FI111813B - Menetelmä ja laitteisto rikkipitoisen polttoaineen kiinteän polttojätteen käsittelemiseksi - Google Patents

Description

111813

MENETELMÄ JA LAITTEISTO RIKKIPITOISEN POLTTOAINEEN KIINTEÄN POLTTOJÄTTEEN KÄSITTELEMISEKSI

Tämä keksintö koskee rikkipitoisten polttoaineiden kuten 5 tiettyjen hiilityyppien tai öljyjäännösten polttoa erityisesti kiertoleijukattiloissa paineen alaisena tai ilmakehän paineessa.

Kiertoleijukerroskattiloissa on hyvin tunnettua ottaa 10 runsasrikkisen hiilen poltossa syntyvä rikkidioksidi S02 talteen kalkilla CaO, joka saadaan tulipesään edeltä käsin lisätystä kalkkikivestä.

Tämän tyyppisestä palamisesta syntyvä kiinteä jäännös 15 muodostuu hiilituhkan, reagoimattoman kalkin CaO ja kalsiumsulfaatin CaS04, joka on muodostunut kalkin ja rikkidioksidin reaktiolla, seoksesta.

Kiinteälle jäännökselle on vaikea löytää käyttöä, varsin- 20 kin sementin valmistuksessa, koska sen suuri kalsiumsul- . . faattipitoisuus rajoittaa sen lisäysmäärää sementtiin, • · · ’·’·1 jotta se ei huonontaisi sementin ominaisuuksia.

• · • · • '·· Lisäksi tulipesään lisätään reaktion stökiometriaan näh- 25 den ylimäärä kalkkia, minkä vuoksi tämä tekniikka tuottaa enemmän kiinteitä jäännöksiä kuin tavanomainen poltto-kaasun pesutekniikka.

• : On myös tunnettua, että kiertoleijutulipesässä syntyvät • · · S··' 30 kiintoaineet voidaan jauhaa niiden raekoon säätämiseksi ja siten säätää lämmönvaihtoa kiintoaineiden ja tulipesän • · * ’·· seinämän kanssa, mikä mahdollistaa lisäksi sen, että vain hyvin hienojakeisen, kattilan läpi kulkevan lentotuhkan käsittely on tarpeen sen sijaan, että olisi käsiteltävä 35 kahden tyyppistä jäännöstä, ts. sekä tulipesän pohjalle tulevaa että lentotuhkaa.

Tekniikan tason kuvauksen lopuksi huomautetaan vielä, 2 111813 että vaihtoehtoisille tekniikoille energian tuottamiseksi hiilen kaasutuksella on tunnusomaista synteesikaasun käsitteleminen siten, että rikkivety H2S erotetaan siitä pesemällä ja käsitellään siten, että muodostuu kierrätet-5 täviä tuotteita kuten alkuainerikkiä tai rikkihappoa.

Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada menetelmä, jossa tulipesään syötetty kokonaiskalkkimäärä vastaa osuutta, joka on olennaisesti stökiometrinen reaktioon 10 rikkidioksidin kanssa siten, että jäännös ei voi sisältää ylimäärää kalkkia. Keksinnön toisena tarkoituksena on vähentää kalkkikiven kalsinoinnissa muodostuvan hiilidioksidin C02 määrää.

15 Eräänä keksinnön tarkoituksena on aikaansaada menetelmä, jossa polttojäännös on helppo käsitellä siten, että saadaan käyttökelpoisia tuotteita.

Vielä eräänä keksinnön tarkoituksena on aikaansaada mene-20 telmä, jota voidaan säätää automaattisesti.

• > • ·

Keksinnön tuloksena on aikaansaatu menetelmä rikkiä si-. sältävän polttoaineen poltosta kiertoleijukerroskattilan tulipesässä syntyvän kiinteän jäännöksen käsittelemisek-: 25 si, jossa menetelmässä tulipesään lisätään kalkkikiveä ' syntyvän rikkidioksidin absorboimiseksi kalsiumsulfaatin

CaS04 muodossa, ja menetelmälle ollessa tunnusomaista se, : j että siihen lisäksi kuuluu seuraavat vaiheet; 1) polttoaine jauhetaan ennen tulipesään lisäystä 30 alle 100 mikroniin; t » · 2) kalkkikivi jauhetaan ennen tulipesään lisäystä alueelle 100-150 mikronia keskittyvään raekokoon, maksi-min ollessa 1 mm; ·;·· 3) palamisjäännös kootaan tulipesän pohjalle, sen 35 sisältäessä kalkkia ja kalsiumsulfaattia, joka on muodostunut reaktiolla poltossa syntyneen rikkidioksidin S02 kanssa, ja jäännös lämpökäsitellään reaktorissa, jossa 3 111813 saadaan kaasuseosta, joka sisältää erityisesti rikkidioksidia, sekä kalkkiin CaO perustuvaa kiintoainetta; 4) rikkidioksidi ohjataan rikkihapon valmistusyksikköön; ja 5 5) kiintoaine sammutetaan vedellä ja jauhetaan sen jälkeen, kiintoaineen ominaispinnan reaktivoituessa näiden kahden toimenpiteen vaikutuksesta, ja osa tästä kiintoaineesta syötetään uudelleen kattilan tulipesään vesisuspension muodossa, ja aineen loppuosa ohjataan semen-10 tin valmituksessa käytettäväksi.

