PL180796B1

PL180796B1 - Sposób mokry odsiarczania gazów spalinowych i instalacja mokra do odsiarczania gazów spalinowych

Info

Publication number: PL180796B1
Application number: PL95312218A
Authority: PL
Inventors: Hirofumi Kikkawa; Fumito Nakajima; Hiroyuki Kaku; Shigehito Takamoto; Hiroshi Ishizaka; Shigeru Nozawa; Masakatsu Nishimura; Takanori Nakamoto
Original assignee: Babcock Hitachi Kk
Priority date: 1995-02-28
Filing date: 1995-05-11
Publication date: 2001-04-30
Also published as: FI960444A0; FI960444A; JP3650837B2; PL312218A1; CZ345995A3; US5788944A; CN1083290C; RU2140809C1; GB2298419B; KR100262903B1; MX9505372A; CN1142198A; GB2298419A; WO1996026785A1; IN191690B; GB9601553D0

Abstract

1. Sposób mokry odsiarczania gazów spalinowych za pomoca stalego srodka odsiarczajacego, w którym kon- taktuje sie gazy spalinowe odprowadzone z urzadzenia do spalania, z ciecza chlonna, po czym zobojetnia sie ciecz chlonna z wchlonietym tlenkiem siarki za pomoca weglanu wapnia, odprowadza sie produkt reakcji w postaci gipsu CaSO4 · 1/2 H2O, wytwarzanego z tlenku siarki i ciecz chlonna, a nastepnie ponownie kontaktuje sie z gazami spalinowymi odprowadzona ze strefy zobojetniania ciecz chlonna, znamienny tym, ze ciecz chlonna uzyskuje sie przepuszczajac wode jako glówny skladnik przez zloze z weglanu wapnia CaCO3 majacego czastki znacznie wieksze niz czastki produktu CaSO4- 1/2 H2O i pozostawia sie czastki CaCO3 w strefie zobojetnienia cieczy chlonnej oraz do wykrywania wybiera sie wiecej niz jeden czynnik spo- sród takich jak.......................................................................... 6. Instalacja mokra do odsiarczania gazów spalino- wych za pomoca stalego srodka odsiarczajacego zawie- rajaca wieze do wchlaniania, urzadzenie do zobojetniania cieczy chlonnej zawierajacej wchloniety z gazów spalino- wych tlenek siarki w strefie zobojetniania, oraz przewód cyrkulacyjny cieczy chlonnej, z n a m ie n n a tym , ze zawiera zespól wykrywajacy do wyznaczania obciazenia urzadzenia do spalania, urzadzenia do wykrywania wiecej niz jednego parametru skladajacy sie z...................................................... FIG. 1 PL PL PL

Description

Wynalazek dotyczy sposobu mokrego odsiarczania gazów spalinowych i instalacji mokrej do odsiarczania gazów spalinowych.

Chodzi tu zwłaszcza o mokry sposób i instalację do odsiarczania gazów spalinowych za pomocą stałego środka odsiarczającego do ekonomicznego usuwania tlenków siarki z gazów spalinowych odprowadzanych z urządzeń do spalania, takich jak kotły, z wyższą sprawnością odsiarczania, mniejszym zużyciem ściernym pompy tłoczącej ciecz chłonną i dyszy do jej rozpylania, mniejszym spadkiem sprawności w wyniku obecności w cieczy chłonnej glinu i fluoru, mniejszym zużyciem energii do rozdrabniania stałych środków odsiarczających, takich jak kamień wapienny i znakomitą możliwością sterowania w warunkach zmiennej ilości gazów spalinowych lub stężenia zawartego w nich SO₂.

Tlenki siarki występujące w gazach spalinowych w wyniku spalania paliw kopalnych w elektrowniach termicznych itd., a zwłaszcza dwutlenek siarki (określany dalej po prostu SO₂) sąjednym z głównych czynników stwarzających w skali światowej problemy ekologiczne, takie jak zanieczyszczenie powietrza, kwaśne deszcze i podobne. W związku z tym duże znaczenie mają badania nad sposobami odsiarczania gazów spalinowych pod kątem usuwania z nich SO₂ i prace nad rozwijaniem instalacji do odsiarczania gazów spalinowych.

Do odsiarczania gazów spalinowych zaproponowano różne techniki, ale najważniejszą z nich jest technika mokra. Można ją podzielić na metodę sodową, wapniową i magnezową w których jako absorbent stosuje się, odpowiednio, związki sodu, wapnia i magnezu. Wspomniana powyżej metoda sodowa jest znakomita z punktu widzenia reaktywności pomiędzy absorbentem a SO₂, ale stosowne w niej związki sodu są bardzo drogie. Ten czynnik zdecydował o tym, że w instalacjach do odsiarczania gazów spalinowych z dużych kotłów w elektrowniach powszechnie stosuje się metodę wapniową w której używa się stosunkowo tanich związków wapnią takich jak węglan wapniowy.

180 796

Metodę odsiarczania za pomocą związków wapnia, takich jak ciecz chłonna, dzieli się generalnie na natryskową, zwilżonych ścian i pęcherzykową, w zależności od sposobu kontaktowania się gazu z cieczą. Każdy z tych sposobów ma swoiste cieczy charakterystyczne, ale najbardziej popularnym i niezawodnym z nich jest sposób natryskowy, i właśnie jego najczęściej stosuje się na świecie. Konwencjonalna instalacja do odsiarczania natryskowego składa się z trzech wież, tj. wieży chłodniczej do chłodzenia i odpylania gazów spalinowych, wieży odsiarczającej do wtryskiwania cieczy chłonnej do gazów spalinowych i jej reagowania z SO₂, oraz wieży utleniającej, do utleniania siarczynu wapniowego powstającego w wieży odsiarczającej. Ostatnio opracowano jedno wieżową instalację odsiarczającą (i metodę utleniania w zbiorniku), w której wieża odsiarczająca realizuje funkcje chłodzenia i utleniania. Obecnie instalacje tego typu stają się najbardziej popularnymi urządzeniami w technice natryskowej.

Konwencjonalna, jednowieżowa instalacja odsiarczająca składa się z korpusu wieży, kanału wlotowego, kanału wylotowego, dyszy rozpylającej, pomp cieczy chłonnej, zbiornika cyrkulacyjnego, urządzenia do mieszania, dmuchawy powietrza, odmgławiacza, rur drenażowych cieczy chłonnej, rury drenażowej gipsu, rury doprowadzającej kamień wapienny, wirówki odwadniającej, mierników pH i podobnych urządzeń. Dysze natryskowe rozmieszczono w płaszczyznach poziomych ułożonych w pionie w kilku stopniach. Urządzenie do mieszania i dmuchania powietrza łączą się ze zbiornikiem cyrkulacyjnym umieszczonym w spodniej części wieży odsiarczającej, w którym znajduje się ciecz chłonna, natomiast odmgławiacz usytuowano w najwyższej części wieży odsiarczającej lub w kanale wylotowym.

Odprowadzane z kotła gazy spalinowe wprowadza się kanałem wlotowym do korpusu wieży odsiarczającej a odprowadza z niej kanałem wylotowym. W trakcie tego procesu pompuje się ciecz chłonną do wieży do odsiarczania za pomocą pomp przewodami drenażowymi cieczy chłonnej i rozpyla w niej licznymi dyszami rozpylającymi w celu doprowadzenia do kontaktu typu gaz-ciecz cieczy chłonnej z gazami spalinowymi. Po rozpyleniu, ciecz chłonna pochłania wybiórczo SO₂ z gazów spalinowych, w wyniku czego powstaje siarczyn wapniowy. Ciecz chłonna z powstałym w ten sposób siarczynem wapniowym znajduje się w zbiorniku cyrkulacyjnym, gdzie mieszają urządzenie mieszające, a powietrze, doprowadzane dmuchawą, utlenia znajdujący się w niej siarczyn wapniowy do gipsu. Środek odsiarczający, na przykład kamień wapienny, doprowadza się do cieczy chłonnej w zbiorniku cyrkulacyjnym rurą zasilającą kamienia wapiennego. Jedną część cieczy chłonnej ze zbiornika cyrkulacyjnego, w którym znajdują się razem kamień wapienny i gips, ponownie pompuje się pompami i rurą drenażową do dyszy rozpylającej, natomiast inną część tej cieczy pompuje się rurą drenażową gipsu do wirówki odwadniającej i po odwodnieniu zbiera się gips. Mniejsze kropelki cieczy chłonnej, rozpylone z dysz natryskowych, porywają gazy spalinowe; zbiera je odmgławiacz usytuowany w górnej części wieży odsiarczającej.

W znanych dotychczas instalacjach występują następujące problemy.

(1) W cieczy chłonnej znajduje się oprócz węglanu wapniowego (kamień wapienny), który pochłania SO₂, również w znacznych ilościach gips, nie biorący czynnego udziału w pochłanianiu. W miarę wzrostu udziału kamienia wapiennego w cieczy chłonnej w celu zwiększenia sprawności odsiarczania, jakość gipsu spada do niedopuszczalnego poziomu.

(2) Znane zużycie energii na rozdrabnianie kamienia wapiennego.

(3) W przypadku występowania w cieczy chłonnej glinu i fluoru, powierzchnię cząstek kamienia wapiennego pokrywają nieaktywne związki tych pierwiastków, co zmniejsza sprawność odsiarczania. W związku z tym, celem wynalazku jest uzyskanie sposobu odsiarczania gazów spalinowych i instalacji do jego realizacji, umożliwiających rozwiązanie opisanych powyżej problemów występujących w instalacjach konwencjonalnych, oraz zapewniających ekonomiczne osiągnięcie wyższej sprawności odsiarczania.

Sposób odsiarczania gazów spalinowych i instalacja do jego realizacji, powinny umożliwiać zwiększenie sprawności odsiarczania bez pogarszania jakości gipsu wytwarzanego w procesie, a także pozwolić, przy wyższych sprawnościach odsiarczania, na zmniejszenie

180 796 kosztów energii na rozdrabnianie kamienia wapiennego oraz łatwiejsze oddzielanie kamienia wapiennego zawartego w cieczy chłonnej i wytwarzanego z niego gipsu.

