nemusejí být zvyšovány za účelem dosažení postačující hydratační doby.
Objem zvlhčovacího zařízení musí být dostatečně velký k tomu, aby měl materiál dostatek času na dobré promísení s vodou při průchodu zvlhčovacím zařízením. Na druhé straně je objem zvlhčovacího zařízení s výhodou pokud možno co nejmenší, aby bylo zvlhčování prováděno rychle, přičemž pouze malá část hydratačního procesu je prováděna ve zvlhčovacím zařízení. Jelikož k hydratačnímu procesu dochází zejména v retenční nádrži pro popel, tak teplo, uvolňované při hydratačním procesu, nadále urychluje hydrataci, přičemž současně vysouší popel v retenční nádrži pokud možno co nejúčinněji.
Při uplatňování předmětu tohoto vynálezu poměr množství zejména jednozmného popela, unášeného kouřovými plyny, ku hrubšímu popelu, padajícímu do retenční nádrže, může kolísat ve
-6CZ 297595 B6 velice širokém rozmezí. Kouřové plyny s výhodou unášejí 30 až 95 % zvlhčeného popela do odlučovače prachu, přičemž 5 až 70 % popela padá do retenční nádrže pro popel.
U zařízení podle tohoto vynálezu je s výhodou v kontaktním reaktoru uspořádána Venturiho trubice, přičemž recirkulační potrubí je připojeno k této Venturiho trubici. Venturiho trubice tak uvádí kouřové plyny do silného turbulentního pohybu, takže se popel velice účinně směšuje s kouřovými plyny.
Kontaktní reaktor a Venturiho trubice jsou dimenzovány tak, aby byla zaručena dostatečná lychlost plynu pro zajištění požadovaného rozdělení zvlhčeného popela na část, unášenou kouřovými plyny, a na část, padající dolů do retenční nádrže pro popel.
Rozdělování zvlhčeného popela na část, unášenou kouřovými plyny, a na část, padající dolů do retenční nádrže pro popel, může být rovněž regulováno ovlivňováním proudu plynu v kontaktním reaktoru. To je prováděno například uspořádáním prvků ve spodní části kontaktního reaktoru, přes které může být požadované množství plynu, například vzduchu, páry nebo kouřových plynů, v případě nutnosti recirkulováno.
S pomocí určitých parametrů zvlhčovacího zařízení, například hodnoty vlhkosti, která přesahuje mez v závislosti na kvalitě popela, se začínají vytvářet granule ve zvlhčovacím zařízení, které nejsou unášeny kouřovými plyny v kontaktním reaktoru, avšak které padají do jeho spodní části. Rozdělování zvlhčeného popela na část, unášenou kouřovými plyny, a na část, padající dolů do retenční nádrže pro popel, tak může být rovněž regulováno prostřednictvím nastavení příslušných parametrů zvlhčovacího zařízení, jako je množství přiváděné vody, rychlost směšování nebo doba směšování.
V souladu s výhodným provedením předmětu tohoto vynálezu pak spodní popel, získaný přímo z topeniště, nebo popel z horkého cirkulačního odlučovače reaktoru s cirkulujícím fluidním ložem je rovněž přiváděn do zvlhčovacího zařízení, a to navíc k létavému popílku z odlučovače prachu. Z popela mohou být rovněž prosévány pouze částice o určité velikosti.
Materiál, získávaný z topeniště nebo z odlučovače horké cirkulace reaktoru s cirkulujícím fluidním ložem, je hrubší a má vyšší teplotu, než létavý popílek, přičemž teplota materiálu, který má být přiváděn do kontaktního reaktoru, a rozdělování částic podle velikosti může tak být regulováno. Při zvýšení části popela, získávaného z topeniště nebo z odlučovače, dochází ke zvýšení podílu velkých částic, stejně jako ke zvýšení teploty popela. Současně tak dochází ke zvýšení části materiálu, padajícího do retenční nádrže pro popel, takže hydratační proces v retenční nádrži je mnohem účinnější.
S výhodou je 5 až 60 % hmotnostních popela ve směšovacím zařízení tvořeno hrubým materiálem, jehož střední průměr Dp50 částic je větší, než 150 μηι, přičemž 40 až 95 % je tvořeno jemným materiálem, jehož střední průměr Dp50 částic je menší, než 100 μηι.
Při přepravě hydratovaného popela z retenční nádrže pro popel pro další využití musí být obsah vlhkosti popela obvykle menší, než 5 %, aby bylo možno popel snadno přepravovat. Recirkulační potrubí může být s výhodou připojeno ke kontaktnímu reaktoru v takové výšce, aby povrchové plochy padajících částic popela měly čas do určité míry vyschnout při jejich pádu do retenční nádrže pro popel. Současně dochází k poklesu teploty kouřových plynů, přičemž se relativní a absolutní vlhkost kouřových plynů zvyšuje. Teplo, uvolněné v průběhu hydratačního procesu v retenční nádrži pro popel, ještě dále popel vysouší.
Retenční nádrž pro popel může být uspořádána s výhodou ve spojitosti s kontaktním reaktorem tak, že kouřové plyny, obsahující popel, vstupují do retenční nádrže pro popel rovněž ze směru
-7CZ 297595 B6 topeniště. Přitom rovněž popel a kouřové plyny ze směru topeniště vysoušejí materiál v retenční nádrži pro popel. Pára, uvolňovaná v retenční nádrži a nad ní, je směšována s kouřovými plyny a vedena dopředu kanálem pro kouřové plyny.
Do retenční nádrže pro popel není s výhodou přiváděna žádná voda, neboť voda, požadovaná pro hydratační proces, je získávána ze zvlhčeného popela, přicházejícího ze zvlhčovacího zařízení. Materiál v retenční nádrži pro popel však může být rovněž vysoušen s pomocí suché páry. Současně pára nebo alternativně horké kouřové plyny nebo vzduch, přiváděné do nádrže, mohou udržovat popel v pohybu a zabraňovat ucpání retenční nádrže.
Pára, kouřové plyny nebo vzduch, procházející nádrží, mohou rovněž zintenzivňovat proud plynu v kontaktním reaktoru, což rovněž částečně ovlivňuje poměr množství popela, unášeného kouřovými plyny, ku množství popela, padajícího do retenční nádrže pro popel.
Retenční nádrž pro popel musí být dostatečně velká, aby retenční doba přebývání popela v retenční nádrži byla postačující k tomu, aby hydroxid vápenatý, obsažený v popelu, měl čas být téměř zcela hydratován. Proto je retenční nádrž pro popel s výhodou provedena tak, že retenční doba popela v retenční nádrži činí 10 až 90 minut, s výhodou pak zhruba 10 až 20 minut.
