LU85228A1 - Procede pour la fixation de composes du soufre qui se forment en tant que produits de reaction lors de la combustion de combustibles renfermant du soufre dans un foyer,par l'adjonction d'additifs,et additifs pour la mise en oeuvre de ce procede - Google Patents
Procede pour la fixation de composes du soufre qui se forment en tant que produits de reaction lors de la combustion de combustibles renfermant du soufre dans un foyer,par l'adjonction d'additifs,et additifs pour la mise en oeuvre de ce procede Download PDFInfo
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Description
* , « * i ., . P — - ^^^ ^^ de CQmp osés du soufre qui se forment en tant que produits de réaction lors de la combustion de combust blés renfermant du soufre dans un foyer» par l'adjonction d'addit 5 ot additifs pour la mise en oeuvre de ce procédé.
La présente invention concerne un procédé pour la fixation de composés du soufre qui se forment en tant que produits de réaction lors de la combustion de combustibles renfermant du soufre dans un foyer, par l'adjonction 10 d'additifs.
Pour la fixation de composés du soufre, qui se s forment en tant que produits de réaction lors de la combustion de combustibles contenant du soufre dans un foyer, on utilise des additifs. L'adjonction des additifs peut être effectuée, 15 d'après l'état connu de la technique,suivant des modes opératoires de types et de natures différents.
Un premier mode opératoire consiste en l'adjonction * de l'additif au combustible avant la combustion de celui-ci, à savoir qu'on mélange l'additif et le combustible et qu'on 20 fait brûler consécutivement le mélange ainsi produit.
Ui} deuxième mode opératoire consiste en l'adjonction des additifs aux produits de réaction du combustible constitué par du gaz de fumée, la forme et la zone de l'adjonction étant choisies de façon diverse. La zone 25 d'adjonction de l'additif aux produits de réaction résultant de la combustion dépend de la composition de * l'additif. Les additifs connus et utilisés jusqu'alors ont en fait un pouvoir de réaction qui dépend de la température, si bien que, par exemple, on ne peut introduire 30 avantageusement un additif ne réagissant qu'aux températures élevées avec les produits de réaction résultant de la combustion, qu'en des emplacements où régnent ces conditions de température. Ceci s'applique également à des additifs dont la réaction optimale se situe dans la gamme des 35.températures moyennes ou des basses températures.
On connaît un procédé (brevet de la R.F.A. DE-PS 28 07 076), dans lequel on adjoint en mélange au combustible à l'additif, avant la combustion. Cet additif est un oxyde de / • « 2 calcium. La lignite sert de combustible. Cet additif a son optimum réactionnel dans la gamme des températures moyennes et ne peut par suite être utilisé avantageusement qu'avec 5 la lignite, à savoir en combinaison avec un mélange, car la lignite possède un niveau de température plus bas dans la combustion que la houille.
On connaît un autre procédé (brevet des U.S.A.
N° 3.823.676), dans lequel on utilise comme additif le 10 carbonate de sodium. Cet additif est adjoint au combustible constitué par de la houille avant ou après le broyage. Cet additif atteint son optimum réactionnel dans le cas de la houille dans la gamme des hautes températures. Un inconvénient de l'utilisation de cet additif réside dans le 15 fait qu'il produit.en combinaison avec les cendres de combustion des encrassements et des scorifications dans le foyer, car le point de fusion des scories est considérablement • abaissé par les composés du sodium.
Contrairement à l'adjonction de l'additif au 20 combustible avant la combustion, comme mentionné ci-dessus il est également connu d'adjoindre l'additif aux produits de réaction. Ceci peut avoir lieu par l'adjonction de l'additif au-dessus des brûleurs disposés dans le foyer ou en un point plus éloigné dans le parcours de la conduite du gaz de fumée d'un 25 générateur de vapeur d'eau. La difficulté consiste toutefois dans ce cas à distribuer 1'additif .très uniformément sur tout . le courant de gaz de fumée pour obtenir une exploitation économique dudit additif. Ces difficultés 'sont évitées par un procédé maintenant connu (brevet de la R.F.A. DE-PS 30 29 32 676), par le fait que l'on amène l'additif dans la périphérie, des flammes individuelles das brûleurs au moyen d'un agent véhiculeur. Par cette mesure, on utilise l'énergie de mélangeage qui assure déjà pour sa part la combustion du combustible, pour réaliser également une distribution 35 uniforme de l'additif dans les produits· de combustion formés. Les additifs utilisés dans ce procédé connu sont des oxydes et hydroxydes de métaux, tels que par exemple des oxydes des /métaux sodium, potassium, aluminium, baryum, cadmium,
* I
3 calcium, cuivre, fer, plomb, magnésium, manganèse et zinc.
