PL161062B1

PL161062B1 - Method of eliminating sulfur and/or nitrogen oxides from combustion gases

Info

Publication number: PL161062B1
Application number: PL28168689A
Authority: PL
Inventors: Zygmunt Matacz; Krystyna Wejroch; Elzbieta Legec; Henryk Pieczarowski; Rajmund Chojnacki; Henryk Kycia; Michal E Bartula
Original assignee: Inst Szkla I Ceramiki
Priority date: 1989-10-03
Filing date: 1989-10-03
Publication date: 1993-05-31
Also published as: PL281686A1

Abstract

Sposób eliminacji tlenków siarki i/lub tlenków azotu z gazów spalinowych na drodze redukcji tych tlenków, znamienny tym, że w strumień gazów spalinowych o temperaturze w zakresie od 760 do 1800 K, poza strefą spalania paliwa, ale korzystnie w miejscu lub miejscach usytuowanych jak najbliżej tej strefy, wprowadza się podgrzany do temperatury, korzystnie zbliżonej do temperatury gazów spalinowych, czynnik redukujący w postaci rozdrobnionej substancji pochodzenia organicznego, korzystnie roślinnego lub kopalnego, doprowadza się korzystnie do pełnego wymieszania i kontaktu tego czynnika w całej objętości gazów spalinowych przez co najmniej 1 sekundę i bez dopływu powietrza spoza układu, z przebiegiem w tym czasie procesu, w którym przez działanie składników zawartych w czynniku redukującym, szczególnie węgla i wodoru pod dowolną postacią, redukuje się tlenki siarki i/lub tlenki azotu do czystej postaci siarki i/lub azotu, po czym gazy spalinowe korzystnie odpyla się.A method of eliminating sulfur oxides and / or nitrogen oxides from exhaust gases on the road reduction of these oxides, characterized in that the flue gas stream at a temperature in in the range of 760 to 1800 K, outside the combustion zone of the fuel, but preferably at the site or locations located as close as possible to this zone, it is fed preheated to a temperature, preferably close to the temperature of exhaust gases, reducing agent in a comminuted form substances of organic origin, preferably of vegetable or fossil origin, are supplied preferably to fully mix and contact said medium in the entire volume of exhaust gas for at least 1 second and with no external air supply, with mileage including the time of the process in which, by the action of the ingredients contained in the reducing agent, especially carbon and hydrogen in any form, sulfur oxides and / or nitrogen oxides are reduced to in pure form of sulfur and / or nitrogen, after which the flue gases are preferably dedusted.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób eliminacji tlenków siarki i/lub tlenków azotu z gazów spalinowych, powstających zwłaszcza w kotłach energetycznych ze spalania węgla kamiennego, węgla brunatnego i mazutu, to jest paliw zawierających od 0,5 do 4,0% siarki.The subject of the invention is a method for the elimination of sulfur oxides and / or nitrogen oxides from flue gases, especially in power boilers from the combustion of hard coal, brown coal and mazout, i.e. fuels containing 0.5 to 4.0% sulfur.

Paliwom energetycznym z reguły towarzyszą nieorganiczne i organiczne związki siarki, które w wysokich temperaturach, występujących w komorach spalania kotłów energetycznych spalają się do dwutlenku siarki.As a rule, energy fuels are accompanied by inorganic and organic sulfur compounds which, at high temperatures in the combustion chambers of power boilers, burn to sulfur dioxide.

161 062161 062

Zastosowanie nowoczesnych kotłów fluidalnych pozwala znacznie zmniejszyć emisję tlenków azotu, natomiast w niewielkim tylko stopniu obniża emisję dwutlenku siarki. Radykalne zmniejszenie emisji dwutlenku siarki można osiągnąć przez odsiarczanie paliwa, co jest bardzo skomplikowanym problemem technicznym, bądź przez usunięcie dwutlenku siarki z gazów spalinowych.The use of modern fluidized bed boilers allows to significantly reduce the emission of nitrogen oxides, but only slightly reduces the emission of sulfur dioxide. A radical reduction in sulfur dioxide emissions can be achieved by desulphurizing the fuel, which is a very complicated technical problem, or by removing sulfur dioxide from flue gases.

