PL184305B1

PL184305B1 - Sposób odsiarczania na sucho gazu odlotowego ze spalania

Info

Publication number: PL184305B1
Application number: PL96323360A
Authority: PL
Inventors: Hans Beisswenger; Bernhard Thöne; Wolfram Klee
Original assignee: Metallgesellschaft Ag
Priority date: 1995-05-16
Filing date: 1996-05-02
Publication date: 2002-09-30
Also published as: UA56993C2; EP0828549A1; CZ289992B6; WO1996036421A1; CN1188425A; SI9620065B; EP0828549B1; BG102044A; DE19517863A1; RU2154519C2; KR19990014817A; CN1087644C; DE59607587D1; SI9620065A; HUP9801225A2; ES2163016T3; DE19517863C2; CZ360497A3; ZA963909B; HU221064B1

Abstract

1. Sposób odsiarczania na sucho gazu odlotowego ze spalania, w którym powstajacy w komorze spalania i zanieczyszczony popiolami lotnymi oraz gazowymi substancjami szkodliwymi gaz odlotowy ze spalania odpyla sie w pierwszym oddzielaczu, w którym odpylony gaz odlotowy ze spalania schladza sie woda do temperatu- ry od 50 do 90°C, miesza sie ze srodkiem absorpcyjnym, skladajacym sie z CaO i/albo Ca(OH)2 oraz doprowadza do obiegowego zloza fluidalnego, skladajacego sie z reaktora fluidyzacyjnego, drugiego oddzielacza i przewodu powrotnego, w którym otrzymywane w dru- gim oddzielaczu czasteczki substancji stalej prowadzi sie czesciowo do reaktora fluidyzacyjnego, a czesciowo do obszaru komory spalania, w którym panuje temperatura od 850 do 1050°C, znamienny tym, ze gaz odlotowy, wypelniony popiolami lotnymi, gazowymi substancjami szkodliwymi i zawracanymi czasteczkami substancji stalej odpyla sie w pierwszym oddzielaczu (12) majacym postac filtru elektrostatycznego w temperaturze od 100 do 18O°C wzglednie w oddzielaczu bezwladnosciowym w tempera- turze od 100 do 700°C tylko do zawartosci substancji stalej wynoszacej od 5 do 40 g/Nm3 , zas srodek absorp- cyjny, wypelniony gazowymi substancjami szkodliwymi, odprowadza sie razem z popiolami lotnymi, przez wylot drugiego oddzielacza (7) z obiegu procesowego. PL PL PL PL PL PL PL

Description

Wynalazek dotyczy sposobu odsiarczania na sucho gazu odlotowego ze spalania. Sposób stosuje się do odsiarczania gazów odlotowych, które powstają przy spalaniu stałych lub płynnych paliw, zwłaszcza węgla i oleju, jak również przy spalaniu śmieci oraz osadów ściekowych. Znane jest, że powstający w komorze spalania i zanieczyszczony popiołami lotnymi oraz gazowymi substancjami szkodliwymi gaz odlotowy ze spalania odpyla się w odpylaczu, w którym odpylony gaz odlotowy ze spalania schładza się wodą do temperatury od 50 do 90°C, miesza się ze środkiem absorpcyjnym, składającym się z CaO i/albo Ca(OH)2 oraz doprowadza do obiegowego złoża fluidalnego, składającego się z reaktora fluidyzacyjnego, oddzielacza i przewodu powrotnego, w którym otrzymywane w oddzielaczu cząsteczki substancji stałej prowadzi się częściowo do reaktora fluidyzacyjnego, a częściowo do obszaru komory spalania, w którym panuje temperatura od 850 do 1050°C.

