FI124422B - Menetelmä tuhkan käsittelemiseksi ja tuhkan käsittelylaitos - Google Patents

Menetelmä tuhkan käsittelemiseksi ja tuhkan käsittelylaitos Download PDF

Info

Publication number
FI124422B
FI124422B FI20115258A FI20115258A FI124422B FI 124422 B FI124422 B FI 124422B FI 20115258 A FI20115258 A FI 20115258A FI 20115258 A FI20115258 A FI 20115258A FI 124422 B FI124422 B FI 124422B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
combustion
ash
fluidized bed
flue gases
bed reactor
Prior art date
Application number
FI20115258A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20115258A0 (fi
FI20115258A (fi
Inventor
Juhani Isaksson
Original Assignee
Valmet Power Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valmet Power Oy filed Critical Valmet Power Oy
Publication of FI20115258A0 publication Critical patent/FI20115258A0/fi
Priority to FI20115258A priority Critical patent/FI124422B/fi
Priority to US13/418,786 priority patent/US8833278B2/en
Priority to CA2770804A priority patent/CA2770804A1/en
Priority to RU2012109574/05A priority patent/RU2012109574A/ru
Priority to CL2012000647A priority patent/CL2012000647A1/es
Priority to EP12397507A priority patent/EP2500401A1/en
Priority to BRBR102012005735-2A priority patent/BR102012005735A2/pt
Priority to CN2012100789136A priority patent/CN102676231A/zh
Publication of FI20115258A publication Critical patent/FI20115258A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI124422B publication Critical patent/FI124422B/fi

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/30—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having a fluidised bed
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/46—Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
    • C10J3/48—Apparatus; Plants
    • C10J3/52—Ash-removing devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/24—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B49/00—Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated
    • C10B49/16—Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated with moving solid heat-carriers in divided form
    • C10B49/20—Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated with moving solid heat-carriers in divided form in dispersed form
    • C10B49/22—Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated with moving solid heat-carriers in divided form in dispersed form according to the "fluidised bed" technique
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/46—Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
    • C10J3/54—Gasification of granular or pulverulent fuels by the Winkler technique, i.e. by fluidisation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/46—Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
    • C10J3/54—Gasification of granular or pulverulent fuels by the Winkler technique, i.e. by fluidisation
    • C10J3/56—Apparatus; Plants
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/08—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating
    • F23G5/14—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating including secondary combustion
    • F23G5/16—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating including secondary combustion in a separate combustion chamber
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
    • F23G7/06—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases
    • F23G7/061—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases with supplementary heating
    • F23G7/065—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases with supplementary heating using gaseous or liquid fuel
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
    • H04B5/40—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems characterised by components specially adapted for near-field transmission
    • H04B5/45—Transponders
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
    • H04B5/70—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes
    • H04B5/72—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes for local intradevice communication
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
    • H04B5/70—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes
    • H04B5/77—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes for interrogation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0913—Carbonaceous raw material
    • C10J2300/0946—Waste, e.g. MSW, tires, glass, tar sand, peat, paper, lignite, oil shale
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/16—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
    • C10J2300/1603—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with gas treatment
    • C10J2300/1606—Combustion processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/16—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
    • C10J2300/1625—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with solids treatment
    • C10J2300/1628—Ash post-treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/18—Details of the gasification process, e.g. loops, autothermal operation
    • C10J2300/1807—Recycle loops, e.g. gas, solids, heating medium, water
    • C10J2300/1815—Recycle loops, e.g. gas, solids, heating medium, water for carbon dioxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/18—Details of the gasification process, e.g. loops, autothermal operation
    • C10J2300/1861—Heat exchange between at least two process streams
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2202/00—Combustion
    • F23G2202/10—Combustion in two or more stages
    • F23G2202/106—Combustion in two or more stages with recirculation of unburned solid or gaseous matter into combustion chamber
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2203/00—Furnace arrangements
    • F23G2203/50—Fluidised bed furnace
    • F23G2203/501—Fluidised bed furnace with external recirculation of entrained bed material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2209/00—Specific waste
    • F23G2209/30—Solid combustion residues, e.g. bottom or flyash
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
    • Y02E20/18—Integrated gasification combined cycle [IGCC], e.g. combined with carbon capture and storage [CCS]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Gasification And Melting Of Waste (AREA)
  • Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Description

