FI83167B - FOERFARANDE FOER RENING AV ROEKGASER OCH ANORDNING DAERFOER. - Google Patents
FOERFARANDE FOER RENING AV ROEKGASER OCH ANORDNING DAERFOER. Download PDFInfo
- Publication number
- FI83167B FI83167B FI893494A FI893494A FI83167B FI 83167 B FI83167 B FI 83167B FI 893494 A FI893494 A FI 893494A FI 893494 A FI893494 A FI 893494A FI 83167 B FI83167 B FI 83167B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- dust
- flue gas
- stream
- boiler furnace
- steam
- Prior art date
Links
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims description 70
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 39
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 35
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 27
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 12
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 11
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 claims description 8
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims description 8
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000006028 limestone Substances 0.000 claims description 8
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 claims description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 7
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 claims description 6
- 239000003595 mist Substances 0.000 claims description 6
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 6
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 claims description 5
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 4
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 3
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 3
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims description 3
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims description 2
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 claims description 2
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims description 2
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000000887 hydrating effect Effects 0.000 claims 1
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 10
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 8
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 7
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 7
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 7
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 7
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 235000011132 calcium sulphate Nutrition 0.000 description 5
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 4
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 4
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 3
- 239000001175 calcium sulphate Substances 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 2
- JNVCSEDACVAATK-UHFFFAOYSA-L [Ca+2].[S-]SSS[S-] Chemical compound [Ca+2].[S-]SSS[S-] JNVCSEDACVAATK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 1
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 1
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- -1 sulfur dioxide Chemical class 0.000 description 1
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)
- Treating Waste Gases (AREA)
Description
1 831671 83167
Menetelmä savukaasujen puhdistamiseksi ja laite sitä varten Tämä keksintö kohdistuu menetelmään savukaasujen puhdistami-5 seksi. Erityisesti tämä kohdistuu sellaiseen menetelmään savukaasujen puhdistamiseksi, jossa kattilan tulipesään syötetään savukaasujen kaasumaisia rikkiyhdisteitä, ensisijaisesti rikkidioksidia absorboivaa tai tulipesässä absorboivaksi muuttuvaa pölymäistä ainetta, osittain reagoinut 10 pölymäinen absorptioaine erotetaan savukaasuista tulipesän jälkeen, hydratoidaan ja palautetaan savukaasuvirtaan ero-tuskohdan jälkeen, ennen reaktiovyöhykettä, jossa pölypitoiseen savukaasuun syötetään lisää vettä tai höyryä, minkä jälkeen kiinteitä rikkiyhdisteitä sisältävä pöly lopuksi 15 erotetaan näin puhdistetuista savukaasuista.The present invention relates to a method for cleaning flue gases. In particular, this applies to a method for cleaning flue gases in which flue gas gaseous sulfur compounds, primarily a sulfur dioxide-absorbing or dust-absorbing dusty substance, are fed to the boiler firebox, the partially reacted more water or steam is fed to the flue gas, after which the dust containing solid sulfur compounds is finally separated from the flue gases thus purified.
Keksintö kohdistuu myös edellä mainitussa menetelmässä käytettäväksi tarkoitettuun laitteeseen kattilan tulipesästä tulevien kuumien savukaasujen mukana kulkevan osittain rea-20 goineen pölymäisen absorptioaineen aktivoimiseksi ennen varsinaista reaktoria ja erityisesti kattilan tulipesän ja reaktorin väliseen savukaasukanavaan liitettäväksi tarkoitettuun erotuslaitteeseen, kuten sykloniin, jossa on elimiä savukaasukanavasta erotetun osittain reagoineen absorptioai-25 neen hydratoimiseksi ja palauttamiseksi savukaasukanavaan erotuslaitteen jälkeen, ennen reaktoria.The invention also relates to an apparatus for use in the above method for activating partially reacted dust absorbent entrained with hot flue gases from a boiler furnace before the actual reactor, and in particular to a separator for connecting a separate flue gas -25 to hydrate and return to the flue gas duct after the separation device, before the reactor.
Ennestään tunnetaan lukuisia menetelmiä savukaasujen puhdistamiseksi sen sisältämistä kaasumaisista rikkiyhdisteistä.Numerous methods for purifying flue gases from the gaseous sulfur compounds contained therein are already known.
