JP2008504427A - 炭素質燃料の燃焼から生じる硫黄ガスの放出の低減 - Google Patents

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Abstract

燃焼相後に硫黄および他の所望されない化合物を捕捉し、および非反応性セラミック様形態で保持する、石炭または他の炭素質燃料を燃焼させる方法。該方法は、好ましくは酸化性陰イオン(例えば、硝酸イオンおよび亜硝酸イオン、好ましくはカルシウムを塩基とする)を含有する、多元素アルカリ粉末および／または吸着剤を添加することを含む。種々の実施態様において、改善材料は、多元素を含有する複合粉末および／または液体中に付与される場合、そうではなく材料の個々のものに基づいて達成されるよりも、高い硫黄捕捉をもたらす。好ましい実施態様において、吸着剤は、灰の融点を最小化または低減する元素を含有する。これは、灰の凝集性および靱性を低下させるので、ボイラー上の灰の蓄積の低減およびより良好な熱電導が得られる。

Description

本発明は、炭素質材料の燃焼の際の硫黄ガスの放出を低減するための方法および組成物に関する。特に、粉末および液体吸着剤組成物を、石炭に添加して硫黄を灰中に捕捉し、および雰囲気中への酸化硫黄の放出を防止する。
経済成長および国民の幸福を維持するのに必要な費用効果の高いエネルギー源は、同定および開発が困難になってきている。燃料(例えば、油、ガスおよびプロパン)の費用の増大により、他の利用可能なエネルギー源が広範囲に調べられている。最も費用効果の高いエネルギー源の２つは、原子力発電および石炭発電である。核エネルギーおよびその長期間廃棄の難問に関する国民一般の懸念を考えると、石炭発電がより重要視される。
かなりの石炭資源が米国および他の場所に存在する。ある推定によれば、既知の埋蔵量は、次の二世紀に必要とされる我々のエネルギーの大部分を満たすことができる。米国において、低いＢＴＵ値の石炭は、ワイオミング州／モンタナ州のパウダーリバーベイスンで発見されており、褐炭は中北部(ノースおよびサウスダコタ州)に埋蔵されており、亜瀝青炭はペンシルベニア州、オハイオ州およびウェストバージニア州のイーストピッツバーグの境界に埋蔵されており、および瀝青炭はイリノイベイスンで発見されている。パウダーリバーベイスンの石炭を除いて、米国の石炭は、高い硫黄含量を有することを特徴とする傾向がある。低硫黄石炭は、他の場所に輸送されて比較的きれいな燃焼用燃料を与えるけれども、現地生産の石炭を燃焼することは、設備にとって、より費用効果が高い。このことは、ほぼ世界中において、高硫黄石炭を燃焼して社会のエネルギー需要を満足させることを意味する。
高硫黄石炭の燃焼は、かなりの量の硫黄含有ガスを放出する。硫黄含有ガスは、石炭燃焼施設から漏れ出す場合、酸性雨および他の有害な効果を生じさせ得る。設備および他の石炭消費者は、労働者および顧客の環境および健康を保護するため、発電所および石炭発電ボイラーから放出される硫黄の量を低減し、または排除するための努力を常にしている。一つの有効な戦略は、古い石炭燃焼施設に硫黄捕捉用ウェットスクラバーを後から取り付けることを含む。この設備は、典型的にサイズが大きく、および工場から生じたエネルギーの５％までを消費する。この設備は、広く使用されているが、その費用は、大抵、非常に高く、結局、消費者または地方税納付者が分担しなければならない料金の値上げを導く。
ウェットスクラビングに代わる硫黄除去手段は、硫黄吸着材料および硫黄固定材料の石炭への付与である。適用が容易であるため、およびウェットスクラビング操作に必要な設備の高い資本費用を削除するため、この領域で多くの研究がなされてきた。硫黄吸着剤を直接的に石炭に付与することは、炉ガスの長い保持時間の利点を有することになるので、より大きい硫黄捕捉を可能にする。
Kindigによる米国特許第4,824,441号は、硫黄捕捉を改善する試みにおいて試験した幾つかの方法を議論している。Kellyらは、硫黄吸着剤は、燃焼ゾーンの高いピーク温度を避けるために、下流で注入すべきであると結論付けた(乾燥ＳＯ２および同時に存在するＳＯ２／ＮＯＸの制御技術に関する最初の合同シンポジウム、EPA 600/9-85-02Oa、書類番号１４、１９８５年７月)。カルシウム系吸着剤の滞留時間は、炉の１８００〜２２５０Ｆ°ゾーンにおいて最大化すべきであることが提案された。Dykemaにより行われた研究(米国特許4,807,542)は、改善剤として、ＣａＯと組み合わせた場合に硫黄捕捉の最適化を支援するため、ケイ素の使用を提案する。Steinbergは、米国特許第4,602,918号および同第4,555,392号において、石炭用吸着剤としてポルトランドセメントの使用を提案している。
これらの参考文献が示しているように、石炭の燃焼から生じる硫黄、窒素、水銀および塩素の費用効果の高い改善が必要とされている。高硫黄石炭資源を効果的に開発し、利用するために、より効率的な、かつ、より費用が低い除去技術が、なお必要とされる。
種々の実施態様において、本発明は、硫黄および他の所望されない化合物が燃焼相の後に捕捉され、非反応性セラミック様形態で保持される、石炭または他の炭素質燃料の燃焼方法を提供する。種々の実施態様において、種々の液体および粉末吸着剤を燃焼前に石炭に添加して、揮発性燃焼生成物からの硫黄および他の所望されない要素を除去する。
種々の実施態様において、本発明の方法は、多元素アルカリ粉末を利用するカルシウムおよびセラミック系マトリックスおよび／または強酸化性カルシウムおよび臭化物系硝酸塩および亜硝酸塩中に硫黄を捕捉することを含む。これらの改善材料が多元素を含有する複合粉末で付与される場合、そうではなくこれらの元素の個々のものに基づいて達成されるよりも、優れた硫黄捕捉をもたらす。幾つかの実施態様において、材料はベントナイトおよびメタカオリンを含有する。これらは、灰の融点の上昇を支援し、かくして酸化を最小限にし、および灰の靱性、粘着性、およびスラッギングを低減させる。
粉末吸着剤組成物は、ケイ素、アルミニウム、カルシウム、鉄、およびマグネシウムの供給源を与える無機材料を含有する。好ましい実施態様において、粉末吸着剤は、ポルトランドセメント、酸化カルシウム、必要に応じて粘土、およびドロマイト物質を含有する。燃焼前の石炭への粉末吸着剤の添加は、石炭の燃焼の間に生じる硫黄ガスの量を軽減もしくは低減するか、または、同時に燃焼後の灰中に含有される硫黄の量を増大させることを見出した。有利には、吸着剤は、石炭に６重量％までのレベルで添加することができ、これにより燃焼の間の灰の大きな蓄積を避けることができる。
種々の実施態様において、硫黄の量ばかりでなく、燃焼ガス中の水銀および／または塩素の量を低減する粉末吸着剤が与えられる。水銀の軽減または低減のための好ましい粉末吸着剤は、上記の金属に加えて、水溶性塩素含有無機化合物を含んでなる成分を含有する。さらに、水銀吸着剤は、好ましくはケイ酸カリウムおよびナトリウム、水酸化カリウムおよびナトリウム、および酸化カリウムおよびナトリウムからなる群から選択されるさらなる成分を含有する。好ましい実施態様において、水銀吸着剤は、ポルトランドセメント、塩化ナトリウム、酸化カルシウム、メタカオリン、およびケイ酸塩、水酸化物および酸化物からなる群から選択される少なくとも一つのアルカリ金属塩を含有する。
好ましい実施態様において、各々の粉末吸着剤は、酸化性陰イオンを吸着剤組成物に与える成分をさらに含んでなる。好ましい酸化性陰イオンとしては、硝酸イオンおよび亜硝酸イオンが挙げられる。酸化性陰イオンは、硝酸カルシウムおよび亜硝酸カルシウムの形態で、または他の酸化性陰イオン塩として、そうではなく吸着剤組成物および他の因子中に与えられたカルシウムのレベルに応じて、添加することができる。
酸化性陰イオンは、粉末吸着剤組成物に、固体無機塩の形態で添加することができる。好ましい実施態様において、酸化性陰イオン、例えば、亜硝酸イオンおよび硝酸イオンは、石炭に別々の工程で付与される。好ましい実施態様において、酸化性陰イオンを含んでなる無機塩を約２０％〜８０％含んでなる水溶液が石炭に付与される。好ましくは、該溶液は、粉末吸着剤が付与される前に、石炭に付与される。
好ましい実施態様において、硝酸イオンおよび亜硝酸イオンのカルシウム塩または他の塩を含んでなる液体吸着剤を、石炭に付与する。その後、上記粉末吸着剤系を、湿った石炭に付与して、可燃性石炭組成物を形成させる。あるいは、硝酸カルシウムおよび亜硝酸カルシウムを含有する液体または固体吸着剤組成物を、石炭に添加し、そして、雰囲気中に放出される硫黄ガスの量の低減が観察され、同時に灰中の硫黄の量の増加が観察されるのを伴いつつ、石炭をさらに燃焼してもよい。
吸着剤は、未処理の石炭または破砕および粉砕した燃料に直接添加することができる。液体吸着剤は、燃料がベルトまたは他の輸送系によって送られるときに、スプレーバー系を通じて燃料に直接添加することができる。あるいは、該液体は、燃焼前に燃料が液体吸着剤と混合される混合機中に添加してもよい。粉末吸着剤は、好ましくは燃焼前に混合機系中の破砕または粉砕した燃料に添加する。議論したように、好ましい実施態様において、粉末吸着剤は、予め液体吸着剤系で湿らせた石炭に添加する。吸着剤は、燃焼の間に吸着剤と燃料との間の接触時間が最大となるように添加することが好ましい。また、このことによって、ボイラー中のカルシウムおよび硫黄元素の焼成が好ましい程度になる。都合のよいことには、液体硫黄吸着剤は、通常、１と２との間の吸着剤と硫黄との比率で添加する。このような添加レベルは、通常、硫黄および約２％〜約４.５％の範囲の硫黄含量を有する燃料を吸着するのに十分である。典型的な添加は、供給した未処理燃料の重量に対して、約６重量％の吸着剤を添加することを含む。
種々の実施態様において、本発明の方法は、多元素アルカリ粉末を、必要に応じて酸化性陰イオン(例えば、硝酸イオンおよび亜硝酸イオン、好ましくはカルシウムを塩基とする)と共に利用する、カルシウムおよびセラミック系マトリックス中への硫黄の捕捉を含む。改善材料が多元素を含有する複合粉末で付与される場合、そうではなく材料の個々のものに基づいて達成されるよりも、高い硫黄捕捉をもたらす。好ましい実施態様において、粉末吸着剤は、鉄および他の元素と結合した粘土を含有する。存在するこれらの元素は、灰の融点を最小化または低下させる役割を果たすと考えられている。これは、灰の凝集性および靱性を低下させるので、その結果、ボイラー上のより小さい灰の蓄積およびより良好な熱伝導が得られる。この燃焼の間のボイラー上の灰のスラッギングまたは蓄積の最小化は、本発明の組成物および方法の使用の利点を与える。
本発明が適用可能なさらなる分野は、以下の詳細な説明から明らかとなろう。詳細な説明および特定の実施例は、幾つかの本発明の好ましい実施態様を示しているけれども、例示のみの目的を意図しており、本発明の範囲を限定することを意図しないことを理解すべきである。
以下の好ましい実施態様の説明は、単なる例示に過ぎず、本発明、その用途またはその使用を限定することを意図したものではない。