Menetelmä tuhkan käsittelemiseksi ja tuhkan käsittelylaitos
Keksintö kohdistuu patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukaiseen menetelmään tuhkan käsittelemiseksi. Keksintö kohdistuu myös tuhkan käsittely-5 laitokseen, joka on patenttivaatimuksen 6 johdanto-osan mukainen.
Yksi tapa tuottaa polttoainetta on kaasuttaa hiilipitoista raaka-ainetta, jolloin siitä muodostuu kaasua, joka voidaan polttaa. Raaka-aineina ovat erityisen suosittuja jätemateriaalit, jotka ovat yleensä eloperäistä materiaalia, kuten 10 erilaista puujätettä ja pakkausjätettä (esimerkiksi kartonki ja paperi). Materiaalista käytetään myös nimitystä kierrätyspolttoaine.
Kaasutus tapahtuu tavallisesti leijupetikäsittelynä korkeassa lämpötilassa ali-ilmaisissa olosuhteissa. Saatu tuotekaasu soveltuu poltettavaksi esimerkiksi 15 tavanomaisessa voimalaitoskattilassa.
Kaasutuksessa syntyvä tuotekaasu täytyy puhdistaa erilaisista kiintoaineista ja muista epäpuhtauksista ennen sen polttoa. Tuotekaasusta erotettu ns. lentotuhka sisältää pääosan raaka-aineen raskasmetalleista, kloorista ja 20 alkalimetalleista. Tuhkan koostumus riippuu kaasutuksen raaka-aineista.
Tuhka sisältää liukoisia komponentteja, jotka tekevät siitä ongelmajätettä. Ongelmajätteeksi luokitellulle tuhkajakeelle on olemassa loppusijoituspaikkoja. Kaasuttimen tuottaman kaasun puhdistuksessa saadussa tuhkassa 25 on kuitenkin suuri määrä nokea (10-40 %), joka hankaloittaa tuhkan loppusijoitusta, koska hiilipitoisuus on yli sallitun luparajan. Tällainen tuhka voidaan ^ käsitellä ongelmajätelaitoksella erikoiskäsittelyssä, joka on kuitenkin suhteel- ° lisen kallista.
i
O
T- 30 Suomalaisessa patentissa Fl 110266 on esitetty menetelmä käsitellä kaasu- x tuksen tuotekaasun nokipitoisia kiintoaineita jo kaasutuslaitoksessa. Tässä
CC
menetelmässä paljon nokea sisältävä tuhka, joka on erotettu tuotekaasu-lo virrasta, johdetaan hapettimena toimivaan leijukerrosreaktoriin, jossa se pölli tetaan 800...900°C:n lämpötilassa hiilen hapettamiseksi hiilidioksidiksi.
° 35 Polton savukaasut johdetaan takaisin kaasuttimeen sekundääriseksi kaasu- tuskaasuksi. Tätä ennen savukaasuista erotetaan tuhkaa.
2 Tällainen savukaasujen kierrättäminen on ratkaisuna kuitenkin ongelmallista, koska hapetuksesta tuleva lisäkaasuvirta sisältää runsaasti happea, mikä vaikeuttaa kaasutusprosessin hallintaa. Myös kapasiteetti laskee, koska savukaasuvirta, joka lisää inerttiä virtausta kaasuttimen läpi, syö osan kapa-5 siteetista.
