FI84561B - Foerfarande foer foerminskning av fasta och gasformiga emissioner och foer vaermeaotervinning vid foerbraenning och smaeltning av aemnen innehaollande aska och svavel. - Google Patents

Description

1 84561

MENETELMÄ KIINTEIDEN JA KAASUMAISTEN EMISSIOIDEN VÄHENTÄMISEKSI JA LÄMMÖN TALTEENOTTAMISEKSI TUHKAA JA RIKKIÄ SISÄLTÄVIÄ AINEITA POLTETTAESSA JA SULATETTAESSA

Keksinnön kohteena on menetelmä, jolla voidaan tuottaa energiaa tuhkapitoisista polttoaineista (esim. hiili, turve, puu, kuori) tai sulattaa rikasteita tai muita materiaaleja siten, että kaasuissa olevat epäorgaaniset yhdisteet 5 (mm. polttoaineiden tuhka) erotetaan osin polttopesässä tai sulatuskammiossa ja mahdollisesti sitä seuraavassa sulaerottimessa, mutta pääosin polttoa tai sulatusta seuraavassa kammiossa, jota tässä nimitetään partikkelijääh-dyttimeksi, johon tullessaan kaasujen lämpötila on niin 10 suuri, että tuhka on sulaa tai höyryä. Partikkelijäähdyt-timen olosuhteet voidaan poltto- tai sulatustavasta riippumatta valita siten, että epäorgaanisten yhdisteiden erotuksen ja ympäristölle tai muuten haitallisten kaasumaisten oksidien (mm. SO ja NO ) poisto savukaasuista voidaan

X X

15 suorittaa tehokkaimmalla mahdollisella tavalla.

Kun hiilen käyttö on lisääntynyt vuodesta 1973 lähtien, ovat energian tuotannon ympäristövaikutukset tulleet korostetusti esille. Tarkasteltaessa koko maailman kehitystä, voidaan arvioida, että energiantarpeen lisäys tullaan 20 tyydyttämään pääosin kivihiilellä ja fissioon perustuvalla ydinenergialla.

Konventionaalisen energian (hiili, biopolttoaineet) kilpailukykyä heikentävät olennaisesti lisääntyvät ympäristösuojelun edellyttämät investoinnit (NO , SO , pöly).

25 Erityisen korostuneesti tämä koskee tärkeintä konventionaalisen energian lähdettä hiiltä.

Pääryhmittäin voidaan tunnetut polttomenetelmät jaotella seuraavasti: 1. Suspensio tai pölypoltto: pölymäiset aineet, nesteet, 30 kaasut.

2 84561 2. Leijukerrospoltto: sopii lähes kaikille polttoaineille 3. Arinapoltto: kappalemainen, kiinteä polttoaine. Suspensiopoltto on nykyisin suurtehoyksiköiden yksinomainen polttotapa. Kivihiili jauhetaan tällöin 50...150 pm:n 5 hiukkaskokoon ja poltetaan di ffuusiopolttimin höyrykattilan tulipesässä tai prosessiuunissa.

Kiinteiden tuhkapitoisten aineiden, kuten hiilen, suspensiopoltto höyrykattiloissa suoritetaan nykyisin siten, että tuhkahiukkaset jäähdytetään säteilyn avulla kiinteään 10 olomuotoon likaantumisen välttämiseksi, ennen säteilyosan loppuosassa sijaitsevia lämpöpintoja (mm. tulistimia). Erityisesti suurissa yksiköissä (Φ >_ 100 MV\Tt) ovat seurauksena suuret säteilykammiot, joiden teho./tilavuus jää 3 tasolle 0,1...0,2 MW/m . Koska polttolämpötilaa ei kyetä 15 tarkoin hallitsemaan, ei tällaisissa kattiloissa voida saavuttaa tehokasta SO^-erotusta ilman erillistä emäksistä liuosta käyttävää märkäpesuria. Suspensiopolttoon perustuvat suuret hiilikattilat ovatkin vastaavan tehoisiin kaasu- ja öljykattiloihin nähden huomattavasti suurempia ja kalliimpia. Lisärasitteeksi tulee muodostumaan ympä-20 ristösuojeluvaatimusten kiristyessä SO^-emissioiden rajoittamiseksi vaadittava erotusjärjestelmä. Polttoaineen tuhkaa ei myöskään saada talteen ilman erillisiä suodattimia .

