RU2418040C2 - Способ уменьшения количества загрязняющих веществ, поступающих в атмосферу при сжигании содержащего серу углеродного топлива (варианты) - Google Patents
Способ уменьшения количества загрязняющих веществ, поступающих в атмосферу при сжигании содержащего серу углеродного топлива (варианты) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2418040C2 RU2418040C2 RU2007103309A RU2007103309A RU2418040C2 RU 2418040 C2 RU2418040 C2 RU 2418040C2 RU 2007103309 A RU2007103309 A RU 2007103309A RU 2007103309 A RU2007103309 A RU 2007103309A RU 2418040 C2 RU2418040 C2 RU 2418040C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mixture
- coal
- sorbents
- sorbent
- fuel
- Prior art date
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 110
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 83
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 78
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 65
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 65
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 title claims 5
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 title claims 5
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 title 1
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 claims abstract description 201
- ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N calcium nitrate Chemical compound [Ca+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 54
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 27
- IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M Nitrite anion Chemical compound [O-]N=O IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 154
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims description 93
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 76
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 76
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 71
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 44
- 235000002639 sodium chloride Nutrition 0.000 claims description 40
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 claims description 37
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 claims description 36
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 claims description 36
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 30
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 29
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims description 28
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims description 27
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims description 27
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims description 27
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 27
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 25
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical group [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 24
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 24
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 20
- 150000002826 nitrites Chemical class 0.000 claims description 20
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 18
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M sodium hydroxide Inorganic materials [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 17
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 claims description 16
- RAFRTSDUWORDLA-UHFFFAOYSA-N phenyl 3-chloropropanoate Chemical compound ClCCC(=O)OC1=CC=CC=C1 RAFRTSDUWORDLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 claims description 15
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 claims description 15
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 14
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 claims description 13
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 12
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 12
- -1 alkali metal salt Chemical class 0.000 claims description 11
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 claims description 11
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 10
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 10
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910001622 calcium bromide Inorganic materials 0.000 claims description 9
- WGEFECGEFUFIQW-UHFFFAOYSA-L calcium dibromide Chemical compound [Ca+2].[Br-].[Br-] WGEFECGEFUFIQW-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 9
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 8
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 8
- GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxosilane;oxygen(2-);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 8
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 7
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 claims description 7
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims description 7
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910001960 metal nitrate Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 claims description 6
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 claims description 6
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000004111 Potassium silicate Substances 0.000 claims description 5
- 239000002802 bituminous coal Substances 0.000 claims description 5
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 claims description 5
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 claims description 5
- CHWRSCGUEQEHOH-UHFFFAOYSA-N potassium oxide Chemical compound [O-2].[K+].[K+] CHWRSCGUEQEHOH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910001950 potassium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052913 potassium silicate Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 5
- 229910001948 sodium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 claims description 4
- 150000001339 alkali metal compounds Chemical class 0.000 claims description 4
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 claims description 4
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000003077 lignite Substances 0.000 claims description 4
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims description 4
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 4
- NNHHDJVEYQHLHG-UHFFFAOYSA-N potassium silicate Chemical compound [K+].[K+].[O-][Si]([O-])=O NNHHDJVEYQHLHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 4
- RHZUVFJBSILHOK-UHFFFAOYSA-N anthracen-1-ylmethanolate Chemical compound C1=CC=C2C=C3C(C[O-])=CC=CC3=CC2=C1 RHZUVFJBSILHOK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000003830 anthracite Substances 0.000 claims description 3
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims description 3
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 3
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 claims 3
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims 2
- 229910001963 alkali metal nitrate Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910001964 alkaline earth metal nitrate Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229940125782 compound 2 Drugs 0.000 claims 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 19
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 18
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 14
- 230000008569 process Effects 0.000 description 11
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 9
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 9
- 239000000047 product Substances 0.000 description 9
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 description 6
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 3
- 150000002731 mercury compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N sodium oxide Chemical compound [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 2
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 2
- 235000012241 calcium silicate Nutrition 0.000 description 2
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 2
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N sulfur monoxide Chemical class S=O XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052815 sulfur oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- BZSXEZOLBIJVQK-UHFFFAOYSA-N 2-methylsulfonylbenzoic acid Chemical compound CS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O BZSXEZOLBIJVQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XTEGARKTQYYJKE-UHFFFAOYSA-M Chlorate Chemical class [O-]Cl(=O)=O XTEGARKTQYYJKE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 238000003916 acid precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- VXAUWWUXCIMFIM-UHFFFAOYSA-M aluminum;oxygen(2-);hydroxide Chemical compound [OH-].[O-2].[Al+3] VXAUWWUXCIMFIM-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 235000012216 bentonite Nutrition 0.000 description 1
- 229940043430 calcium compound Drugs 0.000 description 1
- 150000001674 calcium compounds Chemical class 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
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 159000000007 calcium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000000378 calcium silicate Substances 0.000 description 1
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- AONJRPXZCVADKF-UHFFFAOYSA-L calcium;dinitrite Chemical class [Ca+2].[O-]N=O.[O-]N=O AONJRPXZCVADKF-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N calcium;dioxido(oxo)silane Chemical compound [Ca+2].[O-][Si]([O-])=O OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- QBWCMBCROVPCKQ-UHFFFAOYSA-N chlorous acid Chemical class OCl=O QBWCMBCROVPCKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- KWLMIXQRALPRBC-UHFFFAOYSA-L hectorite Chemical compound [Li+].[OH-].[OH-].[Na+].[Mg+2].O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O[Si]([O-])(O1)O[Si]1([O-])O2 KWLMIXQRALPRBC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000271 hectorite Inorganic materials 0.000 description 1
- WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N hypochlorite Chemical class Cl[O-] WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910017053 inorganic salt Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N perchloric acid Chemical class OCl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VKJKEPKFPUWCAS-UHFFFAOYSA-M potassium chlorate Chemical compound [K+].[O-]Cl(=O)=O VKJKEPKFPUWCAS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 159000000001 potassium salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000000135 prohibitive effect Effects 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
- 230000005180 public health Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000005067 remediation Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 235000019351 sodium silicates Nutrition 0.000 description 1
- 239000008247 solid mixture Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 235000019976 tricalcium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/48—Sulfur compounds
- B01D53/50—Sulfur oxides
- B01D53/501—Sulfur oxides by treating the gases with a solution or a suspension of an alkali or earth-alkali or ammonium compound
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L10/00—Use of additives to fuels or fires for particular purposes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/48—Sulfur compounds
- B01D53/50—Sulfur oxides
- B01D53/508—Sulfur oxides by treating the gases with solids
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/64—Heavy metals or compounds thereof, e.g. mercury
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L10/00—Use of additives to fuels or fires for particular purposes
- C10L10/02—Use of additives to fuels or fires for particular purposes for reducing smoke development
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L10/00—Use of additives to fuels or fires for particular purposes
- C10L10/04—Use of additives to fuels or fires for particular purposes for minimising corrosion or incrustation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L9/00—Treating solid fuels to improve their combustion
- C10L9/10—Treating solid fuels to improve their combustion by using additives
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES
- F23J7/00—Arrangement of devices for supplying chemicals to fire
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23K—FEEDING FUEL TO COMBUSTION APPARATUS
- F23K1/00—Preparation of lump or pulverulent fuel in readiness for delivery to combustion apparatus
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2251/00—Reactants
- B01D2251/30—Alkali metal compounds
- B01D2251/304—Alkali metal compounds of sodium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2251/00—Reactants
- B01D2251/30—Alkali metal compounds
- B01D2251/306—Alkali metal compounds of potassium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2251/00—Reactants
- B01D2251/40—Alkaline earth metal or magnesium compounds
- B01D2251/404—Alkaline earth metal or magnesium compounds of calcium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/20—Metals or compounds thereof
- B01D2255/204—Alkaline earth metals
- B01D2255/2047—Magnesium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/20—Metals or compounds thereof
- B01D2255/207—Transition metals
- B01D2255/20738—Iron
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/30—Sulfur compounds
- B01D2257/302—Sulfur oxides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/60—Heavy metals or heavy metal compounds
- B01D2257/602—Mercury or mercury compounds
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23K—FEEDING FUEL TO COMBUSTION APPARATUS
- F23K2201/00—Pretreatment of solid fuel
- F23K2201/50—Blending
- F23K2201/505—Blending with additives
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу уменьшения количества загрязняющих веществ, поступающих в атмосферу при сжигании содержащего серу углеродного топлива. Способ включает обработку углеродного топлива сорбентом, включающим нитрат или нитрит кальция. Сорбент вводят в углеродное топливо и производят сжигание топлива вместе с сорбентом. Также предложены варианты способа. Технический результат - изобретение позволяет обеспечить более высокую степень улавливания соединений серы, а также свести к минимуму ошлакование и отложение золы. 4 н. и 50 з.п. ф-лы, 2 табл.
