FI88681C - Foerfarande och anordning Foer rening av roekgaser vid oljepannor - Google Patents
Foerfarande och anordning Foer rening av roekgaser vid oljepannor Download PDFInfo
- Publication number
- FI88681C FI88681C FI905154A FI905154A FI88681C FI 88681 C FI88681 C FI 88681C FI 905154 A FI905154 A FI 905154A FI 905154 A FI905154 A FI 905154A FI 88681 C FI88681 C FI 88681C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- flue gases
- filter
- lime
- dust
- flue
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/48—Sulfur compounds
- B01D53/50—Sulfur oxides
- B01D53/508—Sulfur oxides by treating the gases with solids
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
- B01D46/30—Particle separators, e.g. dust precipitators, using loose filtering material
- B01D46/32—Particle separators, e.g. dust precipitators, using loose filtering material the material moving during filtering
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (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)
- Treating Waste Gases (AREA)
Description
1 886811 88681
Menetelmä ja laitteisto öljykattiloiden savukaasujen puhdistamiseksiMethod and apparatus for cleaning flue gases from oil boilers
Keksinnön kohteena on menetelmä öljykattilan savu-5 kaasujen puhdistamiseksi rikkioksidista ja raskasmetalleista, jossa menetelmässä savukaasuihin syötetään kalkkia ja ne jäähdytetään, jonka jälkeen muodostunut pölymäinen reaktiotulos erotetaan savukaasuista. Edelleen keksinnön kohteena on laitteisto öljykattilan savukaasujen puhdista-10 miseksi rikkidioksidista ja raskasmetalleista, jossa laitteistossa on välineet kalkin syöttämiseksi savukaasuihin, välineet savukaasujen jäähdyttämiseksi ja erotinlaitteisto muodostuneen pölymäisen reaktiotuloksen erottamiseksi savukaasuista.The invention relates to a process for purifying oil-boiler flue gases from sulfur oxide and heavy metals, in which lime gases are fed to the flue gases and cooled, after which the formed dusty reaction result is separated from the flue gases. The invention further relates to an apparatus for purifying oil boiler flue gases from sulfur dioxide and heavy metals, which apparatus comprises means for supplying lime to the flue gases, means for cooling the flue gases and a separator apparatus for separating the formed dusty reaction result from the flue gases.
15 Raskaan polttoöljyn palaessa syntyvät haitalliset päästöt ovat ensisijaisesti rikin ja typen oksideja. Polttoöljyssä oleva rikki palaa muodostaen pääasiallisesti rikkidioksidia (S02) ilmakertoimen ollessa yli yksi lämpötilan ollessa yli 1000 °C. Rikkitrioksidia (S03) esiintyy 20 kattilassa aina pieniä määriä ilmakertoimen ollessa yli yksi. Sen suhteellinen osuus öljypolton savukaasujen rikin oksideista on kuitenkin tavallisesti hyvin vähäinen, kun savukaasujen lämpötila lasketaan kattilassa nopeasti. Sitä aiheutuvaa korroosiohaittaa on torjuttu injektoimalla kat-25 tilaan vähäisiä määriä maa-alkalimetallien oksideja tai karbonaattej a.15 Harmful emissions from the combustion of heavy fuel oil are primarily oxides of sulfur and nitrogen. Sulfur in fuel oil burns to form mainly sulfur dioxide (SO2) with an air coefficient of more than one at temperatures above 1000 ° C. Sulfur trioxide (SO3) is present in 20 boilers always in small amounts with an air factor of more than one. However, its relative share of sulfur oxides in the flue gases of oil combustion is usually very small when the temperature of the flue gases in the boiler drops rapidly. The resulting corrosion damage has been counteracted by injecting small amounts of alkaline earth metal oxides or carbonates into the cathode.
Polttoaineen sisältämät typpiyhdisteet hajoavat poltossa jo matalissa lämpötiloissa typeksi (N2) ja typpi-monoksidiksi(NO). Lisäksi typpioksideja syntyy korkeissa 30 lämpötiloissa polttoilman hapesta (02) ja typestä. Pieni osa typen oksideista hapettuu poltossa typpidioksidiksi (N02). Typen oksidien määrä on riippuvainen poltossa käytetystä ilmaylimäärästä ja polton lämpötilasta. Poltto-ilman määrän ja lämpötilan laskiessa saattaa myös öljypol-35 tossa esiintyä vähäisiä määriä dityppioksidia (N20).The nitrogen compounds contained in the fuel decompose into nitrogen (N2) and nitrogen monoxide (NO) even at low temperatures during combustion. In addition, nitrogen oxides are formed at high temperatures from the oxygen (02) and nitrogen in the combustion air. A small proportion of nitrogen oxides are oxidized during combustion to nitrogen dioxide (NO2). The amount of nitrogen oxides depends on the amount of air used in the combustion and the combustion temperature. As the amount and temperature of the combustion air decrease, small amounts of nitrous oxide (N2O) may also be present in the oil combustion.
2 886812 88681
Raskasöljyn hiukkaspäästöt: muodostuvat palamattomista hiiliyhdisteistä, noesta ja polttoöljyn sisältämistä epäorgaanisista aineista, joista haitallisempia ovat tietyt raskasmetalliyhdisteet. Mitä täydellisemmin palaminen 5 tapahtuu öljypoltossa, sitä alhaisempi on savukaasujen pölypitoisuus ja sitä suurempi on raskasmetalliyhdisteiden osuus pölyssä.Particulate emissions from heavy oil: consist of non-combustible carbon compounds, soot and inorganic substances in fuel oil, of which certain heavy metal compounds are more harmful. The more completely the combustion 5 takes place in oil combustion, the lower the dust content of the flue gases and the higher the proportion of heavy metal compounds in the dust.