Leijukerrospoltto on nopeasti yleistynyt alle 100 MWt:n 25 kiinteiden polttoaineiden laitoksissa, koska se soveltuu hyvin erilaisille polttoaineille ensisijaisesti suureen lämpökapasiteettiin perustuvan stabiiliutensa vuoksi.

Leijukerrospoltossa voidaan lämpötila pitää lähes vakiona koko polttotilassa ja täten tarjoutuu mahdollisuus saman-30 aikaiseen polttoon ja rikkioksidien absorptioon Ca- pohjaiseen leijumateriaaliin. Hapettavissa olosuhteissa SC>x kaasut sitoutuvat kalsiumiin tai muihin sopiviin me-talleihin sulfaattina (MeSO^). Nykyisin on kaupallisesti tarjolla lukuisa määrä erilaisia rikkipitoisten poltto 3 84561 aineiden leijukerroskattiloita, joissa suoritetaan samanaikainen poltto ja SO -absorptio yhdessä täysin sekoittu-neessa kammiossa. Tämän tekniikan ongelmallisia rajoituksia ovat, että sulfaatit hajoavat yli 900 °C lämpötilassa 5 muodostaen SO_:ta ja metallioksidia eikä tehokasta SO - 2 o x absorptiota voida saavuttaa yli 900 °C lämpötilassa.

Pelkistävissä oloissa voidaan periaatteessa rikki sitoa metallisulfidiksi, mutta käytännössä tehokas sulfidiab-sorptio vaatii hyvin suuren lämpötilan T > 1300 °C. Täl-10 löin yleensä polttoaineen tuhka sulaa, eikä leijukerros- polttoa voi käyttää leijumateriaalin sintrautumisen vuoksi. Lämpötila-alueen alarajaa rajoittaa toisaalta riittävän reaktionopeuden vaatimus. Käytännön rajana kelvolliselle hiilenpoltolle (noki-, PAH-, CO-emissiot) on T > 850 °C.

15 Sulfaatin hajoaminen, tuhkan sulaminen ja tehokas poltto-vaatimus rajaavat samassa reaktorissa tapahtuvan polton ja SO -absorption lämpötila-alueen kovin pieneksi

X

850 °C < T £ 900 °C. Polttoaineen ns. orgaaniseen sitoutunutta tuhkaa ei millään leijukerrospolttoon perustuvalla 20 menetelmällä mainittavasti saada talteen, vaan kattilat on aina varustettava pölynerotuslaittein. Kapea lämpötila-alue merkitsee kattilan kuormitusalueen rajautumista ja kompromissia tehokkaan polton ja hyvän SOx~absorption kesken.

25 Näitä ongelmia on yritetty ratkaista jakamalla leijukerros-kattilan kiertomateriaali kahteen virtaan, joista toista jäähdyttämällä saadaan vakiolämpötila (tyypillisesti 850 °C) säilymään tulipesässä koko kapasiteettialueeila. Nämä periaateratkaisut johtavat laiteteknisesti hankalaan 30 rakenteeseen, joita ei ole voitu onnistuneesti toteuttaa kaupallisissa laitoksissa. Tällä menetelmällä on myöskin olennaisena rajoituksena, ettei sykloonin läpäisevää tuhkavirtaa (höyrystyneet, pienet hiukkaset d < 30 pm) saadaan erotetuksi, vaan tarvitaan erillinen pölynerotus-35 laitteisto.