30 Tampella Oysn kehittämässä ja GB-patenttijulkaisuissa 2 169 887, 2 174 081 ja 2 174 082 selostetussa nk. LIFAC-rikinpoistomenetelmässä kalkkikivijauhetta injektoidaan hienona pölynä kattilan tulipesään, jossa kalkkikiven sisältämä kalsiumkarbonaatti hajoaa kalsiumoksidiksi, joka reagoi 35 savukaasujen sisältämän rikkidioksidin kanssa muodostaen kalsiumsulfaattikuoren kalsiumoksidipartikkelien pinnoille. Tämä kuori saattaa vaikeuttaa rikkidioksidin tunkeutumista partikkelin sisään ja siten huonontaa kalkin konversiota.30 In the so-called LIFAC desulphurisation process developed by Tampella Oys and described in GB Patents 2,169,887, 2,174,081 and 2,174,082, limestone powder is calcined as finely divided dust . This shell may make it more difficult for sulfur dioxide to penetrate the particle and thus impair the conversion of lime.
2 83167 Tässä menetelmässä rikkidioksidin poistamista ja kalkin konversiota parannetaan kostuttamalla kalkkia ja lisäämällä savukaasujen kosteutta suihkuttamalla niihin joko höyryä tai vettä. Näin saadaan aikaan kalsiumhydroksidin muodostu-5 misreaktio, jonka ansiosta rikinpoistoaste ja kalkkikiven hyötykäyttöaste paranevat. On tunnettua, että kalsiumhydr-oksidin muodostuminen alkaa alle 570°C lämpötilassa ja että muodostumisnopeus on sitä suurempi mitä korkeampi lämpötila on. Käytännössä höyryä tai vettä on suihkutettu savukaasui-10 hin sen jälkeen, kun savukaasuilla ensin on esilämmitetty epäsuoralla lämmönvaihdolla kattilan tulipesään syötettävä ilma, jolloin savukaasujen lämpötila on tavallisesti ollut alle 150°C ja usein jopa alle 120°C. Kattilan lämpötalouden kannalta tämä ratkaisu on todettu edullisimmaksi.2 83167 In this method, the removal of sulfur dioxide and the conversion of lime are improved by wetting the lime and increasing the humidity of the flue gases by spraying them with either steam or water. This results in a calcium hydroxide formation reaction which improves the rate of desulfurization and the utilization rate of the limestone. It is known that the formation of calcium hydroxide starts at a temperature below 570 ° C and that the higher the temperature, the higher the rate of formation. In practice, steam or water is injected into the flue gas after the flue gases have first been preheated by indirect heat exchange to the air supplied to the boiler furnace, the flue gas temperature usually being below 150 ° C and often even below 120 ° C. From the point of view of boiler temperature economy, this solution has been found to be the most advantageous.
15 FI-kuulutusjulkaisusta 76931 tunnetaan lisäksi menetelmä savukaasujen puhdistamiseksi, jossa kattilan tulipesästä tulevista kuumista savukaasuista erotetaan syklonilla pölyä, johon osittain reagoinut pölymäinen kalsiumoksidi on rikas-·. 20 tunut, minkä jälkeen näin erotettu pöly johdetaan savukaasujen kanssa erilliseen reaktoriin, jossa savukaasuja kostutetaan joko vedellä tai lietteellä, joka on syntynyt kostutettaessa edellä mainittua savukaasusta erotettua pölyä erillisessä kostutuslaitteistossa. Laiteteknisesti tämä menetelmä 25 on hankala, koska sen toteuttamiseen tarvitaan runsaasti sekä liikkuvia että kuluvia osia sisältäviä laitteita, jotka käytännössä saattavat aiheuttaa toimintakeskeytyksiä.15 FI-A-76931 further discloses a method for cleaning flue gases, in which dust is separated from the hot flue gases coming from the boiler furnace by a cyclone into which the partially reacted dusty calcium oxide is rich in ·. 20, after which the dust thus separated is passed with the flue gases to a separate reactor, in which the flue gases are wetted with either water or sludge generated by wetting the above-mentioned dust separated from the flue gas in a separate humidification apparatus. Technically, this method 25 is cumbersome because it requires a large number of devices with both moving and wearing parts, which in practice can cause interruptions.
Tämän keksinnön tarkoituksena on näin ollen aikaansaada 30 menetelmä savukaasujen puhdistamiseksi ja siinä käytettäväksi tarkoitettu laite, joilla kattilan tulipesästä tulevien savukaasujen mukana kulkevassa pölyssä oleva absorptioaine saadaan aktivoiduksi ennen sen syöttämistä varsinaiseen reaktoriin. Keksinnön mukaisella menetelmällä ja laitteella 35 parannetaan rikkidioksidin poistumista ja absorptioaineen hyötykäyttöastetta.It is therefore an object of the present invention to provide a method for cleaning flue gases and an apparatus for use therein, by which the absorbent in the dust accompanying the flue gases from the boiler furnace is activated before it is fed to the actual reactor. The method and device 35 according to the invention improve the removal of sulfur dioxide and the utilization rate of the absorbent.
