FR2797628A1 - Portland cement clinker production using circulating fluidized bed boiler involves selecting solid desulfurizer from lime, clay, and/or iron ore, collecting ashes from boiler, removing sulfur adsorbed in ashes and cooling ashes - Google Patents

Portland cement clinker production using circulating fluidized bed boiler involves selecting solid desulfurizer from lime, clay, and/or iron ore, collecting ashes from boiler, removing sulfur adsorbed in ashes and cooling ashes Download PDF

Info

Publication number
FR2797628A1
FR2797628A1 FR0009500A FR0009500A FR2797628A1 FR 2797628 A1 FR2797628 A1 FR 2797628A1 FR 0009500 A FR0009500 A FR 0009500A FR 0009500 A FR0009500 A FR 0009500A FR 2797628 A1 FR2797628 A1 FR 2797628A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
ashes
boiler
sep
fluidized bed
cfb
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
FR0009500A
Other languages
French (fr)
Inventor
Vera Enrique Ramon Martinez
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Cemex Central SA de CV
Original Assignee
Cemex Central SA de CV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cemex Central SA de CV filed Critical Cemex Central SA de CV
Publication of FR2797628A1 publication Critical patent/FR2797628A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J15/00—Arrangements of devices for treating smoke or fumes
    • F23J15/006—Layout of treatment plant
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00—Hydraulic cements
    • C04B7/24—Cements from oil shales, residues or waste other than slag
    • C04B7/28—Cements from oil shales, residues or waste other than slag from combustion residues, e.g. ashes or slags from waste incineration
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C10/00—Fluidised bed combustion apparatus
    • F23C10/02—Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed
    • F23C10/04—Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed the particles being circulated to a section, e.g. a heat-exchange section or a return duct, at least partially shielded from the combustion zone, before being reintroduced into the combustion zone
    • F23C10/08—Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed the particles being circulated to a section, e.g. a heat-exchange section or a return duct, at least partially shielded from the combustion zone, before being reintroduced into the combustion zone characterised by the arrangement of separation apparatus, e.g. cyclones, for separating particles from the flue gases
    • F23C10/10—Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed the particles being circulated to a section, e.g. a heat-exchange section or a return duct, at least partially shielded from the combustion zone, before being reintroduced into the combustion zone characterised by the arrangement of separation apparatus, e.g. cyclones, for separating particles from the flue gases the separation apparatus being located outside the combustion chamber
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J2219/00—Treatment devices
    • F23J2219/30—Sorption devices using carbon, e.g. coke
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J2900/00—Special arrangements for conducting or purifying combustion fumes; Treatment of fumes or ashes
    • F23J2900/01002—Cooling of ashes from the combustion chamber by indirect heat exchangers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/10—Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
  • Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)

Abstract

Production of Portland cement clinker as a by-product of a circulating fluidized bed (CFB) boiler fueled with high sulfur content fuel comprises selecting a solid desulfurizer from lime, clay, iron ore and their mixtures, collecting ashes evolving from the boiler, removing sulfur adsorbed in ashes by heating to 1200-1300 deg C, cooling the ashes and using them for the production of Portland cement. The desulfurizing agent mixture complies with the following conditions: LSF = %CaO/(2.8 \* %SiO2 + 1.18 \* %Al2O3 +0.65 \* %Fe2O3) = 0.75-0.90; and MS = SiO2/(Al2O3 + Fe2O3) = 2.5-3.5. The cold ashes contain less than 5% CaSO4. Ashes evolving from the boiler are heated in a fluidized bed heater, in which tricalcium silicate, dicalcium silicate, tricalcium aluminate and tetracalcium aluminoferrite are formed. Hot gas from a combustion chamber is fed to the fluidized bed heater. Hot ashes are cooled with air in a fluidized bed cooler. Effluent gases from the fluidized bed heater are treated to produce sulfur, sulfuric acid and sulfur derivatives. Independent claims are given for (a) a method of operating the CFB boiler fueled with a high sulfur content fuel, preferably, petroleum coke, where the desulfurizing agent increases the overall efficiency of the boiler; and (b) a method of producing Portland cement clinker as a by product of the CFB boiler fueled with the high sulfur content fuel.

Description

Méthode production d'un clinker de ciment Portland en utilisant une chaudière<B>à</B> lit fluidisé en circulation <U>Arrière-plan technologique de l'invention</U> La présente invention est relative d'une manière générale<B>à</B> une méthode de production de clinker (scories) de ciment Portland comme sous-produit d'une chaudière<B>à</B> lit fluidise en circulation (CFB). Plus spécialement, elle est relative<B>à</B> un mode opératoire d'une chaudière<B>à</B> CFB dans laquelle est produit le clinker de ciment Portland en modifiant les cendres de la chaudière pour les rendre égales<B>à</B> la composition du clinker de ciment Portland. Method for producing a Portland cement clinker using a circulating fluidized bed boiler <U> Background of the invention </ U> The present invention relates generally to <B> to </ B> a method of producing Portland cement clinker (slag) as a by-product of a circulating fluidized bed (CFB) <B> boiler. More specifically, it is relative to a CFB boiler in which the Portland cement clinker is produced by modifying the ashes of the boiler to make them equal. <B> to </ B> the composition of Portland cement clinker.

Les chaudières<B>à</B> lit fluidisé en circulation sont largement utilisées pour la production de vapeur d'eau qui alimente une turbine génératrice d'électriicité. une caractéristique distinctive des chaudières<B>à</B> CFB est qu'elles utilisent des combustibles solides<B>à</B> teneur élevée en soufre, comme c'est le cas pour le coke de charbon ou de pétrole. The circulating fluidized bed boilers are widely used for the production of water vapor which feeds a turbine generating electricity. a distinctive feature of CFB boilers is that they use solid fuels with a high sulfur content, as is the case with coal or petroleum coke.

Pour se conformer aux réglementations envi ronnementales, les gaz de cheminée qui s'échappent des chaudières<B>à</B> lit fluidisé en circulation qui brûlent des combustibles solides<B>à</B> teneur élevée en soufre sont désuifurisés préalablement<B>à</B> leur décharge dans l'atmostphère. Dans les chaudières<B>à</B> CFB, le combustible solide est introduit en mélange avec une certaine quantité de pierre<B>à</B> chaux, et le produit par la combustion du soufre du combustible réagit avec la pierre a chaux pour donner lieu<B>à</B> la réaction de désulfuration suivante<B>:</B>

Figure img00010018
To comply with environmental regulations, flue gases escaping from boilers <B> to </ B> circulating fluidized bed that burn solid fuels <B> to high sulfur content are previously desulphurized. <B> to </ B> their discharge in the atmostphere. In boilers <B> to </ B> CFB, the solid fuel is introduced in mixture with a certain amount of stone <B> to </ B> lime, and the product by the combustion of the sulfur of the fuel reacts with the stone lime to give rise <B> to </ B> the following desulfurization reaction <B>: </ B>
Figure img00010018

<B>+ <SEP> SO, <SEP> + <SEP> 1-0, <SEP> --+</B> <SEP> CaSo, <SEP> <B>+ <SEP> Co,</B>
<tb> CaC03 <SEP> 2 Habituellement, compte tenu de la conversion du carbonate de calcium, il est nécessaire d'ajouter<B>'</B> la chaudière un excès de pierre<B>à</B> chaux pour éliminer la quantité de soufre comme l'exigent les régulations envi ronnementales. L'excès de pierre<B>à</B> chaux réagit<B>à</B> l'intérieur de la chaudière pour produire de l'oxyde de calcium et de l'anhydride carbonique conformément<B>à</B> la réaction<B>:</B>

Figure img00010020
<B> + <SEP> N / A, <SEP> + <SEP> 1-0, <SEP> - + </ B><SEP> CaSo, <SEP><B> + <SEP> Co, </ B >
<tb> CaC03 <SEP> 2 Usually, considering the conversion of calcium carbonate, it is necessary to add <B>'</B> the boiler an excess of <B> stone to </ B> lime for eliminate the amount of sulfur required by environmental regulations. Excess <B> to </ B> lime reacts <B> to </ B> inside the boiler to produce calcium oxide and carbon dioxide in accordance with <B> at </ B> the reaction <B>: </ B>
Figure img00010020