184 305

Z niemieckiego opisu patentowego DE nr 4104180 jest znany sposób odsiarczania na sucho gazów odlotowych układu kotłów przez dodanie sorbentów zawierających wapń, w którym zgrubnie zmielony wapń (CaCOa) o średniej wielkości ziarna 200 pm wprowadza się do obszaru układu kotłów, w którym gazy odlotowe wykazują temperaturę od 800 do 900°C i w którym gazy odlotowe po wykorzystaniu zgodnym z inżynierią cieplną odpyla się klasyfikująco w pierwszym elektrostatycznym oddzielaczu pyłu. Następnie powstający gruboziarnisty udział poddaje się mieleniu do średniej wielkości ziarna od 5 do 10 pm, a średnio gruboziarnisty oraz drobnoziarnisty powstający udział odprowadza się z układu, w którym udział zmielony do wielkości 5 do l0 pm wraz z wodą i gazami odlotowymi doprowadza się do cyrkulacyjnego złoża fluidalnego, składającego się reaktora fluidyzacyjnego, oddzielacza i przewodu powrotnego oraz w którym gazy odlotowe odpyla się ostatecznie w drugim elektrostatycznym oddzielaczu pyłu i odprowadza do otoczenia, a powstające pozostałości, zawierające CaSO3 i CaSO4 zawraca się częściowo do reaktora fluidyzacyjnego, a częściowo do układu kotłów.

W znanym sposobie odpylanie przeprowadza się w pierwszym, włączonym za kotłem elektrostatycznym oddzielaczu pyłu w temperaturze od 90 do 160°C, a temperaturę w obiegowym złożu fluidalnym nastawia się przez odpowiedni pomiar dodawania wody na 50 do 90°C.

Ponadto wiadomo, że w sposobie odsiarczania na sucho reakcja środków absorpcyjnych z SO2 następuje tylko wówczas w sposób zadowalający, jeśli istnieje stechiometryczny nadmiar środka absorpcyjnego. Porównywalnie mniejszy nadmiar środka absorpcyjnego uzyskuje się wówczas, gdy jako środek absorpcyjny do odsiarczania na sucho stosuje się CaO albo Ca(OH)2 jeśli środki absorpcyjne są drobnoziarniste, a tym samym reaktywne. Jednak zwłaszcza w obiegowym złożu fluidalnym część CaO lub Ca(OH)2 zostaje utracona przez to, że tworzy się węglan wapnia. Ta reakcja uboczna wpływa ujemnie na stechiometrię reakcji odsiarczania, dzięki czemu środek absorpcyjny CaO i/albo Ca(OH)2 w przypadku odsiarczania musi być dodawany w znacznym nadmiarze; stosunek SO2:Ca (w odniesieniu do oddzielonego SO2) wynosi praktycznie powyżej 1:1,3. Dochodzi do tego, że w sposobie odsiarczania na sucho występują zakłócenia przez to, że przez reakcję zawartego w gazie odlotowym HCl ze środkiem absorpcyjnym tworzy się higroskopijny CaCl·?, który jest odpowiedzialny za powstanie w układzie do oczyszczania gazów odlotowych niedogodnych narostów i sklejeń.

Zadaniem wynalazku jest opracowanie sposobu odsiarczania na sucho gazów odlotowych, który pracuje niezawodnie również przy stosunku SO2:Ca (w odniesieniu do oddzielonego SO2) mniejszym niż 1:1,2, i czyni dostępnym środek absorpcyjny w znacznym stopniu dla reakcji odsiarczania, jak również eliminuje niedogodne narosty i sklejenia w układzie do oczyszczania gazów odlotowych, zwłaszcza w obiegowym złożu fluidalnym. Powstający stały produkt sposobu powinien zawierać możliwie małe ilości CaSO3 i CaCO3 oraz wystarczający udział CaO i bezwodny CaSO4.