Keksinnön erään tunnuspiirteen mukaisesti lämpökäsittely reaktorissa suoritetaan happirikkaassa ilmassa.

15 Keksinnön erään toisen tunnuspiirteen mukaisesti kattila-poltossa syntyvä lentotuhka lisätään reaktoriin.

Keksinnön erään tunnupiirteen mukaisesti lämpökäsittelyn lämpötila reaktorissa on alueella 1100-1400°C.

20 ,**·. Keksinnön erään tunnuspiirteen mukaisesti lämpökäsittely- '· reaktorista otettu ja sementin valmistukseen viety kiin- . toaine sisältää alle 5% kalsiumsulfaattia.

» · ··· · 25 Keksinnön erään tunnuspiirteen mukaisesti reaktorin syöt- i » « V ' töä ohjataan kattilaan mitatun paineen perusteella.

• * : : I Keksinnön erään tunnuspiirteen mukaisesti reaktiovoidun aineen syöttöä kattilaan ohjataan kattilan polttokaasujen 30 mitatun rikkidioksidipitoisuuden perusteella.

*;*’ Keksinnön tuloksena on aikaansaatu myös lämpökäsittely- : : : laite menetelmän suorittamiseksi, laitteelle ollessa tun- *:·; nusomaista se, että siihen kuuluu kiertoleijukerroskatti- 35 la, johon syötetään rikkipitoista polttoainetta ja kalkkikiveä, välineet polttoaineen jauhamiseksi alle 100 mikroniin ennen sen lisäystä kattilaan, välineet kalkkikiven 4 111813 jauhamiseksi ennen sen lisäystä kattilaan alueelle 100-150 mikronia keskitettyyn raekokoon, maksimin ollessa alle 1 mm, reaktori kattilan jäännöksen lämpökäsittelemi-seksi, rikkihapon valmistusyksikkö, joka vastaanottaa 5 lämpökäsittelyssä reaktorissa syntyvät kaasut, reaktoriin liittyessä välineet reaktorin lämpökäsittelyssä muodostuvan kiintoaineen reaktivoimiseksi veteen sammuttamalla ja jauhamalla, sekä välineet reaktivoidun kiintoaineen ohjaamiseksi osittain kattilan tulipesään ja osittain se-10 mentin valmistuksessa käytettäväksi.

Ensimmäisen suoritusmuodon mukaisesti reaktori on alaspäin suunnattu pystykerrosreaktori, johon kuuluu tulipe-sä, joka on alaosastaan pidennetty vaipalla, tulipesän 15 vastaanottaessa yläosassaan kattilasta tulevan käsiteltävän aineen ensimmäisen johdon kautta sekä polttoaineen ja happirikkaan ilman vastaavien toisten johtojen kautta, vaipan vastaanottaessa vettä neljännen johdon kautta poltosta syntyvien kaasumaisten ja kiinteiden tuotteiden 20 sammuttamiseksi, ja vaipan ollessa varustettu viidennellä .···. johdolla lämpökäsittelyssä syntyvien kaasujen poistami- ·. seksi sekä jauhimella vaipan pohjassa olevan aukon kautta . poistettavan kiintoaineen jauhamiseksi.

• * * ♦ · · 25 Toisen suoritusmuodon mukaisesti reaktori on pystyleiju- • * · '·’ ’ kerrostyyppinen, siihen kuuluessa polttokammio, joka vas taanottaa säteettäiset ilmavirtaukset ensimmäisistä joh- • · j.J doista, ylöspäisen aksiaalisen happirikkaan ilmavirtauk- ί : : sen toisesta johdosta ja polttoainevirtauksen kolmannesta :·, 30 johdosta, ensimmäisten, toisten ja kolmansien johtojen » » % ollessa sijoitettu polttokammion pohjalle, polttokammion ;* vastaanottaessa käsiteltävän aineen neljännen johdon ·,· · kautta, polttokammion ollessa alaosastaan pidennetty vai- *:·*: palla, joka vastaanottaa vettä viidennen johdon kautta 35 lämpökäsittelystä syntyvän kiintoaineen sammuttamiseksi, polttokammion ollessa varustettu kuudennella johdolla lämpökäsittelyssä syntyvien kaasujen poistamiseksi, vaip- 5 111813 paan kuuluessa jauhin vaipan pohjassa olevan aukon kautta poistettavan kiintoaineen jauhamiseksi.

Kolmannen suoritusmuodon mukaisesti reaktori on reaktori, 5 jossa on sula liikkuva kerros ja johon kuuluu polttokam-mio, jossa on kalteva pohja, reaktorin vastaanottaessa käsiteltävän aineen pohjan toisessa päässä ensimmäisestä johdosta, joka on yhdistetty kattilan pohjaan, sekä hap-pirikkaan ilman ja polttoaineen vastaavasti toisen ja 10 kolmannen johdon kautta kammion yläosassa, jolloin lämpökäsittelyssä syntyvät kaasumaiset tuotteet poistetaan polttokammiosta neljännen johdon kautta, lämpökäsittelyssä muodostuvan puolikiinteän aineen ylivirratessa toiseen vaippaan, joka vastaanottaa vettä viidennestä johdosta 15 puolikiinteän aineen sammuttamiseksi, toiseen vaippaan kuuluessa jauhin tämän aineen jauhamiseksi, joka sitten poistetaan vaipasta kuljettimen avulla.