CaC03- <SEP> CaO <SEP> <B>+ <SEP> C02</B> <SEP> (2) Le rejet solide chaudières<B>à</B> CFB se compose principalement de cendres constituées de sulfate de calcium et d'oxyde de calcium provenant des réactions de combustion et de désulfuration du combustible solide. Les cendres du CFB, en raison de leur teneur élevée en CaO, ne peuvent pas être utilisées dans l'industrie du ciment comme substitut du gypse (CaS04), et elles ne peuvent pas non plus être utilisées comme matière première pour produire du clinker de ciment Portland en raison de leur teneur élevée en CaS04. Par suite, dans la plupart des cas, les cendres résiduelles sont réduites<B>à</B> des déchets destinés être enfouis. Cette obligation ajoute des frais supplémentaires au fonctionnement d'une centrale d'énergie thermique. Dans certains cas, une portion de ces cendres peut être utilisée comme stabilisant de terrain. Le résidu de combustion dans une chaudière<B>à</B> CFB d'un combustible contenant du soufre peut être traité comme décrit dans le brevet<B>US 5,662,051</B> en broyant le combustible<B>à</B> moins de<B>100</B> microns, en broyant la pierre<B>à</B> chaux entre<B>100</B> et <B>150</B> microns avec un maximum de<B>1</B> mm, et, après combustion du mélange, en recueillant le résidu pour le soumettre<B>à</B> un traitement thermique de manière<B>à</B> obtenir CaO et SoV en amenant ensuite le S02à une unité fabrication d'acide sulfurique et en trempant la matière solide<B>à</B> l'eau, laquelle est broyée pour réactiver la zone de surface spécifique de la matière solide, dont une portion est réinjectée dans la chaudière<B>à</B> CFB sous forme d'une suspension dans l'eau, tandis que la fraction restante est envoyée<B>à</B> une usine de ciment. Cette méthode utilise<B>la</B> pierre<B>à</B> chaux comme agent désulfurant, avec l'inconvénient que duC02 se dégage de la réaction. Une quantité importante de pierre<B>à</B> chaux est nécessaire, habituellement davantage que la quantité déterminée stcechiométriquement pour désulfurer le combustible solide, avec production résultante d'un excès de C02. La quantité de pierre<B>à</B> chaux nécessaire est également plus élevée que dans la présente. invention. Tous ces inconvénients accroissent les frais de production et les effets envi ronnem entaux.     CaC03- <SEP> CaO <SEP> <B> + <SEP> C02 </ B> <SEP> (2) The solid reject boilers <B> to </ B> CFB consists mainly of ash consisting of calcium sulphate and calcium oxide from the combustion and desulphurization reactions of the solid fuel. Because of their high CaO content, CFB ash can not be used in the cement industry as a substitute for gypsum (CaSO4), nor can it be used as a raw material to produce clinker. Portland cement because of their high CaSO4 content. As a result, in most cases, the residual ash is reduced <B> to </ B> waste to be buried. This obligation adds additional costs to the operation of a thermal power plant. In some cases, a portion of these ashes can be used as field stabilizer. The combustion residue in a CFB boiler of a sulfur-containing fuel can be treated as described in US Pat. No. 5,662,051 by grinding the <B> fuel to </ B>. B> less than <B> 100 </ B> microns, grinding the stone <B> to </ B> lime between <B> 100 </ B> and <B> 150 </ B> microns with a maximum of <B> 1 </ B> mm, and after burning the mixture, collecting the residue to subject <B> to </ B> a heat treatment so as <B> to obtain CaO and SoV in then supplying the SO 2 to a sulfuric acid manufacturing unit and quenching the solid material <B> to water, which is milled to reactivate the specific surface area of the solid material, a portion of which is reinjected into boiler <B> to </ B> CFB in the form of a suspension in water, while the remaining fraction is sent <B> to </ B> a cement factory. This method uses <B> the <b> stone <B> to </ B> lime as a desulfurizing agent, with the disadvantage that CO2 is released from the reaction. A large amount of lime stone is required, usually more than the amount determined stoichiometrically to desulphurize the solid fuel, with resulting production of an excess of CO 2. The amount of stone <B> to </ B> lime required is also higher than herein. invention. All these disadvantages increase production costs and environmental effects.

Une technique pour produire une matière brute secondaire contenant du sulfate de calcium est également proposée dans le brevet<B>US</B> No 4,997,486,<B>à</B> l'aide de déchets d'hydrocarbures et soit de résidus d'acide sulfu#îque, soit de résidus d'un dérivé d'acide sulfurique, combinés avec de la pierre<B>à</B> chaux pulvérisée ou des cendres volantes contenant du carbonate de calcium. Le produit est utilisé en préparant du clinker de ciment Portland, ou comme combustible dans des fours, ou encore comme additif désulfuration.<B>C</B> e produit est par nature général et, tel qu'obtenu, sa composition n'est pas la mieux appropriée pour la fabrication de clinker de ciment Portland. <U>Résumé de l'invention</U> Considérant ce qui précède, l'invention a pour objectif principal une méthode pour fabriquer du clinker de ciment Portland en utilisant une chaudière<B>à</B> lit fluidisé en circulation CFB qui utilise un combustible<B>à</B> teneur élevée en soufre, tel que du coke de pétrole, de manière<B>à</B> désulfuriser le combustible avec un agent choisi et préparé pour dégager un écoulement qui peut être utilisé pour fabriquer du clinker de ciment Portland. A technique for producing a secondary raw material containing calcium sulphate is also provided in US Pat. No. 4,997,486, using hydrocarbon waste and residues. sulfide acid, either residues of a sulfuric acid derivative, combined with pulverized lime stone or fly ash containing calcium carbonate. The product is used in the preparation of Portland cement clinker, or as fuel in furnaces, or as a desulphurization additive. <B> C </ B> e product is by its very nature and, as obtained, its composition is not the most suitable for the manufacture of Portland cement clinker. SUMMARY OF THE INVENTION In view of the foregoing, the main object of the invention is a method for making Portland cement clinker using a CFB circulating fluidized bed boiler. which uses a high sulfur fuel, such as petroleum coke, to desulphurize the fuel with a selected agent and prepared to release a flow that may be used to make Portland cement clinker.

Un autre objectif de l'invention est d'apporter des moyens pour élever l'efficacité thermique des chaudières<B>à</B> CFB. Un autre objectif encore de l'invention est d'apporter des moyens pour abaisser la teneur en<B>CO,</B> dégagée lors du fonctionnement des chaudières<B>à</B> CFB. Another object of the invention is to provide means for increasing the thermal efficiency of boilers <B> to </ B> CFB. Yet another object of the invention is to provide means for lowering the <B> CO </ B> content evolved during the operation of boilers <B> to </ B> CFB.

Encore un autre objectif de l'invention est d'apporter un gaz riche enS02 destine<B>à</B> être utilisé comme source de fabrication de soufre, d'acide sulfurique ou de dérivés soufrés. Yet another object of the invention is to provide a SO 2 -rich gas for use as a source of manufacture of sulfur, sulfuric acid or sulfur derivatives.

Un autre objectif enfin de la présente invention est de réaliser une source de matériau semblable<B>à</B> du ciment Portland. Another objective of the present invention is to provide a source of material similar to Portland cement.

La présente invention concerne une méthode pour choisir et préparer la matière première utilisée comme désulfurant en vue d'égaliser la composition du clinker ciment Portland. Les chaudières<B>à</B> CFB traditionnelles utilisent la pierre <B>à</B> chaux comme matériau désulfurant avec certains inconvénients tels qu'un dégagement excessif deC02 et la nécessité d'enfouir produits résultants, d'où frais supplémentaires de fonctionnement. Dans la méthode de la présente invention, la différence avec les méthodes actuelles réside dans le fait que l'agent désulfurant est un mélange de chaux, d'argile et minerai de fer en proportions appropriées pour pouvoir utiliser la cendre résultante, après un traitement thermique, pour fabriquer du dinker de ciment Portland. La désulfuration des gaz de cheminée selon la présente invention est réalisée au moyen d'oxyde de calcium provenant de la chaux, conformément<B>à</B> l'équation<B>:</B>

Figure img00030010
The present invention relates to a method for selecting and preparing the raw material used as a desulphurizer for the purpose of equalizing the composition of Portland cement clinker. Traditional CFB boilers use lime stone as a desulphurizing material with some disadvantages such as excessive CO 2 clearance and the need to bury resulting products, hence fresh additional operation. In the method of the present invention, the difference with current methods is that the desulfurizing agent is a mixture of lime, clay and iron ore in appropriate proportions to be able to use the resulting ash after a heat treatment. , to make Portland cement dinker. The flue gas desulfurization according to the present invention is carried out by means of calcium oxide from lime, according to the <B> equation <B>: </ B>
Figure img00030010

