NL8400528A - Werkwijze voor het binden van als reactieprodukten bij de verbranding van zwavelhoudende brandstoffen in een stookinrichting ontstane zwavelverbindingen door toevoeging van toeslagstoffen. - Google Patents

Description

·=. - -' VO 6073

Werkwi j ze voor het hinden van als reactiepr o dutten bij de verbranding van zwavelhoudende brandstoffen in. een stookinrichting ontstane zwavelverbin-dingen door toevoeging van toeslagstoffen

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het binden van zwavelverbindingen die als reactieprodukten bij de verbranding van zwavelhoudende brandstoffen in een stookinrichting ontstaan door toevoeging van toeslagstoffen.

5 Voor de binding van zwavelverbindingen» die als reactieprodukten bij de verbranding van zwavelhoudende brandstoffen in een stookinrichting ontstaan» worden toeslagstoffen toegepast. Deze toevoeging kan volgens de stand van de techniek op verschillende wijzen plaatsvinden.

Een eerste methode bestaat eruit de toeslagstoffen voor de verbran— 10 ding aan de brandstof toe te voegen» d.w.z. de toeslagstof en de brandstof worden gemengd en aansluitend verbrand.

Een tweede methode bestaat eruit de toeslagstoffen aan de reactieprodukten van het brandstof-rookgas toe te voegen, waarbij de toevoegings-vorm en de toevoegplaats verschillend kunnen wordengekozen. De toevoeg-15 plaats van de toeslagstof aan de reactieprodukten van de verbranding is afhankelijk van de samenstelling van de toeslagstof.. De tot dusver bekende en toegepaste toeslagstoffen zijn nl. wat hun reactievermogen betreft tempera-tuur-afhankelijk, zodat bij voorbeeld een alleen bij hoge temperaturen met de reactieprodukten uit de verbranding reagerende toeslagstof slechts met 20 effekt a-an die plaatsen kan worden toegevoerd waar deze temperatuuromstan-digheden heersen. Hetzelfde geldt voor toeslagstoffen die in het middentem-peratuur- resp. lagere temperatuurgebied hun reactieoptimum bezitten.

Er is een werkwijze bekend. (Duits octrooischrift 2.807.076) waarbij het toevoegsel voor de verbranding met de brandstof wordt gemengd. Deze toe-25 slagstof is een calciumoxyde. Als brandstof dient bruinkool. Deze toeslag heeft zijn reactieoptimum in het middentemperatuurgebied en kan derhalve met voordeel slechts voor bruinkool en dan in verbinding met een mengsel worden toegepast, aangezien bruinkool ten opzichte van steenkool bij de verbranding een lager temperatuumiveau bezit.

30 Een verdere werkwijze is bekend (Amerikaans octrooischrift 3.823.676), 8400528 • 'F κ, * -2- waarbij als toeslagstof natriumcarbonaat werd toegepast. Deze toeslagstof wordt vöór of na bet malen aan de brandstof- steenkool - toegevoegd. Deze toeslagstof bereikt bij steenkool zijn reactieoptimum in bet boge temperatuur gebied. Bij toepassing van deze toeslagstof is het echter nadelig dat 5 de toeslagstof in verbinding, met de brandstofas aanleiding, geeft tot zware verontreinigingen en slakvorming in de stookinrichting, aangezien het smeltpunt van de. slak door de natriumverbindingen aanmerkelijk wordt verlaagd.

