ES2202461T3 - Utilizacion de un procedimiento para el accionamiento de una instalacion de combustion de una central termica de carbon para la aceleracion de la combustion de carbon en una camara de fusion. - Google Patents
Utilizacion de un procedimiento para el accionamiento de una instalacion de combustion de una central termica de carbon para la aceleracion de la combustion de carbon en una camara de fusion.Info
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Abstract
EL POLVO ARRASTRADO POR LOS GASES DE LOS HUMEROS DE LA CENTRAL TERMICA DE CARBON CONTIENE HASTA UN 50 % DE MATERIAL COMBUSTIBLE. CON EL FIN DE ELEVAR LA EFICACIA MEDIANTE LA COMBUSTION COMPLETA, EN LAS MODERNAS CENTRALES TERMICAS DE CARBON CON COMBUSTION DE ESCORIAS EL POLVO DE LOS HUMEROS SE DEVUELVE A LA CAMARA DE COMBUSTION. ESTO AUMENTA EL TIEMPO MEDIO QUE PASAN LAS PARTICULAS DE CARBON O DE POLVO EN EL CIRCUITO DE COMBUSTION. LA INVENCION PROPONE UN METODO PARA CONTROLAR UNA CENTRAL TERMICA DE CARBON QUE UTILIZA EL METODO DE COMBUSTION DE ESCORIAS Y UNA INSTALACION DE COMBUSTION QUE FUNCIONA CON COMBUSTION DE ESCORIAS EN LA CUAL SE TRANSPORTA UN MATERIAL QUE CONTIENE TITANIO JUNTO CON EL CARBON PARA ACELERAR LA COMBUSTION COMPLETA DEL CARBON. DE ESTE MODO AUMENTA EL CAUDAL DE COMBUSTIBLE Y LA EFICACIA DE LA CENTRAL.
Description
Utilización de un procedimiento para el
accionamiento de una instalación de combustión de una central
térmica de carbón para la aceleración de la combustión de carbón en
una cámara de fusión.
La invención se refiere a una utilización de un
procedimiento para el accionamiento de una instalación de
combustión de una central térmica de carbón con cámara de
combustión de fusión.
Para el accionamiento de una instalación de
combustión de centrales quemadas con carbón existen esencialmente
dos técnicas de combustión diferentes, a saber, el procedimiento de
la combustión en seco y el procedimiento de combustión en cámara de
fusión. En la combustión en seco, la temperatura en la cámara de
combustión está por debajo de la temperatura de fusión de la ceniza.
Por lo tanto, la ceniza resultante es arrastrada casi
completamente por la corriente de gases de la combustión y se
deposita como ceniza volátil en sistemas de separación conectados
aguas abajo, como por ejemplo filtros eléctricos. La ceniza volátil
o el polvo volátil se pueden emplear como aditivo en la industria
de la construcción. Por lo tanto, a través del documento DE 31 28
903 A1 ya se ha propuesto para la mejora de la combustión en la
combustión en seco utilizar diferentes óxidos metálicos como
aditivo.
En la combustión en cámara de fusión, la
temperatura de la combustión en la cámara de combustión, que se
designa en este caso también como cámara de fusión, está por encima
de la temperatura de fusión de la ceniza. En condiciones normales
de funcionamiento, esta temperatura es aproximadamente 1500ºC. La
temperatura de fusión de la ceniza del carbón utilizado para la
combustión puede variar en gran medida y depende esencialmente del
contenido en óxido de aluminio Al_{2}O_{2} y silicato
SiO_{2}. La parte preponderante de la ceniza se combina para
formar un flujo de colada en el fondo de la cámara de combustión y
es conducida a través de orificios de salida a separadores de
escoria que se encuentran debajo. Se trata de piscinas de agua, en
las que se recoge y se enfría bruscamente la ceniza líquida
saliente. El granulado que resulta en este caso(= granulado de la
cámara de fusión), que está constituido esencialmente por silicato
de aluminio, presenta una estructura grosera. El granulado es una
substancia requerida en la construcción de carreteras y se
utiliza, por ejemplo, como material a granel también como agente
dispersante y agente de radiación. La ceniza volátil arrastrada por
la corriente de gases de la combustión, que puede estar constituida
hasta un 50% por material combustible (carbono y/o hidrocarburos
semiquemados), es separada en los filtros eléctricos.
