FI81503C - Process for bonding sulfur compounds formed in a coal powder boiler - Google Patents
Process for bonding sulfur compounds formed in a coal powder boiler Download PDFInfo
- Publication number
- FI81503C FI81503C FI884744A FI884744A FI81503C FI 81503 C FI81503 C FI 81503C FI 884744 A FI884744 A FI 884744A FI 884744 A FI884744 A FI 884744A FI 81503 C FI81503 C FI 81503C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- fuel
- reagent
- counter
- boiler
- jet
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/48—Sulfur compounds
- B01D53/50—Sulfur oxides
- B01D53/508—Sulfur oxides by treating the gases with solids
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
Description
8150381503
Menetelmä hiilipölykattilassa syntyvien rikkiyhdisteiden sitomiseksi Förfarande för bindande av i en kolpulverpanna uppstaende svavelföreningar Tämä keksintö koskee menetelmää hiilipölykattilassa syntyvien rikkiyhdisteiden sitomiseksi jauhemaisella reagenssil-la, kuten kalkkikivellä.The present invention relates to a process for the binding of sulfur compounds formed in a coal dust boiler with a powdered reagent such as limestone. The present invention relates to a process for binding sulfur compounds formed in a coal dust boiler with a powdered reagent such as limestone.
Aikaisemmin on hiilipölykattilan polttoainetta tavallisesti jauhettu suurissa kuulajauhimissa jotka ovat paljon tilaa vieviä ja ovat lisäksi sekä investointi- että käyttökustannuksiltaan hyvin epäedullisia. Kattilan savukaasujen rikkidioksidipitoisuutta on pyritty alentamaan syöttämällä kattilan polttotilaan kalsiumoksidia, kalsiumkarbonaattia tai jotakin muuta alkalista yhdistettä. Siinä tapauksessa että polttoaineessa oleva rikki sidotaan reagenssiin, kuten kal-siumkarbonaattiin, kalsium-magnesiumkarbonaattiin tai vastaavaan oksiidiin, kyseistä reagenssia syötetään jauheena, jonka hiukkaskoko on pääosin alueella 0,05 - 1 mm. Reagenssia syötetään kuivana jauheena tai lietteenä tavallisesti erillisenä suihkuna joko suoraan kattilaan tai kattilaa seu-raavaan savukaasujen reaktiokammioon. Jauhemaista oksidia ja/tai karbonaattia syötetään kattilan polttotilaan polttoaineen rikkipitoisuuden mukaan siten, että alkali- ja/tai maa-alkalimetalleja on reaktiokaavan mukaisessa moolisuh-teessa vähintään rikkiä vastaava määrä, edullisesti kuitenkin enemmän kuin reaktioon tarvittava määrä. Koska reagens-sin hiukkaskoko vaihtelee ja sisältää runsaasti karkeita, suurikokoisia hiukkasia on reagenssia käytettävä runsaasti ylimäärin polttotilassa syntyvään rikkidioksidikaasun määrään nähden riittävän rikinpoistotuloksen saavuttamiseksi. Tällöin reagenssin, lähinnä kalkin ylimäärästä syntyy huomattavia määriä jäteainetta kuten kipsiä ja vain osittain reagoinutta reagenssia.In the past, coal boiler fuel has usually been ground in large ball mills, which are space consuming and, in addition, very disadvantageous in terms of both investment and operating costs. Efforts have been made to reduce the sulfur dioxide content of the boiler flue gases by feeding calcium oxide, calcium carbonate or some other alkaline compound to the boiler combustion chamber. In the event that the sulfur in the fuel is bound to a reagent such as calcium carbonate, calcium magnesium carbonate or a similar oxide, that reagent is fed as a powder having a particle size mainly in the range of 0.05 to 1 mm. The reagent is fed as a dry powder or slurry, usually as a separate jet, either directly into the boiler or into the flue gas reaction chamber following the boiler. The powdered oxide and / or carbonate is fed to the boiler combustion chamber according to the sulfur content of the fuel so that the alkali and / or alkaline earth metals are present in a molar ratio of at least the same amount as sulfur, but preferably more than the amount required for the reaction. Because the particle size of the reagent varies and contains a large amount of coarse, large particles must be used in excess of the amount of sulfur dioxide gas generated in the combustion chamber to achieve a sufficient desulfurization result. In this case, considerable amounts of waste material such as gypsum and only partially reacted reagent are generated from the excess of the reagent, mainly lime.
