PL183093B1

PL183093B1 - Układ do obróbki gazu odlotowego i sposób obróbki gazu odlotowego

Info

Publication number: PL183093B1
Application number: PL96347802A
Authority: PL
Inventors: Eiji Ochi; Toru Takashina; Takao Sodeshita
Original assignee: Mitsubishi Heavy Ind Ltd
Priority date: 1995-04-21
Filing date: 1996-01-24
Publication date: 2002-05-31
Also published as: TR199600022A2; EP0738537B1; ES2170194T3; PL183264B1; CN1053124C; US5770161A; DK0738537T3; CN1133750A; JP3272565B2; PL182465B1; JPH08290036A; EP0738537A3; KR960037100A; TW303420B; IN191869B; KR0158541B1; EP0738537A2

Abstract

1. Uklad do obróbki gazu odlotowego, zawierajacy grzejnik gaz-gaz do ogrzewania obrobionego gazu odlotowego oraz urzadze- nie do odsiarczania na mokro gazu odlotowe- go, wieze absorpcyjna, znamienny tym, ze zawiera srodek wprowadzajacy dodatek czynnika alkalicznego (110) do szlamu zbio- rnika (12) wiezy absorpcyjnej (11), detektor pH (38) do stwierdzania wartosci pH szlamu wewnatrz wiezy absorpcyjnej (11), srodek stwierdzajacy stan roboczy (120) grzejnika gaz-gaz (8) oraz srodek regulujacy (140) do- datek czynnika alkalicznego polaczony z detektorem pH (38) i srodkiem stwier- dzajacym stan roboczy (120) grzejnika gaz- gaz (8). F I G 3 PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do obróbki gazu odlotowego i sposób obróbki gazu odlotowego, w którym usuwane są pył i dwutlenek siarki, obecne w gazie odlotowym wyładowywane z kotła opalanego węglem lub podobnego przez zastosowanie urządzenia do odsiarczania na mokro gazu odlotowego, w oparciu o sposób z zastosowaniem wapna - gipsu.

Konwencjonalne urządzenia do odsiarczania na mokro gazu odlotowego, zwłaszcza stosowane w opalanych węglem kotłach, mają zanieczyszczenia występujące w gazie odlotowym (takie jak HF, HC1 i Al), które wywierają ujemny wpływ na wydajność odsiarczania (to jest aktywność absorbentu), oraz na jakość gipsu otrzymywanego jako produkt pośredni, i tym podobne. Dla rozwiązania tych problemów, wartość pH szlamu absorbentu jest utrzymywana na poziomie 5 lub powyżej przez dodatek czynnika alkalicznego (na przykład NaOH) jako opisano przykładowo, w japońskich wyłożeniach patentów JP 102967/78 i 124530/80. Wiadomo, że zanieczyszczenia gromadzą się w wyniku rozpuszczania w szlamie i powodują rodzaj zjawiska maskowania, w którym przykrywająpowierzchnie cząstek absorbentu, redukując aktywność absorbentu (to jest jego reaktywność w stosunku do dwutlenku siarki) i tym samym pogarszania jakości gipsu. Jednakże zanieczyszczenia te stająsię znacznie mniej rozpuszczalne w szlamie przy poziomie pH wynoszącym 5 lub powyżej, co jest przyczyną, dla której stosuje się opisany powyżej sposób utrzymywania wartości pH na poziomie 5 lub powyżej poprzez dodatek czynnika alkalicznego.

W konwencjonalnym urządzeniu odsiarczającym, dla uniknięcia zmieszania nieprzereagowanego kamienia wapiennego z gipsem otrzymywanym jako produkt pośredni, do szlamu po obróbce może być dodawany kwas siarkowy, który przereagowywuje z jakimkolwiek nieprzereagowanym kamieniem wapiennym jak opisano, przykładowo, w japońskim wyłożeniu patentu nr 97597/76, ponadto jest regulowana ilość wody występującej w wieży absorpcyjnej, przykładowo przez zastosowanie przewodu rurowego do doprowadzania wody wewnątrz zbiornika filtratu bezpośrednio do zbiornika i kontrolowanie szybkości przepływu wody w tym przewodzie rurowym.

W konwencjonalnym urządzeniu do odsiarczania gazu odlotowego wartość pH zbiornika wieży absorpcyjnej jest utrzymywana na poziomie 5 lub powyżej przez dodatek czynnika alkalicznego lub kontrolowanie szybkości podawania absorbentu na podstawie stwierdzonej wartości pH zbiornika wieży absorpcyjnej, tak aby zapobiec redukcji aktywności absorbentu lub redukcji stopnia odsiarczania (i pogorszenia jakości gipsu w wyniku zanieczyszczeń). Jednakże, gdy usiłuje się skutecznie zapobiec redukcji aktywności w wyniku zanieczyszczeń przy minimalizacji zużycia czynnika alkalicznego i absorbentu, a tym samym polepszenia łub utrzymania wydajności odsiarczania i jakości gipsu, tego rodzaju konwencjonalne urządzenie do odsiarczania gazu odlotowego nadal posiada następujące niedogodności. Jeżeli wartość pH zbiornika wieży absorpcyjnej lub stężenie wylotowego SO₂ wieży absorpcyjnej spadnie poniżej wstępnie określonej wartości, wówczas uruchomienie rozpoczęcia dodawania czynnika alkalicznego lub zwiększania jego ilości jest przeprowadzane przez operatora, który stwierdził ten fakt. Odpowiednio do tego, w trakcie czasu po uruchomieniu doprowadzania dodatku czynnika alkalicznego lub zwiększania jego dodawanej ilości i przed stwierdzeniem efektu tych czynności, w sposób nieunikniony następuje tymczasowa redukcja wydajności. Dla rozwiązania tego problemu, zastosowano sposób obejmujący ciągłe dodawanie czynnika alkalicznego z dość wysoką szybkością przepływu. Jednakże w tym przypadku pożądana jest duża ilość czynnika alkalicznego, co powoduje wzrost kosztów roboczych urządzenia odsiarczającego.

Ponadto, gdy operator stwierdza, że spadła wartość pH zbiornika wieży absorpcyjnej, wówczas rozpoczyna on dodawanie czynnika alkalicznego lub reguluje ilość dodawanego czynnika alkalicznego według swojej własnej oceny. W konsekwencji możliwe było, iż w zależności od fachowości operatora i tym podobnych, zbędny dodatek czynnika alkalicznego powodował stratę dużej ilości tego czynnika alkalicznego, względnie przebieg był kontynuowany przez długi czas przy zredukowanym poziomie aktywności. Inaczej mówiąc, ponieważ nie określono wyraźnie warunków powodujących redukcję wydajności, zatem występowała niepożądana możliwość występowania etapu, w którym nie był dodawany czynnik alkaliczny, dopóki nie stwierdzo

183 093 no redukcji aktywności, względnie w którym dodawano czynnik alkaliczny przez dłuższy czas przy niezredukowanej w istocie aktywności.