Hydroxid vápenatý, vytvářený v retenční nádrži pro popel, může být recirkulován do topeniště a/nebo do zvlhčovacího zařízení. Suchý hydroxid vápenatý, získávaný z retenční nádrže, je obvykle pórovitý, přičemž absorbuje oxid siřičitý v topeništi velice účinně. Při hydrataci rovněž dochází ke snižování rozměrů částic popela, přičemž částice hydroxidu vápenatého, vstupující do kontaktního reaktoru přes zvlhčovači zařízení, budou s největší pravděpodobností unášeny kouřovými plyny, takže se budou podílet na vázání oxidu siřičitého v kouřových plynech.
V některých případech, například pokud je obsah vlhkosti materiálu, vystupujícího z retenční nádrže, poměrně vysoký, například 5 %, může být oxid vápenatý rovněž recirkulován přímo do kontaktního reaktoru.
Při používání způsobu podle tohoto vynálezu pak kanál pro kouřové plyny spalovacího zařízení má často před kontaktním reaktorem klesající konvekční kanál, kde je uspořádán předehřívač vzduchu, přičemž je za tímto předehřívačem vzduchu uspořádána spodní násypka, kde je shromažďován létavý popílek, odloučený z kouřových plynů v konvekčním kanálu. Retenční nádrž pro popel může být uspořádána ve spodní části kontaktního reaktoru tak, že tvoří spodní násypku předehřívače vzduchu.
K odstraňování popela ze systému dochází zejména ve spodní části topeniště a z odlučovače prachu do skladovacího sila. Jelikož se rovněž hrubý materiál může shromažďovat ve spodní části retenční nádrže pro popel, může být rovněž nezbytné uspořádat odebírání popela ze spodní části retenční nádrže pro popel.
S využitím předmětu tohoto vynálezu je možno za příznivých podmínek vázat 95 % síry, pokud je poměr Ca/S menší, než 1,5, a 98 % siry, pokud je poměr Ca/S menší, než 2. Předmět tohoto vynálezu tak snižuje spotřebu vápna, zlepšuje účinnost a snižuje množství emisí oxidů dusíku NOX ze spalovacího zařízení, stejně jako množství pevných odpadů.
Kromě toho v důsledku sníženého množství vápna, přiváděného do topeniště, je i menší riziko vytváření usazenin ve zpětném kanálu. Při používání předmětu tohoto vynálezu nejsou vytvářeny ani zvlhčené odpady, které se velice obtížně zpracovávají, ani odpady, obsahující velké množství páleného vápna, které musí být hašeno před jeho skladováním nebo uložením na hromadu.
Obzvláštní výhoda technického řešení podle tohoto vynálezu v porovnání s řešením podle patentového spisu US 5 795 548 spočívá v tom, že popsaný způsob hydratace oxidu vápenatého
-8CZ 297595 B6 v popelu s využitím tepla, uvolňovaného v procesu, vytváří suchý hydroxid vápenatý, kteiý může být snadno přepravován do různých částí spalovacího zařízení.
Kromě toho v souladu s předmětem tohoto vynálezu může být zvlhčený materiál přiváděn do kanálu pro kouřové plyny zcela jednoduchým způsobem, jelikož zvlhčování padajícího materiálu není žádným problémem, avšak podstatnou součástí provozu zařízení.
Při uplatňování předmětu tohoto vynálezu může být proudění materiálu regulováno ve velice širokém rozmezí, přičemž může být dosaženo za různých procesních podmínek optimální spotřeby vápna a optimálního vázání síry.
Přehled obrázků na výkresech
Vynález bude v dalším podrobněji objasněn na příkladech jeho konkrétního provedení, jejichž popis bude podán s přihlédnutím k přiloženým obrázkům výkresů, kde:
obr. 1 zobrazuje schematické znázornění spalovacího zařízení podle prvního provedení předmětu tohoto vynálezu;
obr. 2 zobrazuje schematické znázornění části spalovacího zařízení podle druhého provedení předmětu tohoto vynálezu.
Příklady provedení vynálezu
Jak je znázorněno na vyobrazení podle obr. 1, je palivo, obsahující síru, přiváděno kanálem 12, zatímco vápenec nebo jiný oxid vápníku, tvořící materiál, je přiváděn kanálem 14, a to do topeniště 10 spalovacího zařízení 100, například kotle s fluidním ložem nebo suspenzi vytápěného kotle. Síra z paliva se uvolňuje a vytváří oxid siřičitý SO2 v topeništi JO. Uhličitan vápenatý CaCO3, obsažený ve vápenci, přiváděném do topeniště 10, se vypaluje a vytváří oxid vápenatý CaO neboli pálené vápno, které váže oxid Siřičitý, přičemž se vytváří síran vápenatý CaSC>4.
Síran vápenatý vytváří hutnou vrstvu na povrchu částic oxidu vápenatého, přičemž nezreagovaný oxid vápenatý je odváděn z topeniště 10 společně s kouřovými plyny vypouštěcím kanálem 16 pro kouřové plyny. Rovněž spodní popel, odváděný ze dna topeniště 10 kanálem 18, obsahuje nezreagovaný oxid vápenatý.
Vypouštěcí kanál 16 pro kouřové plyny vede do konvekčního kanálu 20, který má teplosměnné plochy, například přehřívák 22, předehřívač 24 pro napájecí vodu a předehřívač 26 pro vzduch. Ve směru proudění za konvekčním kanálem 20 je umístěn klesající kanál 28 pro kouřové plyny a stoupající kontaktní reaktor 30 ve směru proudění kouřových plynů. Za kontaktním reaktorem 30 je uspořádán odlučovač 40 prachu, kterým může být například elektrostatický odprašovač nebo textilní či rukávový filtr.
Plyn, vyčištěný od částic, je odváděn z odlučovače 40 prachu kanálem 42. Odloučený pevný materiál, to znamená létavý popílek, obsahuj ící oxid vápenatý, je odváděn potrubím 44, a dále buď kanálem 46 do skladovacího sila 48, nebo potrubím 50 do zvlhčovacího zařízení 52. Do zvlhčovacího zařízení 52 je přiváděna voda kanálem 54, která se mísí s pevným materiálem ve vhodném poměru. Množství přiváděné vody činí až 50%, přičemž nejvýhodněji 15 až 30%, z množství pevného materiálu.
Poslední částí oběhového potrubí od odlučovače 40 prachu do stoupajícího kontaktního reaktoru 30 je výstupní potrubí 56, kterým je zvlhčený materiál přiváděn do kontaktního reaktoru 30 za účelem jeho směšování se stoupajícím proudem kouřových plynů. Kontaktní reaktor 30 je
-9CZ 297595 B6 vytvořen v úseku klesajícího kanálu 28 pro kouřové plyny, kde popel, přiváděný do zvlhčovačího zařízení 52, reaguje s kouřovými plyny. Kontaktní reaktor 30 musí být dostatečně dlouhý k tomu, aby popel, přiváděný ze zvlhčovacího zařízení 52 a unášený kouřovými plyny měl dostatek času na vysušení před odlučovačem 40 prachu.