Nyt esillä olevan keksinnön tarkoituksena on poistaa nämä haitat. Tämä tapahtuu siten, että fossiilista esimurskattua 81503 2 kiinteää polttoainetta ja esimurskattua reagenssia, jauhetaan paineilmaa työkaasuna käyttävän vastasuihkumyllyn avulla ultrahienoiksi hiukkasiksi ja johdetaan suoraan kattilaan vastasuihkumyllyn säädettävän jälkipaineen avulla, jolloin polttoaine/kaasuseoksen kaasuosuutta käytetään polttoproses-sin ensiöilmana.It is an object of the present invention to obviate these disadvantages. This is done by grinding the fossil pre-crushed 81503 2 solid fuel and the pre-crushed reagent into ultrafine particles by means of a counter-jet mill using compressed air as working gas and directing it to the boiler by adjustable back-pressure of the counter-jet mill, using the fuel / gas mixture gas portion
Vastasuihkumyllyssä jauhettavaa materiaalia kiihdytetään kaasususpensiona ainakin kahden siten suunnatun kiihdytys-suuttimen läpi jauhatuskammioon, että suuttimista syöksyvät materiaali-kaasu-suihkut törmäävät toisiinsa jauhatuskammion keskellä, jolloin jauhatus tapahtuu. Vastasuihkumyllynä voidaan edullisesti käyttää suomalaisessa patenttihakemuksessa 86 1961 esitettyä painekammiojauhinyksikköä, josta mekaaninen jälki jauhin on poistettu. Jauhinpesä voi esimerkiksi olla rakenteeltaan suomalaisessa patenttijulkaisussa 74222 esitettyä tyyppiä.In the counter-jet mill, the material to be ground is accelerated as a gas suspension through at least two acceleration nozzles oriented in the grinding chamber in such a way that the material-gas jets rushing from the nozzles collide with each other in the middle of the grinding chamber. As the counter-jet mill, the pressure chamber refiner unit disclosed in Finnish patent application 86 1961 can be advantageously used, from which the mechanical trace of the refiner has been removed. For example, the refiner housing may be of the type described in Finnish patent publication 74222.
Keksinnön mukaisessa menetelmässä voidaan polttoaineena käyttää esimerkiksi kivihiiltä, ruskohiiltä tai vastaavaa.In the method according to the invention, for example, coal, lignite or the like can be used as fuel.
Käyttämällä vastasuihkujauhinta sekä polttoaineen että rea-genssin, tavallisesti kalkkikiven tai poltetun kalkin jauhamiseen ja syöttämiseen kattilaan saadaan erittäin edullinen ja helposti säädettävä polttotapahtuma kattilassa samalla kuin prosessin rikinsitomiskyky tehostuu merkittävästi. Kattilaan syötetyn polttoainepölyn ja kalkkikivipölyn hiukkas-koko on yhdeksänkymmentäprosenttisesti alle 30 um. Polttoainepölyn ja kalkkikivipölyn suuren ominaispinta-alan johdosta kemialliset reaktiot polttotilassa tapahtuvat erittäin nopeasti ja täydellisesti. Tämä koskee erityisesti hiilen ja rikin palamisreaktiota, kalsiumkarbonaatin hajoamista reaktio-tuotteikseen (C02:ksi ja CaOiksi) ja edelleen lämpötilan laskiessa alueelle 1050 - 750oc rikkidioksidin reaktiotaBy using a counter-jet grinder to grind and feed both fuel and reagent, usually limestone or quicklime, to the boiler, a very advantageous and easily controllable combustion event in the boiler is obtained, while the sulfur-binding capacity of the process is significantly enhanced. The particle size of the fuel dust and limestone dust fed to the boiler is ninety percent less than 30 μm. Due to the large specific surface area of fuel dust and limestone dust, the chemical reactions in the combustion chamber take place very quickly and completely. This applies in particular to the combustion reaction of carbon and sulfur, the decomposition of calcium carbonate into its reaction products (into CO2 and CaO) and further to a reaction in the range of 1050 to 750 ° C with the reaction of sulfur dioxide.