Description
Область техники, к которой относится изобретение
Данное изобретение относится к области энергетики, конкретно к процессу горения и составам топлива, которые позволяют снизить выделение серосодержащих газов при сжигании углеродного топлива. В частности, для фиксации серы в золе к углю добавляются порошкообразные и жидкие смеси сорбентов, что препятствует поступлению окислов серы в атмосферу.
Уровень техники
Становится все более трудно находить и развивать экономически эффективные источники энергии, необходимые для поддержания экономического роста и национального благосостояния. Возрастание стоимости таких видов топлива, как нефтепродукты, газ и пропан, заставляют проводить обширные исследования других доступных источников энергии. К наиболее экономически эффективным источникам энергии относятся два источника: ядерная энергия и энергия, выделяемая при сжигании угля. Учитывая обеспокоенность общества относительно ядерной энергии и связанных с ее отходами долговременных проблем, все больший интерес проявляется к углю как источнику энергии.
Значительные угольные ресурсы существуют в Соединенных Штатах и в других регионах. Согласно некоторым оценкам разведанные запасы угля способны удовлетворять значительную часть наших энергетических потребностей на протяжении двух следующих столетий. В Соединенных Штатах найдены: низкокалорийный уголь в бассейне Паудер Ривер (Powder River) в штатах Вайоминг и Монтана, месторождения бурого угля на севере центрального региона (штаты Северная и Южная Дакота), залежи суббитуминозного угля в районе Восточного Питтсбургского угольного пласта в штатах Пенсильвания, Огайо и Западная Виргиния, а битуминозный уголь найден в бассейне реки Иллинойс. За исключением угля из бассейна Паудер Ривер угли месторождений США чаще всего характеризуются высоким содержанием серы. Хотя уголь с низким содержанием серы можно доставлять в другие регионы с целью обеспечить их относительно экологически чистым топливом, более экономически эффективно использовать в качестве топлива уголь, добываемый поблизости. Для большинства регионов мира это означает, что для удовлетворения энергетических потребностей общества приходится сжигать уголь с повышенным содержанием серы.
В процессе горения угля с высоким содержанием серы образуется значительное количество серосодержащих газов, которые, если допускается их улетучивание, могут вызывать кислотные дожди и другие неблагоприятные явления. На тепловых электростанциях и других потребляющих уголь предприятиях постоянно стремятся сокращать или устранять выбросы серосодержащих газов, выделяемых работающими на угле энергетическими установками и паровыми котлами, чтобы защитить окружающую среду и здоровье работников и населения. Одна из эффективных стратегий состоит в модернизации ранее построенных установок, работающих на угле, путем оснащения их газопромывными колоннами (wet scrubbers), улавливающими соединения серы. Эти устройства, как правило, велики по размеру и потребляют до 5 процентов энергии, вырабатываемой установкой. Хотя они широко применяются, стоимость их эксплуатации приближается к запретительной, что ведет к увеличению расходов, а это неизбежно сказывается, в конечном счете, на тарифах и платежах потребителей.
Альтернативой применению газопромывных колонн является обработка угля абсорбирующими и стабилизирующими серу веществами. В этой области была проделана большая работа, мотивированная простотой применения и отсутствием необходимости высоких капитальных затрат на оборудование, требуемых при использовании газопромывных колонн. Добавление веществ, сорбирующих серу, непосредственно к углю имеет то преимущество, что увеличивается продолжительность взаимодействия введенных веществ с газами во время горения, благодаря чему возрастает эффективность фиксации серы.
В патенте Кайндига (Kindig; U.S. Patent No 4,824,441) описано несколько способов, которые направлены на повышение качества фиксации соединений серы. Келли (Kelly) и др. пришли к выводу (Первый Объединенный симпозиум по сернистому ангидриду - First Joint Symposium on Dry SO2 and simultaneous SO2/NOX Control Technologies - EPA 600/9-85-02Оa, Paper No.14, July 1985), что сорбенты серы следует вводить как нисходящий поток, чтобы избежать высоких максимальных температур в области горения. Было также предложено, чтобы длительность нахождения сорбентов на основе кальция была максимальной в той области, где температуры лежат в диапазоне 1800 - 2250°F. В работе, выполненной Дайкемой (Dykema, U.S. Patent No. 4,807,542), предлагается применять кремний для оптимизации фиксации серы, когда кремний применяется в сочетании с СаО, играющим роль очищающего агента (remediation agent). Стейнберг (Steinberg, U.S. Patent No. 4,602,918 и 4,555,392) предложил в качестве сорбента для угля использовать портландцемент.
Как показывают приведенные ссылки, существует потребность в экономически эффективной очистке от соединений серы, азота, ртути и хлора, выделяемых при сгорании угля. Требуются также обеспечивающие более высокую производительность и менее дорогостоящие решения для эффективной разработки и эксплуатации углей с высоким содержанием серы.
Раскрытие изобретения
Данное изобретение предлагает, в различных воплощениях, процесс сжигания угля и других видов углеродного топлива; в этом процессе соединения серы и другие нежелательные соединения фиксируются, а после сгорания сохраняются в форме инертного вещества, подобного керамике. В различных воплощениях к углю перед сжиганием добавляется ряд жидких и порошкообразных сорбентов с целью удаления из летучих продуктов горения соединений серы и других нежелательных веществ.
Процесс, предлагаемый в данном изобретении, включает, в различных воплощениях, фиксацию соединений в матрице на основе кальция и керамики с использованием многоэлементных порошкообразных щелочных веществ и/или сильно окисляющих нитратов и нитритов кальция и бромида кальция. Эти используемые для очистки материалы, когда их применяют в составе комплексного порошка, содержащего ряд различных элементов, обеспечивают лучшую фиксацию соединений серы, чем соединения тех же элементов, взятых по отдельности. В некоторых воплощениях применяемые материалы содержат бентониты и метакаолины, которые способствуют повышению температуры плавления золы, что снижает до минимума окисление, уменьшает прочность и плотность золы, ее способность к адгезии, препятствует шлакованию.
Порошкообразные смеси сорбентов содержат неорганические вещества, играющие роль источников кремния, алюминия, кальция, железа и магния. В предпочтительном воплощении порошкообразный сорбент содержит портландцемент, окись кальция, возможно, но не обязательно, глину и доломитовый материал. Было установлено, что добавление порошкообразного абсорбирующего вещества к углю перед сжиганием умеряет или сокращает количество сернистых газов, образующихся в процессе горения угля, или, что эквивалентно, увеличивает содержание серы в золе, образующейся при сгорании. Преимуществом является то, что сорбент может быть добавлен к углю в количестве до 6% по массе, что позволяет избежать большого отложения золы при сжигании.
В различных воплощениях предлагаются порошкообразные сорбенты, которые сокращают содержание в газах, образующихся при горении, ртути и/или хлора, как и серы. Предпочтительные порошкообразные сорбенты, которые умеряют или сокращают содержание ртути, включают, в дополнение к указанным выше металлам, компонент, содержащий растворимое в воде неорганическое хлорсодержащее соединение. Кроме того, сорбенты ртути предпочтительно содержат дополнительные компоненты, выбираемые из группы, состоящей из силикатов калия и натрия, гидроокисей и окисей. В предпочтительном воплощении сорбент ртути содержит портландцемент, хлористый натрий, окись кальция, метакаолин и по меньшей мере одно соединение щелочного металла, выбираемое из группы, состоящей из силикатов, гидроокисей и окисей.
В предпочтительных воплощениях соответствующие порошкообразные сорбенты, кроме того, включают компоненты, которые вносят в смеси сорбентов окисляющие анионы. Предпочтительные окисляющие анионы включают нитраты и нитриты. Окисляющие анионы могут быть добавлены в виде нитратов кальция и нитритов кальция или других солей, дающих анионы окисления, - в зависимости от количества кальция, вносимого в смесь сорбентов иными способами, и других факторов.