Keksinnön tarkoituksena on esittää menetelmä, jolla voidaan käsitellä noki-pitoisia tuhkia mutta jolla samalla noenpoiston (hiilijäämien poiston) tuottamat savukaasut voidaan loppukäsitellä. Tämän tarkoituksen toteuttamiseksi kek-10 sinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista pääasiassa se, mikä on esitetty oheisen patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.
Keksinnössä kaasutuksen tuotekaasusta erotettu lentotuhka hapetetaan lei-jupetipoltossa korkeintaan 800°C:n lämpötilassa, ja toisessa vaiheessa leiju-15 petipolton tuottamat kaasut poltetaan vähintään 850°C:n lämpötilassa itsenäisessä polttoprosessissa, esim. erillisessä polttokammiossa.
Keksinnön avulla saadaan kaasutustuhkan nokipitoisuus lasketuksi hyväksyttävälle tasolle hajottamatta tuhkan klooriyhdisteitä, ja tuhkan erotuksen 20 jälkeen jäljellä oleva kaasu voidaan polttaa korkeassa lämpötilassa jätedirektiivin vaatimissa olosuhteissa. Kloridit eivät höyrysty leijupetipolton suhteellisen matalassa lämpötilassa, vaan ne poistuvat tuhkan mukana. Tuhkaa voidaan käsitellä kaasutusprosessista riippumatta, esimerkiksi silloinkin, kun kaasutusprosessi ei ole käynnissä. Lisäksi kaasutusprosessia ja tuhkan 25 käsittelyprosessia voidaan säätää toisistaan riippumatta.
^ Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin viittaamalla oheiseen piirus- ° tukseen, joka on tuhkan käsittelylaitoksen prosessikaavio.
i
O
T- 30 Kaasutusprosessi on sinänsä tunnettu, eikä sitä ole esitetty sen tarkemmin, x Raaka-aineena on tavallisimmin ns. kierrätyspolttoaine, joka on erilaista
CC
yhdyskuntajätettä ja teollisuusjätettä, yleensä energiantuotantoon sopivaa S hiilipitoista kiinteää polttoainetta, m ° 35 Polttoaineen kaasutuksessa saadun palamiskykyisen tuotekaasun virtauk sesta kuumana erotettua lentotuhkaa käsitellään piirustuksen esittämässä laitoksessa. Normaalisti tällainen laitos on samassa voimalaitoksessa kuin 3 itse kaasutin ja tuotekaasua polttava voimalaitoksen pääkattila, jolla tuotetaan energiaa. Kaasutusprosessia ja siitä erotetun tuhkan syöttöä laitoksen raaka-aineeksi on esitetty katkoviivalla. Tätä tuhkaa, joka sisältää paljon kaasutetusta polttoaineesta peräisin olevaa reagoimatta jäänyttä hiiltä noen 5 muodossa, syötetään lisäpolttoaineen kanssa leijupetireaktoriin 1, jossa tapahtuu palaminen reaktoriin syötetyn happipitoisen ilman johdosta. Lisäpolttoainetta ei välttämättä tarvita, vaan polton vaatima lämpötila voidaan saada pelkästään tuhkan sisältämän palamiskykyisen hiilen avulla. Leijupeti-reaktorissa on myös kiinteää petimateriaalia (hiekka, kalkkikivi tms), jota 10 voidaan lisätä tarpeen vaatiessa. Leijupetireaktori 1 on kiertoleijureaktori, jossa on syklonin 2 ja paluuputken 3 muodostama paluukierto petimateriaa-lille. Reaktoria ajetaan ali-ilmalla niin, että saavutetaan hapetuslämpötila, joka on välillä 600...800°C. Edullisesti hapetuslämpötila on n. 720°C.
