CZ31275U1

CZ31275U1 - A pilot-plant unit for research of methods of Hg conversion and elimination in combustion products of energy sources

Info

Publication number: CZ31275U1
Application number: CZ2017-34255U
Authority: CZ
Inventors: Lukáš Pilař; Jiří Míček; Rostislav Zbieg; Zbyszek Szeliga
Original assignee: ÚVJ Řež, a. s.; Envir & Power Ostrava a.s.; Vysoká škola báňská-Technická univerzita Ostrava - CENET - Centrum Energetického využití
Priority date: 2017-10-26
Filing date: 2017-10-26
Publication date: 2017-12-04

Description

Technické řešení je z oblasti snižování plynných emisí z antropogenních zdrojů, oblasti spalování fosilních paliv. Jeho podstatou je technické řešení poloprovozního zařízení pro výzkum chování rtuti ve spalinách tj. interakce rtuti obsažené ve spalinách s katalytickými povrchy s ohledem na zvýšení podílu oxidované formy Hg, tj. formy rtuti snáze zachytitelné ve stávajících metodách čištění spalin a tím snížení emise Hg do ovzduší. Zařízení je koncipováno jako univerzální jednotka s možností odběru spalin z reálného zdroje a provedení relevantních zkoušek.The technical solution is in the field of reducing gaseous emissions from anthropogenic sources, in the area of fossil fuel combustion. It is based on technical solution of pilot plant for research of mercury behavior in flue gases, ie interaction of mercury contained in flue gases with catalytic surfaces with regard to increase of oxidized form Hg, ie forms of mercury easier to capture in existing methods of flue gas cleaning. . The device is designed as a universal unit with the possibility of taking flue gases from a real source and carrying out relevant tests.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Snaha o globální ochranu životního prostředí je v současnosti mezi jinýma soustředěná do oblasti redukce emisí ze spalování fosilních paliv. Důvodem je skutečnost, že emise škodlivin, které jsou vypouštěné do ovzduší, jsou rozptylovány do okolí a kontaminují tak životní prostředí bez ohledu na regionální hranice. Proto státy EU zvyšují snahu o ochranu životního prostředí, která se zaměřuje na zpřísňování emisních limitů, tj. omezování emisí vypouštěných do ovzduší především ve velké energetice fosilních paliv. Naproti tomu tuhé odpady bývají většinou řešeny na národní úrovni formou národních zákonů a vyhlášek.Efforts for global environmental protection are currently focused, among other things, on reducing emissions from burning fossil fuels. This is because emissions of pollutants that are released into the air are dispersed into the environment and thus contaminate the environment regardless of regional boundaries. Therefore, EU states are increasing efforts to protect the environment, which focuses on tightening emission limits, ie limiting emissions to air, especially in the large energy fossil fuels. On the other hand, solid waste is usually solved at national level in the form of national laws and regulations.

Na základě prokázaných škodlivých vlivů relevantních složek spalin ze spalování fosilních paliv na živé organizmy je v současnosti řešené aktuální téma na mezinárodní úrovni omezení emisí rtuti vypouštěné do ovzduší. Jedná se především o rtuť emitovanou při spalování pevných fosilních paliv. V EU schválená dokumentace (17. 8. 2017) „Best Available Techniques (BAT) Reference Document for the Large Combustion Plants“, která stanovuje nové i emisní limity pro koncentraci rtuti rozdělené pro nová i stávající zařízení. Pro zdroje do tepelného příkonu 300 MW_ta pro zdroje o tepelném příkonu nad 300 MW_t. Dále legislativa rozděluje emisní limity na základě druhu spalovaného paliva, tedy na černé uhlí a hnědé uhlí, lignite. Emisní limit pro zdroje o tepelném příkonu nad 300 MW_t spalující černé uhlí je stanoven ve výši 4 pg/Nm³. Pro zdroje spalující hnědé uhlí, lignite o tepleném příkonu nad 300 MW_t je emisní limit stanoven ve výši 7 pg/Nm³. Pro obě kategorie je dále stanoveno provádění kontinuálního monitoringu. Legislativa bude implementována do legislativ jednotlivých států EU do konce roku 2021.Based on the proven harmful effects of relevant flue gas components from fossil fuel combustion on living organisms, the current topic at international level is currently addressing the reduction of mercury emissions into the atmosphere. These are mainly mercury emitted during the combustion of solid fossil fuels. EU approved documentation (August 17, 2017) “Best Available Techniques (BAT) for Large Combustion Plants”, which sets new and emission limits for mercury concentration distributed for new and existing plants. For sources with a thermal input of 300 MW _t and for sources with a thermal input above 300 MW _t . In addition, the legislation divides emission limits based on the type of fuel burned, ie lignite and hard coal. The emission limit for sources of heat input of 300 MW coal fired _t is set at 4 g / ^Nm3. For sources burning brown coal, lignite a thermal input of 300 MW _th emission limit is set at 7 g / ^Nm3. Continuous monitoring is also provided for both categories. The legislation will be implemented in the legislation of individual EU countries by the end of 2021.