Ilmansuojeluvaatimukset kohdistuvat myös öljykat-tiloiden savukaasuihin. Suomessa esimerkiksi on annettu 10 ohjearvot, joiden mukaan raskaan polttoöljyn rikkipitoisuus saa olla korkeintaan 1.0 p-% S tai muussa tapauksessa on savukaasut on puhdistettava rikkidioksidista tasolle, joka vastaa matalarikkisen, 1.0 p-% S, raskasöljyn poltossa syntyvän savukaasun rikkipitoisuutta eli noin 500 15 mg/MJ. Tulevaisuudessa päästöjen vähentäminen on välttämätöntä, minkä vuoksi rikin oksidien poistaminen savukaasuista tulee käytännössä pakolliseksi. Typen oksidipäästöjen rajoittamiseksi on Suomessa tehty ehdotus, jonka mukaan alle 150 MW:n raskasta polttoöljyä polttavien katti-20 loiden typpioksidipäästöt saavat olla korkeintaan 130 mg/MJ. Kaasun pölypitoisuuden puolestaan edellytetään jäävän alle 40 mg/MJ raskasta polttoöljyä polttavissa polttoaineteholtaan 5-50 MW:n kattiloissa.Air protection requirements also apply to flue gases from oil boiler rooms. In Finland, for example, 10 guideline values have been issued, according to which the sulfur content of heavy fuel oil must not exceed 1.0 wt% S or otherwise the flue gases must be cleaned of sulfur dioxide to a level corresponding to the sulfur content of low sulfur flue gas from 1.0 g%, ie about 500 15 mg / MJ. In the future, it will be necessary to reduce emissions, which is why the removal of sulfur oxides from flue gases will become mandatory in practice. In order to limit nitrogen oxide emissions, a proposal has been made in Finland according to which nitrogen oxide emissions from boilers burning heavy fuel oil below 150 MW may not exceed 130 mg / MJ. The dust content of the gas, on the other hand, is required to be less than 40 mg / MJ in heavy fuel oil boilers with a fuel efficiency of 5-50 MW.
Savukaasujen puhdistustarve lisää olennaisesti 25 energian tuotannon kustannuksia etenkin lämmön tuotantoon tarkoitetuilla kattiloilla, joiden vuotuinen käyttöaika kylmänä kautena jää lyhyeksi. Periaatteessa rikkidioksidin poistoon öljykattiloiden savukaasuista sopii mikä tahansa tunnetuista, käytössä olevista rikkidioksidinpoistomene-30 telmistä. Näiden menetelmien käyttöönottoa rajoittavat kuitenkin korkeat investointikustannukset, joiden osuus kokonaiskustannuksista kasvaa laitoskoon pienentyessä ja vuotuisen käyttöajan lyhentyessä. Tästä syystä öljykattiloiden rikkidioksidin poistoon soveltuvina menetelminä voi 35 pitää menetelmiä, jotka ovat tekniikaltaan yksinkertaisia 3 88681 ja joiden investointikustannukset eivät kohoa korkeiksi. Tunnettua, käytössä olevaa yksinkertaista tekniikkaa edustavat LIFAC-prosessi, puolikuivat DRY PACK ja CDAS prosessit sekä kalkkileijupatjaan perustuvat rikkidioksidinpois-5 toprosessi. Käyttöönoton esteenä kaikilla näilläkin prosesseilla ovat lilan korkeat investointikustannukset.The need for flue gas cleaning substantially increases the cost of energy production 25, especially for boilers for heat production, which have a short annual operating time during the cold season. In principle, any of the known sulfur dioxide removal methods in use is suitable for the removal of sulfur dioxide from the flue gases of oil boilers. However, the introduction of these methods is limited by high investment costs, the share of which in total costs increases as the plant size decreases and the annual operating time shortens. Therefore, methods which are technically simple 3 88681 and which do not involve high investment costs can be considered as suitable methods for removing sulfur dioxide from oil boilers. The known simple technology in use is represented by the LIFAC process, the semi-dry DRY PACK and CDAS processes, and the desulfurization-based sulfur dioxide removal process. The high investment costs of lila are an obstacle to the implementation of all these processes as well.