Sposób odsiarczania gazów spalinowych i instalacja do jego realizacji mają umożliwiać utrzymanie wysokiej sprawności odsiarczania bez względu na zmiany obciążenia urządzeń do spalania takich jak kotły etc., lub stężenia tlenków siarki w gazach spalinowych.

Sposób mokry odsiarczania gazów spalinowych za pomocą stałego środka odsiarczającego, w którym kontaktuje się gazy spalinowe odprowadzone z urządzenia do spalania, z cieczą chłonną po czym zobojętnia się ciecz chłonną z wchłoniętym tlenkiem siarki za pomocą węglanu wapnia, odprowadza się produkt reakcji w postaci gipsu CaSO₄ · 1/2 H₂O, wytwarzanego z tlenku siarki i ciecz chłonną a następnie ponownie kontaktuje się z gazami spalinowymi odprowadzoną ze strefy zobojętniania ciecz chłonną odznacza się według wynalazku tym, że ciecz chłonną uzyskuje się przepuszczając wodę jako główny składnik przez złoże z węglanu wapnia CaCO₃ mającego cząstki znacznie większe niż cząstki produktu CaSO₄ · 1/2 H₂O i pozostawia się cząstki CaCO₃ w strefie zobojętnienia cieczy chłonnej oraz do wykrywania wybiera się więcej niż jeden czynnik spośród takich jak obciążenie urządzenia do spalania, zawartość siarki w paliwie spalanym w urządzeniu do spalania, natężenie przepływu gazów spalinowych, stężenie SO₂ na wlocie gazów do instalacji do odsiarczania, stężenie SO₂ na wylocie gazów z instalacji od odsiarczania lub wartość pH cieczy chłonnej w strefie zobojętnianią moment skręcający urządzenia do mieszania CaCO₃ w strefie zobojętniania, stężenie węglanu wapniowego CaCO₃ w cieczy chłonnej, i reaguje się więcej niż jeden parametr wybrany spośród takich jak natężenie przepływu cieczy chłonnej krążącej i kontaktującej się z gazami spalinowymi, ilość węglanu wapniowego CaCO₃, jaki ma być doprowadzany do cieczy chłonnej, średnica cząstek węglanu wapniowego CaCO₃ oraz prędkość mieszania węglanu wapniowego CaCO₃ w strefie zobojętniania, sterując stężeniem SO₂ na wylocie z instalacji do odsiarczania i utrzymując stopień odsiarczania wynoszący co najmniej 90%.

Korzystnie do grupy czynników spośród których wybiera się więcej, niż jeden czynnik do wykrywania należą ponadto spadek ciśnienia w strefie zobojętniania, ciężar właściwy cieczy chłonnej i lepkość cieczy chłonnej.

Korzystnie określa się spadek ciśnienia w strefie zobojętniania, moment skręcający urządzenia do mieszania węglanu wapniowego CaCO₃ w strefie zobojętniania, stężenie składników stałych w cieczy chłonnej i ciężar właściwy lub lepkość cieczy chłonnej oraz określa się ilość węglanu wapniowego CaCO₃, pozostawianego w strefie zobojętniania i reguluje się więcej niż jeden parametr wybrany spośród takich jak natężenie przepływu cieczy chłonnej, krążącej i kontaktującej się z gazami spalinowymi, ilość węglanu wapniowego CaCO₃, dostarczanego do cieczy chłonnej, średnica cząstek CaCO₃ oraz prędkość mieszania węglanu wapniowego CaCO₃ w strefie zobojętniania, sterując stężeniem SO₂ na wylocie z instalacji do odsiarczania i utrzymując stopień odsiarczania wynoszący co najmniej 90%.

Korzystnie reguluje się ilość węglanu wapniowego CaCO₃, doprowadzanego do cieczy chłonnej, dodając węglan wapniowy CaCO₃ o przeciętnej średnicy cząstek 100 pm lub mniejszej.

Korzystnie przeciętna średnica cząstek CaCO₃ pozostawianego w strefie zobojętniania jest równa 0,5 mm lub większa.

Instalacja mokra do odsiarczania gazów spalinowych za pomocą stałego środka odsiarczającego zawierająca wieżę do wchłaniania, urządzenie do zobojętniania cieczy chłonnej zawierającej wchłonięty z gazów spalinowych tlenek siarki w strefie zobojętniania, oraz przewód cyrkulacyjny cieczy chłonnej charakteryzuje się według wynalazku tym, że zwiera zespół wykrywający do wykrywania więcej niż jednego parametru składający się z urządzenia do wyznaczania obciążenia urządzenia do spalania, urządzenia do wykrywania zawartości siarki w paliwie spalanym w urządzeniu do spalania, urządzenia do wykrywania natężenia przepływu gazów spalinowych w postaci miernika, urządzenia do wykrywania stężenia SO₂na wlocie do instalacji do odsiarczania i stężenia SO₂ na wylocie z instalacji do odsiarczania w postaci miernika, urządzenia do wykrywania wartości pH cieczy chłonnej w urządzeniu do

180 796 zobojętniania w postaci miernika, urządzenia do wykrywania momentu skręcającego mieszadła, urządzenia do wykrywania stężenia węglanu wapniowego CaCO₃ w cieczy chłonnej; oraz zawiera elementy regulacyjne złożone z urządzenia korzystnie w postaci pompy do regulacji natężenia przepływu cieczy chłonnej w obiegu i kontaktującej się z gazami spalinowymi, urządzenia do regulacji ilości węglanu wapniowego CaCO₃ doprowadzanego do cieczy chłonnej, urządzenia do regulacji średnicy cząstek węglanu wapniowego CaCO₃ oraz urządzenia do regulacji prędkości mieszania CaCO₃ w strefie zobojętniania w zależności od wartości wykrytej przez wspomniany zespół wykrywający, oraz zespół sterowania sterujący stężeniem SO₂ w gazie na wylocie z instalacji do odsiarczania odpowiednio do wykrytego parametru i regulujący co najmniej jedną zmienną za pomocą wspomnianych elementów regulacyjnych.

Korzystnie, zespół wykrywający zawiera ponadto urządzenie, w postaci miernika ciśnienia, do wykrywania spadku ciśnienia w urządzeniu do zobojętniania, urządzenia do wykrywani ciężaru właściwego cieczy chłonnej i lepkości cieczy chłonnej w postaci aerometru.

Korzystnie, wieża do wchłaniania ma pionowy kanał przepływu gazów spalinowych, z wlotem gazów spalinowych w części dolnej, a wylotem w części górnej, albo pionowy kanał przepływu gazów spalinowych, z wlotem gazów spalinowych w części dolnej a wylotem w części górnej, albo poziomy kanał przepływu gazów spalinowych.

Korzystnie, zawiera pionowy kanał przepływu w strefie zobojętniania podzielony na wale przedziałów.

Urządzeniami mieszającymi warstwę kamienia wapiennego, stosownymi tu do regulacji prędkości mieszania stałego środka odsiarczającego w strefie zobojętniania może być umieszczone w strefie zobojętniania urządzenie mieszające zaopatrzone w łopatki domieszania lub zgamiaki, urządzenie do obracania samej strefy zobojętniania i podobne.

Korzystnie, uśredniona wagowo średnica cząstek (określana dalej po prostu jako przeciętna średnica cząstek) stałego środka odsiarczającego w postaci węglanu wapniowego CaCO₃, stosowanego w niniejszym wynalazku, wynosi powyżej 0,5 mm.

Stosowanie CaCO₃, którego przeciętna średnica cząstek jest mniejsza niż 0,5 mm, utrudnia oddzielanie tego środka odsiarczającego od produktów reakcji utleniania, takich jak gips, oraz prowadzi do zmniejszania wymiarów cząstek stałego środka odsiarczającego, w postaci kamienia wapiennego, podczas jego transportu po rozdrabnianiu do instalacji do odsiarczania gazów spalinowych. Bardziej korzystnie, przeciętna średnica cząstek CaCO₃ powinna wynosić powyżej 1,0 mm. Stały węglan wapniowy o przeciętnej średnicy cząstek powyżej 10 mm ma mniejszą reaktywność z punktu widzenia zobojętniania cieczy chłonnej, która wchłonęła SO₂ z gazów spalinowych, a ponadto ściera doprowadzającą go rurę, podłączoną do strefy zobojętniania instalacji do odsiarczania gazów spalinowych. W związku z tym zaleca się, żeby przeciętne średnice cząstek stosowanego w niniejszym wynalazku stałego środka odsiarczającego wynosiły od 0,5 mm do 10 mm. Jednakże w niniejszym wynalazku można stosować węglan wapniowy o średnicach cząstek poniżej 0,5 mm, ponieważ ta zalecana przeciętna średnica jest rodzajem standardu, który nie jest tak ściśle ograniczony.

W niniejszym wynalazku zaleca się powietrze doprowadzanie stałego środka odsiarczającego w postaci węglanu wapniowego do strefy zobojętniania w postaci zawiesiny albo w stanie suchym.

Ilość stałego środka odsiarczającego w postaci kamienia wapiennego, jaką trzeba doprowadzić do strefy zobojętniania, reguluje się z pomocą podajnika o stałej ilości podawania albo za pomocą włączania i wyłączania rozdrabniarki węglanu wapniowego, natomiast wymiary cząstek CaCO₃ reguluje się zmieniając prędkość działania kruszarki, etc.