Jak opisano powyżej, konwencjonalną praktyką było również zwiększanie szybkości podawania absorbentu bezwarunkowo, gdy spadła wartość pH zbiornika wieży absorpcyjnej. W rezultacie, doprowadzono dużą ilość absorbentu nawet jeżeli redukcja aktywności nie była spowodowana przez niedostatek absorbentu. Stanowi to problem, ponieważ zużycie absorbentu wzrasta w sposób znaczący i powoduje zwiększenie kosztów roboczych, a ponadto w szlamie pozostaje duża ilość nieprzereagowanego absorbentu po obróbce, która ujemnie wpływa na jakość gipsu otrzymywanego jako produkt pośredni. W takim przypadku, do szlamu po obróbce może być dodany kwas siarkowy, jak opisano powyżej dla zapewnienia otrzymywania gipsu o wysokiej jakości, jednakże sposób ten obejmuje konieczność dodawania kwasu siarkowego, co również powoduje zwiększenia kosztów roboczych.

Układ do obróbki gazu odlotowego, zawierający grzejnik gaz-gaz do ogrzewania obrobionego gazu odlotowego oraz urządzenie do odsiarczania na mokro gazu odlotowego, wieżę absorpcyjną według wynalazku charakteryzuje się tym, że zawiera środek wprowadzający dodatek czynnika alkalicznego do szlamu zbiornika wieży absorpcyjnej, detektor pH do stwierdzania wartości pH szlamu wewnątrz wieży absorpcyjnej, środek stwierdzający stan roboczy grzejnika gaz- gaz oraz środek regulujący dodatek czynnika alkalicznego połączony z detektorem pH i środkiem stwierdzającym stan roboczy grzejnika gaz-gaz.

Zbiornik wieży absorpcyjnej wyposażony jest w środek stwierdzający stężenie związku wapnia w szlamie, który połączony jest ze środkiem regulującym wielkość przepływu związku wapnia zawartego w szlamie, połączonym ze środkiem regulującym szybkość zasilania związku wapnia.

Ponadto, wieża absorpcyjna wyposażona jest w środek regulujący stężenie dwutlenku siarki połączony ze środkiem regulującym wielkość przepływu związku wapnia zawartego w szlamie do kontrolowania środka regulującego szybkość zasilania związku wapnia.

Sposób obróbki gazu odlotowego, w którym ogrzewa się w grzejniku gaz-gaz obrobiony gaz odlotowy przez wykorzystanie ciepła nieobrobionego gazu odlotowego zawierającego dwutlenek siarki, odsiarcza się na mokro gaz odlotowy opuszczający grzejnik gaz-gaz, wprowadza się do wieży absorpcyjnej i kontaktuje się ze szlamem zawierającym związek wapnia dla usunięcia dwutlenku siarki przez absorpcję i dla utworzenia gipsu, według wynalazku charakteryzuje się tym, że wprowadza się dodatek czynnika alkalicznego do szlamu, stwierdza się wartość pH szlamu wewnątrz wieży absorpcyjnej, stwierdza się stan roboczy grzejnika gaz-gaz, oraz reguluje się dodatek czynnika alkalicznego do kontrolowania ilości czynnika alkalicznego dodawanego w odpowiedzi na sygnały z detektora pH i środka stwierdzającego stan roboczy grzejnika gaz-gaz, zaś po stwierdzeniu wartości pH szlamu wewnątrz wieży absorpcyjnej i stanu roboczego grzejnika gaz-gaz, gdy wartość pH szlamu jest niższa niż wstępnie ustawiona wartość docelowa, lub stan roboczy grzejnika gaz-gaz jest nieustalonym stanem roboczym powodującym wzrost ilości zanieczyszczeń występujących w nieobrobionym gazie odlotowym wówczas, do szlamu dodaje się przynajmniej wstępnie określoną stałą wielkość przepływu czynnika alkalicznego, aż wartość pH szlamu wzrośnie do wartości docelowej i zaniknie nieustalony stan roboczy.

W sposobie według wynalazku reguluje się wielkość zasilania związku wapnia zawartego w szlamie, stwierdza się stężenie związku wapnia w szlamie wewnątrz wieży absorpcyjnej, i reguluje się wielkość zasilania związku wapnia w odpowiedzi na sygnał otrzymywany ze środka stwierdzającego stężenie związku wapnia, zaś gdy wartość stężenia związku wapnia spadnie poniżej wstępnie ustalonej wartości docelowej, wówczas wielkość zasilania związku wapnia zwiększa się, aż stwierdzona wartość podniesie się do wartości docelowej .

Ponadto korzystnie reguluje się wielkość zasilania związku wapnia zawartego w szlamie, stwierdza się stężenie dwutlenku siarki obrobionego gazu odlotowego, i reguluje się wielkość zasilania związku wapnia w odpowiedzi na sygnał ze środka wykrywającego stężenie dwutlenku siarki, zaś gdy wartość stężenia dwutlenku siarki przekroczy wstępnie ustawioną wartość doce

183 093

Iową, wówczas wielkość zasilania związku wapnia zwiększa się, aż stwierdzona wartość jest równa lub mniejsza niż wartość docelowa.

W konsekwencji, jeżeli roboczy stan GGH przejdzie w nieustalony stan roboczy jak opisano powyżej, wówczas natychmiast zostaje uruchomiony dodatek przynajmniej stałej wielkości przepływu czynnika alkalicznego niezależnie od wartości pH szlamu wewnątrz wieży absorpcyjnej. Tak więc, zanim nieustalony stan roboczy spowoduje znaczącą redukcję wydajności (to jest zanim pH szlamu wewnątrz wieży absorpcyjnej lub stężenie SO₂ przy wylocie wieży absorpcyjnej wykaże tendencję spadkową), z wyprzedzeniem jest dodawany czynnik alkaliczny bez uzależnienia od oceny operatora.

Podobnie, gdy pH szlamu wewnątrz wieży absorpcyjnej spadnie poniżej wartości docelowej, zostaje również uruchomiony dodatek przynajmniej stałego przepływu czynnika alkalicznego niezależnie od stanu roboczego GGH. Tak więc nawet jeżeli redukcja aktywności jest spowodowana poprzez czynnik inny niż nieustalony stan roboczy (przykładowo wzrost ilości zanieczyszczeń występujących w gazie odlotowym w wyniku rodzaju stosowanego paliwa lub tym podobny), to do szlamu jest dodawany tematycznie czynnik alkaliczny, gdy tylko pH szlamu wewnątrz wieży absorpcyjnej spadnie, bez uzależnienia od oceny operatora. Ponadto, tego rodzaju dodatek czynnika alkalicznego jest kontynuowany aż pH szlamu wewnątrz wieży absorpcyjnej wzrośnie do wartości docelowej i zaniknie nieustalony stan roboczy. Tak więc, niezależnie od przyczyny powodującej dodatek czynnika alkalicznego, dodatek tego czynnika jest kontynuowany tak długo, dopóki występuje stan wymagający takiego dodatku czynnika alkalicznego.