CaO:n kanssa sulfidiksi ja/tai sulfaatiksi. Polttoaineen sisältämän rikin sitomiseksi pystytään toimimaan lähes stökiö- 3 81 503 metrisellä kalkkikivimäärällä, koska toimitaan lähellä termodynaamista tasapainotilaa.With CaO to sulfide and / or sulfate. In order to bind the sulfur contained in the fuel, it is possible to work with an almost stoic 3,850,503 meter of limestone, because it operates close to the thermodynamic equilibrium state.
Keksinnön mukaisella menetelmällä voidaan täten parantaa kattilan hyötyssuhdetta, koska poltto tapahtuu aikaisempaa tehokkaammin ja kattilaan syötettävän pienemmän kalkkikivi-määrän johdosta kalkin polttoon kuluvan energian tarve vähenee samalla kuin jäteaineita syntyy vähemmän. Vastasuihku-jauhimen tehokkaan jauhatusvaikutuksen johdosta reagenssi-hiukkasiin muodostuu runsaasti tuoretta aktiivista pinta-alaa parantaen reagenssin reaktiivisuutta siinä määrin että rikinsitomisreaktioon voidaan käyttää tehokkaasti myös heikkolaatuista kalkkikiveä, kuten dolomiittia, jonka CaC03~pi-toisuus on alhaisempi. Suihku jauhatuksessa syntyvän suuren ominaispinta-alan johdosta, dolomiitin poltossa syntyvä MgO on reaktiivista ja myös se ehtii reagoida rikkiyhdisteiden kanssa.The method according to the invention can thus improve the efficiency of the boiler, because the combustion takes place more efficiently than before and due to the smaller amount of limestone fed to the boiler, the energy requirement for burning lime is reduced while less waste is generated. Due to the efficient grinding effect of the counter-jet mill, a large amount of fresh active surface area is formed in the reagent particles, improving the reactivity of the reagent to the extent that low quality limestone such as dolomite with a lower CaCO 3 content can also be effectively used for the sulfur scavenging reaction. Due to the large specific surface area generated by jet grinding, the MgO generated in dolomite combustion is reactive and also has time to react with sulfur compounds.
Keksinnön muut tunnusmerkit ilmenevät oheistetuista patenttivaatimuksista 1-10.Other features of the invention appear from the appended claims 1-10.
Keksinnön mukainen menetelmä voidaan suorittaa niin että :·. polttoaine ja reagenssi jauhetaan joko samassa vastasuihku- jauhimessa tai eri vastasuihkujauhimissa.The method according to the invention can be carried out in such a way that:. the fuel and reagent are ground either in the same counter-jet mill or in different back-jet mills.
