PL243999B1 - Sposób i instalacja redukcji związków amonowych w popiele lotnym w instalacjach spalania paliw stałych, zwłaszcza w kotłach rusztowych - Google Patents
Sposób i instalacja redukcji związków amonowych w popiele lotnym w instalacjach spalania paliw stałych, zwłaszcza w kotłach rusztowych Download PDFInfo
- Publication number
- PL243999B1 PL243999B1 PL436606A PL43660620A PL243999B1 PL 243999 B1 PL243999 B1 PL 243999B1 PL 436606 A PL436606 A PL 436606A PL 43660620 A PL43660620 A PL 43660620A PL 243999 B1 PL243999 B1 PL 243999B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- grate
- ash
- solid fuel
- ammonium compounds
- feeder
- Prior art date
Links
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 title claims abstract description 25
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 150000003868 ammonium compounds Chemical class 0.000 title claims abstract description 22
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 title claims abstract description 19
- 238000009434 installation Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 239000002956 ash Substances 0.000 claims abstract description 35
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 claims abstract description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 3
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000002918 Fraxinus excelsior Nutrition 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 1
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000012717 electrostatic precipitator Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010169 landfilling Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
Abstract
Sposób redukcji związków amonowych w popiele lotnym w instalacjach spalania paliw stałych, zwłaszcza w kotłach rusztowych, charakteryzuje się tym, że popiół powstający w wyniku spalania paliwa stałego w kotle rusztowym (1) jest separowany w układzie odpylania a następnie jest kierowany za pomocą podajnika mechanicznego lub/i pneumatycznego popiołu (5) do podajnika paliwa (6) lub do zasobnika paliwa (7) skąd trafia do komory spalania na ruszt. W komorze spalania na ruszcie (2) w temperaturze > 800° następuje redukcja związków amonowych w popiele. Po opuszczeniu komory spalania popiół łącznie z żużlem kierowany jest do wanny leja żużlowego (8) i odprowadzany z kotła. Instalacja redukcji związków amonowych w popiele lotnym w instalacjach spalania paliw stałych, zwłaszcza w kotłach rusztowych, charakteryzuje się tym, że kocioł rusztowy (1) z rusztem (2), odpylaczem (4) i/lub lejami zsypowymi (3), gdzie spalane jest paliwo stałe, wyposażony jest w podajnik mechaniczny i/lub pneumatyczny popiołu (5), który podłączony jest do podajnika paliwa stałego (6) do kotła rusztowego (1) lub do zasobnika zsypowego paliwa stałego przy kotle rusztowym (7).
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób i instalacja redukcji związków amonowych w popiele lotnym w instalacjach spalania paliw stałych, zwłaszcza w kotłach rusztowych.
W procesie spalania paliwa stałego w instalacjach spalania, gdzie paliwo stałe spalane jest na ruszcie, powstają spaliny, żużel oraz popiół, które zawierają szkodliwe substancje. W strumieniu spalin odprowadzanych do środowiska emitowane są zanieczyszczenia gazowe (m.in. tlenki azotu) i mineralne (popiół). Znane są rozwiązania redukcji powstających tlenków azotu dla kotłów ciepłowniczych i energetycznych, w których redukcja tlenków azotu odbywa się przy pomocy selektywnej redukcji niekatalitycznej SNCR. Wykorzystanie takiej metody redukcji może powodować m.in. zanieczyszczenie popiołu lotnego związkami amonowymi przenikającymi do popiołu z nieprzereagowanego amoniaku w spalinach. Znacznym ograniczeniem stosowania instalacji SNCR w kotłach rusztowych jest również możliwość pojawiania się związków amonowych w wodzie leja żużlowego, dokąd kierowany jest popiół lotny z odpylacza. Powoduje to zanieczyszczanie odprowadzanej do kanalizacji wody nadmiarowej z leja.