Jeżeli układ do obróbki gazu odlotowego jest wyposażony w środek regulujący szybkość zasilania związku wapnia stosowanego jako absorbent, i środek regulujący szybkość zasilania, który w stwierdzeniu, że wartość stężenia związku wapnia szlamu wewnątrz wieży absorpcyjnej spadła poniżej wstępnie ustawionej wartości docelowej lub wartość stwierdzona przez środek do stwierdzania stężenia dwutlenku siarki obrobionego gazu odlotowego przekroczyła wstępnie ustawioną wartość docelową reguluje środek regulujący szybkość zasilania dla zwiększenia szybkości zasilania związku wapnia, aż stwierdzona wartość stanie się równa lub mniejsza niż wartość docelowa szybkość zasilania absorbentu i może być zawsze utrzymywana na koniecznym poziomie minimalnym na bazie stężenia związku wapnia szlamu wewnątrz wieży absorpcyjnej lub stężenia dwutlenku siarki obrobionego gazu odlotowego, niezależnie od wartości pH szlamu wewnątrz wieży absorpcyjnej .

W konwencjonalnym układzie, w którym szybkość zasilania absorbentu jest regulowana na podstawie wartości pH w zbiorniku wieży absorpcyjnej, spadek wartości pH zbiornika wieży absorpcyjnej powoduje nie tylko dodatek czynnika alkalicznego, ale również nieuwarunkowany wzrost szybkości zasilania absorbentu. W konsekwencji, jeżeli spadek wartości pH nie jest spowodowany przez brak absorbentu, wówczas absorbent będzie doprowadzany niepotrzebnie. Ta niedogodność została pokonana przez kontrolowanie szybkości zasilania absorbentu na bazie stężenia związku wapnia szlamu wewnątrz wieży absorpcyjnej lub stężenia dwutlenku siarki obrobionego gazu odlotowego.

W sposobie obróbki gazu odlotowego, można skutecznie i właściwie utrzymywać aktywność absorbentu (to jest wysoką wydajność odsiarczania) przez zastosowanie niewielkiej ilości czynnika alkalicznego, i można otrzymywać wysoki stopień odsiarczania przy niskich kosztach roboczych przez dokładne regulowanie potrzebnych ilości absorbentu i tym podobnych, i można odzyskiwać gips o wysokiej jakości.

Według wynalazku najpierw zanalizowano rozmaite czynniki powodujące redukcję wydajności urządzenia odsiarczającego i stwierdzono, że w niektórych ograniczonych szczególnych obszarach roboczych (lub niestabilnych obszarach roboczych) takich jak operacja czyszczenia elementów grzejnika gaz - gaz i zatrzymywanie kolektora pyłu w wyniku przebicia elektrycznego, ilość zanieczyszczeń wchodzących do wieży absorpcyjnej i usuniętych z nieobrobionego gazu odlotowego wzrasta gwałtownie, powodując znaczącą redukcję aktywności absorbentu (lub wydajność odsiarczania). Ponadto, konwencjonalnie stosowany sposób roboczy wykazał, że nawet jeżeli powstanie tego rodzaju stan niestabilnej pracy, wówczas nie następuje dodatek

183 093 czynnika alkalicznego, dopóki operatornie stwierdzi, że wartość pH szlamu wewnątrz zbiornika wieży absorpcyjnej lub stężenie SO₂ przy wylocie wieży absorpcyjnej spadnie poniżej wstępnie określonej wartości, lub czynnik alkaliczny będzie zawsze dodawany w dużej ilości pożądanej jedynie w tego rodzaju niestabilnych obszarach pracy.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematyczny widok ilustrujący konwencjonalny układ do obróbki gazu odlotowego, a fig. 2 - schemat wyjaśniający funkcję środka regulującego szybkość zasilania absorbentu w konwencjonalnym układzie do obróbki gazu odlotowego, fig. 3 przedstawia schematyczny widok ilustrujący układ obróbki gazu odlotowego według wynalazku, fig. 4 - schemat wyjaśniający funkcję środka sterującego dodatkiem czynnika alkalicznego w rozwiązaniu z fig. 3, fig. 5 - schemat wyjaśniający funkcję środka regulującego szybkość zasilania absorbentu w rozwiązaniu z fig. 3.

W układzie z fig. 1, gaz odlotowy wychodzący z kotła 1 opalanego węglem jest prowadzony poprzez przewód wlotowy 3 do urządzenia do odsiarczania gazu odlotowego 10, gdzie zostąje z niego usunięty dwutlenek siarki. Następnie, gaz odlotowy jest prowadzony poprzez przewód wlotowy 4 i przewód wydechowy 5 do komina 6, a następnie wyprowadzany do atmosfery z komina 6. W przewodzie wlotowym 3 zastosowano wentylator odsiarczający 7 do powodowania sprężania gazu odlotowego i wdmuchiwania go do wieży absorpcyjnej 11, która zostanie opisana poniżej. Ponadto, zainstalowano grzejnik gaz - gaz 8 (GGH) w taki sposób, że przechodzą przez niego zarówno przewód wlotowy 3 jak i przewód wylotowy 4. Grzejnik GGH 8 stanowi rodzaj wymiennika ciepła i służy do chłodzenia nieobrobionego gazu odlotowego do temperatury odpowiedniej do obróbki odsiarczającej i jednocześnie dla doprowadzania ciepła usuniętego z nieobrobionego gazu odlotowego do obrobionego gazu odlotowego i ogrzania go dla uniknięcia wytwarzania białego dymu lub powodowania jego dyfuzji względnie dla zapobiegania korozji wyposażenia (takiego jak przewody). W przypadku GGH typu regeneratora obrotowego, przykładowo, powinien on być odpowiednio czyszczony dla zapobiegania zatykaniu się elementów.

W tym przypadku, urządzenie odsiarczające 10 jest typem utleniania zbiornikowego i zawiera wieżę absorpcyjną 11, która w dolnej części posiada zbiornik 12 do pobierania szlamu zawierającego związek wapnia (w tym przypadku zawierającego szlam z kamienia wapiennego, określany poniżej jako szlam absorbentu), pompę cyrkulacyjną 13 do doprowadzania szlamu absorbentu do wnętrza zbiornika 12 do sekcji wlotowej gazu odlotowego 1 la w górnej części wieży absorpcyjnej 11 i kontaktowania go z gazem odlotowym, prąd mieszalnikowy 14 podparty wewnątrz zbiornika 12 wieży absorpcyjnej 11 i obracany poziomo za pomocą silnika (niepokazanego), oraz dmuchawę 15 do nadmuchiwania powietrza do zbiornika 12 dla utlenienia. Tak więc, powietrze jest rozprowadzane w postaci pęcherzyków do szlamu absorbentu wewnątrz zbiornika 12, przykładowo, z rur doprowadzania powietrza (niepokazanych) umieszczonych przy spodzie zbiornika i jest wydajnie kontaktowane ze szlamem absorbentu z zaabsorbowanym dwutlenkiem siarki, tak że szlam absorbentu podlega całkowitemu utlenieniu do utworzenia gipsu.