Znane są dwie podstawowe metody oczyszczania przemysłowych gazów spalinowych. Pierwsza z nich polega na wiązaniu dwutlenku siarki przez alkaliczne dodatki, najczęściej węglan wapnia lub wodorotlenek wapnia. Produktem reakcji jest siarczyn lub siarczan wapnia usuwany z popiołem, jeżeli środek wiążący jest wprowadzany z paliwem do paleniska. Dwutlenek siarki można też usuwać z gazów spalinowych roztworami lub zawiesinami wodnymi dodatków wiążących, najczęściej węglanu i wodorotlenku wapnia lub dolomitu. Istnieje znaczna liczba wariantów przedstawionych sposobów.Two basic methods of purifying industrial flue gases are known. The first one involves the binding of sulfur dioxide by alkaline additives, most often calcium carbonate or calcium hydroxide. The reaction product is sulphite or calcium sulphate removed with the ash if the binder is introduced with the fuel into the furnace. Sulfur dioxide can also be removed from the flue gas with aqueous solutions or suspensions of binder additives, most often carbonate and calcium hydroxide or dolomite. There are a large number of variations on the methods shown.

Druga metoda polega na redukcji dwutlenku siarki do siarki elementarnej. Sposób ten dotyczy przede wszystkim gazów bogatych w dwutlenek siarki (kilka - kilkanaście procent), a jego celem jest na ogół produkcja siarki krystalicznej. Reduktorami są: siarkowodór, gaz ziemny, gaz wodny, węgiel lub produkty reakcji gazów odlotowych z węglem.The second method is to reduce sulfur dioxide to elemental sulfur. This method mainly applies to gases rich in sulfur dioxide (several to several percent), and its purpose is usually the production of crystalline sulfur. Reducers are: hydrogen sulphide, natural gas, water gas, coal or the products of reaction of waste gases with coal.

Z polskiego opisu patentowego nr 113 140 znanyjest sposób usuwania tlenków azotu z gazów, które kontaktuje się z amoniakiem w temperaturze 373-503 K i w obecności katalizatora w celu wywołania reakcji tlenków azotu z amoniakiem. Do mieszaniny gazu zawierającego tlenki azotu i amoniaku wprowadza się okresowo lub ciągle substancję zdolną do rozkładania azotanu amonowego. Substancją tą jest pochodna niższego węglowodoru: metanol, etanol, propanol, butanol, kwas mrówkowy, kwas octowy, kwas masłowy, formalina, aldehyd octowy, aldehyd masłowy, aceton, keton metyloetylowy, tlenek etylenu, tlenek propylenu, tlenek butylenu, mrówczan etylu, octan metylu, octan etylu, octan winylu, propionan metylu, eter metylowy, eter metylowoetylowy lub eter etylowy.The Polish patent specification No. 113 140 describes a method of removing nitrogen oxides from gases which are contacted with ammonia at a temperature of 373-503 K and in the presence of a catalyst in order to cause the reaction of nitrogen oxides with ammonia. A substance capable of decomposing ammonium nitrate is fed periodically or continuously to the mixture of nitrogen oxide-containing gas and ammonia. This substance is a derivative of a lower hydrocarbon: methanol, ethanol, propanol, butanol, formic acid, acetic acid, butyric acid, formalin, acetaldehyde, butyric aldehyde, acetone, methyl ethyl ketone, ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, ethyl formate, acetate methyl, ethyl acetate, vinyl acetate, methyl propionate, methyl ether, methyl ethyl ether or ethyl ether.

Według polskiego opisu patentowego nr 116041 strumień gazów odlotowych przepuszcza się bezpośrednio przez warstwę spalanego materiału zawierającego węgiel, korzystnie koksu, po czym po wykorzystaniu ciepła gazów odlotowych do podgrzania powietrza, przepuszcza się podgrzany strumień po zmieszaniu z podgrzanym powietrzem przez warstwę katalizatora platynowego i/lub palladowego.According to Polish patent specification No. 116 041, the flue gas stream is passed directly through a layer of combusted carbon-containing material, preferably coke, and after using the heat of the flue gas to heat the air, the heated stream is passed after mixing with heated air through a layer of platinum and / or palladium catalyst .