CaO <SEP> <B>+ <SEP> S02 <SEP> +</B> <SEP> -L02 <SEP> --->CaSO, <SEP> <B>(3)</B>
<tb> 2 <B>Il</B> est nécessaire d'introduire dans le processus un excès de chaux pour obtenir le degré requis de désulfuration. En raison de l'excès de chaux, les cendres contiennent de la chaux n'ayant pas réagi et le sulfate de calcium résultant de la réaction. Pour un degré donné de désulfuration, la masse de chaux nécessaire est toujours plus faible que la masse de pierre<B>à</B> chaux en raison de la teneur en anhydride carbonique présente dans le carbonate de calcium et provenant de la pierre<B>à</B> chaux. Cet abaissement de la masse quand on utilise de la chaux permet d'ajouter d'autres composés inertes pour ajuster la composition de l'agent désulfurant tout en conservant l'efficacité globale de la chaudière<B>à</B> CFB. CaO <SEP><B> + <SEP> S02 <SEP> + </ B><SEP> -L02 <SEP>---> CaSO, <SEP><B> (3) </ B>
<tb> 2 <B> It </ B> is necessary to introduce in the process an excess of lime to obtain the required degree of desulfurization. Due to the excess lime, the ashes contain unreacted lime and the calcium sulphate resulting from the reaction. For a given degree of desulfurization, the mass of lime required is always lower than the mass of stone <B> to </ B> lime because of the carbon dioxide content present in the calcium carbonate and from the stone <B> to </ B> lime. This lowering of the mass when lime is used makes it possible to add other inert compounds to adjust the composition of the desulfurizing agent while maintaining the overall efficiency of the boiler <B> to </ B> CFB.

La composition du ciment Portland doit satisfaire<B>à</B> certaines exigences liées <B>à</B> sa teneur en oxyde de calcium, silice, alumine et oxyde de fer, définies par les indices suivants:

Figure img00040001

Un ciment considérer comme du type Portland doit avoir un indice LSF compris entre<B>0,75</B> et<B>0,90</B> et un indice<B>MS</B> compris entre<B>2,5</B> et<B>3,5.</B> The composition of Portland cement must satisfy <B> to </ B> certain requirements related to <B> to </ B> its content of calcium oxide, silica, alumina and iron oxide, defined by the following indices:
Figure img00040001

A Portland-type cement must have an LSF between <B> 0.75 </ B> and <B> 0.90 </ B> and a <B> MS </ B> between <B > 2.5 </ B> and <B> 3.5. </ B>

La quantité de chaux, d'argile et minerai de fer contenue dans le mélange utilisé comme agent désulfurant est établie en déterminant la composition chimique de la cendre du combustible. The amount of lime, clay and iron ore contained in the mixture used as the desulfurizing agent is determined by determining the chemical composition of the fuel ash.

La cendre résultant du processus de combustion dans la chaudière<B>'</B> CFB représente un mélange d'oxyde de calcium et de sulfate de calcium, avec des quantités mineures d'autres éléments tels que S'02, A'203 et Fe20.. Cette cendre est chauffée dans une enceinte séparée jusqu'à 1200<B>à</B> 13000C par des gaz chauds provenant d'une chambre de combustion, de manière<B>à</B> se décomposer en oxyde de calcium, anhydride sulfureux et oxygène, conformément laréacfion suivante:

Figure img00040009
The ash resulting from the combustion process in the CFB boiler represents a mixture of calcium oxide and calcium sulphate, with minor amounts of other elements such as S'O 2, Al 2 O 3. This ash is heated in a separate enclosure up to 1,200 <B> to <13,000 ° C by hot gases from a combustion chamber, so as <B> to </ B> decompose into calcium oxide, sulfur dioxide and oxygen, in accordance with the following:
Figure img00040009

<B>--+</B> <SEP> CaO <SEP> <B>+S02+1-02 <SEP> (6)</B>
<tb> CaS04 <SEP> 2 Outre la réaction de décomposition du sulfate de calcium, dans le processus de chauffage des températures allant jusqu'à 1200<B>- 1300'C,</B> les phases minérales suivantes du clinker de ciment Portland se forment<B>:</B> silicate tricalcique (3CaO, S'02)1 silicate dicalcique (2CaO, S'02), aluminate tricalcique (3CaO, A1203) et alumino-ferrite tétracalcique (4CaO, A120., Fe203)- Après le processus de chauffage, la cendre est envoyée<B>à</B> un échangeur de chaleur direct<B>à</B> air, puis transformée en ciment Portland. <B> - + </ B><SEP> CaO <SEP><B> + S02 + 1-02 <SEP> (6) </ B>
<tb> CaS04 <SEP> 2 In addition to the decomposition reaction of calcium sulphate, in the process of heating temperatures up to 1200 <B> - 1300 ° C, </ B> the following mineral phases of cement clinker Portland are formed: tricalcium silicate (3CaO, S'O2) 1 dicalcium silicate (2CaO, S'O2), tricalcium aluminate (3CaO, Al2O3) and alumino-ferrite tetracalcium (4CaO, Al2O3, Fe2O3) ) - After the heating process, the ash is sent <B> to </ B> a direct heat exchanger <B> to </ B> air, and then converted to Portland cement.