Para un funcionamiento especialmente efectivo de
la cámara de fusión, es decir, para la combustión completa, para
una transformación rápida del combustible y para evitar la
formación de NOx, deben estar adaptadas entre sí la temperatura de
la cámara de combustión o de fusión y la temperatura de fusión de
la ceniza. La composición del carbón (según la composición, varía
la temperatura de la colada de ceniza entre 1300ºC y 1700ºC),
determina de esta manera el diseño de la central térmica de carbón,
como por ejemplo el dimensionado de la cámara de combustión. No
obstante, a través de la adición de piedra caliza es posible
reducir las temperaturas de fusión de la ceniza. Las experiencias
muestran que a través de una adición de aproximadamente 2% de
piedra caliza al carbón se puede reducir la temperatura de fusión
de la ceniza en torno a 100ºC. Este procedimiento proporciona una
medida reguladora para el funcionamiento de la combustión.
Para conseguir un alto rendimiento a través de la
combustión completa del combustible se sopla en las centrales
modernas quemadas con carbón, que trabajan según el procedimiento
de la combustión de la cámara de fusión, la ceniza volátil a través
de un conducto de retorno separado de ceniza volátil de nuevo a la
cámara de combustión. En este caso, toda la ceniza de la cámara de
combustión o de la cámara de fusión aparece como escoria y se puede
evacuar de la manera habitual.
A través del conducto de retorno de la ceniza
volátil se consigue, en efecto, una combustión completa del
combustible, pero se eleva el tiempo medio de residencia de una
partícula de carbón o de ceniza en el circuito de la combustión.
Por lo tanto, como un inconveniente se limita la cantidad de carga
máxima de carbón y, por lo tanto, la potencia posible de la central
eléctrica.
Por consiguiente, la invención tiene el cometido
de crear un procedimiento favorable para el funcionamiento de una
central térmica de carbón, que trabaja según el procedimiento de
la combustión de la cámara de fusión, con el que se puede elevar la
carga de combustible y, por lo tanto, la potencia de la central
eléctrica. Esto debe conseguirse con una instalación de combustión
adecuada para la realización del procedimiento con medios
especialmente sencillos.
Con relación al procedimiento, este cometido se
soluciona, según la invención, a través de las características de
la reivindicación 1 de la patente. En este caso, el dióxido de
titanio debe estar presente como máximo en una relación de dióxido
de titanio : carbón de 3 : 93.
En este caso, la invención parte de la
observación de que el dióxido de titanio puede elevar la
combustión del carbón en la cámara de combustión y, por lo tanto, el
rendimiento del carbón, lo que conduce de nuevo a un incremento de
la potencia de la central eléctrica.
Para un funcionamiento efectivo de la combustión,
la viscosidad y la temperatura de fusión de la ceniza, como se ha
mencionado al principio, no deben modificarse en una medida
esencial a través de la cantidad de adición de materiales que
contienen titanio. En particular, la adición de titanio, que está
presente como dióxido de titanio en las condiciones de la cámara de
fusión, no debe favorecer las incrustaciones del tipo de
escorificación detrás de las cámaras de combustión, que se adhieren
en los tubos y las paredes. Se ha mostrado que el dióxido de
titanio reduce el punto de fusión de la ceniza o bien de la
escoria. A partir de un polvo del tipo de arena, no fundido y no
adherente, podría resultar de esta manera una colada tenaz, fluida
y adherente, que conduce a costes elevados de limpieza y a pérdidas
financieras durante el mantenimiento de la central térmica de
carbón. No obstante, se ha encontrado que el dióxido de titanio se
encuentra de nuevo en gran medida en la ceniza líquida. En el caso
de contenidos de dióxido de titanio inferiores al 3%
aproximadamente en la cantidad total alimentada de carbón y de
material que contiene dióxido de titanio, se consigue que no se
modifique la consistencia de las incrustaciones del tipo de
escorificación, puesto que el dióxido de titanio se encuentra ahora
prácticamente sólo en la ceniza líquida. En una configuración
ventajosa, el porcentaje de dióxido de titanio en la cantidad total
añadida de carbón y de materiales que contienen dióxido de titanio
es como máximo 2,25%.
Este hallazgo es sorprendente, puesto que incluso
porcentajes más reducidos de dióxido de titanio en la mezcla de
carbón y materiales que contienen dióxido de titanio conducen, en
una central térmica de carbón con instalación de combustión en
seco, a una intensificación considerable de la escorificación
detrás de la cámara de combustión y a una consistencia fluida de la
escoria. Por lo tanto, tales aditivos que contienen dióxido de
titanio son especialmente adecuados para el funcionamiento de una
central térmica de carbón con combustión de la cámara de
fusión.