Sposób oczyszczania odlotowych gazów przemysłowych z tlenków azotu, przedstawiony w polskim opisie patentowym nr 136 649, polega na redukującym działaniu węglowodoru i/lub tlenku w podwyższonej temperaturze w obecności katalizatora, w skład którego wchodzi kordieryt. Redukcja tlenków azotu do azotu odbywa się nad płytą palnikową w temperaturze 873-1873 K, najkorzystniej 1273 K. Czynnik redukcyjny dozuje się w ilości 0,8-1,5, najkorzystniej 1,05, w stosunku do ilości stechiometrycznej reakcji redukcji tlenków azotu i spalania czynnika redukcyjnego z wolnym tlenem znajdującym się w gazach odlotowych. Do gazów poredukcyjnych dodaje się powietrze w celu schłodzenia gazów do temperatury nie niższej niż 623 K i doprowadzenia tlenu w ilości zapewniającej jego nadmiar 5-100%, najkorzystniej 30%, w stosunku do reduktora nie przereagowanego. Gazy poredukcyjne z dodanym powietrzem dodatkowym wprowadza się na katalizator utleniający, gdzie w temperaturze 623-1273 K utlenia się nadmiar czynnika redukcyjnego, przy czym perforowane płytki kordierytowe płyty palnikowej spełniają rolę katalizatora i przerywacza płomienia.The method of purifying industrial waste gases from nitrogen oxides, presented in Polish patent specification No. 136 649, is based on the reducing effect of a hydrocarbon and / or oxide at elevated temperatures in the presence of a catalyst, which includes cordierite. The reduction of nitrogen oxides to nitrogen takes place above the burner plate at a temperature of 873-1873 K, most preferably 1273 K. The reducing agent is dosed in the amount of 0.8-1.5, most preferably 1.05, based on the stoichiometric amount of the reduction reaction of nitrogen oxides and combustion of the reducing agent with free oxygen in the waste gas. Air is added to the post-reduction gases in order to cool the gases to a temperature not lower than 623 K and to supply oxygen in an amount ensuring its excess of 5-100%, most preferably 30%, in relation to the unreacted reducer. Reduction gases with added air are fed to the oxidation catalyst, where the excess reducing agent is oxidized at a temperature of 623-1273 K, and the perforated cordierite plates of the burner plate act as a catalyst and a flame arrester.

Według opisu patentowego St. Zjedn. Am. nr 2 924 504 gazy odlotowe zawierające tlenki azotu miesza się najpierw z redukująco działającym gazem i następnie przepuszcza się mieszaninę gazów przez katalizator składający się z tlenków metali takich jak żelazo, miedź, kobalt lub nikiel, osadzonych na obojętnym nośniku. Czynnik redukujący występuje w postaci paliw gazowych takich jak wodór, metan i inne węglowodory oraz gazowy tlenek węgla.According to US patent specification US Am. No. 2,924,504 exhaust gases containing nitrogen oxides are first mixed with a reducing gas and then the gas mixture is passed through a catalyst consisting of metal oxides such as iron, copper, cobalt or nickel supported on an inert carrier. The reducing agent is in the form of gaseous fuels such as hydrogen, methane and other hydrocarbons, and gaseous carbon monoxide.

Istota sposobu według wynalazku polega na tym, w strumień gazów spalinowych o temperaturze w zakresie od 760 do 1800 K, poza strefą spalania paliwa, ale korzystnie w miejscu lub miejscach usytuowanych jak najbliżej tej strefy, wprowadza się podgrzany do temperatury, korzystnie zbliżonej do temperatury gazów spalinowych, czynnik redukujący w postaci rozdrobnionej substancji pochodzenia organicznego, korzystnie roślinnego lub kopalnego. Korzystnie doprowadza się do pełnego wymieszania i kontaktu czynnika redukującego w całej objętości gazów spalinowych przez co najmniej 1 sekundę i bez dopływu powietrza spoza układu. ZawartyThe essence of the method according to the invention consists in introducing into the flue gas stream with a temperature in the range from 760 to 1800 K, outside the fuel combustion zone, but preferably in a place or places located as close to this zone as possible, heated to a temperature, preferably close to the temperature of the gases. from exhaust gas, reducing agent in the form of a particulate matter of organic, preferably vegetable or fossil origin. Preferably, the reducing agent is fully mixed and contacted in the total volume of exhaust gas for at least 1 second and without external air entering the system. Included

161 062 w czynniku redukcyjnym szczególnie węgiel i wodór pod dowolną postacią, redukuje tlenek siarki a tlenki azotu do wolnego azotu.In the reducing agent, especially carbon and hydrogen in any form, it reduces the sulfur oxide and the nitrogen oxides to free nitrogen.