Pro napomáhání směšování kouřových plynů a materiálu, přiváděného ze zvlhčovacího zařízení 52, je v kontaktním reaktoru 30 uspořádána Venturiho trubice 58, která uvádí kouřové plyny do silného turbulentního pohybu. Venturiho trubice 58 a kontaktní reaktor 30 jsou dimenzovány tak, aby požadovaná část, obvykle 30 až 95 %, zvlhčeného materiálu, přiváděného ze zvlhčovacího zařízení 52 výstupním potrubím 56, byla unášena kouřovými plyny do odlučovače 40 prachu. Při plném zatížení je rychlost kouřových plynů v kontaktním reaktoru 30 obvykle od 10 do 20 m/s.
Oxid siřičitý v kouřových plynech se rozpouští ve vodě, obsažené v částicích popela. Při přivádění do odlučovače 40 prachu se částice popela vysoušejí, přičemž teplota kouřových plynů poklesne například na 60 až 140 °C. Současně síra v rozpuštěném oxidu siřičitém vytváří pevný síran vápenatý nebo siřičitan vápenatý, který může být odstraněn z kouřových plynů v odlučovači 40 prachu.
Při volbě množství materiálu, který má být přiváděn ze zvlhčovacího zařízení 52 do kontaktního reaktoru 30, je jednou z mezních podmínek požadovaná teplota kouřových plynů. Pokud je požadovaná konečná teplota kouřových plynů například 110 °C, je nutno přiváděn určité množství vody, přičemž obsah vlhkosti v materiálu určuje množství pevného materiálu. Pokud je úkolem přivádět poměrně suchý materiál, jehož obsah vlhkosti činí například 10%, je nezbytné přivádět větší množství pevného materiálu, než v případě přivádění materiálu s vyšším obsahem vlhkosti.
Jedna z výhod předmětu tohoto vynálezu spočívá v tom, že umožňuje přivádět materiál s poměrně vysokým obsahem vlhkosti při využívání jednoduchého vybavení, přičemž není nutno přivádět velká množství pevného materiálu do kontaktního reaktoru 30. Při využívání řešení podle tohoto vynálezu je obsah částic v kouřových plynech v kontaktním reaktoru 30 menší, než 0,5 kg/Nm3, s výhodou pak menší, než 200 g/Nm3.
Část zvlhčeného materiálu, přiváděného výstupním potrubím 56, obvykle 5 až 70 %, která není unášena kouřovými plyny, padá zpět proti proudu do retenční nádrže 60 pro popel, uspořádané ve spodní části kontaktního reaktoru. Materiál se v retenční nádrži 60 vysouší, přičemž alespoň část oxidu vápenatého, obsaženého v popelu, je hydratována, takže vytváří hydroxid vápenatý neboli hašené vápno.
Jelikož obsah vlhkosti a rozdělení velikosti částic materiálu, vstupujícího do kontaktního reaktoru 30 výstupním potrubím 56, ovlivňuje přenos materiálu ve vypouštěcím kanálu 16 pro kouřové plyny, tak rozdělení zvlhčeného popela na část, unášenou kouřovými plyny, a na část, padající dolů do retenční nádrže 60 pro popel, může být regulováno prostřednictvím nastavení parametrů zvlhčovacího zařízení 52, jako jsou například množství vody, směšované s popelem, rychlost míchače nebo množství popela, udržovaného v zařízení, a současně i doba průchodu popela.
Jinou možností je regulovat rozdělení zvlhčeného popela na část, unášenou kouřovými plyny, a na část, padající dolů do retenční nádrže 60 pro popel, a to nastavením proudu plynu v kontaktním reaktoru 30. To může být provedeno například přiváděním vzduchu, kouřových plynů nebo páry do kontaktního reaktoru 30 jedním nebo několika potrubími 70, 70' a 70, uspořádanými ve směru proudění před nebo za Venturiho trubicí 58.
V kanálu 28 pro kouřové plyny může být rovněž uspořádán obtokový kanál 72, kterým může část kouřových plynů obtékat Venturiho trubici 58. Obtokový kanál 72 je opatřen regulačním prvkem, a to s výhodou regulačním ventilem nebo průtokovým regulátorem 74, s jehož pomocí
- 10CZ 297595 B6 může být regulováno průtokové množství kouřových plynů, procházejících Venturiho trubicí 58. Regulační prvek tak může být využit pro regulaci množství kouřových plynů, procházejících Venturiho trubicí 58, a v důsledku toho i pro regulaci rozdělování popela na část, unášenou kouřovými plyny, a na část, padající dolů do retenční nádrže 60 pro popel.
Regulační prvek může být s výhodou využíván tak, aby zajišťoval větší průtok kouřových plynů, procházejících Venturiho trubicí 58 při vyšším zatížení, než při nižším zatížení. Výhodným způsobem je nastavit regulační prvek tak, že stejné množství kouřových plynů z topeniště 10 prochází Venturiho trubici 58 při různých zatíženích, přičemž provoz Venturiho trubice 58 není závislý na zatížení.
Jiným výhodným způsobem je nastavit regulační prvek tak, že rozdělování popela na část, unášenou kouřovými plyny, a na část, padající dolů do retenční nádrže 60 pro popel, závisí předem stanoveným způsobem na zatížení.
Suchý materiál, obsahující hydroxid vápenatý, může být recirkulován z retenční nádrže 60 pro popel do topeniště 10 přes vratné potrubí 62 a/nebo do zvlhčovacího zařízení 52 přes vratné potrubí 64. Během hydratačního procesu v retenční nádrži 60 pro popel se alespoň část částic popela drobí, takže je vysoká pravděpodobnost, že hydratovaný materiál, přicházející opět ze zvlhčovacího zařízení 52 do kontaktního reaktoru 30, bude unášen kouřovými plyny do odlučovače 40 prachu a bude se tak podílet na vázání síry.
V některých případech může být rovněž výhodné recirkulovat popel z retenční nádrže 60 pro popel přímo do kontaktního reaktoru 30.
Podstatná část hydratovaných vápenných částic je malá a pórovitá, přičemž jejich vrstva síranu vápenatého zmizela. Proto materiál, vedený vratným potrubím 62 do topeniště 10, umožňuje mnohem účinnější vázání síry v topeništi 10. Pokud se v retenční nádrži 60 pro popel nashromáždí více materiálu, než je možno využít při vázání síiy v topeništi 10 nebo v kanálu 28 pro kouřové plyny, může být přebytečný materiál odváděn kanálem 66 do skladovacího sila 48.
