FI83166B - RENINGSMETOD FOER ROEKGASER OCH ANLAEGGNING FOER RENING AV ROEKGASER. - Google Patents

RENINGSMETOD FOER ROEKGASER OCH ANLAEGGNING FOER RENING AV ROEKGASER. Download PDF

Info

Publication number
FI83166B
FI83166B FI890732A FI890732A FI83166B FI 83166 B FI83166 B FI 83166B FI 890732 A FI890732 A FI 890732A FI 890732 A FI890732 A FI 890732A FI 83166 B FI83166 B FI 83166B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
cao
reactor
flue gas
separator
particles
Prior art date
Application number
FI890732A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI890732A0 (en
FI890732A (en
Inventor
Ari Asikainen
Original Assignee
Imatran Voima 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 Imatran Voima Oy filed Critical Imatran Voima Oy
Priority to FI890732A priority Critical patent/FI83166B/en
Publication of FI890732A0 publication Critical patent/FI890732A0/en
Priority to PCT/FI1990/000037 priority patent/WO1990009226A1/en
Priority to AU49627/90A priority patent/AU4962790A/en
Priority to YU29390A priority patent/YU29390A/en
Priority to CN 90101425 priority patent/CN1045927A/en
Publication of FI890732A publication Critical patent/FI890732A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI83166B publication Critical patent/FI83166B/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation 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
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46Removing components of defined structure
    • B01D53/48Sulfur compounds
    • B01D53/50Sulfur oxides
    • B01D53/501Sulfur oxides by treating the gases with a solution or a suspension of an alkali or earth-alkali or ammonium compound

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)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Description

83166 ^ Savukaasujen puhdistusmenetelmä ja laitteisto savukaasujen puhdistamiseksi Reningsmetod för rökgaser och anläggning för rening av rökgaser 583166 ^ Flue gas cleaning method and apparatus for flue gas cleaning Renewal methods for flue gas cleaning and flue gas cleaning for flue gas cleaning 5

Keksinnön kohteena on menetelmä ja laite savukaasujen puhdistamiseksi, jossa menetelmässä kattilan tullpesään kuljetetaan absorptloaine ja 10 kyseisen aineen annetaan reagoida savukaasujen rikin kanssa, savukaasut kuljetetaan edelleen kattilan tulipesastä poistokanavaa pitkin esi-erottimeen, joka erottaa rikin kanssa reagoimattoman absorptloalneen savukaasusta ja kuljettaa kyseisen reagoimattoman tuotteen erilliseen käsittely-yksikköön, jossa tuote aktivoidaan mekaanisesti.The invention relates to a method and an apparatus for purifying flue gases, in which an absorbent substance is conveyed to the boiler flue and reacted with flue gas sulfur, the flue gases are further conveyed from the boiler furnace through an outlet duct to a pre-separator separating the to the unit where the product is activated mechanically.

1515

Hakijan aiemmasta kuulutusjulkaisusta n:o 76 931 tunnetaan menetelmä, jossa esierottimesta erotettu kiintoaine hydratoidaan ja saatetaan rikin kanssa reagoivaan muotoon ja siirretään myötävirtaan reaktoriin, joka sijaitsee savukaasujen esierottimen jäljessä savukaasujen kulkusuuntaan 20 nähden.Applicant's prior publication No. 76,931 discloses a process in which a solid separated from a pre-separator is hydrated and converted to a sulfur-reactive form and transferred downstream to a reactor located downstream of the flue gas pre-separator with respect to the flue gas flow direction 20.

Keksinnön päämääränä on parannus edellä mainittuun menetelmään ja erityisesti sen hydratointiprosesslin. Päämääränä on sellainen menetelmä ja laite, jolla on voitu huomattavasti tehostaa kattilan tulipesän 25 jälkeistä savukaasujen rikin poistoa.The object of the invention is to improve the above-mentioned process and in particular its hydration process. The aim is to have a method and a device which have made it possible to considerably increase the flue gas desulphurisation after the boiler furnace 25.

Keksinnön päämäärään on päästy ratkaisulla, jossa savukaasuista erotettu CaO ja CaSO^ käsitellään aktlvolntilaitteella mekaanisesti esim. murskaamalla, jolloin CaO-partikkeleita ympäröivä CaSO^-kuori murtuu ja CaO 30 vapautuu hydratointireaktioon. Edullisesti käytetään aktivointilaitteen jälkeen jälkierotinta, jossa reaktiivinen CaO erotetaan muusta materiaalista ja josta jälkierottimesta erotettu CaO-pöly johdetaan reaktoriin, jossa varsinainen hydratointi tapahtuu. Hydratoitu CaO reagoi edelleen reaktoriin tuodun savukaasun kanssa sitoen savukaasun SO^tta tehokkaasti.The object of the invention has been achieved by a solution in which the CaO and CaSO 4 separated from the flue gases are treated mechanically, e.g. by crushing, with an activating device, whereby the CaSO 4 shell surrounding the CaO particles breaks and CaO 3 is released into the hydration reaction. Preferably, an after-separator is used after the activating device, in which the reactive CaO is separated from the rest of the material and from which the CaO dust separated from the after-separator is fed to the reactor, where the actual hydration takes place. The hydrated CaO further reacts with the flue gas introduced into the reactor, effectively binding the flue gas SO 2.

Seuraavassa selostetaan koko puhdistusprosessi vaiheittain.The following is a step-by-step description of the entire cleaning process.