L'anhydride sulfureux qui se dégage d'un préchauffage de la cendre est éliminé avec les gaz de combustion et envoyé en vue d'une séparation par des moyens chimiques, puis transformé pour la production de soufre, d'acide sulfurique et de dérivés soufrés. <U>Brève description des dessins</U> Les caractéristiques et avantages de la présente invention apparacitront aux spécialistes de ce domaine<B>à</B> la lecture de la description détaillée suivante et des dessins, mais il est bien entendu que la présente invention peut comporter d'autres modes de réalisation que ceux qui sont décrits ici, qui n'ont qu'un but illustratif, sans restriction du cadre de l'invention. Sur ces dessins<B>:</B> La figure<B>1</B> est un diagramme de circulation d'une chaudiere <B>à</B> CFB utilisée pour créer du courant électrique<B>à</B> partir de vapeur d'eau<B>à</B> haute pression, fonctionnant en utilisant un combustible<B>à</B> haute teneur en soufre tel que du coke de pétrole<B>;</B> La figure 2 est un diagramme de circulation simplifié procédé de la présente invention<B>;</B> et La figure<B>3</B> est un second mode de réalisation de la présente invention. <U>Description détaillée de l'invention</U> En se référant<B>à</B> la figure<B>1,</B> la référence numérique<B>(Il 0)</B> désigne une trémie est emmagasiné du coke de pétrole pulvérisé qui est envoyé<B>à</B> une chambre de combustion<B>(Il</B> 2) d'une chaudière<B>à</B> CFB <B>(13)</B> via un tube<B>(15).</B> De la pierre<B>à</B> chaux pulvérisée stockée dans une trémie<B>(1</B>4) est envoyée avec le coke pulvérisé<B>à</B> la chaudière<B>C</B> FB par un tu be <B>(17).</B> Dans la chaudière<B>à C</B> F B, dans la section de combustion (12), le coke de pétrole pulvérisé est brûlé par injection d'air chaud qui est soufflé par un tube<B>(16).</B> La réaction de combustion crée la chaleur nécessaire pour la production de vapeur dans le serpentin<B>(18).</B> Le<B>S02</B> dégagé par la combustion du soufre présent dans le coke de pétrole est presque entièrement éliminé, selon un taux d'élimination de<B>90% à 95%,</B> au moyen de carbonate de calcium provenant de la pierre<B>à</B> chaux conformément<B>à</B> la réaction<B>(1)</B> précédente. Une certaine quantité de C02,venant s'ajouter<B>à</B> celle produite par la combustion du coke, se dégage en raison de la réaction<B>(1)</B> précédente. Les gaz de combustion s'en vont,<B>à</B> travers la section (12) de la chaudière<B>à</B> CFB <B>(13),</B> jusqu'à un cyclone (20) où les particules solides les plus grosses sont éliminées et recyclées dans la zone de combustion (12) de la chaudière<B>(13)</B> au moyen d'une soupape en "J" (22) et d'un tube (24). La chaleur sensible formée par les gaz de combustion est récupérée en faisant passer les gaz<B>à</B> travers un serpentin<B>(26)</B> dans lequel l'eau est préchauffée, puis<B>à</B> travers un serpentin<B>(28)</B> dans lequel l'air est préchauffé. L'eau préchauffée provenant du serpentin<B>(26)</B> est envoyée au serpentin<B>(18)</B> dans lequel est créée la vapeur. L'air préchauffé provenant du serpentin<B>(28)</B> est envoyé par le tube<B>(16) à</B> la chambre de combustion<B>(16).</B> Les gaz de combustion<B>à</B> la sortie du cyclone (20) contiennent encore une certaine quantité de solides très fins connus sous la désignation de cendres volantes, que l'on fait passer travers les serpentins<B>(26)</B> et<B>(28),</B> puis que l'on recueille dans un collecteur de poussières<B>(30),</B> et que l'on envoie par le tube (42) une trémie<B>à</B> cendres volantes<B>(32)</B> pour<B>y</B> être stockées, puis, par un tube (46),<B>à</B> l'enfouissement. Les gaz<B>à</B> la sortie du collecteur de poussières<B>(30)</B> sont envoyés<B>à</B> un ventilateur (34) qui crée un courant gazeux, puis<B>à</B> une cheminée <B>(36)</B> comme gaz effluents. Les gaz effluents venant de cette chaudière sont pratiquement exempts de solides et de souffre pour être en conformité avec les règles environ nementales. Une portion des cendres produites dans la chaudière<B>à</B> CFB <B>(13)</B> est éliminée par un tube<B>(38)</B> situé dans la portion inférieure de la section de combustion<B>(1</B>2), où ces cendres sont connues en tant que cendres de fond. Les cendres de fond sont envoyées<B>à</B> une trémie (40) puis<B>à</B> un tube (44) en vue de leur enfouissement. The sulfur dioxide that is released from preheating of the ash is removed with the combustion gases and sent for separation by chemical means, and then processed for the production of sulfur, sulfuric acid and sulfur derivatives . <U> Brief Description of the Drawings </ U> The features and advantages of the present invention will be apparent to those skilled in the art from reading the following detailed description and drawings, but it should be understood that the present invention may comprise other embodiments than those described herein, which have only an illustrative purpose, without restriction of the scope of the invention. In these drawings <B>: </ B> Figure <B> 1 </ B> is a flow diagram of a boiler <B> to </ B> CFB used to create electric current <B> to < / B> from high pressure <B> to </ B> water, operating using high sulfur <B> to high sulfur fuel such as petroleum coke <B>; </ B> Fig. 2 is a simplified flow diagram of the present invention, and Fig. 3 is a second embodiment of the present invention. <U> Detailed description of the invention </ U> Referring <B> to </ B> the figure <B> 1, </ B> the reference numeral <B> (Il 0) </ B> designates a hopper is stored from the pulverized petroleum coke which is sent <B> to </ B> a combustion chamber <B> (II </ B> 2) from a boiler <B> to </ B> CFB <B > (13) </ B> via a tube <B> (15). </ B> Stone <B> to </ B> powdered lime stored in a hopper <B> (1 </ B> 4) is sent with the sprayed coke <B> to the <B> C </ B> FB boiler by one you <B> (17). </ B> In the boiler <B> to C </ B> FB, in the combustion section (12), the pulverized petroleum coke is burned by hot air injection which is blown through a tube <B> (16). </ B> The combustion reaction creates heat necessary for the production of steam in the <B> coil (18). <B> S02 </ B> released by the combustion of sulfur in petroleum coke is almost completely eliminated, according to a rate of elimination of <B> 90% to 95%, </ B> using carbo Calcium nate from stone <B> to </ B> lime in accordance with <B> to </ B> the previous <B> (1) </ B> reaction. A certain amount of CO 2, which is added to that produced by the combustion of the coke, is evolved due to the previous <B> (1) </ B> reaction. The flue gases go, <B> to </ B> through the section (12) of the boiler <B> to </ B> CFB <B> (13), </ B> to a cyclone (20) where the larger solid particles are removed and recycled to the combustion zone (12) of the boiler <B> (13) </ B> by means of a "J" valve (22) and of a tube (24). The sensible heat formed by the flue gases is recovered by passing the <B> gases through <B> (26) </ B> in which the water is preheated, then <B> to </ B> through a coil <B> (28) </ B> in which the air is preheated. The preheated water from coil <B> (26) </ B> is sent to the coil <B> (18) </ B> in which the steam is created. The preheated air from coil <B> (28) </ B> is sent through tube <B> (16) to </ B> the combustion chamber <B> (16). </ B> <B> at </ B> the exit of the cyclone (20) still contain a certain amount of very fine solids known as fly ash, which is passed through the coils <B> (26) < / B> and <B> (28), </ B> and then collected in a dust collector <B> (30), </ B> and that is sent through the tube (42) a hopper <B> to </ B> fly ash <B> (32) </ B> to <B> y </ B> be stored, then, through a tube (46), <B> to </ B> landfill. The gases <B> to </ B> the dust collector output <B> (30) </ B> are sent <B> to </ B> a fan (34) which creates a gaseous stream, then <B > to </ B> a chimney <B> (36) </ B> as effluent gas. The effluent gases from this boiler are practically free of solids and sulfur to comply with environmental regulations. A portion of the ash produced in the <B> CFB <B> (13) </ B> boiler is removed by a <B> (38) </ B> tube located at the bottom of the section. <B> (1 </ B> 2), where these ashes are known as bottom ash. Bottom ash is sent to a hopper (40) and then to a tube (44) for burial.

En se référant<B>à</B> la figure 2, la trémie<B>(1</B>4) est remplacée par des trémies (14a), (14b) et (14c) où sont emmagasinés respectivement de la chaux, de l'argile et du minerai de fer, qui sont envoyés<B>à</B> la chambre de combustion<B>(1</B>2) respectivement par des tubes<B>(17), (19)</B> et (21). La désulfuration des gaz de combustion est réalisée au moyen d'oxyde de calcium provenant de la chaux conformément<B>à</B> la réaction<B>(3)</B> précédente. Un avantage de cette réaction est qu'il ne se dégage pas de C02 s'ajoutant<B>à</B> celui créé par la réaction de combustion du coke. Les cendres de fond et les cendres volantes dont la teneur en soufre est d'environ<B>60%</B> sont recueillies respectivement par les tubes<B>(38)</B> et (42), mélangées, puis envoyées par le tube (43)<B>à</B> la portion supérieure du réacteur fluidisé (44) dans laquelle les cendres volantes sont amenées au contact d'un gaz provenant d'une chambre de combustion (46) qui est alimentée en combustible par un tube (48) et en air préchauffé par un tube<B>(50).</B> Le gaz sortant de la chambre de combustion (46)<B>à</B> une température comprise entre 1200 et<B>1300'C</B> est envoyé<B>à</B> la portion inférieure du réacteur<B>à</B> lit fluidisé (44). Dans le réacteur (44), la décomposition thermique du sulfate de calcium est réalisée conformément<B>à</B> la réaction<B>(6)</B> précédente et,<B>à</B> cette étape, se produit également la formation des phases minérales du dinker de ciment Portland. Les particules solides provenant du réacteur (44) sont évacuées de la portion inférieure du réacteur et envoyées par un tube (45)<B>à</B> un refroidisseur<B>à</B> lit fluidisé <B>(52)</B> dans lequel les particules sont amenées au contact d'air froid amené par un tube (54). L'air chaud sortant du refroidisseur<B>(52)</B> est envoyé<B>à</B> la chambre de combustion (48) par un tube<B>(50).</B> Les cendres sont évacuées du refroidisseur <B>(52)</B> par un tube<B>(53) à</B> une température inférieure<B>à 2001C,</B> et avec une teneur en soufre inférieure<B>à</B> 3%. En raison de la préparation du mélange utilisé comme désulfurant, les cendres ont une composition équivalente<B>à</B> celle du clinker et peuvent être utilisées directement pour la production du ciment Portland. Les gaz sortant du réacteur (44) sont évacués par un tube<B>(56)</B> et envoyés un processus de séparation<B>(58)</B> dans lequel le S02est séparé des autres gaz de combustion. Les gaz de combustion sont évacués<B>à</B> l'atmosphère par un tube (64). LeSo2est envoyé par un tube<B>(60) à</B> une installation chimique pour être traité pour la production de soufre élémentaire ou d'acide sulfurique. Referring to FIG. 2, the hopper <B> (1 </ B> 4) is replaced by hoppers (14a), (14b) and (14c) where are stored respectively the lime, clay and iron ore, which are sent <B> to </ B> the combustion chamber <B> (1 </ B> 2) respectively by tubes <B> (17), ( 19) </ B> and (21). Flue gas desulphurization is carried out using calcium oxide from lime in accordance with the previous <B> (3) </ B> reaction. An advantage of this reaction is that no CO 2 is added to that created by the combustion reaction of the coke. Bottom ash and fly ash with a sulfur content of <60% </ B> are collected by tubes <B> (38) </ B> and (42), respectively, and mixed sent by the tube (43) to the upper portion of the fluidized reactor (44) in which the fly ash is brought into contact with a gas coming from a combustion chamber (46) which is fed in fuel by a tube (48) and air preheated by a tube <B> (50). </ B> The gas leaving the combustion chamber (46) <B> at </ B> a temperature between 1200 and <B> 1300'C </ B> is sent <B> to the </ B> bottom portion of the fluidized bed reactor (B). In the reactor (44), the thermal decomposition of the calcium sulfate is carried out in accordance with <B> at the previous <B> (6) </ B> reaction and, <B> at </ B> this step , the formation of the mineral phases of Portland cement dinker also occurs. The solid particles from the reactor (44) are discharged from the lower portion of the reactor and sent through a tube (45) <B> to </ B> a <B> chiller <B> fluidized bed <B> (52). ) In which the particles are brought into contact with cold air supplied by a tube (54). The hot air coming out of the cooler <B> (52) </ B> is sent <B> to </ B> the combustion chamber (48) through a tube <B> (50). </ B> Ashes are discharged from <B> cooler (52) </ B> through <B> tube (53) to <B> at 2001C </ B> and with <B> <B> > to 3%. Due to the preparation of the mixture used as a desulphurizer, the ashes have a composition equivalent to that of the clinker and can be used directly for the production of Portland cement. The gases leaving the reactor (44) are evacuated by a tube (B) (56) and sent a separation process (58) in which the SO 2 is separated from the other combustion gases. The flue gases are vented <B> to the atmosphere via a tube (64). The S02 is sent by a tube (B) (60) to a chemical plant to be processed for the production of elemental sulfur or sulfuric acid.