V České republice se koncentrací Hg věnoval jen minimální důraz a vždy na energetickém zdroji proběhlo jen jednorázové měření několikrát za rok a znalosti o distribuci Hg byly minimální. Popis problematiky HgIn the Czech Republic, Hg concentrated little attention and only one-time measurements were taken on the energy source several times a year and knowledge of Hg distribution was minimal. Description of the issue Hg

Veškerá rtuť obsažená v palivu· se při spalování (teplota varu Hg je 357 °C) uvolní a je ve formě plynné, atomární označené Hg°, unášená proudem spalin ze spalovací komory. Množství rtuti v palivu je velice závislé na lokalitě těžby daného paliva a pohybuje se u hnědého uhlí v rozmezí od 0,15 do 0,58 mg/kg_suš. V černém uhlí je množství rtuti v rozmezí 0,10 až 0,20 mg/kg_suí.All the mercury contained in the fuel is released during combustion (boiling point Hg is 357 ° C) and is in the form of a gaseous atomic labeled Hg ° carried by the flue gas stream from the combustion chamber. The amount of mercury in the fuel is very dependent on the locality of extraction of the fuel and ranges from 0.15 to 0.58 mg / kg of _{dry matter} for lignite. In hard coal, the amount of mercury ranges from 0.10 to 0.20 mg / kg of _{dry matter} .

Dále pak při ochlazování průchodem kolem teplosměnných ploch dochází v teplotách mezi 650 až 380 °C k částečné oxidaci volné rtuti na oxidovanou formu Hg²⁺ (oxidací se v tomto případě rozumí obecná ztráta elektronů z poslední valenční sféry, kdy elektroneutrální atom rtuti přechází na kationt.).Furthermore, when cooled by passing around heat exchange surfaces, temperatures of between 650 and 380 ° C partially oxidize free mercury to the oxidized form Hg ²⁺ .).

Oxidace Hg je ve velké míře dána reakcí s Cl obsaženým ve spalinách na chlorid rtuťnatý HgCl₂.The oxidation of Hg is largely due to the reaction with Cl contained in the flue gas to HgCl ₂ .

V průběhu dalšího ochlazování, počínaje ohřívákem vzduchu, dochází k částečnému vázání rtuti s pevnými částicemi (sorpce). Oblast mezi 380 až 180 °C je charakterizována vznikem tzv. formy rtuti Hg^p. Následně je uvedená forma Hg zachycena v odlučovači popílku. V popílku je zastoupená v menší míře i rtuť oxidovaná ve formě vyluhovatelného chloridu rtuťnatého HgCl₂ a ve větší míře je volná forma rtuti pravděpodobné sorbována na povrchu popílku. Následně z odlučovače popílku vystupují majoritně v podstatě jen formy rtuti plynné, tj. atomární a oxidované.During further cooling, starting with the air heater, the mercury is partially bound with the solid particles (sorption). The region between 380 and 180 ° C is characterized by the formation of the so-called mercury form Hg ^p . Subsequently, said form Hg is trapped in the fly ash separator. In the fly ash, mercury oxidized in the form of leachable mercury chloride HgCl ₂ is also present to a lesser extent and to a greater extent the free form of mercury is likely to be sorbed on the fly ash surface. Subsequently, only the gaseous mercury forms, i.e. atomic and oxidized, form the majority of the fly ash separator.