35 2 83166 ^ Ensimmäisessä vaiheessa kattiLan tulipesään puhalletaan hienoksi jauhettua kalkkikiveä 900°C - 1200°C:n lämpötilaan, jolloin kalsiumkarbonaatti hajoaa reaktioyhtälön (1) mukaan: 5 CaC03-----> CaO + C02 (1)35 2 83166 ^ In the first stage, finely ground limestone is blown into the boiler furnace to a temperature of 900 ° C to 1200 ° C, whereby the calcium carbonate decomposes according to reaction equation (1): 5 CaCO 3 -----> CaO + CO 2 (1)

Osa näin muodostuneesta kalsiumoksidista reagoi edelleen rikkidioksidin kanssa (2), 10 CaO + S02 + l/202 -----> CaS04 (2) Tällöin syntyy kalsiumsulfaattia. Tulipesässä reagoivan rikin osuus voi olla 10-70 % kokonaisrikkimäärästä. Käytettäessä hiilen sisältämään rikkiin nähden taloudellisesti järkevää reagenssimäärää tulipesässä tapah-15 tuva rikinerotus on tällöin noin 30-50 % kokonais S02~määrästä. Jotta asetetut emissionormit voidaan alittaa, on rikin sitomista useimmiten täydennettävä kattilan jälkeen tapahtuvassa käsittelyssä.Some of the calcium oxide thus formed still reacts with sulfur dioxide (2), 10 CaO + SO2 + 1/202 -----> CaSO4 (2) This gives calcium sulphate. The proportion of reacting sulfur in the furnace can be 10-70% of the total sulfur. When an economically reasonable amount of reagent relative to the sulfur contained in the carbon is used, the sulfur separation in the furnace is then about 30-50% of the total amount of SO2. In order to meet the set emission standards, sulfur sequestration must in most cases be supplemented by post-boiler treatment.

Menetelmän toisessa vaiheessa reagoimaton CaO ja reaktiotuotteet kul-20 keutuvat savukaasun mukana ulos kattilasta ja joutuvat esierottimeen. Esierottimena voidaan käyttää kaikkia kuivia pölynerotuslaitteita.In the second stage of the process, the unreacted CaO and the reaction products travel out of the boiler with the flue gas and enter the pre-separator. All dry dust separation devices can be used as pre-separators.

Kun tulipesään puhallettavan kalkkikiven partikkelikoko on valittu sopivaksi lentotuhkaan nähden, joutuu vain pääasiassa CaO:ta sisältävä 25 fraktio jatkokäsittelyyn. Kuitenkin jatkokäsittelyyn joutuu aina myös CaSO^ kerroksella peitettyjä CaO-partikkeleita, jolloin CaO aktivoidaan keksinnön mukaisesti aktivolntllaitteessa edullisimmin puristimessa murskaamalla CaO:ta ympäröivä CaSO^n kuori ja vapauttamalla CaO hydra-tointireaktloon.Once the particle size of the limestone blown into the furnace has been selected to be suitable for fly ash, only the fraction containing mainly CaO is subjected to further processing. However, CaO particles coated with a CaSO 4 layer are always subjected to further processing, whereby CaO is activated according to the invention in an activating device, most preferably in a press by crushing the CaSO 2 shell surrounding the CaO and releasing the CaO into the Hydration Reactor.

3030

Jatkokäsittelyssä erotettu ja jauhettu fraktio hydratoidaan reaktorissa alla olevan yhtälön mukaisesti.In the further processing, the separated and ground fraction is hydrated in the reactor according to the equation below.

CaO + H20 -----> Ca(0H)2 (3) 35 3 83166 ^ Hydratointi on välttämätöntä, jotta savukaasuissa vielä jäljellä oleva SC>2 saadaan reagoimaan ja poistettua kaasusta reaktioyhtälön (2) mukaisesti.CaO + H 2 O -----> Ca (OH) 2 (3) 35 3 83166 ^ Hydration is necessary to react and remove the remaining SC> 2 in the flue gases according to reaction equation (2).

5 Reaktorin jälkeen lentotuhka ja reaktiotuotteet erotetaan savukaasuista. Erotin voi olla esim. sähkö- tai letkusuodatin. Letkusuodatinta käytettäessä tapahtuu rikin sitoutumisreaktiota myös letkun pinnalle muodostuvassa pölykerroksessa.5 After the reactor, fly ash and reaction products are separated from the flue gases. The separator can be, for example, an electric or hose filter. When a hose filter is used, a sulfur binding reaction also takes place in the dust layer formed on the surface of the hose.

10 Keksinnön mukaiselle menetelmälle on pääasiallisesti tunnusomaista, että esierottlmesta erotettu kiintoaine siirretään eslerottimen jälkeiseen aktivointilaltteeseen, joka murskaa esierotetut ainepartikkelit pienemmiksi, jolloin CaO:n ympärillä oleva CaSO^-kuori murtuu ja CaO vapautuu hydratointireaktioon ja jossa menetelmässä murskattu pölymäinen CaO:ta 15 sisältävä aine siirretään aktivointilaitteesta myötävirtaan reaktoriin, joka sijaitsee savukaasujen virtaussuuntaan nähden savukaasujen esierot-timen jäljessä, ja että menetelmässä CaO-partikkelit hydratoidaan olennaisesti reaktorissa tuomalla CaO-partikkelit suuttimien kautta reaktorin pisaravyöhykkeeseen, johon vyöhykkeeseen tuodaan myös vesi suutti-20 mien kautta, jolloin CaO ja vesipisarat saadaan hallitusti kohtaamaan ja CaO reagoi välittömästi veden kanssa ja syntynyt CaiOH^ reagoi edelleen ; reaktorissa virtautetun savukaasun kanssa sitoen savukaasun sisältämää S02:ta.The process according to the invention is mainly characterized in that the solid separated from the pre-separator is transferred to an activation bed after the pre-separator, which crushes the pre-separated material particles, whereby the CaSO 4 shell around CaO is broken and CaO is released downstream of the activator to a reactor downstream of the flue gas pre-separator, and that the method substantially hydrates the CaO particles in the reactor by introducing the CaO particles through the nozzles into the reactor droplet zone, face and CaO reacts immediately with water and the resulting Ca 2 O 4 further reacts; with the flue gas flowing in the reactor, binding the SO 2 contained in the flue gas.

