PL62382B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 31.111.1971 62382 KI. 24 g, 6/80 MKP B 01 d, 53/34 UKD Twórca wynalazku: Michal Ryczek Wlasciciel patentu: Glówny Instytut Górnictwa, Katowice (Polska) Sposób odsiarczania spalin z wegla kamiennego lub brunatnego oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu Przedmiotem wynalazku jest sposób odsiarcza¬ nia gazów spalinowych powstalych ze spalania wegla kamiennego lub brunatnego oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu.Znany sposób odsiarczania spalin polega na prze¬ prowadzeniu ich przez roztwory wodne, zawiera¬ jace wolne wodorotlenki metali ziem alkalicznych, jak Ca, Ba, Sr lub ich weglany, przy wartosci pH — = 7—8. ^ W znanym sposobie dwutlenek siarki zawarty w spalinach reaguje natychmiast z roztworem, two¬ rzac nierozpuszczalne osady siarczynów metali ziem alkalicznych, jak CaS03, BaS03 i SrS03. Nie¬ rozpuszczalne osady siarczynów wydziela sie z roz¬ tworu i poddaje sie dalszej przeróbce na skroplony dwutlenek siarki, kwas siarkowy lub kwas siar¬ kawy.Sposób ten ma wiele wad, jak na przyklad mala wydajnosc, wymaga zuzycia duzych ilosci ziem alkalicznych oraz otrzymuje sie mieszanke dwu¬ tlenku siarki i dwutlenku wegla przez wypraze¬ nie nierozpuszczalnych osadów siarczynów otrzy¬ manych ze szlamu. Wady te wynikaja z jedno- stopniowego sposobu prowadzenia procesu usuwa¬ nia dwutlenku siarki ze spalin.Istota sposobu odsiarczania spalin z wegla ka¬ miennego lub brunatnego przez plukanie roztwora¬ mi reagujacymi z S02, zwlaszcza roztworem wodo¬ rotlenku wapnia polega na tym, ze najpierw do roztworu wodorotlenku wapnia dodaje sie CO: 20 30 w kilku etapach przy wartosci pH okolo 8 i przy równowadze Ca(HC03)2 — CaC03, a nastepnie otrzymanym roztworem plucze sie spaliny zawie¬ rajace S02, przy czym podczas dodawania C02 pul¬ pe wodorotlenku wapnia utrzymuje sie w ciaglym ruchu, aby zapobiec sedymentacji.Mozna równiez zgodnie z wynalazkiem wprowa¬ dzic obieg gestych roztworów wodorotlenków alkalii przez system turbulentnego przepuszczania spalin przez roztwór stacjonarny, w którym gesta pulpa poddawana jest stalej wibracji przy pomocy wibra¬ tora lub ultradzwieków. Dzieki temu nastepuje dobre wymieszanie pulpy i zmniejszenie do mini¬ mum oporów systemu odsiarczajacego.Istota urzadzenia do stosowania sposobu wedlug wynalazku polega na tym, ze urzadzenie to sklada sie z dwóch wiez — reaktora i dekarbonizatora.Reaktor przeznaczony do usuwania S02 ze spalin, jest wyposazony wewnatrz w co najmniej trzy si¬ towe pólki w ksztalcie elipsy z natryskowymi ele¬ mentami umieszczonymi w ogniskach elipsy. De- karbonizator, przeznaczony do wytwarzania roz¬ tworu pluczacego, jest wyposazony w co najmniej trzy sitowe pólki w ksztalcie odwróconej pólhiper- boli z natryskowymi elementami umieszczonymi w osi hiperboli.Wieze sa polaczone jedn^ rura, przez która prze¬ plywaja odsiarczone spaliny dla wytworzenia w de- karbonizatorze roztworu pluczacego oraz druga ru¬ ra poprzez stozkowy mieszalnik, przez która do- 623823 62382 4 prowadza sie do reaktora roztwór pluczacy. Pary odwróconych pólhiperboli kazdej sitowej pólki de- karbonizatora sa polaczone parabolicznymi kaptu¬ rami.Urzadzenie jest równiez wyposazone w mieszal¬ niki, z których rurociagami podaje sie pulpe wo¬ dorotlenku wapnia do natryskowych elementów dekarbonizatora.Zaleta sposobu wedlug wynalazku jest duza wy¬ dajnosc procesu odsiarczania spalin i mniejsze zu¬ zycie wodorotlenków metali ziem alkalicznych.Urzadzenie do odsiarczania spalin wedlug wyna¬ lazku jest uwidocznione w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia wieze pluczkowe A i B z systemem przewodów dla ga¬ zów spalinowych oraz z systemem obiegowym dla roztworów bioracych udzial w calym procesie, fig. 2 — przekrój pólki sitowej, reagenta — weglan-siar¬ czyn, a fig. 3 — pólke dziurkowana reagenta — kwasny weglan-weglan.Urzadzenie ogólnie sklada sie z jednej strony z wiezy A reaktora, wyposazonej wewnatrz w co najmniej trzy podwójne o ksztalcie elipsy sitowe pólki 1, od góry w glówny prysznicowy natrysk 13, a od dolu w stozkowy mieszalnik 23, stozkowy zbiornik 21, stozkowy osadnik 26 i wielokomorowe osadowe stawy 28, a z drugiej strony z wiezy B de¬ karbonizatora roztworu pluczacego, wyposazonej wewnatrz w co najmniej trzy podwójne o ksztalcie odwróconej pólhiperboli sitowe pólki 3, a w czesci dolnej w stozkowy mieszalnik 7 z dzwonowym si¬ tem 35, stozkowe mieszalniki 8 i 8* oraz sitowy zbiornik 30 mleka wapiennego, przy czym wieza A wyposazona jest w doprowadzajacy spaliny ruro¬ ciag 17, a wieza A z wieza B polaczone sa dopro¬ wadzajacym odsiarczone spaliny przewód 5 i po¬ wrotny przewód 6 rzadkiego szlamu wapniowego.Wieza A wedlug wynalazku sklada sie z cylin¬ drycznego plaszcza 12 ze stali nierdzewnej z dnem w ksztalcie leja o stosunku srednicy przekroju do jej wysokosci najkorzystniej 1 :3,5 i jest wyposa¬ zona w trzy podwójne o ksztalcie elipsy sitowe pólki 1. Sitowe pólki 1 wykonane sa z metalu lub stopu elektroujemnego, nie ulegajacego korozji pod wplywem S02, na przyklad z siluminu, dzialaja¬ cego katalitycznie w procesie wymiany C02 i S02.Glówny natrysk prysznicowy 13 skonstruowany jest w ten sposób, ze roztwór pluczacy przechodzacy przez otwory o róznych przekrojach odpowiednio ustawionych zapewnia równomierny natrysk cale¬ go przekroju wiezy A. Srodkowe natryski 2 lacza sie w glowicach 14 wykonanych z brazu krzemo¬ wego. Otwory w tych glowicach sa tak umieszczo¬ ne, ze natrysk dziala z jednakowa sila we wszyst¬ kich kierunkach.Glowice 14 umieszczone sa w dwóch ogniskach przekrojów eliptycznych sitowych pólek 1. Sitowe pólki 1 maja rozlozone otwory o takiej sumarycznej redukcji przekroju, ze przelew roztworu zostaje rozdzielony równomiernie na calej plycie 18 górnej sitowej pólki 1. Górna plyta sitowej pólki 1 ma boczny system lejków 15 odprowadzajacych prze¬ lew. Dolna plyta sitowej pólki 1 ma paraboliczny prowadnik 16. Sumaryczny przekrój otworów plyt kazdej sitowej pólki 1 jest równy srednicy prze¬ krojów rurociagu 17 doprowadzajacego spaliny i glównego natryskowego sita 13.Wieza B wedlug wynalazku sklada sie z cylin¬ drycznego plaszcza 12 z nierdzewnej stali i jej wy¬ miary oraz ksztalt sa takie same jak wiezy A.Wieza ta jest wyposazona w co najmniej dwie po¬ dwójne i jedna pojedyncza sitowe pólki 3 w ksztal¬ cie odwróconej pólhiperboli z umieszczonymi we¬ wnatrz natryskowymi elementami 4 z systemem otworów jak w przykladzie wiezy A. Sitowe pólki 19 sa wykonane równiez z materialu nie ulegaja¬ cemu korozji. Pary odwróconych pólhiperboli kaz¬ dej sitowej pólki 3 sa polaczone parabolicznymi kapturami 11. Wieze A i B sa polaczone przewo¬ dem 5 przez który przedostaja sie odsiarczone spa¬ liny dla wytworzenia w wiezy B roztworu plu¬ czacego. Wieza A jest wyposazona w przewód 20 doprowadzajacy roztwór pluczacy z mieszalnika 21 przez pompe 22.Urzadzenie zawiera równiez przewód 25 do roz¬ tworu przelewowego z pompa 24 do mieszalnika 23, osadnik Dorra 26, wielokomorowe osadowe stawy 28, pompe 29 tloczaca roztwór do mieszalnika 8, pompe 33 z przewodem 37, zbiornik 30 mleka wa¬ piennego, pompe 31 z przewodami 9 i 32 do wie¬ zy B. Nad górnymi plytami pierwszej pary sito¬ wej pólki 3 wiezy B umieszczony jest