Neljännen suoritusmuodon mukaisesti reaktori on pyöröuu-:’ : 20 nireaktori, johon kuuluu akseliltaan kallistettu rumpu, /'. joka vastaanottaa käsiteltävän aineen ensimmäisessä pääs- «. sään ensimmäisestä johdosta, joka on yhdistetty kattilan . pohjaan, sekä happirikkaan ilman ja polttoaineen vastaa vasti toisen ja kolmannen johdon kautta, jotka avautuvat · 25 rumpuun samassa päässä, jolloin lämpökäsittelyssä synty vät kaasut poistetaan polttokammiosta neljännen johdon kautta, joka on sijoitettu rummun toiseen päähän, lämpö- i * ·,· · käsittelyn tuloksena muodostuvan kiintoaineen pudotessa : ; : painovoiman vaikutuksesta toiseen vaippaan, joka vastaan- .·’ 30 ottaa vettä viidennestä johdosta lämpökäsittelyssä muo dostuvan kiintoaineen sammuttamiseksi, vaippaan kuuluessa T jauhin tämän kiintoaineen jauhamiseksi, joka sitten pois- \- · tetaan vaipasta kuljettimen avulla.

35 Seuraavaksi keksintöä kuvataan yksityiskohtaisesti sen erilaisiin suoritusmuotoihin liittyen ja viittaamalla samalla oheisiin piirustuksiin, joissa: 6 111813

Kuva 1 on lohkokaavio, jossa on esitetty keksinnön menetelmän eri vaiheet;

Kuva 2 on kaaviomainen kuvanto menetelmän suorittamiseen 5 tarkoitetun lämpökäsittely-yksikön ensimmäisestä suoritusmuodosta;

Kuva 3 on kaaviomainen kuvanto menetelmän suorittamiseen tarkoitetun lämpökäsittely-yksikön toisesta suoritusmuo-10 dosta;

Kuva 4 on kaaviomainen kuvanto menetelmän suorittamiseen tarkoitetun lämpökäsittely-yksikön kolmannesta suoritusmuodosta ; 15

Kuva 5 on kaaviomainen kuvanto menetelmän suorittamiseen tarkoitetun lämpökäsittely-yksikön neljännestä suoritusmuodosta; 20 Kuvassa 1 on viitenumerolla 1 merkitty jauhinta, johon “··’·' syötetään rikkipitoista hiiltä tai öljyjäännöstä 2; ilmaa 3 suihkutetaan jauhimeen jauhetun tuotteen kuljettamisek- » * , si eteenpäin.

t « i · * h: ! 25 Keksinnön erään tunnuspiirteen mukaisesti jauhaminen suo- ·.· · ritetaan alle 100 mikroniin, mikä mahdollistaa syntyvän tuhkan muuttamisen lentotuhkaksi, jota ei oteta talteen : : · tulipesän pohjalla ja joka siten on mahdollista erottaa absorbenttiaineesta, joka erotetaan tulipesän pohjalla ja 30 käsitellään, regeneroidaan ja syötetään sitten uudestaan *tii käyttöön.

: Jauhettu tuote 4 tuodaan kiertoleijukattilan 5 tuli- ·;··· pesään. Kattilaan lisätään myös ilmaa 6 ja kalkkikiveä 7.

35 Kalkkikivi jauhetaan jauhimella 7B siten että sille saadaan raekoko, joka sopii yhteen hydrodynaamisten olojen kanssa, ja jossa on rajoitettu määrä hienoja rakeita.

7 111813

Kalkkikiven raekoko on suositeltavasti keskitetty alueelle 100-150 mikronia, maksimin ollessa 1 mm.

Polttokaasut 7 jäähdytetään lämmönvaihtimessa 8 ja pöly 5 poistetaan niistä pölynsuodattimella 9 ennen niiden laskemista ilmakehään kohdassa 10.

Palamisjäännös 12, joka muodostuu kalkista, kalsiumsulfaatista ja pienestä osuudesta hiilituhkaa, kootaan tuli-10 pesän pohjalle noin 850°C:n lämpötilassa, mikä mahdollistaa rikkidioksidin S02 optimaalisen talteenoton tulipesäs-sä, joka toimii S02-absorboijana. Jäännös 12 lähetetään lämpökäsittely-yksikköön 14, johon syötetään polttoainetta 15 kuten hiiltä ja ilmaa 16, joka mahdollisesti on 15 rikastettu hapella. Myös pölynsuodattimessa 9 erotettu pöly 9A tuodaan lämpökäsittely-yksikköön. Lämpötila yksikön sisällä on alueella 1100-1400°C, jolloin kalsiumsulfaatti CaS04 hajoaa pääasiassa kalkiksi CaO ja rikkidioksidiksi S02. Tämä kaasu 18 sekä siihen sekoitettu poltto-20 kaasu, joka sisältää typpeä N2, hiilidioksidia C02 ja yli- • · .···, määrän happea, poistetaan ja johdetaan rikkihapon valmis- • · tusyksikköön. Esimerkiksi julkaisussa "Les Techniques de • * , 1'Ingenieur J 6095" on kuvattu esimerkki tällaisesta rik kihapon valmistusyksiköstä.