De manera ventajosa, el material que contiene
dióxido de titanio alimentado está constituido por dióxido de
titanio hasta más del 50%. De esta manera, se puede conseguir una
aceleración de la combustión del carbón incluso con la adición de
cantidades pequeñas. En este caso, es ventajosa una relación de
dióxido de titanio : carbón de al menos 1 : 99.
En el caso de una instalación de central
eléctrica sin conducto de retorno de ceniza volátil a la cámara de
fusión, de acuerdo con un ejemplo de realización de la invención, el
titanio añadido como dióxido de titanio es separado en una parte
reducida a través de ceniza volátil, pero de manera predominante a
través de ceniza líquida. Puesto que el dióxido de titanio no tiene
efectos tóxicos, no sólo la ceniza líquida, sino también la ceniza
volátil se pueden utilizar posteriormente como es habitual. Si la
central térmica de carbón trabaja con un conducto de retorno de
ceniza volátil, entonces se retorna la ceniza volátil resultante a
la combustión, de manera que el titanio es separado casi
exclusivamente como dióxido de titanio junto con la ceniza volátil
resultante.
El material que contiene dióxido de titanio es
añadido de una manera más ventajosa a la mezcla de carbón, a
continuación se puede triturar con éste en un molino de carbón de la
central eléctrica y se puede introducir sobre una cinta de carbón
a través de los quemadores a la cámara de combustión de la central
eléctrica. Pero de una manera especialmente sencilla, el material
que contiene dióxido de titanio se puede insuflar también
neumáticamente en la cámara de combustión, con preferencia a través
del conducto de retorno de la ceniza volátil.
En muchos casos puede ser también ventajoso
conducir la ceniza líquida en el fondo de la cámara de combustión
a un separador de escoria húmeda y procesarla ara formar un
granulado. De esta manera, las substancias de aportación contenidas
en el material mezclado que contiene dióxido de titanio se pueden
fundir sin peligro en el granulado resultante.
No existe ningún peligro para el medio ambiente
en el caso de utilización del granulado como material de
construcción, porque las substancias de aportación fundidas, como
por ejemplo metales pesados, están incorporados de forma no soluble
en el granulado.
En una variante especialmente ventajosa del
procedimiento se utilizan como material que contiene dióxido de
titanio catalizadores de DeNOx usados, es decir, que deben
desecharse o productos residuales, por ejemplo de la industria de
procesamiento de titanio. En este caso se obtiene una vía de
evacuación económica, cuidadosa del medio ambiente, para los
catalizadores de DeNOx usados, puesto que en otro caso se
ocasiones gastos a través de la evacuación en basureros o medidas
costosas de reacondicionamiento. Solamente para determinados
catalizadores, que están constituidos en gran medida por dióxido de
titanio, que contienen 10% de molibdeno o más, se ha mostrado que
los metales pesados (especialmente arsénico) pueden ser lixiviados
a partir de un granulado generado de esta manera en un contacto
verificable. Sin embargo, no se ha encontrado una lixiviación de
este tipo en el caso de un catalizador de DeNOx con 4,5% de
molibdeno, de manera que solamente se pueden plantear limitaciones
para catalizadores con un contenido tan alto de molibdeno.
También para la industria de procesamiento de
titanio -en la República Federal Alemana se producen anualmente de
300.000 a 400.000 toneladas de dióxido de titanio anuales- se
ofrece el procedimiento como una vía de evacuación favorable para
los productos de desecho, como por ejemplo escoria de titanio.
A continuación se explican en detalle ejemplos de
realización con la ayuda de un dibujo. En éste:
La figura 1 muestra una representación
esquemática de una instalación de combustión de una central
térmica de carbón con una cámara de fusión, un molino de carbón, una
instalación de D_{e}NO_{x} y una generación de granulado.
La figura 2 muestra una central térmica de carbón
según la figura 1 con un conducto de retorno de ceniza
volátil.
\newpage
La figura 3 muestra en un primer diagrama la masa
de ceniza volátil con una adición creciente de material
catalizador usado.