Zastosowanie w kotłach technologii odazotowania spalin SNCR podczas spalania węgla prowadzi do otrzymania popiołów lotnych o wysokiej zawartości amoniaku, której wartość dochodzi nawet do 3000 mg/kg suchej masy. Ponadto, odazotowanie spalin prowadzi do zwiększenia zawartości cząstek niespalonego węgla w popiołach lotnych, co przyczynia się do trudności w zastosowaniu go jako dodatku do cementu i betonu lub składowania. Zwykle wymagane jest, by zawartości amoniaku w popiele wynosiła do 100 mg/kg suchej masy popiołu.
W celu poprawy właściwości popiołów lotnych stosowane jest kilka metod usuwania amoniaku. Istnieje np. metoda polegająca na intensywnym wytrząsaniu mieszaniny popiołu, palonego wapna oraz wody. Powstający wodorotlenek wapnia pozwala na usunięcie związków amonowych z powierzchni ziaren popiołu, na których osadzają się te związki. Popioły o wysokiej zawartości amoniaku można również przedmuchiwać powietrzem w celu redukcji związków amonowych. Gdy odbywa się to w podwyższonej temperaturze, to prowadzi do bardziej efektywnego pozbawienia popiołu związków amonowych. Z chińskiego opisu JPS5959237A znany jest sposób oddzielania związków amonowych z popiołu za pomocą fluidyzacji popiołu parą z kotła. Z innego amerykańskiego opisu patentowego US6755901B1 znany jest sposób usuwania związków amonowych z popiołu za pomocą przepuszczania, w specjalnym urządzeniu, popiołu lotnego przez strugę powietrza o temperaturze co najmniej 815°C. Ponadto z polskiego opisu patentowego PL210819 znany jest sposób i układ do obniżania zawartości części palnych w popiele w pyłowych kotłach energetycznych, w którym popiół z elektrofiltru jest wprowadzany pneumatycznie na ssanie młynów wentylatorowych.
Niedogodnością powyższych rozwiązań jest konieczność budowy dodatkowych bardzo kosztownych układów neutralizacji i związane z tym wysokie koszty inwestycyjne.
Celem wynalazku jest redukcja zawartości związków amonowych w popiele lotnym oraz jednoczesne obniżenie udziału części palnych w popiele. Cel ten osiągnięto poprzez recyrkulację popiołu lotnego z odpylacza instalacji spalania na ruszt.
Stwierdzono nieoczekiwanie, że w instalacjach spalania, zwłaszcza kotłach rusztowych, możliwa jest redukcja związków amonowych w popiele lotnym poprzez ponowne jego przepalenie w komorze paleniskowej na ruszcie.
Sposób redukcji związków amonowych w popiele lotnym z palenisk do spalania paliw stałych polega na tym, że popiół lotny z instalacji spalania, w szczególności z kotła rusztowego, jest separowany w układzie odpylania a następnie kierowany do podajnika paliwa lub do zasobnika paliwa, skąd trafia do komory spalania na ruszt. W komorze spalania w temperaturze >800°C następuje redukcja związków amonowych w popiele. Po opuszczeniu komory spalania popiół łącznie z żużlem kierowany jest do wanny leja żużlowego i odprowadzany z kotła.
Instalacja redukcji związków amonowych w popiele lotnym z palenisk do spalania paliw stałych charakteryzuje się tym, że kocioł rusztowy z rusztem, odpylaczem i/lub lejami zsypowymi, w którym spalane jest paliwo stałe, wyposażony jest w podajnik mechaniczny i/lub pneumatyczny popiołu, który podłączony jest do podajnika paliwa stałego do kotła rusztowego lub do zasobnika zsypowego paliwa stałego przy kotle rusztowym.
Zaletą rozwiązania według wynalazku jest znacznie większe przereagowanie reagenta (amoniaku) oraz dopalenie części palnych, skutkujące zmniejszeniem strumienia dozowanego reagenta, zmniejszenia stężenia związków amonowych w popiele i wynikowo w odcieku wody z wanny żużlowej. Zmniejszenie udziału części palnych w popiele implikuje oszczędności paliwa.