·.: : 25 **.* * Lämpökäsittely-yksikössä 14 tapahtuvan polton tuloksena muodostuva kiintoaine sisältää kalkkia CaO ja pienen mää-· rän (esim. alle 5%) polttoainetuhkaa jauhatusasteen funk- tiona.

30 Lämpökäsittely-yksikön 14 alaosaan syötetään vettä 22 ja '·;·* kiintoaine jauhetaan.

t t · *:*·· Nämä kaksi toimenpidettä, vedellä sammutus ja kiintoai- 35 neen jauhaminen, mahdollistavat yhdistymättömän kalkin kemiallisen reaktivoinnin. Lämpökäsittelyn jälkeen kalkin pintaan on sintraantunut kerros, joka estää kaiken muun 8 111813 kemiallisen yhdistymisen ulkoisen väliaineen kanssa. Sammutus ja jauhatus paljastaa uusia aktiivisia pintoja. Osa saadusta reaktivoidusta tuotteesta 24 johdetaan vesisuspensiona ja mahdollisesti pumppua 27 käyttämällä katti-5 laan 5. Se reagoi rikkipitoisen polttoaineen poltossa syntyvän rikkidioksidin kanssa edellä kuvatulla tavalla. Näiden järjestelyjen ansiosta kattilan palamisjäännös ei enää sisällä olennaisesti käyttämätöntä kalkkikiveä. Voidaan todeta, että tulipesään syötetty kokonaiskalkkikivi 10 vastaa olennaisesti stökiometristä osuutta reaktiossa rikkidioksidin kanssa.

Reaktorin 14 kiintoaineen 24 se osuus, jota ei johdeta kattilaan, ohjataan sementin valmistukseen 25, mistä ei 15 enää aiheudu ongelmia, koska se ei käytännössä enää sisällä kalsiumsulfaattia, sen massaosuuden ollessa alle 5%.

Menetelmää reaktorissa 14 suoritetusta poltosta syntyvän ,V. 20 kiintoaineen uudelleen johtamiseksi tulipesään säädetään • · t···, seuraavalla tavalla: * - mittauslaitteella 30 mitataan kattilan tulipesän , 5 painetta; kun paine ylittää ennaltamäärätyn kynnysar- k · · · i von, kiinteä jäännös erotetaan tulipesästä ja siirretään ·*·· 25 lämpökäsittely-yksikköön 14. Tätä erotusta on symboloitu V * kuvassa 1 säätöventtiilillä 31; - mittauslaitteella 35 mitataan polttokaasujen : : j rikkidioksidipitoisuutta; kun pitoisuus saavuttaa ennal- tamäärätyn kynnysarvon, reaktivoitua ainetta 24 johdetaan 30 tulipesään. Tätä syöttöä on symboloitu säätöventtilillä t · 36. Tällöin voidaan kattilaan syöttää myös tuoretta kalk- » * kikiveä venttiiliä 7A säätämällä.

» t · i I · · » I · » ·;·*: Kuva 2 on kaaviomainen aksiaalinen leikkauskuvanto lämpö- 35 käsittely-yksikön (tai reaktorin) 14 ensimmäisestä suoritusmuodosta, joka on sijoitettu kattilan poistoon keksinnön menetelmän suorittamiseksi.

9 111813

Reaktori 14 on tyypiltään alaspäin suunnattu pystykerros-reaktori.

Siihen kuuluu ylätulipesä 40A, joka on valmistettu tulen-5 kestävästä materiaalista ja pidennetty alaspäin vaipalla 40B, joka voi olla metallinen.

Tulipesään syötetään ilmaa, joka mahdollisesti on hapella rikastettua, ja polttoainetta (esim. jauhehiiltä) vastaa-10 vista syöttöjohdoista 41 ja 42.

Käsiteltävä aine 12 erotetaan kattilan 5 pohjalta 5A ja se laskeutuu painovoiman vaikutuksesta putkea 43 pitkin, joka avautuu tulipesän yläosaan. Suljinlaite 5B mahdol-15 listaa aineen 12 virtauksen pysäyttämisen. On huomattava, että leijukerroskattila sallii suuren polttojäännösmäärän (panoksen) säilyttämisen pohjallaan, jolloin jäännöksen lämpökäsittely-yksikköä voidaan syöttää tasaisesti tästä puskurimassasta.

20 « i · t«··, Palamista tulipesässä 40A on havainnollistettu liekillä 45.

< Lämpökäsittelyn tuloksena syntyvät tuotteet tulevat reak- i * · *.* · 25 torin alaosaan 40B, jossa ne sammutetaan vedellä. Tätä * varten reaktoriin syötetään vettä putkella 46.

: Kaasut poistuvat vesipesun jälkeen putkesta 47 rikkihapon : valmistusyksikköön.

30 » r

Tulipesässä 40A suoritetun lämpökäsittelyn tuloksena syn- i * ';·* tyvä kiintoaine sammutetaan vedellä ja jauhetaan jauhi- : : : mella 48 sen reaktivoimiseksi ja poistetaan sitten siten, ·;··· että osa siitä voidaan syöttää takaisin kattilaan ja lop- 35 puosa voidaan käyttää sementin valmistuksessa.

Kuvassa 3 on esitetty eräs toinen reaktorin 14 suoritus- 10 111813 muoto, jossa käytetään kiintoainetta agglomeroivaa leiju-kerrosta.