種々の実施態様において、本発明は、液体および粉末吸着剤組成物、およびそれらの炭素質燃料への付与方法を提供する。石炭は、本発明の実施態様における使用に好ましい炭素質燃料である。硫黄を含有する石炭または他の炭素質燃料が燃焼する場合、硫黄ガスが雰囲気中に放出される。同様に、石炭または他の炭素質燃料が塩素または水銀を含有する場合、それらの元素は雰囲気中に放出され得る。かくして放出される硫黄、塩素、および水銀は、そうでなければ雰囲気を汚染するので、本発明の液体および粉末吸着剤を使用することによって、その放出を防止または低減することが望ましい。
本発明の方法および組成物の実施態様の幾つかを用いることによって、貯蔵エネルギーを放出するための炭素質燃料の燃焼に際して、本発明の液体および／または粉末吸着剤組成物を付与することなく炭素質燃料を燃焼させることによって生成される硫黄ガスおよび灰の硫黄の量に対して、それぞれ、燃焼生成物中の硫黄ガスの量は低減し、および灰中の硫黄の量は増大する。
本発明の液体および吸着剤組成物は、組成物中の活性元素および化合物の供給源である種々の無機成分を含有する。該成分の幾つかは、水溶性であり、および好都合には、液体吸着剤組成物の一部として付与される。本発明の吸着剤組成物の他の成分は、水不溶性であり、したがって、混合を含む種々の物理的方法によって、好ましくは固体として、またはいわゆる粉末組成物の一部として、炭素質燃料に添加される。種々の実施態様において、液体および粉末吸着剤組成物の両方を炭素質燃料に添加して、以下に議論する本発明の利点を達成することが好ましい。
他の実施態様において、炭素質燃料上への種々の粉末および／または液体吸着剤組成物の付与または添加生成物である可燃性炭素質燃料組成物が提供される。本発明の可燃性炭素質燃料組成物の実施において、炭素質燃料に付与されて該組成物を与える無機材料は、本発明の種々の液体および粉末吸着剤の付与を含む種々の方法で添加することができることが適当である。
種々の好ましい実施態様において、本発明の組成物および方法は、炭素質燃料の燃焼に際して雰囲気中に放出される水銀および他の有害な元素の量を改善または軽減するために使用することができる。以下にさらに議論されるように、放出される水銀または塩素の量を低減する組成物および方法が創作され、および、より直接的に硫黄ガスの改善をもたらす組成物についてと本質的に同じ方法で実施される。
一実施態様において、本発明は、吸着剤組成物を炭素質燃料上に付与し、そして炭素質燃料を燃焼させて貯蔵されたエネルギーを放出させる方法を提供する。吸着剤組成物は、カルシウムイオン源および酸化性陰イオン源を含有する。酸化性陰イオンは、最終的に燃焼した炭素質燃料の灰になるスルフェートおよび他の不揮発性成分への、炭素質燃料中の硫黄の酸化を促進させるものである。酸化性陰イオンの限定されない例としては、硝酸陰イオンおよび亜硝酸陰イオンが挙げられる。好ましい実施態様において、吸着剤組成物は、亜硝酸カルシウムおよび／または硝酸カルシウムを含有する。種々の実施態様において、吸着剤組成物は、臭化カルシウムをさらに含んでなる。
本発明の一実施態様において、吸着剤組成物を、カルシウムおよび酸化性陰イオンを含有する水溶液を炭素質燃料上に付与することによって、炭素質燃料上に付与する。有効量の吸着剤組成物を炭素質燃料上に付与して、燃焼に際して雰囲気中に放出される硫黄ガスの量を低減させる。種々の実施態様において、６％までの吸着剤組成物を燃料上に添加する。種々の他の実施態様において、３％までのまたは１.５％までの吸着剤組成物を燃料に付与する(百分率は燃料の乾燥重量に基づく)。同様に、より高い量の吸着剤を付与することもできる。
種々の他の好ましい実施態様において、吸着剤組成物は、燃焼の間に放出される硫黄ガスの量を低減するのに役立つことが示される種々の元素の無機供給源をさらに含有する。好ましい実施態様において、吸着剤組成物は、ケイ素の無機供給源、アルミニウムの無機供給源、および鉄の無機供給源をさらに含有する。好ましくは、吸着剤は、マグネシウムの無機供給源をさらに含んでなる。吸着剤は、さらなるカルシウムの不溶性無機供給源、例えば、酸化カルシウムを含有し得る。限定されない例において、方法は、ケイ素、アルミニウム、カルシウム、鉄、およびマグネシウムを含有する粉末組成物を、炭素質燃料上に添加することを含んでなる。元素は、成分の形態、例えば、ポルトランドセメント、ドロマイトおよび焼成ドロマイトの形態で与えることができる。特に好ましい実施態様において、方法は、硝酸カルシウムおよび亜硝酸カルシウムを含有する水溶液を、粒状炭素質燃料(例えば、石炭)上に付与する工程と、ケイ素、アルミニウム、カルシウム、鉄およびマグネシウムを含有する粉末組成物を、該湿った燃料上に添加する工程を含んでなる。
別の実施態様において、吸着剤組成物は、ポルトランドセメント、酸化カルシウム、ドロマイトおよび焼成ドロマイトからなる群から選択されるドロマイト物質を含有し、好ましくはアルミノケイ酸塩粘土を含有する。好ましくは、吸着剤組成物および燃料の乾燥重量に基づいて、６重量％までの、３重量％までの、または１.５重量％までの吸着剤組成物を、燃料上に添加する。
粘土は、広範な材料から選択することができる。好ましい粘土としては、カルシウムモンモリロナイト、ナトリウムモンモリロナイト、カオリン、およびそれらの組合せが挙げられる。限定されない例において、吸着剤組成物は、約２０％〜約５０重量％のポルトランドセメント、約２０％〜約４０重量％の酸化カルシウム、約１５％〜約２５重量％のドロマイト物質、および約５〜約１５重量％の粘土を含んでなる。典型的な吸着剤組成物は、約３０重量％のポルトランドセメント、約４０重量％の酸化カルシウム、約２０重量％のドロマイト物質、および約１０重量％の粘土を含んでなる。
吸着剤組成物は、可溶性金属硝酸塩、可溶性金属亜硝酸塩、およびそれらの組合せからなる群から選択される酸化性塩をさらに含んでなり得る。好ましい可溶性金属硝酸塩および亜硝酸塩としては、アルカリ金属およびアルカリ土類金属のものが挙げられる。硝酸カルシウムおよび亜硝酸カルシウム、ならびにそれらの組合せが特に好ましい酸化性塩である。
吸着剤組成物が酸化性塩を含有する場合、酸化性塩は、上記で議論した可溶性金属硝酸塩および亜硝酸塩を含有する水溶液の状態で燃料に付与することができる。したがって、好ましい実施態様において、硝酸塩および／または亜硝酸塩(例えば、硝酸カルシウムおよび亜硝酸カルシウム)の溶液は、水溶液の状態で燃料に付与することができ、続いて、ポルトランドセメント、酸化カルシウム、上記のようなドロマイト物質、および好ましくは上記のような粘土を含有する固体または粉末吸着剤組成物を付与することができる。好ましくは、６重量％までの吸着剤組成物が燃料に付与される。種々の実施態様において、３重量％までの上記のような粉末組成物および３重量％までの液体吸着剤組成物を付与することができる。特に好ましい実施態様において、炭素質燃料の重量に基づいて、３重量％までの粉末組成物を燃料に付与することができ、ならびに１.５重量％までの液体吸着剤中の固体を付与することができる。
粉末吸着剤組成物を炭素質燃料上に付与し、そして燃料を燃焼させる別の実施態様において、燃料に付与される吸着剤組成物は、ポルトランドセメント、少なくとも一つの水溶性塩素含有無機化合物、酸化カルシウム、必要に応じておよび好ましくは粘土、およびケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、酸化ナトリウムおよび酸化カリウムからなる群から選択される少なくとも一つのアルカリ金属塩を含有する。幾つかの実施態様において、このような粉末吸着剤組成物の添加は、燃焼生成物中の水銀の量ならびに硫黄の量を低減させることが見出された。
水溶性塩素含有無機化合物は、石炭からの水銀と相互作用して不揮発性燃焼生成物を形成する形態で塩素を与えると考えられている。塩素含有化合物の水溶性は、燃焼前の石炭上へのその吸着、および水銀含有燃料との完全な混合を支援すると考えられている。広範な水溶性塩素含有無機化合物が既知である。限定されない例としては、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩素酸ナトリウム、および塩素酸カリウムが挙げられる。
水銀および硫黄を改善するために付与される吸着剤組成物は、燃焼工程から放出される硫黄および水銀の量を効果的に排除または低減するのに十分な量で個々の成分を含有する。限定されない典型的な実施態様において、吸着剤組成物は、約２０〜約３０重量％のポルトランドセメント、約２〜約５重量％の無機塩素化合物、約２０〜約４０重量％の酸化カルシウム、約２０〜約３０重量％の粘土、および約１〜約９重量％のアルカリ金属塩を含んでなる。吸着剤組成物は、少なくとも一つの上記のような酸化性塩をさらに含んでなり得る。好ましい酸化性塩としては、硝酸カルシウム、亜硝酸カルシウム、およびそれらの組合せが挙げられる。上記のように、好ましい実施態様は、少なくとも一つの酸化性塩を含有する液体吸着剤を、炭素質燃料上に付与することを含む。液体吸着剤の添加前または添加後、好ましくは添加後、上記粉末吸着剤組成物を燃料と混合することができる。
別の好ましい実施態様において、炭素質燃料に添加される液体吸着剤は、上記で議論した酸化性塩または陰イオンではなく、ケイ酸カリウム、ケイ酸ナトリウム、水酸化カリウム、および水酸化ナトリウムからなる群から選択される少なくとも一つのアルカリ金属塩を含有する。液体吸着剤は、粉末組成物が付与される前または後のいずれかで、炭素質燃料に添加することができる。
幾つかの実施態様において、液体吸着剤のみを、さらなる粉末組成物の添加を必要とすることなく、燃焼前に石炭上に付与する。好ましい実施態様において、該液体は、水および溶解した固体から構成される。溶解した固体は、硝酸カルシウム、亜硝酸カルシウムおよびそれらの組合せからなる群から選択されるカルシウム塩、ならびに他の任意の水溶性成分から構成される。好ましい実施態様において、６重量％までの液体吸着剤中の固体を石炭上に付与する。６重量％を超えて付与することもできるが、しかしながら、固体の添加を最小限に保ち、費用が高い燃焼後の灰の処理の必要性を排除することが望ましい。別の好ましい実施態様において、３重量％のまでの液体吸着剤中の固体を石炭上に付与する。好ましい実施態様において、液体吸着剤は、硝酸カルシウムおよび亜硝酸カルシウムの両方を含んでなる。硝酸カルシウムおよび／または亜硝酸カルシウムを含有する液体吸着剤は、通常、約３０％〜約７９重量％の水を含有する。水の下限は塩の溶解性によって決定されるが、水の上限は比較的自由である。しかしながら、吸着剤組成物中の水の上限は、噴霧および他の手段によって固体を炭素質燃料上に効率的に添加する要求によって決定される。炭素質燃料の湿潤を支援する他の無機化合物を、液体吸着剤に添加することができることが見出された。例えば、臭化カルシウムを、液体吸着剤に添加して湿潤性を増大させることができる。
本発明の方法のさらに別の実施態様において、液体吸着剤を石炭上に付与し、続いて粉末吸着剤組成物を付与する。液体吸着剤は、カルシウムを含有していてもよく、また、含有しなくてもよいが、可溶性金属硝酸塩および可溶性金属亜硝酸塩からなる群から選択される固体の群と水とを含んでなる；臭化カルシウムを、液体吸着剤に添加して湿潤性を増大させることができる。
