NO117024B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte for fremstilling av SOg-vanri samt lavprosentig

S02-gass fra forbrenningsgass med høyt SO^-innhold.

Nærværende oppfinnelse vedrorer fremstilling av SC^-vann og

gass med relativt lavt SC^-innhold (lavprosentig S02-gass)

for hvilke produkter det finnes stor anvendelse f.eks. for blekningsformål så som ved sulfatfabrikker. j

Ifolge en kjent måte til hvilken oppfinnelsen spesielt henreg- '

ner seg, kan de to produktene fremstilles samtidig i et anlegg der en strdm av forbrenningsgass med relativt hoyt S02-innhold,

som oppnås ved forbrenning av svovel med lite luftoverskudd, forst kjoles og derefter fordeles i en grenstrom, fra hvilken

j SC>2absorberes i vann for tilberedning av SC^-vannet og en j annen grenstrbm, i hvilken fortynningsluft tilfores for | tilberedning av den lavprosentige SC^-gassen, hvorved forbren-ningsgassens stromning og fortynningslufttilfbrseien opprettholdes gjennom sugevirkning fra SC^-gasspumper i anleggets gassavldpsledninger. j

Hele denne'prosess utfores på den måte ved undertrykk, hvilket j medforer problem for såvel kjblning som effektiv absorbsjon hvortil kommer at nevnte gasspumper av flere grunner blir meget dyre elementer i anlegget. Således kan de ikke arbeide uten forbruk av tettningsvann, som medforer betydelige tap av i dette vann uunngålig absorbert SC^- Videre blir de til tross for utforelse i kostbart korrosjonsbestandig material relativt raskt forbrukt og må utbyttes. Derefter er de

betydelig kraftforbrukende.

Oppfinnelsen vedrorer forbedring av dette system-og karakteriseres forst og fremst ved at avkjolningen av den varme forbrenningsgassen foretas under overtrykk i to trinn . ;

i rekkefolge, nemlig i et forste trinn i hvilket gassen i direkte kontakt med kjblevannet mettes med kjblevannet og samtidig avkjoles det samme til en temperatur, hensiktsmessig omkring 100°C, som fremdeles er tilstrekkelig hby til å forhindre at noen betydelig mengde SC^opplbses i kjblevannet ved det herskende overtrykk, og et annet trinn i hvilket

den således mettede og fbr-avkjblte gassen ledes gjennom en

- indirekte kjoler der den sluttavkjbles til omkring 50°C, i altså uten direkte kontakt med kjblevannet, slik at den sluttavkjbite forbrenningsgassen i det vesentlige har sitt i opprinnelige hbye innhold av SC^-:Herved oppnås foruten de fordeler som prosessens utforelse under trykk i og for seg frembyr vedrbrende effektiv kjblning og absorbsjon, at de kostbare SC^-gasspumpene erstattes med en eneste kompressor for utelukkende luft, hvilken er betydelig I billigere.

i

Oppfinnelsen skal nedenfor nærmere beskrives med henvisning

til vedlagte tegning som i form av et flyteskjema illustrerer et eksempel på anlegg for oppfinnelsens anvendelse. Den drives på fblgende måte: Smeltet svovel, som tilfores gjennom en ledning 1 med regulerventil 2 forbrennes ved f.eks. 1,5 ato eller hbyere overtrykk i en ovn 3. Forbrenningsgassene som inneholder f.eks. ca. 19% SO2, bortledes gjennom en ledning 4 ved en temperatur på f.eks. ca. 1250°C til et kjoletårn 5 som rommer et kjølesystem som i kjøletårnets topp består av en indirekte kjoler 6 som får kjblevann fra en stigeledning 7

samt en ledning 8 med regulerventil 9 og derunder et indirekte kjblesystem, hvormed kjblevann, som fra samme stigeledning tilfores via en ledning 10 med regulerventil 11 og spredes i tårnet i form av dusjer 12a og 12b under sirkulasjon gjennom en sirkulasjonsledning 13 med sirkulasjonspumpe 14 og regulerventil 15.

En varm gass som ledes inn i kjbletårnets nedre del kommer

der forst i kontakt med dusjene fra hvilke den der fremdeles under trykk mettes med vann, somden fordamper under en fbrste temperatursenkning til en mot trykket svarende balansétem- t peratur på f.eks.„ca. 100°C til hvilken det sirkulerende kjole- i vannet samtidig oppvarmes. Ved så hby temperatur blir absorbsjonen av SO^i kjblevannet så ubetydelig at når det lille\overskudd av kjblevann som med den for mettingen nbdvendige

kvantitet gjennom ledningen 10 tilfort kjblevann av praktiske grunner bor tilfores, igjen avgår fra systemet gjennom et overlbp 16 kan noe i praksis betydningsfullt eller overhodet målbart tap av SO2ikke finne sted denne vei. Når den mettede : gass-en derefter-sluttkjbles til f.eks. ca. 50°C i den over sirkulasjonssystemet beliggende indirekte kjbleren hvorved 1 naturligvis intet S02~tap kan oppstå,ikan det derved fra 1: gassen utfelte kondensat direkte lbpe tilbake til sirkulasjons-vannet innenfor kjoletårnet uten behovj for noe særskilt pumpesystem hertil, hvilket stiller seg særdeles kostbart og i usikkert i|drift på grunn av dette kondensats ster ke korr osivitejt.