La figura 4 muestra en un segundo diagrama la
porción combustible en la ceniza volátil como función de la
porción de catalizador en la mezcla de carbón; y
Las figuras 5 a 7 muestran en un tercero, cuarto
y quinto diagramas, respectivamente, el contenido en componentes
de catalizador (TiO_{2}, V_{2}O_{5}, WO_{3}) de un
catalizador de DeNOx en la escoria, en la ceniza volátil y en las
separaciones del tipo de escoria en componentes dispuestos aguas
abajo de la cámara de combustión, respectivamente, como función del
porcentaje de catalizador en la mezcla de carbón.
La instalación de combustión 1 representada en la
figura 1 es parte de una central térmica de carbón no representada
en detalle. Comprende una cámara de combustión de alta temperatura
configurada como cámara de fusión 2 con al menos un quemador 2a, y
con un conducto de alimentación 2b, por ejemplo una cinta
transportadora para el carbón K, así como un conducto de aire fresco
4 guiado sobre un compresor 3. Comprende, además, un conducto de
extracción 5 para ceniza volátil F con un separador de escora
húmeda 6 conectado en el mismo. Comprende, además, un conducto de
gases de la combustión 7 y conectada en serie en el conducto de
gases de la combustión 7 una instalación de filtro de polvo 8 con
un acumulador de ceniza volátil 9, una instalación de desulfuración
de los gases de la combustión 10 y una instalación de desnitración
catalítica 1. El conducto de gases de la combustión 7 desemboca en
una chimenea 12. El conducto de alimentación 2b está conectado en
un molino de carbón 13, que está conectado con una caja de
alimentación 14 de un silo de carbón 14 y con un conducto de
alimentación 16 separado para la adición de material M que
contiene dióxido de carbono. A través de la cantidad alimentada de
material M que contiene dióxido de carbono se ajusta en este caso
la aceleración de la combustión del carbón K en la cámara de
combustión 2. Durante el funcionamiento de la central térmica de
carbón, se transporta el carbón K desde el silo de carbón 15 a
través de la caja de alimentación 14 al molino de carbón 13. El
material M que contiene titanio es introducido o bien a través del
conducto de alimentación 16 y la caja de alimentación 14 o
directamente en el molino de carbón 13 y allí es triturado en polvo
fino junto con el carbón K. El combustible B preparado de esta
manera llega a través del conducto de alimentación 2b y de los
quemadores 2aa a la cámara de combustión 2. Allí se quema con aire
comprimido L alimentado a través del conducto de aire fresco. El
gas de la combustión RG resultante circula a través del conducto de
gases de la combustión 7 a la instalación de filtro de polvo 8,
donde se recogen la ceniza volátil o el polvo volátil S arrastrados
por el gas de la combustión y se descargan a través del colector de
ceniza volátil 9. El gas de la combustión RG ahora prácticamente
libre de polvo llega hacia la instalación de desulfuración de los
gases de la combustión 10 y a través de la instalación de
desnitración 11, designada en general como instalación de DeNOx,
llega a la chimenea 12.
La ceniza líquida F que se acumula en el fondo de
la cámara de combustión 2c es conducida a través del conducto de
salida 5 hacia el separador de escoria húmeda 6 y es procesada para
formar granulado G.
La ceniza volátil S acumulada en el colector 9 se
puede utilizar de la manera habitual. Con ventaja se utiliza
hasta 3% de material M que contiene dióxido de titanio con un
contenido de dióxido de titanio mayor que el 50%. Las substancias
de aportación o bien las impurezas contenidas en este material M,
como por ejemplo metales pesados, son fundidas de forma no soluble
en el granulado G obtenido. Este granulado G de la cámara de
fusión se puede utilizar de una manera habitual como material de
construcción.
De acuerdo con la figura 2, la instalación de
combustión 1 con combustión en cámara de fusión presenta un
conducto de retorno de ceniza volátil 20. Éste desemboca
directamente en la cámara de combustión 2 de la combustión de la
cámara de fusión. La ceniza volátil S retenida en la instalación de
filtro de polvo 8 a través del colector 9 es insuflada
neumáticamente con la ayuda de un compresor 21 adicional a la
cámara de combustión 2. A través de un conducto de alimentación 22
separado se añade material M triturado en forma de polvo fino, que
contiene dióxido de titanio, a la mezcla de ceniza volátil S y
llega con ésta a la cámara de combustión 2. A través de la adición
de material M que contiene dióxido de titanio a la cámara de
combustión 2 de la central térmica de carbón con combustión de la
cámara de fusión en combinación con un conducto de retorno 20 de
ceniza volátil se consigue una combustión especialmente efectiva
con una aceleración simultánea del rendimiento en carbón K en la
central eléctrica. Esto incrementa la potencia de la central
eléctrica.