Czynnik redukujący ogrzewa się wstępnie, korzystnie przeponowo gazami spalinowymi lub bezprzeponowo z wymieszaniem z oddzielonym co najmniej jednym, stosunkowo małym strumieniem gazów spalinowych. Czynnik redukujący ma korzystnie postać pyłu o jak najmniejszym uziarnieniu z równoczesnym jak największym rozwinięciem powierzchni zewnętrznej poszczególnych ziaren.The reducing agent is preheated, preferably diaphragm, with flue gas or diaphragmlessly mixed with a separated at least one relatively small stream of flue gas. The reducing agent is preferably in the form of a dust of the smallest possible particle size with the greatest possible development of the outer surface of the individual grains.

Czynnikiem redukującym jest korzystnie węgiel kamienny, węgiel brunatny, węgiel drzewny, produkty odpadowe, zawierające co najmniej 50% masowych węgla, koks, torf, trociny, wióry drzewne, korę, słomę, najcięższe lub odpadowe frakcje procesu krakowania ropy naftowej lub ich dowolne mieszaniny.The reducing agent is preferably hard coal, lignite, charcoal, waste products containing at least 50% by mass of coal, coke, peat, sawdust, wood shavings, bark, straw, the heaviest or waste fractions of the petroleum cracking process, or any mixtures thereof.

Czynnik redukujący podaje się do głównego strumienia gazów spalinowych strumieniowo, z zewnątrz, pod ciśnieniem, korzystnie co najmniej w dwóch miejscach i pod kątem od 20 do 70°, liczonym od osi głównego strumienia gazów spalinowych. Korzystnie czynnik redukujący podaje się z prędkością od 1/3 do 3 prędkości głównego strumienia gazów spalinowych. Korzystnie czynnik redukujący podaje się do głównego strumienia gazów spalinowych osiowo i stożkowo z kątem wierzchołkowym od 30 do 130°, przy czym czynnik redukujący głównego strumienia gazów spalinowych podaje się z prędkością od 2/7 do 3 prędkości. Temperatura czynnika redukującego wynosi nie więcej niż pomniejszona o 70 K temperatura głównego strumienia gazów spalinowych. Proces prowadzi się do przebiegu korzystnie 50-95% redukcji.The reducing agent is fed to the main exhaust gas stream externally under pressure, preferably at least in two places and at an angle of 20 to 70 ° from the axis of the main exhaust gas stream. Preferably, the reducing agent is fed at a rate of 1/3 to 3 of the speed of the main exhaust gas stream. Preferably, the reducing agent is fed into the main exhaust gas stream axially and conically with an apex angle of 30 to 130 °, the reducing agent of the main exhaust gas being fed at a speed of 2/7 to 3 velocities. The temperature of the reducing agent shall be no more than the temperature of the main exhaust gas stream minus 70 K. The process is carried out to a run of preferably 50-95% reduction.

Przebieg procesu reguluje się rodzajem czynnika redukującego, postacią i ilością węgla i wodoru w czynniku redukującym, stopniem wstępnego podgrzania czynnika redukującego, temperaturą gazów spalinowych lub czasem kontaktu gazów spalinowych z czynnikiem redukującym.The course of the process is regulated by the type of reducing agent, the form and amount of carbon and hydrogen in the reducing agent, the degree of preheating of the reducing agent, the temperature of the exhaust gases or the contact time of exhaust gases with the reducing agent.

Podstawową zaletą rozwiązania według wynalazku jest jego prostota technologiczna a zarazem skuteczność i wydajność.The main advantage of the solution according to the invention is its technological simplicity as well as effectiveness and efficiency.