V menší míře ale i rtuť sorbovaná na popílek, v závislosti na účinnosti zachycení popelovin v odlučovači popílku. Oxidovaná forma rtuti je z velké části vypraná v mokrém odsíření spalin.To a lesser extent, however, mercury is also sorbed onto the fly ash, depending on the efficiency of the ash collection in the fly ash separator. The oxidized form of mercury is largely washed in wet flue gas desulfurization.

-1 CZ 31275 Ul-1 CZ 31275 Ul

Pro snižování koncentraci Hg ve spalinách vznikajících spálením pevných fosilních paliv se vývoj soustředil na dvě hlavní oblasti. První oblastí byl vývoj technik a technologií určených k podpoře samotné oxidace elementární rtuti Hg° na oxidovanou Hg²⁺ ve spalinách s následným odstraněním oxidované formy pomocí vypírání v mokrém odsíření spalin. Druhou oblastí byl vývoj sorbentu a přidružených systémů určených pro sorpci rtuti na povrchu sorbentů.In order to reduce the Hg concentration in flue gases resulting from the combustion of solid fossil fuels, the development has focused on two main areas. The first area was the development of techniques and technologies designed to support the oxidation of elemental mercury Hg ° to oxidized Hg ²⁺ in the flue gas with subsequent removal of the oxidized form by scrubbing in wet flue gas desulfurization. The second area was the development of sorbents and associated systems designed for sorption of mercury on the surface of sorbents.

Pro kontrolu emisí Hg jsou k dispozici následující technologie či postupy.The following technologies or procedures are available to control Hg emissions.

1. Sorbenty1. Sorbents

- Aktivní uhlí - dávkováním aktivního uhlí je možné snížení koncentrace Hg až o více jak 90 %. Aktivní uhlí se dávkuje před odlučovač popílku.- Activated carbon - dosing of activated carbon can reduce the Hg concentration by more than 90%. Activated carbon is metered in front of the fly ash separator.

- Dávkování sorbentů na bázi halogenidů, bromidů, jodidů. Sorbenty jsou dávkovány jednak do ohniště a dále pak jako aktivní uhlí před odlučovač popílku. Dále je možné využít pro záchyt Hg sorbenty na bázi zeolitu.- Dosing of sorbents based on halides, bromides, iodides. The sorbents are fed both into the fireplace and then as activated carbon in front of the fly ash separator. It is also possible to use zeolite-based sorbents for the capture of Hg.

2. Oxidace na vrstvě katalyzátoru - k oxidaci dochází na vrstvě katalyzátoru určeného primárně pro snížení koncentrace emisí NO_X. Technologii SCR je nutné kombinovat spolu s odlučovačem popílku a s odsířením spalin pomocí mokré metody.Oxidation to the second catalyst layer - oxidation occurs at the catalyst layer is primarily intended to reduce the concentration of NO _x emissions. SCR technology must be combined with the fly ash separator and flue gas desulfurization using the wet method.

Podstatou užitného vzoru je poloprovozní jednotka určená pro výzkum možnosti zvýšení podílu oxidované formy Hg ve spalinách pomocí katalytické vrstvy a případné záchyt Hg pomocí nástřiku pevných a kapalných sorbentů.The basis of the utility model is a pilot plant unit designed for research into the possibility of increasing the proportion of oxidized form Hg in the flue gas by means of a catalytic layer and possible capture of Hg by spraying solid and liquid sorbents.