Rovněž spodní popel z topeniště 10, který obsahuje nezreagovaný oxid vápenatý, může být odváděn z kanálu 18 do zvlhčovacího zařízení 52 kanálem 68. Jelikož je velikost částic spodního popela větší, než velikost částic létavého popílku, mohou být teplota a rozdělení velikosti částic materiálu ve zvlhčovacím zařízení 52 regulovány prostřednictvím regulace množství spodního popela přiváděného do zvlhčovacího zařízení 52.
Zvýšené množství spodního popela způsobuje zvýšení podílu hrubého popela, a tím i množství materiálu, padajícího do retenční nádrže 60 pro popel. Současně dochází ke zvyšování teploty materiálu a k urychlování hydratačního procesu, ke kterému dochází v retenční nádrži 60 pro popel.
Pokud spalovacím zařízením 100 je kotel s cirkulujícím fluidním ložem, může být popel z odlučovače částic z horké cirkulace kotle rovněž přiváděn do zvlhčovacího zařízení 52 namísto spodního popela. S výhodou je 5 až 60 % hmotnostních popela ve zvlhčovacím zařízení 52 tvořeno hrubým materiálem, jehož střední průměr Dp50 částic je větší, než 150 pm, přičemž 40 až 90 % je tvořeno jemným materiálem, jehož střední průměr Dp50 částic je menší, než 100 pm.
Zvlhčený materiál musí být vysušen předtím, než je odváděn z retenční nádrže 60 pro popel pro usnadnění přenosu materiálu z retenční nádrže 60 na požadovaná místa. Proto je možno uspořádat spojovací místo výstupního potrubí 56 recirkulačního kanálu tak vysoko v kontaktním reaktoru, aby povrchové plochy částic měly čas vyschnout do určité míry ještě před tím, než částice spadnou dolů do retenční nádrže 60 pro popel. Jelikož však hydratační proces vyžaduje
- 11 CZ 297595 B6 výrazné množství vody, není částicím umožněno vyschnout příliš mnoho před vstupem do retenční nádrže 60 pro popel.
Materiál v retenční nádrži 60 pro popel může být rovněž vysoušen prostřednictvím odklonění popela a kouřových plynů ze směru topeniště 10 pro narážení na povrch popela nebo nad povrch popela v retenční nádrži 60. Ve skutečností teplo, uvolňované v hydratačním procesu, rovněž vysouší materiál v retenční nádrži 60. V některých případech je teplo, uvolňované během hydratačního procesu, postačující k vysoušení materiálu. Pokud část hydratačního teplaje tak velká, že je schopna vysušit materiál v retenční nádrži 60, musí být zvlhčovači zařízení 52 tak malé, aby k žádné výrazné hydrataci nedocházelo ve zvlhčovacím zařízení 52.
Zvlhčený materiál v retenční nádrži 60 může být rovněž vysoušen parou, přiváděnou potrubím 70. Jelikož je potrubí 70 uspořádáno v spodní části retenční nádrže 60, může být rovněž využíváno pro udržování materiálu v pohybu a pro zabránění jeho ulpívání. Retenční nádrž 60 je s výhodou dostatečně velká, takže retenční doba popela v retenční nádrži 60 je dostatečně dlouhá k tomu, aby hydroxid vápenatý, obsažený v popelu, měl dostatek času k téměř kompletní hydrataci. Retenční doba popela v retenční nádrži 60 činí s výhodou 10 až 90 minut, ještě výhodněji pak zhruba 10 až 20 minut.
Na konci konvekčního kanálu 20 spalovacího zařízení 100, zejména jako poslední část jeho klesající části, je často uspořádán předehřívač 26 pro vzduch a spodní násypka za předehřívačem 26 pro vzduch. V tomto případě může klesající část vést do stejného místa, kde stoupající kontaktní reaktor 30 kanálu kouřových plynů začíná, přičemž retenční nádrž 60 pro popel může být současně tvořena spodní násypkou pro předehřívač 26 pro vzduch.
Druhé výhodné provedení předmětu tohoto vynálezu, které je znázorněno na vyobrazení podle obr. 2, je v podstatě obdobné, jako první provedení podle obr. 1. Součásti provedení podle obr. 2, které v podstatě odpovídají součástem provedení podle obr. 1, jsou označeny stejnými vztahovými značkami, jako na obr. 1, avšak s předřazenou číslicí „1“.
Řešení podle obr. 2 v souladu s druhým výhodným provedením předmětu tohoto vynálezu se liší od řešení podle prvního výhodného provedení podle obr. 1 v tom, že výstupní potrubí 156, spojující zvlhčovači zařízení 152 a kontaktní reaktor 130, je připojeno ke klesající části 182 kanálu 180 pro kouřové plyny. Takže kontaktní reaktor 130, ve kterém zejména dochází k vázání nečistot, je tvořen úsekem mezi spojovacím místem 186 výstupního potrubí 156 a odlučovačem prachu.
Při používání provedení podle obr. 2 je jedna část popela, přiváděného ze zvlhčovacího zařízení 152, unášena kouřovými plyny do stoupající části 184 kanálu 180 pro kouřové plyny, přičemž druhá část, zejména ty největší částice popela, padá do retenční nádrže 160, připojené ke spojovacímu místu 186 klesající části 182 a stoupající části 184 kanálu 1802 pro kouřové plyny.
V retenční nádrži 160 je oxid vápenatý v popelu hydratován, přičemž aktivní sorbent je veden zpět do zvlhčovacího zařízení 152 potrubím 164 nebo do topeniště potrubím 162. Potrubí 162 může být rovněž připojeno k dalšímu spalovacímu zařízení, například k suspenzí vytápěnému kotli, kde může vést do topeniště nebo do jakéhokoliv jiného vhodného místa.
U provedení podle obr. 2 není retenční nádrž 160 bezprostředně v nejnižší části kontaktního reaktoru ,130, nýbrž je pod nejnižší částí kontaktního reaktoru 130, takže krátký kanál 176 spojuje nejnižší část kontaktního reaktoru 130 a retenční nádrž 160.
U tohoto řešení se vytváří oblak 178, sestávající z recirkulovaného materiálu ze zvlhčovacího zařízení 152 a z lehkých částic, unášených kouřovými plyny z topeniště, a to v kanálu 180 pro kouřové plyny nad retenční nádrží 160. Pokud se kouřové plyny pohybují velkou rychlostí,
- 12CZ 297595 B6 například 10 až 30 m/s, narážejí na částice oblaku 178. přičemž je část těchto částic unášena kouřovými plyny.
Jelikož k rozdělení materiálu, přiváděného do kanálu 180 pro kouřové plyny, na část, unášenou kouřovými plyny, a na část, padající do retenční nádrže £60, dochází ve spojovacím místě 186 klesající části 182 a stoupající části 184 kanálu 180 pro kouřové plyny, není stoupající část kontaktního reaktoru 130 opatřena žádnou Venturiho trubicí. Proto může být její průřez v podstatě konstantní.
