KR19990014817A - 연소 가스의 건식 탈황 방법 - Google Patents

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Abstract

연소 공간에서 생성되고 플라이 애쉬와 가스상 오염물로 오염된 연소 가스를 탈분진하고; 탈분진된 연소 가스를 물로 50 내지 90℃로 냉각하고, CaO 및/또는 Ca(OH)2로 이루어진 흡수제와 혼합하여, 유동층 반응기, 분리기 및 회송 라인을 포함하는 순환 유동층에 공급한 다음, 분리기에 수집된 고체 입자를 일부는 유동층 반응기로, 일부는 온도가 850 내지 1050℃인 연소 공간의 영역으로 공급한다. 본 방법에 따라서, 플라이 애쉬, 가스상 오염물 및 재순환된 고체 입자를 실은 배기 가스를 정전기식 침전기내 100 내지 180℃의 온도에서 또는 원심분리기내 100 내지 700℃의 온도에서 5 내지 40 g/Nm3의 고체 함량이 되도록 탈분진하고; 플라이 애쉬와 함께 가스상 오염물을 실은 흡수제를 정전기식 침전기 또는 관성력 분리기의 배출구를 통하여 공정 회로로부터 배출시킨다.

Description

연소 가스의 건식 탈황 방법
DE-PS 41 04 180으로부터, 200㎛의 평균 입자 크기의 거칠게 연마된 석회(CaCO3)를 배기 가스가 800 내지 900℃의 온도인 보일러 시스템의 섹션으로 도입하고, 열의 이용시 배기 가스를 제 1 정전기식 분진 분리기에서 분류하여 탈분진하며, 거칠게 입자화한 부분을 평균 입자 크기 5 내지 10 ㎛로 연마하고 중간- 및 미세하게 입자화한 부분을 시스템으로부터 배출하며, 물과 배기 가스와 함께 5 내지 10 ㎛로 연마한 부분을 유동층 반응기, 분리기 및 회송 라인으로 이루어진 순환성 유동층으로 공급하며, 배기 가스를 최종적으로 제 2 정전기식 분진 분리기에서 탈분진하고 주위로 배출하며, CaSO3-와 CaSO4- 함유 잔사를 일부는 유동층 반응기로, 일부는 보일러 시스템으로 회송시키는, 석회질 흡수제의 첨가에 의한 보일러 시스템으로부터 배기 가스의 건식 탈황 방법이 공지되어 있다. 이러한 공지된 방법에서, 탈분진은 90 내지 160℃의 온도에서 보일러 뒤에 배치된 제 1 정전기식 분진 분리기에서 수행되고, 순환 유동층의 온도는 상응하는 용량의 물의 첨가를 통하여 50 내지 90℃로 조정된다.
본 발명은 연소 공간에서 생성되고 플라이 애쉬와 가스상 오염물로 오염된 연소 가스를 탈분진하고, 탈분진된 연소 가스를 물로 50 내지 90℃로 냉각하고, CaO 및/또는 Ca(OH)2로 이루어진 흡수제와 혼합하고, 유동층 반응기, 분리기 및 회송 라인을 포함하는 순환 유동층에 공급하고, 분리기에 수득된 고체 입자를 일부는 유동층 반응기에, 일부는 온도가 850 내지 1050℃인 연소 공간의 영역으로 공급하는, 연소 가스의 건식 탈황 방법에 관한 것이다.