Окисляющие анионы могут быть добавлены в порошкообразную смесь сорбентов в форме твердых неорганических солей. В предпочтительном воплощении окисляющие анионы, такие как нитриты и нитраты, применяются для обработки угля на отдельном этапе. В предпочтительном воплощении уголь обрабатывается водным раствором, содержащим приблизительно от 20% до 80% неорганических солей, имеющих окисляющие анионы, применительно к углю. Предпочтительно, чтобы уголь обрабатывался раствором ранее применения порошкообразного сорбента.
В предпочтительном воплощении для обработки угля применяется жидкая смесь сорбентов, включающая нитраты и нитриты кальция или другие нитраты и нитриты. После этого для образования горючей смеси на основе угля применяются порошкообразные системы сорбентов, описанные выше. Альтернативно к углю может быть добавлена жидкая или твердая смесь сорбентов, в которую входят нитрат кальция и нитрит кальция. Затем уголь сжигается; при этом наблюдается снижение количества серосодержащих газов, поступающих в атмосферу; одновременно наблюдается также увеличение содержания серы в золе.
Сорбенты могут добавляться непосредственно к необработанному углю, а также к измельченному и распыленному топливу. Жидкие сорбенты могут вводиться через систему распыления. Альтернативно жидкий сорбент может добавляться в смеситель, где топливо смешивается с жидким сорбентом перед сжиганием. Предпочтительно добавлять в смесителе к измельченному или распыленному топливу перед его сжиганием порошкообразные сорбенты. Как обсуждалось выше, в предпочтительном воплощении порошкообразные сорбенты добавляются к углю, уже увлажненному системой жидких сорбентов. Предпочтительно добавлять сорбенты таким образом, чтобы максимизировать продолжительность контакта между сорбентами и топливом при горении. Это, в свою очередь, приводит к спеканию до предпочтительной степени веществ, содержащих кальций и серу, в жаровых трубах котла. Подходящим, в целом, является соотношение количества добавляемых сорбентов к количеству серы, лежащее в диапазоне от 1.0 до 2.0. Такие значения этого отношения являются достаточными для абсорбции серы при использовании топлива, в котором содержание серы находится в диапазоне приблизительно от 2% до 4.5%. Обычно сорбент добавляется в количестве примерно 6% от массы поступающего необработанного топлива.
Описываемый в данном изобретении процесс, в различных воплощениях, включает фиксацию серы матрицей на основе кальция и керамики с использованием многоэлементных щелочных порошков, возможно, содержащих окисляющие анионы, например нитраты и нитриты, предпочтительно на основе кальция. Вещества, используемые для очистки, если они применяются в составе комплексного порошка, содержащего ряд различных элементов, обеспечивают лучшую фиксацию соединений серы, чем соединения тех же элементов, взятых по отдельности. В предпочтительном воплощении порошкообразные сорбенты содержат глины в сочетании с железом и другими элементами. Предполагается, что присутствие этих элементов минимизирует или снижает температуру плавления золы. В результате этого понижается когезионная способность золы и ее твердость, вследствие чего уменьшается отложение золы на поверхности котла и улучшается теплопередача.
Такое сведение к минимуму ошлакования и отложения золы на поверхности котла при горении является преимуществом составов и процессов, предлагаемых в данном изобретении.
Другие области применения данного изобретения станут очевидными из следующего далее подробного описания. Следует иметь в виду, что подробное описание и конкретные примеры указывают только некоторые предпочтительные воплощения и служат лишь для иллюстрации; не предполагается, что они ограничивают область, охватываемую изобретением.
Осуществление изобретения
Следующее далее описание предпочтительных воплощений является по своему характеру описанием примеров и никоим образом не имеет в виду ограничить область, охватываемую изобретением, и области его применения.
Изобретение предлагает, в различных воплощениях, жидкие и порошкообразные смеси сорбентов и способы их применения для обработки углеродного топлива. Уголь является предпочтительным углеродным топливом для воплощений данного изобретения. Когда сжигается уголь или другое содержащее серу углеродное топливо, в атмосферу поступают серосодержащие газы. Аналогично, если уголь или другое углеродное топливо содержит хлор или ртуть, то эти элементы могут поступить в атмосферу. Поскольку соединения серы, хлора и ртути, поступающие таким путем в атмосферу, если не приняты меры, загрязняют ее, то желательно предотвратить такие выбросы или снизить их уровень с помощью жидких и порошкообразных сорбентов, описываемых в данном изобретении.
Используя некоторые воплощения тех способов применения сорбентов и их составов, которые предлагаются в изобретении, удается добиться того, что после сжигания углеродного топлива (с целью высвобождения тепловой энергии) количество серосодержащих газов в продуктах сгорания уменьшается, а количество серы в золе увеличивается по сравнению, соответственно, с количеством серосодержащих газов и количеством серы в золе, которые наблюдаются при сжигании углеродного топлива способами, не предусматривающими применение жидких и/или порошкообразных сорбентов, имеющих составы, описываемые в изобретении.
В состав жидких и порошкообразных смесей сорбентов, описываемых в изобретении, входит ряд неорганических компонентов, которые в этих смесях сорбентов являются источниками активных элементов и соединений. Некоторые из компонентов растворимы в воде; их удобно применять в качестве компонентов жидких смесей сорбентов. Другие компоненты сорбентов, предлагаемых в изобретении, не растворимы в воде, а поэтому предпочтительно добавлять их к углеродному топливу в виде сухих веществ или компонентов так называемых порошкообразных составов, что можно осуществлять с помощью ряда физических процессов, включающих смешивание. В различных воплощениях для использования преимуществ изобретения, обсуждаемых ниже, предпочтительно добавлять к углеродному топливу как жидкие, так и порошкообразные смеси сорбентов.
В других воплощениях предлагаются горючие смеси на основе углеродного топлива, образующиеся при обработке сорбентами углеродного топлива или при добавлении к нему различных порошкообразных и/или жидких смесей сорбентов. При практическом приготовлении горючих смесей на основе углеродного топлива, описываемых в изобретении, следует учитывать, что неорганические вещества, которыми обрабатывается углеродное топливо с целью получения горючих смесей, могут добавляться несколькими способами, включающими использование различных жидких и порошкообразных сорбентов, описываемых в изобретении.
В различных предпочтительных воплощениях составы и способы, описываемые в изобретении, могут применяться для снижения содержания или очистки от соединений ртути и других наносящих ущерб элементов, поступающих в атмосферу при сгорании углеродного топлива. Как будет подробно объяснено далее, составы и способы применения, обеспечивающие сокращение выбросов ртути и хлора, готовятся и применяются, по существу, таким же образом, что и составы, непосредственно вводимые в серосодержащие газы для их очистки.
Одно из воплощений изобретения предоставляет способ обработки смесью сорбентов и сжигания углеродного топлива с целью высвобождения тепловой энергии. В смесь сорбентов входят источники ионов кальция и источники окисляющих анионов. Окисляющие анионы облегчают окисление содержащейся в углеродном топливе серы до сульфатов и других нелетучих веществ, которые остаются в золе сгоревшего углеродного топлива. Примерами окисляющих анионов (эти примеры не следует понимать ограничительно) являются анионы нитратов и нитритов. В предпочтительном воплощении смесь сорбентов содержит нитрит кальция и/или нитрат кальция. В различных воплощениях смесь сорбентов, кроме того, содержит бромистый кальций.
В одном из воплощений изобретения смесь сорбентов применяется для обработки углеродного топлива с использованием для обработки водного раствора, содержащего кальций и окисляющие анионы. Смесь сорбентов в количестве, нужном для эффективного воздействия, применяется для обработки углеродного топлива с целью уменьшения количества серосодержащих газов, поступающих в атмосферу при горении. В ряде различных воплощений к топливу добавляется до 6% смеси сорбентов. В ряде других различных воплощений для обработки топлива применяется до 3% или до 1.5% смеси сорбентов (процентное содержание рассчитывается относительно массы сухого топлива). Возможно использование сорбентов в большем количестве.