4 84561

Eurooppalainen patenttihakemus 0 027 280 esittää erään tavan parantaa tuhkan erotusta agglomeroimalla se-kundäärisykloonin palaute leijukerrokseen järjestetyssä paikallisessa kuuma-alueessa. Leijukerroksessa tapahtuva 5 paikalliseen kuumennukseen perustuva tuhkan agglomerointi on katsottava tunnetuksi menetelmäksi, josta on olemassa useita hiukan toisistaan eroavia toteutuksia. Näille menetelmille on tunnusomaista, että pääosa leijukerroksesta toimii tuhkan sulamis- tai sintrautumislämpötilaa pienem-10 mällä lämpötilassa ja tuhkan agglomerointi suoritetaan lisäämällä lämpötilaa paikallisesti.

US-patentissa 4 198 212 esitetään menetelmä hiilen kaasutuksen tuotekaasun käsittelemiseksi, jossa leijukerros-kaasuttimen sisältämät orgaaniset epäpuhtaudet (tervat, 15 hapot, hiili) erotetaan johtamalla leijukerroskaasuttimen kaasut jäähdytetyn leijukerroksen läpi, jolloin epäpuhtaudet lauhtuvat leijukerrosmateriaalin pinnalle. Leiju-materiaalina käytetään kaasutusreaktorissa reagoimatonta hiiltä. Vastaava puhdistusteho voidaan olettaa saatavan 20 tavanomaisessa vastavirtakaasuttimessa, jossa kaasut poistuvat uuden kaasutusmateriaalin muodostaman kerroksen läpi.

Arinapoltto soveltuu ainoastaan kiinteille, palamassille polttoaineille. Käsittelemällä polttoainetta sopivalla tavalla (esim. turpeen pelletointi), voidaan tuhkanerotus 25 saada paremmaksi kuin tunnetuilla, edellä selostetuilla polttomenetelmillä. Arinapoltto ei sovellu suuriin laitoksiin, koska tuhka sulaa helposti arinalla, jolloin seurauksena on yleensä käyttöhäiriö. Kaasumaisten emissioiden suhteen arinapoltto on huono, koska SO -yhdistei-30 den sitominen metallisulfaateiksi ei käytännössä tule kysymykseen. Myös typpioksidien suhteen perinteinen arina-poltto on epäedullinen, koska arinapolttoprosessin koko-naisohjattavuus on huono. Paikallisesti syntyy aina alueita, joissa on samalla suuri lämpötila ja happiylimäärä.

35 Käytännössä tarvitaan arinakattiloiden savukaasuille myös pölynerotuslaitteistot.

5 84561

Keksinnön mukaisella menetelmällä saadaan aikaan ratkaiseva parannus edellä esitetyissä epäkohdissa. Tämän toteuttamiseksi keksinnön mukaiselle laitteelle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 1. tunnusmerkki-5 osassa.

Patenttivaatimuksen mukaiselle menetelmälle on ominaista, että poltto tai sulatus suoritetaan sinänsä tunnetulla menetelmällä siten, että epäorgaaniset yhdisteet sulavat tai höyrystyvät. Poltto voidaan suorittaa tavanomaisena poltit) tona tai suspensiopolttona tai monivaihepolttona. Moni-vaihepoltossa suoritetaan ensin kiinteän polttoaineen kaasutus ja polttoa jatketaan lisäämällä kaasutustuotteisiin happea siten, että partikkelijäähdyttimeen tulevan kaasun tuhka on sulaa tai höyryä. Tavanomainen leijukerrospoltto 15 ei tule kysymykseen keksinnön mukaisen menetelmän poltto-osana, koska tuhkan sulaminen johtaisi leijukerrosmateri-aalin sintrautumiseen. Vaiheistetussa poltossa voi kuitenkin ensimmäisenä osana toimia leijukerroskaasutin. Moni-vaihepoltto on suositeltava tapa, koska se ei vaadi poltto-20 aineelta hienojakoisuutta (pölypolton keskimääräinen hiuk-kaskoko <150 ym) ja kaasutusvaiheessa polttoaineen typpi saadaan molekylaarisen typen muotoon (Nj). Yleisesti tunnettua on, että molekylaarinen typpi (Nj) reagoi typpioksidiksi hitaammin kuin polttoaineeseen sidottu typpi. Edel-25 leen voidaan kaasutuksen jälkeisen polton happiylimäärä pitää pienenä pääasiassa kaasumaisten aineiden jälkipol-tossa.