En se référant<B>à</B> la figure<B>3,</B> l'argile venant de la trémie<B>(1</B> 4b) et le minerai de venant de la trémie<B>(1</B> 4c) sont envoyés directement au réacteur (44) par les tubes<B>(19)</B> et (21), puis par le tube<B>(39)</B> au tube (43), de manière<B>à</B> n'envoyer que le coke de pétrole et la chaux seuls<B>à</B> la chaudière<B>à</B> CFB <B>(13)</B> respectivement par les tubes<B>(15)</B> et<B>(17).</B> Referring <B> to </ B> Figure <B> 3, </ B> the clay coming from the hopper <B> (1 </ B> 4b) and the ore coming from the hopper <B > (1 </ B> 4c) are sent directly to the reactor (44) through the tubes <B> (19) </ B> and (21), then through the tube <B> (39) </ B> at tube (43), so <B> to </ B> send only petroleum coke and lime only <B> to </ B> boiler <B> to </ B> CFB <B> ( 13) </ B> respectively by tubes <B> (15) </ B> and <B> (17). </ B>

Les avantages et bénéfices de la présente invention seront mieux compris grâce aux exemples suivants du fonctionnement d'une chaudière<B>à</B> CFB utilisant comme agent désulfurant d'une part de la pierre<B>à</B> chaux, et d'autre part un mélange de chaux, d'argile et de minerai de fer. The advantages and benefits of the present invention will be better understood from the following examples of the operation of a CFB boiler using as a desulphurizing agent on the one hand the stone <B> to </ B> lime and on the other hand a mixture of lime, clay and iron ore.

Le tableau<B>1</B> et le tableau II présentent les caractéristiques de la chaudière<B>à</B> et du coke de pétrole utilisés dans les deux exemples.

Figure img00070005
Table <B> 1 </ B> and Table II show the characteristics of the boiler <B> to </ B> and petroleum coke used in both examples.
Figure img00070005

Tableau <SEP> <B>1</B>
<tb> Caractéristiques <SEP> du <SEP> CFB
<tb> <U>Capacité <SEP> (Mw) <SEP> <B>123.33</B></U>
<tb> <U>Efficacité <SEP> thermique <SEP> <B>89.53</B></U>
<tb> <U>Rendement <SEP> total <SEP> (Gcal/h) <SEP> <B>279.62</B></U>
<tb> <U>Excès <SEP> d'air <SEP> <B>(%) <SEP> 1</B> <SEP> 20</U>
<tb> <B><U>S02</U></B><U> <SEP> adsorbé <SEP> <B>(%) <SEP> 1</B> <SEP> 94.02</U>

Figure img00070006
Table <SEP><B> 1 </ B>
<tb><SEP> Characteristics of the <SEP> CFB
<tb><U> Capacity <SEP> (Mw) <SEP><B> 123.33 </ U></U>
<tb><U> Efficiency <SEP> Thermal <SEP><B> 89.53 </ U></U>
<tb><U> Yield <SEP> total <SEP> (Gcal / h) <SEP><B> 279.62 </ U></U>
<tb><U> Excess <SEP> Air <SEP><B> (%) <SEP> 1 </ B><SEP> 20 </ U>
<tb><B><U> S02 </ U></B><U><SEP> adsorbed <SEP><B> (%) <SEP> 1 </ B><SEP> 94.02 </ U>
Figure img00070006

Tableau <SEP> <B>Il</B>
<tb> Caractéristiques <SEP> du <SEP> coke <SEP> de <SEP> pétrole
<tb> <U>Pouvoir <SEP> calorifique <SEP> (KcaVKg) <SEP> <B>7437.9</B></U>
<tb> <B><U>%C <SEP> 80.8</U></B>
<tb> <U>%H2 <SEP> <B>3.0</B></U>
<tb> <B><U>%S <SEP> 6.0</U></B>
<tb> <B><U>%N2 <SEP> 0.8</U></B>
<tb> <U>%H20 <SEP> <B>8.0</B></U>
<tb> <U>%cendres <SEP> <B>0.6</B></U> Le tableau III présente la composition chimique et la quantité (en tonnes/h) de pierre<B>à</B> chaux utilisée comme agent désulfurant dans l'exemple<B>1,</B> et la composition chimique et les quantités (en tonnes/h) de chaux, d'argile et de minerai de fer utilisés comme agent désulfurant dans l'exemple 2.

Figure img00080003
Table <SEP><B> It </ B>
<tb> Characteristics <SEP> of <SEP> Coke <SEP> of <SEP> Petroleum
<tb><U> Heating <SEP><SEP> (KcaVKg) <SEP><B> 7437.9 </ U>
<tb><B><U>% C <SEP> 80.8 </ U></B>
<tb><U>% H2 <SEP><B> 3.0 </ U></U>
<tb><B><U>% S <SEP> 6.0 </ U></B>
<tb><B><U>% N2 <SEP> 0.8 </ U></B>
<tb><U>% H20 <SEP><B> 8.0 </ U></U>
<tb><U>% ash <SEP><B> 0.6 </ B></U> Table III shows the chemical composition and quantity (in tonnes / h) of stone <B> to </ B> lime used as a desulfurizing agent in Example <B> 1, </ B> and the chemical composition and amounts (in tons / h) of lime, clay and iron ore used as a desulfurizing agent in Example 2 .
Figure img00080003

Tableau <SEP> III
<tb> Agents <SEP> désulfurants
<tb> <U>Exemple <SEP> <B>1</B> <SEP> Exemple <SEP> 2</U>
<tb> <U>Pierre <SEP> <B>à</B> <SEP> chaux <SEP> Chaux <SEP> Argile <SEP> Minerai <SEP> de <SEP> fer</U>
<tb> <B><U>%S'02 <SEP> 0.00</U></B><U> <SEP> 3.24 <SEP> <B>67.29</B> <SEP> 2.14</U>
<tb> <B><U>%AI20#,, <SEP> 3.05 <SEP> 1.36 <SEP> 8.97 <SEP> 0.75</U></B>
<tb> <U>%Fe20, <SEP> <B>0.15 <SEP> 0.61</B> <SEP> 4.28 <SEP> <B>93.20</B></U>
<tb> <U>%CaO <SEP> <B>0.00 <SEP> 93.23 <SEP> 7.27</B> <SEP> 1.02</U>
<tb> <U>%CaCO, <SEP> <B>95.00 <SEP> 0.00 <SEP> 0.00 <SEP> 0.00</B></U>
<tb> <B><U>.%MgO <SEP> 0.85 <SEP> 0.28 <SEP> 1.97 <SEP> 0.37</U></B>
<tb> <B><U>%SO3 <SEP> 0.86 <SEP> 1.28 <SEP> 0.32 <SEP> 0.09</U></B>
<tb> <U>%autres <SEP> <B>0.09 <SEP> 0.00 <SEP> 9.90</B> <SEP> 2.43</U>
<tb> <U>Tonnes/h <SEP> <B>13.98 <SEP> 1 <SEP> 8.19 <SEP> 1</B> <SEP> 4.30 <SEP> <B>1 <SEP> 0.55</B></U> Le tableau<B>IV</B> présente la composition chimique et les quantités (en tonnes/h) de cendres produites dans les deux exemples. Pour l'exemple 2, la composition indiquée est celle que l'on trouve<B>à</B> la sortie du refroidisseur<B>(52).</B>