Sposób odsiarczania na sucho gazu odlotowego ze spalania, w którym powstający w komorze spalania i zanieczyszczony popiołami lotnymi oraz gazowymi substancjami szkodliwymi gaz odlotowy ze spalania odpyla się w pierwszym oddzielaczu, w którym odpylony gaz odlotowy ze spalania schładza się wodą do temperatury od 50 do 90°C, miesza się ze środkiem absorpcyjnym, składającym się z CaO i/albo Ca(OH)2 oraz doprowadza do obiegowego złoża fluidalnego, składającego się z reaktora fluidyzacyjnego, drugiego oddzielacza i przewodu powrotnego, w którym otrzymywane w drugim oddzielaczu cząsteczki substancji stałej prowadzi się częściowo do reaktora fluidyzacyjnego, a częściowo do obszaru komory spalania, w którym panuje temperatura od 850 do 1050°C, według wynalazku charakteryzuje się tym, że gaz odlotowy, wypełniony popiołami lotnymi, gazowymi substancjami szkodliwymi i zawracanymi cząsteczkami substancji stałej odpyla się w pierwszym oddzielaczu mającym postać filtru elektrostatycznego w temperaturze od 100 do 180°C względnie w oddzielaczu bezwładnościowym w temperaturze od 100 do 700°C tylko do zawartości substancji stałej wynoszącej od 5 do 40 g/Nm³, zaś środek absorpcyjny, wypełniony gazowymi substancjami szkodliwymi, odprowadza się razem z popiołami lotnymi, przez wylot drugiego oddzielacza z obiegu procesowego.

184 305

Korzystnie, w sposobie według wynalazku środek absorpcyjny CaO i/albo Ca(OH)2 w całości lub częściowo zastępuje się CaCO3, przy czym CaCO3 wprowadza się w obszar komory spalania.

Jako drugi oddzielacz stosuje się wieloprzęsłowy filtr elektrostatyczny, przy czym substancje stałe, oddzielone w ostatnim polu filtra elektrostatycznego, odprowadza się z obiegu procesowego.

Jako drugi oddzielacz stosuje się filtr workowy, przy czym placek filtracyjny uzyskany z filtra workowego wykazuje zawartość CaO i/albo Ca(OH)₂ od 2 do 5% wagowych.

Drugi oddzielacz współpracuje z reaktorem fluidyzacyjnym który pracuje w temperaturze 5-20°C powyżej temperatury rosy, przy czym w reaktorze fluidyzacyjnym nastawia się prędkość gazu od 3 do 10 m/sek., średni czas przebywania substancji stałej od 20 do 180 min., oraz średnie wypełnienie substancją stałą od 1 do 10 kg/m³.

W sposobie według wynalazku 90 do 95% otrzymywanych w drugim oddzielaczu cząsteczek substancji stałej zawraca się do reaktora fluidyzacyjnego, natomiast resztę cząsteczek substancji stałej doprowadza się do komory spalania.

Dzięki temu, że pierwszy oddzielacz w postaci filtru elektrostatycznego pracuje ze stosunkowo niewielką wydajnością odpylania, stosunkowo duży udział dociera do cyrkulacyjnego złoża fluidalnego, który korzystnie zawiera CaO lub Ca(OH)2. Ta część środka absorpcyjnego jest ponownie doprowadzona do reakcji odsiarczania, podczas gdy w filtrze elektrostatycznym oddziela się tylko niewielki udział substancji stałej i jest on odprowadzany z obiegu procesowego jako stały produkt sposobu. Ten udział substancji stałej składa się w przeważającej części z bezwodnego CaSO4 i popiołu lotnego, jak również CaO. Dzięki sposobowi według wynalazku uzyskuje się to, że stosunek SO2:Ca (w odniesieniu do oddzielonego SO2) może wynosić < 1:1,2, przy czym w czystym gazie istnieje tylko zawartość SO2 < 50 mg/Nm . Filtr elektrostatyczny wymaga stosunkowo niewiele energii elektrycznej. Produkt odprowadzony z pierwszego oddzielacza w postaci filtru elektrostatycznego może być zestalony po dodaniu wody i nadaje się jako materiał budowlany.