Las substancias de aportación cargadas con
metales pesados, contenidas en la ceniza volátil S así como el
dióxido de titanio son incorporados de manera no soluble en el
granulado G resultante de la cámara de fusión. De esta manera, se
pueden evacuar sin problemas catalizadores de DeNOx usados con más
del 50% de TiO_{2}.
A continuación se explican resultados de la
investigación. En ellos, las partes significan porcentajes en
peso.
Como material M que contiene dióxido de titanio
se utilizaron catalizadores de DeNOx usados y se mezclaron con
carbón K. Como carbón K se utilizó un carbón de hulla rico de
materiales incombustibles, altamente descarbonizado, que pertenecía
a los carbones magros de acuerdo con el grado de descarbonización
y el porcentaje de componentes volátiles y que estaba en el límite
entre carbones magros y carbones de antracita. La ceniza de este
carbón mostró un comportamiento de fusión normal. El catalizador
utilizado estaba constituido por 75% aproximadamente de TiO_{2} y
contenía otros componentes catalíticos (aproximadamente 1% de
SiO_{2}, aproximadamente 8% de WO_{3} y aproximadamente 1,8% de
V_{2}O_{5}).
Con un porcentaje de catalizador M_{K} de 0%,
1% y 3% en la mezcla de material catalizador y carbón se llevaron
a cabo ensayos de combustión en una cámara de combustión 2. La
cámara de combustión 2 estaba configurada como cámara de combustión
de laboratorio, respectivamente, con una salida de ceniza líquida
y una salida de ceniza seca. Se investigó la composición de la
ceniza, la influencia del comportamiento de la escorificación del
carbón a través de la adición de catalizador usado, la influencia
del porcentaje de catalizador MK sobre la intensidad de la
escorificación de las superficies calefactoras detrás de las
cámaras de combustión así como la distribución del material
catalizador en los residuos de la combustión. Se llevó a cabo un
análisis de fluorescencia de rayos X de estos residuos de la
combustión.
Las figuras 3 a 7 muestran los resultados de las
investigaciones a modo de ejemplo para la cámara de combustión
con salida de ceniza líquida. La figura 3 muestra la masa de ceniza
volátil S_{M} resultante durante la combustión por kg de carbón
como función del porcentaje de catalizador M_{K} alimentada. Se
muestra que hasta un porcentaje del catalizador M_{K} de 3% no se
modifica la masa de la ceniza volátil S_{M}(curva a). Pero
de manera sorprendente se ha mostrado muy claramente que el
porcentaje de catalizador mejora la combustión del carbón (medida
en la porción BS de combustible en la ceniza volátil) (curva b en
la figura 4). Con un porcentaje de catalizador M_{K} del 3% en la
mezcla de carbón y catalizador se reduce el porcentaje BS de
combustible en la ceniza volátil con respecto a M_{K} = 0% de 50%
a 30%.
Las curvas c, d y e de las figuras 5 a 7 muestran
el porcentaje de las substancias activas del catalizador TiO_{2}
(figura 5), V_{2}O_{5} (figura 6) y WO_{3} (figura 7) en la
excoria F, en la ceniza volátil S y en las incrustaciones del tipo
de escorificación, respectivamente. Otro resultado sorprendente es
que el catalizador se encuentra sobre todo en la escoria o en la
ceniza líquida F (curva c, figuras 5 a 7) y parcialmente en la
ceniza volátil S (curva d, figuras 5 a 7), pero apenas en las
incrustaciones (curva e, figuras 5 a 7) del tipo de
escorificación. A medida que se incrementa el porcentaje de MK (0 a
3%) en el combustible se incrementan claramente los porcentajes en
TiO_{2} (figura 5), V_{2}O_{5} (figura 6) y WO_{3} (figura
7) en la escoria F y en la ceniza volátil S. Pero permanecen
prácticamente alterados en las incrustaciones del tipo de
escorificación detrás de la cámara de combustión.
En la región de refrigeración no se ha comprobado
ni una sola vez una escorificación más intensiva detrás de la
cámara de combustión (Tabla 1). Las cantidades pequeñas de
incrustaciones del tipo de escorificación detrás de la cámara de
combustión son en todo caso blandas, no fundidas y no adherentes.