Stosowany tu stały węglan wapniowy CaCO₃, tak zwany kamień wapienny oznacza skałę osadową, której głównym składnikiem jest węglan wapniowy, a ponadto taką skałę, która zawiera również węglan magnezowy. W związku z tym, pod stosowanym tu pojęciem kamienia wapiennego należy również rozumieć dolomity, których głównym składnikiem jest CaCO₃ i MgCO₃. W kamieniu wapiennym znajdują się zanieczyszczenia wpływające na sprawność odsiarczania, w związku z czym pożądane jest, żeby podczas rozdrabniania ścierać te

180 796 zanieczyszczenia z powierzchni składnika stałego i odsłaniać w ten sposób CaCO₃, którego reaktywność jest większa. Jednakże, w związku z tym, ze stały środek odsiarczający w postaci kamienia wapiennego o mniejszych wymiarach cząstek łatwo przenika do produktów stałych, takich jak gips, tego typu drobne cząstki trzeba najpierw oddzielić i usunąć, nawet pomimo ich wyższej reaktywności. Z drugiej strony, zbyt duże cząstki mogłyby uszkodzić strefę zasilania kamieniem wapiennym, w związku z czym zaleca się umieszczanie w tej strefie filtru lub cyklonu do sortowania cząstek CaCO₃.

Według wynalazku, ciecz chłonna (której głównym składnikiem jest woda) wchłania z gazów spalinowych SO₂, w wyniku czego w wieży do odsiarczania powstaje H₂SO₃, po czym ciecz chłonną która wchłonęła SO₂ utlenia się powietrzem do H₂SO₄ (rozcieńczony kwas siarkowy). H₂SO₄ zobojętnia się stałym środkiem odsiarczającym kamieniem wapiennym, w którym znajduje się CaCO₃, tj. jego główny składnik biorący udział w reakcjach, w wyniku czego powstaje produkt stały (w tym przypadku CaSO₄ · 2H₂O: gips). Najbardziej wyróżniającą cechą niniejszego wynalazku jest stosowanie kamienia wapiennego jako stałego środka odsiarczającego, przy czym jest to kamień wapienny z cząsteczkami o średnicach większych od średnic cząstek gipsu powstającego podczas zobojętniania cieczy chłonnej o wysokiej wartości pH zawierającej H₂SO₄.

Poniżej przedstawiono podstawowe reakcje występujące w instalacji do odsiarczania gazów spalinowych według niniejszego wynalazku. W celu lepszego zrozumienia istoty wynalazku przebieg typowych reakcji przedstawiono wzorami od (1) do (3). Przyjęto, że wszystkie reakcje przebiegające w istniejącej instalacji do odsiarczania gazów spalinowych mogą ale nie zawsze muszą odbywać się zgodnie z wzorami (1) do (3).

(Reakcja wchłaniania) H₂O + SO₂ = H₂SO₃(1) (Reakcja utleniania) H₂SO₃ + l/2O₂ = H₂SO₄(2) (Reakcja zobojętniania) H₂SO₄ + CaCO₃ + H₂O = CaSO₄ · 2H₂O + CO₂(3)

W instalacji do odsiarczania według wynalazku, ciecz chłonna zawierająca H₂SO₄ (rozcieńczony kwas siarkowy) płynie wraz ze znajdującym się w niej upłynnionym kamieniem wapiennym przez strefę, w której jest zobojętniana z pomocą kamienia wapiennego, w wyniku czego przebiega powyższa reakcja zobojętniania, co powoduje wzrost wartości pH cieczy chłonnej. Kamień wapienny ponownie doprowadza się do wspomnianej powyżej strefy zobojętniania w ilościach, w jakich jest zużywany podczas reakcji. Jednakże w przypadku wyznaczania wartości pH po zobojętnieniu w celu jej wykorzystania do sterowania ilością kamienia wapiennego, jaką trzeba doprowadzić, ponieważ pomiar jego ilości w strefie zobojętniania nie jest praktyczny, ilość kamienia wapiennego jest zbyt duża do swobodnego przepływu cieczy chłonnej, kiedy zmienia się średnica cząstek kamienia wapiennego, w wyniku czego trudno jest sterować ilością dostarczanego kamienia wapiennego.

Z drugiej strony istnieje możliwość prawidłowego pomiaru ilości kamienia wapiennego polegająca na tym, że mierzy się nie tylko pH cieczy chłonnej ale również spadek ciśnienia w warstwie kamienia wapiennego, moment skręcający urządzenia mieszającego, stężenie substancji stałych w cieczy chłonnej, ciężar właściwy cieczy chłonnej, lepkość cieczy chłonnej, etc. Spadek ciśnienia we fluidalnej warstwie kamienia wapiennego jest proporcjonalny do wzrostu ilości kamienia wapiennego, a także ma na niego wpływ ciężar właściwy cieczy chłonnej, nawet jeżeli ilość kamienia wapiennego nie zmienia się. Ponadto istnieje zależność pomiędzy ciężarem właściwym cieczy chłonnej a lepkością cieczy chłonnej lub stężeniem w niej składników stałych (głównie cząstek gipsu). Generalnie, spadek ciśnienia (DP) w warstwie fluidalnej określa następujący wzór:

DP = (ciężar właściwy kamienia wapiennego - ciężar właściwy cieczy chłonnej) x (wysokość warstwy kamienia wapiennego) x (1 - wskaźnik porowatości)

Wskaźnik porowatości w tym wzorze jest wartością w stanie fluidalnym, jednakże iloczyn (wysokość warstwy kamienia wapiennego) x (1 - wskaźnik porowatości) jest taki sam w stanie ustalonym i fluidalnym, dzięki czemu powyższy wzór umożliwia wyznaczenie wysokości warstwy kamienia wapiennego w stanie ustalonym. To jest, znając ciężar właściwy kamienia

180 796 wapiennego (około 2,7) i wskaźnik porowatości w stanie ustalonym, który wynosi około 0,4 ale zależy od kształtu cząstek, można wyznaczyć wysokość warstwy kamienia wapiennego na podstawie spadku ciśnienia DP i ciężaru właściwego cieczy chłonnej. Ponadto ciężar właściwy cieczy chłonnej jest związany ze stężeniem cząstek (w zasadzie w tym przypadku ze stężeniem cząstek gipsu) lub lepkością cieczy chłonnej, więc zamiast ciężaru właściwego można wyznaczać stężenie lub lepkość.

Na figurze 5 przedstawiono przykłady zależności pomiędzy wysokością warstwy kamienia wapiennego a spadkiem ciśnienia, które są do siebie proporcjonalne w przypadku stałego stężenia składników stałych w cieczy chłonnej. W ten sposób można oszacować wysokość warstwy kamienia wapiennego, określając najpierw związek pomiędzy wysokością warstwy kamienia wapiennego a spadkiem ciśnienia kiedy zmienia się stężenie składników stałych (ciężar właściwy) w cieczy chłonnej, co ułatwia sterowanie stężeniem SO₂ na wylocie odpowiednio do ilości gazów spalinowych lub zmian stężenia SO₂ w gazach spalinowych poprzez regulowanie ilości doprowadzanego kamienia wapiennego i/lub wielkości jego cząstek.

Przedmiot wynalazku jest objaśniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat pierwszego przykładu wykonania jedno wieżowej mokrej instalacji do odsiarczania gazów spalinowych według niniejszego wynalazku, fig. 2 - powiększony rzut strefy zobojętniania z fig. 1, fig. 3 - przekrój poprzeczny strefy zobojętniania poprowadzony płaszczyzną A-A na fig. 2, fig. 4 - przekrój poprzeczny przez zmodyfikowany przykład strefy zobojętniania poprowadzony płaszczyzną A-A na fig. 1, fig. 5 - wykres ilustrujący związek pomiędzy wysokością warstwy kamienia wapiennego a spadkiem ciśnienia według niniejszego wynalazku, fig. 6 - schemat technologiczny sterowania instalacją odsiarczającą według pierwszego przykładu wykonania pokazanego na fig. 1, fig. 7 - wyniki sterowania według pierwszego przykładu, fig. 8 - wykres ilustrujący związek pomiędzy stanem gazu na wlocie, a z góry zadaną wartością wysokości warstwy kamienia wapiennego H uzyskaną ze sprawności odsiarczania, fig. 9 - wykres ilustrujący zmianę sprawności odsiarczania w funkcji czasu w pierwszym przykładzie (linia ciągła (a)), drugim przykładzie (lina przerywana (b)) i przykładzie porównawczym 1 (linia kropkowana (c)), fig. 10 - schemat jedno wieżowej, mokrej instalacji do odsiarczania gazów spalinowych według drugiego przykładu wykonania niniejszego wynalazku, fig. 11 - powiększony rzut urządzenia do zobojętniania z fig. 10, fig. 12 - schemat blokowy procesu sterowania jedno wieżową mokrą instalacją do odsiarczania gazów spalinowych według drugiego przykładu wykonania pokazanego na fig. 10, fig. 13 - schemat blokowy procesu sterowania jednowieżową mokrą instalacją do odsiarczania gazów spalinowych stosowaną w przykładzie porównawczym 1, fig. 14 -schemat blokowy procesu sterowania jednowieżową mokrą instalacją do odsiarczania gazów spalinowych według trzeciego przykładu wykonania niniejszego wynalazku, fig. 15 - schemat blokowy procesu sterowania jednowieżową mokrą instalacją do odsiarczania gazów spalinowych stosowaną w przykładzie porównawczym 2, fig. 16 - wykres ilustrujący związek pomiędzy stężeniem SO₂ na wlocie a stosunkiem cieczy do gazu (L/G) dla trzeciego przykładu wykonania (linia ciągła (a)) i dla przykładu porównawczego 3 (linia przerywana (b)), fig. 17 - wykres ilustrujący związek pomiędzy (L/G) a sprawnością odsiarczania dla trzeciego przykładu (linia ciągła (a)) i przykładu porównawczego 3 (linia przerywana (b)), fig. 18 - wykres ilustrujący związek pomiędzy (L/G) a stężeniem SO₂ na wlocie w celu uzyskania sprawności odsiarczania 90% dla przykładu 4 (linia ciągła (a)) i przykładu porównawczego 4 (linia przerywana (b)), fig. 19 schemat jedno wieżowej, mokrej instalacji do odsiarczania gazów spalinowych według piątego przykładu wykonania niniejszego wynalazku, fig. 20 - schemat urządzenia do zobojętniania według szóstego i siódmego przykładu wykonania niniejszego wynalazku, fig. 21 - wykres obrazujący wyniki sterowania stężeniem SO₂ na wylocie poprzez zmianę wyłącznie (L/G) dla szóstego przykładu (linia ciągła (a)) i dla przykładu piątego (linia przerywana (b)), fig. 22 - wykres obrazujący zmianę stężenia SO₂ na wylocie według siódmego przykładu wykonania niniejszego wynalazku, fig. 23 - schemat obrotowego pieca mokrego stosowanego jako urządzenie do zobojętniania według ósmego przykładu wykonania niniejszego wynalazku,

180 796 fig. 24 - schemat zgamiaka umieszczonego pod zbiornikiem cyrkulacyjnym stosowanym jako urządzenie do zobojętniania według dziewiątego przykładu wykonania niniejszego wynalazku, fig. 25 - schemat poziomej (albo krzyżowej) jednowieżowej, mokrej instalacji do odsiarczania gazów spalinowych według dziesiątego przykładu wykonania niniejszego wynalazku, fig. 26 - schemat jednowieżowej mokrej instalacji do odsiarczania gazów spalinowych wyposażonej w zewnętrzną wieżę do utleniania według jedenastego przykładu wykonania niniejszego wynalazku i fig. 27 - przedstawia schemat konwencjonalnej, jednowieżowej mokrej instalacji do odsiarczania gazów spalinowych.