本発明の方法のさらに別の実施態様において、液体吸着剤を石炭上に付与し、続いて粉末吸着剤組成物を付与する。液体吸着剤は、カルシウムを含有していてもよく、また、含有しなくてもよいが、可溶性金属硝酸塩、可溶性金属亜硝酸塩およびそれらの組合せからなる群から選択される固体の群と水とを含んでなる。他の実施態様の場合、好ましい硝酸塩および亜硝酸塩としては、カルシウム塩が挙げられる。本実施態様において、粉末吸着剤組成物は、少なくともカルシウムを含有するものである。好ましい実施態様において、粉末吸着剤組成物は、ケイ素、アルミニウム、鉄、およびマグネシウムをさらに含んでなる。典型的な組成物において、粉末吸着剤は、ポルトランドセメント、酸化カルシウム、好ましくはアルミノケイ酸塩粘土、およびドロマイトおよび焼成ドロマイトからなる群から選択されるドロマイト物質を含んでなる。別の実施態様において、粉末吸着剤組成物は、ポルトランドセメント、酸化カルシウム、少なくとも一つの水溶性塩素含有無機化合物、好ましくはアルミノケイ酸塩粘土、およびケイ酸カリウム、ケイ酸ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、酸化カリウム、および酸化ナトリウムからなる群から選択される少なくとも一つのアルカリ金属塩を含んでなる。粉末吸着剤組成物が塩素含有無機化合物を含んでなる場合、該組成物は、燃料の燃焼生成物中の水銀を低減するのに特に適当である。
本発明の方法に加えて、本発明は、種々の可燃性炭素質燃料組成物も提供する。該組成物は、可燃性炭素質燃料組成物の総重量に基づいて、９９重量％までの粒状炭素質燃料、および１０重量％までの無機材料を含有する。第一の別の実施態様において、無機材料としては、酸化カルシウム、硝酸カルシウム、亜硝酸カルシウムおよびそれらの組合せからなる群から選択される少なくとも一つのカルシウム化合物；ケイ素の無機供給源；アルミニウムの無機供給源；鉄の無機供給源；および好ましくはマグネシウムの無機供給源が挙げられる。無機材料は、臭化カルシウムをさらに含んでなり得る。典型的な実施態様において、無機材料は、硝酸カルシウム、亜硝酸カルシウム、ポルトランドセメント、酸化カルシウム、好ましくはアルミノケイ酸塩粘土、およびドロマイトおよび焼成ドロマイトからなる群から選択されるドロマイト物質を含んでなる。
本発明の一局面において、無機材料は、上記液体および／または粉末吸着剤の堆積または付与の結果物である。
別の実施態様において、無機材料としては、ポルトランドセメント、少なくとも一つの水溶性塩素含有無機化合物、アルミノケイ酸塩粘土、およびケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、酸化ナトリウムおよび酸化カリウムからなる群から選択されるアルカリ金属粘土が挙げられる。典型的な実施態様において、無機材料は、
約２０％〜約４０重量％のポルトランドセメント、
約２０％〜約４０重量％の酸化カルシウム、
約２％〜約５重量％の少なくとも一つの水溶性塩素含有無機化合物、
約２０％〜約３０重量％の粘土、および
約１％〜約９重量％のアルカリ金属塩
を含んでなる。
種々の典型的な実施態様において、水溶性塩素含有無機化合物およびアルミノケイ酸塩粘土は、上記の通りである。この実施態様および上記の他の実施態様において、粘土は、多くの適当な無機材料から選択することができる。適当な粘土の限定されない例としては、カルシウムモンモリロナイト、ナトリウムモンモリロナイト、ヘクトライト、スメクタイト、イライト、カオリン、およびメタカオリンが挙げられる。
本発明における使用のための炭素質燃料は、供給されたように使用することができ、または本発明の液体および粉末吸着剤組成物を付与するために調製することができる。好ましい実施態様において、石炭を、吸着剤組成物の付与前に均一な大きさ(例えば、−１／４インチ)に粉砕する。液体吸着剤は、粉砕したまたは粉にした燃料に直接添加することができる。液体吸着剤に関して、添加は、燃料がベルトまたは他の輸送系によって送られるときに、スプレーバー系を通じて燃料に直接行うことができる。あるいは、液体吸着剤は、混合機中の粒状燃料に添加することができる。本発明の粉末吸着剤組成物は、通常、粒状石炭に直接付与する。好ましい実施態様において、粒状石炭および固体吸着剤組成物を、混合機または同様の装置中で互いに混合する。あるいは、または加えて、吸着剤組成物を、注入前に、石炭を粉砕する粉砕機中に添加する。
石炭は、本発明における使用に好ましい炭素質燃料である。本発明における使用に適当な石炭としては、瀝青炭、無煙炭、および褐炭が挙げられる。他の炭素質燃料としては、限定されないが、種々のタイプの燃料油、石炭油混合物、石炭油水混合物、および石炭水混合物が挙げられる。炭素質燃料が上記のような粒状石炭または他の燃料以外である場合、上記の液体および固体吸着剤の添加方法は、当該分野で既知の原理にしたがって、液体燃料による使用に適応させることができる。
ポルトランドセメントは、商品であり、ＡＳＴＭ規格にしたがって、タイプＩ、II、III、IV、またはＶとして例示される。ポルトランドセメントは、ケイ酸ジ-およびトリ-カルシウムから主としてなる。幾つかの実施態様において、それは、高温の窯中で石灰岩を砂と共に燃焼させることによって製造される。得られるクリンカーを、破砕および粉砕してセメント生成物を形成する。
ポルトランドセメントの組成は、種々の金属酸化物の重量％によって報告される。特にポルトランドセメントは、約６０重量％を超える酸化カルシウム、約２０〜３０重量％の二酸化ケイ素、および約２〜６重量％の三酸化アルミニウム、ならびに、通常、より少ない量の酸化鉄(III)および酸化マグネシウム等価物を含有する。幾つかの実施態様において、ポルトランドセメントタイプIIIが好ましい。なぜなら、それは、一貫して最も高い酸化カルシウム含量を有するからである。本明細書で議論した種々の実施態様において、かくして記載されたポルトランドセメントは、酸化カルシウム、二酸化ケイ素、二酸化アルミニウム、酸化鉄、および酸化マグネシウムを含有するか、または含んでなる。このような表し方は、ポルトランドセメントの組成(これは、上記のように、ＡＳＴＭ規格において定義される)を説明する簡略法であることを理解すべきである。あるいは、ポルトランドセメントおよび本発明の種々の吸着剤組成物の他の無機成分は、カルシウムの供給源、ケイ素の供給源、アルミニウムの供給源、鉄の供給源、およびマグネシウムの供給源を含有すると説明される。
アルミノケイ酸塩粘土は、本発明の多くの粉末吸着剤組成物において、任意のおよび好ましい成分である。存在する場合、それらは、上記で議論したような広範な材料から選択することができる。種々の実施態様において、好ましい粘土としては、カルシウムモンモリロナイト、ナトリウムモンモリロナイト、カオリンおよびメタカオリンが挙げられる。
種々の実施態様において、吸着剤組成物は、水溶性塩素含有無機材料を含有する。可溶性塩素含有無機材料の限定されない例としては、可溶性塩化物、亜塩素酸塩、塩素酸塩、次亜塩素酸塩、および過塩素酸塩が挙げられる。好ましい実施態様において、可溶性塩素含有無機材料は、上記陰イオンを含有するアルカリ土類金属塩および上記陰イオンを含有するアルカリ金属塩からなる群から選択される。特に好ましくは、ナトリウムおよびカリウム塩である。種々の実施態様において、塩素含有無機材料は、塩化カリウム、塩化ナトリウム、塩素酸カリウムおよび塩素酸ナトリウムからなる群から選択される。塩素含有無機化合物の混合物または組合せも使用することができる。
幾つかの実施態様において、本発明の液体吸着剤は、酸化性塩、例えば、カルシウムまたは他のアルカリ土類金属またはアルカリ金属の硝酸塩および亜硝酸塩を含有する。好ましい実施態様において、酸化性塩は、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の硝酸塩および亜硝酸塩の両方を含んでなる。亜硝酸塩および硝酸塩の両方が存在する場合、それらの相対比率は、約５：９５〜９５：５の範囲であり得る。好ましい実施態様において、比率は約１：１または５０：５０である。酸化性塩が硝酸カルシウムまたは亜硝酸カルシウムを含有する場合、液体吸着剤は、さらに好ましくは、硝酸カルシウムおよび溶液中の硝酸カルシウムの湿潤力を改善する無機塩を含有し得る。この目的に好ましい湿潤剤は、臭化カルシウムである。１０〜３０重量％の硝酸カルシウム、１０〜３０重量％の亜硝酸カルシウム、および１〜１０重量％の臭化カルシウムを含有し、残りは水である溶液は、コンクリート用低温硬化助剤として市販されている。
液体吸着剤および粉末吸着剤の両方を添加する場合、粉末吸着剤と液体吸着剤との相対比率は、約５：９５〜９５：５であり得る。好ましい実施態様において、本発明の粉末吸着剤組成物と液体吸着剤組成物とを、炭素質燃料に約１：１の比率で添加する。使用する比率は、二つの吸着剤中の成分の相対濃度、ならびに、二つの吸着剤の各々の成分の可燃性燃料組成物中への導入の所望のレベルに依存する。
粉末組成物および液体組成物は、燃料に有効レベルで添加される。可能であれば大量の灰の処理または廃棄の必要性を避けるために、吸着剤組成物の添加を最小限にすることが望ましいことに留意する。好都合には、粉末および／または液体吸着剤組成物中への約６重量％まで(すなわち、約６重量％以下)の固体材料の添加は、許容可能な結果を導き得ることが分かった。好ましい実施態様において、３重量％までの粉末組成物および３重量％までの液体吸着剤組成物中の固体を、炭素質燃料に添加する。幾つかの実施態様において、３重量％の粉末組成物および３重量％の液体組成物を、燃焼前に燃料に付与する。これは、液体組成物が５０％の固体からなる場合、１.５重量％の液体組成物の固体を炭素質燃料上に添加することに対応する。
両方が添加される場合、液体吸着剤組成物および粉末吸着剤組成物の添加順序は、所望の結果を達成するために変えることができる。多くの実施態様において、粉末吸着剤組成物を添加する前に、液体吸着剤組成物を燃料に添加することが好ましい。これは、該湿った燃料上に付与される、粉末成分の付着性を改善する傾向を示す。
本発明に使用されるドロマイト物質は、炭酸カルシウムおよび炭酸マグネシウム材料である。これは、ドロマイトとして、または、別の実施態様において、いわゆる焼成ドロマイトとして市販されている。焼成ドロマイトは、ドロマイト材料の加熱または焼成生成物である。焼成ドロマイトは、酸化マグネシウムと酸化カルシウムとの組合せの材料と考えられている。種々の実施態様において、ドロマイトマグネシウムの添加は、硫黄吸着性を改善するために、ケイ酸塩およびアルミノケイ酸塩材料のセル構造を開放(open)に保つと考えられている。好ましい実施態様において、ポルトランドセメント中に与えられるマグネシウムに加えて、ドロマイトマグネシウムが与えられる。