El hecho de que el porcentaje de catalizador adicional hasta 3%
detrás de la cámara de combustión con salida de ceniza líquida no
provoque ninguna modificación del comportamiento de escorificación,
se puede explicar porque el catalizador apenas se puede encontrar
de nuevo en las incrustaciones.
Las investigaciones que se han realizado en la
cámara de combustión de laboratorio con salida de ceniza seca
(combustión seca), muestran claramente que la formación de
incrustaciones se intensifica fuertemente a medida que aumenta el
porcentaje de catalizador (Tabla 1). Las incrustaciones detrás de
la cámara de combustión con salida de ceniza seca presentan una
estructura fundida dura y muestran ya un comportamiento de flujo
claro en la cámara de combustión.
Incrustaciones | Una combustión de fusión | Una combustión seca | ||||
después de | ||||||
Intensidad de la | Muy débil (independientemente del | Débil (en el caso de combustión de un | ||||
formación | porcentaje de catalizador) | carbón puro) a fuerte (con una adición | ||||
del 3% de material catalizador) | ||||||
Estructura | Ligera, no fundida | Ligera a fuertemente fundida | ||||
Porcentaje de catalizador M_{K} en el combustible | ||||||
Incrustaciones | 0% | 1% | 3% | 0% | 1% | 3% |
detrás de la | ||||||
cámara de | ||||||
combustión | ||||||
% en TiO_{2} | 1,15 | 1,25 | 1,33 | 1,88 | 5,04 | 10,8 |
% en V_{2}O_{5} | 0,06 | 0,06 | 0,05 | 0,09 | 0,15 | 0,35 |
% en WO_{3} | 0,04 | 0,05 | 0,05 | 0,06 | 0,26 | 0,63 |
\newpage
Se mezcló ceniza volátil de un filtro eléctrico
de una central térmica de carbón con combustión de la cámara de
fusión con carbonato de calcio (CaCO_{3}) en una relación en
masa de 100 : 5. De esta manera se puede obtener directamente una
colada ("muestra cero"). La misma mezcla se mezcló para
comparación con catalizador de DeNOx usado, triturado en polvo fino
de tal manera que el porcentaje de catalizador era 1%. La mezcla
se fundió a 1550ºC en el transcurso de 20 minutos y se enfró
rápidamente en agua ("muestra comparativa"). Se eluyeron,
respectivamente, 5 g del granulado G obtenido en el transcurso de
24 horas con 50 g de H_{2}O y se investigó el eluato para la
determinación de la presencia de trazas de vanadio, volframio W y
arsénico As.
La cantidad de las substancias catalíticas,
activas, (V, W) lixiviada a partir de la muestra comparativa
estaba por debajo del límite de verificación (< 0,1 mg/l). El
contenido de arsénico estaba en la misma región en ambas
muestras.
Claims (13)
1. Utilización de un procedimiento para el
funcionamiento de una instalación de combustión de una central
térmica de carbón, que trabaja de acuerdo con el procedimiento de la
combustión en cámara de fusión, para la aceleración de la
combustión del carbón de una cámara de fusión (2) con carbón (K),
donde se alimenta un material (M) que contiene dióxido de titanio y
se quema junto con el carbón (K) como un combustible (B), de
manera que a través de la cantidad añadida de material (M) que
contiene dióxido de titanio se ajusta la aceleración de la
combustión del carbón (K) en la cámara de fusión.
2. Utilización según la reivindicación 1,
caracterizada porque el dióxido de titanio TiO2 está
presente como máximo en una relación en masa de dióxido de titanio :
carbón de 3 : 97.
3. Utilización según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizada porque el porcentaje en masa de dióxido de
titanio en la cantidad total alimentada de carbón (K) y material (M)
que contiene dióxido de titanio es como máximo 2,25%.
4. Utilización según las reivindicaciones 1 a 3,
caracterizada porque el material (M) que contiene dióxido
de titanio está constituido hasta más que el 50%, con relación a la
masa, por dióxido de titanio.
5. Utilización según la reivindicación 4,
caracterizada porque la relación en masa del material que
contiene predominantemente dióxido de titanio con respecto al carbón
es menor que 3 : 97.
6. Utilización según una de las reivindicaciones
1 a 5, caracterizada porque la relación en masa de dióxido
de titanio : carbón es al menos 1 : 99.