W szczególności, w urządzeniu tym nieobrobiony gaz odlotowy jest wprowadzany do sekcji wlotowej 1 la gazu odlotowego wieży absorpcyjnej 11 i kontaktowany ze szlamem absorbentu wtryskiwanym z rur głowicowych 16 za pomocą pompy cyrkulacyjnej 13, tak że dwutlenek siarki występujący w nieobrobionym gazie odlotowym jest usuwany poprzez absorpcję. Następnie obrobiony gaz odlotowy jest wyładowywany z sekcji wylotowej gazu odlotowego 1 lb. Szlam absorbentu wtryskiwany z rur głowicowych 16 przepływa w dół przez materiał wypełniający 17, absorbując dwutlenek siarki, i wchodzi do zbiornika 12, gdzie ulega utlenieniu poprzez kontakt z dużą ilością pęcherzyków powietrznych wytworzonych w rezultacie pęcherzykowania w wyniku mieszania prętem mieszalnikowym 14, a następnie podlega reakcji zobojętnienia dla utworzenia gipsu. Sekcja wylotowa llb gazu odlotowego wieży absorpcyjnej 11 jest wyposażona w eliminator mgły 18, za pomocą którego jest usuwana mgła w obrobionym gazie odlotowym, (to jest mgła utworzona ze szlamu wewnątrz zbiornika 14) i zawracana do zbiornika 12. Główne reakcje wy183 093 stępujące w trakcie obróbek są reprezentowane przez poniższe wzory reakcji. (Sekcja wlotowa gazu odlotowego wieży absorpcyjnej).

SO₂ + H₂O H -ł HSO₃(zbiomik)

H⁺ + HSO3- + l/2O2 -> 2H⁺ + SO4²2H⁺ + SO4²- + CaCO3 + H₂O -> CaSO₄ · 2H₂O + CO₂

Tak więc, szlam wewnątrz zbiornika 12 posiada zawieszony w nim gips (CaSO₄ · 2H₂O) i niewielką ilość kamienia wapiennego (CaCO₃) użytego jako absorbent. Szlam ten jest odciągany za pomocą pompy szlamowej 20, zagęszczany i następnie doprowadzany do separatora 21 fazy stałej - ciepłej, gdzie podlega przefiltrowaniu dla odzyskania gipsu 22 mającego niską zawartość wody (zwykle około 10%). Z drugiej strony filtrat (składający się w znacznej części z wody) z separatora 21 fazy stałej -ciekłej jest prowadzony do zbiornika filtratu 23, gdzie jest dodawana uzupełniająca woda W według potrzeby, następnie do zbiornika szlamu absorbentu 25 za pomocą pompy 24. W tym zbiorniku szlamu absorbentu 25 filtrat zostaje zmieszany z kamieniem wapiennym 27 doprowadzanym do zbiornika kamienia wapiennego 26, a otrzymana mieszanina jest z powrotem zawracana do zbiornika 12 jako część szlamu absorbentu za pomocą pompy szlamowej 28.

Przewód rurowy łączący zbiornik filtratu 23 ze zbiornikiem szlamu absorbentu 25 jest wyposażony w zawór sterowania przepływem 31. Poprzez oddziaływanie regulatora przepływu 32 do kontrolowania tego zaworu regulacji przepływu 31, do zbiornika szlamu absorbentu 25 jest doprowadzana wstępnie określona proporcja wody w odpowiedzi na szybkość podawania kamienia wapiennego 27 ze zbiornika 26, tak że wewnątrz zbiornika szlamowego 25 powstaje szlam absorbentu zawierający wstępnie określoną zawartość wody. Ponadto, zbiornik szlamu absorbentu 25 jest wyposażony w detektor poziomu 33. Przez oddziaływanie regulatora poziomu 35 dla kontrolowania dozownika 34 zbiornika 26 w odpowiedzi na sygnał z tego detektora poziomu 33, dodawany jest kamień wapienny 27 tak, że poziom płynu wewnątrz zbiornika szlamu absorbentu 25 pozostaje zawsze zasadniczo stały.

Ponadto, przewód rurowy do doprowadzania szlamu absorbentu ze zbiornika szlamu absorbentu 25 do zbiornika 12 za pomocą pompy szlamowej 28 jest wyposażony w zawór sterowania przepływem 36. Przez oddziaływanie regulatora przepływu 37 do kontrolowania tego zaworu regulacji przepływu 36 jest kontrolowana szybkość podawania szlamu absorbentu doprowadzanego do zbiornika 12. W szczególności jak pokazano na fig. 1, regulator przepływu 37 jest połączony elektrycznie z detektorem pH 38 do stwierdzania wartości pH szlamu wewnątrz zbiornika 12, detektorem stężenia wlotowego 39 do stwierdzania stężenia dwutlenku siarki (SO₃) gazu odlotowego wprowadzanego do wieży absorpcyjnej 11, i detektorem obciążenia kotła 40 do obciążenia kotła 1 (lub szybkości przepływu powietrza w kotle 1 lub szybkości przepływu gazu przeznaczonego do obróbki). Tak więc, konieczna szybkość podawania absorbentu (zawierającego w tym przypadku kamień wapienny) jest obliczana na podstawie sygnałów wyjściowych z tych detektorów (to jest stężenia wlotowego SO₂ A, obciążenia kotła B i wartości pH zbiornika wieży absorpcyjnej wynoszącej C) zaś stopień otwarcia zaworu regulacyjnego przepływu 3 6 jest regulowany tak, że szybkość podawania szlamu absorbentu będzie odpowiadała obliczonej wartości.

Obliczenie koniecznej szybkości podawania absorbentu w regulatorze przepływu 37 zostało przeprowadzone przykładowo w sposób pokazany na fig. 2. W szczególności według wstępnie określonej funkcji f, najpierw zostaje obliczona podstawowa szybkość podawania absorbentu f (x) bazująca na szybkości przepływu dwutlenku siarki, z wartości x (x = A · B) uzyskanej przez mnożenie stężenia wejściowego SO₂ A przez obciążenie kotła B. Z drugiej strony, oblicza się szybkość podawania dodatkowego absorbentu g: na podstawie odchyłki wartości C, pH zbiornika wieży absorpcyjnej od wstępnie ustawionej wartości pH wynoszącej P ( P = 5 do 6). Następnie oblicza się końcową szybkość przepływu absorbentu, wyznaczającą regulacyjną docelową szybkość przepływu Q [Q = f(x) + G] poprzez dodanie tej dodatkowej szybkości podawania absorbentu g do podstawowej szybkości podawania absorbentu f(x).