Polton tai sulatuksen jälkeen höyry- ja sulafaasissa olevia epäorgaanisia yhdisteitä sisältävät kaasut johdetaan 30 partikkelijäähdyttimeen, missä kaasussa olevat epäorgaaniset sulat ja höyryt kerrostuvat partikkelien pinnalle kiintomateriaalina. Kiintomateriaalista muodostuu pallomaisia pellettejä, joiden jatkokäsittely on helppoa.

Mikäli kaasut sisältävät haitallisia oksideja (esim. SO^) 35 voidaan partikkelien materiaali valita siten (esim. CaCO^), että oksidit sitoutuvat siihen (esim. CaSO^). Partikkelei- 6 84561 den lämpötila asetetaan jäähdytyksen avulla sellaiseksi, rikin absorptiossa tyypillisesti 500...900 °C, että olosuhteet haitallisen aineen reagoimiselle partikkelinate-riaalin kanssa ovat suotuisat.

5 Tässä keksinnössä mainitulla partikkelijäähdyttimellä tarkoitetaan laitetta, jossa kaasua kylmemmät partikkelit sekoittuvat kaasuun, jolloin kaasujen sisältämä sula ja höyrystynyt tuhka kertyy partikkeleicen pinnalle kiinteässä faasissa. Partikkeli- ja kaasuvirran lämpötilaeron säilyt-10 tämiseksi partikkeleita jäähdytetään partikkelijäähdytti-men sisällä ja/tai ulkopuolella. Partikkelijäähdyttimen kammion seinämät voivat olla jäähdyttämättömät tai osittain tai kokonaan jäähdytetyt. Esimerkkinä partikkeli-jäähdyttimestä voidaan mainita tavanomainen leijukerros-15 jäähdytin tai kiertomassajäähdytin (circulating fluid bed cooler), mutta partikkelijäähdyttimen toiminta voidaan toteuttaa myös monin muunlaisin kaasu- ja partikkelivirtausten sekä jäähdytyksen ym. järjestelyin. Parikkelien ja kaasun keskinäinen liikkeen perusteella partikkelijääh-20 dytin voi olla myötävirtajäähdytin, vastavirtajäähdytin ja myötävirta-vastavirtajäähdytin sekä partikkelivirran suunta voi olla kohtisuoraan tai vinosti kaasun virtaus-suunnan suhteen. Partikkelijäähdyttimen kammion pituus-akseli on sopivimmin pystysuorassa suunnassa, mutta voi 25 olla myös kaltevassa tai vaakasuorassa asennossa.

Keksinnöllä saavutettavia tärkeitä etuja on viisi. Ensiksi menetelmällä voidaan erottaa kaasussa oleva epäorgaaninen aine mm. savukaasujen tuhka, niin tehokkaasti, että syntyy merkittäviä säästöjä kaasujen puhdistuksen investoinneissa 30 ja sulatuksessa kaasujen lämpö saadaan entistä paremmin talteen. Toiseksi SO :n erotuksessa saavutetaan tietty

x J

taso pienemmällä Ca/S-suhteella kuin esim. leijukerrospol-tossa, joten rikin erotus on halvempaa. Kolmanneksi menetelmä ratkaisee kiinteän polttoaineen paineistettuun polt-35 toon kaasuturbiinikäytössä liittyvän höyrystyneitten 7 84561 tuhkayhdisteiden ongelman. Neljänneksi menetelmää käytettäessä poltossa on kattila ja kattilarakennus pienempi ja halvempi, koska savukaasun puhdistuslaitteita ei tarvita tai ne ovat aikaisempaa pienemmät ja ei tarvita suurta tu-5 lipesää kaasujen jäähdyttämiseksi säteilyllä alle tuhkan sulamispisteen, mikä on olennainen etu, kun kyseessä on suuri kattila. Viidenneksi poltto voidaan suorittaa kullekin polttoaineelle edullisimmissa olosuhteissa erillään mm. rikin absorptiosta ja tarvittavissa määrin lämmön tal-10 teenotosta.