건식 탈황 방법에서 흡수제의 SO2와의 전환은 화학양론적 과량의 흡수제의 존재시에만 만족할만하다. CaO 또는 Ca(OH)2를 건식 탈황의 흡수제로서 사용할 경우와 흡수제가 미세하게 입자화되고 따라서 반응성일 경우, 비교적 적은 과량의 흡수제로도 달성된다. 하지만, 특히 순환 유동층에서 CaO 또는 Ca(OH)2부분은 칼슘 카보네이트의 형성으로 인하여 손실하게 된다. 이러한 부반응이 탈황 반응의 화학양론에 불리한 영향을 미쳐서 건식 탈황에 있어 흡수제 CaO 및/또는 Ca(OH)2를 매우 과량으로 첨가해야 한다; SO2: Ca(분리된 SO2에 관하여)의 비는 사실상 1 : 1.3 이상이다. 또한 건식 탈황 방법에서, 배기 가스에 함유된 HCl의 흡수제와의 반응으로 인하여 배기 가스 클리닝 플랜트의 불리한 케이킹과 유착의 형성에 원인이 되는 흡습성 CaCl2가 형성되기 때문에 실패가 발생한다.
따라서 본 발명의 목적은 또한 1 : 1.2보다 작은 SO2: Ca(분리된 SO2에 관하여)의 비로도 확실하게 작동하고, 흡수제가 대부분 탈황 반응에 사용될 수 있게 하며, 배기 가스 클리닝 플랜트내-특히 순환 유동층내 불리한 케이킹과 유착을 피하는 배기 가스의 건식 탈황 방법을 제공하는 것이다. 생성되는 고체 공정 산물은 소량의 CaSO3와 CaCO3및 충분한 양의 CaO와 무수 CaSO4를 가능한 함유해야 한다.
본 발명의 목적은 상술된 바와 같이, 플라이 애쉬, 가스상 오염물 및 재순환 고체 입자를 실은 배기 가스를 정전기식 침전기내 100 내지 180℃에서 단지 5 내지 40 g/Nm3의 고체 함량이 되도록 탈분진하고, 플라이 애쉬와 함께 가스상 오염물을 실은 흡수제를 정전기식 침전기의 배출구를 통하여 공정 회로로부터 배출하는 방법에 의해 해결된다.
정전기식 침전기가 상대적으로 낮은 탈분진 효율로 작동한다는 사실때문에, 바람직하게는 CaO와 Ca(OH)2를 함유하는 비교적 다량의 고체가 순환 유동층으로 들어간다. 따라서, 흡수제의 이러한 부분이 다시 탈황 반응으로 공급되고, 반면에 정전기식 침전기에서는 단지 소량의 고체만이 분리되고 고체 공정 산물로서 공정 회로로부터 배출된다. 이러한 양의 고체는 주로 무수 CaSO4와 플라이 애쉬 및 CaO로 이루어져 있다. 본 발명에 따른 방법으로, 청정 가스만이 50 mg/Nm3미만의 SO2함량을 지니는 1 : 1.2 이하의 SO2: Ca(분리된 SO2에 관하여)의 비를 사용할 수 있도록 된다. 정전기식 침전기는 비교적 소량의 전기 에너지를 요한다. 정전기식 침전기로부터 배출된 산물은 물을 첨가시, 매우 잘 고형화될 수 있고, 건축 자재로서 적합하다.
본 발명의 추가의 양태에 따라서, 정전기식 침전기는 플라이 애쉬, 가스상 오염물 및 재순환된 고체 입자를 실은 배기 가스가 100 내지 700℃에서 단지 5 내지 40 g/Nm3의 고체 함량으로 탈분진되는 관성력 분리기로 대체되고, 플라이 애쉬와 함께 가스상 오염물을 실은 흡수제가 관성력 분리기의 배출구를 통하여 공정 회로로부터 배출된다. 관성력 분리기는 사이클론 또는 충격 분리기로서 유리하게 고안될 수 있다. 관성력 분리기는 연소 공간 외부에 또는 100 내지 700℃의 온도인 연소 공간 부분에 구비될 수 있다.