3 83167 Tämä aikaansaadaan esillä olevan keksinnön mukaisesti sillä, että tulipesästä tuleva kuuma pölypitoinen savukaasu jaetaan erotusvyöhykkeessä pölyköyhään päävirtaan ja pölyrikkaaseen sivuvirtaan, johon syötetään höyryä ja/tai vesisumua kohdas-5 sa, jossa sivuvirran lämpötila vielä on niin korkea, että kaasumaisten rikkiyhdisteiden, absorptioaineen ja veden välinen reaktio on niin kiivas, että se rikkoo osittain reagoineiden pölypartikkelien pintakerroksen aktivoiden nämä.3 83167 This is achieved according to the present invention by dividing the hot dusty flue gas from the furnace in a separation zone into a dust-poor main stream and a dust-rich side stream supplied with steam and / or water mist at a point where the side stream temperature is still so high that the reaction between the water is so violent that it breaks down the surface layer of the partially reacted dust particles, activating these.
1010
Esillä olevan keksinnön mukaisessa menetelmässä savukaasuja ei siten kokonaan eroteta pölystä ennen varsinaista reaktoria, kuten em. FI-kuulutusjulkaisussa 76931, vaan tulipesään kattilasta tulevat kuumat, osittain reagoinutta pölymäistä 15 absorptioainetta sisältävät savukaasut jaetaan kahteen jakeeseen, nimittäin pölyköyhään päävirtaan, joka LIFAC-prosessista tuttuun tapaan, mahdollisesti ilman esilämmitti-men kautta, johdetaan varsinaiseen reaktoriin, sekä pölyrikkaaseen sivuvirtaan, johon syötetään höyryä ja/tai vesisu-20 mua. Näin vältytään kokonaan ongelmallisilta, liikkuvia osia sisältäviltä kiintoaineen kostutuslaitteistoilta (vertaa FI-kuulutusjulkaisu 76931) eikä koko savukaasumäärää tarvitse kostuttaa höyryllä tai vedellä ennen varsinaista reaktoria, kuten edellä mainitussa LIFAC-prosessissa.Thus, in the process of the present invention, the flue gases are not completely separated from the dust before the actual reactor, as in the above-mentioned FI publication 76931, but hot flue gases from the boiler containing partially reacted dusty absorber are divided into two fractions, namely a dust-poor main process, LIFAC , possibly via an air preheater, is led to the actual reactor, as well as to a dust-rich side stream to which steam and / or water content is fed. This completely avoids problematic solids humidification systems with moving parts (cf. FI publication 76931) and does not need to humidify the entire amount of flue gas with steam or water before the actual reactor, as in the LIFAC process mentioned above.
; 25; 25
Esillä olevan keksinnön mukaisesti voidaan kattilan tuli-pesään syöttää kalsium- tai magnesiumoksidia, -hydroksidia tai -karbonaattia, edullisesti kuitenkin halpana raaka-aineena tunnettua kalkkikiveä. Kalkkikivi hajoaa tulipesässä 30 kalsiumoksidiksi, joka osittain reagoi savukaasujen kaasumaisten rikkiyhdisteiden, pääasiallisesti rikkidioksidin kanssa, jolloin kalsiumoksidipartikkelien pinnalle muodostuu kipsikuori, joka estää partikkelin sisäosassa olevan kal-siumoksidin reaktion rikkidioksidin kanssa. Kalsiumoksidi-35 partikkelien aktivoimiseksi niiden pintakerros esillä olevan keksinnön mukaisesti rikotaan lisäämällä nopeasti savukaasun kosteutta lämpötilassa, jossa kemiallinen tasapaino on kalsiumhydroksidin muodostumisen puolella, mutta kuitenkin 4 83167 niin korkea, että kalsiumhydroksidin ja kidevedellisen kalsiumsulfaatin muodostumisreaktio tapahtuu. Höyryn suikut-taminen tai veden sumuttaminen savukaasujen pölyrikkaaseen sivuvirtaan mahdollistaa tehokkaan sekoittumisen ja kalsium-5 hydroksidin ja kidevedellisen kalsiumsulfaatin nopean syntymisen, mikä aiheuttaa partikkelin äkillisen turpoamisen ja pirstoutumisen pieniksi hiukkasiksi, joiden murtopinnoilla on reaktiivista kalsiumhydroksidia.According to the present invention, calcium or magnesium oxide, hydroxide or carbonate can be fed into the firebox of the boiler, but preferably limestone known as a cheap raw material. The limestone decomposes in the furnace into calcium oxide, which partially reacts with gaseous sulfur compounds in the flue gases, mainly sulfur dioxide, to form a gypsum shell on the surface of the calcium oxide particles, which prevents the calcium oxide inside the particle from reacting with sulfur dioxide. In order to activate the calcium oxide-35 particles according to the present invention, their surface layer is broken by rapidly increasing the moisture of the flue gas at a chemical equilibrium on the calcium hydroxide formation side, but still 4 83167 so high that calcium hydroxide and aqueous calcium sulfate formation reaction occurs. Injection of steam or spraying of water into the dust-rich side stream of flue gases allows efficient mixing and rapid formation of calcium-5 hydroxide and aqueous calcium sulfate, causing the particle to suddenly swell and fragment into small particles with reactive calcium hydroxide on the fracture surfaces.