25 Keksinnön mukaiselle laitteistolle on pääasiallisesti tunnusomaista, että laitteisto käsittää eslerottimen jäljessä aktivointilaitteen, joka murskaa esierotetut ainepartikkelit pienemmiksi, jolloin CaO:n ympärillä oleva CaSO^-kuori murtuu ja CaO vapautuu hydratointireaktioon, jolloin laitteisto käsittää kanavan, jonka kautta siirretään CaO:ta sisältävät 30 partikkelit hydratointiin reaktorissa, joka reaktori sijaitsee savukaasujen virtaussuuntaan nähden savukaasujen eslerottimen jäljessä ja joka laitteisto käsittää suuttimet, joiden kautta tuodaan CaO-partikkelit reaktoriin veden suihkutussuuttimien sijaitessa olennaisesti suuttimien läheisyydessä.The apparatus according to the invention is mainly characterized in that the apparatus comprises, after the esler separator, an activating device which crushes the pre-separated material particles, whereby the CaSO 4 shell around CaO is broken and CaO is released into the hydration reaction, the apparatus comprising a channel for passing CaO-containing particles for hydration in a reactor located downstream of the flue gas escalator relative to the flue gas flow direction, the apparatus comprising nozzles through which the CaO particles are introduced into the reactor with the water spray nozzles located substantially in the vicinity of the nozzles.

Keksintöä selostetaan seuraavassa viittaamalla piirustusten kuvioissa 35 * 83166 1 esitettyihin keksinnön eräisiin edullisiin suoritusmuotoihin, joihin keksintöä ei ole tarkoitus kuitenkaan yksinomaan rajoittaa.The invention will now be described with reference to some preferred embodiments of the invention shown in Figures 35 * 83166 1 of the drawings, to which, however, the invention is not intended to be exclusively limited.

Kuviossa IA on esitetty aktivointilaitteena käytetty puristin.Figure 1A shows a press used as an activating device.

55

Kuviossa IB on esitetty kaaviomaisesti CaO:n vapautuminen puristus-tapahtumassa.Figure 1B schematically shows the release of CaO in a compression event.

Kuviossa 2 ja 3 on esitetty menetelmä ja laitteisto kaaviomaisesti.Figures 2 and 3 show the method and apparatus schematically.

1010

Kuvioissa 1A-3 esitetyssä savukaasujen puhdistusprosessissa syötetään kalkkikivijauhoa tulipesään siten, että se ensin kaisinoituu kalsium- oksidiksi (CaO) ja sitten reagoi savukaasujen rikkiyhdisteiden kanssa muodostaen kalsiumsulfaattia CaSO,.In the flue gas cleaning process shown in Figures 1A-3, limestone flour is fed to the furnace so that it first cesps into calcium oxide (CaO) and then reacts with the sulfur compounds of the flue gases to form calcium sulfate CaSO 4.

4 154 15

CaO + S02 + 0,502 -> CaS04CaO + SO 2 + 0.502 -> CaSO 4

Reaktioon osallistuvan CaO:n osuus on 5-30 %, yleensä 15 %. Syynä heikkoon kalsiumin käyttöön on reaktiossa muodostuva CaSO^-kuori, joka hi-20 dastaa reaktion kulkua tietyn kerrospaksuuden jälkeen niin, ettei reak-tio käytettävissä olevana 0,5-5 s tavallisesti alle 2 s:n aikana ehdi tapahtua. Liian suuri lämpötila, tavallisesti < 1150°C, aiheuttaa sint-raantumista kalkkipartikkelien pinnoilla, mikä heikentää reaktiivisuutta.The proportion of CaO involved in the reaction is 5-30%, usually 15%. The reason for the poor use of calcium is the CaSO 4 shell formed in the reaction, which hi-20 slows down the course of the reaction after a certain layer thickness, so that the reaction, when available for 0.5-5 s, usually does not have time to take place in less than 2 s. Excessive temperature, usually <1150 ° C, causes Sint cracking on the surfaces of lime particles, which impairs reactivity.

25 Reaktiotuotteet ja lentotuhka kuljetetaan savukaasujen mukana kattilan jälkeiseen rikinpoistoyksikköön, jossa ensin tapahtuu reagoimattoman CaO:n esierotus.The reaction products and fly ash are transported with the flue gases to a desulphurisation unit after the boiler, where the unreacted CaO is first pre-separated.

Keksinnön mukaisella menetelmällä tehdään savukaasuvirrasta erotettu 30 kalsiumia sisältävä CaO-partikkell uudelleen aktiiviseksi rikkomalla sitä ympäröivä CaSO^-kuori. Tämä tapahtuu CaO:n esierotuksen jälkeen aktivointilaitteessa edullisesti puristimessa. Aktivointilaitteessa hienonnettua tuotetta syötetään savukaasujen kostutusreaktorin pisara-vyöhykkeeseen, jolloin CaO hydratoituu Ca(0H)2:ksi, joka sitoo tehok-35 kaasti S02:ta muodostaen kaisiumsulfiittia CaSO^. Hienonnetun tuotteen syöttö tapahtuu esim. kantoilman avulla siten, että jauhemaista tuotetta syötetään suuttimien kautta savukaasujen kostutusreaktorin pisaravyö- 5 83166 1 hykkeeseen. Näin ollen CaO hydratoituu CafOH^zksi olennaisesti savukaasujen kostutusreaktorissa.The method according to the invention reactivates the calcium-containing CaO particle separated from the flue gas stream by breaking the surrounding CaSO4 shell. This takes place after the pre-separation of CaO in the activating device, preferably in a press. In the activator, the comminuted product is fed to the droplet zone of the flue gas humidification reactor, whereby CaO is hydrated to Ca (OH) 2, which efficiently binds SO 2 to form cesium sulfite CaSO 4. The comminuted product is fed, for example, by means of carrier air, so that the powdered product is fed through the nozzles to the droplet zone of the flue gas humidification reactor. Thus, CaO is hydrated to CafOH essentially in the flue gas humidification reactor.