LIFAC-prosessissa hienoksi jauhettu kalkkikivi puhalletaan kattilan tulipesään, missä se palaa kalkiksi ja sitoo osan savukaasujen sisältämästä rikkidioksidista 10 kalkkipartikkeleiden pinnalle. Kattilan jälkeen savukaa-suihin ruiskutetaan vettä erillisessä reaktorissa savukaasujen kostuttamiseksi, jolloin kalkin rikinsitomiskyky paranee ja lisää rikkidioksidia sitoutuu kalkkiin. Syntynyt rikkidioksidinpoistotuote on kuivaa pölyä. Se poiste-15 taan savukaasuista tavallisesti sähkösuotimellä yhdessä polttoaineesta syntyneen tuhkan kanssa, öljykattilan savukaasujen puhdistuksessa on mahdollista käyttää LIFAC-pro-sessin sovellutusta, missä kattilaan ei syötetä kalkkikivi jauhetta, vaan valmiiksi poltettu kalkki puhalletaan 20 suoraan kostutusreaktoriin. Tällöin vältytään kalkkikivi-jauheen aiheuttamasta lämpöpintojen likaantumiselta. Raskaan polttoöljyn savukaasujen puhdistusasteen edellyttämä 60 %:n rikkidioksidinpoistoaste saavutetaan kalkki-rikki-moolisuhteella kaksi, kun savukaasut jäähdytetään vesi-25 ruiskutuksella jonkin verran alle 70 °C:een.In the LIFAC process, finely ground limestone is blown into the boiler firebox, where it burns to lime and binds some of the sulfur dioxide contained in the flue gases 10 to the surface of the lime particles. After the boiler, water is injected into the flue gases in a separate reactor to humidify the flue gases, whereby the sulfur-binding capacity of the lime is improved and more sulfur dioxide is bound to the lime. The resulting desulfurization product is dry dust. It is removed from the flue gases usually with an electrostatic precipitator together with the ash generated from the fuel, it is possible to use the LIFAC process application to clean the flue gases of the oil boiler, where no limestone powder is fed to the boiler but the burnt lime is blown directly into the humidification reactor. This avoids contamination of the heating surfaces caused by the limestone powder. The 60% sulfur dioxide removal rate required for heavy fuel oil flue gas cleaning is achieved with a lime-sulfur molar ratio of two when the flue gases are cooled by water-25 injection to slightly below 70 ° C.
CDAS-menetelmä on yksinkertaistettu sovellutus hii-livoimalaitosten käyttämästä DRYPAC-menetelmästä, missä savukaasuihin sumutetaan vettä ja kuivaa kalsiumhydrok-sidijauhetta erikoisreaktorissa, jossa vesi kuivuu ja hap-30 pamat yhdisteet kuten rikkidioksidi sitoutuvat kalsium- hydroksidiin. Savukaasuissa oleva pöly, joka sisältää kaisi umhydroksidi ja siihen sitoutuneet happamat yhdisteet, poistetaan tekstiilisuodattimella. Rikkidioksidin sitoutuminen jatkuu pölysuotimen pinnalle muodostuvassa kiinteän 35 patjan muodostavassa pölykakussa.The CDAS process is a simplified application of the DRYPAC process used by coal-fired power plants, in which water and dry calcium hydroxide powder are sprayed into the flue gases in a special reactor where the water dries and hap-30 compounds such as sulfur dioxide bind to calcium hydroxide. The dust in the flue gases, which contains kahmium hydroxide and the acidic compounds bound to it, is removed by means of a textile filter. Sulfur dioxide binding continues in the solid mattress-forming dust cake 35 formed on the surface of the dust filter.
4 88681 CDAS-menetelmän kalsiumhydroksidin käyttöä vähennetään ja sen käyttöhyötysuhdetta parannetaan palauttamalla osa tekstiilisuodattimella talteenotetusta pölystä, sellaisenaan tai liettämällä veteen kuten tavanomaisessa puo-5 likuivassa menetelmässä, takaisin reaktoriin.4,8681 The use of calcium hydroxide in the CDAS process is reduced and its efficiency is improved by returning some of the dust collected by the textile filter, as such or by slurrying in water as in the conventional semi-dry process, back to the reactor.
Leijupatjamenetelmässä savukaasut johdetaan leiju-patjan läpi, jossa on hienojakoista kalkkia tai kalsium-hydroksidia. Kalkkipatjaan puhalletaan suuttimien läpi höyryä, joka aktivoi kalkkia ja parantaa sen rikkidioksi-10 din absorptiokykyä. Leijupatjassa voi käyttää leijutus-väliaineena jotain karkeaa materiaalia, kuten esimerkiksi kvartsi hiekkaa, joka ei seuraa reaktorista poistuvaa hienojakoista materiaalia pölyerotukseen.In the fluidized bed process, the flue gases are passed through a fluidized bed with fine lime or calcium hydroxide. Steam is blown through the nozzles into the lime mattress, which activates the lime and improves its absorption capacity for sulfur dioxide-10 din. In the fluidized bed, a coarse material can be used as the fluidizing medium, such as quartz sand, which does not follow the fine material leaving the reactor for dust separation.
Leijupatjasta poistuvat savukaasut puhdistetaan 15 kalkista tavanomaisilla pölynerotuslaitteilla, syklooneil- la, sähkösuodattimilla ja tekstiilisuodattimilla.The flue gases leaving the fluidized bed are cleaned of lime with conventional dust separators, cyclones, electrostatic precipitators and textile filters.
öljypoltolle asetettavat typenoksidipäästöjä koskevat ohjearvot on mahdollista saavuttaa polttoprosessia säätämällä. Vaiheistetun polton,polttoilman ja polttoai-20 neen vaiheistuksen käyttäminen öljypoltossa on teknisesti helpompaa kuin hiilipoltossa. öljypoltossa vesidispersion käyttö pienentää polttoon ruiskutettavan öljyn pisarakokoa ja siten parantaa öljyn palamisen tehokkuutta, mikä taas tekee mahdolliseksi ilmakertoimen pienentämisen poltossa 25 ja alentaa syntyviä typpioksidipäästöjä. Pienten vesimäärien vaikutus liekin lämpötilaan on vähäinen, mutta dis-pergoidun vesimäärän kohotessa myös se vaikuttaa typpioksidipäästöjä alentavasti.it is possible to achieve the NOx emission guidelines for oil combustion by adjusting the combustion process. The use of phased combustion, combustion air and fuel phasing in oil combustion is technically easier than in coal combustion. in oil combustion, the use of an aqueous dispersion reduces the droplet size of the oil injected into the combustion and thus improves the efficiency of oil combustion, which in turn makes it possible to reduce the air factor in combustion 25 and reduce the resulting nitrogen oxide emissions. The effect of small amounts of water on the flame temperature is small, but as the amount of dispersed water increases, it also has a reducing effect on nitric oxide emissions.