10 Esillä olevan keksinnön mukaisesti höyryä tai vesisumua syötetään savukaasujen pölyrikkaaseen sivuvirtaan, joko tämän erottamisen jälkeen päävirrasta tai edullisesti itse erotusvyöhykkeeseen kohtaan, jossa savukaasut ovat jo merkittävästi rikastuneet pölystä, mutta jossa kuitenkin val-15 litsee vielä tehokas sekoitus.According to the present invention, steam or water mist is fed to the dust-rich side stream of the flue gases, either after this separation from the main stream or preferably to the separation zone itself, where the flue gases are already significantly enriched from the dust but still have efficient mixing.
Savukaasujen pölyrikas sivuvirta yhdistetään savukaasujen pölyköyhään päävirtaan, joko reaktorissa tai ennen sitä, edullisesti kuitenkin vasta sen jälkeen kun päävirta on 20 saatettu epäsuoraan lämmönvaihtokosketukseen kattilan tuli-pesään syötettävänä ilman kanssa. Osa sivuvirrasta voidaan kuitenkin johtaa päävirtaan jo ennen edellä mainittua epäsuoraa lämmönvaihtokosketusta.The dust-rich flue gas side stream is connected to the flue gas-poor main stream, either in the reactor or before, but preferably only after the main stream has been brought into indirect heat exchange contact with the air supplied to the boiler firebox. However, part of the side stream can be led to the main stream even before the above-mentioned indirect heat exchange contact.
25 Osa savukaasuvirran erotetusta pölyköyhästä päävirrasta voidaan johtaa varsinaisen reaktorin loppupäähän tämän lämpötilan kohottamiseksi. Samoin voidaan osa esilämmitetystä ilmasta johtaa reaktorin tähän osaan.25 Part of the separated dust-poor main stream of the flue gas stream can be led to the end of the actual reactor to raise this temperature. Likewise, part of the preheated air can be led to this part of the reactor.
30 Esillä olevan keksinnön mukaisessa menetelmässä käytetään erotuslaitteena edullisesti syklonia, jonka rakenne on kuitenkin sellainen, ettei kattilan tulipesästä tulevien savukaasujen mukana kulkeva pöly erotu omaksi kiintoainefaa-sikseen kaasufaasista vaan että savukaasut erottuvat kahdek-35 si kaasujakeeksi, nimittäin pölyköyhäksi päävirraksi ja pölyrikkaaksi sivuvirraksi, joka sivuvirta poistetaan syklonin alapäästä, jolloin syklonin alaosassa, sivuvirran pois-toaukon läheisyydessä on suuttimia höyryn syöttämiseksi 5 83167 ja/tai veden sumuttamiseksi sykloniin, jolloin syklonin alapäässä oleva sivuvirran poistoaukko on yhdyskanavalla yhdistetty syklonin ja varsinaisen reaktorin välillä olevaan savukaasukanavaan, jossa päävirta kulkee savukaasun akti-5 voidun pölyrikkaan sivuvirran yhdistämiseksi pölyköyhään päävirtaan erotuslaitteen jälkeen.The method according to the present invention preferably uses a cyclone as the separating device, the structure of which, however, is such that the dust accompanying the flue gases from the boiler firebox does not separate into its own solid phase from the gas phase is removed from the lower end of the cyclone, the lower part of the cyclone, in the vicinity of the side stream outlet, having nozzles for supplying steam and / or spraying water to the cyclone, the side stream outlet at the lower end of the cyclone being connected to the flue gas to connect the dust-rich side stream to the dust-poor main stream after the separation device.
Keksintöä selostetaan alla lähemmin viitaten oheiseen piirustukseen, joka esittää osittain poikkileikattua sivukuvan-10 toa keksinnön mukaisen menetelmän toteuttamiseen soveltuvasta laitteistosta.The invention will be described in more detail below with reference to the accompanying drawing, which shows a partially cross-sectional side view of an apparatus suitable for carrying out the method according to the invention.