Hydratointiprosessiin johdetaan ainoastaan eniten kalsiumoksidia CaO 5 sisältävät partikkelit ja esim. lentotuhka erotetaan aktivointilaitteen jälkeisessä jälkierottimessa.Only the particles containing the most calcium oxide CaO 5 are introduced into the hydration process and, for example, fly ash is separated in a post-separator after the activator.

Savukaasujen kostutusreaktorin pisaravyöhykkeellä tapahtuvat siten seu-raavat reaktiot: CaO hydratoituu CaiOH^tksi ja CaCOH)^ reagoi savu-10 kaasujen rikkioksidin SO^ kanssa muodostaen kalsiumsulfiittia CaSO^.The following reactions thus take place in the droplet zone of the flue gas humidification reactor: CaO hydrates to Ca 2 O 3 and CaCO 3) reacts with the sulfur oxide SO 2 of the flue gases to form calcium sulphite CaSO 4.

Savukaasujen kostutusreaktorin pisaravyöhykkeeseen ruiskutetulla vedellä paitsi aikaansaadaan hydratointiprosessi niin myös jäähdytetään savukaasu j a.Water injected into the droplet zone of the flue gas humidification reactor not only provides a hydration process but also cools the flue gas and.

1515

Kuviossa IA on esitetty keksinnön mukainen aktivointilaite 11, joka edullisimmin on puristin. Esierottimesta kuljetetaan esierotettu CaO:ta sisältävä materiaalivirta J puristimeen 11, jossa se kuljetetaan puristinkiekkojen ja läpi pyörivien kiekkojen Ε^,Ε^ vetäessä 20 materiaalia kiekkojen väliseen tilaan, jolloin materiaali joutuu voimakkaaseen puristukseen.Figure 1A shows an activating device 11 according to the invention, which is most preferably a press. From the pre-separator, the pre-separated CaO-containing material stream J is conveyed to the press 11, where it is conveyed by the press discs and the rotating discs Ε ^, Ε ^ pulling the material 20 into the space between the discs, whereby the material is subjected to strong compression.

Kuviossa IB on esitetty CaO-partikkeli, jota ympäröi CaSO^-kuori, joka olennaisesti hidastaa CaO:ta hydratoitumasta hydratointireaktiossa.Figure 1B shows a CaO particle surrounded by a CaSO 4 shell that substantially slows CaO from hydration in the hydration reaction.

25 Keksinnön mukaisesti rikotaan tämä CaSO^-kuori puristamalla CaO-CaSO^-partikkelia mekaanisten puristinkiekkojen Ε^,Ε^ välissä CaO-CaSO^-raja-pinnalle syntyy murtumalinjat F^^.F^ ja CaSO^ irtaantuu rajaapintaa pitkin CaO-aineosan pinnasta, jolloin CaO vapautuu hydratointireaktioon.According to the invention, this CaSO 4 shell is broken by pressing the CaO-CaSO 2 particle between the mechanical press discs Ε ^, Ε ^ on the CaO-CaSO 4 interface, fracture lines F 2 2, F 2 and Ca 2 O 2 are released along the interface from the surface of the CaO component. , whereby CaO is released into the hydration reaction.

30 Kuviossa 2 on merkitty siiloa absorptioaineelle, edullisimmin kalkki-kivelle viitenumerolla 1. Siilon alaosassa sijaitsee absorptioaineen annostelulaite 2. Kuljetusilmapuhallln 3 puhaltaa kantoilman, johon absorptioaine sekoittuu kattilan 4 tulipesään. Palamisilma ja hiili _-· tuodaan kanavia 5 pitkin. Edullislmmassa suoritusmuodossa kattila on 35 pölypolttokattila. Mutta myös on mahdollista suoritusmuoto, jossa kattila on ns. arinakattila tai yhdistetty arina/pölypolttokattila, jolloin arinaa on merkitty kuten kuviossa viitenumerolla 6. Kanavaa 7 pitkin 6 83166 1 otetaan kattilasta kuona ulos. Savukaasut johdetaan kattilarakenteesta savukaasukanavaa a pitkin savukaasun esierottimeen 8. Edullisimmassa suoritusmuodossa esierotin 8 muodostuu syklonista. Lajitellut partikkelit erotetaan välisiiloon 9. Sulkulaite 10 ollen edullisesti ns. sulku-5 syötin, jakaa välisiilosta 9 siihen esierottimesta 8 tulleen fraktion aktivointilaitteeseen 11 edullisimmin puristimeen. Reaktorista 16 kuljetetaan savukaasu kanavaa 21 pitkin pölynerotuslaitteeseen 18. Pölyn-erotuslaite voi käsittää sähkö- tai letkusuodatinlaitteen pölyn erottamiseksi. Savukaasupuhallin 19 imee pölynerotuslaitteesta 18 savukaasun 10 ja puhaltaa sen savupiippuun 20 ja sieltä edelleen ulkoilmaan. Yksiköistä 16 ja 18 poistetaan erotetut savukaasuepäpuhtaudet esim. CaSO^ poistolinjaa 28 pitkin.In Fig. 2, a silo for an absorbent, preferably a limestone, is denoted by reference numeral 1. At the bottom of the silo there is an absorbent dispensing device 2. The transport air blower 3 blows carrier air into which the absorbent mixes with the boiler 4 furnace. Combustion air and carbon _- · are introduced along ducts 5. In a preferred embodiment, the boiler is a dust combustion boiler. But it is also possible an embodiment in which the boiler is a so-called a grate boiler or a combined grate / dust combustion boiler, the grate being indicated as in the figure by reference numeral 6. Along the channel 7 83 8366 1, slag is taken out of the boiler. The flue gases are led from the boiler structure along the flue gas duct a to the flue gas pre-separator 8. In the most preferred embodiment, the pre-separator 8 consists of a cyclone. The sorted particles are separated into an intermediate silo 9. The closing device 10 is preferably a so-called a shut-off 5 feeder, distributes the fraction from the intermediate silo 9 to the pre-separator 8 to the activating device 11, most preferably to the press. The flue gas from the reactor 16 is conveyed along the duct 21 to the dust separation device 18. The dust separation device may comprise an electric or hose filter device for separating the dust. The flue gas fan 19 sucks the flue gas 10 from the dust separation device 18 and blows it into the chimney 20 and from there on to the outside air. The separated flue gas impurities are removed from the units 16 and 18, e.g. along the CaSO 4 removal line 28.