관성력 분리기가 비교적 낮은 탈분진 효율로 작동한다는 사실 때문에, 바람직하게는 CaO와 Ca(OH)2를 함유하는 비교적 다량의 고체는 순환 유동층으로 유입된다. 따라서, 흡수제의 이러한 부분은 다시 탈황 반응으로 공급되고, 반면에 관성력 분리기에서는 소량의 고체만이 분리되고 고체 공정 산물로서 공정으로부터 배출된다. 고체의 이러한 부분은 대개 무수 CaSO4와 비행재 및 CaO로 이루어져 있다. 관성력 분리기를 사용할 경우, 청정 가스만이 50 mg/Nm3미만의 SO2함량을 지니는 1 : 1.2 이하의 SO2: Ca(분리된 SO2에 관하여)의 비를 사용할 수 있는 것으로 된다. 관성력 분리기로부터 배출된 산물은 물을 첨가시, 매우 잘 고형화될 수 있고, 건축 자재로서 적합하다.
정전기식 침전기와 관성력 분리기 모두, 결합된 황이 무수 CaSO4로서 공정 산물에 존재하기 때문에 CaSO3를 함유하지 않고 따라서 나중산화를 필요로하지 않는 고체 공정 산물의 배출을 제공한다.
흡수제가 2 내지 20 ㎛의 평균 입자 직경 d50을 갖는 경우 특히 유리하다. 이러한 방법으로 미사용된 흡수제가 정전기식 침전기와 관성력 분리기에서 분리되지 않지만, 순환 유동층에 다시 공급된다.
본 발명의 추가 양태에 따라서, 흡수제를 그리드 아래의 유동층 반응기에 도입하고, 분리기로부터 재순환된 고체 입자를 그리드 위 또는 아래의 유동층 반응기로 도입하고 물을 그리드 위의 유동층 반응기로 도입한다. 이러한 방법으로 케이킹 형성이 확실하게 회피되고, 고체 입자의 유동능이 완전히 유지된다.
편리하게도, 흡수제 CaO 및/또는 Ca(OH)2는 전부 또는 부분적으로 CaCO3로 대체되는데, 이는 850 내지 1050℃의 온도인 연소 공간의 부분에 도입된다. 이렇게 함으로써, 특히 이러한 온도에서 CaO가 CaCO3로부터 형성됨에 따라, 배기 가스의 건식 탈황 비용이 감소될 수 있다. CaCO3의 가격이 CaO와 Ca(OH)2의 가격보다 훨씬 낮으므로, CaCO3로 SO2: Ca(분리된 SO2에 관하여)의 비를 최대 1 : 1.5로 증가시킬 수 있으며, 오염물의 흡수가 과량의 Ca에 의해 촉진되므로 CaCO3를 첨가함으로써 유동층 반응기는 이슬점 이상으로 매우 근접하게 작동할 수 있다.
본 발명에 따른 방법은 흡수제의 50 내지 80%가 CaCO3로 대체될 경우, 기술적인 의미와 경제적인 의미 모두에서 최적으로 작동할 수 있다.
본 발명의 추가 양태에 따라서, 멀티필드 정전기식 침전기는 순환 유동층의 분리기로서 사용되고, 정전기식 침전기의 최종 필드에서 분리된 고체는 공정 회로로부터 배출된다. 이러한 측정으로 제 1 정전기식 침전기에서 분리되지 않고 따라서 순환 유동층에 도달하지 않는 비연소 탄소 입자는 탈황된 배기 가스로부터 제거되도록 되었다.
본 발명의 다른 양태에 따라서, 백 필터를 필터 케익이 2 내지 5 wt-% CaO 및/또는 Ca(OH)2의 함량을 갖는 순환 유동층의 분리기로서 사용된다. 이러한 대안적인 방법으로 필터 케익의 CaO 및/또는 Ca(OH)2의 본 발명 함량 때문에 필터 케익의 분진 입자가 유리하게 응집하고, 이에 따라 백 필터의 개별적인 클린싱 사이클 간의 기간이 연장되므로, 필터 케익은 우수한 클린싱 활동을 나타내게 된다.