Piirustuksessa kattilan tulipesä on yleisesti merkitty viitenumerolla 1. Kattilan tulipesässä 1 poltetaan rikkipi-15 toista polttoainetta 8 tavallisesti ilmalla 9. Kaasumaisia rikkiyhdisteitä, pääasiallisesti rikkidioksidia sisältävät savukaasut jäähtyvät kattilan yläosassa olevilla lämpöpin-noilla 20 ja kattilan jälkeen olevassa ilman 9 esilämmitti-messä 10. Kattilan ja esilämmittimen 10 jälkeen savukaasut 20 johdetaan pitkänomaiseen reaktoriin 4, jonka jälkeen on pölynerotuslaitteisto 5 ja savupiippu 6.In the drawing, the boiler furnace is generally denoted by reference number 1. In the boiler furnace 1, sulfur-15 second fuel 8 is usually burned with air 9. Flue gases containing gaseous sulfur compounds, mainly sulfur dioxide, are cooled by the boiler heaters 20 at the top of the boiler. and after the preheater 10, the flue gases 20 are led to an elongate reactor 4, followed by a dust separation apparatus 5 and a chimney 6.
Savukaasujen sisältämien kaasumaisten rikkiyhdisteiden absorboimiseen tarkoitettu hienojakoinen reagenssi tai sen 25 esiaste, edullisesti kalsiumkarbonaatti, syötetään varas tosäiliöstä 2 annostelusyöttimillä 17 johtoa 16 pitkin pneumaattisen ilmankuljetuspuhaltimen 18 ilmavirtaukseen, jonka mukana se kulkee johtoa 7 pitkin kattilan yläosaan. Lisäksi pitkänomaiseen reaktoriin 4 suihkutetaan vettä 30 suuttimien 15 kautta, jotka on sovitettu reaktorin 4 alkuosaan. Lisäksi voidaan reaktoriin 4 syöttää tarkoituksenmukaiseen kohtaan, edullisesti sen loppupäähän lämmintä ilmaa 9' tai kattilasta peräisin olevia kuumia savukaasuja 11' lämpötilan nostamiseksi reaktorin loppuosassa ennen 35 pölynerotinta 5.The finely divided reagent for the absorption of gaseous sulfur compounds contained in the flue gases or its precursor 25, preferably calcium carbonate, is fed from the storage tank 2 by means of dosing feeders 17 along line 16 to the air flow of the pneumatic conveying fan 18 with line 7 to the boiler. In addition, water 30 is sprayed into the elongate reactor 4 through nozzles 15 arranged in the beginning of the reactor 4. In addition, warm air 9 'or hot flue gases 11' from the boiler can be fed to the reactor 4 at a suitable point, preferably at its end, to raise the temperature in the rest of the reactor before the dust separator 5.
Esillä olevan keksinnön mukaisesti kattilasta tulevat kuumat pölypitoiset savukaasut jaetaan syklonissa 3 kahteen jakee- 6 83167 seen, nimittäin savukaasujen pölyköyhään päävirtaan 11, joka johdetaan ilman esilämmittimen 10 kautta reaktoriin 4, sekä savukaasujen pölyrikkaaseen sivuvirtaukseen 12, joka yhdistetään päävirtaan ilman esilämmittimen 10 jälkeen, 5 edullisesti ennen reaktoria 4. Osa tästä pölyrikkaasta sivuvirrasta 12 voidaan kuitenkin johtaa putkesta 12 haarautuvaa putkea 13 pitkin ja yhdistää päävirtaan jo ennen ilman esilämmitintä 10.According to the present invention, the hot dusty flue gases from the boiler are divided in the cyclone 3 into two dividers, namely a dust-poor main stream 11 flowing through an air preheater 10 to a reactor 4 and a dust-rich flue gas side stream 12, preferably connected to a main stream 10. before the reactor 4. However, part of this dusty side stream 12 can be led from the pipe 12 along the branching pipe 13 and connected to the main stream even before the air preheater 10.