Stopień redukcji dwutlenku siarki przekraczał w praktyce 95% przy użyciu dostarczonej substancji organicznej w ilości przekraczającej 70%. Jakm wykazały · badania, 1 kg czynnika redukującego może usunąć do 4 kg dwutlenku siarki podczas gdy 1 kg węglanu wapnia absorbuje 0,64 kh dwutlenku siarki, a 1 kg wodorotlenku wapnia absorbuje 0,865 kg dwutlenku siarki przy założeniu 100-procentowego przereagowania. Wpływa to oczywiście w sposób zdecydowany na skuteczność usuwania gazów spalinowych tlenków siarki i tlenków azotu tak bardzo zanieczyszczających atmosferę i degradujących środowisko naturalne.The degree of sulfur dioxide reduction in practice exceeded 95% with the use of the supplied organic substance in an amount exceeding 70%. Research has shown that 1 kg of the reducing agent can remove up to 4 kg of sulfur dioxide, while 1 kg of calcium carbonate absorbs 0.64 kh of sulfur dioxide, and 1 kg of calcium hydroxide absorbs 0.865 kg of sulfur dioxide, assuming 100% conversion. Obviously, this has a decisive influence on the efficiency of removing the flue gases of sulfur oxides and nitrogen oxides, which pollute the atmosphere and degrade the natural environment.

Dodatkową zaletą sposobu jest możliwość wykorzystywania w procesie redukcji środków odpado wych nie wymagających, poza ewentualnie rozdrobnieniem i suszeniem, specjalnych zabiegów uzdatniających.An additional advantage of the method is the possibility of using waste agents in the reduction process that do not require any special treatment, apart from possible grinding and drying.

Dla bliższego przedstawienia sposobu według wynalazku ilustruje się go przykładami wykonania.In order to present the method according to the invention in more detail, it is illustrated with the following examples.

Przykład I.Na skutek spalania w piecu elektrociepłowni węgla kamiennego wytwarzają się gazy spalinowe zawierające 0,6% objętościowych dwutlenku siarki. Niewielką część strumienia uchodzących gazów spalinowych kieruje się do wymiennika ciepła, w którym nagrzewa on przeponowo frakcję węgla kamiennego, będącą ubocznym produktem procesu odsiarczania energetycznego węgla kamiennego. Frakcja ta ma uziarnienie poniżej 0,5 mm i składa się w 52% masowych z substancji nieorganicznych zawierających 15% masowych siarki i w 48% masowych z substancji organicznych. Ogrzany do temperatury 773 K czynnik redukujący wdmuchuje się do strumienia gazów spalinowych o temperaturze 1273 K.Example 1 As a result of combustion in a furnace of a hard coal CHP plant, flue gases containing 0.6% by volume of sulfur dioxide are produced. A small part of the flue gas stream is directed to the heat exchanger, where it heats the hard coal fraction, which is a by-product of the hard coal energy desulphurization process, in diaphragm operation. This fraction has a particle size of less than 0.5 mm and consists of 52% by mass of inorganic substances containing 15% by mass of sulfur and 48% by mass of organic substances. The reducing agent heated to a temperature of 773 K is blown into the flue gas stream at a temperature of 1273 K.

Czynnik redukujący wtłacza się dwoma strumieniami przeciwbieżnie do strumienia gazów spalinowych pod kątem 45°. Następnie wymieszanie i rozprowadzenie czynnika redukującego w masie gazów odlotowych i w efekcie bezpośredniego kontaktu w czasie 3 sekund w wysokiej temperaturze następują reakcje redukcji dwutlenku siarki do siarki z wytworzeniem pary wodnej i dwutlenku węgla. 100 części masowych czynnika redukującego redukuje 144,4 części masowych dwutlenku siarki z wytworzeniem 57 części masowych prawie czystej siarki, w efekcie czego obniża się stężenie dwutlenku siarki poniżej poziomu 0,03% objętościowych, a więc stopień oczyszczania spalin wynosi nie mniej niż 95%.The reducing agent is forced in two streams countercurrently into the flue gas stream at an angle of 45 °. Then, mixing and distribution of the reducing agent in the mass of waste gases, and as a result of direct contact for 3 seconds at high temperature, there are reactions of reducing sulfur dioxide to sulfur with the production of water vapor and carbon dioxide. 100 parts by mass of the reducing agent reduces 144.4 parts by mass of sulfur dioxide to produce 57 parts by mass of almost pure sulfur, as a result of which the concentration of sulfur dioxide is lowered below the level of 0.03% by volume, so the exhaust gas purification degree is not less than 95%.