183 093

W układzie takim f (x) jest wyznaczane przykładowo jako f (x) = a · x i określa się stałą proporcjonalność a, przykładowo, tak że podstawowa szybkość podawania absorbentu f(x) stanowi równoważnik stechiometryczny absorbentu, który reaguje z ilością SO₂ określaną z wartości x. Z drugiej strony szybkość podawania dodatkowego absorbentu g: jest obliczana z odchyłki i jej różnicy. Przykładowo, gdy wartość pH wynosząca C zbiornika wieży absorpcyjnej spadła poniżej wstępnie ustalonej wartości pH (P = 5 do 6), wówczas jest obliczana wartość szybkości podawania dodatkowego absorbentu g odpowiadająca czułości proporcjonalnej i wartość ta jest wprowadzana do regulacyjnej docelowej szybkości przepływu Q. W procesie tym, gdy szybkość spadku wartość pH wynoszącej C zbiornika wieży absorpcyjnej (to jest różnica odchyłki) wzrasta, wówczas wartość szybkości przepływu dodatkowego absorbentu g staje się odpowiednio większa. Alternatywnie, zamiast określania na podstawie wartości pH wynoszącej C zbiornika wieży absorpcyjnej, szybkość podawania dodatkowego absorbentu może być określana tak, że jak pokazano w nawiasach na fig. 2, stężenie wylotowego SO₂ w wieży absorpcyjnej jest utrzymywane na poziomie wartości docelowej na podstawie odchylenia stwierdzonej wartości stężenia wyjściowego SO₂ wieży absorpcyjnej od wartości ustawionej wstępnie.

Ponadto, do zbiornika 12 wieży absorpcyjnej 11 jest doprowadzany czynnik alkaliczny (na przykład NaOH) wewnątrz zbiornika 42 z czynnikiem alkalicznym za pomocą pompy 41. W układzie tym, pompa 41 ma dawać czynnik alkaliczny z ustaloną szybkością przepływu, a jej uruchamianie i zatrzymywanie lub regulacja jej szybkości dostarczania podczas pracy konwencjonalnie są przeprowadzane odpowiednio według oceny operatora. Zamiast doprowadzania czynnika alkalicznego bezpośrednio do zbiornika 12 jak pokazano na fig. 1, doprowadzanie czynnika alkalicznego może być przeprowadzane przykładowo przez dodawanie go do zbiornika 25 ze szlamem absorbentu i doprowadzanie go w domieszce ze szlamem absorbentu. W każdym przypadku, rozpoczynanie i zatrzymywanie doprowadzania czynnika alkalicznego lub regulacja jego ilości konwencjonalnie są przeprowadzane według oceny operatora (w oparciu o doświadczenie i tym podobne), który obsługuje pracę układu obróbki gazu odlotowego. W szczególności, konwencjonalną praktyką operatora było zawsze monitorowanie przykładowo, wartości pH w zbiorniku wieży absorpcyjnej lub stężenia wylotowego SO₂, wieży absorpcyjnej i przeprowadzanie uruchamiania dla dodatku czynnika alkalicznego lub zwiększania ilości czynnika alkalicznego, gdy tylko wartość pH zbiornika wieży absorpcyjnej spadła poniżej 5 lub stężenie wylotowego SO₂, wieży absorpcyjnej obniżyło się do poziomu niższego niż wartość docelowa.

Na fig. 3 do 5 przedstawiono rozwiązanie układu według obecnego wynalazku. Elementy podobne do zastosowanych w konwencjonalnym układzie przedstawionym na fig. 1 zostały oznaczone tymi samymi odnośnikami cyfrowymi i pominięto ich wyjaśnienie. Przedstawiony na fig. 3 układ do obróbki gazu odlotowego posiada urządzenie do odsiarczania na mokro gazu odlotowego 100, zawierające wieżę absorpcyjną 11 i inne elementy podobne do zastosowanych w układzie konwencjonalnym. W przeciwieństwie do układu konwencjonalnego, tego rodzaju układ do obróbki gazu odlotowego jest wyposażony w środek dodatkowy 110 do dodawania do zbiornika 12 wieży absorpcyjnej 11 czynnika alkalicznego, środek do stwierdzania stanu roboczego 120 GGH 8, środek reguluj ący dodatek 140 do regulowania środka dodatkowego 110, środek regulujący szybkość zasilania absorbentu 150 do regulowania szybkości zasilania kamienia wapiennego (lub związku wapnia stosowanego jako absorbent), środek stwierdzający stężenie kamienia wapiennego (lub środek stwierdzający stężenie związku wapnia) 160 w szlamie wewnątrz wieży absorpcyjnej i środek regulujący szybkość zasilania 170 do kontrolowania środka regulującego szybkość zasilania 150 w odpowiedzi na wartość F stwierdzaną przez środek stwierdzający stężenie związku wapnia lub tym podobny.

Przedstawione na fig. 3 urządzenie 100 do odsiarczania na mokro gazu odlotowego według tego rozwiązania wynalazku składa się również z kotła 1, kanału wlotowego 3, kanału wylotowego 4, przewodu wydechowego 5, komina 6, wentylatora odsiarczającego 7, czy GGH 8. Jednakże urządzenie 100 do odsiarczania na mokro gazu odlotowego może niejednokrotnie zawierać przykładowo wentylator odsiarczający 7 i jednostkę GGH 8.

183 093

W tym przypadku środek dodatkowy 110 składa się ze zbiornika czynnika alkalicznego 42, pompy 41 do wtryskiwania czynnika alkalicznego, zaworu regulującego przepływ 111 zainstalowanego w przewodzie rurowym łączącym pompę 41 ze zbiornikiem 12 wieży absorpcyjnej 11 i urządzenia napędzającego do napędzania tego zaworu regulującego przepływ, takiego jak solenoid lub połączenie źródła sprężonego powietrza i pneumatycznego członu pobudzającego (niepokazanego). Jako czynnik alkaliczny można zastosować przykładowo wodorotlenki litu, sodu, potasu., rubidu, cezu, berylu, magnezu, wapnia, strontu i baru.

Środek 120 stwierdzający stan roboczy jednostki GGH 8 wytwarza sygnał wykrycia D przynajmniej wówczas, gdy roboczy stan jednostki GGH 8 przeszedł w nieustalony stan roboczy, powodując wzrost ilości zanieczyszczeń występujących w nieobrobionym gazie odlotowym wchodzącym do wieży absorpcyjnej, takjakpodczas odpylania, oczyszczania i pobierania wody oczyszczającej. W szczególności, ten środek 120 stwierdzający stan roboczy jednostki GGH może zawierać przykładowo regulator GGH 8, który wytwarza sygnał według stanu roboczego tej jednostki, i który nie wymaga zainstalowania na korpusie GGH 8 jak pokazano na fig. 1.

Środek regulujący dodatek 140 pełni funkcję obliczania szybkości przepływu zasilania czynnika alkalicznego na podstawie sygnału wykrycia C z detektora pH 38 i przeprowadza doprowadzanie przepływu czynnika alkalicznego poprzez kontrolowanie pompy 41 i zaworu regulującego przepływ 111 środka dodatkowego 110 w odpowiedzi na sygnały wykrycia C, D, E detektora pH 38 środka stwierdzającego stan roboczy 120 GGH 8. Przykładowo, środek regulujący dodatek 140 może stanowić jednostkę arytmetyczną takąjak mikrokomputer lub logiczny obwód sekwencyjny, oraz obwód napędzający do przykładania prądu napędzającego do zespołu napędzającego środka dodatkowego 110 na polecenie z jednostki arytmetycznej. W środku regulującym dodatek 140 dokonywane jest obliczenie szybkości przepływu zasilającego czynnika alkalicznego i określenie czasu dodatku, przykładowo w sposób podany na fig. 4.