본 발명에 따른 방법으로, 유동층 반응기가 이슬점 보다 5 내지 20℃ 높은 온도에서 작동할 경우, 및 유동층 반응기에서 3 내지 10 m/초의 가스 속도, 20 내지 180분의 평균 고체 정착 시간, 및 1 내지 10 kg/m3의 평균 고체 부하가 세팅될 경우, 높은 탈황 효율이 확실하게 유지될 수 있다. 이러한 공정 조건 하에서, 50 mg/Nm3미만의 청정 가스의 SO2함량은 배기 가스의 높은 SO2함량으로도 확실하게 유지될 수 있다. 또한, 케이킹과 유착이 확실하게 회피된다.
본 발명에 따라서 최종적으로, 분리기에 수득된 고체 입자의 90 내지 95%는 유동층 반응기로 회송되고, 잔여 고체 입자는 연소 공간으로 공급하게 된다. 이러한 수단으로, 흡수제의 SO2와의 반응으로부터 생성되는 CaSO3로부터, CaSO4가 연소 공간에서의 산화를 통하여 형성되게 된다. 또한, CaO는 탈황 반응에 사용할 수 있는 CaCO3로부터 다시 생성된다.
본 발명의 요지는 도면과 실시예에 관하여 상세하게 후속적으로 설명될 것이다. 도면은 본 발명에 따른 방법의 흐름도를 도시한다.
저장 빈(1)으로부터 미분된 나누어진 석탄을 라인(2)을 통하여 연소 공간(3)으로 도입하고 라인(4)을 통하여 연소 공간으로 도입되는 공기로 연소시킨다. 연소 공간(3)은 보일러로서 고안된다(도면에서 열의 회수에 요구되는 열 교환기는 나타나지 않았음). 석탄의 연소 동안 생성된 슬래그는 라인(5)을 통하여 연소 공간(3)으로부터 배출된다. 연소 온도는 약 1200 내지 1300℃여서 슬래그는 적어도 부분적으로는 용융 형태로 수득된다. 열 교환기 표면이 또한 보일러로서 고안된 연소 공간(3)의 상부에 제공되고 거기에서의 우세한 온도는 연소 온도보다 낮다. 상부 보일러 공간(22)으로 유입될 경우, 배기 가스는 850 내지 1050℃의 온도를 지닌다.
석탄의 연소 동안 생성된 배기 가스는 주요 성분 CO2, H2O, N2및 O2를 갖는다. 석탄의 연소가 과량의 공기로 수행되기 때문에, 배기 가스는 미량의 CO만 함유한다. 배기 가스는 특히 가스상 화합물 SO2, HCl 및 NOx로 오염된다. 연소 동안, SO2와 HCl은 석탄에 함유된 황-과 염소-함유 화합물로부터 생성된다. NOx로서 언급된 질소의 산화물은 석탄에 함유된 질소 화합물로부터 연소 동안 생성되고, 일부는 공기에 함유된 질소의 산화를 통하여 생성된다. 연소 가스는 Nm3당 약 700 mg의 SO2, 80 mg의 HCl 및 150 mg의 NOx(NO2로서 계산)를 함유한다. 배기 가스는 또한 약 20 mg의 SO3를 함유한다. 연소 동안, 슬래그 부분은 연소 가스에 분진성 플라이 애쉬 형태로 부유되며, 이에 따라 상부 보일러 공간(22)의 배기 가스는 약 10 g/Nm3의 분진성 플라이 애쉬 함량을 갖는다. 플라이 애쉬는 또한 미분된 비연소 탄소를 함유한다.
