FI81969C - Foerfarande foer upptagning av svaveldioxid bildad vid foerbraenning av svavelhaltiga braenslen. - Google Patents

Description

1 81969

Menetelmä rikkipitoisten polttoaineiden poltossa syntyvän rikkidioksidin pidättämiseksi Tämä keksintö kohdistuu menetelmään rikkipitoisten polttoaineiden poltossa syntyvän rikkidioksidin pidättämiseksi.

On ennestään tunnettua vähentää runsaasti rikkiä sisältävien fossiilisten polttoaineiden poltossa syntyvän rikkidioksidin päästöjä, syöttämällä polttolaitoksen tulipesäan tarkoitukseen sopivaa materiaalia, joka reagoi rikkidioksidin kanssa estäen sen pääsyn savukaasujen mukana ympäristöön. Tarkoitukseen sopiva materiaali on tavallisesti jokin kiinteä alka-liyhdiste, joka reagoi rikkidioksidin kanssa muodostaen kiinteitä rikkiyhdisteitä ja saattaen näin rikin helpommin poistettavaan muotoon. Tämä tekniikka soveltuu hyvin käytettäessä paljon rikkiä sisältäviä fossiilisia polttoaineita, kuten öljyä ja kivihiiltä. Myös turve voi sisältää poikkeuksellisen korkeita määriä rikkiä.

Tavallisimpana rikinpidätysalkalina käytetään kalkkikiveä (CaCOg) sen yleisen saatavuuden ja halpuuden takia. Vaikeutena rikin pidätyksessä on kuitenkin kalkin suhteellisen pieni rikinpidätystehokkuus, sillä rikinpidätysreaktiot ovat heterogeenisia reaktioita ja tästä syystä kiinteän aineen tehokkaan reagoinnin edellytyksenä on mm. pieni partikkelikoko, varsinkin kun viipymäajat tulipesässä ovat lyhyitä. Viipymä-ajat ovat lyhyitä, kun materiaali syötetään tulipesään injektoimalla. Kalkin jauhaminen riittävän hienojakoiseksi on kallista.

Tämän keksinnön tarkoituksena on parantaa rikinpidätysalka1 in rikinpidätystehokkuutta ja siten vähentää savukaasujen mukana ympäristöön pääsevän rikkidioksidin määrää.

2 81969

Keksinnön mukaisesti on yllättäen havaittu, että rikinpidätys-alkalin rikinpidätystehokkuutta voidaan parantaa huomattavasti sekoittamalla rikinpidätysalka1i turpeen kanssa ja syöttämällä tämä seos polttolaitoksen tulipesään.

Keksinnön pääasialliset, tunnusmerkit ilmenevät oheisista pa -tenttivaat imuke i st a.

Rikinpidätyealkalina käytetään edullisesti kalsium- ja/tai magnesiumyhdisteitä, kuten ka1siumkarbonaattia, kalsium-magnesiumkarbonaattia tai vastaavia oksideja. Erityisen edullinen rikinpidätysalka1l on kalkkikivi (CaCOg).

Turve on maatunutta kasvimateriaalia, joka sisältää maatumi-sen tuloksena syntyneitä humushappoja, hajoamatonta kasvisai-nesta ja vettä. Turpeen aikaansaama edullinen vaikutus kalkin rikinpidätysominaisuukeiin johtuu siitä, että kalkki reagoi turpeen happamien komponenttien eli humushappojen kanssa, jolloin muodostuu orgaanisia ka 1siumyhdisteita, joista palamisen tuloksena syntyy tehokkaasti kaasumaisten rikkiyhdisteiden kanssa reagoivia, pieniä ka 1 siumoksidipartikkeleita.

Keksinnön mukaisella turpeen käytöllä aikaansaadaan myöskin se etu, että turpeen joukkoon mekaanisesti sekoittunut kalkki kalsinoituu tehokkaammin, koska turvepartikkeleiden palamisen seurauksena lämpötila kohoaa paikallisesti, mikä samalla vaikuttaa alkuperäisen kalkin partikkelikokoa pienentävästi.