W szczególności, najpierw zostaje obliczona szybkość przepływu zasilania dodatkowego czynnika alkalicznego h dla sterowania pH na podstawie odchylenia wartości C wielkości pH zbiornika wieży absorpcyjnej od wstępnie ustawionej wartości P dla pH (P = 5 do 6). Następnie zostaje obliczona całkowita wielkość przepływu zasilającego czynnika alkalicznego (kontrolna wielkość przepływu docelowego) QA = (QO + h) poprzez dodanie tej dodatkowej wielkości przepływu zasilania czynnika alkalicznego h do wstępnie określonej stałej szybkości przepływu (wstępna wielkość przepływu zasilającego czynnika alkalicznego) QO.

Stała wielkość przepływu QO jest początkowo ustawiona na poziomie wartości, która jest określana odpowiednio do projektu układu przez zakładanie obecności danej ilości zanieczyszczeń wchodzących do wieży absorpcyjnej 11 w przypadku nieustalonego stanu roboczego (lub szczególnego stanu roboczego) jak opisano powyżej i obliczanie szybkości przepływu potrzebnego do przyhamowania redukcji aktywności w wyniku obecności tych zanieczyszczeń. W razie potrzeby, można dokładnie wyregulować tę stałą wielkość przepływu QO w danym punkcie zakresu regulacji.

Wielkość przepływu zasilającego dodatkowego czynnika alkalicznego h po spadku wartości C, dotyczącej pH zbiornika wieży absorpcyjnej poniżej wstępnie ustalonej wartości pH (P = 5 do 6), odpowiadająca czułości proporcjonalnej zostaje obliczona i włączona do kontrolnej wielkości przepływu docelowego QA.

Jak pokazano na fig. 4, dodatek tej kontrolnej wartości przepływu docelowego QA jest przeprowadzane tylko wówczas, gdy spełniony jest jeden z następujących warunków. Tak więc dodatek kontrolnej wielkości przepływu docelowego QA czynnika alkalicznego następuje pod kontrolą środka kontrolującego dodatek 140 tylko wówczas, gdy (1) wartość C pH zbiornika wieży absorpcyjnej spadnie poniżej wstępnie ustawionej wartości P, (2) jednostka GGH podlega operacji odpylania, (3) jednostka GGH jest uruchamiana w cyklu czyszczenia, (4) jednostka GGH jest uruchamiana w cyklu pobierania wody czyszczącej.

Zespół regulujący wielkość przepływu absorbentu 150 składa się z zaworu regulującego przepływ 36 zainstalowanego w przewodzie rurowym łączącym pompę szlamową 28 dla doprowadzania szlamu absorbentu do zbiornika 12 wieży absorpcyjnej 11 oraz urządzenie napędowe

183 093 do napędzania zaworu sterującego przepływem 36 takiego jak solenoid lub połączenie źródła sprężonego powietrza i pneumatycznego członu pobudzającego (niepokazanego).

Środek regulujący wielkość zasilania 170 służy do obliczania koniecznej wielkości zasilania absorbentu (zawierającego w tym przypadku kamień wapienny) na podstawie sygnału wykrycia F ze środka stwierdzającego stężenie kamienia wapiennego 160 sygnały wyjściowego A z detektora stężenia wejściowego 39, i sygnały wejściowego B z detektora obciążenia kotła 40, i regulowania stopnia otwarcia zaworu regulacji przepływu 36 tak, aby wielkość przepływu szlamu absorbentu odpowiadała wartości obliczonej. Przykładowo, środek regulacji wielkości zasilania 170 może składać się z jednostki arytmetycznej takiej jak mikrokomputer lub logiczny obwód sekwencyjny od obwodu napędzającego do przykładania prądu napędzającego do urządzenia napędowego do środka regulującego wielkość przepływu 150 na polecenie jednostki arytmetycznej. W zespole regulacji wielkości przepływu 170 przeprowadzane jest obliczenie wielkości zasilania absorbentu, przykładowo w sposób pokazany na fig. 5.

W szczególności odpowiednio do wstępnie określonej funkcji f, najpierw oblicza się podstawową wielkość zasilania absorbentu f(x) w oparciu o wielkość przepływu dwutlenku siarki na podstawie wartości x(x+ A · B) uzyskanej przez pomnożenie stężenia A wejściowego SO₂ przez obciążenie kotła B. Następnie oblicza się wielkość zasilania dodatkowego absorbentu i odpowiadającą czułości proporcjonalnej na podstawie odchyłki stężenia F kamienia wapiennego zbiornika wieży absorpcyjnej od wstępnie ustawionej wartości DS stężenia kamienia wapiennego. Następnie oblicza się całkowitą wielkość przepływu absorbentu, określającą kontrolną wielkość przepływu docelowego QG [QG = f(x) + i(F, DS)] przez dodanie tej wielkości zasilania dodatkowego absorbentu i (F, DS) do podstawowej wielkości zasilania absorbentu f(x).

W układzie tym f (x) jest określane przykładowo jako f (x) = a · x i określa się stałąproporcjonalności a, przykładowo, tak, że podstawowa wielkość zasilania absorbentu f (x) reprezentuje równoważnik stechiometryczny absorbentu, który reaguje z ilością FO₂, wyznaczaną z wartości x. Z uwzględnieniem wielkości zasilania dodatkowego absorbentu i przykładowo, gdy stężenie F kamienia wapiennego zbiornika wieży absorpcyjnej spadnie poniżej wstępnie ustawionej wartości DS, oblicza się wartość wielkości zasilania dodatkowego absorbentu i odpowiadającączułości proporcjonalnej, i dołącza się jądo kontrolnej wielkości przepływu docelowego QG. Wstępnie ustawiona wartość DS została uprzednio określona na podstawie minimalnej wartości kamienia wapiennego, która powinna pozostać w zbiorniku 12 dla właściwej reakcji z dwutlenkiem siarki, przy utrzymaniu aktywności kamienia wapiennego.

Alternatywnie, zamiast określania na podstawie stężenia kamienia wapiennego, wielkość zasilania dodatkowego absorbentu i można określić tak, aby jak pokazano w nawiasach na fig. 5, utrzymać stężenie wyjściowego SO₂ wieży absorpcyjnej 11 na poziomie wartości docelowej na podstawie odchyłki wartości stwierdzonej stężenia wyjściowego SO₂ wieży absorpcyjnej 11 (stężenia dwutlenku siarki obrobionego gazu odlotowego) względem wstępnie ustawionej wartości. W tym przypadku, środek stwierdzający stężenie dwutlenku siarki 180 jest zainstalowany jak pokazano na fig. 3, zaś sygnał wyjściowy G z tego środka stwierdzającego stężenie dwutlenku siarki 180 jest przesyłany do środka regulującego szybkość zasilania 170.