PL 243999 Β1
Przedmiot wynalazku został uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, który przedstawia schemat zawracania popiołu lotnego z odpylacza instalacji spalania, zwłaszcza z kotła rusztowego.
Sposób według wynalazku polega na tym, że popiół powstający w wyniku spalania paliwa stałego w kotle rusztowym (1) na ruszcie (2) a następnie separowany w odpylaczu (4) i/lub lejów zsypowych (3) jest kierowany za pomocą podajnika mechanicznego lub/i pneumatycznego popiołu (5) do podajnika paliwa (6) lub do zasobnika paliwa (7) zamiast do wanny leja żużlowego (8) lub do podajnika żużla (9). Z podajnika paliwa (6) popiół z paliwem kierowany jest do kotła rusztowego (1), gdzie na ruszcie (2) w temperaturze >800°C dokonywana jest redukcja związków amonowych i części palnych w popiele, który następnie łącznie z żużlem kierowany jest do wanny leja żużlowego (8).
Instalacja według wynalazku charakteryzuje się tym, że kocioł rusztowy (1) z rusztem (2), odpylaczem (4) i/lub lejami zsypowymi (3), gdzie spalane jest paliwo stałe, wyposażony jest w podajnik mechaniczny i/lub pneumatyczny popiołu (5), który podłączony jest do podajnika paliwa stałego (6) do kotła rusztowego (1) lub do zasobnika zsypowego paliwa stałego przy kotle rusztowym (7).
Claims (2)
1. Sposób redukcji związków amonowych w popiele lotnym w instalacjach spalania paliw stałych, zwłaszcza w kotłach rusztowych, znamienny tym, że popiół powstający w wyniku spalania paliwa stałego w kotle rusztowym (1) na ruszcie (2) a następnie separowany w odpylaczu (4) i/lub lejów zsypowych (3) jest kierowany za pomocą podajnika mechanicznego lub/i pneumatycznego popiołu (5) do podajnika paliwa (6) lub do zasobnika paliwa (7) zamiast do wanny leja żużlowego (8) lub do podajnika żużla (9), następnie z podajnika paliwa (6) popiół z paliwem kierowany jest do kotła rusztowego (1), gdzie na ruszcie (2) w temperaturze >800°C dokonywana jest redukcja związków amonowych i części palnych w popiele, który następnie łącznie z żużlem kierowany jest do wanny leja żużlowego (8) i odprowadzany z kotła.
2. Instalacja redukcji związków amonowych w popiele lotnym w instalacjach spalania paliw stałych, zwłaszcza w kotłach rusztowych, znamienna tym, że kocioł rusztowy (1) z rusztem (2), odpylaczem (4) i/lub lejami zsypowymi (3), gdzie spalane jest paliwo stałe, wyposażony jest w podajnik mechaniczny i/lub pneumatyczny popiołu (5), który podłączony jest do podajnika paliwa stałego (6) do kotła rusztowego (1) lub do zasobnika zsypowego paliwa stałego przy kotle rusztowym (7).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL436606A PL243999B1 (pl) | 2020-12-31 | 2020-12-31 | Sposób i instalacja redukcji związków amonowych w popiele lotnym w instalacjach spalania paliw stałych, zwłaszcza w kotłach rusztowych |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL436606A PL243999B1 (pl) | 2020-12-31 | 2020-12-31 | Sposób i instalacja redukcji związków amonowych w popiele lotnym w instalacjach spalania paliw stałych, zwłaszcza w kotłach rusztowych |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL436606A1 PL436606A1 (pl) | 2022-07-04 |
| PL243999B1 true PL243999B1 (pl) | 2023-11-20 |
Family
ID=82271665
