PL161871B1 - zwlaszcza z rusztem mechanicznym PL - Google Patents

Abstract

Sposób odsiarczania gazów spalinowych w kotlach weglowych, zwlaszcza z rusztem mechanicznym, oparty na suchej metodzie wapniowej, w którym w komorze spalania kotla wiaze sie dwutlenek siarki poprzez wprowadzanie do tej komory addytywu na bazie czynnika nosnego w postaci powietrza lub powietrza z dodatkiem recyrkulujacych spalin, znamienny tym, ze jako addytyw wprowadza sie mieszanine kredy jeziornej i co najmniej jednego ze znanych addytywów wapiennych w ilosciach zapewniajacych lacznie stosunek molowy Ca:S w przedziale 1,2:1 do 1,8:1. PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób odsiarczania gazów spalinowych w kodach węglowych, zwłaszcza z rusztem mechanicznym, według suchej metody wapniowej.

Znane dotychczas i stosowane sposoby odsiarczania gazów spalinowych w kodach węglowych, zwłaszcza z rusztem mechanicznym, według suchej metody wapniowej, polegają na tym, że w komorze spalania danego koda wiąże się dwudenek siarki SO2 poprzez wprowadzanie do tej komory, na bazie czynnika nośnego w postaci powietrza lub powietrza z dodatkiem recyrkulujących spalin, różnego rodzaju addytywów wapniowych w ilościach zapewniających odpowiedni określany doświadczalnie stosunek molowy Ca:S.

Jako addytywy wapniowe najczęściej stosuje się dotychczas mielony kamień wapienny, dolomit oraz wapno hydratyzowane.

Z polskiego opisu patentowego nr 124 913 znane jest stosowanie jako addytywu w zastosowaniu do palenisk fluidalnych wapna pokarbidowego w ilości zapewniającej stosunek molowy Ca:S w przedziale 1,5:1 do 1:1.

Z polskiego opisu patentowego nr 104 943 znane jest stosowanie jako addytywu wapniowego tzw. wapna podekarbonizacyjnego stanowiącego odpad poreakcyjny, otrzymywany w procesie strącania twardości wody węglanowej.

Stosowanie wyżej wymienionych addytywów wapiennych wiąże się z szeregiem niedogodności. W przypadku stosowania kamienia wapiennego czy dolomitu niedogodnością jest złożona i kosztowna obróbka przygotowawcza, zwłaszcza zaś koszty ich przemiału z uwagi na twardość tych materiałów. Dla osiągnięcia średniego poziomu odsiarczania gazów wymagane jest często wprowadzanie tych addytywów w znacznych ilościach do komory spalania, co powoduje zwiększenie masy stałych odpadów z paleniska kotła. Nadto stosowanie tych addytywów wiąże się z koniecznością eksploatacji złóż wapiennych wykorzystywanych głównie dla celów budownictwa, co znacznie ogranicza możliwość ich przemysłowego stosowania w szerokiej skali. Jednocześnie ich wysoka cena, w szczególności w rejonach znacznie oddalonych od złóż wapiennych, wpływa na podwyższenie kosztów ich stosowania.

Niedogodności stosowania wapna pokarbidowego i wapna podekarbonizacyjnego wynikają z faktu, że w kraju istnieją bardzo małe, wobec zapotrzebowania, ilości tych odpadów, co powoduje, że mogą one być stosowane ewentualnie jako kilkunastoprocentowy okresowy dodatek do addytywu podstawowego w niektórych kotłowniach, natomiast nie istnieje możliwość stałego stosowania ich w większości lub wszystkich instalacjach odsiarczania gazów spalinowych w kodach węglowych.

W sposobie odsiarczania gazów spalinowych w kotłach węglowych, zwłaszcza z rusztem mechanicznym, według wynalazku, opartym na suchej metodzie wapniowej, w którym w komorze spalania kotła wiąże się dwutlenek siarki poprzez wprowadzanie do tej komory

161 871 addytywu na bazie czynnika nośnego w postaci powietrza lub powietrza z dodatkiem recyrkulujących spalin, istota rozwiązania polega na tym, że jako addytyw wprowadza się mieszaninę kredy eziomej i co najmniej jednego ze znanych addytywów wapiennych w ilościach zapewniających łącznie stosunek molowy Ca:S w przedziale od 1,2:1 do 1,8:1.