W sposobie według wynalazku możliwe jest zastąpienie filtru elektrostatycznego oddzielaczem bezwładnościowym, w którym gaz odlotowy wypełniony popiołami lotnymi, gazowymi substancjami gazowymi i zawróconymi cząsteczkami substancji stałej odpyla się w temperaturze 100 do 700°C do zawartości substancji stałej od 5 do 40 g/Nm3, a środek absorpcyjny, wypełniony gazowymi substancjami szkodliwymi, odprowadza się wraz z pyłami lotnymi przez wylot oddzielacza bezwładnościowego z obiegu procesowego. Oddzielacz bezwładnościowy korzystnie może mieć postać cyklonu albo separatora udarowego. Oddzielacz bezwładnościowy może być umieszczony poza komorą spalania albo w tej części komory spalania, w której panuje temperatura od 100 do 700°C. Dzięki temu, że oddzielacz bezwładnościowy pracuje ze stosunkowo niewielką wydajnością odpylania, stosunkowo duży udział substancji stałej dochodzi do cyrkulacyjnego złoża fluidalnego, który korzystnie zawiera CaO lub Ca(OH)2- Ta część środka absorpcyjnego jest ponownie doprowadzona do reakcji odsiarczania, podczas gdy w oddzielaczu bezwładnościowym oddziela się tylko niewielki udział substancji stałej i jest on odprowadzony z obiegu procesowego jako stały produkt sposobu. Ten udział substancji stałej składa się w przeważającej części z bezwodnego CaSO4 i popiołu lotnego, jak również CaO. Dzięki sposobowi według wynalazku uzyskuje się to, że stosunek SO2:Ca (w odniesieniu do oddzielonego SO2) może wynosić < 1:1,2, przy czym w czystym gazie zawartość SO2 wynosi tylko < 50 mg/Nm3. Produkt odprowadzony z oddzielacza bezwładnościowego może być zestalony po dodaniu wody i nadaje się jako materiał budowlany.

Tak więc zarówno filtr elektrostatyczny, jak i oddzielacz bezwładnościowy służą do wyładowywania stałego produktu sposobu, który nie zawiera CaSO3 i wskutek tego nie może podlegać późniejszemu utlenianiu, ponieważ w produkcie sposobu związana siarka występuje jako bezwodny CaSO4.

Jako szczególnie korzystne okazało się, gdy środek absorpcyjny ma średnią średnicę cząsteczek dso od 2 do 20 pm. Dzięki temu uzyskuje się to, że niezużyty środek absorpcyjny nie zostaje oddzielony w filtrze elektrostatycznym ani w oddzielaczu bezwładnościowym, lecz jest ponownie doprowadzony do cyrkulacyjnego złoża fluidalnego.

184 305

Zgodnie z wynalazkiem przewidziano, że środek absorpcyjny wprowadza się do reaktora fluidyzacyjnego poniżej rusztu, odprowadzone z oddzielacza cząsteczki stałe wprowadza się poniżej albo powyżej rusztu, a wodę - powyżej rusztu. Dzięki takiemu prowadzeniu sposobu, całkowicie unika się tworzenia narostów i utrzymuje się pełną zdolność płynięcia cząsteczek substancji stałej.

Jako celowe okazało się, jeżeli środek środek absorpcyjny CaO i/albo Ca(OH)2 zastępuje się w całości lub częściowo przez CaCO3, który wprowadza się w obszar komory spalania. Dzięki temu można zwłaszcza obniżyć koszty odsiarczania na sucho gazów odlotowych, ponieważ w wymienionych temperaturach z CaCO3 powstaje CaO. Przez dodanie CaCO3, reaktor fluidyzacyjny może pracować tuż powyżej temperatury rosy, ponieważ przy zastosowaniu CaCO3 stosunek SO2:Ca (w odniesieniu do oddzielonego SO2) może być zwiększony do maksymalnie 1:1,5, ponieważ cena CaCO3 jest znacznie niższa od ceny CaO lub Ca(OH)2, a absorpcja substancji szkodliwych jest polepszona przez nadmiar Ca.