Aktivointilaitteessa 11 käsitellään sintraantunut esierotettu CaO sekä 15 CaSO^-partikkelit mekaanisesti CaO-partikkeli uudelleen aktiiviseksi rikkomalla CaO:ta ympäröivä CaSO^-kuori niin, että CaO vapautuu hydra-tointiin. Aktivointilaitteesta 11 kuljetetaan aktivoitu partikkeli kanavaa 12 pitkin jälkierottimeen 13 ja kanavaa 14 pitkin reaktoriin 16. Kanavaan 14 tuodaan kantoilmaa tai kantokaasua puhallinjärjestelyllä 15.In the activator 11, the sintered pre-separated CaO as well as the 15 CaSO 4 particles are mechanically reactivated into a CaO particle by breaking the CaSO 2 shell surrounding the CaO so that the CaO is released for hydration. From the activating device 11, the activated particle is conveyed along the duct 12 to the after-separator 13 and along the duct 14 to the reactor 16. The duct 14 is supplied with carrier air or carrier gas by a fan arrangement 15.

20 Aine voidaan tuoda myös aktivointilaitteesta 11 suoraan reaktoriin 16, jolloin jälkierotinta 13 ei käytetä. Pölymäinen aktivoitu CaO:ta sisältävä materiaali suihkutetaan suuttimen 14a kautta reaktorin 16 pisara-vyöhykkeelle A. Reaktorin 16 pisaravyöhykkeelle A sumutetaan myös vesi, joka aikaansaa CaO:n hydratoinnin CaiOH^iksi. Veden syötön toisena tar-25 koituksena on jäähdyttää savukaasuja. Hydratoitu CaO reagoi CaiOH^sna tehokkaasti savukaasujen S02:n kanssa muodostaen kalsiumsulfiittia CaSO^. Vesi tuodaan kanavaa 17 pitkin ja sumutetaan pisaroina kanavan 17 päätysuuttimien 17a kautta reaktorin 16 sisälle. Päätysuuttimet 17a sijaitsevat aivan pölysuuttimien 14a vieressä, joten varmistetaan hyd-30 ratointireaktioon osallistuvien aineosien välitön kohtaaminen ja reagointi.The substance can also be introduced from the activating device 11 directly into the reactor 16, in which case the after-separator 13 is not used. The dusty activated CaO-containing material is sprayed through the nozzle 14a into the droplet zone A of the reactor 16. Water is also sprayed onto the droplet zone A of the reactor 16, which causes the CaO to be hydrated to CaCl 2. Another purpose of the water supply is to cool the flue gases. Hydrated CaO reacts efficiently with Ca 2 O 2 as flue gas SO 2 to form calcium sulfite CaSO 4. Water is introduced along the channel 17 and sprayed in droplets through the end nozzles 17a of the channel 17 into the reactor 16. The end nozzles 17a are located right next to the dust nozzles 14a, thus ensuring immediate encounter and reaction of the components involved in the hydration reaction.

Savukaasuvirrasta erotettu reaktiivinen CaO-pöly on ohjattu tehokkaasti reaktorin 16 vesisumun A alueelle, joten on varmistettu hyvä vesi/kiin-35 toainekontakti. Savukaasua virtautetaan reaktorissa 16 siten, että savukaasu ja hydratoinnissa syntyneet Ca(OH)^-partikkelit kohtaavat mahdollisimman tehokkaasti. Tällöin varmistetaan Ca(0H).^-partikkelien hyvä kohtak- 7 83166 ^ ti savukaasun SC^rn kanssa. Edullisesti ovat CaO:ta sisältävän pölyn ja veden tulosuunnat suuttimistaan 14a, 17b kohtisuorassa savukaasun virtaus-suuntaan (S) nähden.The reactive CaO dust separated from the flue gas stream is efficiently directed to the area of the water mist A of the reactor 16, thus ensuring good water / solids contact. The flue gas is flowed in the reactor 16 so that the flue gas and the Ca (OH) 2 particles formed during the hydration meet as efficiently as possible. In this case, a good alignment of the Ca (OH) .particles with the flue gas SC is ensured. Preferably, the inlet directions of the CaO-containing dust and water from their nozzles 14a, 17b are perpendicular to the flue gas flow direction (S).

5 Veden ja pölyn syöttö voidaan tehdä konsentroidusti reaktorin 16 keskelle siten, että reaktorin seinämät pysyvät kuivina.5 The water and dust supply can be concentrated in the middle of the reactor 16 so that the reactor walls remain dry.

Vettä syötetään suuttimien 17a kautta siten, että savukaasujen lämpö ehtii haihduttamaan kaiken veden, eikä märkää kiintoainesuspensiota 10 tai jätevettä muodostu missään vaiheessa.Water is supplied through nozzles 17a so that the heat of the flue gases has time to evaporate all the water and no wet solid suspension 10 or wastewater is formed at any stage.