Seuraavassa keksintöä selitetään yksityiskohtaisesti oheiseen piirustukseen viittaamalla. Kuvio 1 esittää poltto-menetelmää vähätuhkaisille polttoaineille. Kuvio 2 esittää polttomenetelmää runsastuhkaisen polttoaineen kaxsi-15 vaihepoltossa. Kuvio 3 esittää keksinnönmukaista menetelmää oksidisten rikasteiden sulatuksessa. Kuvio 4 esittää keksinnönmukaista menetelmää runsaasti rikkiä sisältävän vähätuhkaisen polttoaineen poltossa. Kuvio 5 esittää keksinnönmukaista menetelmää sovellettuna kiinteätä poltto-20 ainetta käyttävään avoimeen kaasuturbiinprosessiin.

Kuvio 1 esittää keksinnönmukaista polttomenetelmää vähätuhkaisille aineille. Polttokammiossa 1, johon tuodaan polttoaine ja happi, tapahtuu polttoaineen palaminen sellaisessa lämpötilassa, että alakammioon 2 tulevan kaasun 25 sisältämä tuhka on höyrynä tai sulana. Kammion 2 poisto-aukon 3 yläpuolella sijaitsee lämmöntalteenotto-osa, joka sisältää partikkelijäähdyttimen 4 ja mahdollisesti lisä-lämpöpir.to ja 5. Partikkeli jäähdyttimen 4 lämpötila on valittu siten, että kaasujen sisältämät epäorgaaniset höy-30 ryt ja sulat kertyvät partikkeleiden pinnalle kiinteässä olomuodossa. Jos niin halutaan, voidaan partikkelijääh-dyttimessä 4 aikaansaada myös tehokas rikkioksidien erottaminen kaasuista. Puhdistuneet savukaasut poistuvat aukosta 9. Partikkelijäähdyttimessä erottunut epäorgaaninen 35 aine voidaan poistaa jäähdyttimen erillisen ulosoton 10 8 84561 kautta tai yhdessä kammioon 2 erottuneen sulan kanssa. Kammion 2 pohjassa olevasta aukosta sula tuhka valuu granuloin tikammioon 7 ja poistetaan jäähdytysveden mukana pumpun 8 avulla.

5 Kuvio 2 esittää keksinnön mukaista menetelmää runsastuh-kaisen polttoaineen kaksivaihepoltossa. Kammiossa 1 suoritetaan kaasuttava (alistökiömetrinen) poltto siten, että tuhka voi tässä vaiheessa pysyä kiinteässä muodossa. Kaasuttavan osan 1 ja sulasykloonin 3 välisessä osassa 2 10 tuodaan jatkopolton edellyttämä lisäilma, jolloin lämpötila kohoaa yli tuhkakomponenttien sulamislämpötilan. Sula-sykloonissa 3 erottuvat sulapisarat valuvat aukon 5 kautta granulointikammioon 9. Partikkelijäähdyttimessä erottuva tuhka poistetaan joko erillisen ulosoton 12 kautta tai 15 granulointikammion 9 pohjasta pumpun 10 avulla. Lämmöntal-teenotto-osa sisältää välttämättä partikkelijäähdyttimen 6 ja mahdollisesti jälkijäähdyttimen 7. Puhtaat kaasut poistuvat aukon 11 kautta.

Esitetyllä menettelyllä vältetään suspensiopolton ongelmat 20 (kallis kattila, kallis savukaasujen puhdistus, polttoaineen jauhatus pölyksi), koska polttokammio voidaan mitoittaa pelkästään polton vaatimusten mukaan ja lämmöntalteenotto suoritetaan ulkomitoiltaan tehoonsa nähden pienessä jäähdyttimessä, joka voidaan rakentaa täyteen lämmönsiirto-25 pintaa. Kattilan pienestä koosta johtuen syntyy säästöjä myös kattilarakennusinvestoinneissa.