Reaktoriin kuuluu polttokammio 50A, joka alaosastaan on 5 pidennetty vaipalla 50B.

Kuten edelläkin, reaktoriin syötetään käsiteltävää ainetta 12 putkesta 43, joka on yhdistetty kattilan 5 pohjalle 5A.

10

Polttokammion pohjaosa on varustettu happirikkaan ilman tulokohdilla 51 ja 52 sekä polttoaineen kuten jauhehiilen tulolla 53.

15 Palamista on symboloitu liekillä 55. Viitenumerolla 55A on merkitty leijukerrosta kammion 50A pohjalla. Lämpökäsittelyssä syntyvät tuotteet virtaavat vastavirtaan osaan 50B, jossa ne sammutetaan vedellä, joka saadaan veden tulosta 56. Lämpökäsittelyn tuloksena syntyvät kaasut ,V, 20 poistuvat putkesta 57 kammion 50A yläosassa.

* · » i i

Kiintoaine reaktivoidaan vedellä ja jauhamalla jauhimessa I · . 58 ja poistetaan sitten siten, että osa siitä syötetään » * takaisin kattilaan ja loppuosa käytetään sementin valmis- 1 !» : 25 tuksessa.

* i - * · *

Kuvan 4 suoritusmuodossa reaktori 14 on reaktori, jossa I on liikkuva sulakerros, ja joka käsittää polttokammion !*; ; 60A, jossa on kalteva pohja 60C, jolloin polttokammio 30 vastaanottaa käsiteltävät tuotteet pohjan toisessa päässä 1 I · johdosta 43, joka on yhdistetty kattilan 5 pohjaosaan 5A, ja happirikkaan ilman ja polttoaineen vastaavien johtojen * i » 1/ ί 61 ja 63 kautta kammion 60A yläosassa. Palamista on esi- *ϊ**: tetty symbolisesti liekillä 65.

35 Lämpökäsittelyssä syntyvät kaasumaiset tuotteet, erityisesti rikkidioksidi S02, poistuvat polttokammion yläosassa u 111813 johdon 67 kautta siten että ne voidaan ohjata rikkihapon valmistusyksikköön.

Lämpökäsittelyssä syntyvät puolikiinteät tuotteet ylivir-5 taavat vaippaan 60B, jossa ne sammutetaan tuloputkesta 66 saadulla vedellä ja jauhetaan jauhimessa 68. Saadut reak-tivoidut kiinteät tuotteet poistetaan vaipasta 60B esim. hihnakuljettimella 69 siten, että osa niistä voidaan syöttää takaisin kattilaan ja loppuosa voidaan käyttää 10 sementin valmistuksessa.

Kuvan 5 suoritusmuodossa reaktori on pyöröuuni, johon kuuluu sylinterimäinen kalteva rumpu 70A, joka on asennettu pyörimään oman akselinsa ympäri, ja johon käsitel-15 tävät tuotteet syötetään toisesta päästä johdon 43 kautta, joka on yhdistetty kattilan 5 pohjaosaan 5A, ilman ja polttoaineen syötön uuniin tapahtuessa samassa päässä vastaavasti johtojen 71 ja 73 kautta. Palamista on esitetty symbolisesti liekillä 75.

20 ,···, Lämpökäsittelyssä syntyvät kaasumaiset tuotteet, erityi- !*' sesti rikkidioksidi S02, poistuvat rummun vastakkaisessa . päässä johdon 77 kautta siten että ne voidaan ohjata rik kihapon valmistusyksikköön.

:·: : 25 *-* * Lämpökäsittelyssä syntyvät kiinteät tuotteet ylivirtaavat vaippaan 70B, jossa ne sammutetaan tuloputkesta 76 syöte-• #j : tyllä vedellä ja jauhetaan jauhimessa 78. Saadut reakti- voidut kiinteät tuotteet poistetaan vaipasta 70B esim.

30 hihnakuljettimella 79 siten, että osa niistä voidaan syöttää takaisin kattilaan ja loppuosa voidaan käyttää ·;' sementin valmistuksessa.

·;*·· Keksintö ei rajoitu edellä kuvattuihin esimerkinomaisiin 35 suoritusmuotoihin, jotka on tarkoitettu pelkästään havainnollistamaan sitä.

Claims (12)

12 111813

1. Menetelmä rikkiä sisältävän polttoaineen poltosta kiertoleijukerroskattilan tulipesässä syntyvän kiinteän 5 jäännöksen käsittelemiseksi, jossa menetelmässä tuli-pesään lisätään kalkkikiveä syntyvän rikkidioksidin ab-sorboimiseksi kalsiumsulfaatin CaS04 muodossa, tunnettu siitä, että siihen lisäksi kuuluu seuraavat vaiheet; 1. polttoaine jauhetaan ennen tulipesään lisäystä 10 alle 100 mikroniin; 2. kalkkikivi jauhetaan ennen tulipesään lisäystä alueelle 100-150 mikronia keskittyvään raekokoon, maksimin ollessa 1 mm; 3. palamisjäännös kootaan tulipesän pohjalle, sen 15 sisältäessä kalkkia ja kalsiumsulfaattia, joka on muodostunut reaktiolla poltossa syntyneen rikkidioksidin S02 kanssa, ja jäännös lämpökäsitellään reaktorissa, jossa saadaan kaasuseosta, joka sisältää erityisesti rikkidioksidia, sekä kalkkiin CaO perustuvaa kiintoainetta; . 20 4) rikkidioksidi ohjataan rikkihapon valmistusyk- ,· ·. sikköön; ja !’* 5) kiintoaine sammutetaan vedellä ja jauhetaan sen jälkeen, kiintoaineen ominaispinnan reaktivoituessa näiden kahden toimenpiteen vaikutuksesta, ja osa tästä kiin- t « * ···’ : 25 toaineesta syötetään uudelleen kattilan tulipesään ve- *.* * sisuspension muodossa, ja aineen loppuosa ohjataan semen tin valmituksessa käytettäväksi. • · · • I · • « » ·

2. Vaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 30 lämpökäsittely reaktorissa suoritetaan happirikkaassa ilmassa.

* * : ; 3. Vaatimuksien 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu sii- ·;··· tä, että kattilapoltossa syntyvä lentotuhka lisätään 35 reaktoriin.

4. Jonkin vaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu 13 111813 siitä, että lämpökäsittelyn lämpötila reaktorissa on alueella 1100-1400°C.

5. Förfarande enligt nägot av kraven 1-4, kännetecknat 5 därav, att den frän värmebehandlingsreaktorn tagna och till cementframställningen förda fastsubstansen innehäl-ler mindre än 5% kalciumsulfat.

5. Jonkin vaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu 5 siitä, että lämpökäsittelyreaktorista otettu ja sementin valmistukseen viety kiintoaine sisältää alle 5% kalsium-sulfaattia.

6. Förfarande enligt nägot av kraven 1-5, kännetecknat 10 därav, att reaktorns (14) inmatning styrs pä basen av det i ugnen uppmätta trycket.

6. Jonkin vaatimuksen 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu 10 siitä, että reaktorin (14) syöttöä ohjataan kattilaan mitatun paineen perusteella.

7. Förfarande enligt nägot av kraven 1-6, kännetecknat därav, att inmatningen av den reaktiverade substansen i 15 ugnen styrs pä basen av uppmätt svaveldioxidhalt i ugnens förbränningsgaser.

7. Jonkin vaatimuksen 1-6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että reaktiovoidun aineen syöttöä kattilaan ohja- 15 taan kattilan polttokaasujen mitatun rikkidioksidipitoisuuden perusteella.

8. Värmebehandlingsanordning för utförande av förfarandet enligt nägot av kraven 1-7, kännetecknad därav, att däri 20 ingär en virvelbäddsugn (5), tili vilken mätäs ett sva- velhaltigt bränsle och kalksten, medel (1) för malning av bränslet till under 100 mikroner innan det tillförs ug- » i · nen, medel (7B) för malning av kalkstenen tili en par-.* tikelstorlek koncentrerad tili omrädet 100-150 mikroner, 25 varvid maximum ligger vid 1 mm, innan den tillförs ugnen, * ” en reaktor (14) för värmebehandling av resten (12) frän : .· ugnen, en framställningsenhet (20) för svavelsyra, vilken mottar de vid värmebehandlingen i reaktorn uppstäende gaserna (18), varvid det i reaktorn ingär medel för reak-30 tivering av den vid värmebehandlingen i reaktorn bildade .! fasta substansen (24) genom släckning i vatten och mal- ’/ ning, samt medel (27) för att styra den reaktiverade fas- : · ta substansen delvis tili ugnens (5) eldstad och delvis : för användning vid framställning av cement. : 35

8. Lämpökäsittelylaite jonkin vaatimuksen 1-7 mukaisen menetelmän suorittamiseksi, tunnettu siitä, että siihen ;V; 20 kuuluu kiertoleijukerroskattila (5), johon syötetään rik- ,···. kipitoista polttoainetta ja kalkkikiveä, välineet (1) ·. polttoaineen jauhamiseksi alle 100 mikroniin ennen sen . lisäystä kattilaan, välineet (7B) kalkkikiven jauhamisek- , . si ennen sen lisäystä kattilaan alueelle 100-150 mikronia ' 25 keskitettyyn raekokoon, maksimin ollessa alle 1 mm, reak- '·’ ’ tori (14) kattilan jäännöksen (12) lämpökäsittelemiseksi, rikkihapon valmistusyksikkö (20), joka vastaanottaa läm-I pökäsittelyssä reaktorissa syntyvät kaasut (18), reakto- : : : riin (14) liittyessä välineet reaktorissa (14) lämpökä- :·' 30 sittelyssä muodostuvan kiintoaineen (24) reaktivoimiseksi veteen sammuttamalla ja jauhamalla, sekä välineet (27) *;* reaktivoidun kiintoaineen ohjaamiseksi osittain kattilan Y (5) tulipesään ja osittain sementin valmistuksessa käy- tettäväksi. 35