In tegenstelling tot de toevoeging van de toeslagstof aan de brandstof v66r de verbranding is het ook als boven vermeld bekend de toeslagstof 10 aan de reactieprodukten toe te. voegen. Dit kan plaatsvinden door toevoeging van de toeslagstof boven de in de stookruimte aangebrachte brander of op een punt verder stroomafwaarts in de loop van de rookgasleiding van een stoomgenerator. Hierbij is het echter moeilijk de toeslagstof gelijkmatig over de totale rookgasstroom te verdelen om een economische benutting van 15 de toeslagstof te bereiken. Deze moeilijkheid wordt door een reeds gepubliceerde werkwijze (Duits octrooischrift 29 32 6ï6) vermeden doordat de toeslagstof met behulp van. een drager in de periferie van de afzonderlijke vlammen van de brander wordt toegevoerd. Door deze maatregel, wordt de mengener-giedie enerzijds de verbranding van de brandstof bewerkt, benut om ander-20 zijds een gelijkmatige verdeling van de toeslagstof in. de ontstane verbran-dingsprodukten tot stand te brengen. De in deze bekende werkwijze toegepaste toeslagstoffen zijn metaalosyden en hydroxyden, zoals bij voorbeeld oxy-den van de metalen natrium, kalium, aluminium, barium, cadmium, calcium, koper, ijzer, lood, magnesium, mangaan en zink. Verder kunnen als toeslag-25 stoffen in deze bekende werkwijze ook calciumcarbonaat, magnesiumcarbonaat en dolomiet in stofvorm worden toegepast. Bij deze toeslagstoffen ligt het reactieoptimum in het middentemperatuurgebied, zodat, bij toepassing in deze vorm de benutting van de toeslagstof niet volledig is, aangezien een deel van de genoemde toeslagstoffen bij het inmengen in het gebied van de vlam 30 door hoge temperatuurinvloeden hun reactievermogen zien verminderen. Ook al zijn de toevoegplaats en de toevoegwijze van het toevoegsel optimaal, dan is toch de invloed bij het mengen van de toeslagstof met de reactieproduk— ten van de brandstof, in het bijzonder in de hoge temperatuurgrensgebied, wat het reactievermogen betreft, onbevredigend.

35 Aan de uitvinding ligt de opgave ten grondslag bij werkwijzen voor het binden van zwavelverbindingen, die als. reactieprodukten bij de verbranding van zwavelhoudende brandstoffen in stookinrichtingen ontstaan, die toe- 8400528 ? · ^ -3- slagstoffen toe te voegen die een betere zwavelbindingsgraad, ook bij hogere temperaturen de bekende toeslagstoffen bezitten en de voor de reactie optimale toevoegplaats daarvan vast te leggen.

Ter oplossing van deze opgave -wordt volgens de uitvinding voorgesteld als toeslagstof een mengsel van alkalicarbonaat en een aardalkali-oayde, bij voorbeeld een mengsel van natriumcarbonaat en magnesiumoxyde toe te passen.

Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding is een toeslagstofmengsel van natriumcarbonaat en magnesiumo^yde bijzonder voordelig gebleken» welke daardoor is gekenmerkt, dat bet mengsel uit ca 1 gev.dl natriumcarbonaat en 2 gew.dlm magnesiumcarbonaat bestaat . De toepassing van een mengsel van alkalicarbonaat en aardalkalioxyde is in zoverre voordelig, dat de aardalkalioxyden op grond van bun bekende hoge smeltpunten in verbinding met de alkalicarbonaten niet tot bedrijfsmatig storende slakvorming van de brandhaard en de verhittingsvlakken leiden. Optredende vervuilingen zijn van poreuze aard en daardoor met de bekende reinigingsinrichtingen gedurende bedrijf gemakkelijker te verwijderen.

Voor de toedieningsvorm kan men in het kader van de werkwijze van de uitvinding verschillende mogelijkheden noemen. Bij de werkwijze volgens de uitvinding kan het toeslagstofmengsel voor de verbranding met de brandstof worden toegevoegd. Het kan echter ook volgens een andere uitvoeringsvorm tezamen met de zuurstofdrager aan de stookinrichting worden toegevoegd. Daarenboven bestaat de mogelijkheid het toeslagstofmengsel in een verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding aan de reactieprodukten. uit de verbranding door middel van een dragerfluidum toe te voegen.

Bij toepassing van een dragerfluidum bestaat volgens een verder aspect van de uitvinding de mogelijkheid aan het toeslagstofmengsel teruggevoerd. vliegas bij een temperatuur van lager dan 1200°C toe te voegen.

Bij deze temperatuur wordt het gevaar vermeden dat reeds in de vliegas gebonden zwavelverbindingen weer worden vrijgemaakt,, anderzijds wordt bij de exfcra toevoeging van vliegas aan de reactieprodukten ervoor gewaakt, dat het nog niet benutte deel van de reactieve toeslagstof voor zwavelbinding wordt benut. Behalve de toedieningsvorm is in het kader van de werkwijze volgens de uitvinding ook de toevoegplaats voor de toeslagstof belangrijk.