Přestože byl předmět tohoto vynálezu shora popsán na příkladech ve spojitosti s jeho výhodnými provedeními, je zcela pochopitelné, že vynález není nikterak omezen pouze popsaná provedení, neboť je naopak určen k pokrytí různých kombinací jejich znaků a různých dalších uplatnění, spadajících do rozsahu předmětu vynálezu, definovaného v patentových nárocích.
Příklady popisují vázání oxidu siřičitého SO2, přičemž je však pro odborníka z dané oblasti techniky zcela zřejmé, že principy podle patentových nároků jsou rovněž uplatnitelné pro vázání jiných nečistot, například chlorovodíku HC1 a fluorovodíku HF, v kouřových plynech.
Claims (36)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Způsob vázání nečistot v kouřových plynech v jednom nebo více spalovacích zařízeních (100), přičemž jedno nebo více spalovacích zařízení (100) obsahuje topeniště (10), kanál (28, 180) pro kouřové plyny, připojený k topeništi (10), kontaktní reaktor (30, 130), uspořádaný v kanálu (28, 180) pro kouřové plyny, odlučovač (40) prachu, uspořádaný v kanálu (28, 180) pro kouřové plyny za kontaktním reaktorem (30, 130), a potrubí (44, 50, 56) pro recirkulaci popela, připojené k odlučovači (40) prachu a ke kontaktnímu reaktoru (30, 130), přičemž v recirkulačním potrubí (44, 50, 56) je uspořádáno zvlhčovači zařízení (52, 152), přičemž způsob obsahuje následující kroky:(a) v topeništi (10) se udržují reakce, při kterých se vytvářejí kouřové plyny, obsahující nečistoty, (b) do topeniště (10) se přivádí vápenec nebo jiný materiál, vytvářející oxid vápenatý pro vázání nečistot v kouřových plynech v topeništi (10), (c) zajišťuje se proudění kouřových plynů kanálem (28, 180) pro kouřové plyny do odlučovače (40) prachu, kde se popel, obsahující nezreagovaný oxid vápenatý, odlučuje od kouřových plynů, (d) část popela, odloučeného od kouřových plynů, se zavádí do zvlhčovacího zařízení (52, 152), kde se voda, obsahující až 50 % hmotnostních popela, směšuje s popelem, (e) popel, zvlhčený v kroku (d), se směšuje s kouřovými plyny, proudícími v kontaktním reaktoru (30, 130), přičemž popel je unášen kouřovými plyny do odlučovače (40) prachu pro vázání nečistot v kouřových plynech, vyznačující se tím, že způsob dále obsahuje následující kroky:(f) zajišťuje se, aby část popela, zvlhčeného v kroku (d) a smíšeného s kouřovými plyny, padala dolů do retenční nádrže (60, 160) pro popel, uspořádané pod kontaktním reaktorem (30, 130), (g) hydratuje se alespoň část oxidu vápenatého v popelu pro vytváření hydroxidu vápenatého v retenční nádrží (60, 160), a (h) recykluje se alespoň část popela z retenční nádrže (60, 160) do alespoň jednoho z jednoho nebo více spalovacích zařízení (100).- 13CZ 297595 B6
- 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že kanál (28) pro kouřové plyny spalovacího zařízení (100) má stoupající část, přičemž kontaktní reaktor (30) je uspořádán ve stoupající části kanálu (28) pro kouřové plyny, přičemž způsob dále obsahuje krok, ve kterém se zajišťuje, aby popel, padající dolů do retenční nádrže (60) v kroku (f), padal do retenční nádrže (60) proti proudu kouřových plynů.
- 3. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že 30 až 95% hmotnostních popela, zvlhčeného v kroku (d), je unášeno kouřovými plyny do odlučovače (40) prachu, a 5 až 70 % do retenční nádrže (60, 160) pro popel.
- 4. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se dále přivádí spodní popel z topeniště (10) do zvlhčovacího zařízení (52).
- 5. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že topeništěm (10) je reaktor s cirkulujícím fluidním ložem, mající separátor, přičemž způsob dále obsahuje přivádění popela, odloučeného separátorem horké cirkulace reaktoru s fluidním ložem, do zvlhčovacího zařízení (52, 152).
- 6. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že 5 až 60% hmotnostních materiálu ve zvlhčovacím zařízení (52, 152) tvoří hrubý materiál, jehož střední průměr Dp50 částic je větší než 150 μπι, přičemž 40 až 95 % hmotnostních tvoří jemný materiál, jehož střední průměr Dp50 částic je menší než 100 pm.
- 7. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že kontaktní reaktor (30) je opatřen Venturiho trubicí (58), přičemž recirkulační potrubí (56) je připojeno k Venturiho trubici (58) nebo nad Venturiho trubicí (58), a kontaktní reaktor (30) a Venturiho trubice (58) jsou dimenzovány pro zajištění požadovaného rozdělení zvlhčeného popela na část, unášenou kouřovými plyny, a na část, padající dolů do retenční nádrže (60) pro popel.
- 8. Způsob podle nároku 7, vyznačující se t í m , že obtokový kanál (72), obcházející Venturiho trubici (58), je připojen ke kanálu (28) kouřových plynů, přičemž obtokový kanál (72) je opatřen průtokovým regulátorem (74), přičemž způsob dále obsahuje regulování rozdělování zvlhčeného popela na část unášenou kouřovými plyny a na část padající dolů do retenční nádrže (60) pro popel prostřednictvím seřízení průtokového regulátoru (74).
- 9. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že dále obsahuje regulování rozdělování zvlhčeného popela na část unášenou kouřovými plyny a na část padající dolů do retenční nádrže (60) pro popel prostřednictvím nastavení proudu plynu v kontaktním reaktoru (30, 130).
- 10. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že dále obsahuje regulování rozdělování zvlhčeného popela na část unášenou kouřovými plyny a na část padající dolů do retenční nádrže (60, 160) pro popel prostřednictvím nastavení rozdělení velikosti částic zvlhčeného popela prostřednictvím regulování alespoň jedné z veličin, jako je množství vody směšované s popelem, rychlost mixeru a doba průchodu popela zvlhčovacím zařízením (52, 152).
- 11. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že v kroku (g) se popel vysouší a v kroku (h) je popel v podstatě vysušen, když se přivádí do spalovacího zařízení (100).
- 12. Způsob podle nároku 11, vyznačující se tím, že v kroku (g) popel a kouřové plyny vstupující do retenční nádrže (60, 160) ve směru od topeniště (10) vysoušejí materiál v retenční nádrži (60, 160).- 14CZ 297595 B6
- 13. Způsob podle nároku 11, vyznačující se tím, že teplo uvolňované v hydratačním procesu v kroku (g) vysouší materiál v retenční nádrži (60, 160).