Sposób według wynalazku może pracować optymalnie zarówno z technicznego, jak i ekonomicznego punktu widzenia, jeśli 50 do 80% środka absorpcyjnego jest zastąpione przez CaCO3.

Ponadto zgodnie z wynalazkiem jako drugi oddzielacz cyrkulacyjnego złoża fluidalnego stosuje się wieloprzęsłowy filtr elektrostatyczny i, że substancje stałe, oddzielone w ostatnim polu filtru elektrostatycznego, są odprowadzane z obiegu procesowego. Dzięki temu czynnikowi uzyskuje się to, że niespalone cząsteczki węgla, które nie są oddzielone w pierwszym filtrze elektrostatycznym i dlatego docierają do cyrkulacyjnego złoża fluidalnego, zostają usunięte z odsiarczonego gazu odlotowego.

Zgodnie z wynalazkiem alternatywnie jako drugi oddzielacz cyrkulacyjnego złoża fluidalnego stosuje się filtr workowy, przy czym placek filtracyjny wykazuje zawartość CaO i/albo Ca(OH)2 od 2 do 5% wag. Dzięki temu, w sposobie według wynalazku uzyskuje się to, że placek filtracyjny wykazuje możliwość dobrego oczyszczenia, ponieważ dzięki zgodnej z wynalazkiem zawartości CaO i/albo Ca(OH)2, w placku filtracyjnym cząsteczki pyłu placka filtracyjnego korzystnie aglomerują, wskutek czego między poszczególnymi cyklonami oczyszczania filtru workowego następuje dłuższy okres czasu.

Gdy w sposobie według wynalazku reaktor fluidyzacyjny pracuje w temperaturze 5 do 20°C powyżej temperatury rosy i w reaktorze fluidyzacyjnym nastawia się prędkość gazu od 3 do 10 m/sek., średni czas przebywania substancji stałej od 20 do 180 min., oraz średnie wypełnienie substancją stałą od 1 do 10 kg/m3, wówczas uzyskuje się wysoką wydajność odsiarczania. Przy zachowaniu tych warunków sposobu nawet przy wysokich zawartościach SO2 w gazie odlotowym można w sposób niezawodny utrzymać zawartość SO2 w gazie czystym < 50 mg/Nm3. Ponadto niezawodnie unika się narostów i sklejeń.

Ponadto, ponieważ 90 do 95% otrzymywanych w drugim oddzielaczu cząsteczek substancji stałej zawraca się do reaktora fluidyzacyjnego, natomiast reszta cząsteczek substancji stałej dociera do komory spalania uzyskuje się to, że z CaSO3, który powstaje wskutek reakcji środka absorpcyjnego z SO2, przez utlenianie w komorze spalania tworzy się CaSOą. Ponadto z CaCO3 powstaje ponownie CaO, co jest korzystne dla reakcji odsiarczania.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku przedstawiającym schemat przepływowy sposobu według wynalazku.

Ze zbiornika 1 drobnocząsteczkowy węgiel jest doprowadzany przewodem 2 do komory spalania 3 i tam jest spalany z powietrzem, które przewodem 4 jest doprowadzane do komory spalania 3. Komora spalania 3 ma postać kotła, przy czym na rysunku nie są przedstawione wymienniki ciepła, konieczne do otrzymania ciepła. Powstający przy spalaniu węgla żużel jest odprowadzany z komory spalania 3 przewodem 5. Temperatura spalania wynosi 1200 do 1300°C, dzięki czemu żużel przynajmniej częściowo ma postać płynnego stopu. Ponieważ również w górnej części komory spalania 3, ukształtowanej jako kocioł, są umieszczone powierzchnie wymiennika ciepła, to panuje tam temperatura, która jest niższa od temperatury spalania. Na wejściu do górnej komory kotła 22, gazy odlotowe mają temperaturę od 850 do 1050°C.