7. Utilización según las reivindicaciones 1 a 6,
caracterizada porque el dióxido de titanio es separado, por
una parte, a través de la ceniza volátil (S) y, por otra parte, a
través de la ceniza líquida (F).
8. Utilización según las reivindicaciones 1 a 7,
caracterizada porque la ceniza volátil (S), que se produce
durante la combustión, es reconducida a la cámara de fusión (2) y el
dióxido de titanio es separado junto con la ceniza líquida
(F).
9. Utilización según las reivindicaciones 1 a 8,
caracterizada porque el material (M) que contiene dióxido
de titanio es mezclado con el carbón (K).
10. Utilización según las reivindicaciones 1 a 8,
caracterizada porque el material (M) que contiene dióxido
de titanio es insuflado pneumáticamente a la cámara de fusión (2),
con preferencia a través de un conducto de retorno (20) de ceniza
volátil.
11. Utilización según las reivindicaciones 7 a
10, caracterizada porque la ceniza volátil (F) es procesada
en un separador de ceniza húmeda (6) para formar un granulado (G),
en el que se funde el dióxido de titanio.
12. Utilización según las reivindicaciones 7 a
11, caracterizada porque como material (M) que contiene
dióxido de titanio se utilizan catalizadores de DeNOx a
desechar.
13. Utilización según las reivindicaciones 1 a
11, caracterizada porque como material (M) que contiene
dióxido de titanio se utilizan productos residuales que contienen
dióxido de titanio.
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US4388877A (en) * | 1981-07-07 | 1983-06-21 | Benmol Corporation | Method and composition for combustion of fossil fuels in fluidized bed |
DE3128903C2 (de) * | 1981-07-22 | 1983-09-08 | L. & C. Steinmüller GmbH, 5270 Gummersbach | "Verfahren zum Eintragen von Additiv in einen Reaktionsgasstrom" |
US4377118A (en) * | 1981-12-21 | 1983-03-22 | Nalco Chemical Company | Process for reducing slag build-up |
US4577566A (en) * | 1982-04-01 | 1986-03-25 | Betz Laboratories, Inc. | Method of conditioning fireside fouling deposits using large particle size amorphous silica |
DE3504122C2 (de) * | 1985-02-07 | 1994-02-03 | Kat Tec Ges Fuer Katalysatorte | Katalysator zur Umwandlung von Kohlenwasserstoffen, Stickoxiden und Brenngasen |
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DE3635027A1 (de) * | 1986-10-15 | 1988-04-28 | Steinmueller Gmbh L & C | Direktentschwefelungsverfahren mit flugstaubrueckfuehrung |
US4771712A (en) * | 1987-06-24 | 1988-09-20 | A. Ahlstrom Corporation | Combustion of fuel containing alkalines |
DE3741604C1 (de) * | 1987-12-09 | 1989-02-23 | Metallgesellschaft Ag | Verfahren zur Abscheidung der Asche aus dem bei der Verbrennung von Kohle anfallenden Gas |
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US4836117A (en) * | 1988-01-15 | 1989-06-06 | The Standard Oil Company | Oxidation catalyst and processes using same |
US4843980A (en) * | 1988-04-26 | 1989-07-04 | Lucille Markham | Composition for use in reducing air contaminants from combustion effluents |
US4979447A (en) * | 1988-06-08 | 1990-12-25 | Velino Ventures Inc. | Combustion of carbon containing materials in a furnace |
JPH03244692A (ja) * | 1990-02-23 | 1991-10-31 | Taiho Ind Co Ltd | 燃料添加剤 |
DE4013720C2 (de) * | 1990-04-28 | 1994-05-19 | Huels Chemische Werke Ag | Verfahren zur Verwertung von gebrauchten DeNOx-Katalysatoren |
DE4021362A1 (de) * | 1990-07-05 | 1992-01-09 | Siemens Ag | Verfahren und vorrichtung zur entsorgung von mit schadstoffen beladenen rueckstaenden |
DE4209166A1 (de) * | 1992-03-20 | 1993-09-23 | Siemens Ag | Verfahren und einrichtung zur katalytischen entfernung von schadstoffen aus rauchgas |
US5309850A (en) * | 1992-11-18 | 1994-05-10 | The Babcock & Wilcox Company | Incineration of hazardous wastes using closed cycle combustion ash vitrification |
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