Savukaasuissa olevien pölyhiukkasten kemiallisessa 30 koostumuksessa on tarpeen kiinnittää huomiota siinä olevien yhdisteiden alkuainekoostumukseen, joka kertoo pölyn haitallisuudesta. Tärkeimmät haitalliset metalliaerosolit ovat korkeissa lämpötiloissa höyrystyvät ympäristölle haitalliset metallit, esimerkiksi elohopea, cadmium, vanadii-35 ni ja arseeni. Tavanomaisesti käytetyistä savukaasun puh- i 5 88681 distuslaitteista pienten hiukkasten puhdistuksessa tulevat kysymykseen sekä sähkösuodattimet ja että tekstiilisuodat-timet, missä pölymuodostaan kiinteä kerroksen suodatinkan-kaan pinnalle.In the chemical composition of the dust particles in the flue gases, it is necessary to pay attention to the elemental composition of the compounds therein, which indicates the harmfulness of the dust. The main harmful metal aerosols are environmentally harmful metals that evaporate at high temperatures, for example mercury, cadmium, vanadium-35 ni and arsenic. Conventionally used flue gas cleaning devices for cleaning small particles are both electrostatic precipitators and textile filters, in which a dust layer is formed on the surface of the filter cloth.
5 Tunnetun tekniikan haittapuolena on, että niiden puhdistuskyky on joko tehoton tai useimmiten erityisesti pienemmissä laitoksissa ne ovat kohtuuttoman kalliita laitoksen kokoon ja siten sen energiantuottoon nähden. Tämän keksinnön tarkoituksena saada aikaan sellainen menetelmä 10 ja laitteisto öljykattiloiden savukaasujen puhdistamiseksi, joilla puhdistaminen saadaan taloudellisesti ja teknisesti soveliaaksi ja riittävän tehokkaaksi. Keksinnön mukaiselle menetelmälle on ominaista, että savukaasut jäähdytetään matalaan, edullisesti alle 100°C lämpötilaan, 15 että savukaasut johdetaan pyörivän raesuotimen läpi, jossa savukaasuissa oleva pölymäinen materiaali erotetaan savukaasuista. Keksinnön mukaiselle laitteistolle puolestaan on ominaista, että erotinlaitteisto on pyörivä raesuodin, jossa on vähintään yksi kiekkosuodin, jossa on useita rae-20 maisilla kappaleilla täytettyjä sektoreita, jolloin savukaasu johdetaan kunkin kiekon ulkopinnalle, josta se kulkeutuu raesektoreiden läpi ja poistuu raesektoreiden toiselta puolelta.5 The disadvantage of the prior art is that their cleaning capacity is either inefficient or, in most cases, especially in smaller plants, they are unreasonably expensive in relation to the size of the plant and thus its energy production. The object of the present invention is to provide a method 10 and an apparatus for cleaning the flue gases of oil boilers, with which the cleaning is made economically and technically suitable and sufficiently efficient. The method according to the invention is characterized in that the flue gases are cooled to a low temperature, preferably below 100 ° C, that the flue gases are passed through a rotating grain filter, in which the dusty material in the flue gases is separated from the flue gases. The apparatus according to the invention, in turn, is characterized in that the separator apparatus is a rotary granule filter with at least one disc filter with a plurality of sectors filled with granular bodies, the flue gas being led to the outer surface of each disc and passing through the granules.
Keksinnön olennaisena ajatuksena on, että savukaa-25 sut johdetaan pölysuotimena toimivan pyörivän raesuotimen läpi, jolloin savukaasu kulkee liikkeessä olevan rikkidioksidia absorboivan pölykerroksen läpi mikä tehostaa rikkidioksidin sitoutumista kalsiumoksidiin ja samalla parantaa kalkin hyötykäyttöastetta. Samalla jäävät savu-30 kaasuissa olevat raskasmetallit ja muut hiukkaset pölysuo-timeen, josta ne poistetaan kalkkipölyn mukana eivätkä ne siten pääse leviämään ympäristöön.The essential idea of the invention is that the flue gases are passed through a rotating granular filter acting as a dust filter, whereby the flue gas passes through a moving layer of sulfur dioxide absorbing dust, which enhances the binding of sulfur dioxide to calcium oxide and at the same time improves lime utilization. At the same time, the heavy metals and other particles in the smoke-30 gases remain in the dust filter, from where they are removed together with the lime dust and thus cannot spread into the environment.
Keksintöä selostetaan lähemmin oheisissa piirustuksissa, joissa 35 kuvio 1 esittää kaavamaisesti keksinnön mukaista 6 88681 menetelmää soveltavaa laitteistoa ja kuviot 2a ja 2b esittävät kaavamaisesti pyörivää raesuodatinta kahdesta eri suunnasta katsottuna.The invention is described in more detail in the accompanying drawings, in which Fig. 1 schematically shows an apparatus applying the method 6 88681 according to the invention and Figs. 2a and 2b schematically show a rotating granular filter seen from two different directions.