W tego rodzaju układzie do obróbki gazu odlotowego, gdy detektor pH 38 stwierdzi, że wartość pH szlamu wewnątrz wieży absorpcyjnej 11 spadła poniżej wstępnie ustawionej wartości docelowej (pH = 5 -6), gdy środek stwierdzający stan roboczy GGH 120 wykryje, że stan roboczy GGH 8 stał się jednym z opisanych powyżej nieustalonych stanów roboczych (lub szczególnych stanów roboczych) (2) - (4), powodując wzrost ilości zanieczyszczeń w nieobrobionym gazie odlotowym wchodzącym do wieży absorpcyjnej 11, wówczas zostaje natychmiast uruchomiony środek dodatkowy 110 do dodawania czynnika alkalicznego do szlamu pod kontrolą środka regulującego dodatek 140. Tak więc, do szlamu zostaje automatycznie dodana przynajmniej stała wielkość przepływu (lub wstępna wielkość przepływu zasilania czynnikiem alkalicznym) QO czynnika alkalicznego, która została uprzednio określona dla projektowego stężenia sadzy/pyłu, aż wartość pH szlamu wewnątrz wieży absorpcyjnej 11 wrośnie do wartości docelowej i zaniknie nieustalony stan roboczy. Ponadto, jeżeli wartość pH szlamu znajduje się poniżej war

183 093 tości docelowej, wówczas jest dodatkowo doprowadzana dodatkowa wielkość przepływu zasilania czynnika alkalicznego h, która jest proporcjonalna do spadku wartości pH.

W konsekwencji, gdy stan roboczy jednostki GGH 8 stał się nieustalonym stanem roboczym, jak opisano powyżej, wówczas rozpoczyna się dodawanie przynajmniej stałej wielkości QO czynnika alkalicznego niezależnie od wartości pH szlamu wewnątrz wieży absorpcyjnej 11, tak więc zanim nieustalony stan roboczy spowoduje znaczącąredukcję wydajności (to jest zanim pH szlamu wewnątrz wieży absorpcyjnej 11 lub stężenie SO₂ przy wylocie wieży absorpcyjnej 11 wykaże tendencję malejącą), dodawany jest czynnik alkaliczny z wyprzedzeniem bez uzależniania od oceny operatora.

Podobnie, gdy wartość pH szlamu wewnątrz wieży absorpcyjnej 11 spadnie poniżej wartości docelowej, wówczas również zostaje uruchomione dodawanie przynajmniej stałej wartości przepływu QO czynnika alkalicznego, niezależnie od stanu roboczego jednostki GGH 8. Ponadto, w tym przypadku jest dodatkowo doprowadzana dodatkowa wielkość przepływu zasilającego czynnikiem alkalicznym h, która jest proporcjonalne do spadku pH szlamu. Tak więc, jeżeli redukcja aktywności jest powodowana przez czynnik inny niż nieustalony stan roboczy (przykładowo wzrost ilości zanieczyszczeń występujących w gazie odlotowym, w wyniku rodzaju zastosowanego paliwa lub podobnych przyczyn), zostaje uruchomiony automatycznie dodatek czynnika alkalicznego, gdy tylko spadnie poziom pH szlamu wewnątrz wieży absorpcyjnej 11, bez uzależniania od oceny operatora. W tym przypadku, ponieważ stopień spadku wartości pH staje się większy następuje zwiększenie ilości dodawanego czynnika alkalicznego.

Ponadto tego rodzaju dodatek czynnika alkalicznego jest kontynuowany, aż wartość pH szlamu wewnątrz wieży absorpcyjnej 11 wzrośnie do wartości docelowej i zaniknie niestabilny stan roboczy. Tak więc niezależnie od tego, co jest przyczyną powodującą dodatek czynnika alkalicznego, dodatek ten jest kontynuowany tak długo jak długo zachodzi stan wymagający takiego dodatku czynnika alkalicznego.

Tak więc, j eżeli stała wielkość przepływu (wstępna wielkość przepływu zasilania alkalicznego) QO tworząca część wielkości przepływu zasilającego czynnika alkalicznego jest ustawiona na koniecznym poziomie minimalnym, wówczas jest możliwe zapobieganie przynajmniej znaczącej redukcji wydajności w wyniku nieustalonego stanu roboczego, jak opisano powyżej przy jednoczesnym minimalizowaniu pożądanej ilości czynnika alkalicznego. Ponadto, nawet jeżeli redukcja wydajności jest wywoływana przyczyną inną niż powyższa, czynnik alkaliczny jest dodawany natychmiast po spadku wartości pH szlamu wewnątrz wieży absorpcyjnej. W ten sposób można utrzymać właściwy poziom wydajności (lub stan wykazujący brak istotnej redukcji wydajności) względnie szybki powrót do właściwej wydajności.

Ponadto, układ do obróbki gazu odlotowego według tego rozwiązania jest wyposażony w środek regulujący wielkość zasilania 170, który po stwierdzeniu przekroczenia przez wartość wykrywaną przez środek stwierdzający stężenie kamienia wapiennego 160 do stwierdzania kamienia wapiennego w szlamie wewnątrz wieży absorpcyjnej 11 wstępnie ustalonej wartości docelowej, reguluje środek regulujący wielkość zasilania kamienia wapiennego 150 dla zwiększenia wielkości zasilania kamienia wapiennego, aż stwierdzona wartość stanie się równa lub mniejsza niż wartość docelowa, tak więc zawsze można utrzymać wielkość zasilania absorbentu na koniecznym poziomie minimalnym na podstawie stężenia kamienia wapiennego w szlamie wewnątrz wieży absorpcyjnej 11, niezależnie od wartości pH szlamu wewnątrz wieży absorpcyjnej 11.

W konwencjonalnym układzie, w którym stopień zasilania absorbentu jest regulowany na bazie wartości pH szlamu wewnątrz zbiornika 12 wieży absorpcyjnej 11, spadek wartości pH szlamu wewnątrz zbiornika 12 powoduje nie tylko dodatek czynnika alkalicznego, ale również nieuwarunkowany wzrost wielkości zasilania absorbentu. W konsekwencji, jeżeli spadek wartości pH nie jest spowodowany przez niedobór absorbentu, wówczas absorbent będzie doprowadzany bezużytecznie. Wada ta może być pokonana przez kontrolowanie wielkości zasilania absorbentu na podstawie stężenia kamienia wapiennego szlamu wewnątrz wieży absorpcyjnej 11.

183 093

Tak więc w rozwiązaniu tym pożądane ilości absorbentu i czynnika alkalicznego mogą być minimalizowane dla zredukowania kosztu roboczego przy utrzymaniu stabilnie wysokiej wydajności, i może być utrzymana wysoka jakość gipsu otrzymywanego jako produkt pośredni.