Nykyisin yleisimmin käytettyyn leijukerrostekniikkaan nähdyn syntyy investointisäästöjä (kaasunpuhdistus, pienikokoinen ja yksinkertainen kattila) ja saadaan hyvä rikin-30 erotus laajalla kapasiteettialueella.

Kuvio 3 esittää keksinnönmukaista menetelmää rikasteen tai muun kiinteän aineen sulatuksessa. Polttokammioon 1 tuodaan polttoaine, sulatettava aines ja hapetin ja poltto 9 84561 suoritetaan siten, että kiintoaine sulaa. Jos kiintoaine halutaan pelkistää, voi poltto kammiossa 1 olla myös ali-stökiömetrinen. Polttokammion 1 ja sulasyklonin 3 vhdys-kanavassa 2 voidaan tuoda lisää hapetinta siten, että 5 kaasuissa olevien sulien epäorganisten yhdisteiden viskositeetti on sulaerottimeen 3 sopiva. Sulasyklonissa sulat yhdisteet erottuvat pääosin seinämille ja valuvat edelleen alauuniin 4, missä tapahtuu sulan eri faasien erkautuminen. Kuona poistetaan aukon 5 ja raskaampi faasi aukon 6 kautta.

10 Höyryjä ja sulia sisältävät kaasut johdetaan partikkeli-erottimeen, missä höyryt ja sulat tarttuvat partikkelien pinnalle kiinteässä olomuodossa. Pelletoitunutta epäorgaanista ainetta poistetaan aukosta 9.

Puhtaita kaasuja jäähdytetään tarvittaessa edelleen jääh-15 dyttimessä 8.

Sulatusmenetelmää voidaan käyttää myös kiviainesten ja lasin sulatukseen, joten sitä voidaan soveltaa mm. eriste-teollisuudessa lasi- ja vuorivillan valmistuksessa. Vil-laprosessin sulatuksessa syntyvät palavat kaasut voidaan 20 käyttää hyväksi prosessin kuivatusosissa, koska käytettäessä keksinnönmukaista sulatusta ne ovat riittävän puhtaat .

Kuvio 4 esittää keksinnönmukaista menetelmää runsaasti rikkiä sisältävän vähätuhkaisen polttoaineen poltossa.

25 Poltto suoritetaan kammiossa 1 tavanomaisena liekkipoltto-na. Rikkioksideja sisältävät polttokaasut johdetaan Ca-pitoiseen partikkelijäähdyttimeen 2, missä hiukkasten lämpötila on valittu siten, että SO sitoutuu kalsiumsulfaa- Λ tiksi ja samalla polttoaineen höyrystyneet tuhkayhdisteet 30 (mm. vanadiiniyhdisteet) kondensoituvat partikkelien pinnalle.

10 84561

Rikin absorpoimiseksi tarvittava Ca-pitcinen materiaali syötetään yhteen 5 kautta. Sulfaattipitoinen materiaali poistetaan yhteen 6 kautta. Puhdistuneet kaasut voidaan tarvittaessa jäähdyttää edelleen jäähdyttimessä 3.

5 On ilman muuta selvää, että kuvioiden 1-4 jäähdyttimissa talteenotettua lämpöenergiaa voidaan käyttää mm. prosesseissa, voimalaitoksissa ja lämmitykseen.

Kuvio 5 esittää keksinnönmukaista menetelmää sovellettuna kiinteätä polttoainetta käyttävään avoimeen kaasuturbiini-10 prosessiin. Kompressori 1 puristaa ilmaa, josta osa johdetaan hapettimeksi kaasuttimeen 2 ja pääosa menee kaasuttimen jäähdytysputkiston 3 ja partikkelijäähdvttimen jäähdy tysputki ston 4 kautta pääosin palamisilmaksi avoimen kaasuturbiinin polttokammioon 5 ja pienempi osa vaiheiste-15 tun polton sekundääri-ilmaksi siten, että kaasussa oleva tuhka on höyryä tai sulaa, jonka viskositeetti on sellainen, että sulan tuhkan erotus sulasykloonissa 7 on tehokasta. Pääosa tuhkasta poistuu sykloonin pohjassa olevasta aukosta 8. Sulaa tuhkaa ja höyryjä sisältävät kaasut me-20 nevät aukon 9 kautta partikkelijäähdyttimeen 10, missä kaasuissa jäljellä oleva sula ja höyrystynyt tuhka sisältäen usein mm. alkaleja ja vanadiiniyhdisteitä tarttuu partikkeleiden pinnalle pääosin partikkelijäähdyttimen alaosassa. Rikki ei sitoudu pelkistävissä oloissa sulfaa-25 tiksi, joten partikkelijäähdytin 10 erottaa ensisijaisesti sulaa ja höyryjä.