Siinä tapauksessa että käytetään kahta vastasuihkujauhinta, polttoainetta jauhaavan yksikön on oltava kapasiteetiltaan huomattavasti suurempi kuin reagenssia, tavallisesti kalkkikiveä jauhaava yksikkö. Oikeaan seossuhteeseen pääsemiseksi on riittävän usein suoritettava polttoaineen rikkipitoisuutta ja kalkkikiven rikkiä sitovien yhdisteiden pitoisuuk-siä määrittävä analyysi. Analyysituloksien perusteella voidaan nopeasti ja tarkasti säätää vastasuihkumyllyjen jauha-tusolosuhteita niin, että polttoaineen ja kalkkikiven keskinäiset syöttömäärät vastaavat optimitilannetta. Kun laitteistossa on polttoainetta ja reagenssia varten erilliset 4 81503 syöttö- ja jauhatusyksiköt on laitteiston säätö optimaaliseen seossuhteeseen helposti hallittavissa. Toinen etu kahta vastasuihkujauhinta käytettäessä on, että reaktiivinen polt-toainepöly ja reagenssi, kuten kalkkikivipöly voidaan syöttää kattilaan joko täysin erillisinä kaasusuihkuina tai vastasuihkujauhimien poistoputkia yhdistämällä yhteisenä kaasuseoksena, jossa polttoaine- ja reagenssipölyn seossuhde on optimaalinen.In the case of using two counter-jet grinders, the fuel grinding unit must be significantly larger in capacity than the reagent, usually a limestone grinding unit. In order to obtain the correct mixture ratio, an analysis to determine the sulfur content of the fuel and the content of sulfur-binding compounds in the limestone must be carried out frequently enough. Based on the results of the analysis, the grinding conditions of the counter-jet mills can be adjusted quickly and accurately so that the mutual feed rates of fuel and limestone correspond to the optimum situation. When the equipment has separate 4 81503 feed and grinding units for fuel and reagent, the adjustment of the equipment to the optimal mixture ratio can be easily controlled. Another advantage of using two counter-jet mills is that reactive fuel dust and a reagent such as limestone dust can be fed to the boiler either as completely separate gas jets or by combining the exhaust jet exhaust pipes as a common gas mixture where the fuel and reagent dust mixture ratio is optimal.
Yksinkertaisin laitteisto saadaan jos polttoainetta ja rea-genssia jauhetaan ja syötetään kattilaan yhteisellä vasta-suihku jauhimella, jolloin polttoainetta ja reagenssia syötetään analyysituloksien perusteella oikeassa seossuhteessa vastasuihkujauhimen syöttösuppiloon.The simplest apparatus is obtained if the fuel and reagent are ground and fed to the boiler by a common counter-jet refiner, whereby the fuel and reagent are fed to the hopper of the counter-jet refiner in the correct mixture ratio based on the analysis results.
Jos halutaan välttää sitä, että reagenssi ja polttoaine tulevat kosketuksiin keskenään ennen jauhatusta voidaan vastasuihku-jauhimeen järjestää kaksi syöttölaitetta, suurikokoinen polttoainetta varten ja pienikokoinen reagenssia varten. Suurikokoinen syöttölaite syöttää polttoainetta edullisesti kahden, vastasuihkujauhimen jauhatuskammion keskikohtaan suunatun kiihdytyssuuttimen kautta ja pienikokoinen syöttölaite söyttää reagenssia kahden muun, samaan kohtaan suunna-. tun kiihdytysputken kautta.If it is desired to avoid that the reagent and the fuel come into contact with each other before grinding, two feeders can be provided in the counter-jet refiner, a large one for the fuel and a small one for the reagent. The large feeder preferably feeds the fuel through two accelerator nozzles directed to the center of the refining chamber of the counter-jet refiner, and the small feeder feeds the reagent to two other, co-located. through the accelerator tube.
Siinä tapauksessa että laitteistoon kuuluu eri syöttöyksikkö polttoainetta ja reagenssia varten voidaan näiden kahden komponentin välinen suhde helposti säätää kyseisen söyttöyk-sikön työkaasupaineita ja/tai syöttöruuvin kiertonopeutta säätämällä.In the event that the apparatus includes a different feed unit for fuel and reagent, the ratio between the two components can be easily adjusted by adjusting the working gas pressures of that feed unit and / or the speed of the feed screw.