161 062161 062

Przykładu. W kotle energetycznym spala się mazut wytwarzając gazy spalinowe zawierające 0,5% objętościowych dwutlenku siarki i 0,15% objętościowych tlenków azotu. Z uchodzących z przestrzeni spalania płomieniowego paliwa wydziela się mały strumień gazów spalinowych, z którym miesza się koks, trociny, wióry drzewne, korę i słomę o średnim uziarnieniu 0,5 mm. Mieszankę tę o wyrównanej temperaturze 773 K wprowadza się do głównego strumienia gazów spalinowych o temperaturze 1173 K w 4 miejscach równomiernie rozmieszczonych na obwodzie kanału spalinowego w ilości 4/5. Strumienie te wprowadza się przeciwbieżnie do kierunku prze-, pływu głównego strumienia gazów spalinowych, pod kątem 35° i z prędkością wynoszącą 5/7 prędkości tego strumienia. 1/5 mieszanki podaje się w osi głównego strumienia gazów spalinowych współbieżnie do kierunku przepływu tego strumienia. Mieszankę tę podaje się strumieniem stożkowym o kącie wierzchołkowym 115° i z prędkością wynoszącą 3/7 prędkości głównego strumienia gazów spalinowych.An example. Mazout is burned in the power boiler, producing flue gases containing 0.5% by volume of sulfur dioxide and 0.15% by volume of nitrogen oxides. A small stream of exhaust gases is released from the fuel escaping from the flame combustion space, with which coke, sawdust, wood shavings, bark and straw with an average grain size of 0.5 mm are mixed. This mixture, with an even temperature of 773 K, is introduced into the main stream of exhaust gases at a temperature of 1173 K in 4 places evenly distributed around the circumference of the exhaust gas channel in the amount of 4/5. These streams are introduced opposite to the flow direction of the main flue gas stream at an angle of 35 ° and at a velocity of 5/7 of the speed of the stream. 1/5 of the mixture is fed along the axis of the main exhaust gas stream concurrent with the flow direction of this stream. This mixture is fed in a conical stream with an apex angle of 115 [deg.] And a velocity of 3/7 of the speed of the main stream of exhaust gas.

Przedstawione podanie czynnika redukującego powoduje pełne wymieszanie i równomierne rozprowadzenie go w całej objętości gazów spalinowych, w efekcie czego w czasie 1,5 sekundy w wysokiej temperaturze następują reakcje redukcji dwutlenku siarki do siarki z wytworzeniem pary wodnej i dwutlenku węgla oraz tlenków azotu do azotu elementarnego.The presented application of the reducing agent causes full mixing and even distribution of it in the entire volume of flue gases, as a result of which, within 1.5 seconds at high temperature, sulfur dioxide is reduced to sulfur with the production of water vapor and carbon dioxide as well as nitrogen oxides to elemental nitrogen.

100 części masowych czynnika redukującego redukuje 120 części masowych dwutlenku siarki z wytworzeniem 55 części masowych prawie czystej siarki. W efekcie wymienionych reakcji obniża się stężenie dwutlenku siarki do poziomu 0,03% objętościowych i tlenków azotu do poziomu 0,01% objętościowych, co wskazuje na oczyszczenie spalin w stopniu nie mniejszym niż 90%.100 parts by mass of the reducing agent reduces 120 parts by mass of sulfur dioxide to produce 55 parts by mass of almost pure sulfur. As a result of the above-mentioned reactions, the concentration of sulfur dioxide is reduced to the level of 0.03% by volume, and the concentration of nitrogen oxides to the level of 0.01% by volume, which indicates that the exhaust gases are cleaned to a degree not less than 90%.

Przykład III. Do gazów spalinowych zawierających 0,3% objętościowych dwutlenku siarki podaje się jako czynnik redukujący podgrzaną do temperatury 823 K mgłę mieszaniny asfaltu i paku w równych masowo ilościach. Czynnik redukujący wprowadza się trzema strumieniami równomiernie rozmieszczonymi na obwodzie kanału spalinowego. Strumienie te wprowadza się przeciwbieżnie do kierunku przepływu strumienia gazów spalinowych pod kątem 65° i z prędkością wynoszącą 3/4 prędkości tego strumienia.Example III. For flue gases containing 0.3% by volume of sulfur dioxide, mist of the mixture of asphalt and pitch, heated to the temperature of 823 K, is fed as a reducing agent in equal mass amounts. The reducing agent is introduced by three streams evenly distributed around the circumference of the flue gas channel. These streams are introduced upstream of the flue gas stream at an angle of 65 ° and at a velocity of 3/4 of the speed of the stream.