system na¬ tryskowy 10. Pod wieza jest usytuowany stozko¬ wy mieszalnik 7 z mieszadlem 34 i dzwonowym sitem 35, pompa 36 i przewodem 6 do zbiornika A.Urzadzenie dziala w ten sposób, ze spaliny do¬ staja sie do wiezy A, czyli do reaktora, przez prze¬ wód 17, a nastepnie przez przewód 5 do wiezy B, która jest dekarbonizatorem i opuszczaja odsiar- czalnie w kierunku B. Do wiezy A podaje sie roz¬ twór pluczacy, tak zwany roztwór przelewowy — Ca(HS03)2 z dodatkiem Ca(OH)2 przewodem 20 z mieszalnika 21 przez pompe 22.Roztwór wyplywajacy z wiezy A dostaje sie do mieszalnika 23, a przelew poprzez pompe 24 do drugiego poziomu natryskowego przewodem 25, na¬ tomiast material gromadzacy sie w stozku mieszal¬ nika 23 dostaje sie do zbiornika 21, skaaw postaci rzadkiego szlamu do osadnika Dorra 26. Przelew przez pompe 27 transportowany jest do mieszalni¬ ka* 8, szlam natomiast do wielokomorowych sta¬ wów osadowych 28, skad odprowadzany jest jako siarkonosne uwodnione siarczyny C. Przelew przez pompe 29 doprowadzany jest do mieszalnika 8' do którego dodaje sie przygotowane uprzednio mleko wapienne w postaci rzadkiego roztworu wodoro¬ tlenków ziem alkalicznych ze zbiornika 30.Ze zbiornika 8 za pomoca pompy 31 przez ru¬ rociagi 9 i 32 roztwór podawany jest od góry do pierwszego i drugiego natrysku, natomiast z mie¬ szalnika 8* podawany jest do trzeciego natrysku przez pompe 33 i rurociag 37. Spust z wiezy B przechodzi do stozkowego mieszalnika 7 zaopatrzo¬ nego w mieszadlo 34 o regulowanych obrotach w zakresie 0,5—10 obrotów na minute i majacego w leju dzwonowe sito 35. Przelew ze stozkowego mieszalnika. 7 przechodzi do mieszalnika 8, nato¬ miast rzadki szlam wapniowy CaC03 w nasyco¬ nym roztworze Ca(HC03)2 z czesci stozkowej jako produkt posredni przez pompe 36 i przewód 6 do¬ lo 15 20 25 30 35 40 45 50 55 6062382 staje sie do trzeciego i czwartego systemu natrysku wiezy A. PL PL

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób odsiarczania spalin z wegla kamienne- 5 go lub brunatnego przez plukanie roztworami re¬ agujacymi z S02, zwlaszcza roztworem wodorotlen¬ ku wapnia, znamienny tym, ze najpierw do roz¬ tworu wodorotlenku wapnia dodaje sie C02 w kil¬ ku etapach przy wartosci pH okolo 8 i przy rów- io nowadze Ca(HC03)2 — CaC03, a nastepnie otrzy¬ manym roztworem plucze sie spaliny zawierajace S02, przy czym podczas dostarczania C02 pulpe wodorotlenku wapnia utrzymuje sie w ciaglym ru¬ chu, aby zapobiec sedymentacji. 15

2. Urzadzenie do stosowania sposobu wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze sklada sie z dwóch wiez pluczacych (A i B), z których wieza (A) prze¬ znaczona do usuwania S02 ze spalin jest wyposa¬ zona wewnatrz w co najmniej trzy sitowe pólki (1) 20 nymi kapturami (11). w ksztalcie elipsy z natryskowymi elementami (Z) umieszczonymi w ogniskach elipsy, a druga wieza (B) przeznaczona do wytwarzania roztworu plu¬ czacego jest wyposazona w co najmniej trzy sito¬ we pólki (3) o ksztalcie odwróconej pólhiperboli z natryskowymi elementami (4) umieszczonymi w osi hiperboli, przy czym wieza (A) jest pola¬ czona z wieza (B) rura (5), przez która przeplywaja odsiarczone spaliny dla wytworzenia w wiezy (B) roztworu pluczacego oraz rura (6) poprzez stozko¬ wy mieszalnik (7), przez która doprowadza sie do wiezy (A) roztwór pluczacy.

3. Urzadzenie wedlug zastrz. 2, znamienne tym, ze ma mieszajace zbiorniki (8 i 8'), z których ru¬ rociagami (9) i (37) podaje sie pulpe wodorotlen¬ ku wapnia do natryskowych elementów (10) i (4) wiezy (B).

4. Urzadzenie wedlug zastrz. 2 i 3, znamienne tym, ze sitowe pólki (3) sa polaczone parabolicz- a<-^= PL PL