15 Reaktorin 1 tulipesä on täysin massattu (lämpöeristetty), eli siinä ei ole palamislämpöä vastaanottavia lämpöpintoja. Petimateriaalin paluukierrossa voidaan käyttää lämmönvaihdinta 4 hapetuslämpötilan säätämiseksi.
Leijupetireaktori on kuvan tapauksessa kiertopetireaktori (CFB). Myös ker-20 rosleijupetiä (BFB) voidaan käyttää, jos tuhka saadaan riittävän karkeaksi.
Tuhkan karkeampi jae poistetaan reaktorista 1 alakautta pohjatuhkana, ja hienompi jae, joka ei erotu syklonissa 2 paluukiertoon, kulkeutuu savukaasujen mukana savukaasukanavaa 5 pitkin tuhkanerottimeen 6 (sykloni), jossa 25 se erotetaan, ja savukaasut johdetaan polttokammioon 7. Polttokammiossa kaasut poltetaan korkeammassa lämpötilassa, joka on hetkellisesti (vähin-tään 2 s) vähintään 850°C savukaasuista mitattuna, jotta saavutetaan ° jätepolttodirektiivin mukaiset olosuhteet. Polttokammioon 7 tuodaan linjaa 8 § pitkin tarvittaessa tukipolttoainetta, joka voi olla maakaasua tai öljyä.
30 Polttokammio 7 on itsenäinen, pääkattilasta erillinen yksikkö voimalaitok-x sessa, ja sen tuottamat savukaasut johdetaan puhdistuksen jälkeen ilmaan.
CC
CL
S Polttokammion 8 jälkeen savukaasut johdetaan savukaasukattilaan 9, jossa !£ ne jäähdytetään lämmönsiirtoväliaineen (esimerkiksi putkissa virtaava vesi tai ° 35 vesihöyry) avulla. Savukaasukattila 9 voi olla integroitu polttokammion 7 kanssa samaksi kattilaksi. Jäähdytetyt savukaasut johdetaan kanavaa 10 pitkin viimeiseen kaasun suodattimeen 11, joka on letkusuodatin. Lopussa 4 voi olla myös muita kaasunpuhdistuslaitteita, kuten esimerkiksi katalyytti (erityisesti N Οχ-katalyytti. Puhdistuneet savukaasut johdetaan savupiippuun 12 tai voimalaitoksen pääkattilan piippuun tai pääkattilan takavetoon sopivaan kohtaan. Tuhkankäsittelylaitoksen savukaasuilla ja voimalaitoksen 5 pääkattilan savukaasuilla voi olla myös yhteisiä kaasunpuhdistimia, jolloin kaasu viedään kanavaa 10 pitkin sopivaan kohtaan pääkattilan takavetoon. Myös kaasun suodatin 11 voidaan korvata pääkattilan suodattimena.
Kaaviossa on lisäksi esitetty lisäaineiden syöttö sekä savukaasukanavaan 5 10 ennen tuhkanerotinta 6 (nuoli A) sekä jäähdyttimen jälkeiseen kanavaan ennen kaasun suodatinta 11 (nuoli B). Nämä lisäaineet voivat olla erotettavan tuhkan hiukkaskokoon nähden partikkelikooltaan karkeampaa kiintoainetta, joka helpottaa tuhkan erotusta.
15 't δ
(M
4 cp
X
DC
CL
CO
LO
CVl
LO
δ CVl