Podstata technického řešeníThe essence of the technical solution

Podstatou technického řešení, které je předmětem užitného vzoru, je reálná poloprovozní jednotka určená k výzkumu možností a případné i intenzifikace stupně oxidace Hg ve spalinách a současné i eliminace oxidů dusíku pomocí vrstvy pevného katalyzátoru ze spalin vzniklých po spalování pevných fosilních paliv. Zvýšení stupně oxidace Hg je zásadní pro celkové snížení koncentrace Hg v emisích a tím splnění emisního limitu.The essence of the technical solution, which is the subject of the utility model, is a real pilot plant designed to investigate the possibilities and possibly intensification of the degree of oxidation of Hg in flue gas and concurrently elimination of nitrogen oxides using solid catalyst layer from flue gas generated after combustion of solid fossil fuels. Increasing the degree of oxidation of Hg is essential for the overall reduction of the Hg concentration in emissions and thus meeting the emission limit.

Poloprovozní jednotka je navržena na průtok 400 Nm³/h spalin o teplotě 300 až 350 °C. Rozměr katalyzátoru je 320 x 320 x 700 mm. Rychlost spalin přes katalytickou vrstvu je navržen na 4,5 m/s.The pilot plant is designed for a flow rate of 400 Nm ³ / h of flue gas at a temperature of 300 to 350 ° C. The catalyst size is 320 x 320 x 700 mm. The flue gas velocity through the catalytic layer is designed to be 4.5 m / s.

Základní vymezení rozsahu technického řešení poloprovozní jednotky je dáno na vstupní straně přívodem spalin z reálné energetické jednotky, vzniklých spalováním pevných fosilních paliv, které jsou mnohdy charakterizovány i vysokým obsahem popělo vin, spalin odebraných ve druhém tahu kotle v místě pod ohřívákem vody, kde je teplota vyšší jak 300 °C a na výstupní straně jsou spaliny, po průchodu katalytickou vrstvou, zavedeny zpátky do kouřovodu spalin za druhým tahem kotle. Pomocná média jsou elektrická energie pro pohon ventilátoru, dohřev spalin a tlakový vzduch určený k ofuku katalytické vrstvy.The basic definition of the scope of the technical solution of the pilot plant unit is given on the inlet side by a flue gas supply from a real power unit resulting from the combustion of solid fossil fuels, which are often characterized by high ash content. higher than 300 ° C and on the outlet side, the flue gas, after passing through the catalytic layer, is fed back into the flue gas duct after the second draft of the boiler. The auxiliary media are the electric energy for driving the fan, the combustion of the flue gas and the compressed air for blowing off the catalytic layer.

Technické řešení předmětu užitného vzoru zahrnuje potrubí vstupu spalin, uzavírací armaturu, měření teploty, dohřev spalin, měřící potrubí, dávkovači místo pevného či kapalného sorbentu, usměrňovači kus pro zrovnoměmění rychlostního pole spalin na vstupu do katalytické vrstvy, v rámci testů odzkoušena vrstva na bázi Ti/V, měření tlaku a teploty, reaktor tvořený dvěma vrstvami pevného katalyzátoru, měření tlaku a teploty, usměrňovači kus spalin, měřící kus, měření tlaku a teploty, spalinový ventilátor. Na konec technologického řetězce je umístěna uzavírací armatura a zavedení spalin potrubím zpátky do kouřovodu vystupujícího z druhého tahu kotle. Schéma technologického řetězce je na přiloženém obrázku č. 1.Technical design of the utility model includes flue gas inlet piping, shut-off valve, temperature measurement, flue gas reheating, metering piping, dosing point for solid or liquid sorbent, rectifier for leveling the flue gas velocity field at the catalytic layer entry, Ti-based layer tested / V, pressure and temperature measurement, reactor consisting of two layers of solid catalyst, pressure and temperature measurement, flue gas rectifier, measuring piece, pressure and temperature measurement, flue gas fan. At the end of the process chain there is a shut-off fitting and the flue gas line is piped back into the flue gas duct leaving the second draft of the boiler. The diagram of the technological chain is in the attached figure 1.