10 Pölyrikkaan sivuvirtauksen 12, 13 mukana kulkevan adsorptio-aineen aktivoimiseksi suihkutetaan syklonin 3 alaosaan sovitetuista vesijohtoon 14 yhdistetyistä suuttimista 19 vettä hienojakoisena sumuna. Syklonin 3 alaosassa vallitsee voimakas turbulenssi ja siten hienojakoiset vesipisarat 15 sekoittuvat hyvin pölystä rikastuneeseen savukaasuun ennen tämän poistumista syklonin 3 alaosaan yhdistettyä putkea 12 pitkin. Vaihtoehtoisesti tai tämän lisäksi voidaan vettä sumuttaa suoraan putkeen 12 ennen haarajohtoa 13. Veden sijasta tai sen lisäksi voidaan pölyn sisältämä reagenssi . 20 aktivoida höyryllä. Veden tai höyryn suihkutuskohdassa pölyrikkaiden savukaasujen lämpötila on noin 200-600°C, jossa lämpötilassa kalsiumhydroksidin ja kidevedellisen kalsiumsulfaatin syntyminen on hyvin kiivas, jonka ansiosta pölypartikkelit turpoavat nopeasti ja pirstoutuvat pienem-25 miksi hiukkasiksi, joiden murtopinnoilla on reaktiivista kalsiumhydroksidia.In order to activate the adsorbent entrained by the dusty side stream 12, 13, water is sprayed from the nozzles 19 connected to the water line 14 arranged in the lower part of the cyclone 3 as a fine mist. There is a strong turbulence in the lower part of the cyclone 3 and thus the fine water droplets 15 mix well with the dust-enriched flue gas before it exits along the pipe 12 connected to the lower part of the cyclone 3. Alternatively or in addition, water may be sprayed directly into the tube 12 before the branch line 13. Instead of or in addition to water, the reagent contained in the dust may be. 20 activate with steam. At the point of water or steam spraying, the temperature of the dust-rich flue gases is about 200-600 ° C, at which temperature the formation of calcium hydroxide and aqueous calcium sulphate is very rapid, allowing the dust particles to swell rapidly and break into smaller particles with reactive calcium on the fracture surfaces.
Keksinnön mukaisella menetelmällä ja laitteella saadaan tekniikan nykytasoon verrattuna seuraavat edut: kalkkikiven 30 käyttötarve vähenee, rikinpoistoaste paranee, kostutukseen tarvittava höyrymäärä on vähäinen ja voidaan hyvin korvata vesisumutuksella ja tämän lisäksi tarvittava laitteisto on yksinkertainen eikä sisällä liikkuvia ja siten kuluvia sekä häiriöalttiita osia.The method and device according to the invention have the following advantages over the prior art: the need for limestone 30 is reduced, the desulphurisation rate is improved, the amount of steam required for wetting is low and can be well replaced by water spraying, and the equipment is simple and free of moving and wearing and interfering parts.
Keksintöä selostetaan alla lähemmin esimerkin avulla.The invention is described in more detail below by way of example.
35 7 8316735 7 83167
EsimerkkiExample
Kattilan tulipesään syötetään kalkkikivijauhetta rikkidioksidin poistamiseksi savukaasuista käyttäen kalkki-rikkisuh-detta kaksi. Rikkidioksidin poiston parantamiseksi kattilas-5 ta poistuvien savukaasujen kosteutta lisätään, jolloin savukaasuissa jäljellä olevan kalkin reaktiivisuus paranee kalsiumhydroksidin syntymisen myötä.Limestone powder is fed to the boiler furnace to remove sulfur dioxide from the flue gases using a lime-sulfur ratio of two. To improve the removal of sulfur dioxide, the moisture of the flue gases leaving the boiler 5 is increased, whereby the reactivity of the lime remaining in the flue gases is improved with the formation of calcium hydroxide.
Tämän keksinnön mukaisesti erotettiin kattilasta poistuvasta 10 savukaasuvirrasta kiintoaineen erotuslaitteistolla sivuvir-ta, johon rikastui 50-80 % savukaasujen sisältämästä pölystä. Tämä pöly koostuu lentotuhkasta ja kattilaan puhalletusta kalkkikivijauheesta syntyneestä kalkista, jonka pinnalle on kattilan tulipesässä muodostunut kalsiumsulfattikerros.According to the present invention, a side stream was enriched from the flue gas stream exiting the boiler by a solids separation apparatus which was enriched in 50-80% of the dust contained in the flue gases. This dust consists of fly ash and lime from blasted limestone powder blown into the boiler, on the surface of which there is a layer of calcium sulphate formed in the furnace of the boiler.
15 Pölyn erotuslaitteistoon sisään menevän savukaasun lämpötila t(sis) on kattilan lämpöpintojen jälkeen tavallisesti noin 400°C. Pölyn erotuslaitteistossa ei tapahdu olennaista jäähtymistä, joten savukaasujen päävirta palaa savukanavaan samassa lämpötilassa. Savukaasun sivuvirtaan sumutetaan 20 vettä ja/tai matalapaineista höyryä ja lasketaan sen lämpötilaa. Koetuksen vaikutuksesta partikkelin pinnalla oleva rikkidioksidin sitoutumista estävä kalsiumsulfaattikerros murtuu ja savukaasun sivuvirran mukana prosessiin palautuva aktiivisempi kalkki parantaa koko prosessin rikkidioksidin 25 sitomiskykyä.15 The temperature t (sis) of the flue gas entering the dust separation system is usually about 400 ° C after the heating surfaces of the boiler. There is no substantial cooling in the dust separation equipment, so the main flue gas stream returns to the flue at the same temperature. Water and / or low pressure steam are sprayed into the flue gas side stream and its temperature is lowered. As a result of the test, the calcium sulphate layer on the surface of the particle, which prevents the binding of sulfur dioxide, breaks down and the more active lime returning to the process with the flue gas side stream improves the sulfur dioxide binding capacity of the whole process.