В различных других предпочтительных воплощениях смесь сорбентов, кроме того, содержит неорганические источники ряда элементов, относительно которых показано, что они способствуют уменьшению количества серосодержащих газов, выделяемых при горении. В одном предпочтительном воплощении, далее, смесь сорбентов содержит неорганические источники кремния, алюминия и железа. Предпочтительно, кроме того, чтобы сорбент содержал неорганический источник магния. Сорбент может, кроме того, содержать нерастворимые неорганические источники кальция, например окись кальция. В примере, который не следует понимать ограничительно, способ включает добавление в углеродное топливо порошкообразной смеси, содержащей кремний, алюминий, кальций, железо и магний. Эти элементы могут поступать как составляющие таких материалов, как портландцемент, доломит и жженый доломит. В особенно предпочтительном воплощении способ обработки измельченного углеродного топлива, например угля, включает обработку водным раствором, содержащим нитрат кальция и нитрит кальция, и добавление к увлажненному углеродному топливу порошкообразной смеси, содержащей кремний, алюминий, кальций, железо и магний.
В альтернативном воплощении смесь сорбентов содержит портландцемент, окись кальция и доломитный материал, выбираемый из группы, состоящей из доломита и жженого доломита, и предпочтительно алюмосиликатную глину. Предпочтительно, чтобы к топливу добавлялась смесь сорбентов в количестве до 6%, до 3% или до 1.5% (по отношению к общей массе смеси сорбентов и топлива).
Глина может быть выбрана из большой группы веществ. Предпочтительные виды глин включают монтмориллонит кальция, монтмориллонит натрия, каолин и их сочетания. В примере, который не следует понимать ограничительно, смесь сорбентов содержит приблизительно от 20% до 50% (по массе) портландцемента, приблизительно от 20% до 40% (по массе) окиси кальция, приблизительно от 15% до 25% (по массе) доломитового материала и приблизительно от 5% до 15% (по массе) глины. Приводимая как пример смесь сорбентов содержит около 30% (по массе) портландцемента, около 40% (по массе) окиси кальция, около 20% (по массе) доломитового материала и около 10% (по массе) глины.
Смесь сорбентов, далее, может содержать окисляющую соль, выбираемую из группы, состоящей из растворимых нитратов металлов, растворимых нитритов металлов и их сочетаний. Предпочтительные растворимые нитраты и нитриты металлов включают соли щелочных металлов и щелочноземельных металлов. Нитрат кальция, нитрит кальция и их сочетания являются особенно предпочтительными окисляющими солями.
Когда смесь сорбентов содержит окисляющие соли, такие соли могут применяться для обработки топлива в виде водного раствора, содержащего растворимые нитраты и нитриты металлов, обсуждавшиеся выше. Таким образом, в предпочтительном воплощении можно применять для обработки топлива в качестве водного раствора раствор нитратов и/или нитритов, таких как нитрат кальция или нитрит кальция, а затем применять твердую или порошкообразную смесь сорбентов, содержащую портландцемент, окись кальция, доломитовый материал, как описано выше, и предпочтительно глину, как описано выше. Предпочтительно, чтобы к топливу применялась смесь сорбентов в количестве до 6% (по массе). В различных воплощениях можно применять до 3% (по массе) порошкообразной смеси сорбентов и до 3% (по массе) жидкой смеси сорбентов, как описано выше. В особенно предпочтительном воплощении можно применять до 3% (по массе) порошкообразной смеси сорбентов и до 1.5% (по массе растворенных твердых веществ) жидкого сорбента; процентное содержание дано относительно массы углеродного топлива.
В альтернативном воплощении применения порошкообразной смеси сорбентов к углеродному топливу и его сжигания смесь сорбентов, которыми обрабатывается топливо, содержит портландцемент, по меньшей мере одно растворимое в воде хлорсодержащее неорганическое соединение, окись кальция, возможно, - и предпочтительно - глину и по меньшей мере одну соль щелочного металла, выбираемую из группы, состоящей из силиката натрия, силиката калия, гидроокиси натрия, гидроокиси калия, окиси натрия и окиси калия. Для некоторых воплощений было установлено, что добавление такой порошкообразной смеси сорбентов уменьшает, наряду с содержанием серы, содержание ртути в продуктах сгорания.
Предполагается, что растворимое в воде хлорсодержащее неорганическое соединение является источником хлора в такой форме, что хлор вступает в реакцию с ртутью, содержащейся в угле, с образованием нелетучих продуктов горения. Растворимость в воде хлорсодержащего соединения, как предполагается, способствует адсорбции жидкости углем перед его сжиганием, а также хорошему контакту с топливом, содержащим ртуть, при смешивании. Известен широкий спектр растворимых в воде хлорсодержащих неорганических соединений. Примерами, не имеющими ограничительного характера, являются хлористый натрий, хлористый калий, хлорноватокислый натрий, хлорноватокислый калий.
Смесь сорбентов, применимая для очистки отсоединений ртути и серы, содержит отдельные компоненты в количествах, достаточных для эффективного удаления или уменьшения содержания соединений серы и ртути, выделяемых в процессе горения. В примерном воплощении, не имеющем ограничительного характера, смесь сорбентов содержит приблизительно от 20% до 30% (по массе) портландцемента, приблизительно от 2% до 5% (по массе) неорганического хлорсодержащего соединения, приблизительно от 20% до 40% (по массе) окиси кальция, приблизительно от 20% до 30% (по массе) глины и приблизительно от 1% до 9% (по массе) солей щелочных металлов. Смесь сорбентов, далее, может содержать по меньшей мере одну окисляющую соль, как обсуждалось выше. Предпочтительные окисляющие соли включают нитрат кальция, нитрит кальция и их сочетания. Как обсуждалось выше, предпочтительное воплощение включает применение жидкого сорбента, содержащего по меньшей мере одну окисляющую соль, к углеродному топливу. Порошкообразная смесь сорбентов, описанная выше, может быть смешана с топливом до или после добавления жидкого сорбента, предпочтительно - после.
В альтернативном предпочтительном воплощении жидкий сорбент, добавляемый к углеродному топливу, вместо окисляющих солей содержит предпочтительно по меньшей мере одно соединение щелочного металла, выбираемое из группы, состоящей из силиката калия, силиката натрия, гидроокиси калия и гидроокиси натрия. Жидкий сорбент может добавляться к углеродному топливу как до, так и после его обработки порошкообразной смесью сорбентов.
В некоторых воплощениях уголь перед сжиганием обрабатывается только жидким сорбентом, и не возникает необходимости в дополнительной обработке порошкообразной смесью сорбентов. В предпочтительном воплощении жидкий сорбент приготовляется из воды и растворенных в ней твердых веществ. Твердые вещества приготовляются из соли кальция или солей, выбираемых из группы, состоящей из нитрата кальция, нитрита кальция и их сочетаний, а также, возможно, из других растворимых компонентов. В предпочтительных воплощениях для обработки топлива используется до 6% (по массе) твердых веществ. Можно применять твердые вещества в количестве, большем 6%, но желательно придерживаться минимального количества добавляемых твердых веществ, чтобы не было необходимости в дорогостоящей обработке золы после сгорания. В другом предпочтительном воплощении уголь обрабатывается жидким сорбентом, содержащим до 3% (по массе) твердых веществ. В предпочтительном воплощении жидкий сорбент содержит как нитрат кальция, так и нитрит кальция. Жидкий сорбент, содержащий нитрат и/или нитрит кальция, в общих чертах, содержит приблизительно от 30% до 79% (по массе) воды. Нижняя граница содержания воды обусловлена растворимостью солей, тогда как верхняя граница относительно произвольна. Но верхняя граница содержания воды в сорбенте определяется тем, что желательно обеспечить эффективность процесса добавления к углеродному топливу растворенных твердых веществ, например, путем распыления и другими способами. Было установлено, что к жидким сорбентам могут быть добавлены другие неорганические соединения, способствующие смачиванию углеродного топлива. Например, для улучшения смачивания к жидкому сорбенту можно добавлять бромид кальция.
В еще одном альтернативном воплощении способов, предложенных в изобретении, уголь обрабатывается жидким сорбентом, а затем порошкообразной смесью сорбентов. Жидкий сорбент может содержать или не содержать кальций, но должен содержать воду и ряд твердых веществ, выбираемых из группы, состоящей из растворимых нитратов металлов и растворимых нитритов металлов; для улучшения смачивания к жидкому сорбенту может быть добавлен бромид кальция.