Charakteristika základních bloků poloprovozní jednotky:Characteristics of the basic units of the pilot plant unit:

První části poloprovozní jednotky je potrubí pro odběr spalin požadovaných parametrů, tedy o teplotě větší jak 300 °C ze spalinového kanálu reálné energetické jednotky. Jedná se o teplotu vhodnou jednak pro záchyt oxidů dusíku, ale předně vhodnou pro oxidací Hg. Odběrné místo je opatřené uzavírací armaturou. Následně jsou spaliny z důvodu možného požadavku na zvýšení teploty vedeny tepelně izolovaným potrubím přes elektroohřev a následně do rovného úseku po-2CZ 31275 Ul trubí, ve kterém je umístěno odběrné místo spalin, určené k měření koncentrace Hg a jejích forem. Na konci měřicího úseku je instalováno dávkovači místo pevného či kapalného sorbentu.The first part of the pilot plant is a flue gas duct of the required parameters, ie with a temperature greater than 300 ° C from the flue gas duct of a real power unit. This is a temperature suitable for the capture of nitrogen oxides, but primarily suitable for the oxidation of Hg. The sampling point is equipped with a shut-off valve. Subsequently, the flue gas, due to a possible temperature increase requirement, is routed through a thermally insulated duct through electrical heating and subsequently to a straight section of the pipe of the flue gas sampling point intended to measure the concentration of Hg and its forms. At the end of the measuring section, a metering point is installed instead of a solid or liquid sorbent.

Po usměrnění toku spalin, následuje odběrné místo pro měření teploty a tlaku.After rectifying the flue gas flow, there is a sampling point for temperature and pressure measurement.

Hlavní technická část celé poloprovozní jednotky je reaktor. Usměrněné spaliny s odpovídajícím rovnoměrným rychlostním polem jsou vedeny shora do reaktoru složeného ze dvou po sobě následujících vrstev pevného katalyzátoru. Reaktor je dále osazen ofukem katalytických vrstev.The main technical part of the whole pilot plant is the reactor. The rectified flue gas with a corresponding uniform velocity field is fed from above into a reactor consisting of two successive solid catalyst layers. The reactor is further equipped with blowing of catalytic layers.

Pod katalytickou vrstvou, v rámci experimentálních testů na bázi Ti/V, jsou umístěna odběrná místa pro měření tlaku a teploty spalin, dále pak jsou spaliny ze spodu reaktoru vedeny do horizontálního potrubí, měřícího úseku, ve kterém je umístěno odběrné místo spalin určené k měření koncentrace Hg a jejich forem po průchodu katalytickou vrstvou, dále pak je zde odběrné místo pro další pomocná měření jako je clona pro měření průtoku a další odběrná místa.Under the catalytic layer, in the case of experimental tests based on Ti / V, there are sampling points for measuring the pressure and temperature of the flue gases, then the flue gases from the bottom of the reactor are routed into the horizontal piping, measuring section. concentration of Hg and their forms after passing through the catalytic layer, there is also a sampling point for other auxiliary measurements such as a flow metering orifice and other sampling points.

Posledním hlavním technologickým blokem poloprovozní jednotky je spalinový ventilátor sloužící k zaručení odpovídajícího toku spalin přes poloprovozní jednotku.The last main technological unit of the pilot plant is the flue gas fan, which serves to guarantee an adequate flue gas flow through the pilot plant.

Ze spalinového ventilátoru jsou spaliny vedeny přes uzavírací armaturu potrubím do stávajícího traktu kotle.From the flue gas fan, the flue gas is routed through a shut-off valve through a pipe to the existing boiler trunk.

Jednotka je tepelně izolována.The unit is thermally insulated.