Kuviossa 3 on esitetty tarkemmin keksinnön mukainen menetelmä ja laitteisto. Käsiteltäessä CaO-CaSO.-seosta mekaanisesti aktivointilaitteella 4 11 esim. puristimella, myllyllä, jauhimella, murskaimella murretaan 15 CaO:ta ympäröivä CaS0^:n kuori siten, että CaO vapautuu hydratointiin. Kuviossa 2 esitetysti kuljetetaan mekaanisesti käsitelty CaO ja CaSO^ edelleen kanavaa 12 pitkin jälkierottimeen 13. Jälkierottimessa 13 tapahtuu luokitus, jolla lentotuhkaa tai CaSO^rää on mahdollista erottaa aktiivisesta CaO-pölyvirrasta ja on mahdollista näin vähentää reaktorin 20 16 sekä reaktorin 16 jälkeisen pölynerotuslaitteen pölykuormaa. KuviossaFigure 3 shows in more detail the method and apparatus according to the invention. When treating the CaO-CaSO 4 mixture mechanically with an activating device 4 11 e.g. a press, mill, grinder, crusher, the shell of CaSO 4 surrounding the 15 CaO is broken so that the CaO is released for hydration. As shown in Fig. 2, the mechanically treated CaO and CaSO 4 are further conveyed along the channel 12 to the after-separator 13. The after-separator 13 classifies the fly ash or CaSO 4 from the active CaO dust stream and thus reduces the dust load of the reactor 20 16 Figure

3 esitetysti syötetään käsitelty aktivoitu pölymäinen CaO-materiaali kanavan 14 suuttimen 14a kautta savukaasuvirtaan S reaktorissa 16 ja kyseinen syöttö tapahtuu savukaasureaktorin pisaravyöhykkeelle A, pi-: saravyöhykkeelle A samanaikaisesti suuttimista 17a syötetyn vesisumun D3, the treated activated dusty CaO material is fed through the nozzle 14a of the duct 14 to the flue gas stream S in the reactor 16 and said feed takes place to the droplet zone A of the flue gas reactor, to the droplet zone A at the same time as the water mist D fed from the nozzles 17a

25 kanssa. Vesisumu D tuotetaan kanavan 17 suuttimista 17a. Suuttimet 17a sijaitsevat reaktorin 16 pisaravyöhykkeellä A pölysuuttimien tuntumassa. Pisaravyöhykkeellä A tarkoitetaan sitä reaktorin 16 sisäistä aluetta, jossa suututettu vesi H,,0 ei ole vielä höyrystynyt savukaasusta S siir- l.With 25. Water mist D is produced from the nozzles 17a of the channel 17. The nozzles 17a are located in the droplet zone A of the reactor 16 near the dust nozzles. By droplet zone A is meant that area inside the reactor 16 in which the ignited water H 1 O has not yet evaporated from the flue gas S.

tyneen lämpöenergian vaikutuksesta.the effect of thermal energy.

30 3530 35

Claims (11)