本発明の方法および組成物を使用することで、燃焼の際の雰囲気中への揮発性硫黄ガスまたは有害な化合物の放出が低減された、石炭および他の炭素質燃料の燃焼がもたらされる。放出される硫黄ガスの有害な健康および環境効果に加えて、施設および他の石炭消費者に対する別の重要な懸案事項は、硫黄酸化物の放出を取り巻く規制計画である。詳細には、米国における現在の規制は、燃焼される石炭１００万ＢＴＵ当たり１.２ポンド(約５５０ｇ)より多くの二酸化硫黄が雰囲気中に放出される場合、石炭施設運営者は、いわゆる汚染クレジットを購入するか、または硫黄ガスの放出をそれ未満のレベルに軽減しなければならないことを要求する。石炭中の硫黄の量に応じて、このような汚染クレジットは、操作の主要な経費となり得る。したがって、硫黄放出をそれ未満のレベルに低減することは利点となるだろう。発電所および他の施設において１００万ＢＴＵ当たり１.２ｌｂｓ未満の二酸化硫黄の付随した放出を伴い燃焼され得る石炭は、米国において、コンプライアント石炭と呼ばれる。種々の実施態様において、本発明の組成物および方法は、環境を害することなく、または汚染規制費用の負債を負うことなく、電力を発生させるために、および他の用途のために、燃焼させることができるコンプライアント石炭の製造をもたらす。
本発明を種々の好ましい実施態様に関して説明してきた。さらなる限定されない実施態様を以下の実施例に示す。
本発明の上記説明は、それ自体単なる例示であり、したがって、本発明の主旨から逸脱することがない変形は、本発明の範囲内であることが意図される。このような変形は、本発明の精神および範囲から逸脱するとみなされない。
実施例１ 粉末組成物１
３０重量％のポルトランドセメント、４０重量％の酸化カルシウム、２０重量％のドロマイト、および１０重量％のカルシウムモンモリロナイトを含有する粉末組成物を混合する。
実施例２
約２.０重量％の生の硫黄含量、約１６重量％の灰分、および約３０％の含水量を有するMinkota褐炭を、−１／４インチに粉砕し、そして、吸着剤なし(比較例１)、ポルトランドセメントのみからなる吸着剤(比較例２)、または実施例１の粉末吸着剤１からなる吸着剤のいずれかと混合する。石炭への吸着剤材料は、６重量％である。
吸着剤を含有する組成物について、各々の吸着剤組成物および石炭を、垂直パドルを有するHobart Mixer中で６０〜９０ＲＰＭにて２分間混合する。次いで、石炭試料を燃焼させる。試料中の総硫黄をASTM D-4239にしたがって決定し、灰中に吸着される総硫黄を、ASTM D-5016にしたがって決定する。表中のデータによれば、未処理の石炭(比較例１)の燃焼は、６１％の灰中に吸着される硫黄という結果となり、一方、吸着剤としてポルトランドセメントを添加したもの(比較例２)は、吸着％が７１％まで増大する。実施例１の粉末吸着剤を有する石炭試料(実施例２として示す)は、７９.９％の灰中に吸着される硫黄を示す。
Figure 2008504427
実施例３ａ 粉末組成物２
３０重量％のポルトランドセメント、３重量％の塩化ナトリウム、３３重量％の酸化カルシウム、２５重量％のメタカオリン、４.５重量％の無水ケイ酸カリウム、および４.５重量％の水酸化カリウム粉末を含有する粉末吸着剤組成物を混合する。
実施例３ｂ 液体吸着剤組成物１
液体吸着剤組成物１は、Grace Chemicalから商品名ＤＣＩのもと市販されており、１０〜１５％の亜硝酸カルシウム、１０〜２５％の硝酸カルシウム、１〜３％の臭化カルシウムを含有し、残りは水である。
実施例４ Illinois Crown III瀝青炭
実施例４の石炭は、約４重量％の硫黄、１０.６重量％の灰分、および１５.６重量％の水分を含有するIllinois Crown III瀝青炭である。石炭を−１／４インチに粉砕し、表中に示す種々の吸着剤と組み合わせる。石炭を調製し、吸着剤を実施例２のように付与する。試料中の硫黄％をASTM D-4239にしたがって決定し、灰に報告される総硫黄をASTM D-5016によって決定する。放出物中の総硫黄％を、差により決定する。
この高硫黄石炭について、如何なる吸着剤もなく燃焼した際に、３.４％のみの総硫黄が灰に報告される(比較例３)。ポルトランドセメントを吸着剤組成物として単独で使用する場合、１３％のみの総硫黄が灰に報告される(比較例４)。複合粉末２を６重量％のレベルで添加する場合、灰に報告される総硫黄％は、４４.９％まで増大する(実施例４ａ)。実施例３ａおよび３ｂからの３重量％の粉末組成物２および３重量％の液体吸着剤１を、それぞれ吸着剤として石炭に添加する場合、灰に報告される総硫黄％は、５０.５％まで増大する。
Figure 2008504427
実施例５
Freeman Crown III石炭を実施例４のように使用する。非処理石炭を燃焼させ、および雰囲気中に放出される塩素の量を０.１９％と決定する(比較例５)。３重量％の粉末組成物１および３重量％の液体組成物１で処理された石炭が燃焼する場合(実施例５)、雰囲気中に放出される塩素の量は０.１３％である。
実施例６
Freeman Crown III石炭を再度使用する。非処理石炭を燃焼する場合、燃焼後に残る灰は、０.００１重量％の水銀を含有する(比較例６)。石炭を３重量％の各粉末組成物２および液体組成物１で処理し、燃焼する場合、燃焼後に残る灰は、０.００４％の水銀を含有する。
種々の好ましい実施態様に関して本発明を上記で説明してきたが、本発明は、開示された実施態様に限定されることを意図しないことを理解すべきである。むしろ、当業者が該開示を読むことで生じる変形および改変もまた、添付した請求項によってのみ限定および定義される本発明の範囲内であることが意図される。

Claims (54)

  1. 硫黄含有炭素質燃料の燃焼に際して雰囲気中に放出される硫黄ガスの量を低減する方法であって、
    硝酸カルシウム、亜硝酸カルシウムまたはその両方を含んでなる吸着剤組成物を、炭素質燃料上に付与する工程と、
    炭素質燃料を燃焼させる工程と
    を含む、方法。
  2. 吸着剤組成物は、亜硝酸カルシウムと硝酸カルシウムとを含んでなる、請求項１に記載の方法。
  3. 吸着剤組成物は、臭化カルシウムをさらに含んでなる、請求項１に記載の方法。
  4. 硝酸カルシウムと亜硝酸カルシウムとを含んでなる水溶液を、燃料上に付与することを含む、請求項１に記載の方法。
  5. ６乾燥重量％までの吸着剤組成物を、燃料上に添加することを含む、請求項１に記載の方法。
  6. ３乾燥重量％までの吸着剤組成物を、燃料上に付与することを含む、請求項１に記載の方法。
  7. １.５乾燥重量％までの吸着剤組成物を、燃料上に付与することを含む、請求項１に記載の方法。
  8. 吸着剤組成物は、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化カルシウムおよび酸化鉄をさらに含んでなる、請求項１に記載の方法。
  9. 吸着剤は、酸化マグネシウムをさらに含んでなる、請求項８に記載の方法。
  10. 酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化カルシウムおよび酸化鉄を含んでなる粉末組成物を、炭素質燃料上に添加することを含む、請求項８に記載の方法。
  11. 粉末組成物は、ポルトランドセメントを含んでなる、請求項１０に記載の方法。
  12. 粉末組成物は、ドロマイトおよび焼成ドロマイトからなる群から選択されるドロマイト物質を含んでなる、請求項１０に記載の方法。
  13. 硝酸カルシウムと亜硝酸カルシウムとを含んでなる水溶液を、粒状炭素質燃料上に付与する工程と、
    粉末組成物を、該湿った燃料上に添加する工程と
    を含む、請求項１０に記載の方法。
  14. 燃料は、褐炭を含んでなる、請求項１に記載の方法。
  15. 燃料は、瀝青炭を含んでなる、請求項１に記載の方法。
  16. 燃料は、無煙炭を含んでなる、請求項１に記載の方法。
  17. 硫黄含有炭素質燃料の燃焼に際して雰囲気中に放出される硫黄ガスの量を低減する方法であって、
    ２０〜５０重量％のポルトランドセメントと、
    ２０〜４０重量％の酸化カルシウムと、
    １５〜２５重量％のドロマイトおよび焼成ドロマイトからなる群から選択されるドロマイト物質と、
    ５〜１５重量％のアルミノケイ酸塩粘土と
    を含んでなる吸着剤組成物を、炭素質燃料上に付与する工程と、
    炭素質燃料を燃焼させる工程と
    を含む、方法。
  18. 粘土は、カルシウムモンモリロナイト、カオリンまたはそれらの組合せを含んでなる、請求項１７に記載の方法。
  19. 吸着剤組成物は、約３０重量％のポルトランドセメントと、約４０重量％の酸化カルシウムと、約２０重量％のドロマイトと、約１０重量％の粘土とを含んでなる、請求項１７に記載の方法。
  20. 吸着剤組成物は、硝酸カルシウムおよび亜硝酸カルシウムからなる群から選択される少なくとも一つの酸化性塩をさらに含んでなる、請求項１７に記載の方法。
  21. 水溶液中に、少なくとも一つの酸化性塩を付与することを含む、請求項２０に記載の方法。
  22. 炭素質燃料は、石炭を含んでなる、請求項１７に記載の方法。
  23. 石炭は、４重量％未満の硫黄を含んでなる、請求項２２に記載の方法。
  24. 石炭は、３重量％未満の硫黄を含んでなる、請求項２２に記載の方法。
  25. 石炭は、２重量％未満の硫黄を含んでなる、請求項２２に記載の方法。
  26. 石炭は、４重量％超の硫黄を含んでなる、請求項２２に記載の方法。
  27. ６重量％までの吸着剤組成物を、燃料上に付与することを含む、請求項１７に記載の方法。
  28. 硝酸カルシウムおよび亜硝酸カルシウムの少なくとも一つを含んでなる固体と、水とを含んでなる液体吸着剤を、さらに付与することを含む、請求項２７に記載の方法。
  29. 炭素質燃料の重量に基づいて、３重量％までの粉末組成物と、１.５重量％までの液体吸着剤中の固体とを付与することを含む、請求項２８に記載の方法。
  30. 硫黄および／または水銀を含有する石炭の燃焼に際して雰囲気中に放出される硫黄ガスおよび／または水銀を低減する方法であって、
    ポルトランドセメントと、
    少なくとも一つの水溶性塩素含有無機化合物と、
    酸化カルシウムと、
    必要に応じてアルミノケイ酸塩粘土と、
    ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、酸化ナトリウムおよび酸化カリウムからなる群から選択されるアルカリ金属塩と
    を含んでなる粉末吸着剤組成物を、炭素質燃料上に付与する工程と、
    炭素質燃料を燃焼させる工程と
    を含む、方法。
  31. 少なくとも一つの塩素含有無機化合物は、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩素酸ナトリウムおよび塩素酸カリウムからなる群から選択される可溶性塩を含んでなる、請求項３０に記載の方法。
  32. 粘土は、メタカオリンを含んでなる、請求項３０に記載の方法。
  33. 粉末組成物は、
    ２０〜３０重量％のポルトランドセメントと、
    ２〜５重量％の水溶性塩素含有無機化合物と、
    ２０〜４０重量％の酸化カルシウムと、
    ２０〜３０重量％の粘土と、
    １〜９重量％のアルカリ金属塩と
    を含んでなる、請求項３０に記載の方法。
  34. 吸着剤組成物は、アルカリ金属硝酸塩、アルカリ金属亜硝酸塩、アルカリ土類金属硝酸塩およびアルカリ土類金属亜硝酸塩からなる群から選択される少なくとも一つの酸化性塩をさらに含んでなる、請求項３０に記載の方法。