Poniżej szczegółowo opisano wynalazek na przykładach jego wykonania, nie stanowiących jednak jedynych możliwych sposobów jego realizacji.

Przykład I. Pierwszy przykład wykonania tej instalacji pokazano na fig. 1 do 3. Jedno wieżowa mokra instalacja do odsiarczania gazów spalinowych zawiera korpus 1 wieży, kanał wlotowy 2, kanał wylotowy 3, dyszę rozpylającą4, pompy 5 do cieczy chłonnej, zbiornik cyrkulacyjny 6, urządzenie mieszające 7, dmuchawę 8 powietrza, odmgławiacz 9, rurę 12 doprowadzającą kamień wapienny, zwór 31 do ruiy zasilającej 12 o podobne zespoły, a ponadto mierniki 21 pH do pomiaru wartości pH krążącej cieczy chłonnej, mierniki 22 ciśnienia do pomiaru spadków ciśnienia we fluidalnej warstwie kamienia wapiennego 19, aerometr 23 do pomiaru ciężaru właściwego cieczy chłonnej, zawory 24 na połączeniach pomiędzy rurą rozgałęźną 16 a rurami rozpraszającymi 17 umożliwiające przepływ cieczy chłonnej do określonych samych rur rozpraszających 17 i przegrody 25 do oddzielania kamienia wapiennego w strefie zobojętniania na liczne przedziały. Ponadto opisane powyżej, umieszczony w kanale wlotowym 2 wieży do odsiarczania miernik 27 przepływu gazu oraz mierniki 28 stężenia SO₂, usytuowane w kanale wlotowym 2 i wylotowym 3, oraz miernik ciśnienia 22 i aerometr 23 do pomiaru ciężaru właściwego cieczy przekazują sygnały do zespołu sterującego 30, który wysyła sygnały do zaworu 31 na rurze doprowadzającej kamień wapienny, do pomp 5 cieczy chłonnej, zaworów 24 na rurach rozpraszających 17 i do podobnych urządzeń w celu sterowania nimi.

Gazy spalinowe A, odprowadzone z kotła, wprowadza się kanałem wlotowym 2 do korpusu 1 wieży do odsiarczania i odprowadza kanałem wylotowym 3. W trakcie tego procesu, ciecz chłonną, pompowaną przeznaczonymi do niej pompami 5, rozpyla się w wieży do odsiarczania za pomocą wielu dysz rozpylających 4, dzięki czemu doprowadza się do kontaktu typu gaz-ciecz pomiędzy cieczą chłonną a gazami spalinowymi A. Wtedy kropelki cieczy chłonnej wchłaniają wybiórczo SO₂ z gazów spalinowych A, w wyniku czego powstaje kwas siarkowy. Następnie kropelki cieczy chłonnej zawierające powstały w ten sposób kwas siarkowy spadają na zbierającą ciecz płytę 14 znajdują się na zbiorniku cyrkulacyjnym 6. Ciecz chłonną, która spadła na płytę zbiorczą 14 zbiera się i kieruje rurą wprowadzającą 15 na dno zbiornika cyrkulacyjnego 6. Po drodze, kwas siarkowy, znajdujący się w cieczy chłonnej, utlenia się do kwasu siarkowego powietrzem utleniającym B wdmuchiwanym za pomocą dmuchawy 8. Z denną częścią rury wprowadzającej 15 są połączone za pomocą rury rozgałęźnej 16 liczne rury rozpraszające 17 umożliwiające równomierny przepływ cieczy chłonnej ku górze. W każdej rurze rozpraszającej 17 znajdują się liczne otwory rozpraszające 18, którymi wylatuje równomiernie i energicznie ciecz chłonna z powietrzem i płynie ku górze. Kwas siarkowy reaguje z kamieniem wapiennym, w wyniku czego w warstwie kamienia wapiennego 19 powstaje gips, którego cząstki wraz z wodą wypływają ze zbiornika cyrkulacyjnego 6 wylotem 20 cieczy chłonnej, znajdującym się w górnej części zbiornika wskutek przybierania cieczy chłonnej, natomiast kamień wapienny pozostaje wybiórczo w zbiorniku cyrkulacyjnym 6, ponieważ cząstki gipsu są mniejsze od cząstek kamienia wapiennego.

Na figurze 2 i 3 pokazano szczegółowo budowę tej części zbiornika cyrkulacyjnego 6, w której znajduje się warstwa 19 kamienia wapiennego, przy czym na fig. 2 pokazano rzut boczny, natomiast na fig. 3 - przekrój poprzeczny poprowadzony na fig. 2 płaszczyzną A-A. Według tego przykładu, do bocznej powierzchni dna rury wprowadzającej 15 jest podłączona rura rozgałęźna 16, a od rury rozgałęźnej 16 odchodzą równomiernie w całej płaszczyźnie

180 796 dna zbiornika cyrkulacyjnego 6 liczne rury rozpraszające 17. Poszczególne rury rozpraszające 17 są oddzielone od siebie przegrodami 25, które rozdzielają tym samym na liczne przedziały cząstki kamienia wapiennego w strefie zobojętniania cieczy chłonnej. Ponadto ciecz chłonną doprowadza się niezależnie do każdego przedziału za pomocą zaworów 24, usytuowanych na każdym połączeniu rury rozpraszającej 17 w każdym przedziale w strefie zobojętniania z rurą rozgałęźną 16, co umożliwia utrzymywanie prędkości wypływu cieczy chłonnej z otworów rozpraszających 18 powyżej zadanej wartości, nawet w przypadku zmniejszenia ilości krążącej cieczy chłonnej. Ponadto mierzy się spadek ciśnienia we fluidalnej warstwie kamienia wapiennego 19 w każdym przedziale oraz ciężar właściwy cieczy chłonnej za pomocą, odpowiednio, mierników 22 ciśnienia i aerometrów 23 do pomiaru ciężaru właściwego. Na rysunku pokazano tylko jeden miernik 22 ciśnienia, ale mierniki takie znajdują się w każdym z przedziałów.

Jak wspomniano wcześniej, zobojętnioną w ten sposób w strefie zobojętniania ciecz chłonną która odzyskała odpowiednią wartość pH, doprowadza się ponownie wylotem 20, umieszczonym w górnej części zbiornika cyrkulacyjnego 6 i rurami odprowadzającymi 10 cieczy chłonnej, do dysz rozpylających 4, z zadaniem wchłonięcia SO₂ z gazów spalinowych A, jak pokazano na fig. 1. Część cieczy chłonnej doprowadza się do mierników 21 pH do pomiaru wartości pH cieczy chłonnej po zobojętnieniu. Ponadto część cieczy chłonnej doprowadza się do odwadniacza 13, gdzie zbiera się gips C. Kamień wapienny, pokruszony w kruszarce (nie pokazanej) na części o danej średnicy, doprowadza się do zbiornika cyrkulacyjnego 6 rurą zasilającą 12.

W przypadku cylindrycznego zbiornika cyrkulacyjnego 6 rurę wprowadzającą 15, rurę rozgałęziającą 16, rury rozpraszające 17 otwory rozpraszające 18 w rurach rozpraszających 17 można również rozmieścić w taki sposób jak pokazano na fig. 4 w przekroju poprzecznym poprowadzonym płaszczyzną A-A na fig. 2. Ponadto, w miejscach połączenia rury rozgałęźnej 16 z rurami rozpraszającymi 17 znajdują się zawory 24, jak pokazano na fig. 1 i 2, chociaż zaworów tych nie widać na fig. 4.

Wyróżniającą zaletą tego przykładu jest to, że podnoszenie się cieczy chłonnej w warstwie kamienia wapiennego 19 w strefie zobojętniania w zbiorniku cyrkulacyjnym 6 eliminuje konieczność stosowania takich urządzeń jak mieszadła do mieszania kamienia wapiennego oraz instalacji montażowych do nich, a także konieczność zużywania energii do ich napędu.

Na figurze 6 przedstawiono schemat blokowy sterowania instalacją do odsiarczania według tego przykładu.

Ilość zużywanego kamienia wapiennego (ilość powstającego z niego gipsu) można określić na podstawie natężenia przepływu gazu w kanale wlotowym 2, stężenia SO₂ w kanale wlotowym 2 oraz w kanale wylotowym 3 w wieży do odsiarczania. Rzeczywistą ilość doprowadzanego kamienia wapiennego reguluje się w taki sposób, żeby rzeczywiste pomiary zużycia kamienia wapiennego mogły być zgodne z obliczeniami. Z drugiej strony, ze stężenia SO₂ w kanale wlotowym 2 wieży do odsiarczanią ze z góry zadanej wartości sprawności odsiarczania i wartości pH cieczy chłonnej po zobojętnieniu, można określić niezbędny stosunek cieczy do gazu (L/G: stosunek gazów spalinowych do cieczy chłonnej kontaktującej się z gazami spalinowymi) oraz liczbę przedziałów, w których doprowadza się ciecz chłonną spośród licznych przedziałów oddzielonych od siebie przegrodami 25 zgodnie z zapotrzebowaniem (ilość krążąca w obiegu), regulując liczbę przedziałów, w których doprowadza się ciecz chłonną w taki sposób, żeby wartość L/G była równa wartości obliczonej.