Claims (10)

1. Menetelmä tuhkan käsittelemiseksi, jossa polttoaineen kaasutuksessa saadusta tuotekaasuvirtauksesta erotetaan lentotuhkaa, joka poltetaan leiju- 5 petipoltossa tuhkan hiilen vähentämiseksi, minkä jälkeen poltossa saadut savukaasut käsitellään, tunnettu siitä, että - ensimmäisessä vaiheessa tuhka poltetaan leijupetipoltossa korkeintaan 800°C:n lämpötilassa hiilen määrän vähentämiseksi, ja - toisessa vaiheessa savukaasut poltetaan tuotekaasua polttavasta pääkatti-10 lasta erillisessä, itsenäisessä polttoprosessissa poltto-olosuhteiden saavuttaessa vähintään 850°C:n lämpötilan.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ennen polttoprosessia erotetaan leijupetipolton savukaasuista niiden mukana kul- 15 keutuva hieno tuhka-aines.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lei-jupetipoltto tapahtuu kiertoleijupedissä (CFB).
4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että leijupetipolton jälkeen hiilen jäämät ovat alle 5 p-% erotetun koko-naistuhkan määrästä.
5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 25 että savukaasujen polton jälkeen saatu kaasu puhdistetaan voimalaitoksen pääkattilan savukaasujen kanssa yhdessä tai useammassa puhdistus- ^ vaiheessa, δ c\j i
6. Tuhkan käsittelylaitos, jossa on leijupetireaktori (1), joka on järjestetty i ^ 30 polttamaan polttoaineen kaasutuksessa saadusta tuotekaasuvirtauksesta x erotettua lentotuhkaa, tunnettu siitä, että leijupetireaktorin (1) savukaa- CC “ sukanava (5) on viety erilliseen polttokammioon (7), joka on itsenäinen, ίο tuotekaasua polttavasta pääkattilasta erillinen yksikkö, savukaasujen polttamiseksi itsenäisessä polttoprosessissa ja polttokammion (7) poltto-^ 35 lämpötila on säädettävissä korkeammaksi kuin leijupetireaktorin (1) poltto- lämpötila.
7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen tuhkan käsittelylaitos, tunnettu siitä, että savukaasukanavassa (5) on tuhkanerotin (6) savukaasujen mukana kulkeutuvan tuhkajakeen erottamiseksi.
8. Patenttivaatimuksen 6 tai 7 mukainen tuhkan käsittelylaitos, tunnettu siitä, että leijupetireaktori (1) on kiertoleijureaktori (CFB).
9. Jonkin patenttivaatimuksen 6-8 mukainen tuhkan käsittelylaitos, tunnettu siitä, että leijupetireaktorin (1) tulipesä on täysin lämpöeristetty. 10
10. Jonkin patenttivaatimuksen 6-8 mukainen tuhkan käsittelylaitos, tunnettu siitä, että polttokammion (7) jälkeen on savukaasukattila (9), jonka kautta on viety lämmönsiirtoväliaineen virtaus savukaasujen jäähdyttämiseksi. 15 δ CvJ cp X X Q. CO LO CvJ LO δ CvJ
FI20115258A 2011-03-14 2011-03-14 Menetelmä tuhkan käsittelemiseksi ja tuhkan käsittelylaitos FI124422B (fi)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20115258A FI124422B (fi) 2011-03-14 2011-03-14 Menetelmä tuhkan käsittelemiseksi ja tuhkan käsittelylaitos
CL2012000647A CL2012000647A1 (es) 2011-03-14 2012-03-13 Metodo y planta para procesar cenizas que comprende quemar la ceniza en combustion de lecho fluidizado a una temperatura de no mas de 800 ºc para reducir el contenido de carbon y quemar los gases de combustion en un proceso de combustion independiente a una temperatura de al menos 850ºc.
CA2770804A CA2770804A1 (en) 2011-03-14 2012-03-13 A method for processing ash, and an ash processing plant
RU2012109574/05A RU2012109574A (ru) 2011-03-14 2012-03-13 Способ обработки золы и установка для обработки золы
US13/418,786 US8833278B2 (en) 2011-03-14 2012-03-13 Method for processing ash, and an ash processing plant
EP12397507A EP2500401A1 (en) 2011-03-14 2012-03-13 A method for processing ash, and an ash processing plant
BRBR102012005735-2A BR102012005735A2 (pt) 2011-03-14 2012-03-14 mÉtodo para processamento cinza,e, usina de processamento de cinza com um reator de leito fluidizado
CN2012100789136A CN102676231A (zh) 2011-03-14 2012-03-14 用于处理灰分的方法以及灰分处理装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20115258A FI124422B (fi) 2011-03-14 2011-03-14 Menetelmä tuhkan käsittelemiseksi ja tuhkan käsittelylaitos
FI20115258 2011-03-14