  35. 酸化性塩は、硝酸カルシウム、亜硝酸カルシウムまたはそれらの組合せを含んでなる、請求項３４に記載の方法。
  36. アルカリ金属硝酸塩、アルカリ金属亜硝酸塩、アルカリ土類金属硝酸塩およびアルカリ土類金属亜硝酸塩からなる群から選択される少なくとも一つの酸化性塩を含んでなる液体吸着剤を、炭素質燃料上にさらに付与することを含む、請求項３０に記載の方法。
  37. 酸化性塩は、硝酸カルシウム、亜硝酸カルシウムおよびそれらの組合せからなる群から選択される、請求項３６に記載の方法。
  38. ケイ酸カリウム、ケイ酸ナトリウム、水酸化カリウムおよび水酸化ナトリウムからなる群から選択される少なくとも一つのアルカリ金属塩と、水とを含んでなる液体吸着剤を、炭素質燃料上にさらに付与することを含む、請求項３０に記載の方法。
  39. 炭素質燃料の重量に基づいて、６重量％までの粉末組成物を付与することを含む、請求項３０に記載の方法。
  40. 炭素質燃料は、石炭を含んでなる、請求項３０に記載の方法。
  41. 石炭は、褐炭を含んでなる、請求項４０に記載の方法。
  42. 石炭は、瀝青炭を含んでなる、請求項４０に記載の方法。
  43. 石炭は、無煙炭を含んでなる、請求項４０に記載の方法。
  44. 石炭は、２重量％以上の硫黄を含んでなる、請求項４０に記載の方法。
  45. 石炭は、３重量％以上の硫黄を含んでなる、請求項４０に記載の方法。
  46. 石炭は、４重量％以上の硫黄を含んでなる、請求項４０に記載の方法。
  47. 硫黄含有石炭の燃焼に際して雰囲気中に放出される硫黄ガスを低減する方法であって、
    可溶性金属硝酸塩および可溶性金属亜硝酸塩からなる群から選択される少なくとも一つの可溶性塩を含んでなる固体と、水とを含んでなる液体吸着剤を、石炭上に付与する工程と、
    カルシウムを含んでなる粉末吸着剤組成物を、石炭上に付与する工程とを含み、
    ここで貯蔵エネルギーを放出するための石炭の燃焼に際して、液体吸着剤および粉末吸着剤を付与することなく石炭を燃焼した場合に製造される量に比べて、燃焼生成物中の硫黄ガスの量は低減し、および灰中の硫黄の量は増大する、
    方法。
  48. 液体吸着剤は、アルカリ金属硝酸塩、アルカリ金属亜硝酸塩、アルカリ土類金属硝酸塩、アルカリ金属亜硝酸塩またはそれらの組合せを含んでなる、請求項４７に記載の方法。
  49. 液体吸着剤は、硝酸カルシウムと亜硝酸カルシウムとを含んでなる、請求項４７に記載の方法。
  50. ６重量％までの固体と、６重量％までの粉末吸着剤とを付与することを含む、請求項４７に記載の方法。
  51. ３重量％までの固体と、３重量％までの粉末吸着剤とを付与することを含む、請求項４７に記載の方法。
  52. 粉末吸着剤組成物は、ケイ素、アルミニウム、カルシウム、鉄およびマグネシウムを含んでなる、請求項４７に記載の方法。
  53. 粉末吸着剤組成物は、
    ポルトランドセメントと、
    酸化カルシウムと、
    必要に応じてアルミノケイ酸塩粘土と、
    ドロマイトおよび焼成ドロマイトからなる群から選択されるドロマイト物質と
    を含んでなる、請求項４７に記載の方法。
  54. 粉末吸着剤組成物は、
    ポルトランドセメントと、
    酸化カルシウムと、
    少なくとも一つの水溶性塩素含有無機化合物と、
    アルミノケイ酸塩粘土と、
    ケイ酸カリウム、ケイ酸ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、酸化カリウムおよび酸化ナトリウムからなる群から選択される少なくとも一つのアルカリ金属塩と
    を含んでなる、請求項４７に記載の方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015506452A (ja) * 2011-12-21 2015-03-02 ケンタッキー−テネシー クレイ カンパニー 凝集、沈着、腐食等の問題を回避し、及び放出物を減じるための、鉱物添加物ブレンド組成物及び燃焼器の運転方法
JP2016523985A (ja) * 2013-03-15 2016-08-12 ノックス・ツー・インターナショナル・リミテッドＮＯｘ ＩＩ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ， Ｌｔｄ． 石炭燃焼による環境汚染及び汚損の低減

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006006978A1 (en) * 2004-06-28 2006-01-19 Nox Ii International, Ltd. Reducing sulfur gas emissions resulting from the burning of carbonaceous fuels
PL1866057T3 (pl) 2005-03-17 2022-05-16 Nox Ii International, Ltd. Redukcja emisji rtęci ze spalania węgla
EP1872054B2 (en) 2005-03-17 2022-04-13 Nox II International, Ltd. Reducing mercury emissions from the burning of coal
US8807055B2 (en) * 2005-11-05 2014-08-19 Clearchem Development, Llc Control of combustion system emissions
US20070184394A1 (en) * 2006-02-07 2007-08-09 Comrie Douglas C Production of cementitious ash products with reduced carbon emissions
US8420561B2 (en) 2009-06-16 2013-04-16 Amcol International Corporation Flue gas scrubbing
US8268744B2 (en) 2009-06-16 2012-09-18 Amcol International Corporation High shear method for manufacturing a synthetic smectite mineral
US20110053100A1 (en) * 2009-08-28 2011-03-03 Sinha Rabindra K Composition and Method for Reducing Mercury Emitted into the Atmosphere
CA2790678A1 (en) 2009-12-22 2011-06-30 Re Community Energy, Llc Sorbent containing engineered fuel feed stocks
US8951487B2 (en) 2010-10-25 2015-02-10 ADA-ES, Inc. Hot-side method and system
US8496894B2 (en) 2010-02-04 2013-07-30 ADA-ES, Inc. Method and system for controlling mercury emissions from coal-fired thermal processes
US11298657B2 (en) 2010-10-25 2022-04-12 ADA-ES, Inc. Hot-side method and system
US8845986B2 (en) 2011-05-13 2014-09-30 ADA-ES, Inc. Process to reduce emissions of nitrogen oxides and mercury from coal-fired boilers
US9920929B2 (en) * 2011-06-13 2018-03-20 Ecolab Usa Inc. Method for reducing slag in biomass combustion
CN104364356B (zh) 2012-01-26 2017-09-12 谐和能源有限责任公司 使用含有工程化燃料原料的吸附剂来缓解有害燃烧排放物
US8883099B2 (en) 2012-04-11 2014-11-11 ADA-ES, Inc. Control of wet scrubber oxidation inhibitor and byproduct recovery
US9957454B2 (en) 2012-08-10 2018-05-01 ADA-ES, Inc. Method and additive for controlling nitrogen oxide emissions
JP2015030739A (ja) * 2013-07-31 2015-02-16 三菱重工業株式会社 ボイラ燃料用石炭
US9889451B2 (en) 2013-08-16 2018-02-13 ADA-ES, Inc. Method to reduce mercury, acid gas, and particulate emissions
WO2016138308A1 (en) * 2015-02-25 2016-09-01 Ash Improvement Technology Inc. Addition of clay and slag to coal-fired combustors
EP3108875A1 (en) 2015-06-23 2016-12-28 Galderma Research & Development Compositions comprising water dispersible nanoparticles of a retinoid compound
US10718515B2 (en) 2015-12-04 2020-07-21 Enerchem Incorporated Control of combustion system emissions
CN105733634B (zh) * 2016-02-24 2019-04-05 太原理工大学 提高民用焦炭高温固硫效果的钙基钾镁硅复合添加剂及制法和应用
CN107177388A (zh) * 2017-05-18 2017-09-19 中国矿业大学(北京) 一种低voc洁净型速燃烧烤炭及其制备方法
SI25770A (sl) 2019-01-07 2020-07-31 Teos Perne Postopek uplinjanja trdnih materialov z vsebnostjo ogljika, s poudarjeno koncentracijo katranov in njihovo katalitsko pretvorbo v ogljikov monoksid in vodik