184 305

Gaz odlotowy, powstający przy spalaniu węgla zawiera jako główne składniki: CO2, H2O, N2 i O2. Ponieważ spalanie węgla następuje przy nadmiarze powietrza, zatem w gazie spalinowym CO występuje w ilościach śladowych. Gaz odlotowy jest zanieczyszczony zwłaszcza gazowymi związkami SO2, HCl i NO_X. SO2 i HCl powstają przy spalaniu zawartych w węglu związków zawierających siarkę i chlor. Tlenki azotu oznaczone jako NOx powstają podczas spalania zawartych w węglu związków azotu, a częściowo przez utlenianie azotu zawartego w powietrzu. Gaz odlotowy ze spalania zawiera na Nm³ około 700 mg SO2, 80 mg HCl i 150 mg NO_X, obliczonego jako NO2. Poza tym w gazie odlotowym jest zawartych około 20 mg SO3. Przy spalaniu w gazie odlotowym część żużla jest zawieszona w postaci pyłowych popiołów lotnych, wskutek czego gaz odlotowy w górnej komorze kotła 22 wykazuje zawartość pyłowego popiołu lotnego około 10 g/Nm3. Pył lotny zawiera również drobnocząsteczkowy, niespalony węgiel. Przez przewód 6 do górnej komory kotła 22 jest wprowadzonych 5 do 10% substancji stałych, które otrzymuje się w pierwszych polach drugiego oddzielacza 7, ukształtowanego jako filtr elektrostatyczny, który jest włączony za reaktorem fluidyzacyjnym 8. Prowadzona w przewodzie 6 substancja stała składa się z popiołów lotnych oraz z CaSO3, który w górnej komorze kotła 22 zostaje utleniony ilościowo do CaSOą z CaCO3, który w górnej komorze kotła 22 rozpada się na CO2 i CaO; z niewielkich ilości CaCl2, który w górnej komorze kotła 22 częściowo rozpada się, oraz z niezużytego CaO i Ca(OH)2, przy czym Ca(OH)2 w górnej komorze kotła 22 przereagowuje do CaO. Poza tym do przewodu 6 przewodem 9 zostaje wprowadzony ze zbiornika 10 CaCO3 o wielkości cząsteczek około 10 pm. Również ten CaCO3 rozpada się w górnej komorze kotła 22 z utworzeniem CaO. Dzięki prowadzonej przewodem 6 substancji stałej zwiększa się zawartość substancji stałej w gazie odlotowym ze spalania, płynącym w górnej komorze kotła 22 ogółem do około 40 g/Nm . Z zanieczyszczonego gazowymi substancjami szkodliwymi oraz wypełnionego popiołami lotnymi i zawracanymi cząsteczkami substancji stałej gazu odlotowego ze spalania, na powierzchniach wymiennika ciepła, które znajdują się w górnej komorze kotła 22 i nie są przedstawione na rysunku, jest odprowadzone ciepło, przy czym schłodzenie następuje do 100-180°C. Schłodzony gaz odlotowy ze spalania o tej temperaturze dociera przewodem 11 do pierwszego oddzielacza 12 mającego postać filtru elektrostatycznego.

W pierwszym oddzielaczu 12 w postaci filtru elektrostatycznego zostaje oddzielona tylko część pyłowego popiołu lotnego i cząsteczek substancji stałej, w wyniku czego z filtru elektrostatycznego przewodem 14 odpływa strumień gazu odlotowego, który jeszcze wykazuje zawartość substancji stałej około 36 g/Nm3, co odpowiada wydajności odpylania 10%o. W substancji stałej, która jest wyładowywana z pierwszego oddzielacza 12 mającego postać filtra elektrostatycznego w strumieniu gazu CaO jest wzbogacony, natomiast oddzielone w filtrze elektrostatycznym cząsteczki substancji stałej w przeważającej części składają się z bezwodnego CaSOzt i perłowych popiołów lotnych. Ten produkt sposobu jest odprowadzony przewodem 13 i z powodu wysokiego udziału CaSO4 może być zastosowany jako dodatek do materiałów budowlanych. Tak więc zadaniem pierwszego oddzielacza 12 w postaci filtru elektrostatycznego jest oddzielenie środka absorpcyjnego, wypełnionego gazowymi substancjami szkodliwymi i części pyłowych popiołów lotnych od obiegu substancji, natomiast doprowadzenie do obiegu substancji niezużytego środka absorpcyjnego i środka absorpcyjnego, utworzonego w górnej komorze kotła 22. Uzyskuje się to dzięki temu, że pierwszy oddzielacz 12 w postaci filtru elektrostatycznego pracuje ze stosunkowo niewielką, nietypową wydajnością odpylania.