Tuhkayhdisteistä puhdistuneet kaasut johdetaan yhteen 13 kautta avoimen kaasuturbiinin polttokammioon 5, johon tarvittaessa johdetaan myös suoraan ilmaa 14 kompresso-30 riita 1.

Polttokammion kaasut 15 johdetaan kaasuturbiinille 16, joka pyörittää sekä kompressoria 1 että generaattoria 17.

84561 1 1

Turbiinista poistuvat kaasut 18 johdetaan rikkidioksidien absorpoimiseksi Ca-yhdisteitä sisältävään toiseen partikkeli jäähdyttimeen 19, jonka lämpötila on valittu siten, että tehokas SOx~absorptio saavutetaan.

5 Puhtaat vähärikkiset poistokaasut johdetaan sopivimmin pakokaasukattilaan tai niitä voidaan sellaisenaan käyttää kuivatukseen tai lämmitykseen.

Claims (9)

12 84561

1. Menetelmä tuhka- ja rikkipitoisten polttoaineiden polttamiseksi tai aineiden sulattamiseksi ja lämmön talteen- ottamiseksi siten, että samalla kaasuista erotetaan epäorgaanisia aineita (tuhkaa) ja tarvittaessa rikkioksideja tunnettu siitä, että poltto tai sulatus suoritetaan sinänsä tunnetulla tavalla, esimerkiksi poltto arinalla suspensiossa tai vaiheistettuna ja sulatus suspensiopolt-tona, siten, että tuhkakomponentit sulavat tai höyrystyvät ja sulia ja höyrystyneitä tuhkakomponentteja sisältävät kaasut johdetaan partikkelijäähdyttimeen, jonka materiaalin lämpötila on valittu siten, että tuhka tarttuu materiaalin päälle kiinteässä muodossa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä tunnet-t u siitä, että partikkelijäähdyttimeen syötettävät uudet partikkelit ovat kokonaan tai osittain sulfaattia muodostavaa ainetta rikkioksidien poistamiseksi kaasuista.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että kaasut esipuhdistetaan sulasykloonissa ennen partikkelijäähdytintä, jolloin sula tuhka tai muu aine valuu syklonin alla olevaan sulakammioon tai granulointikammioon.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että sulien ja höyryjen erottaminen ja rikkioksidien erottaminen suoritetaan erillisissä partikkelijäähdyttimissä.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että jäähdyttimissä talteen- otettua lämpöenergiaa käytetään osittain tai kokonaan prosessien tai voimalaitoksen tarpeisiin tai lämmitykseen. Il 13 84561

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että menetelmää käytetään kiinteiden aineiden sulatukseen.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä tunnet-t u siitä, että osa partikkelijäähdyttimen jälkeisistä puhtaista kaasuista johdetaan takaisin sulatuskammioon.

8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että kiinteätä polttoainetta käyttävässä kaasuturbiiniprosessissa kaasutusosan, sula-syklonin, partikkelijäähdyttimen, polttokammion ja/tai mahdollisen jälkijäähdyttimen jäähdykkeenä käytetään osittain tai kokonaan ilmaa.

9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 tai 7 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että aineen kaasutus tai ali- stökiömetrinen poltto suoritetaan halutussa paineessa ja puhdistetut kaasut käytetään sinänsä tunnettujen teollisuusprosessien tai voimalaitosprosessien raaka- tai polttoaineena . 14 84561