Figure img00080005
Table <SEP> III
<tb> Agents <SEP> desulfurants
<tb><U> Example <SEP><B> 1 </ B><SEP> Example <SEP> 2 </ U>
<tb><U> Stone <SEP><B> to </ B><SEP> Lime <SEP> Lime <SEP> Clay <SEP> Ore <SEP> from <SEP> Iron </ U>
<tb><B><U>%S'02<SEP> 0.00 </ U><U><SE> 3.24 <SEP><B> 67.29 </ B><SEP> 2.14 </ U >
####
<tb><U>% Fe20, <SEP><B> 0.15 <SEP> 0.61 </ B><SEP> 4.28 <SEP><B> 93.20 </ U></U>
<tb><U>% CaO <SEP><B> 0.00 <SEP> 93.23 <SEP> 7.27 </ B><SEP> 1.02 </ U>
<tb><U>% CaCO, <SEP><B> 95.00 <SEK> 0.00 <SEP> 0.00 <SEP> 0.00 </ B></U>
<tb><B><U>.% MgO <SEP> 0.85 <SEP> 0.28 <SE> 1.97 <SEP> 0.37 </ U></U>
<tb><B><U>% SO3 <SEP> 0.86 <SEP> 1.28 <SEP> 0.32 <SEP> 0.09 </ U></U>
<tb><U>% other <SEP><B> 0.09 <SEP> 0.00 <SEP> 9.90 </ B><SE> 2.43 </ U>
<tb><U> Tons / h <SEP><B> 13.98 <SEP> 1 <SEP> 8.19 <SEP> 1 <SE> 4.30 <SEP><B> 1 <SEP> 0.55 </ B ></U> Table <B> IV </ B> presents the chemical composition and quantities (in tons / h) of ash produced in both examples. For example 2, the composition shown is that found <B> at </ B> the chiller outlet <B> (52). </ B>
Figure img00080005

Tableau <SEP> IV
<tb> Composition <SEP> des <SEP> cendres
<tb> <U>Exemple <SEP> <B>1</B> <SEP> Exemple <SEP> 2</U>
<tb> <U>%SiO2 <SEP> <B>0.00 <SEP> 23.52</B></U>
<tb> <B><U>%A1203 <SEP> 3.15 <SEP> 3.71</U></B>
<tb> <U>%Fe2O3 <SEP> <B>0.15 <SEP> 5.56</B></U>
<tb> <U>%CaO <SEP> <B>27.21 <SEP> 57.26</B></U>
<tb> <U>%CaS04 <SEP> <B>66.06</B> <SEP> 4.17</U>
<tb> <B><U>%MgO <SEP> 0.86 <SEP> 0.82</U></B>
<tb> <U>%autres <SEP> <B>2.55</B> <SEP> 4.96</U>
<tb> <U>Tonnes/heure <SEP> <B>13.67 <SEP> 13.27</B></U> Le tableau V donne la composition des gaz, et la quantité (NCMH) gaz effluents produits dans le CFB dans son fonctionnement dans les conditions des exemples<B>1</B> et 2.

Figure img00090003
Table <SEP> IV
<tb> Composition <SEP> of <SEP> ashes
<tb><U> Example <SEP><B> 1 </ B><SEP> Example <SEP> 2 </ U>
<tb><U>% SiO2 <SEP><B> 0.00 <SEP> 23.52 </ U></U>
<tb><B><U>% A1203 <SEP> 3.15 <SE> 3.71 </ U></B>
<tb><U>% Fe2O3 <SEP><B> 0.15 <SEP> 5.56 </ U></U>
<tb><U>% CaO <SEP><B> 27.21 <SEP> 57.26 </ U></U>
<tb><U>% CaS04 <SEP><B> 66.06 </ B><SEP> 4.17 </ U>
<tb><B><U>% MgO <SEP> 0.86 <SEP> 0.82 </ U></U>
<tb><U>% other <SEP><B> 2.55 </ B><SEP> 4.96 </ U>
<tb><U> Tons / hour <SEP><B> 13.67 <SEP> 13.27 </ U> Table V gives the composition of the gases, and the quantity (NCMH) gas effluents produced in the CFB in its operation under the conditions of examples <B> 1 </ B> and 2.
Figure img00090003

Tableau <SEP> V
<tb> Composition <SEP> des <SEP> gaz <SEP> effluents
<tb> <U>Exemple <SEP> <B>1</B> <SEP> Exemple <SEP> 2</U>
<tb> <B><U>%C02 <SEP> 15.69 <SEP> 15.03</U></B>
<tb> <B><U>%S02</U></B><U> <SEP> 0.02 <SEP> 0.02</U>
<tb> <B><U>%Np <SEP> 76.73 <SEP> 77.33</U></B>
<tb> <U>%02 <SEP> <B>3.26 <SEP> 3.28</B></U>
<tb> <U>%H,O</U> <SEP> <B>1</B> <SEP> <U>4.30 <SEP> 4.34</U>
<tb> <U>H <SEP> <B>1 <SEP> 380,370 <SEP> 377,385</B></U> Le tableau Il montre clairement que la quantité d'agent désulfurant nécessaire a l'exemple 2 est inférieure<B>à</B> la quantité d'agent désulfurant nécessaire<B>à</B> l'exemple<B>1.</B> Table <SEP> V
<tb> Composition <SEP> of <SEP> gases <SEP> effluents
<tb><U> Example <SEP><B> 1 </ B><SEP> Example <SEP> 2 </ U>
<tb><B><U>% C02 <SEP> 15.69 <SEP> 15.03 </ U></U>
<tb><B><U>% S02 </ U></B><U><SEP> 0.02 <SEP> 0.02 </ U>
<tb><B><U>% Np <SEP> 76.73 <SEP> 77.33 </ U></U>
<tb><U>% 02 <SEP><B> 3.26 <SEP> 3.28 </ U></U>
<tb><U>% H, O </ U><SEP><B> 1 </ B><SEP><U> 4.30 <SE> 4.34 </ U>
<tb><U> H <SEP><B> 1 <SEP> 380,370 <SEP> 377,385 </ U> Table II clearly shows that the amount of desulfurizing agent required in Example 2 is less than <B> to </ B> the amount of desulfurizing agent needed <B> to </ B> example <B> 1. </ B>

Comme le montre le tableau IV, la composition des cendres<B>à</B> la sortie du refroidisseur<B>(52)</B> pour l'exemple 2, correspond<B>à</B> la composition du clinker de ciment Portland. As shown in Table IV, the ash composition <B> at </ B> the cooler outlet <B> (52) </ B> for Example 2, corresponds to <B> at </ B> the composition Portland cement clinker.

Les valeurs présentées au tableau V montrent que la quantité de dégagé du CFB est abaissée de plus de<B>5%</B> quand on utilise la méthode la présente invention.The values shown in Table V show that the amount of CFB release is lowered by more than <5% </ B> when using the method of the present invention.

Claims (1)