Kuviossa 1 on esitetty kaavamaisesti öljykattila 1, 5 josta palamisen yhteydessä muodostuvat savukaasut johdetaan kanavaa 2 pitkin eteenpäin. Savukaasut johdetaan edelleen savukanavaa pitkin pölyerottimeen 3 päin, jolloin savukanavassa 2 virtaavaan savukaasuun sekoitetaan kalkki-siilosta 4 kalkkioksidia kompressorin 5 syöttämän paineil-10 man avulla. Edelleen savukaasuihin syötetään vettä jääh-dyttimessä 6, josta savukaasut johdetaan pyörivään raesuo-timeen 3. Raesuotimesta 3 savukaasut johdetaan jäljempänä tarkemmin kuvatulla tavalla suotimen rae-erottimien läpi, jolloin pöly jää erottimiin ja samalla savukaasuissa oleva 15 rikkidioksidi reagoi erotinmateriaalin seassa olevan kalkin kanssa. Pölyerottimelta savukaasut johdetaan jälleen eteenpäin kanavaa 7 pitkin savupiippuun 8. Pölyerottimelta eli pyörivältä raesuotimelta erottunut reaktiojäte sekä siinä olevat raskasmetallit poistetaan syklonin kautta 20 ulos ja siirretään kompressorin 9 syöttämän paineilman avulla kanavaa 10 pitkin jätteen välivarastoon 14, josta se siirretään edelleen eteenpäin. Osa erotetusta pölystä voidaan palauttaa kanavan 11 kautta takaisin kanavaan 2 reagoimattoman kalkin käytön tehostamiseksi, jolloin sii-25 hen voidaan lisätä vettä sekoittimessa 12 kalkin muuttamiseksi hydroksidiksi ja siten aktiivisemmin reagoivaksi.Fig. 1 schematically shows an oil boiler 1, 5 from which the flue gases formed during combustion are led forward along the duct 2. The flue gases are further led along the flue duct to the dust separator 3, whereby lime oxide from the lime silo 4 is mixed with the flue gas flowing in the flue duct 2 by means of the compressed air supplied by the compressor 5. Further, water is fed to the flue gases in a cooler 6, from which the flue gases are passed to a rotating granule filter 3. From the granule filter 3, the flue gases are passed through the filter grain separators as described below, leaving dust in the separators and reacting with sulfur dioxide in the flue gas. From the dust separator, the flue gases are again passed along the duct 7 to the chimney 8. The reaction waste separated from the dust separator, i.e. the rotating grain filter, and the heavy metals therein are removed via the cyclone 20 and transferred by the compressed air 9 to the waste storage 14. Some of the separated dust can be returned through the channel 11 back to the channel 2 to enhance the use of unreacted lime, whereby water can be added to the mixer 12 to convert the lime to hydroxide and thus more actively reactive.
Menetelmässä savukaasu, joka sisältää rikin oksidia, pölyä sekä raskasmetallihiukkasia tai pölyä kulkee kattilasta 1 savukanavaa 2 pitkin eteenpäin, jolloin sii-30 hen sekoitetaan ensin pölymäistä kalkkia ja sitä jäähdytetään esimerkiksi syöttämällä siihen vettä niin, että lämpötila laskee matalaksi edullisesti alle 100°C olevaksi. Savukaasuissa oleva rikkidioksidi reagoi kalsiumoksidin kanssa muodostaen kalsiumsulfiittia joka vähitellen hapet-35 tuu kalsiumsulfaatiksi.In the method, flue gas containing sulfur oxide, dust and heavy metal particles or dust passes from the boiler 1 along the flue 2, whereby the pulverulent lime is first mixed and cooled, for example by feeding water so that the temperature drops low, preferably below 100 ° C. The sulfur dioxide in the flue gases reacts with the calcium oxide to form calcium sulfite which gradually converts to oxygen sulfate.
i 7 88681 (1) CaO + S02 » CaSOj (2) CaS03 + 0.5 02 « CaS04i 7 88681 (1) CaO + SO 2 »CaSO 4 (2) CaSO 3 + 0.5 02« CaSO 4
Muodostunut pölypitoinen savukaasu siirtyy edelleen pyörivään raesuotimeen 3, jossa se kulkee raesektorien läpi.The formed flue-containing flue gas is further transferred to a rotating granular filter 3, where it passes through the granular sectors.
5 Tällöin vielä reagoimaton rikkidioksidi reagoi sektoreissa olevan kalkin kanssa muodostaen kiinteää pölymäistä jätettä ja muu pöly raskasmetallit mukaan lukien jää myös suo-timeen, josta suotimen läpäissyt puhdas savukaasu johdetaan edelleen. Kalsiumoksidista osa aina jää reagoimatto-10 maksi ja toisaalta kalsiumoksidipartikkeleiden pintaan muodostuu kalsiumsulfiittia, joka estää tai hidastaa sisäpuolelle jääneen kalkin reaktiota. Tällöin on edullista joissakin tapauksissa kierrättää osa pölyerottimessa poistetussa pölystä ja tarvittaessa jauhaa se erillisellä jau-15 himella 13 niin, että partikkelin kuori murtuu reagoimattoman kalsiumoksldin saamiseksi esille, jonka jälkeen palautettavaan pölyyn sekoitetaan vettä sen saamiseksi aktiivisemmaksi hydroksidiksi. Vesi voidaan sekoittaa joko erikseen aiemmin mainitulla tavalla tai se voidaan sekoit-20 taa siihen jauhimessa.In this case, the as yet unreacted sulfur dioxide reacts with the lime in the sectors to form solid dusty waste and other dust, including heavy metals, also remains in the filter, from which the clean flue gas passed through the filter is passed on. Some of the calcium oxide always remains unreacted and on the other hand calcium sulfite is formed on the surface of the calcium oxide particles, which prevents or slows down the reaction of the remaining lime. In this case, it is advantageous in some cases to recycle some of the dust removed in the dust separator and, if necessary, grind it with a separate powder 15 so that the particle shell breaks to reveal unreacted calcium oxide, after which the recovered dust is mixed with water to become a more active hydroxide. The water can be mixed either separately as previously mentioned or it can be mixed with it in a grinder.