Objasnění výkresůClarification of drawings

Na Obr. 1 je schéma zařízení určené pro výzkum možnosti zvýšení stupně oxidace Hg a snížení koncentrace dusíku pomocí katalytické vrstvy ze spalin ze spalování pevných fosilních paliv. Na Obr. 2 je Blokové uspořádání elektrárenského bloku včetně poloprovozní jednotky pro výzkum zvýšení stupně oxidace Hg. Na Obr. 3 je reálné umístění na elektrárně spalující hnědá uhlí. Příklady uskutečnění technického řešeníIn FIG. 1 is a schematic of an apparatus for investigating the possibility of increasing the degree of oxidation of Hg and reducing the concentration of nitrogen by means of a catalytic layer of flue gases from the combustion of solid fossil fuels. In FIG. 2 is a block configuration of a power plant block including a pilot plant for research into increasing the degree of oxidation of Hg. In FIG. 3 is a real location at a brown coal power plant. Examples of technical solutions

Uskutečnění technického řešení je založeno na možnosti umístění poloprovozní jednotky na zdroji spalující pevná fosilní paliva a odběru reálných spalin z uvedeného zdroje. Poloprovozní jednotku je možné umístit na podlaží, kde bude možný odběr spalin o požadované teplotě vyšší jak 300 °C.The implementation of the technical solution is based on the possibility of placing the pilot plant unit on a source burning solid fossil fuels and taking real flue gases from said source. The pilot plant can be placed on the floor, where it will be possible to take off flue gases with the required temperature higher than 300 ° C.

Blokové uspořádání celého elektrárenského bloku vč. Poloprovozní jednotky je na obr. č. 2. Vlastní schéma poloprovozní jednotky je na obr. 1.Block arrangement of the whole power plant block incl. The pilot plant is shown in Fig. 2. The actual scheme of the pilot plant is shown in Fig. 1.

Poloprovozní jednotka je tvořena odběrným místem spalin i, které je tvořeno uzavírací armaturou 2. Odebrané spaliny jsou vedeny potrubím do elektroohřevu 3, kde dochází v případě nedosažení požadovaných teplotních parametru spalin k jejich dohřevu. Po průchodu elektroohřevem spaliny vstupují spaliny do měřícího úseku tvořeného rovným úsekem potrubí o a odběrným místem určeného k měření koncentrace Hg 4. Na konci měřícího úseku je umístěno dávkovači místo pevného nebo kapalného sorbentu 5. Následuje usměrňovači úsek spalin 6, osazený měřením teploty 7 a tlaku 8. Usměrňovači úsek je důležitý z hlediska zajištění rovnoměrného rychlostního pole při proudění spalin reaktorem.The pilot plant unit consists of a flue gas sampling point 1, which is formed by a shut-off fitting 2. The flue gas taken is routed through a pipeline to the electric heater 3, where it is heated up if the required flue gas temperature parameters are not reached. After passing through the flue gas electric heating, the flue gas enters the measuring section formed by a straight section of the pipe o and the sampling point for measuring the concentration Hg 4. At the end of the measuring section a dosing point of solid or liquid sorbent 5 is placed. The baffle section is important to ensure a uniform velocity field as the flue gas flows through the reactor.

Hlavním prvkem poloprovozní jednotky je katalytický reaktor 9. Reaktor je tvořen pevnou katalytickou vrstvou, v rámci testů vrstva na bázi Ti/V. Z důvodu vysoké koncentrace popílku ve spalinách je vrstva ofukována 10. Ofuk vrstvy zahrnuje sání vzduchu 1_1, kompresor 12 a napojení na reaktor 13.The main element of the pilot plant is the catalytic reactor 9. The reactor consists of a solid catalytic layer, and in the tests a Ti / V-based layer. Due to the high concentration of fly ash in the flue gas, the bed is blown off. The bed blower includes air suction 11, a compressor 12 and a connection to the reactor 13.

