PL232527B1 - Sposób wytwarzania środka do redukcji zanieczyszczeń powstających w procesie spalania węgla w kotłach energetycznych - Google Patents

Abstract

Sposób wytwarzania środka do redukcji zanieczyszczeń, powstających w procesie spalania węgla w kotłach energetycznych, polega na tym, że do 80% do 98% wag. kredy jeziornej o uziarnieniu poniżej 10 mm i wilgotności od 3% do 50% oraz zawartości węglanu wapnia powyżej 50% dodaje się od 2% do 20% wag. węgla brunatnego o uziarnieniu poniżej 10 mm i wilgotności od 3% do 55%, następnie całość miesza się do uzyskania ujednorodnionej mieszaniny o wilgotności 14 - 30%.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania środka do redukcji zanieczyszczeń powstających w procesie spalania węgla w kotłach energetycznych przeznaczony do stosowania przez producentów preparatów chemicznych dla przemysłu energetycznego.

Znany jest z polskiego opisu patentowego nr 207482 sposób wytwarzania preparatu do redukcji zanieczyszczeń powstających w trakcie spalania węgla w kotłach polegający na tym, że 39% wag. uwodniony siarczan miedzi, 43% wag. chlorek sodu, 5% wag. chlorek amonu, 8% wag. węglan wapnia i 5% wag. krzemionki miesza się, następnie poddaje się dojrzewaniu a potem suszy do zawartości 13-17% wagowych wilgotności. Otrzymany produkt poddaje się rozdrobnieniu do uzyskania wielkości ziaren poniżej 100 mikronów. Tak przygotowany preparat stosuje się szczególnie do dopalania sadzy w kominkach opalanych drewnem, węglem, granulatem z wiórów i trocin oraz oczyszczania powierzchni kotłów, kominków i przewodów kominowych.

Znany jest z polskiego opisu zgłoszeniowego wynalazku 364430 sposób przygotowania środka do obniżania emisji dwutlenku siarki w czasie spalania węgla o dużej zawartości siarki, obejmujący umieszczenie węgla w zbiorniku ciśnieniowym w celu wytworzenia pęknięć w kawałkach węgla, poprzez usunięcie otaczających płynów uwięzionych w ich wnętrzach. Następnie węgiel zalano wodną koloidową mieszanką krzemionki przesyconą węglanem wapnia doprowadzaną przez rurę, a następnie większość mieszanki wodnej została usunięta z węgla. Potraktowany mieszanką wodną węgiel był poddawany działaniu ciśnienia w zbiorniku ciśnieniowym w atmosferze dwutlenku węgla przez okres czasu, wystarczający na wejście węglanu wapnia w pęknięcia w węglu wytworzone w pierwszym etapie.

Znany jest również z polskiego opisu zgłoszeniowego nr 391716 sposób wytwarzania środka do ograniczania zanieczyszczeń powstających podczas spalania paliw stałych i ciekłych w kotłach energetycznych. Sposób ten polega na tym, że 3,0 do 9,5% wagowych izopropanolanu żelaza, do 3,0% wagowych izopropanolanu manganu, 7 do 40% wagowych oktanolu, 7 do 30% wagowych alkoholu alifatycznego, 10 do 18% wagowych alkoholu orynowego, 1,0 do 8,0% wagowych pyłu aluminiowego oraz 1,0 do 5,0% wagowych mydła potasowego, miesza się, a potem poddaje się reakcji w zakresie temperatur 293-309K aż do całkowitego przereagowania, a następnie 10-45% wagowych tak otrzymanej bazy katalitycznej rozcieńcza się olejem napędowym lub olejem roślinnym bądź mieszaniną glicerynowo-bioetanolową.

Znany jest także z polskiego opisu patentowego nr 201141 sposób wytwarzania wielofunkcyjnego modyfikatora spalania paliw stałych i ciekłych polegający na tym, że 10 do 30% wagowych bazy katalitycznej złożonej z 3,0 do 9,5% wagowych izopropanolanu glinu, 0,3 do 6,0% wagowych izopropanolanu żelaza i/lub 0,1 do 3,0% wagowych izopropanolanu manganu oraz 80 do 97% wagowych alkoholu alifatycznego miesza się w temperaturze 298 K, a następnie tak otrzymaną bazę katalityczną rozcieńcza olejem napędowym lub olejem roślinnym.

Znany jest także z polskiego opisu patentowego nr 194131 sposób wytwarzania kompozycji do paliw przeznaczonej do podwyższania sprawności spalania paliw węglowodorowych oraz obniżania emisji szkodliwych spalin. Sposób polega na tym, że najpierw przygotowuje się mieszaninę dwóch alkoholi w temperaturze 18°C w stosunku wagowym 1:1, z których jeden jest o łańcuchu C2, zwanym etanolem, a drugi o łańcuchu C8, zwanym oktanolem, następnie do mieszaniny alkoholi dodaje się pakiet komponentów uszlachetniających zawierający sole metali i kwasów organicznych, środki antykorozyjne oraz środki obniżające napięcie powierzchniowe w ilości łącznej 5% wag. mieszaniny alkoholi. Tak uzyskana kompozycja dodawana jest do paliw węglowodorowych uzyskując obniżenie emisji spalin, zwłaszcza tlenku azotu o 4% i obniżenie emisji cząstek stałych o 5% objętości.