Palautettavan materiaalin rikkidioksidin absorptio-kykyä voidaan parantaa kostuttamalla sitä tehokkaan sekoituksen alaisena esimerkiksi jauhimessa joko vedellä tai höyryllä, jolloin kalsiumoksidi muuttuu kalsiumhydroksi-25 diksi ja reagoi pölyerottimessa tehokkaasti rikkidioksidin kanssa.The sulfur dioxide absorption capacity of the recoverable material can be improved by wetting it under efficient mixing, for example in a grinder with either water or steam, whereby the calcium oxide is converted to calcium hydroxide and reacts efficiently with the sulfur dioxide in a dust separator.
(3) CaO + H20 = Ca (OH) 2(3) CaO + H 2 O = Ca (OH) 2
(4) Ca(0H)2 + S02 = CaS03 + HzO(4) Ca (OH) 2 + SO 2 = CaSO 3 + H 2 O.
Kuvioissa 2a ja 2b on esitetty pyörivä raesuodin 30 roottorin akselin suunnassa aukileikattuna ja roottorin akselin suunnasta katsottuna. Raesuotimessa 3 on suodin-kammio 31, jonka sisällä pyörii raesuotimen roottori 32. Roottori sijaitsee suodinkammion 31 yläosassa, johon savukaasut johdetaan tangentiaalisesti kanavan 33 kautta ku-35 vion 2b osoittamalla tavalla. Roottori 32 on muodostunut 8 8 B 6 81 useista kiekkomaisista raesuotimista 34, joissa on kaksi matkan päässä toisistaan sijaitsevaa sektorimaisia kammioita 35 sisältävää kiekkoa 36, joiden ulkoreunat on suljettu niin, että kiekkojen 36 väliin ei pääse tunkeutu-5 maan kehän suunnasta. Kiekkoja voi olla yksi tai useampi tarpeen mukaan, vaikka kuvioissa 2a ja 2b onkin esitetty useista kiekoista muodostettu raesuodin. Vastaavasti kiekkojen 36 välinen tila on yhdistetty roottorin 32 akselin ympärillä sijaitsevaan kanavaan 37, jota kautta kiekon 36 10 ulkopinnalta sen läpi virrannut savukaasu pääsee poistumaan. Tällaisia kiekkomaisia raesuotimia on roottorin 32 akselilla useita rinnakkain sen kapasiteetin kasvattamiseksi, jolloin savukaasu pääsee vierekkäisten suotimien väliin ja siitä edelleen niiden kiekkojen läpi poistumaan 15 poistokanavaan 37. Kiekkosuotimen kussakin sektorissa 35 on raemaista materiaalia, joka saa aikaan pölyn erottumisen savukaasuista. Koska pöly kertyy raemaisen materiaalin väliin muodostaen pölykerroksen joutuu puhdistettava savukaasu kulkeutumaan pölykerroksen sisältämän kalsiumoksidin 20 läpi ja siten seurauksena on rikkidioksidin lisäerottumi-nen, mikä edelleen vähentää savukaasujen mukana olevaa rikkidioksidia. Raesuotimen roottorin pyöriessä sen sektorit joutuvat yksi kerrallaan savukaasun tulokammiosta välilevyillä 38 erotetun erotuskammion 39 kohdalle, jolloin 25 sektoreihin kertynyttä pölyä voidaan poistaa esimerkiksi kunkin sektorin sisäpuolelle kanavan 40 kautta aikaansaadun paineilmaiskun avulla, jolloin pöly putoaa alapuolella olevaan sykloniin 41 ja voidaan poistaa sieltä esimerkiksi määrävälein.Figures 2a and 2b show a rotating grain filter 30 in the direction of the rotor axis, cut open and seen in the direction of the rotor axis. The granular filter 3 has a filter chamber 31, inside which the rotor 32 of the granular filter rotates. The rotor is located at the top of the filter chamber 31, to which the flue gases are introduced tangentially through the duct 33 as shown in Fig. 2b. The rotor 32 is formed by a plurality of disc-shaped grain filters 34 having two disc-shaped discs 36 having sector-like chamber chambers 35 spaced apart from each other so that the outer edges of the discs 36 do not penetrate from the circumferential direction. There may be one or more discs as needed, although Figures 2a and 2b show a particle filter formed of several discs. Correspondingly, the space between the discs 36 is connected to a duct 37 located around the axis of the rotor 32, through which the flue gas flowing through it from the outer surface of the disc 36 10 can escape. There are a plurality of such disc-shaped grain filters on the shaft of the rotor 32 in parallel to increase its capacity so that the flue gas enters the outlet duct 37 between adjacent filters and further through the discs. As dust accumulates between the granular material, forming a dust layer, the flue gas to be cleaned has to pass through the calcium oxide 20 contained in the dust layer and thus results in further separation of sulfur dioxide, which further reduces the sulfur dioxide present in the flue gases. As the rotor of the particulate filter rotates, its sectors are brought one by one from the flue gas inlet chamber to the separation chamber 39 separated by spacers 38, whereby dust accumulated in 25 sectors can be removed, e.g.