Näistä edellä mainituista syistä johtuen kalkin nkinpidätys tehostuu ja lisäksi kalkkia voidaan yhdessä turpeen kanssa syöttää esim. tulipesän kylmempiin osiin, joissa lämpötila ei olisi muutoin riittävän korkea kalkin kalsinoimiseksi, mutta on riittävän korkea turpeen syttymiselle.

Kalkki sekoitetaan edullisesti märkään turpeeseen esim. tuo-tantoeuolle syksyllä, aumausvaiheessa, mutta kalkki voidaan myöskin sekoittaa turpeeseen jollakin muulla sopivalla taval-1 a .

3 81969

Keksinnön mukaisesti voidaan käyttää märkää, kosteata tai kuivaa turvetta, jonka keskimääräinen partikkelikoko edullisesti on alle 5 mm.

Tällaisen turpeen ja kalkki jauheen seosta voidaan sellaisenaan syöttää tulipesään, mutta haluttaessa seosta voidaan kuivata haluttuun kosteuspitoisuuteen ja/tai jauhaa haluttuun partikkelikokoon, joka on alle 5 mm, edullisesti alle 0,2 mm.

Kalkin ja turpeen tasapainokostea seos sisältää edullisesti noin 5-50 ja erityisen edullisesti n. 10-30 pamo-% kalkkia.

Keksintöä havainnollistetaan seuraavaesa lähemmin seuraavan kokeen avulla.

Turpeen ja kalkin seoksen rikinpidätystehokkuutta testattiin pudotusputkiuunissa, joka on kuumennettava, kaksi metriä korkea pystyputkiuuni, johon voidaan johtaa haluttua kaasuseosta (esim. savukaasua). Tutkimuksen kohteena oleva jauhemainen materiaali syötetään uunin yläosaan tasaisena virtana ja sitä kerätään jäähdytettävän sondin avulla tietyn etäisyyden päästä syöttökohdasta, jolloin materiaalille saadaan haluttu viipy-mäaika, joka valitaan injektiotekniikkaa vastaavaksi. Kalkki-jauhetta (kaleiumkarbonaattia), jonka raekoon painollinen keskiarvo oli 47,5 mikrometriä, käytettiin kokeissa turpeen kanssa sekoitettuna siten, että kalkin määrä oli 20 paino-X tasapainokosteasta kalkki-turveeeoksesta. Ilmakuivattu tur-ve-kalkkiseos jauhettiin kokeita varten alle 0,2 mm:n raekokoon .

o Tällä seoesuhteella saavutettiin lämpötilassa 1000 C ja vii-pymäajalla 0,5 sekunttia noin kaksinkertainen parannus kalkin rikinpidätystehoon. Pelkästään kalkki jauhetta käytettäessä vastaavissa olosuhteissa pidättyneen rikin ja kalkin (S/Ca) prosentuaaliseksi moo 1ieuhteeksi saatiin 4,9 %. Turve-kalkki-seosta käytettäessä vastaava moolisuhde <S/Ca> oli 11,5 %.

Claims (5)

1. Menetelmä rikkipitoisten polttoaineiden poltossa syntyvän rikkidioksidin pidättämiseksi syöttämällä tulipesään rikinpidätyealka1 ia, joka reagoi rikkidioksidin kanssa muodostaen helposti poistettavissa olevia kiinteitä rikkiyhdisteitä, tunnettu siitä, että tulipesään syötettävä rikinpi-dätysalkali sekoitetaan turpeen kanssa ja että tätä rikinpi-dätysalkalin ja turpeen seosta syötetään tulipesään.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että rikinpidätysalka1ina käytetään kalsium- ja/tai magnesiumyhdisteitä.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että rikinpidätysalkalina käytetään kalkkikiveä .

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että rikinpidätysalkalin ja turpeen seoksen partikkelikoko on alle 5 mm, edullisesti alle 0,2 mm.

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että rikinpidätysalkalin ja turpeen tasapainokostea seos sisältää noin 5-50, edullisesti noin 10-30 paino-X rikinpidätyealka1 ia. 5 81969 Patent k rav