Liczbę przedziałów, do których doprowadza się ciecz chłonną reguluje się otwierając zawory 24 w odpowiednich przedziałach spośród wielu, na jakie jest podzielona strefa zobojętniania przegrodami 25 w celu wyrzucania cieczy chłonnej z otworów rozpraszających 18 w rurach rozpraszających 17, odpowiadających otwartym zaworem 24.

Na figurze 7 przedstawiono przykład zależności pomiędzy L/G a stężaniem SO₂ na wlocie, gdzie im większe są zadane wartości sprawności odsiarczania i stężenia SO₂ w kanale wlotowym 2 do wieży do odsiarczanią lub im mniejsza jest wartość pH cieczy chłonnej po zobojęt

180 796 nieniu, tym większe musi być L/G. Jednakże na związek pomiędzy niezbędną wartością L/G a tymi czynnikami wpływa również budowa wieży do odsiarczania lub zawartość składników śladowych w gazach spalinowych, więc pokazaną na fig. 7 zależność powinno się określić z wyprzedzeniem. Stosunkiem L/G w wieży do odsiarczania steruje się głównie regulując moc pomp 5 cieczy chłonnej, np. sterując liczbą pracujących pomp 5.

Przy zmianach L/G steruje się zaworami 24 w traki sposób, żeby utrzymywać prędkość wyrzucania cieczy chłonnej z otworów rozpraszających 18 w zadanym przedziale wartości. Kiedy prędkość wylotowa cieczy chłonnej z otworów rozpraszających 18 staje się zbyt duża, ze strefy zobojętniania wypływa kamień wapienny D łącznie z cząstkami gipsu C, co pogarsza jakość gipsu. Z drugiej strony, kiedy prędkość ta jest zbyt mała, pogarsza się stan fluidalny kamienia wapiennego, co zmniejsza prędkość zobojętniania (sprawność odsiarczania (h)).

Jak już wspomniano, nawet w przypadku określenia warunków eksploatacji sprawność odsiarczania (h) jest czasem różna od wartość zadanej. Jedną z przyczyn takiej sytuacji jest to, że skutkiem błędu (błąd urządzeń pomiarowych w czasie pomiarów natężenia przepływu gazu i stężeń SO₂) w określeniu ilości zużywanego kamienia wapiennego, obliczonego z natężenia przepływu gazu w kanale wlotowym 2 w wieży do odsiarczania i stężeń SO₂ w jej kanale wlotowym 2 i kanale wylotowym 3, jest zmiana ilości kamienia wapiennego w strefie zobojętniania.

Ponadto istnieje możliwość, że różnica ta może wynikać ze zróżnicowanych średnic cząstek kamienia wapiennego doprowadzanego do zbiornika cyrkulacyjnego 6 rurą 12 doprowadzającą kamień wapienny (wahania podatności samego kamienia wapiennego na kruszenie lub sprawności kruszenia w kruszarce).

Według tego przykładu wykonania problem ten rozwiązano regulując średnice cząstek kamienia wapiennego na podstawie różnicy pomiędzy zadanymi a zmierzonymi wartościami sprawności odsiarczania i wysokości H warstwy kamienia wapiennego, przy czym wartości zadane uzyskuje się porównując zmierzoną w danej chwili sprawność odsiarczania (h) z jej wartością zadaną oraz obliczając wysokość H warstwy kamienia wapiennego wstawiając w poniższy wzór spadek ciśnienia (DP) we fluidalnej warstwie kamienia wapiennego 19 zmierzony miernikiem 22 ciśnienia I aerometrem 23 ciężaru właściwego oraz ciężar właściwy cieczy chłonnej:

DP = (ciężar właściwy kamienia wapiennego - ciężar właściwy cieczy chłonnej) x wysokość warstwy kamienia wapiennego x (1 - wskaźnik porowatości)

Umożliwia to regulację średnicy cząstek kamienia wapiennego znaną już w technice metodą, taką jak doprowadzanie odpowiedniej ilości kamienia wapiennego do kruszarki (nie pokazanej), regulacja warunków pracy kruszarki lub podobne. Przedtem trzeba ustalić wysokość H warstwy kamienia wapiennego na podstawie stanu gazu na wlocie i sprawności odsiarczania. Na fig. 8 przedstawiono przykład, w którym w przypadku zmiany stanu gazu na locie (natężenia przepływu gazu i stężenia SO₂ na wlocie i na wylocie z wieży do odsiarczania) o więcej niż zadaną wartość, ponownie regulowano ilość doprowadzanego kamienia wapiennego w zależności od stanu gazu na wlocie.

Przeprowadzono badania odsiarczania w instalacji do odsiarczania według tego przykładu używając kamienia wapiennego o przeciętnej, uśrednionej wagowo, średnicy cząstek 2 mm (wysokość warstwy kamienia wapiennego H = 50 cm). Jednakże ilość gazów spalinowych na wlocie do wieży do odsiarczania była stała a stężenie SO₂ w gazach spalinowych A regulowano w taki sposób, żeby wynosiło 1000 ppm i 50 ppm, odpowiednio na wlocie i na wylocie wieży do odsiarczania. Wysokość H warstwy kamienia wapiennego regulowano w taki sposób, żeby wynosiła stale 50 cm. Linią ciągłą (a) na fig. 9 przedstawiono zmianę sprawności odsiarczania z upływem czasu. Stężenie SO₂ na wylocie jest stałe. Ponadto wysokości H warstwy kamienia wapiennego na początku testu i później były równoważne.

Przykład II. Instalację do odsiarczani według tego przykładu przedstawiono na fig. 10. Przeprowadzono badania odsiarczania używając to samo urządzenie i w tych samych warunkach jak w przykładzie pierwszym. Jednakże w tym przykładzie zainstalowano dmuchawy

180 796 powietrza 26 i wprowadzono otwory wdmuchowe 29 powietrza do wdmuchiwania powietrza w warstwę kamienia wapiennego 19 w instalacji pokazanej na fig. 1, co ma ułatwić dalsze mieszanie znajdującej się w nim fluidalnej warstwy kamienia wapiennego. Na fig. 11 przedstawiono powiększony rysunek schematyczny strefy zobojętniania. Według tego przykładu, prędkość mieszania warstwy kamienia wapiennego 19 za pomocą powietrza reguluje się zmieniając ilość powietrza doprowadzanego do strefy zobojętniania zamiast regulowania średnicy cząstek kamienia wapiennego D. Zamiast powietrza można wtłaczać do warstwy kamienia wapiennego 19 wodę.

Schemat blokowy metody sterowania zastosowanej w tym przykładzie przedstawiono na fig. 12. Zmianę procentowej sprawności odsiarczania w funkcji czasu pokazano linią przerywaną (b) na fig. 9. Podobnie jak w poprzednim przykładzie, uzyskano stałą sprawność odsiarczania z równoczesnym zachowaniem tej samej wysokości H warstwy kamienia wapiennego przed rozpoczęciem i po zakończeniu testu.

Przykład poro wnaczy 1.

Przeprowadzono badania sprawności odsiarczania w konwencjonalnej instalacji do odsiarczania pokazanej na fig. 27. Ponieważ w tym przykładzie porównawczym nie było można określić wysokości warstwy kamienia wapiennego, ilość doprowadzanego kamienia wapiennego regulowano na podstawie stężenia SO₂ na wylocie z wieży do odsiarczania. Schemat blokowy metody sterowania w tym przykładzie porównawczym pokazano na fig. 13. Zmianę procentowej sprawności (h) w funkcji czasu przestawiono na fig. 9 linią kropkowo kreskową (c). W porównaniu z przykładami 1 i 2 sprawność odsiarczania ulegała znacznym zmianom, a wysokość warstwy kamienia wapiennego po zakończeniu testu była około 1,5 raza większa niż przed testem.

Przykład III. Przeprowadzono badania sprawności odsiarczania tej samej instalacji do odsiarczania jak w przykładzie pierwszym i w tych samych warstwach. Ilość doprowadzanego kamienia wapiennego nie regulowano na podstawie stanu gazu na wlocie (natężenie przepływu gazu i stężenie SO₂ na. wlocie i na wylocie z wieży do odsiarczania), ale zarówno jego ilość jak i średnicę cząstek regulowano w tym przykładzie na podstawie wysokości warstwy kamienia wapiennego wyznaczonej ze spadku ciśnienia (DP) warstwy kamienia wapiennego 19 i ciężaru właściwego cieczy chłonnej. W przypadku zmian prędkości cyrkulacji cieczy chłonnej na podstawie regulowania L/G, sterowano zaworem 24 w taki sposób, żeby skierowana ku górze prędkość przepływu cieczy chłonnej w przedziałach jej doprowadzania w strefie zobojętniania nie spadała poniżej 4 cm/s. Schemat blokowy zasady sterowania stosowanej w tym przykładzie przedstawiono na fig. 14. Podobnie jak w przykładzie pierwszym, uzyskano stałą sprawność odsiarczania (ta sama krzywa co przedstawiona linią ciągłą (a) na fig. 9), oraz taka sama wysokość H warstwy kamienia wapiennego po zaskoczeniu badania co przed jego rozpoczęciem. Zależność pomiędzy sprawnością odsiarczania a L/G w tym przykładzie pokazano linią ciągłą (a) na fig. 17.

Przykład porównawczy 2. Przeprowadzono badania odsiarczania za pomocą tej samej instalacji i w tych samych warunkach co w przykładzie III z tą różnicą, że nie regulowano liczby przedziałów doprowadzania cieczy chłonnej w strefie zobojętniania. Na fig. 15 przedstawiono schemat blokowy zasady sterowania stosowanej w tym przykładzie porównawczym.