1. Menetelmä savukaasujen puhdistamiseksi, jossa menetelmässä kattilan (4) tulipesään kuljetetaan absorptioaine ja kyseisen aineen annetaan 5 reagoida savukaasujen rikin kanssa, ja jossa menetelmässä savukaasut kuljetetaan edelleen kattilan tulipesästä poistokanavaa (a) pitkin esierottimeen (8), joka erottaa rikin kanssa reagoimattoman absorptio-aineen savukaasusta sekä osan absorptioainepartlkkeleista, jotka jo ovat reagoineet savukaasun rikin kanssa, tunnettu siitä, 10 että eeierottimesta (8) erotettu kiintoaine siirretään esierottimen (8) jälkeiseen aktivointllaitteeseen (11), joka murskaa esierotetut alnepartikkelit pienemmiksi, jolloin CaO:n ympärillä oleva CaSO^-kuori murtuu ja CaO vapautuu hydratointireaktioon ja jossa menetelmässä murskattu pölymäinen CaO:ta sisältävä aine siirretään aktivointllaitteesta 15 (11) myötävirtaan reaktoriin (16), joka sijaitsee savukaasujen virtaus- suuntaan nähden savukaasujen esierottimen (8) jäljessä, ja että menetelmässä CaO-partikkelit hydratoidaan olennaisesti reaktorissa (16) tuomalla CaO-partikkelit suuttimien (14a) kautta reaktorin (16) pisara-vyöhykkeeseen (A), johon vyöhykkeeseen tuodaan myös vesi suuttimien 20 (17a) kautta, jolloin CaO ja vesipisarat saadaan hallitusti kohtaamaan ja CaO reagoi välittömästi veden kanssa ja syntynyt CaiOH)^ reagoi edelleen reaktorissa (16) virtautetun savukaasun kanssa sitoen savukaasun sisältämää SO^sta. 25A method for purifying flue gases, wherein the absorber is conveyed to the furnace of the boiler (4) and reacted with the flue gas sulfur, and the flue gases are further conveyed from the boiler furnace via the exhaust duct (a) to a pre-separator (8) separating the sulfur-unreacted absorber of the substance flue gas and some of the absorbent particles which have already reacted with the flue gas sulfur, characterized in that the solid separated from the pre-separator (8) is transferred to an activator (11) after the pre-separator (8), which crushes the pre-separated alna particles the shell breaks and CaO is released into the hydration reaction, in which the crushed dusty CaO-containing substance is transferred from the activator 15 (11) downstream to the reactor (16) located downstream of the flue gas pre-separator (8), and that we in the method, the CaO particles are substantially hydrated in the reactor (16) by introducing the CaO particles through the nozzles (14a) into the droplet zone (A) of the reactor (16), to which water is also introduced through the nozzles 20 (17a), causing CaO and water droplets to meet and The CaO reacts immediately with water and the resulting Ca 2 OH 2 reacts with the flue gas flowing in the reactor (16) to bind the SO 2 contained in the flue gas. 25 2, Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ennenkuin aktlvointilaltteessa (11) murskattu CaO:ta sisältävä aine siirretään reaktoriin (16), erotetaan eniten CaO:ta sisältävät aineosat aktivointilaitteen (11) jälkeisessä jälkierottimessa (13) ja siirretään ne reaktoriin (16). 30Method according to Claim 1, characterized in that before the CaO-containing material crushed in the activation bed (11) is transferred to the reactor (16), the components containing the most CaO are separated in a post-separator (13) after the activator (11) and transferred to the reactor (16). ). 30 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pölymälnen CaO:ta sisältävä aine tuodaan reaktoriin (16) kantoilman tai kantokaasun mukana.Process according to Claim 1 or 2, characterized in that the CaO dust-containing substance is introduced into the reactor (16) together with the carrier air or carrier gas. 4. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hydratointi käynnistetään ennen reaktoria (16) syöttämällä aktivointilaitteen (11) jälkeiseen CaO:ta sisältävään ainevirtaan höyryä tai vettä. 9 83166Method according to one of the preceding claims, characterized in that the hydration is started before the reactor (16) by supplying steam or water to the CaO-containing material stream after the activating device (11). 9 83166 ^ 5. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siltä, että CaO:ta sisältävä pölymäinen aine syötetään reaktorin (16) pisaravyöhykkeelle (A) reaktorin (16) keskeiselle alueelle ja se virtautetaan suuttimista siten savukaasua (S) 5 kohti, että savukaasun ja pölyn virtaussuunnat ja nopeudet ovat mahdollisimman edullisia hyvän reagoivien aineiden kosketuskontaktin saavuttamiseksi.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the CaO-containing dusty substance is fed to the droplet zone (A) of the reactor (16) in the central region of the reactor (16) and flows from the nozzles towards the flue gas (S) 5 so that the flue gas and the flow directions and velocities of the dust are as favorable as possible to achieve good contact contact of the reactants. 6. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, 10 tunnettu siitä, että vesi suihkutetaan suuttimista (17a), jotka sijaitsevat aivan pölysuuttimien (14a) vieressä, jolloin mahdollistetaan reagoivien aineosien mahdollisimman hyvä kontakti ja että vesi ja CaO:ta sisältävä pöly suihkutetaan siten, että niiden virtaussuunnat ovat jokseenkin vastakkaiset savukaasun virtaussuunnalle (S). 15Method according to one of the preceding claims, characterized in that water is sprayed from nozzles (17a) located immediately adjacent to the dust nozzles (14a), allowing the best possible contact between the reactants and that water and CaO-containing dust are sprayed in such a way that their flow directions are somewhat opposite to the flue gas flow direction (S). 15 7. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmässä käytetään aktivointilait-teena (11) mekaanista aktivointilaitetta ja edullisimmin puristinta. 20Method according to one of the preceding claims, characterized in that the activating device (11) used in the method is a mechanical activating device and most preferably a press. 20 .! 8. Laitteisto savukaasujen puhdistamiseksi, joka laitteisto käsittää kattilan (4) tulipesästä poisjohdetun savukaasukanavan (a) ja siinä haarapisteen esierottimelle (8), joka erottaa rikin kanssa reagoimattoman kattilan (4) tullpesään syötetyn absorptioalneen savukaasusta 25 sekä myös osan niistä absorptioainepartlkkeleista, jotka jo ovat reagoineet savukaasun rikin kanssa, tunnettu siitä, että laitteisto käsittää esierottimen (8) jäljessä aktivointilaitteen (11), joka murskaa esierotetut ainepartikkelit pienemmiksi, jolloin Ca0:n ympärillä oleva CaSO^-kuori murtuu ja CaO vapautuu hydratointireaktioon, 30 jolloin laitteisto käsittää kanavan (14), jonka kautta siirretään CaO:ta sisältävät partikkelit hydratolntiin reaktorissa (16), joka reaktori (16) sijaitsee savukaasujen virtauseuuntaan nähden savukaasujen esierottimen (8) jäljessä ja joka laitteisto käsittää suuttimet (14a), joiden kautta tuodaan CaO-partikkelit reaktoriin (16) veden suihkutus-35 suuttimien (17a) sijaitessa olennaisesti suuttimlen (14a) läheisyydessä. ίο 83166.! An apparatus for cleaning flue gases, which comprises a flue gas duct (a) discharged from the furnace of the boiler (4) and a branch point therein for a pre-separator (8) separating the sulfur-unreacted boiler (4) from the flue gas 25 and some of them reacted with flue gas sulfur, characterized in that the apparatus comprises, after the pre-separator (8), an activating device (11) which crushes the pre-separated material particles, thereby rupturing the CaSO 4 shell around CaO and releasing CaO into the hydration reaction, the apparatus comprising a channel (14) ), through which the CaO-containing particles are transferred to a hydrated trough in a reactor (16), which reactor (16) is located downstream of the flue gas pre-separator (8) and which comprises nozzles (14a) through which the CaO particles are introduced into the reactor (16) water spray-35 the nozzles (17a) being located substantially in the vicinity of the nozzle (14a). ίο 83166 9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että laitteisto käsittää aktivointilaitteen (11) ja reaktorin (16) välillä jälkierottimen (13), jolloin reaktoriin (16) siirretään ainoastaan eniten Ca0:ta sisältävät partikkelit. 5Apparatus according to claim 8, characterized in that the apparatus comprises an after-separator (13) between the activating device (11) and the reactor (16), whereby only the particles containing the most CaO are transferred to the reactor (16). 5 10. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 8 tai 9 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että laitteisto käsittää puhaltlmen (15) tai vastaavan, jonka avulla tuotetaan kantoilmavlrtaus kanavaa (14) pitkin siirrettyyn ainefraktioon. 10Apparatus according to one of the preceding claims 8 or 9, characterized in that the apparatus comprises a blower (15) or the like, by means of which a flow of carrier air is produced to the substance fraction transferred along the duct (14). 10 11. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 8,9 tai 10 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että aktivointilaitteena (11) on puristin. 15 20 25 30 35 n 83166Apparatus according to one of the preceding claims 8, 9 or 10, characterized in that the activating device (11) is a press. 15 20 25 30 35 n 83166
FI890732A 1989-02-15 1989-02-15 RENINGSMETOD FOER ROEKGASER OCH ANLAEGGNING FOER RENING AV ROEKGASER. FI83166B (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI890732A FI83166B (en) 1989-02-15 1989-02-15 RENINGSMETOD FOER ROEKGASER OCH ANLAEGGNING FOER RENING AV ROEKGASER.
PCT/FI1990/000037 WO1990009226A1 (en) 1989-02-15 1990-02-07 Process and equipment for cleaning of flue gases
AU49627/90A AU4962790A (en) 1989-02-15 1990-02-07 Process and equipment for cleaning of flue gases
YU29390A YU29390A (en) 1989-02-15 1990-02-14 Process and equipment for purifying smoke gasses
CN 90101425 CN1045927A (en) 1989-02-15 1990-02-15 The method and apparatus of cleaning flue gases