Taulukko V(tot) V(s.) Ca/S HaO t (s.) CaO(tot) CaO(s.) XSOa XSOaTable V (tot) V (s.) Ca / S HaO t (s.) CaO (tot) CaO (s.) XSOa XSOa
Nm3/s Nm3/s_ai Nm3 °C σ/Nm3 a/Nm3 %t65-t60°CNm3 / s Nm3 / s_ai Nm3 ° C σ / Nm3 a / Nm3% t65-t60 ° C
100 20 2,0 - 400 10 40 70 75 100 20 2,0 100 200 10 40 75 80 100 10 2,0 100 200 10 80 75 80 100 20 2,0 150 120 10 40 85 90 100 10 2,0 150 120 10 80 85 90 100 20 1,5 - 400 7,5 30 60 65 100 20 1,5 100 200 7,5 30 65 70 100 20 1,5 150 120 7,5 30 70 75 100 10 1,5 150 120 7,5 30 70 75 8 83167100 20 2.0 - 400 10 40 70 75 100 20 2.0 100 200 10 40 75 80 100 10 2.0 100 200 10 80 75 80 100 20 2.0 150 120 10 40 85 90 100 10 2.0 150 120 10 80 85 90 100 20 1,5 - 400 7,5 30 60 65 100 20 1,5 100 200 7,5 30 65 70 100 20 1,5 150 120 7,5 30 70 75 100 10 1,5 150 120 7.5 30 70 75 8 83167
Oheisesta taulukosta voidaan todeta, että savukaasun pöly-rikkaan sivuvirran kostuttamisella voidaan Lifac-prosessin rikinsitorniskykyä parantaa olennaisesti ja/tai vähentää kalkin kulutusta.It can be seen from the table below that wetting the dust-rich side stream of the flue gas can substantially improve the sulfur tower capacity of the Lifac process and / or reduce lime consumption.
Claims (10)
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI893494A FI83167C (en) | 1989-07-19 | 1989-07-19 | Process for the purification of flue gases and apparatus therefor |
| IT067565A IT9067565A1 (en) | 1989-07-19 | 1990-07-18 | PROCEDURE FOR THE PURIFICATION OF EXHAUST GAS, AND EQUIPMENT FOR ITS REALIZATION |
| CA002064210A CA2064210A1 (en) | 1989-07-19 | 1990-07-18 | Process for the purification of flue gases, and an apparatus for it |
| DE19904091281 DE4091281T (en) | 1989-07-19 | 1990-07-18 | |
| DD342901A DD300075A5 (en) | 1989-07-19 | 1990-07-18 | METHOD AND DEVICE FOR CLEANING SMOKE GASES |
| ES9150011A ES2038952A6 (en) | 1989-07-19 | 1990-07-18 | A process for the purification of flue gases, and an apparatus for it |
| HU92165A HUT63073A (en) | 1989-07-19 | 1990-07-18 | Method and apparatus for purifying flue gases |
| PCT/FI1990/000184 WO1991001174A1 (en) | 1989-07-19 | 1990-07-18 | A process for the purification of flue gases, and an apparatus for it |
| PL28612690A PL286126A1 (en) | 1989-07-19 | 1990-07-19 | Method and device for purifying flue gas |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI893494 | 1989-07-19 | ||
| FI893494A FI83167C (en) | 1989-07-19 | 1989-07-19 | Process for the purification of flue gases and apparatus therefor |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI893494A0 FI893494A0 (en) | 1989-07-19 |
| FI83167B true FI83167B (en) | 1991-02-28 |
| FI83167C FI83167C (en) | 1991-06-10 |
Family
ID=8528779
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI893494A FI83167C (en) | 1989-07-19 | 1989-07-19 | Process for the purification of flue gases and apparatus therefor |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| CA (1) | CA2064210A1 (en) |
| DD (1) | DD300075A5 (en) |
| DE (1) | DE4091281T (en) |
| ES (1) | ES2038952A6 (en) |
| FI (1) | FI83167C (en) |
| HU (1) | HUT63073A (en) |
| IT (1) | IT9067565A1 (en) |
| PL (1) | PL286126A1 (en) |
| WO (1) | WO1991001174A1 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE504755C2 (en) * | 1994-12-23 | 1997-04-21 | Flaekt Ab | Method and apparatus for separating gaseous pollutants, such as sulfur dioxide and hydrogen chloride, from flue gases formed during combustion in fluidized bed |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI78401B (en) * | 1985-04-24 | 1989-04-28 | Tampella Oy Ab | FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER ATT BRINGA ROEKGASERNAS GASFORMIGA SVAVELFOERENINGAR SAOSOM SVAVELDIOXID ATT REAGERA TILL FASTA FOERENINGAR SOM SEPARERAS FRAON ROEKGASERNA. |