- 14. Způsob podle nároku 11, vyznačující se tím, že dále obsahuje přivádění v kroku (g) alespoň jednoho materiálu ze skupiny obsahující suchou páru, horké kouřové plyny a vzduch do retenční nádrže (60, 160) pro vysoušení popela v retenční nádrži (60, 160) a pro udržování jeho pohyblivosti.
- 15. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že recirkulační potrubí (56) je připojeno ke kontaktnímu reaktoru (30) v takové výšce, že v kroku (f) má plocha padajících částic čas k alespoň částečnému vysušení.
- 16. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že retenční doba popela v retenční nádrži (60, 160) pro popel v kroku (g) je tak dlouhá, že hydroxid vápenatý v popelu má čas být téměř zcela hydratován.
- 17. Způsob podle nároku 16, vyznačující se tím, že retenční doba popela v retenční nádrži (60, 160) pro popel v kroku (g) činí zhruba 10 až 90 minut.
- 18. Způsob podle nároku 16, vyznačující se t í m , že retenční doba popela v retenční nádrži (60, 160) pro popel v kroku (g) činí zhruba 10 až 20 minut.
- 19. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že dále obsahuje v kroku (h) recyklování hydroxidu vápenatého do topeniště (10).
- 20. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že dále obsahuje v kroku (h) recyklování hydroxidu vápenatého do zvlhčovacího zařízení (52, 152).
- 21. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že dále obsahuje v kroku (h) recyklování hydroxidu vápenatého do kontaktního reaktoru (30, 130.
- 22. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že je určen pro vázání nečistot v kouřových plynech ve dvou spalovacích zařízeních (100), přičemž dále obsahuje recyklování alespoň části popela v kroku (h) z retenční nádrže (60, 160) do druhého spalovacího zařízení (100).
- 23. Způsob podle nároku 22, vyznačující se tím, že prvním spalovacím zařízením je kotel s fluidním ložem, přičemž druhým spalovacím zařízením je suspenzí vytápěný kotel.
- 24. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že kanál (180) pro kouřové plyny spalovacího zařízení (100) má klesající část (182) ve směru proudění před kontaktním reaktorem (130), přičemž předehřívač vzduchu a spodní násypka za předehřívačem vzduchu jsou uspořádány v klesající části (182), přičemž retenční nádrž (160) pro popel vytváří spodní násypku.
- 25. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že dále obsahuje v kroku (d) směšování vody s popelem v množství od 15 do 30 % hmotnostních popela.
- 26. Zařízení pro vázání nečistot v kouřových plynech v jednom nebo více spalovacích zařízeních (100), přičemž jedno nebo více spalovacích zařízení (100) obsahuje topeniště (10), kanál (28, 180) pro kouřové plyny, připojený k topeništi (10), kontaktní reaktor (30, 130), uspořádaný v kanálu (28, 180) pro kouřové plyny, odlučovač (40) prachu, uspořádaný v kanálu (28, 180) pro kouřové plyny za kontaktním reaktorem (30, 130), recirkulační potrubí (44, 50, 56) pro popel,- 15CZ 297595 B6 spojující odlučovač (40) prachu a kontaktní reaktor (30, 130), a zvlhčovači zařízení (52, 152), uspořádané v recirkulačním potrubí (44, 50, 56) vyznačující se tí m , že zařízení dále obsahuje:retenční nádrž (60, 160) pro popel, uspořádanou pod kontaktním reaktorem (30, 130), do které padá část popela zvlhčeného ve zvlhčovacím zařízení (52, 152) a smíšeného s kouřovými plyny, a ve které je alespoň část oxidu vápenatého, obsaženého v popelu, hydratována pro vytvoření hydroxidu vápenatého, a vratné potrubí (62, 64, 162, 164), připojené k retenční nádrži (60, 160) pro popel, pro recyklování popela do alespoň jednoho z jednoho nebo více spalovacích zařízení (100).
- 27. Zařízení podle nároku 26, vyznačující se tím, že kontaktní reaktor (30) dále obsahuje Venturiho trubici (58), přičemž recirkulační potrubí (56) je připojeno k Venturiho trubici (58), a kontaktní reaktor (30) a Venturiho trubice (58) jsou dimenzovány pro zajištění požadovaného rozdělování zvlhčeného popela na část unášenou kouřovými plyny a na část padající dolů do retenční nádrže (60) pro popel.
- 28. Zařízení podle nároku 26, vyznačující se tím, že recirkulační potrubí (56) je připojeno ke kontaktnímu reaktoru (30) v takové výšce, že plocha padajících částic má čas k alespoň částečnému vysušení.
- 29. Zařízení podle nároku 26, vyznačující se t í m , že retenční nádrž (60, 160) pro popel je dimenzována tak, že retenční doba popela v retenční nádrži (60, 160) pro popel je dostatečně dlouhá pro téměř úplnou hydrataci hydroxidu vápenatého v popelu.
- 30. Zařízení podle nároku 26, vyznačující se tím, že retenční nádrž (60, 160) pro popel je dimenzována tak, že retenční doba popela v retenční nádrži (60, 160) pro popel činí zhruba 10 až 90 minut.
- 31. Zařízení podle nároku 26, vyznačující se tím, že retenční nádrž (60, 160) pro popel je dimenzována tak, že retenční doba popela v retenční nádrži (60, 160) pro popel činí zhruba 10 až 20 minut.
- 32. Zařízení podle nároku 26, vyznačující se tím, že vratné potrubí (62, 162) připojuje retenční nádrž (60, 160) pro popel k topeništi (10) spalovacího zařízení (100).
- 33. Zařízení podle nároku 26, vyznačující se tím, že vratné potrubí (64, 164) připojuje retenční nádrž (60, 160) pro popel ke zvlhčovacímu zařízení (52, 152).
- 34. Zařízení podle nároku 26, vyznačující se tím, že vratné potrubí připojuje retenční nádrž (60, 160) pro popel ke kontaktnímu reaktoru (30, 130).
- 35. Zařízení podle nároku 26, vyznačující se tím, že je uspořádáno pro vázání nečistot ve dvou spalovacích zařízeních (100), přičemž vratné potrubí je připojeno k retenční nádrži (60, 160) pro popel pro recyklování popela do druhého spalovacího zařízení (100).