В еще одном альтернативном воплощении способов, предложенных в изобретении, уголь обрабатывается жидким сорбентом, а затем порошкообразной смесью сорбентов. Жидкий сорбент может содержать или не содержать кальций, но должен содержать воду и ряд твердых веществ, выбираемых из группы, состоящей из растворимых нитратов металлов и растворимых нитритов металлов и их сочетаний. Как и в других воплощениях, предпочтительными являются нитраты и нитриты, содержащие кальций. В данном изобретении порошкообразная смесь сорбентов содержит по меньшей мере кальций. В одном предпочтительном воплощении порошкообразная смесь сорбентов, кроме того, содержит кремний, алюминий, железо и магний. В смеси, взятой в качестве примера, порошкообразный сорбент содержит портландцемент, окись кальция, предпочтительно алюмосиликатную глину и доломитовый материал, выбираемый из группы, состоящей из доломита и жженого доломита. В альтернативном воплощении порошкообразная смесь сорбентов содержит портландцемент, окись кальция, по меньшей мере одно растворимое в воде хлорсодержащее неорганическое соединение, предпочтительно алюмосиликатную глину, и по меньшей мере одну соль щелочного металла, выбираемую из группы, состоящей из силиката кальция, силиката натрия, гидроокиси кальция, гидроокиси натрия и окиси натрия. Когда порошкообразная смесь сорбентов включает хлорсодержащие неорганические соединения, смесь является особенно подходящей для снижения содержания ртути в продуктах горения топлива.
В данном изобретении в дополнение к предлагаемым способам предлагаются также различные составы горючих смесей на основе углеродного топлива. Смеси содержат до 99% (по массе) измельченного углеродного топлива и до 10% (по массе, по отношению к суммарной массе горючей смеси на основе углеродного топлива) неорганических веществ. В первом альтернативном воплощении неорганические материалы включают окись кальция, по меньшей мере одно соединение кальция, выбираемое из группы, состоящей из нитрата кальция, нитрита кальция и их сочетаний; неорганический источник кремния; неорганический источник алюминия; неорганический источник железа и предпочтительно неорганический источник магния. Неорганические вещества, кроме того, могут содержать бромид кальция. В воплощении, взятом в качестве примера, неорганические материалы включают нитрат кальция, нитрит кальция, портландцемент, окись кальция, предпочтительно алюмосиликатную глину, а также доломитовый материал, выбираемый из группы, состоящей из доломита и жженого доломита.
Согласно одному аспекту изобретения присутствие неорганических веществ является результатом введения или применения жидких и/или порошкообразных сорбентов, о которых сказано выше.
В одном альтернативном воплощении неорганические вещества включают портландцемент, по меньшей мере одно растворимое в воде хлорсодержащее неорганическое соединение, алюмосиликатную глину и глину на основе щелочного металла, выбираемую из группы, состоящей из силиката натрия, силиката калия, гидроокиси натрия, гидроокиси калия, окиси натрия и окиси калия. В примерном воплощении неорганические материалы содержат:
приблизительно от 20% до 40% (по массе) портландцемента;
приблизительно от 20% до 40% (по массе) окиси кальция;
приблизительно от 2% до 5% (по массе) по меньшей мере одного растворимого в воде хлорсодержащего неорганического соединения;
приблизительно от 20% до 30% (по массе) глины;
приблизительно от 1% до 9% (по массе) солей щелочных металлов.
Для различных примерных воплощений растворимое в воде хлорсодержащее неорганическое соединение и алюмосиликатная глина таковы, как описано выше. В этом и других воплощениях, описанных выше, глина может быть выбрана из ряда подходящих неорганических веществ. Примеры подходящих глин, не имеющие ограничительного характера, включают монтмориллонит кальция, монтмориллонит натрия, гекторит, смектиты, иллиты, каолин и метакаолин.
Углеродное топливо, применимое согласно данному изобретению, может использоваться в том виде, в каком оно поставляется, или может быть подготовлено к обработке жидкими или порошкообразными смесями сорбентов, предлагаемыми в изобретении. В одном предпочтительном воплощении уголь измельчается до частиц приблизительно одного размера, например, 1/4 дюйма (1 дюйм = 25,4 мм) перед применением смеси сорбентов. Жидкие сорбенты могут добавляться непосредственно к распыленному или измельченному топливу. Жидкие сорбенты могут вводиться с помощью систем распыляющих форсунок, направляемых на топливо, когда оно перемещается лентой конвейера или с помощью других средств подачи топлива. Альтернативно жидкий сорбент может добавляться к измельченному топливу в смесителе. Порошкообразные смеси сорбентов, предлагаемые в изобретении, в основном применяются непосредственно к измельченному углю. В одном предпочтительном воплощении измельченный уголь и твердые смеси сорбентов смешиваются друг с другом в смесителях и аналогичных устройствах. Альтернативно или дополнительно смеси сорбентов могут добавляться через распылители, которые распыляют уголь перед его инжекцией.
Предпочтительным для применения изобретения углеродным топливом является уголь. Виды угля, подходящие для применения изобретения, включают битуминозные угли, антрацитные угли, бурые угли. Другими видами углеродного топлива являются (перечень не является ограничительным) различные топливные нефтепродукты, смеси угля и нефтепродуктов, водные смеси угля и нефтепродуктов и водно-угольные смеси. В случае когда углеродное топливо не является измельченным углем или другим топливом из числа указанных, описанный выше способ добавления жидких или твердых сорбентов может быть адаптирован к жидким видам топлива в соответствии с общими принципами, известными в данной области.
Портландцемент является товаром, представленным согласно Стандартам ASTM (ASTM3 Standards), типами I, II, III, IV и V. Портландцемент состоит в основном из двухкальциевого и трехкальциевого силикатов. В некоторых воплощениях его получают обжигом при высокой температуре извести с песком в обжигательных печах. Для получения цемента образовавшийся клинкер размалывается и измельчается.
Состав типов портландцемента описывается в терминах процентного содержания (по массе) различных окисей металлов. В частности, портландцемент содержит более чем 60% (по массе) окиси кальция, примерно 20%-30% (по массе) двуокиси кремния и примерно от 2-6% (по массе) трехокиси алюминия, а также, обычно в меньшем количестве, окись железа (III) и окись магния в равных долях. В некоторых воплощениях портландцемент типа III является предпочтительным, так как он стабильно имеет самое высокое содержание окиси кальция. Таким образом, в различных воплощениях, обсуждаемых в данном описании, портландцемент будет характеризоваться тем, что содержит окись кальция, двуокись кремния, двуокись алюминия, окись железа и окись магния. Следует отметить, что такое представление является сокращенным описанием состава портландцемента в соответствии со стандартами ASTM, о которых сказано ранее. Портландцемент и другие неорганические компоненты различных смесей сорбентов, предлагаемых в изобретении, можно, с другой стороны, описать как содержащие источник кальция, источник кремния, источник алюминия, источник железа и источник магния.
Алюмосиликатные глины являются необязательными компонентами, но их присутствие является предпочтительным для многих порошкообразных смесей сорбентов, описанных в изобретении. Если они будут присутствовать, то их выбор может производиться из большого ряда материалов, как обсуждалось выше. В различных воплощениях предпочтительные виды глин включают монтмориллонит кальция, монтмориллонит натрия, каолин и метакаолин.
В различных воплощениях смеси сорбентов содержат растворимые в воде хлорсодержащие неорганические вещества. Неограничивающими примерами растворимых в воде хлорсодержащих неорганических веществ являются растворимые хлориды, хлориты, хлораты, гипохлориты и перхлораты. В одном предпочтительном воплощении растворимые в воде хлорсодержащие неорганические вещества выбираются из группы, состоящей из имеющих указанные анионы солей щелочноземельных элементов и имеющих указанные анионы солей щелочных металлов. Особенно предпочтительными являются соли натрия и калия. В различных воплощениях хлорсодержащее неорганическое вещество выбирается из группы, состоящей из хлорида калия, хлорида натрия, хлората калия и хлората натрия. Могут применяться также смеси и сочетания хлорсодержащих неорганических соединений.