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI890732A FI83166B (en) 1989-02-15 1989-02-15 RENINGSMETOD FOER ROEKGASER OCH ANLAEGGNING FOER RENING AV ROEKGASER.
FI890732 1989-02-15

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI890732A0 FI890732A0 (en) 1989-02-15
FI890732A FI890732A (en) 1990-08-16
FI83166B true FI83166B (en) 1991-02-28

Family

ID=8527901

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI890732A FI83166B (en) 1989-02-15 1989-02-15 RENINGSMETOD FOER ROEKGASER OCH ANLAEGGNING FOER RENING AV ROEKGASER.

Country Status (5)

Country Link
CN (1) CN1045927A (en)
AU (1) AU4962790A (en)
FI (1) FI83166B (en)
WO (1) WO1990009226A1 (en)
YU (1) YU29390A (en)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1993003824A1 (en) * 1991-08-22 1993-03-04 A. Ahlstrom Corporation Method for purification of waste gases
WO1994007591A1 (en) * 1992-09-25 1994-04-14 Niro A/S Process of producing calcium hydroxide for absorption
FR2698287B1 (en) * 1992-11-24 1995-01-20 Stein Industrie Method for reducing pollutant emissions in combustion installations with circulating fluidized bed.
SE510535C2 (en) * 1995-01-30 1999-05-31 Pronea Miljoeteknik Ab Methods of regenerating used carbonate grains during gas purification
SE514592C2 (en) * 1998-05-18 2001-03-19 Flaekt Ab Method and apparatus for flue gas purification with extinguishing lime in immediate connection with flue gas purification
ITMI20030765A1 (en) * 2003-04-11 2004-10-12 Gruppo Public Consult S P A ACID GAS ABATEMENT PROCESS IN GASEOUS EFFLUENTS.
EP2011558B1 (en) * 2007-05-16 2011-08-10 Babcock Noell GmbH Installation and method for removing contaminants from exhaust gas
CN102438941A (en) * 2008-10-13 2012-05-02 俄亥俄州立大学研究基金会 Calcium looping process for high purity hydrogen production intergrated with capture of carbon dioxide, sulfur and halides

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT371371B (en) * 1981-08-17 1983-06-27 Giesinger Ingo METHOD FOR DESULFURING SMOKE GASES
AT380406B (en) * 1983-08-16 1986-05-26 Staudinger Gernot METHOD FOR DESULFURING COMBUSTION EXHAUST GASES
FI78845B (en) * 1984-11-09 1989-06-30 Tampella Oy Ab FOERFARANDE FOER AVLAEGSNANDE AV GASFORMIGA SVAVELFOERENINGAR, SAOSOM SVAVELDIOXID FRAON ROEKGASERNA FRAON EN PANNA.
FI76931B (en) * 1986-12-12 1988-09-30 Imatran Voima Oy FOERFARANDE FOER RENING AV ROEKGASER.

Also Published As

Publication number Publication date
YU29390A (en) 1991-10-31
FI890732A0 (en) 1989-02-15
FI890732A (en) 1990-08-16
WO1990009226A1 (en) 1990-08-23
CN1045927A (en) 1990-10-10
AU4962790A (en) 1990-09-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1248735A (en) Method and apparatus for dry desulfurization of exhaust gas
EP2295128B1 (en) Mixer for moistening a particulate dust
KR101911213B1 (en) Method of reducing sulfur dioxide content in flue gas emanating from a circulating fluidized bed boiler plant
CN1087644C (en) Process for dry desulphurisation of combustion gas
JP3640674B2 (en) Method for separating gaseous pollutants from heat treatment gas
CS274271B2 (en) Method of sulphur dioxide removal from fue gases and equipment for realization of this method
EP0170355B1 (en) Emission control process for combustion flue gases
FI83166B (en) RENINGSMETOD FOER ROEKGASER OCH ANLAEGGNING FOER RENING AV ROEKGASER.
EP0406263A1 (en) Method for cleaning gases.
US4504451A (en) Dry scrubbing oxides and particulate contaminants from hot gases
CS274270B2 (en) Method of sulphur dioxide removal from fue gases
US4446109A (en) System for dry scrubbing of flue gas
EP0128698B1 (en) Process and reactor for desulfurization of hot waste gas
FI76931B (en) FOERFARANDE FOER RENING AV ROEKGASER.
US4666690A (en) Method for removing sulfur dioxide from flue gases
CA2038953A1 (en) Process for the removal or reduction of gaseous contaminants
US4764348A (en) Emission control apparatus
JPH0246846B2 (en)
CS274269B2 (en) Method of sulphur dioxide removal from fue gases
EP0095459B1 (en) Process and system for dry scrubbing of flue gas
FI83733B (en) FOERFARANDE FOER RENING AV UPPHETTADE ROEKGASER.
Miller et al. Methods for reducing SO/sub 2/emissions
FI91364B (en) Method and device for cleaning of process gases containing gaseous contaminants
JPH1142420A (en) Desulfurizer
AU545580B2 (en) Process and system for dry scrubbing of flue gas

Legal Events

Date Code Title Description
FC Application refused

Owner name: IMATRAN VOIMA OY