유동층 반응기(8) 뒤에 배치되는 정전기식 침전기로서 고안된 분리기(7)의 제 1 필드에서 수득되는 고체의 5 내지 10%가 라인(6)을 통하여 상부 보일러 공간(22)으로 도입된다. 라인(6)에 함유된 고체는 플라이 애쉬와, 상부 보일러 공간(22)에서 거의 정량적으로 산화되어 CaSO4를 형성하는 CaSO3, 상부 보일러 공간(22)에서 CO2와 CaO로 분해되는 CaCO3, 상부 보일러 공간(22)에서 부분적으로 분해되는 소량의 CaCl2, 및 미사용 CaO와 Ca(OH)2(여기에서, Ca(OH)2는 상부 보일러 공간(22)에서 CaO로 전환된다)로 이루어져 있다. 또한, 약 10㎛의 입자 크기의 CaCO3를 저장기(10)로부터 라인(9)을 통하여 라인(6)으로 도입한다. 이러한 CaCO3는 또한 CaO를 형성함으로써 상부 보일러 공간(22)에서 분해될 것이다. 라인(6)에 운반된 고체 때문에, 상부 보일러 공간(22)에서 유동하는 연소 가스의 고체 함량은 총 약 40 g/Nm3으로 증가할 것이다. 열 교환기 표면(상부 보일러 공간(22)에 배치되고 도면에 나타나지 않음)에서, 열은 가스상 오염물로 오염되고 플라이 애쉬와 재순환된 고체 입자를 실은, 100 내지 180℃로 냉각되게 되는 연소 가스로부터 배출될 것이다. 이러한 온도로, 냉각된 연소 가스는 라인(11)을 통하여 정전기식 침전기(12)로 공급된다.
정전기식 침전기(12)에서 단지 분진성 플라이 애쉬와 고체 입자의 일부만이 분리되어, 정전기식 침전기(12)로부터 10%의 탈분진 효율에 상응하는 약 36 g/Nm3의 고체 함량을 갖는 배기 가스 스트림을 라인(14)을 통하여 배출할 것이다. 가스 스트림과 함께 정전기식 침전기(12)로부터 배출된 고체에는 CaO가 풍부한 반면에 정전기식 침전기(12)에서 분리된 고체 입자는 주로 무수 CaSO4와 분진성 플라이 애쉬로 이루어져 있다. 이러한 공정 산물은 라인(13)을 통하여 배출되고 CaSO4의 높은 함량 때문에 빌딩 첨가제로서 사용할 수 있다. 따라서, 정전기식 침전기(12)의 목적은 가스상 오염물과 일부의 분진성 플라이 애쉬를 실은 흡수제를 회로로부터 분리하는 것이고, 반면에 미사용 흡수제와 상부 보일러 공간(22)에 형성된 흡수제는 회로에 공급된다. 이것은 정전기식 침전기(12)가 비교적 낮고 비전형적인 탈분진 효율로 작동하도록 한다.
정전기식 침전기(12)가 관성력 분리기로 대체될 경우, 공정 산물의 배출은 동일하게 수행될 것이다. 관성력 분리기는 사이클론이나 충격 분리기로서 유리하게 고안되며, 상부 보일러 부분(22)에 또는 상부 보일러 부분(22) 뒤에 제공될 수 있으며, 여기에서 단지 관성력 분리기가 100 내지 700℃의 범위에서 작동한다는 것이다. 관성력 분리기는 또한 낮은 분리 효율로도 작동될 것이다.
라인(14)에 운반된 고체-함유 배기 가스 스트림은 그리드(23) 아래의 유동층 반응기(8)로 도입된다. 저장기(15)로부터 라인(16)을 통하여 3 내지 4 ㎛의 입자 평균 크기의 Ca(OH)2를 1.3 g/Nm3의 양으로 배기 가스 스트림에 첨가하게 된다. 그리드(23) 위에서 90 내지 95%의 고체 입자를 라인(17)을 통하여 유동층 반응기(8)로 도입하고 정전기식 침전기(7)의 제 1 필드에서 분리한다. 노즐에서 종결되는 라인(18)을 통하여, 물을 유동층 반응기(8)로 도입하여 유동층 반응기(8) 안의 온도를 약 65 내지 70℃로 조정한다. 이러한 온도는 연소 가스의 이슬점 보다 약 15 내지 20℃ 높다. 유동층 반응기(8)에서, 가스 속도는 약 3 내지 5m/초이고, 고체 입자의 평균 정착 시간은 약 60분이다. 유동층 반응기(8)에서, 평균 고체 부하는 약 6 kg/m3이다. 가스상 오염물 SO2와 HCl은 대부분 유동층 반응기(8) 안의 미분된 반응성 흡수제에 의해 결합된다. 고체 입자와 물의 유동층 반응기(8)로의 본 발명에 따른 공급 때문에 케이킹이 회피되고, 고체는 고장이 일어날 정도로는 유착이 일어나지 않는다.