В некоторых воплощениях жидкие сорбенты, предлагаемые в изобретении, содержат окисляющие соли, например, нитраты и/или нитриты кальция и других щелочноземельных металлов или щелочных металлов. В одном предпочтительном воплощении сорбенты содержат как нитраты, так и нитриты щелочных металлов или щелочноземельных металлов. Когда присутствуют как нитраты, так и нитриты, отношение их количеств может варьироваться от примерно 95:5 до примерно 5:95. В предпочтительном воплощении это отношение составляет примерно 1:1, или 50:50. Когда окисляющие соли содержат нитрат или нитрит кальция, жидкий сорбент может, кроме того, содержать, что предпочтительно, неорганическую соль, усиливающую смачивающую способность находящихся в растворе нитрата кальция и нитрита кальция. Предпочтительным агентом смачивания для этой цели является бромид кальция. Раствор, содержащий 10-30% (по массе) нитрата кальция, 10-30% (по массе) нитрита кальция и 1-10% (по массе) бромида кальция (все остальное составляет вода), имеется в продаже как вещество, способствующее схватыванию цемента при низких температурах.
В случае если должны быть добавлены как жидкий сорбент, так и порошкообразный сорбент, отношение количества порошкообразного сорбента к количеству жидкого сорбента может изменяться приблизительно от 5:95 до 95:5. В одном предпочтительном воплощении порошкообразные смеси сорбентов и жидкие смеси сорбентов, описанные в изобретении, добавляются к углеродному топливу в отношении примерно 1:1. Выбор нужного отношения зависит от относительной концентрации компонентов в этих двух сорбентах, а также от желательной пропорции, в которой вводимые в горючую смесь компоненты поступают из каждого из этих сорбентов.
Порошкообразные смеси и жидкие смеси добавляются к топливу в количестве, обеспечивающем эффективность их действия, с учетом того, что желательно, по возможности, минимизировать количество добавляемых смесей сорбентов, чтобы избежать необходимости обработки и размещения большого объема золы. Но полезно отметить, что было установлено следующее: добавление до 6% твердых веществ (то есть не более 6% по массе) в виде порошкообразных или жидких смесей сорбентов приводит к приемлемым результатам. В предпочтительных воплощениях к углеродному топливу добавляются порошкообразные смеси сорбентов в количестве до 3% (по массе) и жидкие смеси сорбентов в количестве до 3% (по массе твердого вещества). В некоторых воплощениях к топливу перед сгоранием добавляются 3% (по массе) порошкообразных смесей сорбентов и 3% (по массе) жидких смесей сорбентов. Если жидкая смесь содержит 50% твердых веществ, это соответствует добавлению к углеродному топливу 1.5% (по массе) растворенных в жидкой смеси твердых веществ.
Когда добавляются как жидкая смесь сорбентов, так и порошкообразная смесь сорбентов, порядок их добавления может варьироваться с целью достижения желаемого результата. Во многих воплощениях предпочтительно добавлять к топливу жидкую смесь сорбентов перед добавлением порошкообразной смеси сорбентов. Прослеживается тенденция, что это улучшает адгезию компонентов порошкообразных сорбентов, вводимых в увлажненное топливо.
Доломитные материалы, применяемые в соответствии с изобретением, являются карбонатными соединениями кальция и магния. Они имеются в продаже в виде доломита или, что нужно для альтернативного воплощения, в виде так называемого жженого доломита. Жженый доломит образуется в результате нагревания или обжига доломитового материала. Предполагается, что жженый доломит является сочетанием окиси магния и окиси калия. Предполагается, что в различных воплощениях магний, вводимый в составе доломита, способствует сохранению открытой структуры ячеек силикатных и алюмосиликатных соединений, что усиливает поглощение серы. В одном предпочтительном воплощении магний, вводимый в составе доломита, дополняет магний, вводимый в составе портландцемента.
Применение способов и составов, описываемых в изобретении, при использовании угля и других видов углеродного топлива позволяет сократить выбросы в атмосферу летучих серосодержащих газов и других вредных соединений, образующихся при горении. Кроме защиты здоровья населения и состояния окружающей среды от воздействия серосодержащих газов, другим важным для тепловых электростанций и других потребителей угля аспектом изобретения является следование законам и правилам, относящимся к выбросам окислов серы. А именно действующие в Соединенных Штатах законы и правила требуют, чтобы в случае когда выбросы в атмосферу двуокиси серы превышают 1.2 фунта (приблизительно 550 г) на миллион BTU (British Thermal Unit; 1 BTU = 0.252 ккал) использованного топлива, потребитель топлива обязан приобрести так называемый "кредит на загрязнение среды" (pollution credit) или же уменьшить выбросы серосодержащих газов до уровня, меньшего указанного. В зависимости от содержания серы в угле стоимость приобретения таких кредитов может составить большую часть затрат потребителя топлива. Следовательно, снижение выбросов серы ниже этого уровня будет ему выгодно. Уголь, при сгорании которого на электростанциях и других предприятиях можно снизить сопутствующие выбросы двуокиси серы до уровня, меньшего 1.2 фунта на миллион BTU, в США называют отвечающим требованиям углем (compliant coal). В различных воплощениях составы и способы, предлагаемые в изобретении, позволяют получать отвечающий требованиям уголь, который может сжигаться для производства электроэнергии и для других целей без ущерба для окружающей среды и без затрат, связанных с ответственностью по законам и правилам, касающимся загрязнения окружающей среды.
Изобретение было описано применительно к различным воплощениям. Другие воплощения приведены в следующих далее примерах, не являющихся ограничительными.
Описание изобретения по своему характеру является лишь иллюстративным; таким образом, предполагается, что модификации, не изменяющие сущности данного изобретения, охватываются изобретением. Такие модификации не должны считаться изменяющими смысл изобретения и область, им охватываемую.
ПРИМЕРЫ
Пример 1. Порошкообразная смесь 1
Приготовляется порошкообразная смесь, содержащая 30% (по массе) портландцемента, 40% (по массе) окиси кальция, 20% (по массе) доломита и 10% монтмориллонита кальция.
Пример 2
Бурый уголь Minkota, в исходном состоянии содержащий приблизительно 2.0% серы (по массе), имеющий зольность приблизительно 16% (по массе) и влажность приблизительно 30% (по массе), измельчается до частиц размером около 0.25 дюйма и либо не смешивается ни с каким сорбентом (сравнительный пример 1), либо смешивается с сорбентом, состоящим только из портландцемента (сравнительный пример 2), либо смешивается с сорбентом 1 из примера 1. Сорбирующее вещество добавляется к углю в количестве 6% от массы угля.
Для приготовления смесей, содержащих сорбенты, нужные смеси сорбентов смешиваются с углем в смесителе Хобарта (Hobart mixer) с вертикальными лопастями при скорости 60-90 оборотов в минуту в течение двух минут. Затем полученный образец угля сжигается. Общее содержание серы в образцах определяется в соответствии с ASTM D-4239, в то время как общее содержание серы, абсорбированной золой, определяется в соответствии с ASTM D-5016. Согласно данным, приведенным в таблице 1, при сжигании необработанного угля (сравнительный пример 1) количество серы, абсорбированной золой, равно 61%, тогда как добавление в качестве сорбента портландцемента (сравнительный пример 2) увеличивает количество серы, абсорбируемой золой, до 71%. Для образца угля (приведенного в качестве примера 2), содержащего порошкообразный сорбент примера 1, количество серы, абсорбированной золой, оказывается равным 79.9%.
ТАБЛИЦА 1 | ||
Содержание серы в образце, % | Количество серы, абсорбированной золой, % | |
Сравнительный пример 1 | 2.07 | 61.0 |
Сравнительный пример 2 | 2.00 | 71.0 |
Пример 2 | 1.95 | 79.9 |
Пример 3а. Порошкообразная смесь 2
Приготовляется порошкообразная смесь сорбентов, содержащая 30% (по массе) портландцемента, 3% (по массе) хлористого натрия, 33% (по массе) окиси кальция, 25% (по массе) метакаолина, 4.5% (по массе) безводного кремнекислого калия и 4.5% (по массе) порошкообразной гидроокиси калия.
Пример 3b. Жидкая смесь сорбентов 1
Жидкая смесь сорбентов 1, предлагаемая для продажи компанией Grace Chemical под торговой маркой DCI, содержит 10-15% нитрита кальция, 10-25% нитрата кальция, 1-3% бромистого кальция; остальное составляет вода.