Jeżeli pierwszy oddzielacz 12 w postaci filtru elektrostatycznego zostanie zastąpiony przez oddzielacz bezwładnościowy wówczas przejmuje on wyładowywanie produktu sposobu. Oddzielacz bezwładnościowy jest ukształtowany korzystnie jako cyklon albo oddzielacz udarowy i może być umieszczony w górnej części kotła 22 albo za górną częścią kotła 22, przy czym chodzi jedynie o to, aby oddzielacz bezwładnościowy pracował w zakresie temperatur od 100 do 700°C. Również oddzielacz bezwładnościowy pracuje z niewielką wydajnością oddzielania.

Prowadzony przewodem 14 strumień gazu odlotowego, zawierającego substancję stałą, jest wprowadzony poniżej rusztu 23 do reaktora fluidyzacyjnego 8. Do tego strumienia gazu

184 305 odlotowego, ze zbiornika 15 przewodem 16 dodaje się Ca(OH)2 o średniej wielkości cząsteczek od 3 do 4 pm w ilości 1,3 g/Nm³. Powyżej rusztu 23 przewodem 17 jest wprowadzonych do reaktora fluidyzacyjnego 8 90 do 95% cząsteczek substancji stałej, które są oddzielane w pierwszych polach drugiego oddzielacza 7 w postaci filtra elektrostatycznego. Przewodem 18, uchodzącym do dyszy, do reaktora fluidyzacyjnego 8 jest wprowadzana woda, dzięki czemu w reaktorze fluidyzacyjnym 8 jest nastawiona temperatura około 65 do 70°C. Temperatura wynosi około 15 do 20°C powyżej temperatury rosy gazu odlotowego ze spalania. W reaktorze fluidyzacyjnym 8 prędkość gazu wynosi około 3-5 m/sek, a przeciętny czas przebywania cząsteczek substancji stałej wynosi około 60 min. W reaktorze fluidyzacyjnym 8 przeciętne załadowanie substancją stałą wynosi około 6 kg/cm3. Gazowe substancje szkodliwe SO2 i HCl w reaktorze fluidyzacyjnym 8 są związane w znacznym stopniu przez drobnocząsteczkowy, reaktywny środek absorpcyjny. Dzięki doprowadzeniu według wynalazku cząsteczek substancji stałej i wody do reaktora fluidyzacyjnego 8 unika się narostów, a substancje stałe nie tworzą takiej ilości aglomeratów, które powodują zakłócenia pracy.