I stedet å kjole gassen på direkte vei under trykk helt ned

til sluttemperaturen ca. bO°C skulle derimot i det samme medfore helt uantagbare SC^-tap med de store mengder ved trykket, og så lave temperaturer sterkt. SC^-abscrberende ..kjblevann, som i så fall må ledes gjennom tårnet. Nærværende t rerngangsmåte for kjblningens utforelse utgjor altså oppfinnelsen.

De avkjblte, altså fremdeles på SC^ hbykonsentrerte forbrennings-gasser som forlater kjbleren gjennom en ledning 17 ledes delvis gjennom en ledning 18 med regulerventil 19 til et absorbsjonstårn 20, der 302"innholdet fremdeles under overtrykk absorberes på det nærmeste fullstendig i vann, som via ledningen 7 og en regulerventil 21 tilfores samme absorbsjonstårn. Det derved dannede S0o-vann resp. den på SO2befridde gass fjernes fra systemet gjennom en ledning 22 med regulerventil 23 resp. en ledning 24 med regulerventil 2b. Resten av forbrenningsgassene fjernes fra systemet gjennom en ledning 26 med regulerventil 27 mens de fortynnes med fortynningsluft via en ledning 28 til et S02"innhold på ca.

10%, passende ved å tilfores f.eks. et C102"anlegg eller annen hensiktsmessig forbruker som ikke er vist på' tegningen.

Trykket i forbrenningsovnen, av hvilket såvel trykket i anleggets bvrige deler som gassens drivning gjennom anlegget helt beror, opprettholdes av en kompressor 29, som via ledninger 30 og 31 leverer forbrenningsluften under det derefter nbdvendige trykk til forbrenningsovnen 3. Samme kompressor leverer også fortynnings1uft gjennom ledningen 28. Denne dobbeltfunksjon hos kompressoren medforer et spesielt rrguleringsproblem.

For konstant forbrenningsforlbp skal mengden forbrenningsluft i være konstant hvorved dog hele mengden forbrenningsgass, som likeså er konstant kan komme til å bli fordelt fra ledningen 17 på ledningene 18 resp. 26 i proposjoner som sterkt varierer med varierende behov av S02~vann. For uttynning av

varierende mengder gass gjennom ledningen 26 til konstant i_

SC^-innhold kreves altså varierende mengder fortynningsluft dvs. varierende mengder trykkluft fra kompressoren fordelt i konstant mengde gjennom ledningen 31 og i så varierende mengde gjennom ledningen 28 at nevnte konstante SC^-innhold opprettholdes. Dette problem er lost ved at her i ledningen 28 er en regulerventil 32 anordnet for gjennom impuls fra en gassanalysator 33 i ledningen 26 å åpne og stenge når SC^-innholdet i denne ledning tenderer til å overstige resp. ligge under den onskede verdi og at en mengdemåler 34 i ledningen 31 er anordnet for å gi impuls til bkning resp. minskning av kompressorens omdreiningstall, når mengden av forbrenningsluft gjennom denne le"3ning tenderer til å minske resp. oke.

Et spesielt egnet prinsipp for forbrenningen i nærværende forbindelse beskrives i svensk patent nr. 183.299 ifdlge hvilket en primær f orbrenning finner sted i hvirvelkamrner fulgt av en sluttforbrenning i fluidisert sjikt, som kan utfores med særdeles lavt luftoverskudd med hoyt SC^-innhold i forbrenningsgassene som folger. For absorbsjonen, som sterkt lettes ved at den skjer under trykk, kan et vanlig fyllegemetårn med spredeanordninger for vannet anvendes.

Claims (1)

1. Fremgangsmåte ved samtidig fremstilling av SC^-vann og

   gass med relativt lavt SC^-innhold fra varm forbrenningsgass med hoyt SC^-innhold hvorved en strom av forbrenningsgassen, som forst avkjoles, derefter fordeles i en grenstrbm i hvilken absorberes i vann til tilberedelse av SC^-vannet og en annen'grenstrom i hvilken, fortynningsluft tilfores for tilberedelse av den lavprosentige SC^-gassen,karakterisertved at avkjolingen av den varme forbrenningsgassen foretas under overtrykk i to trinn i rekkefolge, nemlig i et forste trinn i hvilket gassen i direkte kontakt med kjblevannet i mettes med kjblevannet og samtidig avkjbles det samme til en temperatur, hensiktsmessig omkring 100°C, som fremdeles er tilstrekkelig hby 'til å forhindre at noen betydelig mengde SC>2 opplbses i kjblevannet ved. det herskende overtrykk, og et annet trinn i hvilket den således mettede og fbr-avkjblte gassen ledes gjennom en indirekte kjoler der den sluttavkjbles til omkring 50°C, altså uten direkte kontakt med kjblevannet, slik at den sluttavkjbl te forbrenningsgassen i det vesentlige har sitt opprinnelige hbye innhold av SC^»