En outre, on peut également utiliser comme additifs dans ce procédé connu, du carbonate de calcium, du carbonate de 5 magnésium et de la dolomite sous forme pulvérulente. Ces additifs ont leur optimum réactionnel dans la gamme des températures moyennes, si bien que, lors de l'utilisation sous cette forme, l'exploitation des additifs n'est pas complète, d'autant plus que l'activité réactionnelle d'une partie des 10 additifs précités se trouve diminuée lors du mélangeage dans la région de la flamme sous l'effet des températures élevées. Quand bien même la nature et la zone d'adjonction de v l'additif sont optimales, l'effet obtenu lors du mélangeage des additifs avec les produits de réaction du combustible, 15 est toutefois insatisfaisant en ce qui concerne le pouvoir réactionnel, en particulier dans les gammes de températures élevées.
Le but de l'invention est de permettre d'utiliser, dans des procédés de fixation de composés du soufre, qui se ! 20 forment en tant que produits de réaction lors de la combustion de combustibles renfermant du soufre dans des foyers, les additifs qui possèdent, également aux températures élevées, un meilleur degré de fixation du soufre que les additifs connus, et de déterminer leur zone d'introduction 25 optimale pour la réaction.
Les objectifs précités ainsi que d'autres qui apparaîtront mieux dans ce qui suit .sont atteints selon l'invention par le fait que l'on utilise comme additifs un mélange d'un carbonate alcalin et d'un oxyde de métal alcalino-30 terreux, par exemple un mélange de carbonate de sodium et d'oxyde de magnésium.
] Conformément à un mode de réalisation préféré de l'invention, il s'est avéré particulièrement avantageux d'utiliser un mélange d'additifs à base de carbonate de 35 sodium et d'oxyde de magnésium qui est caractérisé par le fait que ledit mélange est constitué par environ 1 partie en poids de carbonate de sodium et environ 2 parties en poids de /carbonate de magnésium. L'utilisation d'un mélange d'un • % 4 carbonate alcalin et d'un oxyde alcalino-terreux est « avantageuse dans la mesure où en raison de leurs points de fusion élevés connus les oxydes alcalino-terreux ne donnent 5 pas lieu en combinaison avec les carbonates alcalins à des scorifications du foyer et des surfaces de chauffe gênantes pour la marche. Les encrassements produits sont de nature poreuse et par suite plus faciles à éliminer pendant la marche | au moyen des dispositifs de nettoyage connus, y .10 En ce qui concerne la forme de l'adjonction, on peut citer plusieurs possibilités dans le cadre du procédé de l'invention. Dans ledit procédé de l'invention, le mélange d'additifs peut être adjoint au combustible avant l'allumage. On peut toutefois également l'adjoindre suivant une autre 15 forme de réalisation conjointement avec le véhiculeur d'oxygène dans le foyer. On a en outre la possibilité dans un autre mode de mise en oeuvre de l'invention d'effectuer l'adjonction du mélange d'additifs aux produits de réaction résultant de la combustion au moyen d'un fluide véhiculeur.
I20 Dans le cas de l'utilisation d'un fluide véhiculeur, on a, conformément à un autre aspect de l'invention, la possibilité d'adjoindre le mélange d'additifs aux cendres volantes recyclées à une température .de moins de 1.200°C. A cette température, on évite le danger que des 25 composés du soufre déjà fixés dans les cendres volantes soient de nouveau libérés, et d'autre part on est assuré, ' dans le cas de l'addition supplémentaire de cendres volantes aux produits de réaction que la fraction non encore utilisée d'additif réactif se trouve alors mise à profit pour la 30 fixation du soufre.
En dehors de la forme d'adjonction, la zone 4 d'adjonction est également importante pour l'additif, dans le cadre du procédé de l'invention. La zone d'adjonction dépend du choix du foyer pour obtenir une réaction 35 optimale de 1'additif avec les produits de réaction du combustible.