Załadowany substancjami stałymi strumień gazu odlotowego opuszcza reaktor fluidyzacyjny 8 przez przewód 19 i dociera do drugiego oddzielacza 7, ukształtowanego jako wieloprzęsłowy filtr elektrostatyczny. Ten drugi oddzielacz 7 w postaci filtru elektrostatycznego pracuje z wysoką wydajnością odpylania. Dzięki czemu czysty gaz, wypływający przewodem gazu czystego 20 z drugiego oddzielacza 7 wykazuje zawartość pyłu < 30 mg/Nm³. Czysty gaz wykazuje zawartość SO2 < 50 mg/Nm3 i zawartość HCl < 5 mg/Nm3. Tak więc po oddzieleniu NO_X może on być odprowadzany do atmosfery bez konieczności dalszego oczyszczania. Oddzielone w pierwszych polach drugiego oddzielacza 7 mającego postać filtru elektrostatycznego substancje czynne są doprowadzane przewodami 17a, 17b do przewodu powrotnego 17. 92 do 95% substancji stałych, prowadzonych w przewodzie powrotnym 17 dociera ponownie do reaktora fluidyzacyjnego 8, natomiast reszta substancji stałych, przewodem 6 jest wprowadzana do górnej komory kotła 22. Oddzielone w ostatnim polu drugiego oddzielacza 7 w postaci filtru elektrostatycznego cząsteczki substancji stałej są odprowadzane przewodem 21. Gdy te substancje stałe wykazują dużą zawartość węgla, mogą być doprowadzane do komory spalania 3; w przeciwnym razie są one składowane na wysypisku albo zmieszane z produktami sposobu, które są odprowadzane z pierwszego oddzielacza 12 w postaci filtru elektrostatycznego przewodem 13.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób odsiarczania na sucho gazu odlotowego ze spalania, w którym powstający w komorze spalania i zanieczyszczony popiołami lotnymi oraz gazowymi substancjami szkodliwymi gaz odlotowy ze spalania odpyla się w pierwszym oddzielaczu, w którym odpylony gaz odlotowy ze spalania schładza się wodą do temperatury od 50 do 90°C, miesza się ze środkiem absorpcyjnym, składającym się z CaO i/albo Ca(OH)2 oraz doprowadza do obiegowego złoża fluidalnego, składającego się z reaktora fluidyzacyjnego, drugiego oddzielacza i przewodu powrotnego, w którym otrzymywane w drugim oddzielaczu cząsteczki substancji stałej prowadzi się częściowo do reaktora fluidyzacyjnego, a częściowo do obszaru komory spalania, w którym panuje temperatura od 850 do 1050°C, znamienny tym, że gaz odlotowy, wypełniony popiołami lotnymi, gazowymi substancjami szkodliwymi i zawracanymi cząsteczkami substancji stałej odpyla się w pierwszym oddzielaczu (12) mającym postać filtru elektrostatycznego w temperaturze od 100 do l80°C względnie w oddzielaczu bezwładnościowym w temperaturze od 100 do 700°C tylko do zawartości substancji stałej wynoszącej od 5 do 40 g/Nm³, zaś środek absorpcyjny, wypełniony gazowymi substancjami szkodliwymi, odprowadza się razem z popiołami lotnymi, przez wylot drugiego oddzielacza (7) z obiegu procesowego.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że środek absorpcyjny CaO i/albo Ca(OH)2 w całości lub częściowo zastępuje się CaCO3, przy czym CaCO3 wprowadza się w obszar komory spalania (3).

3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako drugi oddzielacz (7) stosuje się wieloprzęsłowy filtr elektrostatyczny, przy czym substancje stałe, oddzielone w ostatnim polu filtra elektrostatycznego, odprowadza się z obiegu procesowego.

4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako drugi oddzielacz (7) stosuje się filtr workowy, przy czym placek filtracyjny uzyskany z filtra workowego wykazuje zawartość CaO i/albo Ca(OH)2 od 2 do 5% wagowych.

5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że drugi oddzielacz (7) współpracuje z reaktorem fluidyzacyjnym (8) który pracuje w temperaturze 5-20°C powyżej temperatury rosy, przy czym w reaktorze fluidyzacyjnym nastawia się prędkość gazu od 3 do 10 m/sek., średni czas przebywania substancji stałej od 20 do 180 min., oraz średnie wypełnienie substancją stałą od 1 do 10 kg/m3.

6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że 90 do 95% otrzymywanych w drugim oddzielaczu (7) cząsteczek substancji stałej zawraca się do reaktora fluidyzacyjnego (8), natomiast resztę cząsteczek substancji stałej doprowadza się do komory spalania (3).