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20115258A0 FI20115258A0 (fi) 2011-03-14
FI20115258A FI20115258A (fi) 2012-09-15
FI124422B true FI124422B (fi) 2014-08-29

Family

ID=43806468

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20115258A FI124422B (fi) 2011-03-14 2011-03-14 Menetelmä tuhkan käsittelemiseksi ja tuhkan käsittelylaitos

Country Status (8)

Country Link
US (1) US8833278B2 (fi)
EP (1) EP2500401A1 (fi)
CN (1) CN102676231A (fi)
BR (1) BR102012005735A2 (fi)
CA (1) CA2770804A1 (fi)
CL (1) CL2012000647A1 (fi)
FI (1) FI124422B (fi)
RU (1) RU2012109574A (fi)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI124206B (fi) * 2012-09-13 2014-05-15 Valmet Power Oy Menetelmä tuhkan käsittelemiseksi ja tuhkan käsittelylaitos
CN103897743B (zh) * 2014-03-28 2016-02-03 上海锅炉厂有限公司 固体燃料分级气化-燃烧双床多联产系统与方法
CN105441131B (zh) * 2015-11-10 2018-04-20 清华大学 一种煤气化灰渣氧化脱碳制灰分联产蒸汽的方法
RU2630021C1 (ru) * 2016-06-07 2017-09-05 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Институт химии твердого тела Уральского Отделения Российской Академии наук" Способ переработки золы-уноса тепловых электростанций
WO2018054635A1 (en) * 2016-09-21 2018-03-29 Haldor Topsøe A/S Separator system and tar reformer system
CN106238443B (zh) * 2016-09-22 2018-07-10 新奥科技发展有限公司 一种二旋飞灰的处理方法
WO2019150580A1 (ja) * 2018-02-05 2019-08-08 株式会社ユーリカエンジニアリング 間接加熱式ガス化炉併設循環流動層ボイラプラント
US20210238089A1 (en) * 2019-03-18 2021-08-05 Tokuyama Corporation Process for reforming the fly ash
KR102242172B1 (ko) * 2019-07-11 2021-04-20 한국에너지기술연구원 플라이애쉬 재연소를 위한 순산소 순환유동층 연소장치 및 이의 작동방법