30 Raesuotimen sektoreissa oleva materiaali voi olla raemaista materiaalia tai erilaisia kuulia tai muuta vastaavaa. Koska raskasmetallijäte on matalassa lämpötilassa pääsääntöisesti pölymäistä, se saadaan erottumaan pölysuo-timessa ja poistumaan siitä muun pölyn mukana niin, että 35 sitä ei leviä ympäristöön. Tällä tavoin savukaasuista ero- 9 88681 tettua rikinpoistojätettä voidaan käsitellä monilla eri tavoilla, mitkä sinänsä pääsääntöisesti ovat tunnettuja.The material in the sectors of the particle filter may be a granular material or various balls or the like. Because the heavy metal waste is generally dusty at low temperatures, it is caused to separate in the dust filter and leave it with other dust so that it does not spread to the environment. The desulphurisation waste separated from the flue gases in this way can be treated in many different ways, which are generally known per se.
Runsasrikkisen raskaan polttoöljyn savukaasujen rikkidioksidipitoisuus voidaan tällä menetelmällä laskea 5 edullisesti tasolle, joka vastaa vähärikkisen polttoöljyn poltossa syntyvien savukaasujen rikkidioksidipitoisuutta. Mikäli absorptioaineena käytetään kattilaan injektoitua kalkkikivijauhetta, joka kattilassa muuttuu kalsiumoksi-diksi, kattilan lämpöpinnat nuohotaan esimerkiksi ääninuo-10 hoimilla. Tuhkamäärän lisääntymisen vuoksi kattila on varustettava pohjasuppilolla ja tuhkan poistolla. Keksinnön mukaisen menetelmän soveltaminen öljypolttoon ei estä palamisen tehostamiseksi ja typpioksidipäästöjen alentamiseksi käytettyjä veden ja lisäaineiden dispergointia öl-15 jyyn. Keksintöä on edellä selityksessä ja piirustuksissa esitetty esimerkinomaisesti eikä sitä ole millään tavalla rajoitettu siihen. Jäähdyttimenä voidaan käyttää veden suihkuttamiseen perustuvan jäähdyttimen sijaan jotain muuta jäähdytinyksikköä tai niitä molempia voidaan käyttää 20 yhdessä. Raesuotimessa voidaan rakeiden sijaan käyttää kuulia tai muuta vastaavaa tarkoitukseen sopivaa materiaalia. Paitsi, että kalkki syötetään erikseen savukanavaan kuvion 1 mukaisella tavalla, voidaan kalkkia syöttää sen lisäksi jauhimeen 13, jossa se siten sekoittuu kierrätet-25 tävän materiaalin kanssa. Vaihtoehtoisesti voidaan paitsi osa kalkista myös kaikki kalkki syöttää jauhimen 13 kautta, jolloin sekä uusi kalkki että kierrätettävä kalkkima-teriaali syötetään savukanavaan samasta tai samoista paikoista.By this method, the sulfur dioxide content of the flue gases of the high-sulfur heavy fuel oil can be advantageously reduced to a level corresponding to the sulfur dioxide content of the flue gases produced in the combustion of the low-sulfur fuel oil. If limestone powder injected into the boiler is used as the absorbent, which is converted to calcium oxide in the boiler, the heating surfaces of the boiler are sooted, for example, with sonicators. Due to the increase in the amount of ash, the boiler must be equipped with a bottom hopper and ash removal. The application of the method according to the invention to oil combustion does not prevent the dispersion of water and additives used in the oil to enhance combustion and reduce nitrogen oxide emissions. The invention has been described by way of example in the foregoing description and drawings and is in no way limited thereto. As the condenser, another condenser unit may be used instead of a water-based condenser, or both may be used together. Instead of granules, spheres or other similar suitable material can be used in the particulate filter. In addition to the lime being fed separately into the flue as shown in Figure 1, the lime can also be fed to a refiner 13, where it is thus mixed with the recyclable material. Alternatively, not only some of the lime but also all of the lime can be fed through the refiner 13, whereby both the new lime and the recyclable lime material are fed into the flue from the same or the same places.