Polttoaineen ja reagenssin vastasuihkujauhimessa saavuttaman suuren ominaispinta-alan ansiosta, niiden reaktiivisuus kohoaa niin paljon, että polttoaineen sisältämän rikin sitomiseksi pystytään toimimaan lähes stökiömetrisellä reagenssi-määrällä.Due to the large specific surface area achieved by the fuel and reagent in the counter-jet refiner, their reactivity increases so much that it is possible to operate with an almost stoichiometric amount of reagent to bind the sulfur contained in the fuel.
Il 81503 5Il 81503 5
Polttoainepölyn ja reagenssipölyn raekokojakaumaa voidaan helposti ja nopeasti säätää vastasuihkujauhimen tai -jauhimien jauhatusolosuhteita, kuten työkaasupainetta, kaasu-kiintoainesuhdetta jne. muuttamalla.The particle size distribution of fuel dust and reagent dust can be easily and quickly adjusted by changing the grinding conditions of the counter-jet refiner or refiners, such as working gas pressure, gas-solids ratio, etc.
Koska jauhatusprosessissa tarvittavan paineilman määrää voidaan vaihdella laajoissa rajoissa, on erityisesti polttoai-nepölyn kanssa kattilaan virtaavan ja polttoprosessin primääriilmana toimivan korkeapaineisen työkaasun määrä helposti säädettävissä hiilipölyn palamisen kannalta edulliseen tasoon. Vastasuihkujauhimen jauhatuskammiossa vallitsevaa jälkipainetta voidaan näin hyödyntää jauhetun reagenssin ja polttoaineen kuljettamiseen vastasuihkumyllystä kattilaan samalla kuin seoksen kaasuosuutta käytetään hiilipölyn polttamiseen .Since the amount of compressed air required in the grinding process can be varied within wide limits, the amount of high pressure working gas flowing into the boiler with fuel dust and acting as the primary air of the combustion process can be easily adjusted to a level favorable for burning coal dust. The back pressure in the grinding chamber of the counter-jet refiner can thus be utilized to transport the ground reagent and fuel from the counter-jet mill to the boiler, while the gas portion of the mixture is used to burn coal dust.
* · · .* · ·.
» » » .»» ».
Claims (10)
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI884744A FI81503C (en) | 1988-10-14 | 1988-10-14 | Process for bonding sulfur compounds formed in a coal powder boiler |
| AU43474/89A AU4347489A (en) | 1988-10-14 | 1989-10-13 | Method for binding of the sulfur compounds formed in a pulverized-coal boiler |
| PCT/FI1989/000197 WO1990003837A1 (en) | 1988-10-14 | 1989-10-13 | Method for binding of the sulfur compounds formed in a pulverized-coal boiler |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI884744 | 1988-10-14 | ||
| FI884744A FI81503C (en) | 1988-10-14 | 1988-10-14 | Process for bonding sulfur compounds formed in a coal powder boiler |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI884744A0 FI884744A0 (en) | 1988-10-14 |
| FI884744L FI884744L (en) | 1990-04-15 |
| FI81503B FI81503B (en) | 1990-07-31 |
| FI81503C true FI81503C (en) | 1990-11-12 |
Family
ID=8527207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI884744A FI81503C (en) | 1988-10-14 | 1988-10-14 | Process for bonding sulfur compounds formed in a coal powder boiler |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| AU (1) | AU4347489A (en) |
| FI (1) | FI81503C (en) |
| WO (1) | WO1990003837A1 (en) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3347703A1 (en) * | 1983-12-31 | 1985-07-11 | Loesche GmbH, 4000 Düsseldorf | DEVICE AND METHOD USING AN AIRFLOW MILL FOR PRODUCING A HOMOGENEOUS MIXTURE FROM CARBON DUST AND LIME DUST OR DOLOMITE DUST |
| EP0155120A3 (en) * | 1984-03-13 | 1987-02-25 | JAMES HOWDEN & COMPANY LIMITED | Method operating a coal burner |