| FI76931B (en) * | 1986-12-12 | 1988-09-30 | Imatran Voima Oy | FOERFARANDE FOER RENING AV ROEKGASER. |
-
1989
- 1989-07-19 FI FI893494A patent/FI83167C/en not_active IP Right Cessation
-
1990
- 1990-07-18 WO PCT/FI1990/000184 patent/WO1991001174A1/en not_active Application Discontinuation
- 1990-07-18 DD DD342901A patent/DD300075A5/en unknown
- 1990-07-18 HU HU92165A patent/HUT63073A/en unknown
- 1990-07-18 ES ES9150011A patent/ES2038952A6/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-07-18 IT IT067565A patent/IT9067565A1/en unknown
- 1990-07-18 CA CA002064210A patent/CA2064210A1/en not_active Abandoned
- 1990-07-18 DE DE19904091281 patent/DE4091281T/de not_active Withdrawn
- 1990-07-19 PL PL28612690A patent/PL286126A1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| HUT63073A (en) | 1993-07-28 |
| DD300075A5 (en) | 1992-05-21 |
| FI83167C (en) | 1991-06-10 |
| IT9067565A1 (en) | 1991-01-20 |
| HU9200165D0 (en) | 1992-04-28 |
| WO1991001174A1 (en) | 1991-02-07 |
| DE4091281T (en) | 1992-04-23 |
| IT9067565A0 (en) | 1990-07-18 |
| PL286126A1 (en) | 1991-03-25 |
| CA2064210A1 (en) | 1991-01-20 |
| ES2038952A6 (en) | 1993-08-01 |
| FI893494A0 (en) | 1989-07-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR0143304B1 (en) | Method and system for so2 and so3 control by dry sorbent/reagent injection and wet scrubbing | |
| EP2295128B1 (en) | Mixer for moistening a particulate dust | |
| DK174385B1 (en) | Process for desulfurizing flue gas | |
| FI78401B (en) | FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER ATT BRINGA ROEKGASERNAS GASFORMIGA SVAVELFOERENINGAR SAOSOM SVAVELDIOXID ATT REAGERA TILL FASTA FOERENINGAR SOM SEPARERAS FRAON ROEKGASERNA. | |
| EP1024883B1 (en) | Process for producing highly reactive lime in a furnace | |
| WO2004022205A1 (en) | Method and apparatus for eliminating and recovering s02 from fume | |
| WO2001032296A1 (en) | Method and apparatus for binding pollutants in flue gas | |
| US4634583A (en) | Method for the desulfurization of flue gas of a firing system | |
| US4664893A (en) | Method for the preparation of a bicarbonate sorbent in flue gas desulfurization | |
| FI80616B (en) | FOERFARANDE FOER AVLAEGSNING AV SVAVELDIOXID FRAON HETA ROEKGASER. | |
| US5100643A (en) | Processes for removing acid components from gas streams | |
| US4472364A (en) | Process for removal of sulfur oxides from hot gases | |
| US5827488A (en) | Process for removing SO2 and NOx from a gaseous stream | |
| US4666690A (en) | Method for removing sulfur dioxide from flue gases | |
| FI83167B (en) | FOERFARANDE FOER RENING AV ROEKGASER OCH ANORDNING DAERFOER. | |
| CN206295800U (en) | A kind of semi-dry flue gas desulfurization device | |
| FI83166B (en) | RENINGSMETOD FOER ROEKGASER OCH ANLAEGGNING FOER RENING AV ROEKGASER. | |
| EP0022367B1 (en) | Process for the preparation of an agent for neutralizing acidic components of flue gas | |
| FI83733B (en) | FOERFARANDE FOER RENING AV UPPHETTADE ROEKGASER. | |
| FI79034B (en) | FOERFARANDE FOER AVLAEGSNING AV SVAVELOXIDER FRAON ROEKGASER. | |
| JP2002045644A (en) | Semi-dry type desulfurization/dehydrochlorination method for exhaust gas | |
| JPH08504162A (en) | Method and apparatus for drying and subsequent decomposition | |
| FI84885C (en) | Procedure for the purification of flue gases | |
| GB2163739A (en) | Exhaust gas desulphurisation and treatment of CaSOx solids produced therein | |
| JPH04110018A (en) | Desulfurization reaction device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed |
Owner name: OY TAMPELLA AB |