<B>REVENDICATIONS</B> <B>1</B> Une méthode de production de clinker de ciment Portland en tant que sous-produit d'une chaudière<B>à</B> lit fluidisé en circulation (CFB) alimentée par un combustible teneur élevée en soufre, méthode consistant sélectionner un agent désulfurant solide choisi dans le groupe constitué par la chaux, l'argile, le minerai de fer et leurs mélanges,<B>à</B> recueillir les cendres provenant de la chaudière,<B>à</B> éliminer le soufre adsorbé dans les cendres en chauffant les cendres<B>à</B> une température de l'ordre de 1200<B>-</B> 13000C, <B>à</B> refroidir les cendres et<B>à</B> utiliser les cendres froides pour la fabrication de ciment Portland. 2. Une méthode selon la revendication<B>1,</B> dans laquelle ledit mélange de l'agent désulfurant est formé de manière<B>à</B> être conforme<B>à</B> un indice LSF de l'ordre de<B>0,75 à 0,90.</B> <B>3.</B> Une méthode selon la revendication<B>1,</B> dans laquelle ledit mélange d'agent désulfurant est formé de manière<B>à</B> être conforme<B>à</B> un indice<B>MS</B> de l'ordre de<B>2,5 3,5.</B> 4. Une méthode selon la revendication<B>1,</B> dans laquelle lesdites cendres froides contiennent moins de<B>5%</B> de CaSo4. <B>5.</B> Une méthode selon la revendication<B>1,</B> dans laquelle les cendres évacuées de la chaudière sont chauffées dans un dispositif de chauffage<B>à</B> lit fluidisé. <B>6.</B> Une méthode selon la revendication<B>5,</B> dans laquelle des phases de silicate tricalcique, de silicate dicalcique, d'aluminate tricalcique d'aluminoferrite tricalcique sont formées dans le dispositif de chauffage<B>à</B> lit fluidisé. <B>7.</B> Une méthode selon la revendication<B>1,</B> dans laquelle les cendres chaudes sont refroidies par de l'air dans un refroidisseur<B>à</B> lit fluidisé. <B>8.</B> Une méthode selon la revendication<B>7,</B> dans laquelle lesdites cendres froides sont utilisées directement pour produire du ciment Portland. <B>9.</B> Une méthode selon la revendication<B>5,</B> dans laquelle ledit dispositif de chauffage<B>à</B> lit fluidisé est alimenté en gaz chauds provenant d'une chambre de combustion. <B>10.</B> Une méthode selon la revendication<B>5,</B> dans laquelle gaz effluents venant dudit dispositif de chauffage<B>à</B> lit fluidisé sont traités de manière<B>à</B> produire du soufre, de l'acide sulfurique et des dérivés soufrés. <B>11.</B> Une méthode selon la revendication<B>1,</B> dans laquelle ledit agent désulfurant accroîît l'efficacité globale de la chaudière<B>à</B> CFB. 12. Une méthode selon la revendication<B>1,</B> dans laquelle ledit agent désulfurant diminue le<B>C02</B> dégagé par le fonctionnement de la chaudière<B>à</B> CFB. <B>13.</B> Une méthode selon la revendication<B>1,</B> dans laquelle ledit agent désulfurant dégage un gaz riche en S02 qui est utilisé dans la préparation du soufre, de l'acide sulfurique et des dérivés soufrés. 14. Une méthode de mise en couvre d'une chaudière<B>à</B> CFB alimentée en combustible<B>à</B> haute teneur en soufre, méthode consistant<B>à</B> sélectionner un agent désulfurant solide choisi dans le groupe constitué par la chaux, l'argile, le minerai de fer et leurs mélanges, et<B>à</B> préparer l'agent désulfurant en vue d'en utiliser la portion solide pour la fabrication de clinker de ciment Portland, méthode dans laquelle ledit agent désulfurant augmente l'efficacité globale du fonctionnement de la chaudière CFB. <B>15.</B> Une méthode selon la revendication<B>1,</B> dans laquelle ledit mélange désulfurant est introduit dans la chaudière<B>à</B> CFB en même temps que le combustible<B>à</B> teneur élevée en soufre. <B>16.</B> Une méthode selon la revendication<B>1,</B> dans laquelle le combustible<B>à</B> teneur élevée en soufre et la chaux sont introduits dans la chaudière<B>à</B> CFB, tandis que l'argile et le minerai de fer sont mélangés avec les cendres recueillies avant l'étape de chauffage. <B>17.</B> Une méthode selon la revendication<B>1,</B> dans laquelle le combustible<B>à</B> teneur élevée en soufre est du coke de pétrole. <B>18.</B> Une méthode pour la production de dinker de ciment Portland en tant que sous-produit d'une chaudiere <B>à</B> CFB alimentée en combustible<B>à</B> teneur élevée en soufre, méthode consistant<B>à</B> sélectionner un agent désulfurant solide choisi dans le groupe constitué par la chaux, l'argile, le minerai de fer et leurs mélanges, ledit agent désulfurant étant conforme<B>à</B> un indice LSF de l'ordre de <B>0,75 à 0,90</B> et<B>à</B> un indice<B>MS</B> l'ordre de<B>2,5 à 3,5, à</B> recueillir les cendres provenant de la chaudière,<B>à</B> éliminer le soufre absorbé dans les cendres en chauffant les cendres dans un lit fluidisé <B>à</B> une température de l'ordre de 1200<B>-</B> <B>13000C, à</B> refroidir les cendres avec de l'air dans un refroidisseur<B>à</B> lit fluidisé, et<B>à</B> utiliser les cendres froides pour fabriquer du ciment Portland. <B>19.</B> Une méthode selon la revendication<B>18,</B> dans laquelle lesdites cendres froides contiennent moins de<B>5%</B> de CaSo.. 20. Une méthode selon la revendication<B>18,</B> dans laquelle se forment dans ledit dispositif de chauffage<B>à</B> IR fluidisé des phases de silicate tricalcique, de silicate dicalcique, d'aluminate tricalcique et d'aluminoferrite tricalcique. 21. Une méthode selon la revendication<B>18,</B> dans laquelle lesdites cendres froides sont utilisées directement pour fabriquer du ciment Portland. 22. Une méthode selon la revendication<B>18,</B> dans laquelle ledit dispositif de chauffage<B>à</B> lit fluidisé est alimenté en gaz chaud provenant d'une chambre de combustion. <B>23.</B> Une méthode selon la revendication<B>18,</B> dans laquelle les gaz effluents provenant dudit dispositif de chauffage<B>à</B> lit fluidisé sont traités de manière<B>à</B> produire du soufre, de l'acide sulfurique et des dérivés soufrés. 24. Une méthode selon la revendication<B>18,</B> dans laquelle ledit agent désulfurant augmente l'efficacité globale de la chaudière<B>à</B> CFB. <B>25.</B> Une méthode selon la revendication<B>18,</B> dans laquelle ledit agent désulfurant diminue le<B>C02</B> se dégageant du fonctionnement de la chaudière<B>à</B> CFB. <B>26.</B> Une méthode selon la revendication<B>18,</B> dans laquelle ledit agent désulfurant dégage un gaz riche enS02 qui est utilisé pour produire du soufre, de l'acide sulfurique et des dérivés soufrés. <B>27.</B> Une méthode selon la revendication<B>18,</B> dans laquelle le combustible<B>à</B> haute teneur en soufre est du coke de pétrole.<B> CLAIMS <B> 1 </ B> A method of producing Portland cement clinker as a by-product of a circulating fluidized bed (CFB) <B> boiler fueled by a fuel with a high sulfur content, which method consists of selecting a solid desulphurizing agent selected from the group consisting of lime, clay, iron ore and mixtures thereof, to collect ashes from the boiler, <B> to </ B> remove the sulfur adsorbed in the ashes by heating the ashes <B> to </ B> a temperature of the order of 1200 <B> - </ B> 13000C, <B > to </ B> cool ashes and <B> to </ B> use cold ashes for Portland cement manufacturing. 2. A method according to claim 1 wherein said mixture of the desulphurizing agent is formed to be <B> to <B> at </ B> an LSF index. in the range of <B> 0.75 to 0.90. </ b> <B> 3. </ b> A method according to claim 1, wherein said agent mixture Desulphurizer is formed in a manner <B> to <B> to <B> at </ B> an index <B> MS </ B> of the order of <B> 2.5 3.5. </ 4. A method according to claim 1, wherein said cold ash contains less than 5% CaSo 4. <B> 5. </ B> A method according to claim 1, wherein the ashes discharged from the boiler are heated in a fluidized bed heating device. <B> 6. </ B> A method according to claim 5, in which tricalcium silicate, dicalcium silicate, tricalcium aluminoferrite tricalcium aluminate, phases are formed in the heating device. <B> to </ B> fluidized bed. <B> 7. </ B> A method according to claim 1, wherein the hot ashes are cooled by air in a fluidized bed cooler. <B> 8. </ B> A method according to claim 7, wherein said cold ashes are used directly to produce Portland cement. <B> 9. </ B> A method according to claim 5 wherein said fluidized bed heating device is supplied with hot gases from a chamber of water. combustion. <B> 10. </ B> A method according to claim 5, wherein effluent gases from said fluidized bed heating device are <B> treated at <B>. </ B> produce sulfur, sulfuric acid and sulfur derivatives. <B> 11. </ B> A method according to claim 1, wherein said desulfurizing agent increases the overall efficiency of the <B> to CFB boiler. 12. A method according to claim 1 wherein said desulphurizing agent decreases the <B> CO 2 </ B> evolved by the operation of the boiler <B> to </ B> CFB. <B> 13. </ B> A method according to claim 1, wherein said desulfurizing agent emits an SO 2 -rich gas which is used in the preparation of sulfur, sulfuric acid and sulfuric acid. sulfur derivatives. 14. A method of blanketing a fuel-burning <B> to CFB <B> to a high sulfur <B> boiler to select an agent <B> to </ B> select an agent solid desulphurizer selected from the group consisting of lime, clay, iron ore and mixtures thereof, and <B> to prepare the desulphurizing agent for the purpose of using the solid portion for the manufacture of Portland cement clinker, wherein said desulfurizing agent increases the overall efficiency of operation of the CFB boiler. <B> 15. </ B> A method according to claim 1, wherein said desulfurizing mixture is fed into the <B> boiler at CFB along with the <B <fuel. > at high sulfur content. <B> 16. </ B> A method according to claim 1, wherein the high sulfur content fuel and lime are fed to the boiler. at CFB, while the clay and iron ore are mixed with the ash collected before the heating step. <B> 17. </ B> A method according to claim 1, wherein the high sulfur fuel is petroleum coke. <B> 18. </ B> A method for the production of Portland cement dinker as a by-product of a boiler <B> to </ B> CFB fueled <B> to </ B> grade high in sulfur, method of selecting a solid desulfurizing agent selected from the group consisting of lime, clay, iron ore and mixtures thereof, said desulphurizing agent being <B> to < / B> an LSF index of the order of <B> 0.75 to 0.90 </ B> and <B> to </ B> an index <B> MS </ B> the order of <B > 2,5 to 3,5, to </ B> collect ashes from the boiler, <B> to </ B> remove the sulfur absorbed in the ashes by heating the ashes in a fluidized bed <B> to < / B> a temperature of the order of 1200 <B> - </ B> <B> 13000C, to </ B> cool the ashes with air in a cooler <B> to </ B> fluidized bed , and <B> to </ B> use cold ashes to make Portland cement. <B> 19. </ B> A method according to claim 18, wherein said cold ashes contain less than <5% CaS0. 20. A method according to Claim 18, in which fluidized phases of tricalcium silicate, dicalcium silicate, tricalcium aluminate and tricalcium aluminoferrite are formed in said fluidized heating device. 21. A method according to claim 18, wherein said cold ashes are used directly for making Portland cement. 22. A method according to claim 18, wherein said fluidized bed heating device is supplied with hot gas from a combustion chamber. <B> 23. </ B> A method according to claim 18, wherein the effluent gases from said fluidized bed heating device are <B> treated. to produce sulfur, sulfuric acid and sulfur derivatives. 24. A method according to claim 18, wherein said desulfurizing agent increases the overall efficiency of the <B> to CFB boiler. <B> 25. </ B> A method according to claim 18, wherein said desulfurizing agent decreases the <B> CO 2 </ B> disengaging from the operation of the boiler <B> to < / B> CFB. <B> 26. </ B> A method according to claim 18, wherein said desulfurizing agent emits an SO 2 rich gas which is used to produce sulfur, sulfuric acid and sulfur derivatives. . <B> 27. </ B> A method according to claim 18, wherein the high sulfur fuel is petroleum coke.
FR0009500A 1999-07-19 2000-07-19 Portland cement clinker production using circulating fluidized bed boiler involves selecting solid desulfurizer from lime, clay, and/or iron ore, collecting ashes from boiler, removing sulfur adsorbed in ashes and cooling ashes Withdrawn FR2797628A1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US35705799A 1999-07-19 1999-07-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FR2797628A1 true FR2797628A1 (en) 2001-02-23