고체를 실은 배기 가스 스트림은 라인(19)을 통하여 유동층 반응기(8)를 떠나고 멀티필드 정전기식 침전기로서 고안된 분리기(7)에 도달한다. 정전기식 침전기는 높은 탈분진 효율로 작동하여, 청정 가스 라인(20)을 통하여 정전기식 침전기(7) 외부로 유동하는 청정 가스는 30 mg/Nm3이하의 분진 함량을 갖는다. 청정 가스는 50 mg/Nm3미만의 SO2함량과 5mg/Nm3미만의 HCl 함량을 갖는다. NOx의 분리후, 따라서 이것은 추가의 클리닝 조치 없이 대기 중으로 배출된다. 정전기식 침전기(7)의 제 1 필드에서 분리된 고체는 라인(17a)와 라인(17b)를 통하여 회송 라인(17)으로 공급된다. 회송 라인(17)에 운반된 고체의 92 내지 95%는 다시 유동층 반응기(8)로 공급되는 반면에, 잔여 고체는 라인(6)을 통하여 상부 보일러 공간(22)으로 도입된다. 정전기식 침전기(7)의 최종 필드에서 분리된 고체 입자는 라인(21)을 통하여 배출된다. 이러한 고체가 높은 탄소 함량을 갖는 경우, 이들은 연소 공간(3)으로 공급수 있으며; 그렇지 않으면, 이들은 배출 부위에 침착되거나 라인(13)을 통하여 정전기식 침전기(12)로부터 제거되는 공정 산물과 혼합될 것이다.

Claims (10)

  1. 연소 공간에서 생성되고 플라이 애쉬와 가스상 오염물로 오염된 연소 가스를 탈분진하고; 탈분진된 연소 가스를 물로 50 내지 90℃로 냉각하고, CaO 및/또는 Ca(OH)2로 이루어진 흡수제와 혼합하여, 유동층 반응기, 분리기 및 회송 라인을 포함하는 순환 유동층에 공급한 다음, 분리기에 수집된 고체 입자를 일부는 유동층 반응기로, 일부는 온도가 850 내지 1050℃인 연소 공간의 영역으로 공급하는 연소 가스의 건식 탈황 방법에 있어서, 플라이 애쉬, 가스상 오염물 및 재순환된 고체 입자를 실은 배기 가스를 정전기식 침전기내 100 내지 180℃의 온도에서 단지 5 내지 40 g/Nm3의 고체 함량이 되도록 탈분진하고, 플라이 애쉬와 함께 가스상 오염물을 실은 흡수제를 정전기식 침전기의 배출구를 통하여 공정 회로로부터 배출시킴을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 정전기식 침전기를 관성력 분리기로 대체하여 그 안에서 플라이 애쉬, 가스상 오염물 및 재순환된 고체 입자를 실은 배기 가스를 100 내지 700℃의 온도에서 단지 5 내지 40 g/Nm3의 고체 함량이 되도록 탈분진하고, 플라이 애쉬와 함께 가스상 오염물을 실은 흡수제를 관성력 분리기의 배출구를 통하여 공정 회로로부터 배출시킴을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항 또는 2 항에 있어서, 흡수제가 2 내지 20 ㎛의 평균 입자 직경 d50을 지님을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1 항 내지 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 흡수제를 그리드 아래의 유동층 반응기에 도입하고, 분리기로부터 재순환된 고체 입자를 그리드 아래 또는 위의 유동층 반응기로 도입한 다음, 물을 그리드 위의 유동층 반응기로 도입함을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1 항 내지 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 흡수제 CaO 및/또는 Ca(OH)2를 전부 또는 부분적으로 850 내지 1050℃의 온도에 있는 연소 공간의 영역으로 도입되는 CaCO3로 대체함을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 흡수제의 50 내지 80%를 CaCO3로 대체함을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 1 항 내지 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 순환 유동층의 분리기로서 멀티필드 정전기식 침전기를 사용하고, 정전기식 침전기의 최종 필드에서 분리된 고체를 공정 회로로부터 배출시킴을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 1 항 내지 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 순환 유동층의 분리기로서 백 필터를 사용하고, 필터 케익이 2 내지 5 wt-%의 CaO 및/또는 Ca(OH)2함량을 지님을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 1 항 내지 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 유동층 반응기가 이슬점 보다 5 내지 20℃ 높은 