Zależność pomiędzy stężeniem SO₂ na wlocie a L/G w przykładzie III i przykładzie porównawczym 2 pokazano na fig. 16 liniami, odpowiednio, ciągłą (a) i przerywaną (b). Wyraźnie widać, że wartość L/G dla tego samego SO₂ na wlocie w przykładzie porównawczym, w którym nie regulowano liczby przedziałów doprowadzania cieczy chłonnej w strefie zobojętniania, była wyższa niż w przykładzie 3.

Przykład porównawczy 3. Przeprowadzono badania sprawności za pomocą instalacji do odsiarczania pokazanej na fig. 27 i w tych samych warunkach jak w przykładzie III. Uzyskane wyniki przestawiono na fig. 17 linią przerywaną (b). W porównaniu z wynikami uzyskanymi dla przykładu III, które przedstawiono linią ciągłą (a) na tym samym rysunku,

180 796 widać w tym przykładzie porównawczym bardziej wyraźny spadek sprawności odsiarczania przy niższych wartościach stosunku L/G. Można przyjąć, że przy spadku wartości L/G (tj. w przypadku spadku ilości cieczy, ponieważ ilość gazu jest stała) kamień wapienny nie jest dostatecznie upłynniony.

Przykład IV. Przeprowadzono badania sprawności odsiarczania za pomocą tej samej instalacji do odsiarczania jak w przykładzie pierwszym dla stężeń SO₂ na wlocie zmieniających się w przedziale wartości od 200 do 2000 ppm. Zależność pomiędzy stosunkiem L/G a stężeniem SO₂ na wlocie dającymi procentową sprawność odsiarczania wynoszącą 90% przedstawiono limą ciągłą (a) na fig. 18.

Przykład porównawczy 4. Przeprowadzono badania sprawności odsiarczaniaza pomocą instalacji do odsiarczania pokazanej na fig. 27 i w tych samych warunkach jak w przykładzie IV. W porównaniu z przykładem IV, wartość stosunku L/G nie spada łatwo kiedy zmniejsza się stężenie SO₂ na wlocie. Można przyjąć, że przy spadku wartości L/G (tj. w przypadku spadku ilości cieczy, ponieważ ilość gazu jest stała) kamień wapienny nie jest dostatecznie upłynniony.

Przykład V. Stosowanie w przykładach I do IV instalacje do odsiarczania są skonstruowane w taki sposób, że kamień wapienny upłynnia się w zbiorniku cyrkulacyjnym 6, którego wnętrze jest podzielone na przedziały. Z drugiej strony, jak widać na fig. 19, istnieją niezależnie od korpusu 1 wieży do odsiarczania liczne urządzenia do zobojętniania 33 podłączone do zbiornika cyrkulacyjnego 6 za pomocą takich środków jak rury łączące 34. Na każdej rurze łączącej 34 znajduje się zawór 24 do wytłaczania cieczy chłonnej otworami rozpraszającymi (nie pokazanych; takich samych jak te pokazane na fig. 2 i 3) usytuowanych nad denną częścią urządzenia do zobojętniania 33. Zamiast, albo łącznie z wytłaczaniem cieczy chłonnej otworami rozpraszającymi na rurach rozpraszających, można zastosować dmuchawę powietrza lub pompę wody 26 oraz otwory 29, przez które wtłacza się powietrze lub wodę, jak pokazano na fig. 10 i 11. W instalacji może być również jedno niezależne od korpusu 1 wieży do odsiarczania urządzenie do zobojętniania 33 a nie wiele, czego jednak nie pokazano na fig. 19, albo też wewnętrzną przestrzeń pojedynczego urządzenia do zobojętniania 33 można podzielić w podobny sposób jak w przykładzie pierwszym (patrz fig. 2 i 3).

Schemat blokowy zasady sterowania dla tego przykładu jest taki sam jak na fig. 6. W tym przypadku zawór 24 na rurze rozpraszającej 17 na fig. 1 odpowiada zaworowi 24 na rurze łączącej 34 na fig. 19.

Pomiędzy urządzeniem do zobojętniania 33 a pompami cyrkulacyjnymi 5 w instalacji do odsiarczania pokazanej na fig. 19 można umieścić separator do oddzielania kamienia wapiennego D od gipsu C.

Przykład VI.W przykładzie tym miesza się warstwę kamienia wapiennego 19 w urządzeniu do zobojętniania 33 za pomocą mieszadła 36 a nie poprzez wytwarzanie przepływu strumienia cieczy chłonnej za pomocą rury rozpraszającej 17 umieszczonej w urządzeniu do zobojętniania 33 albo wdmuchiwanie do niego powietrza. Powiększony widok urządzenia do zobojętniania 33 pokazano na fig. 20.

Do instalacji ładuje się kamień wapienny o przeciętnej, uśrednionej wagowo, średnicy cząstek 1 mm lub większej, w wyniku czego w urządzeniu do zobojętniania 33 tworzy się jego złoże fluidalne. Cząstki kamienia wapiennego i cząstki gipsu (o przeciętnej, uśrednionej wagowo, średnicy od 10 do 100 pm) można z łatwością oddzielić od siebie ze względu na znaczną różnicę ich średnic. W związku z tym, ilość kamienia wapiennego w urządzeniu do zobojętniania 33 jest niezależna od jakości gipsu i im więcej ładuje się kamienia wapiennego, tym krócej zobojętnia się ciecz chłonną, korzystnie, stosunek wagowy cieczy chłonnej do kamienia wapiennego wynosi od 9:1 do 6:4.

Kamień wapienny z cząstkami o większej średnicy miesza się stale w cieczy chłonnej za pomocą takiego środka, jak mieszadło 36. Ciecz chłonną doprowadza się do urządzenia do zobojętniania 33 ze zbiornika cyrkulacyjnego 6 (patrz fig. 19), a kamień wapienny doprowadza się do niego rurą zasilającą 12 kamienia wapiennego. Można zastosować taką konstrukcję

180 796 w której w zależności od potrzeb doprowadza się rurą zasilającą 37 kamień wapienny o drobniejszych cząstkach. Schemat blokowy zasady sterowania zastosowanej w tym przykładzie jest taki sam jak pokazano na fig. 6, z tym, że „DP, wartość wejściowa ciężaru właściwego cieczy chłonnej” zastąpiono parametrem „moment skręcający mieszadła”. W tym przypadku należy wcześniej ustalić zależność pomiędzy momentem skręcającym mieszadła 36 a wysokością warstwy kamienia wapiennego.

Przeprowadzono badania sprawności odsiarczania za pomocą opisanej powyżej instalacji. Stężenie SO₂ w gazach spalinowych na wlocie do wieży do odsiarczania wynosiło 1000 ppm. Uprzednio załadowano do urządzenia do zobojętniania 33 kamień wapienny (o przeciętnej, uśrednionej wagowo, średnicy cząstek 5 mm) w ilości odpowiadającej molowo ilości SO₂ w gazach spalinowych A odprowadzanych przez dwie godziny, a następnie dodawano go rurą zasilającą 12 kamienia wapiennego w ilości stanowiącej 0,97 stosunku molowego SO₂ w gazach spalinowych. Ilość powietrza, jaką trzeba wdmuchiwać do zbiornika cyrkulacyjnego 6 była 30 razy większa od stosunku molowego SO₂ w gazach spalinowych.

Zmianę stężenia SO₂ na wylocie z wieży do odsiarczania dla zmiennych stężeń SO₂ na wlocie przedstawiono linią ciągłą (a) na fig. 21. W tym przypadku wartość pH cieczy chłonnej wypompowywanej z urządzenia do zobojętniania 33 określano za pomocą mierników 21 pH (patrz fig. 19) i sterowano prędkością obrotową mieszadła 36 w taki sposób, żeby wartość pH była w przybliżeniu stała przed i po zmianie stężenia SO₂ na wlocie, natomiast stężenie SO₂ na wylocie wyznaczano w celu zmiany stosunku L/G w taki sposób, żeby stężenie to regulować. Na rysunku widać, że stężenie ŚO₂ na wylocie zmienia się w małym przedziale i wraca do zadanej wartości początkowej w krótkim czasie, nawet w przypadku zmian stężenia SO₂ na wlocie.

Przykład porównawczy5. Powtórzono procedurę z przykładu VI, ale utrzymywano stałą prędkość obrotową mieszadła 36 przy zmianach stężenia SO₂ na wlocie do wieży do odsiarczania, natomiast stężenie SO₂ na wylocie regulowano zmieniając stosunek L/G (najważniejszym sposobem regulowania stosunku L/G jest sterowane liczbą pomp 5 do cieczy chłonnej, etc.). Uzyskane w ten sposób wyniki przedstawiono linią przerywaną (b) na fig. 21. W porównaniu z przykładem 6 w tym przykładzie porównawczym obserwuje się znaczne wahania stężenia SO₂ na wylocie oraz dłuższy czas powrotu do zadanej wartości początkowej.

Przykład VII. Powtórzono procedurę z przykładu 6, ale utrzymywano stałą prędkość obrotową mieszadła 36 przy zmianach stężenia SO₂ na wlocie do wieży do odsiarczania, natomiast do urządzenia do zobojętniania 33 doprowadzano rurą zasilającą 37 kamień wapienny o przeciętnej, uśrednionej wagowo, średnicy cząstek 10 mm (określany dalej jako drobnoziarnisty kamień wapienny). Drobnoziarnisty kamień wapienny tego typu dodawano do tego urządzenia rurą zasilającą 37 w taki sposób, żeby utrzymywać w zasadzie stałą wartość pH zarówno przed jak i po zmianie stężenia SO₂ na wlocie. Zmianę stężenia SO₂ na wylocie pokazano na fig. 22. Podobnie jak w przykładzie VI, stężenie SO₂ na wylocie waha się w małym zakresie i wraca do zadanej wartości początkowej po krótkim czasie, nawet przy zmianach stężenia SO₂ na wlocie.