US11952541B2 (en) * 2021-10-12 2024-04-09 Uop Llc Process for hydrotreating a feed stream comprising a biorenewable feedstock with treatment of an off-gas stream

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS596292A (ja) * 1982-07-02 1984-01-13 Sumitomo Heavy Ind Ltd 石油コ−クスの活性化方法
US4503785A (en) * 1980-06-16 1985-03-12 Scocca Peter M Method for reduction of sulfur content in exit gases
JPH01500040A (ja) * 1986-04-21 1989-01-12 バッテル・ディベロプメント・コーポレーション 圧力に影響される放出物収着系方法
JPH03192194A (ja) * 1989-10-06 1991-08-22 Voest Alpine Stahl Donawitz Gmbh 焼結法における硫黄放出を減少させる方法

Family Cites Families (163)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US537998A (en) * 1895-04-23 Compound for and process of aiding combustion of coal
US174348A (en) * 1876-03-07 Improvement in compositions for fuel
US541025A (en) * 1895-06-11 Composition of matter for saving coal during combustion
US224649A (en) * 1880-02-17 Composition for aiding the ignition of coal
US202092A (en) * 1878-04-09 beebd
US208011A (en) 1878-09-17 Improvement in compounds for treating coal preparatory to burning
US298727A (en) * 1884-05-20 Xwesley c case
US625754A (en) * 1899-05-30 William smith garland
US229159A (en) * 1880-06-22 Compound for fuel and fire-kindlers
US347078A (en) * 1886-08-10 Geoege white
US367014A (en) * 1887-07-19 sohimpee
US346765A (en) * 1886-08-03 Compound for increasing combustion of coal
US647622A (en) * 1899-11-23 1900-04-17 Francois Phylogone Vallet-Rogez Product for improving coal or solid combustibles in general.
US685719A (en) 1901-04-05 1901-10-29 Charles P Harris Fuel-saving compound.
US688782A (en) 1901-05-06 1901-12-10 Koale Sava Mfg Company Coal-saving composition.
US700888A (en) * 1901-12-28 1902-05-27 Timoleone Battistini Fluid for promoting combustion.
US744908A (en) 1903-06-22 1903-11-24 Ezra S Booth Compound for promoting combustion in coal.
US846338A (en) * 1906-06-20 1907-03-05 Patrick J Mcnamara Process of promoting combustion.
US911960A (en) * 1908-01-06 1909-02-09 Ellis Heating Company Composition for treating fuel.
US894110A (en) * 1908-05-16 1908-07-21 Coal Treating Co Process for facilitating the combustion of fuel.
US896876A (en) * 1908-06-22 1908-08-25 Coal Treating Company Process for controlling the combustion of fuel.
US945331A (en) * 1909-03-06 1910-01-04 Koppers Gmbh Heinrich Method of preventing the destruction of coke-oven walls through the alkalies contained in the charge.
US945846A (en) * 1909-06-05 1910-01-11 Louis S Hughes Method of burning powdered coal.
US1112547A (en) 1913-11-22 1914-10-06 Adolphe Morin Composition of matter to be used as an oxygenizer in connection with combustibles.
US1167471A (en) * 1914-08-17 1916-01-11 Midvale Steel Company Process of modifying the ash resulting from the combustion of powdered fuel.
US1167472A (en) * 1914-08-17 1916-01-11 Midvale Steel Company Process of protecting metal articles heated by the combustion of powdered coal.
US1183445A (en) * 1916-02-19 1916-05-16 Smoke Coal Economizer Corp Compound for treating sulfur-bearing fuel and other substances.
US1788466A (en) * 1923-05-09 1931-01-13 Gen Norit Company Ltd Process of treating active carbons for increasing their adsorbing efficiency
US1984164A (en) 1931-06-30 1934-12-11 Degea Ag Process and apparatus for purifying air vitiated with mercury vapors
US2089599A (en) * 1932-05-05 1937-08-10 Lawrence P Crecelius Process of treating coal and composition therefor
US2016821A (en) 1932-10-22 1935-10-08 Joseph C Nelms Coal treating process and compound
US2059388A (en) 1934-07-31 1936-11-03 Joseph C Nelms Treatment for improving bituminous coal
US2511288A (en) * 1942-05-01 1950-06-13 Us Sec War Preparation of a protective adsorbent carbon
US3194629A (en) * 1962-02-23 1965-07-13 Pittsburgh Activated Carbon Co Method of removing mercury vapor from gases
US3288576A (en) 1963-09-03 1966-11-29 Monsanto Co Treating coal
US3332755A (en) * 1964-06-03 1967-07-25 Apollo Chem Fuel additive
US3437476A (en) * 1965-08-26 1969-04-08 Dow Chemical Co Process for purifying mercury
JPS4843257B1 (ja) * 1970-06-23 1973-12-18
SE347019B (ja) 1970-07-16 1972-07-24 Mo Och Domsjoe Ab
US3599610A (en) * 1970-08-03 1971-08-17 Air Prod & Chem Combustion of high-sulfur coal with minimal ecological trauma
US3662523A (en) * 1970-12-15 1972-05-16 American Optical Corp Adsorbents for removal of mercury vapor from air or gas
NO125438B (ja) 1971-01-14 1972-09-11 Norske Zinkkompani As
SE360986B (ja) 1971-02-23 1973-10-15 Boliden Ab
NL7202959A (ja) 1972-03-06 1972-05-25
US3961020A (en) * 1972-10-09 1976-06-01 Hitachi, Ltd. Process for removing sulfur oxides and nitrogen oxides from flue gases using halogen-impregnated actuated carbon with simultaneous injection of ammonia
US3823676A (en) * 1972-10-10 1974-07-16 Warren Cook Chem Inc Method of reducing sulphur dioxide emissions from coal
ES411067A1 (es) * 1973-01-29 1976-01-01 Patronato De Investigacion Cie Procedimiento para depuracion del mercurio de gases meta- lurgicos conteniendo anhidrido sufuroso.