- 36. Zařízení podle nároku 26, vyznačující se tím, že kanál (180) pro kouřové plyny spalovacího zařízení (100) má klesající část (182) ve směru proudění před kontaktním reaktorem (130), přičemž předehřívač vzduchu a spodní násypka za předehřívačem vzduchu jsou uspořádány v klesající části (182), přičemž retenční nádrž (60, 160) pro popel představuje spodní násypku.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/433,068 US6290921B1 (en) | 1999-11-03 | 1999-11-03 | Method and apparatus for binding pollutants in flue gas |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ20021558A3 CZ20021558A3 (cs) | 2003-01-15 |
| CZ297595B6 true CZ297595B6 (cs) | 2007-02-07 |
Family
ID=23718734
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20021558A CZ297595B6 (cs) | 1999-11-03 | 2000-11-01 | Zpusob a zarízení pro vázání necistot v kourovýchplynech |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6290921B1 (cs) |
| EP (1) | EP1239941B1 (cs) |
| CN (1) | CN1222349C (cs) |
| AT (1) | ATE264706T1 (cs) |
| AU (1) | AU1150501A (cs) |
| CA (1) | CA2389180C (cs) |
| CZ (1) | CZ297595B6 (cs) |
| DE (1) | DE60010121T2 (cs) |
| ES (1) | ES2216979T3 (cs) |
| PL (1) | PL202059B1 (cs) |
| TR (1) | TR200401294T4 (cs) |
| WO (1) | WO2001032296A1 (cs) |
Families Citing this family (32)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10045586C2 (de) * | 2000-09-15 | 2002-07-18 | Alstom Power Boiler Gmbh | Verfahren sowie Einrichtung zur Reinigung von Schwefeldioxid enthaltenden Rauchgasen |
| FR2814533B1 (fr) * | 2000-09-27 | 2002-10-31 | Alstom Power Nv | Procede pour reduire simultanement les emissions de co2 de so2 dans une installation de combustion |
| UA77643C2 (en) * | 2001-08-20 | 2007-01-15 | Sit Private Company | Method for recovery of noble metals at production of nitric acid |
| SE523667C2 (sv) * | 2002-09-20 | 2004-05-11 | Alstom Switzerland Ltd | Förfarande och anordning för avskiljning av gasformiga föroreningar från varma gaser medelst partikelformigt absorbentmaterial samt blandare för befuktning av absorbentmaterialet |
| CN100418613C (zh) * | 2006-11-17 | 2008-09-17 | 北京科技大学 | 一种密相循环流化脱硫设备 |
| US9192889B2 (en) * | 2007-09-13 | 2015-11-24 | The Babcock & Wilcox Company | Bottom ash injection for enhancing spray dryer absorber performance |
| US10208951B2 (en) * | 2007-09-13 | 2019-02-19 | The Babcock & Wilcox Company | Spray dryer absorber and related processes |
| WO2009148334A1 (en) | 2008-06-05 | 2009-12-10 | Industrial Research Limited | Gas separation process |
| US7862789B2 (en) * | 2008-08-22 | 2011-01-04 | Alstom Technology Ltd. | Circulating fluidized bed power plant having integrated sulfur dioxide scrubber system with lime feed |
| CN102438941A (zh) * | 2008-10-13 | 2012-05-02 | 俄亥俄州立大学研究基金会 | 结合二氧化碳、硫和卤化物捕获的用于生产高纯度氢气的钙循环工艺 |
| US7886727B2 (en) * | 2009-05-26 | 2011-02-15 | Ford Global Technologies, Llc | Variable venturi system and method for engine |
| EP2263779B1 (de) | 2009-06-18 | 2015-03-11 | ENVIROSERV GmbH | Rauchgasreinigunsanlage mit Auslasseinheit |
| US9074767B2 (en) | 2010-02-11 | 2015-07-07 | Alstom Technology Ltd | Rotary bottom ash regeneration system |
| CN102200275B (zh) * | 2011-04-12 | 2012-07-25 | 上海理工大学 | 褐煤脱水提质和降低氮氧化物排放的燃烧装置及其方法 |
| US8329125B2 (en) | 2011-04-27 | 2012-12-11 | Primex Process Specialists, Inc. | Flue gas recirculation system |
| CN102228784A (zh) * | 2011-06-01 | 2011-11-02 | 浙江大学 | 一种流化床半干法烟气净化装置 |
| US8828340B2 (en) * | 2011-09-29 | 2014-09-09 | Babcock & Wilcox Power Generation Group, Inc. | Dry sorbent injection during steady-state conditions in dry scrubber |
| US8518353B1 (en) * | 2012-10-09 | 2013-08-27 | Babcock Power Development LLC | Reduced sorbent utilization for circulating dry scrubbers |
| US10472602B2 (en) | 2012-10-26 | 2019-11-12 | Massachusetts Institute Of Technology | Humidity control in chemical reactors |
| US10479973B2 (en) | 2013-08-23 | 2019-11-19 | Massachuesetts Institute Of Technology | Small volume bioreactors with substantially constant working volumes and associated systems and methods |
| EP2876371B1 (en) | 2013-11-22 | 2018-11-07 | Sumitomo SHI FW Energia Oy | Method of and apparatus for combusting sulfurous fuel in a circulating fluidized bed boiler |
| US9579600B2 (en) | 2013-11-22 | 2017-02-28 | Amec Foster Wheeler Energia Oy | Method of and apparatus for combusting sulfurous fuel in a circulating fluidized bed boiler |
| KR101729460B1 (ko) * | 2014-01-31 | 2017-04-21 | 아멕 포스터 휠러 에너지아 오와이 | 가스 스트림으로부터 오염 화합물들을 제거하는 방법 및 스크러버 |
| EP3359628B1 (en) * | 2015-10-06 | 2022-03-02 | Wormser Energy Solutions, Inc. | Method and apparatus for adiabatic calcium looping |
| US10760788B2 (en) * | 2016-01-08 | 2020-09-01 | Chang Gung University | Method of combusting a sulfur-containing carbonaceous material with ash treatment |
| CN109621693A (zh) * | 2019-01-28 | 2019-04-16 | 淮阴工学院 | 烟气复合脱硫系统 |
| KR20220034238A (ko) * | 2019-07-23 | 2022-03-17 | 클리너 파워 솔루션즈 오이 | 정제 조성물, 정제 조성물의 생산 방법 및 정제 조성물에 의한 연도 가스의 정화 방법 |
| CN114011216A (zh) * | 2021-11-02 | 2022-02-08 | 山鹰国际控股股份公司 | 一种cfb半干法脱硫系统 |
| CN114870614B (zh) * | 2022-04-23 | 2023-10-31 | 绵竹市红森玻璃制品有限责任公司 | 窑炉废气脱硫脱硝除尘余热回收系统及其方法 |
| CN115090224A (zh) * | 2022-05-25 | 2022-09-23 | 中国启源工程设计研究院有限公司 | 负荷自适应的循环流化床反应塔和废气处理系统及方法 |
| CN114870611A (zh) * | 2022-05-26 | 2022-08-09 | 广东佳德环保科技有限公司 | 一种锂盐厂烟气的半干脱硫方法 |
| CN118954651B (zh) * | 2024-09-09 | 2025-07-22 | 大唐环境产业集团股份有限公司 | 一种废水干燥效果检测系统和方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4312280A (en) * | 1980-03-13 | 1982-01-26 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Method of increasing the sulfation capacity of alkaline earth sorbents |