Przykład VIII. W przykładach VI i VII zastosowano jako urządzenie do zobojętniania 33 zbiornik z mieszadłem 36 pokazany na fig. 20, natomiast funkcję urządzenia do zobojętniania 33 może również pełnić, na przykład, mokry piec obrotowy 38 pokazany na fig. 23. W tym przykładzie można regulować czas przebywania cieczy chłonnej w piecu 38 poprzez zmianę prędkości obrotowej samego pieca 38 a nie mieszadła 36 pokazanego na fig. 20, albo poprzez zawracanie części cieczy chłonnej i doprowadzanie jej rurą 40 do wlotu pieca 38 za pomocą takiego środka jak dystrybutor 39 usytuowany na jego wylocie, a nie poprzez sterowanie poziomem cieczy chłonnej (poziom w zbiorniku) w urządzeniu do zobojętniania 33 na fig. 20.

Przykład IX. W przykładach V do VIII urządzenie do zobojętniania 33 znajduje się na zewnątrz wieży do odsiarczania, ale istnieje również możliwość umieszczenia zgarniaka 42 w spodniej części zbiornika cyrkulacyjnego 6, załadunku sypkiego kamienia

180 796 wapiennego do zbiornika cyrkulacyjnego 6 w taki sposób, że powstanie w nim warstwa kamienia wapiennego 19 i sterowanie stężeniem SO₂ w wieży do odsiarczania za pomocą prędkości obrotowej zgamiaka 42, jak pokazano a fig. 24. W przykładzie tym urządzenia i części podobne funkcjonalnie do używanych w przykładzie 6 oznaczono tymi samymi numerami, a ich opis pominięto.

W przykładzie tym zastosowano separator 43. Ciecz chłonną z gipsem C odprowadzoną ze zbiornika cyrkulacyjnego 6 pompuje się za pomocą takiego środka jak pompa 44 do separatora 43, gdzie oddziela się gips C. Następnie ciecz wraz z niewielką ilością kamienia wapiennego, natomiast z dużą ilością gipsu C, doprowadza się do wirówki odwadniającej 13, gdzie odwadnia się ją i zbiera gips C.

We wszystkich opisanych powyżej przykładach kamień wapienny D pozostawia się wybiórczo w strefie zobojętniania wykorzystując do tego różnice w prędkości osiadania wynikające z różnic średnic cząstek kamienia wapiennego i gipsu C, ale istnieją również inne metody oddzielania kamienia wapiennego od gipsu, za pomocą takich środków jak sito lub wykorzystanie różnic w siłach bezwładności. Ponadto we wszystkich powyższych przykładach opisano wieżę do odsiarczania o takiej konstrukcji, że gazy spalinowe wprowadza się do niej od dołu a odprowadza górą, natomiast ciecz chłonną rozpyla do gazów spalinowych za pomocą środków do rozpylania, natomiast niniejszy wynalazek można z równym powodzeniem zastosować w urządzeniach o innym kierunku przepływu gazów spalinowych lub o innej konstrukcji systemu kontaktowania cieczy chłonnej z gazami spalinowymi (na przykład stosując urządzenia chłonne o mokrych ścianach lub instalacje pęcherzykowe, w których gazy spalinowe wprowadza się do cieczy chłonnej za pomocą zanurzonych w niej rur), lub w poziomych, mokiych instalacjach do odsiarczania gazów spalinowych, w których wymusza się przepływ gazów spalinowych w innym kierunku niż pionowy.

Przykład X. W przykładzie tym zastosowano poziomą, mokrą instalację do odsiarczania gazów spalinowych. Niniejszy wynalazek można z równym powodzeniem zastosować w poziomej (boczno przepływowej) instalacji do odsiarczania gazów spalinowych, w której kanał przepływowy gazów spalinowych biegnie w kierunku różnym od pionowego, jak pokazano na fig. 25. W przykładzie tym wszystkie urządzenia i części podobne funkcjonalnie do używanych w przykładzie 1 oznaczono tymi samymi numerami, a ich opis pominięto. Wieża do odsiarczania w tej instalacji zawiera korpus 1 wieży do odsiarczania, kanał wlotowy 2 i kanał wylotowy 3. W kanale wlotowym 2 znajdują się dysze rozpylające 4 do wtryskiwania cieczy chłonnej do wprowadzonych do wieży gazów spalinowych w celu wchłonięcia przez nią SO₂; następnie ciecz chłonna opada do zbiornika cyrkulacyjnego 6 umieszczonego w spodniej części wieży do odsiarczania, gdzie jest poddawana utlenianiu. W kanale wylotowym 3 znajduje się odmgławiacz 9 zapobiegający wydostawaniu się rozpylonej mgły na zewnątrz wieży do odsiarczania.

Odprowadzone z kotła gazy spalinowe A doprowadza się do wieży do odsiarczania 1 kanałem wlotowym 2 i odprowadza kanałem wylotowym 3. Podczas tego procesu, w wieży do odsiarczania rozpyla się licznymi dyszami rozpylającymi 4 ciecz chłonną pompowaną takimi środkami jak pompy 5 doprowadzając do kontaktu cieczy z gazem pomiędzy cieczą chłonną a gazami spalinowymi. W rezultacie ciecz chłonna wchłania wybiórczo SO₂ z gazów spalinowych, w wyniku czego powstaje kwas siarkowy. Kropelki cieczy, zawierające powstały w ten sposób kwas siarkowy, opadają na płytę 14 zbierającą ciecz, znajdującą się nad zbiornikiem cyrkulacyjnym 6. Następnie zbiera się ciecz chłonną znajdującą się na płycie zbierającej 14 i wprowadza rurą wprowadzającą 15 do dennej części zbiornika cyrkulacyjnego 6. Po drodze utlenia się kwas siarkowy za pomocą powietrza B wdmuchiwanego za pomocą dmuchawy 8, w wyniku czego powstaje kwas siarkowy. Od dolnej części rury wprowadzającej 15 odchodzą za pośrednictwem rury rozgałęziającej 16 liczne rury rozpraszające 17 do równomiernego wymuszania przepływu cieczy chłonnej ku górze, w których znajdują się liczne otwory rozpraszające (nie pokazane). Otworami tymi wyrzuca się równomiernie i energicznie ciecz chłonną powodują jej przepływ ku górze. W wyniku reakcji

180 796 pomiędzy kwasem siarkowym a kamieniem wapiennym, przebiegającej w warstwie kamienia wapiennego 19, powstaje gips, który, i tylko on, odprowadza się z wodą, dzięki skierowanemu ku górze przepływowi cieczy chłonnej, na zewnątrz zbiornika cyrkulacyjnego 6 wylotem 20 cieczy chłonnej, usytuowanym w górnej części zbiornika cyrkulacyjnego 6, natomiast kamień wapienny pozostaje wybiórczo w zbiorniku ze względu na to, że średnica cząstek gipsu jest mniejsza niż średnica cząstek kamienia wapiennego. Zobojętnioną w warstwie kamienia wapiennego 19 ciecz chłonną pompuje się pompami 5 za pośrednictwem rur drenażowych 10 cieczy chłonnej do dysz rozpylających 4. Część zobojętnionej w ten sposób cieczy chłonnej pompuje się do wirówki odwadniającej 13, gdzie odwadnia się ją i zbiera gips C. Zamiast umieszczania warstwy kamienia wapiennego 19 w cieczy chłonnej w zbiorniku cyrkulacyjnym 6, jak pokazano na fig. 25, urządzenie do zobojętniania można usytuować na zewnątrz zbiornika cyrkulacyjnego 6 i umieścić w nim sypki kamień wapienny.

Schemat blokowy układu sterowania zastosowanego w tym przykładzie jest taki sam jak w przykładzie 1 pokazanym na fig. 6. Z drugiej strony można zastosować inny schemat blokowy układu sterowania, tak sam jak na fig. 14, kiedy nie reguluje się ilości doprowadzanego kamienia wapiennego stanem gazu na wlocie (natężenie przepływu gazu i stężenie SO₂na wlocie i na wylocie z wieży do odsiarczania), ale zarówno ilość jak i średnicę cząstek kamienia wapiennego reguluje się na podstawie wysokości H warstwy kamienia wapiennego wyznaczanej ze spadku ciśnienia (DP) w warstwie kamienia wapiennego 19 i ciężaru właściwego cieczy chłonnej.

Ponadto, w przykładzie tym instalację do odsiarczania tego typu można wyposażyć w dmuchawę powietrza lub pompę wody 26 i w otwory 29 do wdmuchiwania powietrza lub wtłaczania wody, jak pokazano na fig. 10 i 11, w celu intensyfikacji mieszania fluidalnego kamienia wapiennego 19 w warstwie kamienia wapiennego 19. W tym przypadku istnieje możliwość regulacji szybkości mieszania warstwy kamienia wapiennego 19 w strefie zobojętniania za pomocą powietrza lub wody poprzez zmianę ilości powietrza lub wody odprowadzanych do strefy zobojętniania, a nie poprzez regulowanie średnic cząstek kamienia wapiennego. Schemat blokowy zastosowanego tu układu sterowania jest taki sam jak na fig. 12.

Do poziomych wież chłonnych według niniejszego wynalazku należą również te, w których kanał przepływowy gazów w wieży chłonnej biegnie nie tylko poziomo, jak pokazano na fig. 25, ale jest nieco skośny nie dochodząc do pionu.

Przykład XI. Niniejszy wynalazek można z równym powodzeniem zastosować w instalacji do odsiarczania gazów spalinowych z zewnętrzną wieżą do utleniania, jak pokazano na fig. 26. W tym przypadku instalacja do odsiarczania gazów spalinowych składa się z trzech wież, tj. wieży do chłodzenia, w której chłodzi się i odpyla gazy spalinowe (nie pokazanej), korpusu 1 wieży do odsiarczania, w której rozpyla się ciecz chłonną reagującą z SO₂ z gazów spalinowych, oraz z wieży do utleniania 45, w której utlenia się siarczyn wapniowy powstały w korpusie 1 wieży do odsiarczania. W pokazanej na fig. 26 instalacji do odsiarczania gazów spalinowych wyposażonej w zewnętrzną wieżę do utleniania przebiegają następujące reakcje.