| SE451158B (en) * | 1985-12-20 | 1987-09-07 | Asea Stal Ab | SET TO IMPROVE THE USE OF A SULFUR ABSORBENT IN A POWER PLANT WITH FLUIDIZED BED AND POWER PLANT FOR USING THE SET |
| SE456642B (en) * | 1986-06-03 | 1988-10-24 | Euroc Research Ab | SET FOR DIRECT DESULATING OF SMOKE GAS IN AN OLD TOWN |
| CA1309571C (en) * | 1986-07-14 | 1992-11-03 | Ronald R. Landreth | Method and apparatus for reducing sulfur dioxide content in flue gases |
-
1988
- 1988-10-14 FI FI884744A patent/FI81503C/en not_active IP Right Cessation
-
1989
- 1989-10-13 AU AU43474/89A patent/AU4347489A/en not_active Abandoned
- 1989-10-13 WO PCT/FI1989/000197 patent/WO1990003837A1/en not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO1990003837A1 (en) | 1990-04-19 |
| FI81503B (en) | 1990-07-31 |
| FI884744L (en) | 1990-04-15 |
| AU4347489A (en) | 1990-05-01 |
| FI884744A0 (en) | 1988-10-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5298475A (en) | Carbon dioxide absorber and method for manufacturing same from building industrial waste | |
| CA2476149C (en) | Hydrated lime kiln dust recirculation method for gas scrubbing | |
| CA1248735A (en) | Method and apparatus for dry desulfurization of exhaust gas | |
| WO2019115722A1 (en) | Method for simultaneous exhaust gas cleaning and manufacturing of supplementary cementitious material | |
| US4421036A (en) | Plant for the combustion of impure solid fuel | |
| US4640205A (en) | Method of drying granular fuel in a fluidized bed combustion plant and a combustion plant with a drying device | |
| US12319619B2 (en) | Lime-based cement extender compositions, and associated systems and methods | |
| CN102363095B (en) | Dry flue gas desulfurization process method and dry flue gas desulfurization system thereof | |
| US4913068A (en) | Method for improving utilization of sulphur-absorbent containing calcium in a power plant and equipment for performing the method | |
| US9579600B2 (en) | Method of and apparatus for combusting sulfurous fuel in a circulating fluidized bed boiler | |
| CS268518B2 (en) | Method of sulphur oxides content reduction in flue gases and equipment for realization of this method | |
| FI81503C (en) | Process for bonding sulfur compounds formed in a coal powder boiler | |
| EP2876371B1 (en) | Method of and apparatus for combusting sulfurous fuel in a circulating fluidized bed boiler | |
| US9956561B2 (en) | Method for producing basic products from ash, in particular paper ash | |
| RU2009219C1 (en) | Method for production of highly reduced low-oxide flux sinter | |
| JP2022045008A (en) | Producing method of cement or hardened cementitious material and producing system thereof | |
| WO1993002774A1 (en) | Process of producing calcium hydroxide for fluidized bed absorption | |
| FI109601B (en) | Process of sulfur retention in power plants | |
| Conroy | Modern cement plant design with a view to efficiency and the environment | |
| FI91364B (en) | Method and device for cleaning of process gases containing gaseous contaminants | |
| AU2025270999A1 (en) | Lime-based cement extender compositions, and associated systems and methods | |
| PL209613B1 (en) | Method for dry sulphur removal from the exhaust gas, particularly in coal dust fired furnaces | |
| FtX&SlPCSQ644 | FILE COPY | |
| EP0888806A2 (en) | Preparation of inorganic flours from acid gases of combustion and alkaline industrial residuals | |
| CS271019B1 (en) | Equipment for combustion products' desulphurization by means of combined limestone technology |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed |
Owner name: OY FINNPULVA AB |