US3956458A (en) * 1973-11-16 1976-05-11 Paul Brent Anderson Method and apparatus for air purification
JPS535984B2 (ja) 1974-09-04 1978-03-03
FR2290240A1 (fr) 1974-11-06 1976-06-04 Unibra Sa Perfectionnements a la desulfuration des gaz
DE2507672C3 (de) * 1975-02-22 1980-10-09 Laboratorium Fuer Adsorptionstechnik Gmbh, 6000 Frankfurt Verfahren zum Imprägnieren von Aktivkohle
US4040802A (en) * 1975-04-22 1977-08-09 Deitz Victor R Activation of water soluble amines by halogens for trapping methyl radioactive iodine from air streams
SE396772B (sv) 1975-09-16 1977-10-03 Boliden Ab Forfarande for extraktion och utvinning av kvicksilver ur gaser
DE2656803C2 (de) * 1975-12-18 1986-12-18 Institut Français du Pétrole, Rueil-Malmaison, Hauts-de-Seine Verfahren zur Entfernung von in einem Gas oder in einer Flüssigkeit vorhandenem Quecksilber
US4101631A (en) * 1976-11-03 1978-07-18 Union Carbide Corporation Selective adsorption of mercury from gas streams
US4226601A (en) 1977-01-03 1980-10-07 Atlantic Richfield Company Process for reducing sulfur contaminant emissions from burning coal or lignite that contains sulfur
NL7710632A (nl) * 1977-09-29 1979-04-02 Akzo Nv Werkwijze voor de verwijdering van kwik uit kwikdamp bevattende gassen.
US4148613A (en) * 1977-12-27 1979-04-10 Atlantic Richfield Company Process for preparing sulfur-containing coal or lignite for combustion
US4377599A (en) * 1978-04-14 1983-03-22 Caw Industries, Inc. Processes for employing treated solid carbonaceous fossil fuels
US4280817A (en) * 1978-10-10 1981-07-28 Battelle Development Corporation Solid fuel preparation method
US4272250A (en) * 1979-06-19 1981-06-09 Atlantic Richfield Company Process for removal of sulfur and ash from coal
US4305726A (en) * 1979-12-21 1981-12-15 Brown Jr George E Method of treating coal to remove sulfur and ash
DE3015710A1 (de) 1980-04-24 1981-10-29 Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 5000 Köln Verfahren zum abbinden von in brennstoffen befindlichem schwefel
US4322218A (en) * 1980-05-30 1982-03-30 Shell Oil Company SO2 Capture-coal combustion
US4758418A (en) * 1980-07-29 1988-07-19 Union Carbide Corporation Process for combusting solid sulfur-containing material
US4387653A (en) * 1980-08-04 1983-06-14 Engelhard Corporation Limestone-based sorbent agglomerates for removal of sulfur compounds in hot gases and method of making
US4936047A (en) * 1980-11-12 1990-06-26 Battelle Development Corporation Method of capturing sulfur in coal during combustion and gasification
DE3128903C2 (de) * 1981-07-22 1983-09-08 L. & C. Steinmüller GmbH, 5270 Gummersbach "Verfahren zum Eintragen von Additiv in einen Reaktionsgasstrom"
US4394354A (en) * 1981-09-28 1983-07-19 Calgon Carbon Corporation Silver removal with halogen impregnated activated carbon
US4472278A (en) 1981-11-18 1984-09-18 Agency Of Industrial Science & Technology Separating device for an insulating gas-liquid two phase fluid
AT372876B (de) * 1981-11-19 1983-11-25 Oesterr Draukraftwerke Verfahren und vorrichtung zur rauchgasentschwefelung von kohlefeuerungen nach dem trocken- additivverfahren
US4716137A (en) 1982-01-25 1987-12-29 Texaco Inc. Process of preparing a catalyst containing activated isomerization sites
US4519807A (en) * 1982-03-17 1985-05-28 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Carbonaceous solid fuel
US4474896A (en) 1983-03-31 1984-10-02 Union Carbide Corporation Adsorbent compositions
JPS59227841A (ja) * 1983-06-08 1984-12-21 Nitto Chem Ind Co Ltd ジメチルアミンの選択的製造法
US4886519A (en) 1983-11-02 1989-12-12 Petroleum Fermentations N.V. Method for reducing sox emissions during the combustion of sulfur-containing combustible compositions
DE3432365A1 (de) * 1984-09-03 1986-03-13 Deutsche Bp Ag, 2000 Hamburg Brennstoff auf basis von kohle
US4555392A (en) * 1984-10-17 1985-11-26 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Portland cement for SO2 control in coal-fired power plants
US4602918A (en) * 1984-10-17 1986-07-29 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Stabilizing coal-water mixtures with portland cement
GB2172277B (en) 1985-03-13 1989-06-21 Hokkaido Electric Power Preparation process of desulfurizing and denitrating agents
US5499587A (en) * 1986-06-17 1996-03-19 Intevep, S.A. Sulfur-sorbent promoter for use in a process for the in-situ production of a sorbent-oxide aerosol used for removing effluents from a gaseous combustion stream
US4693731A (en) 1986-10-27 1987-09-15 The M. W. Kellogg Company Removal of mercury from gases
US4764219A (en) * 1986-10-27 1988-08-16 Mobil Oil Corporation Clean up and passivation of mercury in gas liquefaction plants
US4804521A (en) * 1986-11-07 1989-02-14 Board Of Regents, The University Of Texas System Process for removing sulfur from sulfur-containing gases
US5306475A (en) * 1987-05-18 1994-04-26 Ftu Gmbh Technische Entwicklung Und Forschung Im Umweltschutz Reactive calcium hydroxides
US4873930A (en) 1987-07-30 1989-10-17 Trw Inc. Sulfur removal by sorbent injection in secondary combustion zones
US4830829A (en) * 1987-09-04 1989-05-16 Mobil Oil Corporation Conversion of aluminum-mercury amalgam and incidental mercury in contact with aluminum alloy surfaces to harmless compounds
US4786483A (en) 1987-09-25 1988-11-22 Mobil Oil Corporation Process for removing hydrogen sulfide and mercury from gases
US4807542A (en) * 1987-11-18 1989-02-28 Transalta Resources Corporation Coal additives
US4824441A (en) * 1987-11-30 1989-04-25 Genesis Research Corporation Method and composition for decreasing emissions of sulfur oxides and nitrogen oxides
CA1327342C (en) 1987-11-30 1994-03-01 James Kelly Kindig Process for beneficiating particulate solids
US4915818A (en) * 1988-02-25 1990-04-10 Mobil Oil Corporation Use of dilute aqueous solutions of alkali polysulfides to remove trace amounts of mercury from liquid hydrocarbons
US5116793A (en) * 1988-06-14 1992-05-26 Uop Process for modifying clinoptilolite adsorbent
US4892567A (en) * 1988-08-15 1990-01-09 Mobil Oil Corporation Simultaneous removal of mercury and water from fluids
DE68926732T2 (de) * 1988-10-25 1996-12-05 Mitsui Toatsu Chemicals Verfahren zur Reinigung von gasförmigem Stickstofftrifluorid
CN1019403B (zh) 1988-12-28 1992-12-09 中国矿业大学北京研究生部型煤研究设计所 降低锅炉烟气中二氧化硫含量工艺
CA1338463C (en) * 1989-08-25 1996-07-23 Donald Lorne Ball Method for the recovery of mercury from mercury- containing material
US4964889A (en) 1989-12-04 1990-10-23 Uop Selective adsorption on magnesium-containing clinoptilolites
JP3001162B2 (ja) 1990-03-13 2000-01-24 三菱レイヨン株式会社 修飾ｈ型モルデナイトの製法、そのｈ型モルデナイトを用いた触媒およびそれによるメチルアミン類の合成法
US5024171A (en) * 1990-03-19 1991-06-18 Wahlco, Inc. Reduction of acidic emissions from combustion of sulfur-laden fuels
DE69102473T2 (de) 1990-04-10 1994-10-20 Zeofuels Res Pty Ltd Verfahren für die Umwandlung von Propan und Butan.
US5219536A (en) * 1990-07-16 1993-06-15 Board Of Trustees Operating Michigan State University Composite clay materials for removal of sox from gas streams
CA2026056A1 (en) 1990-09-24 1992-03-25 Huseni Akberali Rangwala Inclusion of sulphur-capturing sorbents into coal agglomerates
FR2668388B1 (fr) 1990-10-30 1994-09-09 Inst Francais Du Petrole Procede de preparation d'une masse solide de captation de mercure.