온도에서 작동하고, 유동층 반응기에서 3 내지 10 m/초의 가스 속도, 20 내지 180분의 평균 고체 정착 시간, 및 1 내지 10 kg/m3의 평균 고체 부하로 조정됨을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 1 항 내지 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 분리기에서 수득된 고체 입자의 90 내지 95%가 유동층 반응기로 재순환되고, 반면에 잔여 고체 입자는 연소 공간으로 공급됨을 특징으로 하는 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101340389B1 (ko) * 2013-04-18 2014-01-10 한국에너지기술연구원 반건식 배연 탈황을 위한 분류층 반응기 및 이를 이용한 다단 탈황 방법

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19517863C2 (de) * 1995-05-16 1998-10-22 Metallgesellschaft Ag Verfahren zur trockenen Entschwefelung eines Verbrennungsabgases
DE10260740B4 (de) * 2002-12-23 2004-12-30 Outokumpu Oyj Verfahren und Anlage zur Entfernung von gasförmigen Schadstoffen aus Abgasen
DE10260738A1 (de) * 2002-12-23 2004-07-15 Outokumpu Oyj Verfahren und Anlage zur Förderung von feinkörnigen Feststoffen
US7641878B2 (en) * 2006-02-21 2010-01-05 Pmi Ash Technologies, Llc Fly ash beneficiation systems with sulfur removal and methods thereof
US8063774B2 (en) * 2008-06-05 2011-11-22 Deere & Company Non-toxic, biodegradable sensor nodes for use with a wireless network
CN101670237B (zh) * 2008-09-10 2012-08-22 中国科学院工程热物理研究所 一种循环流化床烟气脱硫脱氯的方法和装置
KR101177608B1 (ko) * 2009-06-08 2012-08-27 김민중 무연탄연소 유동층발전소 석탄회를 이용한 배기가스 중 이산화탄소 처리 및 CaCO3 생성회수에 관한 방법
UA98980C2 (ru) * 2010-04-21 2012-07-10 Государственное Предприятие "Украинский Научно-Технический Центр Металлургической Промышленности "Энергосталь" Способ очистки серосодержащих дымовых газов
DE102011052788B4 (de) 2011-08-17 2014-03-20 Harald Sauer Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung von Abgasen
CN102614755B (zh) * 2011-10-14 2015-04-22 韩天保 低浓度二氧化碳捕集、利用和除硫的方法
CN102527227A (zh) * 2011-12-31 2012-07-04 兖矿国宏化工有限责任公司 一种组合式含硫工艺尾气处理方法
CN103157554B (zh) * 2013-03-15 2015-12-23 杭州天明环保工程有限公司 一种控制荷电凝并体生长的方法和装置
CN103239984B (zh) * 2013-05-15 2015-05-06 山西平朔煤矸石发电有限责任公司 一种用于cfb锅炉的干法精细连续脱硫装置及方法
US8715600B1 (en) * 2013-05-16 2014-05-06 Babcock & Wilcox Power Generation Group, Inc. Circulating dry scrubber
CN103301743B (zh) * 2013-06-21 2015-03-18 江苏中金环保科技有限公司 一种烟气一体化干法脱废系统和烟气脱废和反冲洗方法
US8906333B1 (en) * 2013-11-27 2014-12-09 Alstom Technology Ltd Dry scrubber system with air preheater protection
EP3157655B1 (en) * 2014-06-17 2018-05-09 TM.E. S.P.A. Termomeccanica Ecologia System for treating fumes generated by waste disposal plants