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL436606A PL243999B1 (pl) | 2020-12-31 | 2020-12-31 | Sposób i instalacja redukcji związków amonowych w popiele lotnym w instalacjach spalania paliw stałych, zwłaszcza w kotłach rusztowych |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL243999B1 (pl) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56152729A (en) * | 1980-04-25 | 1981-11-26 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Treatment of waste gas of coal-firing boiler |
| US20030110985A1 (en) * | 2001-12-06 | 2003-06-19 | Brown University Research Foundation | Dry and semi-dry methods for removal of ammonia from fly ash |
| US20070256601A1 (en) * | 2006-05-03 | 2007-11-08 | Progress Materials, Inc. | System and method for decomposing ammonia from fly ash |
-
2020
- 2020-12-31 PL PL436606A patent/PL243999B1/pl unknown
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56152729A (en) * | 1980-04-25 | 1981-11-26 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Treatment of waste gas of coal-firing boiler |
| US20030110985A1 (en) * | 2001-12-06 | 2003-06-19 | Brown University Research Foundation | Dry and semi-dry methods for removal of ammonia from fly ash |
| US20070256601A1 (en) * | 2006-05-03 | 2007-11-08 | Progress Materials, Inc. | System and method for decomposing ammonia from fly ash |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL436606A1 (pl) | 2022-07-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5105747A (en) | Process and apparatus for reducing pollutant emissions in flue gases | |
| US5937772A (en) | Reburn process | |
| EP2891843B1 (en) | Method for combusting waste with a mineral additive | |
| Tsai et al. | Co-firing of paper mill sludge and coal in an industrial circulating fluidized bed boiler | |
| JP5361449B2 (ja) | 循環型流動層炉、及び循環型流動層炉の運転方法 | |
| US20100263577A1 (en) | Pollution abatement process for fossil fuel-fired boilers | |
| US8695516B2 (en) | Pollution abatement process for fossil fuel-fired boilers | |
| Liu et al. | Co-firing of coal and biomass under pressurized oxy-fuel combustion mode in a 10 kWth fluidized bed: Nitrogen and sulfur pollutants | |
| ES2181918T3 (es) | Metodo y aparato para el tratamiento de residuos. | |
| CN101655240B (zh) | 污泥焚烧系统、方法和用于焚烧污泥的干式排渣锅炉 | |
| JP4625265B2 (ja) | 流動層装置における硫黄分の除去方法及び脱硫剤 | |
| US4932335A (en) | Coal combustion with a fluidized incineration bed | |
| PL243999B1 (pl) | Sposób i instalacja redukcji związków amonowych w popiele lotnym w instalacjach spalania paliw stałych, zwłaszcza w kotłach rusztowych | |
| JP2020515804A (ja) | 熱交換器を含む焼却炉の前記熱交換器の腐食を低減する方法 | |
| RU2650936C1 (ru) | Способ уменьшения выброса вредных продуктов горения в окружающую среду при сжигании обезвоженного осадка сточных вод | |
| JPH0749114A (ja) | 脱硫方法 | |
| JP2020016400A (ja) | 廃棄物焼却装置及び廃棄物焼却方法 | |
| JP2010008040A (ja) | 流動層装置における硫黄分の除去方法及び脱硫剤 | |
| JP2008170107A (ja) | 酸化物低減方法及びそれに用いる石炭添加用酸化物低減剤 | |
| CN109369045A (zh) | 一种石膏生产方法及石膏煅烧窑系统 | |
| TWI391610B (zh) | 循環型流體化床爐、具備循環型流體化床爐的處理系統、及循環型流體化床爐的運轉方法 | |
| CN112128774A (zh) | 一种工业废弃物分级焚烧系统 | |
| Yuhao et al. | Gaseous pollutants emissions from rotary kiln combustion of municipal sewage sludge | |
| JP2726742B2 (ja) | 流動床燃焼装置の運転方法 | |
| PL190952B1 (pl) | Sposób i układ do wykorzystania produktów pirolizy materiału organicznego |