| WO1996016722A1 (en) * | 1994-11-28 | 1996-06-06 | ABB Fläkt AB | Method for separating gaseous pollutants from hot process gases |
| US5795548A (en) * | 1996-03-08 | 1998-08-18 | Mcdermott Technology, Inc. | Flue gas desulfurization method and apparatus |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT255380B (de) * | 1963-07-10 | 1967-07-10 | Waagner Biro Ag | Verfahren zur Neutralisation von Waschflüssigkeiten |
| JPS5071575A (cs) * | 1973-10-30 | 1975-06-13 | ||
| DE2735436C2 (de) | 1977-08-05 | 1984-11-29 | Rohrbach, Gerhard, 7461 Dotternhausen | Verfahren zur Entfernung der bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe entstandenen Schwefeloxide aus Rauchgasen |
| GR75064B (cs) | 1978-05-19 | 1984-07-13 | Niro Atomizer As | |
| US4309393A (en) | 1980-10-14 | 1982-01-05 | Domtar Inc. | Fluidized bed sulfur dioxide removal |
| AT380406B (de) | 1983-08-16 | 1986-05-26 | Staudinger Gernot | Verfahren zum entschwefeln von verbrennungsabgasen |
| US4645653A (en) * | 1985-11-29 | 1987-02-24 | General Electric Company | Method for dry flue gas desulfurization incorporating nitrogen oxides removal |
| JPH04300625A (ja) * | 1991-03-28 | 1992-10-23 | Babcock Hitachi Kk | 乾式脱硫方法 |
| JPH05154337A (ja) * | 1991-07-18 | 1993-06-22 | Babcock Hitachi Kk | 脱硫装置 |
| US5464597A (en) * | 1994-02-18 | 1995-11-07 | Foster Wheeler Energy Corporation | Method for cleaning and cooling synthesized gas |
| IN188644B (cs) | 1995-08-21 | 2002-10-26 | Abb Research Ltd |
-
1999
- 1999-11-03 US US09/433,068 patent/US6290921B1/en not_active Expired - Lifetime
-
2000
- 2000-11-01 AU AU11505/01A patent/AU1150501A/en not_active Abandoned
- 2000-11-01 CZ CZ20021558A patent/CZ297595B6/cs not_active IP Right Cessation
- 2000-11-01 AT AT00972947T patent/ATE264706T1/de active
- 2000-11-01 CA CA002389180A patent/CA2389180C/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-11-01 TR TR2004/01294T patent/TR200401294T4/xx unknown
- 2000-11-01 ES ES00972947T patent/ES2216979T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2000-11-01 PL PL354532A patent/PL202059B1/pl unknown
- 2000-11-01 CN CN00818175.6A patent/CN1222349C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2000-11-01 WO PCT/FI2000/000948 patent/WO2001032296A1/en active IP Right Grant
- 2000-11-01 EP EP00972947A patent/EP1239941B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-11-01 DE DE60010121T patent/DE60010121T2/de not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4312280A (en) * | 1980-03-13 | 1982-01-26 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Method of increasing the sulfation capacity of alkaline earth sorbents |
| WO1996016722A1 (en) * | 1994-11-28 | 1996-06-06 | ABB Fläkt AB | Method for separating gaseous pollutants from hot process gases |
| US5795548A (en) * | 1996-03-08 | 1998-08-18 | Mcdermott Technology, Inc. | Flue gas desulfurization method and apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6290921B1 (en) | 2001-09-18 |
| CN1222349C (zh) | 2005-10-12 |
| WO2001032296A1 (en) | 2001-05-10 |
| CA2389180C (en) | 2006-01-03 |
| TR200401294T4 (tr) | 2004-07-21 |
| PL202059B1 (pl) | 2009-05-29 |
| DE60010121T2 (de) | 2004-10-28 |
| AU1150501A (en) | 2001-05-14 |
| PL354532A1 (en) | 2004-01-26 |
| CA2389180A1 (en) | 2001-05-10 |
| CN1414876A (zh) | 2003-04-30 |
| EP1239941B1 (en) | 2004-04-21 |
| EP1239941A1 (en) | 2002-09-18 |
| DE60010121D1 (de) | 2004-05-27 |
| ATE264706T1 (de) | 2004-05-15 |
| ES2216979T3 (es) | 2004-11-01 |
| CZ20021558A3 (cs) | 2003-01-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CZ297595B6 (cs) | Zpusob a zarízení pro vázání necistot v kourovýchplynech | |
| US7387662B2 (en) | Method and device for separating gaseous pollutants from hot process gases by absorption and a mixer for moistening particulate dust | |
| US9861930B2 (en) | Apparatus and method for evaporating waste water and reducing acid gas emissions | |
| CA2639596C (en) | Bottom ash injection for enhancing spray dryer absorber performance | |
| US5401481A (en) | Processes for removing acid components from gas streams | |
| EP3238811A1 (en) | Apparatus and method for evaporating waste water and reducing acid gas emissions | |
| CZ290997A3 (cs) | Způsob odstraňování oxidů síry a částic ze spalin spalovací komory | |
| CN1188425A (zh) | 燃烧废气干脱硫的方法 | |
| EP2571601B1 (en) | Method of capturing sulfur oxides from the flue gas of an oxyfuel combustion cfb boiler | |
| US5100643A (en) | Processes for removing acid components from gas streams | |
| CN101288825B (zh) | 半干式烟气净化方法及装置 | |
| CS274270B2 (en) | Method of sulphur dioxide removal from fue gases | |
| US4495163A (en) | Fluidized bed sulfur dioxide removal | |
| US6594553B1 (en) | Process for enhancing the sulfur capture capability of an alkaline earth material | |
| CN1199353A (zh) | 使吸附剂能够重复使用的吸附剂再生方法 | |
| CN1114466C (zh) | 带有酸碱度调节装置的液柱喷射烟气脱硫方法及系统 | |
| CN1428187A (zh) | 一种固、气再循环的半干式烟气脱硫和除尘一体化系统 | |
| CS274269B2 (en) | Method of sulphur dioxide removal from fue gases | |
| CN101392915A (zh) | 喷雾干燥器吸收器和相关方法 | |
| EP1076595B1 (en) | A method of producing so2 sorbent and thereafter utilizing such so2 sorbent to desulfurize combustion gases | |
| JP2695988B2 (ja) | 廃ガスの精製法 | |
| Stojanović et al. | PREGLED SUVIH POSTUPAKA ODSUMPORAVANJA DIMNIH GASOVA KOTLOVA NA SPRAŠENI UGALJ | |
| CZ200995A3 (en) | Method of dry desulfurzing waste gases | |
| Ahman et al. | Alstom power’s flash dryer absorber for flue gas desulfurization | |
| HUP0102311A2 (hu) | Eljárás SO2 szorbens előállítására és annak égéstermékek kénmentesítéséhez történő felhasználására |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20141101 |