Wynalazek obecny nie jest ograniczony do opisanego powyżej rozwiązania, i w obrębie wynalazku mieszczą się rozmaite zmiany i modyfikacje. Przykładowo, czynnik alkaliczny nie musi być dodawany bezpośrednio do zbiornika wieży absorpcyjnej ale może być dodawany do szlamu absorpcyjnego przed doprowadzeniem do wieży absorpcyjnej 11 (to jest do zbiornika ze szlamem absorpcyjnym 25). Wieża absorpcyjna 11 nie musi być typu rusztowego, ale może stanowić rodzaj kolumny płynu, i w zależności od potrzeby można zainstalować oddzielnie wieżę utleniającą.

W układzie obróbki gazu odlotowego jest możliwe uniknięcie przynajmniej zauważalnej redukcji wydajności w wyniku nieustalonego stanu roboczego jednostki GGH 8 przy minimalizowaniu żądanej ilości czynnika alkalicznego. Ponadto, nawet jeżeli redukcja wydajności jest spowodowana innąprzyczyną dodaje się czynnik alkaliczny, gdy tylko spadnie poziom wartości pH szlamu wewnątrz wieży absorpcyjnej. Tak więc, można utrzymać odpowiedni poziom wydajności, lub stan niewykazujący istotnej redukcji wydajności (lub można uzyskać szybki powrót do właściwej wydajności). W konsekwencji można zminimalizować pożądaną ilość czynnika alkalicznego dla zredukowania kosztów roboczych przy utrzymaniu stabilnego wysokiego stopnia odsiarczania.

Ponadto, w układzie do obróbki gazu odlotowego szybkość zasilania absorbentu może zawsze być utrzymywana na koniecznym poziomie minimalnym na podstawie stężenia związku wapnia w szlamie wewnątrz wieży absorpcyjnej lub stężenia dwutlenku siarki obrobionego gazu odlotowego, niezależnie od wartości pH szlamu wewnątrz wieży absorpcyjnej.

W konwencjonalnym układzie, w którym szybkość zasilania absorbentu jest regulowana na podstawie wartości pH zbiornika wieży absorpcyjnej, spadek wartości pH w zbiorniku w wieży powoduje nie tylko dodatek czynnika alkalicznego, ale również nieuwarunkowany wzrost szybkości zasilania absorbentu. W konsekwencji, jeżeli spadek wartości pH nie jest spowodowany przez niedobór absorbentu, wówczas absorbent będzie dodawany bezużytecznie. Wada ta może być pokonana przez kontrolowanie wielkości zasilania absorbentu na podstawie stężenia związku wapnia w szlamie wewnątrz wieży absorpcyjnej lub stężenia dwutlenku siarki obrobionego gazu odlotowego.

183 093

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz. Cena 4,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Układ do obróbki gazu odlotowego, zawierający grzejnik gaz-gaz do ogrzewania obrobionego gazu odlotowego oraz urządzenie do odsiarczania na mokro gazu odlotowego, wieżę absorpcyjną znamienny tym, że zawiera środek wprowadzający dodatek czynnika alkalicznego (110) do szlamu zbiornika (12) wieży absorpcyjnej (11), detektor pH (38) do stwierdzania wartości pH szlamu wewnątrz wieży absorpcyjnej (11), środek stwierdzający stan roboczy (120) grzejnika gaz-gaz (8) oraz środek regulujący (140) dodatek czynnika alkalicznego połączony z detektorem pH (38) i środkiem stwierdzającym stan roboczy (120) grzejnika gaz-gaz (8).
2. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że zbiornik (12) wieży absorpcyjnej (11) wyposażony jest w środek stwierdzający stężenie (160) związku wapnia w szlamie, który połączony jest ze środkiem regulującym wielkość przepływu (170) związku wapnia zawartego w szlamie, połączonym ze środkiem regulującym szybkość zasilania (150) związku wapnia.
3. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że wieża absorpcyjna (11) wyposażona jest w środek regulujący stężenie (180) dwutlenku siarki połączony ze środkiem regulującym wielkość przepływu (170) związku wapnia zawartego w szlamie do kontrolowania środka regulującego szybkość zasilania (150) związku wapnia.
4. Sposób obróbki gazu odlotowego, w którym ogrzewa się w grzejniku gaz-gaz obrobiony gaz odlotowy przez wykorzystanie ciepła nieobrobionego gazu odlotowego zawierającego dwutlenek siarki, odsiarcza się na mokro gaz odlotowy opuszczający grzejnik gaz-gaz, wprowadza się do wieży absorpcyjnej i kontaktuje się ze szlamem zawierającym związek wapnia dla usunięcia dwutlenku siarki przez absorpcję i dla utworzenia gipsu, znamienny tym, że wprowadza się dodatek czynnika alkalicznego do szlamu, stwierdza się wartość pH szlamu wewnątrz wieży absorpcyjnej, stwierdza się stan roboczy grzejnika gaz-gaz, oraz reguluje się dodatek czynnika alkalicznego do kontrolowania ilości czynnika alkalicznego dodawanego w odpowiedzi na sygnały z detektora pH i środka stwierdzaj ącego stan roboczy grzejnika gaz-gaz, zaś po stwierdzeniu wartości pH szlamu wewnątrz wieży absorpcyjnej i stanu roboczego grzejnika gaz-gaz, gdy wartość pH szlamu jest niższa niż wstępnie ustawiona wartość docelowa, lub stan roboczy grzejnika gaz-gaz jest nieustalonym stanem roboczym powodującym wzrost ilości zanieczyszczeń występujących w nieobrobionym gazie odlotowym wówczas, do szlamu dodaje się przynajmniej wstępnie określoną stałą wielkość przepływu czynnika alkalicznego, aż wartość pH szlamu wzrośnie do wartości docelowej i zaniknie nieustalony stan roboczy.
5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że reguluje się wielkość zasilania związku wapnia zawartego w szlamie, stwierdza się stężenie związku wapnia w szlamie wewnątrz wieży absorpcyjnej, i reguluje się wielkość zasilania związku wapnia w odpowiedzi na sygnał otrzymywany ze środka stwierdzającego stężenie związku wapnia, zaś gdy wartość stężenia związku wapnia spadnie poniżej wstępnie ustalonej wartości docelowej, wówczas wielkość zasilania związku wapnia zwiększa się, aż stwierdzona wartość podniesie się do wartości docelowej.
6. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że reguluje się wielkość zasilania związku wapnia zawartego w szlamie, stwierdza się stężenie dwutlenku siarki obrobionego gazu odlotowego, i reguluje się wielkość zasilania związku wapnia w odpowiedzi na sygnał ze środka wykrywającego stężenie dwutlenku siarki, zaś gdy wartość stężenia dwutlenku siarki przekroczy wstępnie ustawioną wartość docelową wówczas wielkość zasilania związku wapnia zwiększa się, aż stwierdzona wartość jest równa lub mniejsza niż wartość docelowa.

* * *

183 093