De toevoegplaats voor het bereiken van een optimale reactie van de toeslagstof met de reactieprodukten van de brandstof is afhankelijk van de keuze van de stookinrichting. Volgens een verder aspect van de uitvinding wordt 3400528 *« v -b- bij een branderstookinrichting bet toeslagstof mengsel in de periferie van de afzonderlijke vlammen toegevoerd. De toevoerwijze kan bij de keuze van deze toevoegplaats verschillend zijn.

Volgens een verder aspect kan het toeslagstofmengsel worden toege-5 voegd met een deel van de zuurst of drager. Volgens een ander aspect is de toevoeging van het' toeslagstofmengsel met een mengsel van zuurstofdrager en rookgas, mogelijk.» Andere mogelijkheden zijn dat. men, het mengsel van toeslagstoffen toevoegt met een zuiver rookgas of met water.

De werkwijze volgens de uitvinding kan tevens bruikbaar zijn met een 10 wervelbedstookinrichting. Bij de keuze van een dergelijke stookinrichting vindt de toevoeging van het toeslagstofmengsel direkt ih het bed plaats.

Als modificatie van de direkte toevoeging van het toeslagstofmengsel in het. bed kan men volgens de uitvinding bij toepassing van een wervelbed- * branding ook zodanig te werk gaan,, dat het toeslagstofmengsel tezamen met 15 de recirculatiemassa in het bed wordt toegevoerd.

Bij toepassing van de werkwijze van de uitvinding bij een rooster-stookinrichting vindt de toevoeging van het.toeslagstofmengsel plaats met de secundaire lucht.

8400528

Claims (12)

1. Werkwijze voor het hinden van zwavelverbindingen, die. als reactie-, produkten hij de verbranding van zwavelhoudende brandstoffen in een stookinrichting ontstaan door toevoeging van toeslagstoffen, met het kenmerk, dat als toeslagstof een mengsel'uit alkalicarbonaat en een aardalkalioxyde, 5 bij voorbeeld een mengsel van natriumcarbonaat en magnesiumoxyde, wordt toegepast.

2. Toeslagstofmengsel van natriumcarbonaat en magnesiumoxyde voor het uitvoeren van de werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het mengsel bestaat uit ca 1 gew.dl natriumcarbonaat en ca 2 gew.dln magnesium- 10 oxyde-

3. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het toeslagstofmengsel aan de brandstof vó3r de verbranding daarvan wordt toegevoegd. k. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het toeslagstofmengsel tezamen met de zuurstofdrager aan de stookinrichting wordt toege-15 voerd.

5. Werkwijze volgens conclusie 1', met het kenmerk, dat het toeslagstofmengsel door middel van. een dragerfluidum aan de reactieprodukten van de verbranding wordt toegevoegd.

6. Werkwijze volgens conclusies 1 en 5» met het kenmerk, dat het toe-20 slagstofmengsel tezamen met teruggevoerd vliegas bij een temperatuur lager dan 1200°C door middel van een dragerfluidum aan de reactieprodukten van de verbranding wordt toegevoerd.

7. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het toeslagstofmengsel bij een branderstookinrichting in de periferie van de af- 25 zonderlijke vlammen wordt toegevoegd.

8. Werkwijze volgens conclusie 7 in verbinding met conclusie h, met het kenmerk, dat het toeslagstofmengsel met een deel van de zuurstofdrager wordt toegevoegd.

9. Werkwijze volgens conclusie 7,- met het kenmerk, dat het toeslagstof-30 mengsel met een mengsel van zuurstofdrager en rookgas wordt toegevoegd.

10. Werkwijze volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat het toeslagstofmengsel met zuiver rookgas wordt toegevoegd.

11. Werkwijze volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat het toeslagstofmengsel door middel van water wordt toegevoerd.

12. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenm erk, dat het toe- 8400528 -6- - & — V slagstofmengsel bij een wervelbedbranding direkt in het bed wordt toegevoegd.

13. Werkwijze volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat het toeslagstof-mengsel tezamen met teruggevoerde massa in het bed wordt toegevoerd. 5 ll. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het toe-slagstofmengsel bij een roosterbranding aan de secundaire lucht wordt toegevoegd. 8400528