CN104174280B (zh) * 2014-08-19 2016-06-08 东南大学 带水合反应器的钙基吸收剂循环捕捉co2的装置及方法
CN104353350B (zh) * 2014-12-02 2016-08-24 成都华西堂投资有限公司 基于吸收剂预处理实现的烟气净化工艺
EP3059003A1 (en) * 2015-02-17 2016-08-24 General Electric Technology GmbH Flue gas treatment system and method
CN104826480B (zh) * 2015-05-21 2016-08-24 徐兆友 组合式脱硫除尘器
CN105617851B (zh) * 2016-03-16 2018-08-28 中国科学院城市环境研究所 一种高效双塔半干法脱硫的方法及其装置
CN105964138A (zh) * 2016-07-04 2016-09-28 宜兴市永加化工有限公司 一种废气处理的方法
CN106955581B (zh) * 2017-04-27 2019-08-20 重庆钢铁(集团)有限责任公司 烟气脱硫除尘方法
CN109289497A (zh) * 2018-10-25 2019-02-01 南京华电节能环保设备有限公司 一种焦炉烟气除硫剂
CN109647148B (zh) * 2019-02-28 2021-11-12 兖矿集团有限公司 一种循环流化床锅炉烟气脱硫系统及其处理方法
CN113332851B (zh) * 2021-02-24 2023-08-29 薛援 一种移动床干法烟气脱硫方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3235558A1 (de) * 1982-09-25 1984-03-29 Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt Verfahren zur abtrennung von schadstoffen aus abgasen
DE3322159A1 (de) * 1983-06-21 1985-01-03 Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt Verfahren zur abtrennung von schadstoffen aus abgasen
US4604269A (en) * 1985-03-22 1986-08-05 Conoco Inc. Flue gas desulfurization process
DE3526008A1 (de) * 1985-07-20 1987-01-22 Metallgesellschaft Ag Verfahren zur entfernung von schadstoffen aus rauchgas
EP0301272A3 (de) * 1987-07-29 1990-12-05 Waagner-Biro Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Abgas- oder Abluftreinigung
DE4104180C1 (en) * 1991-02-12 1992-06-17 Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt, De Removing acidic gases from combustion gases - comprises feeding gases through vortex reactor contg. dispersed ground chalk, passing hot gases through heat exchanger and electrostatic particle separator
DE19517863C2 (de) * 1995-05-16 1998-10-22 Metallgesellschaft Ag Verfahren zur trockenen Entschwefelung eines Verbrennungsabgases

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101340389B1 (ko) * 2013-04-18 2014-01-10 한국에너지기술연구원 반건식 배연 탈황을 위한 분류층 반응기 및 이를 이용한 다단 탈황 방법

Also Published As

Publication number Publication date
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ES2163016T3 (es) 2002-01-16
DE19517863A1 (de) 1996-11-21
ZA963909B (en) 1996-11-22
HUP9801225A3 (en) 1999-03-29
BG102044A (en) 1998-12-30
HU221064B1 (hu) 2002-07-29
SI9620065B (sl) 2004-08-31
ATE204782T1 (de) 2001-09-15
KR100440430B1 (ko) 2004-10-26
WO1996036421A1 (de) 1996-11-21

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