9. Värmebehandlingsanordning enligt kravet 8, känneteck- * t ‘ ' nad därav, att reaktorn (14) är en nedät riktad vertikal- 18 111813 skiktsreaktor i vilken ingär en eldstad (40A), som i sitt nedre parti är förlängd med en mantel (40B), vilken eldstad i sitt övre parti mottar det frän ugnen (5) kommande materialet som skall behandlas via en första ledning (43) 5 samt bränslet och den syrerika luften via motsvarande andra ledningar (41, 42),varvid en mantel (40B) mottar vatten via en fjärde ledning (46) för släckning av vid förbränningen uppstäende gasformiga och fasta produkter, och varvid mäntein (40B) är försedd med en femte ledning 10 (47) för avlägsnande av vid värmebehandlingen uppstäende gaser samt med en kvarn (48) för malning av den fasta substans som skall avlägsnas via en öppning i mantelns botten. 15 10. Värmebehandlingsanordning enligt kravet 8, känneteck- nad därav, att reaktorn (14) är av vertikalvirvelbädds-typ, varvid däri ingär en brännkammare (50A), som mottar radiella luftströmmar frän första ledningar (51), en upp-ätriktad axiell syrerik luftström frän en andra ledning 20 (52) och en bränsleström frän en tredje ledning (53), varvid de första, andra och tredje ledningarna är place-, rade pä brännkammarens botten, brännkammaren mottar mate- ; rialet (12) som skall behandlas via en fjärde ledning (43), brännkammaren är i sitt nedre parti förlängd med en '* 25 mantel (50B), som mottar vatten via en femte ledning (56) • för att släcka den fasta substans som uppstär vid värme- j · behandlingen, varvid brännkammaren (50A) är försedd med ; : med en sjätte ledning (57) för avlägsnande av de gaser som uppstär vid värmebehandlingen, och i mäntein (50B) 30 ingär en kvarn (58) för malning av den fasta substans som *··, skall avlägsnans via en öppning i mantelns botten. : 11. Värmebehandlingsanordning enligt kravet 8, känneteck- nad därav, att reaktorn (14) är en reaktor med ett smält ,,, : 35 rörligt skikt och i vilken ingär en brännkammare (60A) , ·, ; med lutande botten (60C), varvid reaktorn mottar det ma terial (12) som skall behandlas i en ände av bottnen frän 19 111813 en första ledning (43), vilken är förbunden med ugnens (5) botten (5B), samt syrerik luft och bränsle via en andra respektive tredje ledning (61, 63) i kammarens (60A) övre parti, varvid de vid värmebehandlingen upp-5 stäende gasformiga produkterna avlägsnas frän brännkamma-ren via en fjärde ledning (67), det vid värmebehandlingen bildade halvfasta materialet strömmar over till en andra mantel (60B), som mottar vatten frän en femte ledning (66) för att släcka det halvfasta materialet, och varvid 10 i mäntein (60B) ingär en kvarn (68) för malning av detta material, vilket sedan avlägsnas frän mäntein (60B) me-delst en transportör ( 69).

9. Vaatimuksen 8 mukainen lämpökäsittelylaite, tunnettu siitä, että reaktori (14) on alaspäin suunnattu pystyker- 14 111813 rosreaktori, johon kuuluu tulipesä (40A), joka on alaosastaan pidennetty vaipalla (40B), tulipesän vastaanottaessa yläosassaan kattilasta (5) tulevan käsiteltävän aineen ensimmäisen johdon (43) kautta sekä polttoaineen 5 ja happirikkaan ilman vastaavien toisten johtojen (41, 42. kautta, vaipan (40B) vastaanottaessa vettä neljännen johdon (46) kautta poltosta syntyvien kaasumaisten ja kiinteiden tuotteiden sammuttamiseksi, ja vaipan (40B) ollessa varustettu viidennellä johdolla (47) lämpökäsit-10 telyssä syntyvien kaasujen poistamiseksi sekä jauhimella (48) vaipan pohjassa olevan aukon kautta poistettavan kiintoaineen jauhamiseksi.

10. Vaatimuksen 8 mukainen lämpökäsittelylaite, tunnettu 15 siitä, että reaktori (14) on pystyleijukerrostyyppinen, siihen kuuluessa polttokammio (50A), joka vastaanottaa säteettäiset ilmavirtaukset ensimmäisistä johdoista (51), ylöspäisen aksiaalisen happirikkaan ilmavirtauksen toisesta johdosta (52) ja polttoainevirtauksen kolmannesta 20 johdosta (53), ensimmäisten, toisten ja kolmansien johto-.···. jen ollessa sijoitettu polttokammion pohjalle, polttokam- ·/ mion vastaanottaessa käsiteltävän aineen (12) neljännen . johdon (43) kautta, polttokammion ollessa alaosastaan . . pidennetty vaipalla (50B), joka vastaanottaa vettä vii- I » t ·*· · 25 dennen johdon (56) kautta lämpökäsittelystä syntyvän ’ kiintoaineen sammuttamiseksi, polttokammion (50A) ollessa varustettu kuudennella johdolla (57) lämpökäsittelyssä ·,! \ syntyvien kaasujen poistamiseksi, vaippaan (50B) kuulues- : : : sa jauhin (58) vaipan pohjassa olevan aukon kautta pois- 30 tettavan kiintoaineen jauhamiseksi. i