Family

ID=23404132

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR0009500A Withdrawn FR2797628A1 (en) 1999-07-19 2000-07-19 Portland cement clinker production using circulating fluidized bed boiler involves selecting solid desulfurizer from lime, clay, and/or iron ore, collecting ashes from boiler, removing sulfur adsorbed in ashes and cooling ashes

Country Status (6)

Country Link
CN (1) CN1285330A (en)
CA (1) CA2313862A1 (en)
ES (1) ES2181544B1 (en)
FR (1) FR2797628A1 (en)
ID (1) ID26610A (en)
RU (1) RU2184094C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8021478B2 (en) * 2004-08-05 2011-09-20 Cemex Trademarks Worldwide Ltd. Process to produce portland cement clinker and obtained clinker
EP4303514A1 (en) 2022-07-08 2024-01-10 Heidelberg Materials AG Method for manufacturing cement clinker and cement plant

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10260741A1 (en) * 2002-12-23 2004-07-08 Outokumpu Oyj Process and plant for the heat treatment of fine-grained solids
CN109731449A (en) * 2019-02-28 2019-05-10 兖矿集团有限公司 A kind of desulfuration in furnace method of circulating fluidized bed boiler
CN110397913A (en) * 2019-08-06 2019-11-01 新乡市汇能玉源发电有限公司 A kind of furfural dregs Denitration in Boiler system effectively improving denitration efficiency

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4997486A (en) 1986-09-18 1991-03-05 Boelsing Friedrich Method of producing a solid secondary raw material containing calcium sulfate
US5662051A (en) 1994-04-13 1997-09-02 Gec Alsthom Stein Industrie Method of treating solid residue resulting from combustion of a sulfur-containing fuel, and heat treatment apparatus for implementing the method

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1986005773A1 (en) * 1985-04-05 1986-10-09 The Regents Of The University Of California Use of cement kiln dust and red mud to produce hydraulic cement
DK49592D0 (en) * 1992-04-13 1992-04-13 Aalborg Portland As CEMENT COMPOSITION
DE69509224T3 (en) * 1994-03-03 2005-04-28 F.L. Smidth & Co. A/S METHOD FOR PRODUCING MINERALIZED PORTLAND CEMENT KLINKERS

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4997486A (en) 1986-09-18 1991-03-05 Boelsing Friedrich Method of producing a solid secondary raw material containing calcium sulfate
US5662051A (en) 1994-04-13 1997-09-02 Gec Alsthom Stein Industrie Method of treating solid residue resulting from combustion of a sulfur-containing fuel, and heat treatment apparatus for implementing the method

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8021478B2 (en) * 2004-08-05 2011-09-20 Cemex Trademarks Worldwide Ltd. Process to produce portland cement clinker and obtained clinker
EP4303514A1 (en) 2022-07-08 2024-01-10 Heidelberg Materials AG Method for manufacturing cement clinker and cement plant
WO2024008350A1 (en) 2022-07-08 2024-01-11 Heidelberg Materials Ag Method for manufacturing cement clinker and cement plant

Also Published As

Publication number Publication date
CN1285330A (en) 2001-02-28
ID26610A (en) 2001-01-25
ES2181544A1 (en) 2003-02-16
CA2313862A1 (en) 2001-01-19
ES2181544B1 (en) 2004-06-16
RU2184094C2 (en) 2002-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100817684B1 (en) Method For Producing Clean Energy From Coal
KR880001505B1 (en) Incineration of waste
EP0607644B1 (en) Partial oxidation of sewage sludge
US4423702A (en) Method for desulfurization, denitrifaction, and oxidation of carbonaceous fuels
US6333015B1 (en) Synthesis gas production and power generation with zero emissions
JP5166443B2 (en) Electric energy generation method and equipment in gas / steam turbine (combined cycle) power plant
JP2967394B2 (en) Desulfurization of carbonaceous fuel
FI110266B (en) A method for gasifying a carbonaceous fuel in a fluidized bed gasifier
CZ850587A3 (en) Method of obtaining electric power simultaneously with the manufacture of liquid pig iron and apparatus for making the same
FR2745585A1 (en) PROCESS FOR THE VALORIZATION OF RESIDUES AND WASTE, AND OF FUELS WITH LOW CALORIFIC POWER IN A CEMENT OVEN
US4503018A (en) Desulfurization of phosphogypsum
EP2633004B1 (en) Cement clinker manufacturing plant
RU2127319C1 (en) Method of producing sponge iron and plant for its embodiment
US4617107A (en) Process for the recovery of oil from shale
FR2797628A1 (en) Portland cement clinker production using circulating fluidized bed boiler involves selecting solid desulfurizer from lime, clay, and/or iron ore, collecting ashes from boiler, removing sulfur adsorbed in ashes and cooling ashes
US4963513A (en) Coal gasification cogeneration process
EP0066563B1 (en) A gasification apparatus
JPH11131078A (en) Production of fuel gas and synthetic gas from pyrolyzed product
CN111486459A (en) Process for treating a gaseous feed containing sulfur compounds
JP3732640B2 (en) Waste pyrolysis melting combustion equipment
AU579809B2 (en) Process for recovery of oil from shale
SU1145934A3 (en) Method of obtaining reducing gas for ferric oxide reduction in shaft furnace
JP2001201022A (en) Method of fusing waste matter
CN117751005A (en) Method and apparatus for producing lime or calcined dolomite
KR820000851B1 (en) Method for the direct reduction of clron using gas from coal

Legal Events

Date Code Title Description
ST Notification of lapse