Claims (12)
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI905154A FI88681C (en) | 1990-10-18 | 1990-10-18 | Foerfarande och anordning Foer rening av roekgaser vid oljepannor |
AU87113/91A AU8711391A (en) | 1990-10-18 | 1991-10-14 | Method and apparatus for purifying the flue gases of oil burners |
PCT/FI1991/000315 WO1992006772A1 (en) | 1990-10-18 | 1991-10-14 | Method and apparatus for purifying the flue gases of oil burners |
DE19914192588 DE4192588T1 (en) | 1990-10-18 | 1991-10-14 | Process and plant for cleaning oil burner flue gases |
RU9193032618A RU2095128C1 (en) | 1990-10-18 | 1991-10-14 | Method for cleaning effluent gases of oil burners and device for its embodiment |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI905154 | 1990-10-18 | ||
FI905154A FI88681C (en) | 1990-10-18 | 1990-10-18 | Foerfarande och anordning Foer rening av roekgaser vid oljepannor |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI905154A0 FI905154A0 (en) | 1990-10-18 |
FI905154A FI905154A (en) | 1992-04-19 |
FI88681B FI88681B (en) | 1993-03-15 |
FI88681C true FI88681C (en) | 1993-06-28 |
Family
ID=8531267
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI905154A FI88681C (en) | 1990-10-18 | 1990-10-18 | Foerfarande och anordning Foer rening av roekgaser vid oljepannor |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
AU (1) | AU8711391A (en) |
DE (1) | DE4192588T1 (en) |
FI (1) | FI88681C (en) |
RU (1) | RU2095128C1 (en) |
WO (1) | WO1992006772A1 (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009045278B4 (en) | 2009-10-02 | 2011-12-15 | Dirk Dombrowski | Mineral granular desulphurising agent based on calcium hydroxide, process for its preparation and its use |
MX352999B (en) * | 2010-02-26 | 2017-12-15 | Arcelormittal Investig Y Desarrollo S L Star | Apparatus and method for treating exhaust gas. |
US8377175B2 (en) | 2010-02-26 | 2013-02-19 | Arcelormittal Investigacion Y Desarrollo, S.L. | Apparatus and method for treating exhaust gas |
DE102018105892A1 (en) * | 2017-12-20 | 2019-06-27 | Drysotec Gmbh | Process for the treatment of exhaust gases containing sulfur oxides |
CN113440938B (en) * | 2021-07-16 | 2022-08-16 | 扬州工业职业技术学院 | Dust removal and filtration device for cement kiln flue gas |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1155307B (en) * | 1955-01-10 | 1963-10-03 | Kloeckner Humboldt Deutz Ag | Dust separator for hot gases and vapors with a double jacket drum mounted horizontally in the housing with fine-grain bulk material filling as a filter layer |
SE460642B (en) * | 1987-03-06 | 1989-11-06 | Flaekt Ab | PROCEDURES FOR ABSORPING GAS GAS COMPONENTS FROM FORECURATED SMOKE GASES |
SE462551B (en) * | 1988-03-03 | 1990-07-16 | Flaekt Ab | PROCEDURES FOR PURIFICATION OF COB GAS FORMED GAS |
DE3811746A1 (en) * | 1988-04-08 | 1989-10-19 | Margraf Adolf | Separator for particles from flue gases |
-
1990
- 1990-10-18 FI FI905154A patent/FI88681C/en not_active IP Right Cessation
-
1991
- 1991-10-14 AU AU87113/91A patent/AU8711391A/en not_active Abandoned
- 1991-10-14 WO PCT/FI1991/000315 patent/WO1992006772A1/en active Application Filing
- 1991-10-14 RU RU9193032618A patent/RU2095128C1/en active
- 1991-10-14 DE DE19914192588 patent/DE4192588T1/en not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI905154A (en) | 1992-04-19 |
AU8711391A (en) | 1992-05-20 |
FI88681B (en) | 1993-03-15 |
WO1992006772A1 (en) | 1992-04-30 |
FI905154A0 (en) | 1990-10-18 |
DE4192588T1 (en) | 1993-10-07 |
RU2095128C1 (en) | 1997-11-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1087644C (en) | Process for dry desulphurisation of combustion gas | |
CA2639596C (en) | Bottom ash injection for enhancing spray dryer absorber performance | |
US8439989B2 (en) | Additives for mercury oxidation in coal-fired power plants | |
US8293196B1 (en) | Additives for mercury oxidation in coal-fired power plants | |
US7971540B2 (en) | Control of combustion system emissions | |
Muzio et al. | Assessment of dry sorbent emission control technologies Part I. Fundamental processes | |
US20060034743A1 (en) | Reduction of coal-fired combustion emissions | |
CN101262929A (en) | Sulfur trioxide removal from a flue gas stream | |
JP2651029B2 (en) | Gas cleaning method | |
CN102233230A (en) | Waste burning smoke purification process and purification system | |
HU194981B (en) | Method and burning apparatus for separating harmful acid ases | |
US5575984A (en) | Method for preparing calcium carbonate for scrubbing sulfur oxides from combustion effluents | |
WO2003002912A1 (en) | Flue gas purification device for an incinerator | |
FI88681C (en) | Foerfarande och anordning Foer rening av roekgaser vid oljepannor | |
US5082586A (en) | SOx NOx pollution control composition | |
US6135371A (en) | Method and apparatus for reducing acid and air toxic emissions in the combustion of comminuted solid particles | |
Jumah et al. | Dryer emission control systems | |
CA2038953A1 (en) | Process for the removal or reduction of gaseous contaminants | |
Zagala et al. | Flue gas cleaning systems-A review paper | |
EP0022367B1 (en) | Process for the preparation of an agent for neutralizing acidic components of flue gas | |
JPH0376963B2 (en) | ||
Streng et al. | Toxics control by activated charcoal within the “System Düsseldorf” full scale experience | |
Moyeda | Pulverized Coal-Fired Boilers and Pollution Control | |
Tan et al. | Post-combustion air emission control | |
EP1243638A2 (en) | Method for sulphur retention in a power plant |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
BB | Publication of examined application | ||
MM | Patent lapsed |
Owner name: SF-CLEANAIR OY |