Czynnik redukujący miesza się i rozprowadza w objętości gazów spalinowych w efekcie czego w czasie 2,5 sekund, w temperaturze ok. 1323 K przebiegają reakcje redukcji dwutlenku siarki do siarki z wytworzeniem pary wodnej i dwutlenku węgla.The reducing agent is mixed and distributed in the volume of flue gases, as a result of which, within 2.5 seconds, at a temperature of approx. 1323 K, the reactions of sulfur dioxide reduction to sulfur take place with the production of water vapor and carbon dioxide.

100 części masowych czynnika redukującego redukuje 350 części masowych dwutlenku siarki z wytworzeniem 150 części masowych czystej siarki. W wyniku przebiegu reakcji redukcji obniża się stężenie dwutlenku siarki do poziomu 0,03% objętościowych, co stanowi 90% oczyszczania gazów spalinowych.100 parts by mass of the reducing agent reduces 350 parts by mass of sulfur dioxide to produce 150 parts by mass of pure sulfur. As a result of the course of the reduction reaction, the concentration of sulfur dioxide is reduced to the level of 0.03% by volume, which constitutes 90% of the flue gas cleaning.

161 062161 062

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 10 000 złPublishing Department of the UP RP. Circulation of 90 copies. Price: PLN 10,000

Claims

Patent claims

A method of eliminating sulfur oxides and / or nitrogen oxides from flue gases by reducing these oxides, characterized in that the flue gas stream with a temperature ranging from 760 to 1800K, outside the fuel combustion zone, but preferably in a place or places located as closest to this zone, reducing agent in the form of a particulate matter of organic, preferably vegetable or fossil origin, heated to a temperature, preferably close to that of the exhaust gas, is preferably brought into full mixing and contact of this agent in the entire volume of exhaust gases for at least 1 a second and without air supply from outside the system, with the course of the process during which the action of the components contained in the reducing agent, especially carbon and hydrogen in any form, reduces sulfur oxides and / or nitrogen oxides to pure sulfur and / or nitrogen thereafter, the flue gas is preferably dedusted.

2. The method according to p. A process as claimed in claim 1, characterized in that the reducing agent is preheated, preferably diaphragm, with flue gas or diaphragmlessly mixed with a separated at least one relatively small stream of flue gas.

3. The method according to p. A method as claimed in claim 1, characterized in that the reducing agent is preferably introduced in the form of a dust with the smallest possible particle size with the greatest possible development of the outer surface of the individual grains.

4. The method according to p. A method according to claim 1, characterized in that the reducing agent is preferably hard coal, lignite, charcoal, coke, peat, sawdust, wood shavings, bark, straw, the heaviest fractions of the petroleum cracking process or any mixture thereof.

5. The method according to p. A method as claimed in claim 1, characterized in that the reducing agent is supplied to the main exhaust gas stream externally under pressure, preferably at least in two places and at an angle from 20 to 70 ° from the axis of the main exhaust gas stream.

6. The method according to p. The method of claim 1, wherein the reducing agent is fed at a rate of 1/3 to 3 of the speed of the main exhaust gas stream.

7. The method according to p. The method of claim 1, characterized in that the reducing agent is fed to the main exhaust gas stream preferably axially and conically with an apex angle of 30 to 130 °.

8. The method according to p. The method of claim 7, characterized in that the reducing agent is fed at a rate of 2/7 to 3 times the speed of the main exhaust gas stream.

9. The method according to p. The process of claim 1, wherein the reducing agent temperature is not more than 70 K lower than the temperature of the main exhaust gas stream.

10. The method according to p. The process of claim 1, wherein the process is preferably a 50-95% reduction.

11. The method according to p. The method of claim 1, characterized in that its course is controlled by the type of reducing agent, the form and amount of carbon and hydrogen in the reducing agent, the degree of preheating of the reducing agent, the temperature of exhaust gases or the time of contact of exhaust gases with the reducing agent.