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3153091B2 (ja) * 1994-03-10 2001-04-03 株式会社荏原製作所 廃棄物の処理方法及びガス化及び熔融燃焼装置
US3847563A (en) * 1973-05-02 1974-11-12 Westinghouse Electric Corp Multi-stage fluidized bed coal gasification apparatus and process
JPS5851989B2 (ja) 1977-11-01 1983-11-19 工業技術院長 石炭類のガス化方法
DE3113993A1 (de) 1981-04-07 1982-11-11 Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt Verfahren zur gleichzeitigen erzeugung von brenngas und prozesswaerme aus kohlenstoffhaltigen materialien
DE3310534A1 (de) * 1983-03-23 1984-10-04 C. Deilmann AG, 4444 Bad Bentheim Einrichtung zur gewinnung von energie aus pyrolisierbaren, kohlenstoffhaltigen abfallstoffen wechselnder zusammensetzung
CN2136934Y (zh) * 1992-09-07 1993-06-23 周瑞熊 双床双级循环沸腾燃烧锅炉
DE4235412A1 (de) * 1992-10-21 1994-04-28 Metallgesellschaft Ag Verfahren zum Vergasen von brennbare Bestandteile enthaltenden Abfallstoffen
JPH11294744A (ja) 1998-04-14 1999-10-29 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd ガス化炉の回収ダストの処理方法及び装置
FI110266B (fi) 1999-01-25 2002-12-31 Valtion Teknillinen Menetelmä hiilipitoisen polttoaineen kaasuttamiseksi leijukerroskaasuttimessa
JP2002543268A (ja) * 1999-05-04 2002-12-17 コモンウェルス サイエンティフィック アンド インダストリアル リサーチ オーガニゼーション 木材残渣を炭化して活性炭を製造する方法
FI112952B (fi) * 2001-12-21 2004-02-13 Foster Wheeler Energia Oy Menetelmä ja laitteisto hiilipitoisen materiaalin kaasuttamiseksi
ITGE20020096A1 (it) * 2002-10-17 2004-04-18 Cesare Saccani Impianto per il trattamento a caldo di fumi di scarico
JP3613347B1 (ja) * 2003-10-09 2005-01-26 太平洋セメント株式会社 フライアッシュ中の未燃カーボンの除去方法
CN1318796C (zh) * 2004-07-26 2007-05-30 中国科学院工程热物理研究所 煤气一蒸汽联产方法及带热解气化室的循环流化床锅炉
FI20055237L (fi) * 2005-05-18 2006-11-19 Foster Wheeler Energia Oy Menetelmä ja laitteisto hiilipitoisen materiaalin kaasuttamiseksi
CN100362084C (zh) * 2005-10-25 2008-01-16 太原理工大学 内外循环煤气化的方法及装置
US20080078324A1 (en) * 2006-09-28 2008-04-03 Halfinger Jeffrey A Fluidized bed CVD arrangement
DE102009014410A1 (de) * 2008-03-31 2009-10-01 Etag Production Gmbh Abfallverwertungsanlage zur Erzeugung von Energie
CN201497380U (zh) * 2009-07-03 2010-06-02 邓湘革 一种工业窑炉烟气二次燃烧装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP2500401A1 (en) 2012-09-19
CN102676231A (zh) 2012-09-19
BR102012005735A2 (pt) 2013-07-02
CL2012000647A1 (es) 2012-11-30
US20120234217A1 (en) 2012-09-20
US8833278B2 (en) 2014-09-16
RU2012109574A (ru) 2013-09-20
FI20115258A0 (fi) 2011-03-14
CA2770804A1 (en) 2012-09-14
FI20115258A (fi) 2012-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI124422B (fi) Menetelmä tuhkan käsittelemiseksi ja tuhkan käsittelylaitos
JP4888551B2 (ja) 流動層ガス化方法
CA2236805C (en) Method and apparatus for utilizing biofuel or waste material in energy production
JP5521187B2 (ja) 廃棄物をガス化する可燃ガス生成装置および可燃ガス製造方法
WO2017132542A1 (en) SYSTEM AND METHOD FOR REDUCING NOx EMISSIONS FROM GASIFICATION POWER PLANTS
EA022238B1 (ru) Способ и система для производства чистого горячего газа на основе твердых топлив
CN1135249A (zh) 含氟和含水燃料的有效利用方法
EP2445999A2 (en) Method and system for cleaning of and heat recovery from hot gases
KR20030085599A (ko) 폐기물처리장치 및 방법
CN110205166A (zh) 一种固废垃圾气化熔融系统及方法
JP4958855B2 (ja) 有機系廃棄物の処理方法
JP2008132409A (ja) 汚泥のガス化溶融方法および汚泥のガス化溶融装置
US20110303134A1 (en) Method and apparatus for treating solid wastes
JP2006207947A (ja) 含水廃棄物の燃焼方法及び装置
JP2005097063A (ja) 有機系廃棄物の処理方法
JPH11173520A (ja) 流動床式熱分解方法と装置
JP2005075925A (ja) 有機質廃材熱分解炭化法
JP5490488B2 (ja) 廃棄物溶融処理方法
RU106246U1 (ru) Установка для переработки органического сырья
US7063026B1 (en) Waste carbonizing and energy utilizing system
JP4089079B2 (ja) 廃棄物処理方法及び廃棄物処理システム
FI124206B (fi) Menetelmä tuhkan käsittelemiseksi ja tuhkan käsittelylaitos
JP2005121342A (ja) 循環流動層炉の運転方法
JP2005105030A (ja) 廃棄物等のガス化装置
JPH10169944A (ja) 廃棄物熱分解炉における流動層制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
PC Transfer of assignment of patent

Owner name: VALMET POWER OY

FG Patent granted

Ref document number: 124422

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: B

MM Patent lapsed