Ciecz chłonna (główny składnik: woda) wchłania w korpusie 1 wieży do odsiarczania zawarty w gazach spalinowych A SO₂, w wyniku czego powstaje H₂SO₃, który reaguje następnie z siarczynem wapniowym (CaCO₃ · 1/2H₂O) znajdującym się w cieczy chłonnej, w wyniku czego powstaje podsiarczyn wapniowy (Ca(HSO₃)2). Podsiarczyn wapniowy reaguje z kamieniem wapiennym w strefie zobojętniania podczas przepływu przez warstwę kamienia wapiennego 19, w wyniku czego powstaje siarczyn wapniowy. Powstały w ten sposób siarczyn wapniowy ponownie doprowadza się do dysz rozpylających 4 i doprowadza do jego reakcji z H₂SO₃, który powstał w wyniku wchłonięcia SO₂ z gazów spalinowych A. Z drugiej strony, część siarczynu wapniowego doprowadza się do zbiornika 46, gdzie reguluje się jego wartość pH dodając kwas siarkawy G i mieszając za pomocą takich środków jak urządzenie

180 796 do mieszania 47, po czym doprowadza do wieży do utleniania 45. Do wieży do utleniania 45 doprowadza się powietrze, w wyniku czego kwas siarkowy utlenia się do gipsu (CaSO4 -2H2O) zgodnie z następującą reakcją chemiczną:

(Reakcja wchłaniania) (Reakcja zobojętniania) (Reakcja utleniania)

H₂O +SO₂ = H₂SO₃

CaSO₃ · 1/2H₂O + H₂SO₃= Ca(HSO₃)₂ + 1/2H₂O

Ca(HSO₃)₂ + CaSO₃ = 2CaSO₃ 1/2H₂O + CO₂CaSO₃ 1/2H₂O + l/2O₂ + 3/2H₂O) = CaSO₄ -2H₂O

Schemat blokowy zasady sterowania wieżą do odsiarczania według tego przykładu jest taki sam jak dla przykładu pierwszego. W przykładzie tym można również zastosować stero wanie według schematu blokowego pokazanego na fig. 14, to jest dotyczącego urządzeń pokazanych na fig. 10 i 11, w których zastosowano dmuchawę powietrza lub pompę wody 26, albo pokazanych na fig. 12, w którym do mieszania warstwy kamienia wapiennego 19 zastosowano otwory 29, którymi wdmuchuje się powietrze lub wtłacza się wodę.

Jak przedstawiono powyżej, według niniejszego wynalazku, istnieje możliwość osiągnięcia stałej sprawności odsiarczania, która nie zmniejsza się nawet przy wahaniach ilości krążącej cieczy chłonnej. Ponadto, w związku z tym, że stosuje się w niej stały węglan wapniowy CaCO₃ w postaci cząstek, których wielkość nie zmniejsza się, istnieje możliwość zmniejszenia kosztów rozdrabniania cząstek, co umożliwia ekonomiczne osiągnięcie wyższej sprawności odsiarczania i ułatwia sterowanie stężonym SO₂ w gazach spalinowych na wylocie z wieży do odsiarczania pomimo wahań obciążenia kotła lub zawartości siarki w paliwie, zapewniając równocześnie stabilność instalacji do odsiarczania i zmniejszając wahania sprawności odsiarczania.

Claims

1. Sposób mokry odsiarczania gazów spalinowych za pomocą stałego środka odsiarczającego, w którym kontaktuje się gazy spalinowe odprowadzone z urządzenia do spalania, z cieczą chłonną po czym zobojętnia się ciecz chłonną z wchłoniętym tlenkiem siarki za pomocą węglanu wapnią odprowadza się produkt reakcji w postaci gipsu CaSO₄ · 1/2 H₂O, wytwarzanego z tlenku siarki i ciecz chłonną a następnie ponownie kontaktuje się z gazami spalinowymi odprowadzoną ze strefy zobojętniania ciecz chłonną znamienny tym, że ciecz chłonną uzyskuje się przepuszczając wodę jako główny składnik przez złoże z węglanu wapnia CaCO₃ mającego cząstki znacznie większe niż cząstki produktu CaSO₄ · 1/2 H₂O i pozostawia się cząstki CaCO₃ w strefie zobojętnienia cieczy chłonnej oraz do wykrywania wybiera się więcej niż jeden czynnik spośród takich jak obciążenie urządzenia do spalania, zawartość siarki w paliwie spalanym w urządzeniu do spalania, natężenie przepływu gazów spalinowych, stężenie SO₂ na wlocie gazów do instalacji do odsiarczania, stężenie SO₂ na wylocie gazów z instalacji do odsiarczania lub wartość pH cieczy chłonnej w strefie zobojętniania, moment skręcający urządzenia do mieszania CaCO₃ w strefie zobojętniania, stężenie węglanu wapniowego CaCO₃ w cieczy chłonnej, i reguluje się więcej niż jeden parametr wybrany spośród takich jak natężenie przepływu cieczy chłonnej krążącej i kontaktującej się z gazami spalinowymi, ilość węglanu wapniowego CaCO₃ jaki ma być doprowadzany do cieczy chłonnej, średnica cząstek węglanu wapniowego CaCO₃ oraz prędkość mieszania węglanu wapniowego CaCO₃ w strefie zobojętnianią sterując stężeniem SO₂ na wylocie z instalacji do odsiarczania i utrzymują stopień odsiarczania wynoszący co najmniej 90%.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że do grupy czynników spośród których wybiera się więcej, niż jeden czynnik do wykrywania należą ponadto spadek ciśnienia w strefie zobojętniania, ciężar właściwy cieczy chłonnej i lepkość cieczy chłonnej.

3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że określa się spadek ciśnienia w strefie zobojętniania, moment skręcający urządzenia do mieszania węglanu wapniowego CaCO₃ w strefie zobojętniania, stężenie składników stałych w cieczy chłonnej i ciężar właściwy lub lepkość cieczy chłonnej oraz określa się ilość węglanu wapniowego CaCO₃, pozostawianego w strefie zobojętniania i reguluje się więcej niż jeden parametr wybrany spośród takich jak natężenie przepływu cieczy chłonnej, krążącej i kontaktującej się z gazami spalinowymi, ilość węglanu wapniowego CaCO₃, dostarczanego do cieczy chłonnej, średnica cząstek CaCO₃ oraz prędkość mieszania węglanu wapniowego CaCO₃ w strefie zobojętniania, sterując stężeniem SO₂ na wylocie z instalacji do odsiarczania i utrzymując stopień odsiarczania wynoszący co najmniej 90%.

4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że reguluje się ilość węglanu wapniowego CaCO₃, doprowadzanego do cieczy chłonnej, dodając węglan wapniowy CaCO₃ o przeciętnej średnicy cząstek 100 pm lub mniejszej.

5. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że przeciętna średnica cząstek CaCO₃ pozostawianego w strefie zobojętniania jest równa 0,5 mm lub większa.

6. Instalacja mokra do odsiarczania gazów spalinowych za pomocą stałego środka odsiarczającego zawierająca wieżę do wchłaniania, urządzenie do zobojętniania cieczy chłonnej zawierającej wchłonięty z gazów spalinowych tlenek siarki w strefie zobojętniania, oraz przewód cyrkulacyjny cieczy chłonnej, znamienna tym, że zawiera zespół wykrywający do wyznaczania obciążenia urządzenia do spalania, urządzenia do wykrywania więcej niż jednego parametru składający się z urządzenia do wykrywania zawartości siarki w paliwie spalanym w urządzeniu do spalania, urządzenia do wykrywania natężenia przepływu gazów spalinowych

180 796 w postaci miernika (27), urządzenia do wykrywania stężenia SO₂ na wlocie do instalacji do odsiarczania i stężenia SO₂ na wylocie z instalacji do odsiarczania w postaci miernika (28), urządzenia do wykrywania wartości pH cieczy chłonnej w urządzeniu do zobojętniania w postaci miernika (21), urządzenia do wykrywania momentu skręcającego mieszadła (36), urządzenia do wykrywania stężenia węglanu wapniowego CaCO₃ w cieczy chłonnej; oraz zawiera elementy regulacyjne złożone z urządzenia korzystnie w postaci pompy (5) do regulacji natężenia przepływu cieczy chłonnej w obiegu i kontaktującej się z gazami spalinowymi, urządzenia do regulacji ilości węglanu wapniowego CaCO₃ doprowadzanego do cieczy chłonnej, urządzenia do regulacji średnicy cząstek węglanu wapniowego CaCO₃ oraz urządzenia do regulacji prędkości mieszania CaCO₃ w strefie zobojętniania w zależności od wartości wykrytej przez wspomniany zespół wykrywający, oraz zespół sterowania (30) sterujący stężeniem SO₂ w gazie na wylocie z instalacji do odsiarczania odpowiednio do wykrytego parametru i regulujący co najmniej jedną zmienną za pomocą wspomnianych elementów regulacyjnych.

7. Instalacja według zastrz. 6, znamienna tym, że zespół wykrywający zawiera ponadto urządzenie, w postaci miernika (22) ciśnienia, do wykrywania spadku ciśnienia w urządzeniu do zobojętniania, urządzenia do wykrywania ciężaru właściwego cieczy chłonnej i lepkości cieczy chłonnej w postaci aerometru (23).

8. Instalacja według zastrz. 6, znamienna tym, że wieża do wchłaniania ma pionowy kanał przepływu gazów spalinowych, z wlotem gazów spalinowych w części dolnej, a wylotem w części górnej, albo pionowy kanał przepływu gazów spalinowych, z wlotem gazów spalinowych w części dolnej a wlotem w części górnej, albo poziomy kanał przepływu gazów spalinowych.

9. Instalacja według zastrz. 6, znamienna tym, że zawiera pionowy kanał przepływu w strefie zobojętniania podzielony na wiele przedziałów.