Následuje usměrňovači úsek spalin 14, osazený měřením teploty 15 a tlaku 16. Usměrňovači úsek je důležitý z hlediska rovnoměrného proudění spalin do následujícího úseku měření tvořeného rovným úsekem potrubí a odběrným místem určeného k měření koncentrace Hg 17. Spaliny vystupující z měřícího úseku jsou vedeny do spalinového ventilátoru 18 a jsou vedeny přes uzavírací armaturu 19 do napojení na spalinový trakt kotle 20.This is followed by a flue gas rectifier section 14 fitted with a temperature and pressure 16 measurement. A flue gas rectifier section is important for the uniform flow of flue gas to the next measuring section consisting of a straight pipe section and a sampling point for the Hg 17 concentration. 18 and are led through a shut-off fitting 19 to a connection to the flue gas section of the boiler 20.

Zařízení je určené pro výzkum možností zvýšení podílu oxidované formy Hg a je navrženo tak, aby bylo optimálně implementovatelné do všech stávajících energetických zařízení spalujícíchThe device is designed to investigate the possibility of increasing the proportion of oxidized form Hg and is designed to be optimally implementable in all existing power plants burning

-3CZ 31275 Ul fosilní paliva, a je navrženo pro možnost aplikace různých druhů sorbentů (pevných a kapalných) a pevných katalyzátorů.-375 31275 Ul fossil fuels, and is designed for the application of various types of sorbents (solid and liquid) and solid catalysts.

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Vyvinuté technické řešení zvýšení stupně oxidace Hg, které je předmětem užitného vzoru, je možné přímo aplikovat na reálný energetický blok spalující fosilní paliva a tedy užitný vzor využít pro reálné testy, reálné spaliny.The developed technical solution of increasing the degree of oxidation Hg, which is the subject of the utility model, can be directly applied to the real energy block burning fossil fuels and thus the utility model can be used for real tests, real flue gases.

Předností navrženého zařízení je možnost reálného vyzkoušení zvýšení stupně oxidace Hg pomocí různých druhů pevných katalyzátorů, v rámci testů vyzkoušena vrstva na bázi Ti/V, účinnost oxidace vyšší jak 10 %, a reálným vyzkoušením záchytu Hg pomocí pevných i kapalných sorbentů.The advantage of the proposed device is the possibility of real testing of increasing the degree of oxidation of Hg using various types of solid catalysts, the tests tested Ti / V-based layer, oxidation efficiency higher than 10%, and real testing of Hg capture using solid and liquid sorbents.

Hlavní přínos technického řešení z pohledu globálního znečišťování ovzduší je vyzkoušení a optimalizace různých možností, druhů záchytu Hg vedoucí ke snížení koncentrace Hg emitované do ovzduší ve spalinách a tím i splnění emisního limitu platných po roce 2021.The main contribution of the technical solution from the point of view of global air pollution is the testing and optimization of various options, types of capture Hg leading to a reduction of the concentration of Hg emitted into the air in the flue gas and thus meeting the emission limit valid after 2021.

Claims

A pilot plant for the investigation of oxidation of Hg contained in flue gases resulting from the combustion of solid fossil fuels, characterized in that it consists of a flue gas sampling point (1), which is fitted with a shut-off valve (2), electric heating (3). failure to achieve the required temperature parameters of the flue gas for their heating, further it consists of a measuring section consisting of a straight pipe section and a sampling point for measuring the Hg concentration in the flue gas (4) as well as a dosing point of solid or liquid sorbents (5) ), fitted with temperature (7) and pressure (8) measurements.

Pilot plant according to claim 1, characterized in that it further comprises a catalytic reactor (9) consisting of a solid catalyst layer, in the tests a Ti / V-based layer, and also due to the high concentration of fly ash (10), comprising an air intake (11), a compressor (12) and a connection to the reactor (13).

A pilot plant unit according to claim 1, further comprising a flue gas rectifier section (14) fitted with a temperature (15) and pressure (16) measurement coupled to a straight pipe section necessary for a sampling point to measure the Hg concentration. 17) entering the duct leading to the flue gas fan (18) and subsequently to the shut-off valve (19) and connection to the flue gas section of the boiler (20).

A pilot plant unit according to claim 1, characterized in that it is possible to handle and move the unit and thereby carry out tests on various real combustion plants.