IL101531A (en) 1991-04-11 1996-10-31 Ormat Inc Method and means for utilizing sulfur-rich fuel
US5435980A (en) * 1991-11-04 1995-07-25 Niro A/S Method of improving the Hg-removing capability of a flue gas cleaning process
US5190566A (en) * 1992-01-08 1993-03-02 Energy, Mines And Resources Canada Incorporation of a coprocessing additive into coal/oil agglomerates
US5238488A (en) 1992-03-26 1993-08-24 Gas Research Institute Process and solution for transforming insoluble mercury metal into a soluble compound
US5447703A (en) 1992-06-30 1995-09-05 Novacon Energy Systems, Inc. Process for combustion of sulfur-containing carbonaceous materials
DE4302166C2 (de) 1993-01-27 1997-03-13 Degussa Verfahren zum Regenerieren von Quecksilberadsorptionsmitteln
US5379902A (en) * 1993-11-09 1995-01-10 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Method for simultaneous use of a single additive for coal flotation, dewatering, and reconstitution
US5505746A (en) * 1994-03-15 1996-04-09 Iowa State University Research Foundation, Inc. Method of treating coal to reduce sulphur and chlorine emissions
US5409522A (en) * 1994-04-20 1995-04-25 Ada Technologies, Inc. Mercury removal apparatus and method
US5505766A (en) * 1994-07-12 1996-04-09 Electric Power Research, Inc. Method for removing pollutants from a combustor flue gas and system for same
US5670122A (en) 1994-09-23 1997-09-23 Energy And Environmental Research Corporation Methods for removing air pollutants from combustion flue gas
US5507238A (en) 1994-09-23 1996-04-16 Knowles; Bruce M. Reduction of air toxics in coal combustion gas system and method
US5587003A (en) 1995-03-21 1996-12-24 The Boc Group, Inc. Removal of carbon dioxide from gas streams
CH689111A5 (de) * 1995-07-10 1998-10-15 Deco Hanulik Ag Verfahren zur Demerkurisation.
US5635150A (en) * 1995-09-26 1997-06-03 Coughlin; Robert W. Sorption of acidic gases by solid residue from sugar refining
US5810910A (en) 1995-10-06 1998-09-22 Air Products And Chemicals, Inc. Adsorbents for ozone recovery from gas mixtures
US5659100A (en) 1996-02-05 1997-08-19 Amoco Corporation Production of vinylidene olefins
JPH09256015A (ja) * 1996-03-25 1997-09-30 Kobe Steel Ltd 微粉炭搬送性向上剤
US5733516A (en) * 1996-09-09 1998-03-31 Gas Research Institute Process for removal of hydrogen sulfide from a gas stream
US5989506A (en) 1996-12-18 1999-11-23 Uop Llc Process for the removal and recovery of mercury from hydrocarbon streams
US5897688A (en) * 1997-04-18 1999-04-27 Cdem Holland, Bv Method of removing a metal from a stream of hot gas
DE69817942T2 (de) * 1997-07-28 2004-07-29 Corning Inc. Katalysator zum Entfernen von Quecksilber und Verfahren zu dessen Herstellung und Verwendung
US5910292A (en) * 1997-08-19 1999-06-08 Aeronex, Inc. Method for water removal from corrosive gas streams
US6558454B1 (en) * 1997-08-19 2003-05-06 Electric Power Research Institute, Inc. Method for removal of vapor phase contaminants from a gas stream by in-situ activation of carbon-based sorbents
CN1057323C (zh) * 1997-09-30 2000-10-11 覃戊文 节能脱硫消烟剂
NL1009870C2 (nl) * 1998-08-14 2000-02-15 Cdem Holland Bv Werkwijze voor de vervaardiging van een sorbens, het met de werkwijze verkregen sorbens, en een werkwijze voor de reiniging van een hete gasstroom.
US6372187B1 (en) * 1998-12-07 2002-04-16 Mcdermott Technology, Inc. Alkaline sorbent injection for mercury control
JP3698916B2 (ja) 1999-05-19 2005-09-21 バブコック日立株式会社 石炭類の燃焼排ガス中の水銀除去方法および装置
DE19937493C2 (de) 1999-08-07 2001-06-07 Mfh Hyperthermiesysteme Gmbh Magnetfeldapplikator zur Aufheizung von magnetischen oder magnetisierbaren Substanzen oder Festkörpern in biologischem Gewebe
US6975975B2 (en) 1999-09-21 2005-12-13 Fasca Ted S Emissions management and policy making system
US6533842B1 (en) * 2000-02-24 2003-03-18 Merck & Co., Inc. Adsorption powder for removing mercury from high temperature, high moisture gas streams
US6240859B1 (en) * 2000-05-05 2001-06-05 Four Corners Group, Inc. Cement, reduced-carbon ash and controlled mineral formation using sub- and supercritical high-velocity free-jet expansion into fuel-fired combustor fireballs
US6729248B2 (en) 2000-06-26 2004-05-04 Ada Environmental Solutions, Llc Low sulfur coal additive for improved furnace operation
US6610263B2 (en) 2000-08-01 2003-08-26 Enviroscrub Technologies Corporation System and process for removal of pollutants from a gas stream
US6475451B1 (en) 2000-08-23 2002-11-05 Gas Technology Institute Mercury removal from gaseous process streams
US6375909B1 (en) * 2000-09-14 2002-04-23 Infilco Degremont Inc. Method for the removal of mercury and nitrogen oxides from combustion flue gas
FR2814533B1 (fr) * 2000-09-27 2002-10-31 Alstom Power Nv Procede pour reduire simultanement les emissions de co2 de so2 dans une installation de combustion
CN1354230A (zh) 2000-11-22 2002-06-19 中国科学院大连化学物理研究所 一种天然矿物燃煤固硫剂
US20020114749A1 (en) 2000-12-22 2002-08-22 Cole Jerald Alan Process for removing mercury vapor from flue gas
US6613110B2 (en) 2001-01-11 2003-09-02 Benetech, Inc. Inhibition of reflective ash build-up in coal-fired furnaces
NL1017206C2 (nl) * 2001-01-26 2002-07-29 Cdem Holland Bv Werkwijze voor het verwijderen van kwik uit een gasstroom.
US6719828B1 (en) * 2001-04-30 2004-04-13 John S. Lovell High capacity regenerable sorbent for removal of mercury from flue gas
US6942840B1 (en) 2001-09-24 2005-09-13 Ada Technologies, Inc. Method for removal and stabilization of mercury in mercury-containing gas streams
US6732055B2 (en) * 2001-11-06 2004-05-04 General Electric Company Methods and systems for energy and emissions monitoring
CN1421515A (zh) 2001-11-23 2003-06-04 朱珍锦 降低燃煤锅炉烟气中有毒重金属污染物排放的方法
US6521021B1 (en) * 2002-01-09 2003-02-18 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Thief process for the removal of mercury from flue gas
US6790420B2 (en) 2002-02-07 2004-09-14 Breen Energy Solutions, Llc Control of mercury and other elemental metal emissions from combustion devices by oxidation
US6808692B2 (en) 2002-02-14 2004-10-26 Oehr Klaus H Enhanced mercury control in coal-fired power plants
JP4723240B2 (ja) * 2002-05-06 2011-07-13 アルベマール コーポレイション 燃焼ガスからの水銀除去のための吸着材とその方法
DE10233173B4 (de) * 2002-07-22 2006-03-23 Bayer Industry Services Gmbh & Co. Ohg Verfahren zur Abscheidung von Quecksilber aus Rauchgasen
US6878358B2 (en) * 2002-07-22 2005-04-12 Bayer Aktiengesellschaft Process for removing mercury from flue gases
CN1208438C (zh) 2002-08-09 2005-06-29 王林泉 一种消烟、除尘、节能助燃剂的制造方法
US7517511B2 (en) 2003-05-01 2009-04-14 The Regents Of The University Of California Method and apparatus for mitigating mercury emissions in exhaust gases
US6848374B2 (en) * 2003-06-03 2005-02-01 Alstom Technology Ltd Control of mercury emissions from solid fuel combustion
US8069797B2 (en) * 2003-06-03 2011-12-06 Alstom Technology Ltd. Control of mercury emissions from solid fuel combustion
US6962617B2 (en) 2003-07-03 2005-11-08 Lehigh University Method of removing mercury from exhaust gases
WO2006006978A1 (en) * 2004-06-28 2006-01-19 Nox Ii International, Ltd. Reducing sulfur gas emissions resulting from the burning of carbonaceous fuels
EP1872054B2 (en) * 2005-03-17 2022-04-13 Nox II International, Ltd. Reducing mercury emissions from the burning of coal
PL1866057T3 (pl) * 2005-03-17 2022-05-16 Nox Ii International, Ltd. Redukcja emisji rtęci ze spalania węgla

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4503785A (en) * 1980-06-16 1985-03-12 Scocca Peter M Method for reduction of sulfur content in exit gases
JPS596292A (ja) * 1982-07-02 1984-01-13 Sumitomo Heavy Ind Ltd 石油コ−クスの活性化方法
JPH01500040A (ja) * 1986-04-21 1989-01-12 バッテル・ディベロプメント・コーポレーション 圧力に影響される放出物収着系方法
JPH03192194A (ja) * 1989-10-06 1991-08-22 Voest Alpine Stahl Donawitz Gmbh 焼結法における硫黄放出を減少させる方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015506452A (ja) * 2011-12-21 2015-03-02 ケンタッキー−テネシー クレイ カンパニー 凝集、沈着、腐食等の問題を回避し、及び放出物を減じるための、鉱物添加物ブレンド組成物及び燃焼器の運転方法
US10982163B2 (en) 2011-12-21 2021-04-20 Imerys Usa, Inc. Mineral additive blend compositions and methods of use thereof
JP2016523985A (ja) * 2013-03-15 2016-08-12 ノックス・ツー・インターナショナル・リミテッドＮＯｘ ＩＩ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ， Ｌｔｄ． 石炭燃焼による環境汚染及び汚損の低減
JP2019048999A (ja) * 2013-03-15 2019-03-28 ノックス・ツー・インターナショナル・リミテッドＮＯｘ ＩＩ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ， Ｌｔｄ． 石炭燃焼による環境汚染及び汚損の低減

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