Sposób według wynalazku eliminuje w znacznym stopniu niedogodności związane ze stosowaniem dotychczas znanych addytywów, opisane w stanie techniki. Okazało się, że kreda jeziorna ma większe zdolności sorpcyjne niż dotychczas stosowane występujące powszechnie addytywy, co z jednej strony zwiększa efektywność procesu odsiarczania gazów spalinowych w kotłach węglowych, ajednocześnie umożliwia stosowanie jej w znacznie mniejszych ilościach niż addytywy dotychczasowe. Prócz tego kreda jeziorna występuje w wielu miejscach w dość dużych ilościach i to w rejonach odległych od złóż kamienia wapiennego czy dolomitu. Dzięki temu koszty jej uzysku i transportu są mniejsze. Również jej niewielka twardość pozwala przy niskich kosztach uzyskać odpowiednią ziarnistość kredy jeziornej przed wymieszaniem jej z jednym z dotychczas stosowanych addytywów. i wprowadzeniem do komory spalania kotła węglowego. Z kolei możliwość stosowania kredy jeziornej, jako głównego składnika addytywu, w ilościach mniejszych niż dotychczas stosowane addytywy, z uwagi najej wyższą sorpcyjność, powoduje korzystne znaczne zmniejszenie wielkości masy stałych odpadów z paleniska kotła. Nadto stosowanie kredy jeziornej jako głównego składnika addytywu wprowadzonego do koda węglowego, pozwala odciążyć znacznie eksploatację złóż wapiennych na rzecz ogólnie rozumianego budownictwa. Jednocześnie jako ogólnie dostępny tani addytyw, kreda jeziorna pozwala zapewnić poprawne ciągłe działanie większości instalacji odsiarczania spalin.

Z przeprowadzonych prób technicznych z kredą jeziorną z różnymi dodatkami w postaci znanych addytywów dotychczas stosowanych, liczony względem stężenia SO2 w gazach spalinowych, przed jej dodaniem do komory kotła węglowego typu WR-5, poziom odsiarczania wynosił co najmniej 53%.

Przykład. Proces odsiarczania gazów spalinowych odbywa się w kotle węglowym typu WR-5 z rusztem mechanicznym. Przy spalaniu węgla o średniej wartości opałowej 2θ Ml/kg i udziale siarki całkowitej średnio 1%, w komorze spalania średnia temperatura wynosi 650°C i zmniejsza się średnio od około 900°C na wysokości 1 metra nadruchomym rusztem usytuowanym w połowie długości komory spalania do około 400°C pod stropem rurkowym. Jako addytyw wprowadzono mieszaninę kredy jeziornej, suchej i drobno zmielonej o ziarnistości d<20 gm z dodatkiem dolomitu o zbliżonej ziarnistości. Mieszanina kredy jeziornej i dolomitu podawana jest z dozownika materiałów sypkich, na bazie czynnika nośnego w postaci powietrza wtórnego z dodatkiem 10% recyrkulujących spalin, przez kolektor i dysze wdmuchujące do komory spalania kotła. Ilość podawanej kredy jeziornej zawartej w mieszaninie addytywowej wynosiła 80%, zaś dolomitu około 20%, przy czym ilości te zapewniły stosunek molowy Ca:S równy 1,6:1. Skład gazów spalinowych analizowany był w sposób ciągły. Pozim odsiarczania gazów spalinowych, liczony względem stężenia SO2 w gazach spalinowych przed dodaniem addytywów w postaci mieszaniny kredy jeziornej i dolomitu, miał średnią wartość około 54%.

Z uwagi na fakt, że kredy jeziorne w zależności od źródła różnią się między sobą składem chemicznym, doboru składu addytywu jako mieszaniny dla konkretnego kotła dokonuje się z uwzględnieniem warunków procesu spalania węgla w danym kotle, w szczególności wartości temperatur w komorze spalania kotła.

161 871

Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 10 000 zł

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Sposób odsiarczania gazów spalinowych w kodach węglowych, zwłaszcza z rusztem mechanicznym, oparty na suchej metodzie wapniowej, w którym w komorze spalania koda wiąże się dwudenek siarki poprzez wprowadzanie do tej komory addytywu na bazie czynnika nośnego w postaci powietrza lub powietrza z dodatkiem recyrkulujących spalin, znamienny tym, że jako addytyw wprowadza się mieszaninę kredy jeziornej i co najmniej jednego ze znanych addytywów wapiennych w ilościach zapewniających łącznie stosunek molowy Ca:S w przedziale 1,2:1 do 1,8:1.