Пример 4. Битуминозный уголь Illinois Crown III
Уголь примера 4 является битуминозным углем Illinois Crown, содержащим приблизительно 4% (по массе) серы, 10.6% (по массе) золы, имеющим влажность 15.6% (по массе). Уголь измельчается до частиц размером примерно 0.25 дюйма и смешивается с различными сорбентами, как описано в таблице. Подготовка угля и применение сорбентов выполняются так, как описано в примере 2. Процентное содержание серы в образце определяется согласно ASTM D-4239, а общее количество серы, остающейся в золе, определяется в соответствии с ASTM D-5016. Процентное содержание всей серы в выделяющихся газах определяется по разности этих величин.
После сгорания угля этого сорта, имеющего высокое содержание серы, если не применяются никакие сорбенты, в золе остается лишь 3.4% общего количества серы (сравнительный пример 3). Когда в качестве смеси сорбентов применяется только портландцемент, только 13% общего количества серы остается в золе (сравнительный пример 4). Когда добавляется порошкообразная смесь 2 на уровне примерно 6% (по массе), процент серы, остающейся в золе, от общего количества серы увеличивается до 44.9% (пример 4а). Когда к углю в качестве сорбента добавляется 3% (по массе) порошкообразной смеси 2 и 3% (по массе) жидкого сорбента 1 из примеров 3а и 3b соответственно, процент серы, остающейся в золе, от общего количества серы увеличивается до 50.5% (пример 4b). Данные сведены в ТАБЛИЦУ 2.
ТАБЛИЦА 2 | |||
Общее содержание серы в образце, % | Содержание серы в выбросах, % | Содержание серы, остающейся в золе, % | |
Сравнительный пример 3 | 4.17 | 96.51 | 3.4 |
Сравнительный пример 4 | 4.06 | 87.0 | 13.0 |
Пример 4а | 3.84 | 55.15 | 44.9 |
Пример 4b | 3.84 | 49.5 | 50.5 |
Пример 5
Уголь Freeman Crown III применяется так, как описано в примере 4. Сжигался необработанный уголь; было установлено, что количество хлора, поступившего в атмосферу, составило 0.19% (сравнительный пример 5). Когда сжигался уголь, обработанный 3% (по массе) порошкообразной смеси 1 и 3% (по массе) жидкой смеси 1 (пример 5), количество хлора, поступившего в атмосферу, составило 0.13%.
Пример 6
Здесь также используется уголь Freeman Crown III. Когда сжигался необработанный уголь, зола, оставшаяся после горения, содержала 0.001% (по массе) ртути (сравнительный пример 6). Когда уголь обрабатывался порошкообразной смесью сорбентов 2 и жидкой смесью 1, взятыми в количестве 3% (по массе) каждая, а затем сжигался, зола, оставшаяся после сгорания, имела содержание ртути, равное 0.004%.
Хотя описание изобретения было дано применительно к различным предпочтительным воплощениям, должно быть ясно, что изобретение не ограничено опубликованными здесь воплощениями. Более правильно считать, что варианты и модификации, которые могут предложить после чтения настоящей публикации лица, квалифицированные в данной области, также остаются в рамках изобретения, которое определено и ограничено только прилагаемой формулой изобретения.
Claims (54)
1. Способ уменьшения количества загрязняющих веществ, поступающих в атмосферу при сжигании содержащего серу углеродного топлива, включающий обработку углеродного топлива сорбентом, включающим нитрат или нитрит кальция, отличающийся тем, что сорбент вводят в углеродное топливо и производят сжигание топлива вместе с сорбентом.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве сорбента используют смесь сорбентов, включающую нитрит и нитрат кальция.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что к смеси сорбентов дополнительно добавляют бромистый кальций.
4. Способ по п.2, отличающийся тем, что смесь сорбентов представляет собой водный раствор, содержащий нитрат и нитрит кальция.
5. Способ по п.2, отличающийся тем, что смесь сорбентов добавляют к топливу в количестве 6% (по массе сухого вещества).
6. Способ по п.2, отличающийся тем, что смесь сорбентов добавляют к топливу в количестве до 3% (по массе сухого вещества).
7. Способ по п.2, отличающийся тем, что смесь сорбентов добавляют к топливу в количестве до 1.5% (по массе сухого вещества).
8. Способ по п.2, отличающийся тем, что смесь сорбентов дополнительно включает двуокись кремния, окись алюминия, окись кальция и окись железа.
9. Способ по п.8, отличающийся тем, что смесь сорбентов дополнительно включает окись магния.
10. Способ по п.8, отличающийся тем, что указанную смесь добавляют к углеродному топливу в виде порошкообразной смеси.
11. Способ по п.10, отличающийся тем, что порошкообразная смесь включает портландцемент.
12. Способ по п.10, отличающийся тем, что порошкообразная смесь включает доломитовый материал, выбранный из группы, включающей доломит и жженый доломит.
13. Способ по п.1-12, отличающийся тем, что в качестве сорбента используют водный раствор, содержащий нитрат и нитрит кальция, и к увлажненным частицам углеродного топлива добавляют порошкообразную смесь.
14. Способ по п.1, отличающийся тем, что топливо включает бурый уголь.
15. Способ по п.1, отличающийся тем, что топливо включает битуминозный уголь.
16. Способ по п.1, отличающийся тем, что топливо включает антрацитный уголь.
17. Способ уменьшения количества загрязняющих веществ, поступающих в атмосферу при сжигании содержащего серу углеродного топлива, включающий обработку углеродного топлива порошкообразной смесью сорбентов, состоящей из портландцемента, окиси кальция, доломитового материала и алюмосиликатной глины, отличающийся тем, что смесь сорбентов используют порошкообразной, вводят ее в углеродное топливо и производят сжигание топлива вместе со смесью сорбентов, при этом указанную смесь сорбентов используют в следующем соотношении ингредиентов, мас.%:
портландцемент 20÷50
окись кальция 20÷40
доломитовый материал 5÷25
алюмосиликатная глина 5÷15
при этом доломитовый материал выбирают из группы, включающей доломит и жженый доломит.
при этом доломитовый материал выбирают из группы, включающей доломит и жженый доломит.
18. Способ по п.17, отличающийся тем, что алюмосиликатная глина представляет собой монтмориллонит кальция, каолин или их смесь.
19. Способ по п.17, отличающийся тем, что смесь сорбентов используют при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:
портландцемент приблизительно 30
окись кальция приблизительно 40
доломит приблизительно 20
алюмосиликатная глина приблизительно 10
20. Способ по п.17, отличающийся тем, что смесь сорбентов дополнительно включает по меньшей мере одну окисляющую соль, выбранную из группы, включающей нитрат и нитрит кальция.
21. Способ по п.20, отличающийся тем, что по меньшей мере одну окисляющую соль добавляют в виде водного раствора.
22. Способ по п.17, отличающийся тем, что углеродное топливо включает уголь.
23. Способ по п.22, отличающийся тем, что уголь содержит менее 4 мас.% серы.
24. Способ по п.22, отличающийся тем, что уголь содержит менее 3 мас.% серы.
25. Способ по п.22, отличающийся тем, что уголь содержит менее 2 мас.% серы.
26. Способ по п.22, отличающийся тем, что уголь содержит более 4 мас.% серы.
27. Способ по п.17, отличающийся тем, что для обработки топлива добавляют до 6 мас.% смеси сорбентов.
28. Способ по п.27, отличающийся тем, что к углеродному топливу добавляют жидкий сорбент, содержащий воду и растворенное сухое вещество, которое включает по меньшей мере нитрат или нитрит кальция.
29. Способ по п.28, отличающийся тем, что к углеродному топливу добавляют к массе углеродного топлива до 3 мас.% порошкообразной смеси и до 1,5 мас.% сухих веществ, растворенных в жидком сорбенте.
30. Способ уменьшения количества загрязняющих веществ, поступающих в атмосферу при сжигании содержащего серу и/или ртуть углеродного топлива, включающий обработку углеродного топлива порошкообразной смесью сорбентов, состоящей из портландцемента, окиси кальция, алюмосиликатной глины и соли щелочного металла в виде силиката натрия или калия, отличающийся тем, что смесь сорбентов используют порошкообразной, вводят ее в углеродное топливо и производят сжигание топлива вместе со смесью сорбентов, при этом к смеси добавляют по меньшей мере одно растворимое в воде хлорсодержащее неорганическое соединение, а соль щелочного металла дополнительно выбирают из группы, включающей гидроокись натрия или калия, окись натрия или калия.