: ;· 11. Vaatimuksen 8 mukainen lämpökäsittelylaite, tunnettu ξ * : siitä, että reaktori (14) on reaktori, jossa on sula ·:··: liikkuva kerros ja johon kuuluu polttokammio (60A), jossa 35 on kalteva pohja (60C), reaktorin vastaanottaessa käsiteltävän aineen (12) pohjan toisessa päässä ensimmäisestä johdosta (43), joka on yhdistetty kattilan (5) pohjalle 15 111813 (5B), sekä happirikkaan ilman ja polttoaineen vastaavasti toisen ja kolmannen johdon (61, 63) kautta kammion (60A) yläosassa, jolloin lämpökäsittelyssä syntyvät kaasumaiset tuotteet poistetaan polttokammiosta neljännen johdon (67) 5 kautta, lämpökäsittelyssä muodostuvan puolikiinteän aineen ylivirratessa toiseen vaippaan (60B), joka vastaanottaa vettä viidennestä johdosta (66) puolikiinteän aineen sammuttamiseksi, vaippaan (60B) kuuluessa jauhin (68) tämän aineen jauhamiseksi, joka sitten poistetaan 10 vaipasta (60B) kuljettimen (69) avulla.

12. Vaatimuksen 8 mukainen lämpökäsittelylaite, tunnettu siitä, että reaktori (14) on pyöröuunireaktori, johon kuuluu akseliltaan kallistettu rumpu (70A), joka vastaan-15 ottaa käsiteltävän aineen (12) ensimmäisessä päässään ensimmäisestä johdosta (43), joka on yhdistetty kattilan (5) pohjalle (5A), sekä happirikkaan ilman ja polttoaineen vastaavasti toisen ja kolmannen johdon (71, 73) kautta, jotka avautuvat rumpuun samassa päässä, jolloin : 20 lämpökäsittelyssä syntyvät kaasut poistetaan polttokam- . ·1. miosta neljännen johdon (77) kautta, joka on sijoitettu ·. rummun toiseen päähän, lämpökäsittelyn tuloksena muodos- . tuvan kiintoaineen pudotessa painovoiman vaikutuksesta . . toiseen vaippaan (70B), joka vastaanottaa vettä viiden- * · · ·;; · 25 nestä johdosta (76) lämpökäsittelyssä muodostuvan kiinto- ’’ 1 aineen sammuttamiseksi, vaippaan (70B) kuuluessa jauhin (78) tämän kiintoaineen jauhamiseksi, joka sitten poistein · taan vaipasta (70B) kuljettimen (79) avulla. i’ 16 111813 1.Förfarande för behandling av den fasta rest som uppstär i eldstaden i en virvelbäddsugn vid förbränning av ett 5 bränsle innehällande svavel, i vilket förfarande eldstaden tillförs kalksten för att absorbera svaveldioxiden som uppstär i form av kalciumsulfat CaS04, kännetecknat därav, att däri dessutom ingär följande skeden: 1. bränslet malas till under 100 mikroner innan det 10 tillförs eldstaden; 2. kalkstenen malas tili en partikelstorlek koncent-rerad tili omrädet 100-150 mikroner, varvid maximum är vid 1 mm, innan den tillförs eldstaden; 3. förbränningsresten uppsamlas pä eldstadens bott-15 en, varvid den innehäller kalk och kalciumsulfat, som har bildats genom en reaktion med den under förbränningen uppstäende svaveldioxiden S02, och resten värmebehandlas i en reaktor i vilken erhälles en gasblandning som innehäller i synnerhet svaveldioxid, samt pä kalk CaO baserad 20 fastsubstans; 4. svaveldioxiden leds tili en framställningsenhet för svavelsyra; och 1 ' 5) den fasta substansen slacks med vatten och malas , ,· därefter, varvid den fasta substansens specifikä yta • · 25 reaktiveras pä inverkan av dessa tvä ätgärder, och en del : av denna fasta substans mätäs pä nytt tili ugnens eldstad • i form av en vattensuspension, och slutdelen av substan-sen leds bort för användning vid framställning av cement. • 30 2. Förfarande enligt kravet 1, kännetecknat därav, att » I värmebehandlingen i reaktorn utförs i syrerik luft. I | : : : 3. Förfarande enligt kravet 1 eller 2, kännetecknat där- av, att den under ugnsförbränningen uppstäende flygaskan 35 tillförs reaktorn. 1 · 4. Förfarande enligt nägot av kraven 1-3, kännetecknat 17 111813 därav, att temperaturen vid värmebehandlingen i reaktorn ligger inom omrädet 1100-1400°C.

12. Värmebehandlingsanordning enligt kravet 8, känneteck-15 nad därav, att reaktorn (14) är en rotationsugnsreaktor i vilken ingär en trumma (70A) med lutande axel, som mottar det material (12) som skall behandlas i sin första ände frän en första ledning (43), vilken är förbunden med ugnens (5) botten (5A), samt syrerik luft och bränsle via 20 en andra respektive tredje ledning (71, 73), vilka mynnar i samma ände av trumman, varvid de vid värmebehandlingen uppstäende gaserna avlägsnas frän brännkammaren via en fjärde ledning (77), vilken är placerad i trummans andra ,· ände, den som ett resultat av värmebehandlingen bildade 25 fasta substansen faller pä inverkan av tyngdkraften tili en andra mantel (70B), som mottar vatten frän en femte ! ledning (76) för att släcka den vid värmebehandlingen bildade fasta substansen, och varvid i mäntein (70B) ingär en kvarn (78) för malning av den fasta substansen, 30 som sedan avlägsnas frän mäntein (70B) medelst en trans- • * portör. • > » I » · · • * I » * t ·