/Selon une autre caractéristique de l'invention, dans le cas d'un foyer à brûleurs, on introduit le mélange 5 d'additifs dans la périphérie des flammes individuelles. Le ft mode d'introduction peut être divers dans le cas du choix s de cette zone d'adjonction.
5 Suivant une première caractéristique, le mélange d'additifs peut être adjoint avec une partie du véhiculeur d'oxygène ou carburant.
Suivant une autre caractéristique, l'adjonction du ‘ mélange d'additifs est possible au moyen d'un mélange d'un 10 véhiculeur d'oxygène et d'un gaz de fumée.
b D'autres possibilités consistent en ce que l'on adjoint le mélange d'additifs avec du gaz de fumée pur ou avec de l'eau.
Le procédé de l'invention peut également être 15 utilisé en relation avec un foyer à lit fluidisé. Dans le cas d'un tel foyer, l'adjonction du mélange d'additifs a lieu directement dans le lit.
‘ En variante à l'adjonction du mélange d'additifs directement dans le lit, on peut toutefois également procéder 20 dans le cas de l'utilisation d'un foyer à lit fluidisé, de manière à introduire le mélange d'additifs dans le lit conjointement avec la matière de recyclage.
Dans le cas de l'utilisation du procédé de l'invention dans un foyer à grille, l'adjonction du mélange 25 d'additifs a lieu avec l'air secondaire.
Claims (14)
1. Procédé pour la fixation de composés du soufre, qui se forment en tant que produits de réaction lors de la 5 combustion de combustibles renfermant du soufre dans un foyer, par adjonction d'additifs, caractérisé par le fait que l'on utilise comme additifs un mélange d'un carbonate alcalin et d'un oxyde alcalino-terreux, par exemple un “ mélange de carbonate de sodium et d'oxyde de magnésium. 10
2. Mélange d'additifs à base de carbonate de sodium et d'oxyde de magnésium pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit mélange se compose d’environ 1 partie en poids de carbonate de sodium et d'environ 2 parties en poids d'oxyde 15 de magnésium.
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on effectue l'adjonction du mélange d'additifs avec du combustible avant l'inflammation.
4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé 20 par le fait que l'on amène le mélange d'additifs dans le foyer conjointement avec le véhiculeur d'oxygène.
5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on effectue l'adjonction du mélange d'additifs aux produits de réaction résultant de la combustion 25 au moyen d'un fluide véhiculeur.
6. Procédé selon la revendication 1 ou 5, caractérisé par le fait que l'on effectue l'adjonction du mélange d'additifs aux produits de réaction résultant de la combustion, conjointement avec des cendres volantes recyclées, .30 à la température de moins de1200°C au moyen d'un fluide véhiculeur.
7. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que l'on effectue l'adjonction du mélange d'additifs^dans le cas d'un chauffage par brûleur 35 dâns la périphérie des flammes individuelles.
8. Procédé selon la revendication 7 en combinaison avec la revendication 4, caractérisé par le fait que l'on /1 effectue l'adjonction du mélange d'additifs avec une partie f · * * \ « 7 du véhiculeur d'oxygène.
9. Procédé selon la revendication 7, caractérisé par le fait que l'on effectue l'adjonction du mélange 5 d'additifs avec un mélange d'un véhiculeur d'oxygène et de gaz de fumée.
10. Procédé selon la revendication 7, caractérisé par le fait que l'on effectue l'adjonction du mélange d'additifs avec du gaz de fumée pur.
11. Procédé selon la revendication 7, caractérisé par le fait que l'on effectue l'adjonction du mélange d'additifs au moyen d'eau.
12. Procédé selon la revendication 1 ou 3, caractérisé par le fait que, dans le cas d'un foyer à lit 15 fluidisé, on introduit directement le mélange d'additifs dans le lit.
13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé * par le fait que l'on introduit le mélange d'additifs dans le lit conjointement avec les matières de recyclage.
14. Procédé selon la revendication 1 ou 3, ! caractérisé par le fait que7dans le cas d'un foyer à grille, on effectue l'adjonction du mélange d'additifs à l'air secondaire. I —> ’t «
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