Celem wynalazku było opracowanie sposobu wytwarzania środka do redukcji zanieczyszczeń powstających w procesie spalania węgla w kotłach energetycznych, który umożliwiałby wykorzystanie niezagospodarowanych odpadów z wydobywania kopalin, a dodatkowo zapewniałby uzyskanie środka posiadającego stałą zawartość wilgoci i o dłuższej trwałości jego działania.

Sposób według wynalazku polega na tym, że do 80% do 98% wag. kredy jeziornej o uziarnieniu poniżej 10 mm i wilgotności od 3% do 50% oraz zawartości węglanu wapnia powyżej 50% dodaje się od 2% do 20% wag. węgla brunatnego o uziarnieniu poniżej 10 mm i wilgotności od 3% do 55%, następnie całość miesza się do uzyskania ujednorodnionej mieszaniny o wilgotności 14-30%.

Korzystnym jest jeśli do mieszaniny kredy jeziornej i węgla brunatnego po jej ujednorodnieniu dodaje się lepiszcze w postaci lignosulfonianu wapnia w stosunku wag. mieszaniny do lepiszcza wynoszącym 3 do 100.

PL 232 527 B1

Sposób według wynalazku umożliwia zagospodarowanie kredy jeziornej stanowiącej odpad przy wydobyciu węgla brunatnego. Dodatkowo cały proces technologiczny dzięki dobranym składnikom i zastosowanym czynnościom jest prosty, wydajniejszy i ekonomiczny, a przede wszystkim zapewnia otrzymanie wydajnego w działaniu środka.

Dzięki uzyskaniu za pomocą sposobu według wynalazku środka do redukcji zanieczyszczeń powstających w procesie spalania węgla w formie peletu może on być podawany za pomocą każdej instalacji do podawania peletu. Forma peletu zapewnia też łatwiejszy transport, jak również chroni w pewnym stopniu przed zawilgoceniem.

P r z y k ł a d 1

W celu uzyskania środka do redukcji zanieczyszczeń powstających w procesie spalania węgla w kotłach energetycznych przygotowano 4 kg rozdrobnionej kredy jeziornej o uziarnieniu 0,6-0,8 mm i zawartości wilgoci 24,9% oraz zawartości węglanu wapnia 66,5%. Następnie do tak przygotowanego surowca dodano 1 kg węgla brunatnego o uziarnieniu poniżej 8 mm i zawartości wilgoci 34,0%. Rozdrabnianie składników przeprowadzono w dedykowanych kruszarkach, na których nastąpiło wstępne usunięcie wilgoci, dzięki rozdrobnieniu i otworzeniu porów w kredzie jeziornej. Następnie całość mieszano, aż do uzyskania ujednorodnionej mieszaniny o zawartości wilgoci 26,7%.

W dalszym etapie całość poddano peletowaniu w uprzednio rozgrzanej peleciarce o mocy silnika 7,5 kW, średnicy matrycy 230 mm i średnicy otworu w matrycy 8 mm. Podczas peletowania nastąpiło dalsze usunięcie wilgoci, dzięki czemu otrzymywany addytyw charakteryzował się ustabilizowaną zawartością wilgoci, na poziomie 19,8%. Zawartość węglanu wapnia CaO w wytworzonym addytywie wynosiła 31,0%.

P r z y k ł a d 2

W celu uzyskania środka do redukcji zanieczyszczeń przygotowane zostało 4,5 kg rozdrobnionej kredy jeziornej o uziarnieniu poniżej 10 mm i zawartości wilgoci 24,0% oraz zawartości węglanu wapnia 76,9%. Następnie do kredy jeziornej dodano 0,5 kg węgla brunatnego typu niesort o uziarnieniu poniżej 10 mm i zawartości wilgoci 48,0%. Rozdrabnianie składników przeprowadzono jak w przykładzie 1. Dodatkowo do mieszaniny dodano 150 g lepiszcza w postaci lignosulfonianu wapnia. Następnie całość ponownie zmieszano, uzyskując mieszaninę o zawartości wilgoci 25,7%.

W dalszym etapie całość poddano peletowaniu w uprzednio rozgrzanej peleciarce o mocy silnika 7,5 kW, średnicy matrycy 230 mm i średnicy otworu w matrycy 10 mm. Otrzymany addytyw charakteryzował się zawartością wilgoci 22,0% i zawartością węglanu wapnia CaO wynoszącą 39,4%.

Claims (2)

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób wytwarzania środka do redukcji zanieczyszczeń powstających w procesie spalania węgla w kotłach energetycznych polegający na formowaniu pod ciśnieniem surowca w postaci węglanu wapnia wraz z przygotowanym węglem oraz lepiszczem, znamienny tym, że do 80% do 98% wag. kredy jeziornej o uziarnieniu poniżej 10 mm i wilgotności od 3% do 50% oraz zawartości węglanu wapnia powyżej 50% dodaje się od 2% do 20% wag. węgla brunatnego o uziarnieniu poniżej 10 mm i wilgotności od 3% do 55%, następnie całość miesza się do uzyskania ujednorodnionej mieszaniny o wilgotności 14-30%.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że do mieszaniny kredy jeziornej i węgla brunatnego po jej ujednorodnieniu dodaje się lepiszcze w postaci lignosulfonianu wapnia w stosunku wag. mieszaniny do lepiszcza wynoszącym 3 do 100.