31. Способ по п.30, отличающийся тем, что по меньшей мере одно хлорсодержащее неорганическое соединение представляет собой растворимую соль, выбранную из группы, включающей хлористый натрий или калий, хлорноватокислый натрий или калий.
32. Способ по п.30, отличающийся тем, что глина представляет собой метакаолин.
33. Способ по п.30, отличающийся тем, что смесь сорбентов используют при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:
портландцемент 20÷30
растворимое в воде
хлорсодержащее неорганическое соединение 2÷5
окись кальция 20-40
алюмосиликатная глина 20÷30
соли щелочных металлов 1÷9
34. Способ по п.30, отличающийся тем, что порошкообразная смесь сорбентов дополнительно содержит по меньшей мере одну окисляющую соль, выбранную из группы, включающей нитраты или нитриты щелочных или щелочноземельных металлов.
35. Способ по п.34, отличающийся тем, что окисляющая соль представляет собой нитрат или нитрит кальция или их смесь.
36. Способ по п.30, отличающийся тем, что углеродное топливо дополнительно обрабатывают жидким сорбентом, добавляемым в углеродное топливо и содержащим по меньшей мере одну окисляющую соль, выбранную из группы, включающей нитраты щелочных металлов, нитриты щелочных металлов, нитраты щелочноземельных металлов и нитриты щелочноземельных металлов.
37. Способ по п.36, отличающийся тем, что окисляющую соль выбирают из группы, включающей нитрат или нитрит кальция и их смеси.
38. Способ по п.30, отличающийся тем, что углеродное топливо дополнительно обрабатывают жидким сорбентом, содержащим воду и по меньшей мере одно соединение щелочного металла, выбранное из группы, включающей силикат калия или натрия, гидроокись калия или натрия.
39. Способ по п.30, отличающийся тем, что порошкообразную смесь добавляют в количестве до 6% относительно массы углеродного топлива.
40. Способ по п.30, отличающийся тем, что углеродное топливо включает уголь.
41. Способ по п.40, отличающийся тем, что уголь включает бурый уголь.
42. Способ по п.40, отличающийся тем, что уголь включает битуминозный уголь.
43. Способ по п.40, отличающийся тем, что уголь включает антрацитный уголь.
44. Способ по п.40, отличающийся тем, что содержание серы в угле по меньшей мере составляет 2 мас.%.
45. Способ по п.40, отличающийся тем, что содержание серы в угле по меньшей мере составляет 3 мас.%.
46. Способ по п.40, отличающийся тем, что содержание серы в угле по меньшей мере составляет 4 мас.%.
47. Способ уменьшения количества загрязняющих веществ, поступающих в атмосферу при сжигании содержащего серу угля, включающий обработку угля жидким сорбентом, содержащим воду и растворенное сухое вещество, которое содержит по меньшей мере одну растворимую соль, выбранную из группы, включающей растворимые нитраты или нитриты металлов, отличающийся тем, что жидкий сорбент вводят в уголь и производят сжигание угля вместе с жидким сорбентом и порошкообразной смесью сорбентов, содержащей кальций.
48. Способ по п.47, отличающийся тем, что жидкий сорбент содержит нитраты или нитриты щелочных или щелочноземельных металлов или их смеси.
49. Способ по п.47, отличающийся тем, что жидкий сорбент содержит нитрат и нитрит кальция.
50. Способ по п.47, отличающийся тем, что к углеродному топливу добавляют до 6 мас.% сухих веществ, содержащихся в жидком сорбенте, и до 6 мас.% порошкообразного сорбента.
51. Способ по п.47, отличающийся тем, что к углеродному топливу добавляют до 3 мас.% сухих веществ, содержащихся в жидком сорбенте, и до 3 мас.% порошкообразного сорбента.
52. Способ по п.47, отличающийся тем, что порошкообразная смесь сорбентов содержит кремний, алюминий, кальций, железо и магний.
53. Способ по п.47, отличающийся тем, что порошкообразная смесь сорбентов содержит портландцемент, окись кальция, предпочтительно алюмосиликатную глину, а также доломитовый материал, выбранный из группы, включающей доломит и жженый доломит.
54. Способ по п.47, отличающийся тем, что порошкообразная смесь сорбентов содержит портландцемент, окись кальция, по меньшей мере одно растворимое в воде хлорсодержащее неорганическое соединение, алюмосиликатную глину и по меньшей мере одно соединение щелочного металла, выбранного из группы, состоящей из силиката калия или натрия, гидроокиси калия или натрия, окиси калия или натрия.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US58342004P | 2004-06-28 | 2004-06-28 | |
US60/583,420 | 2004-06-28 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007103309A RU2007103309A (ru) | 2008-08-10 |
RU2418040C2 true RU2418040C2 (ru) | 2011-05-10 |
Family
ID=35784192
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007103309A RU2418040C2 (ru) | 2004-06-28 | 2005-04-08 | Способ уменьшения количества загрязняющих веществ, поступающих в атмосферу при сжигании содержащего серу углеродного топлива (варианты) |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US8574324B2 (ru) |
EP (1) | EP1765962B8 (ru) |
JP (1) | JP2008504427A (ru) |
CN (1) | CN101031632B (ru) |
AU (1) | AU2005262871B2 (ru) |
BR (1) | BRPI0512706A (ru) |
CA (3) | CA3016138C (ru) |
ES (1) | ES2445178T3 (ru) |
PT (1) | PT1765962E (ru) |
RU (1) | RU2418040C2 (ru) |
WO (1) | WO2006006978A1 (ru) |
Families Citing this family (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006006978A1 (en) * | 2004-06-28 | 2006-01-19 | Nox Ii International, Ltd. | Reducing sulfur gas emissions resulting from the burning of carbonaceous fuels |
PL1866057T3 (pl) | 2005-03-17 | 2022-05-16 | Nox Ii International, Ltd. | Redukcja emisji rtęci ze spalania węgla |
EP1872054B2 (en) | 2005-03-17 | 2022-04-13 | Nox II International, Ltd. | Reducing mercury emissions from the burning of coal |
US8807055B2 (en) * | 2005-11-05 | 2014-08-19 | Clearchem Development, Llc | Control of combustion system emissions |
US20070184394A1 (en) * | 2006-02-07 | 2007-08-09 | Comrie Douglas C | Production of cementitious ash products with reduced carbon emissions |
US8420561B2 (en) | 2009-06-16 | 2013-04-16 | Amcol International Corporation | Flue gas scrubbing |
US8268744B2 (en) | 2009-06-16 | 2012-09-18 | Amcol International Corporation | High shear method for manufacturing a synthetic smectite mineral |
US20110053100A1 (en) * | 2009-08-28 | 2011-03-03 | Sinha Rabindra K | Composition and Method for Reducing Mercury Emitted into the Atmosphere |
CA2790678A1 (en) | 2009-12-22 | 2011-06-30 | Re Community Energy, Llc | Sorbent containing engineered fuel feed stocks |
US8951487B2 (en) | 2010-10-25 | 2015-02-10 | ADA-ES, Inc. | Hot-side method and system |
US8496894B2 (en) | 2010-02-04 | 2013-07-30 | ADA-ES, Inc. | Method and system for controlling mercury emissions from coal-fired thermal processes |
US11298657B2 (en) | 2010-10-25 | 2022-04-12 | ADA-ES, Inc. | Hot-side method and system |
US8845986B2 (en) | 2011-05-13 | 2014-09-30 | ADA-ES, Inc. | Process to reduce emissions of nitrogen oxides and mercury from coal-fired boilers |
US9920929B2 (en) * | 2011-06-13 | 2018-03-20 | Ecolab Usa Inc. | Method for reducing slag in biomass combustion |
KR102010490B1 (ko) * | 2011-12-21 | 2019-08-13 | 켄터키-테네시 클레이 컴퍼니 | 응집, 침적, 부식과 같은 문제점들을 회피하고 배출들을 감소시키기 위한 미네랄 첨가제 배합 조성물들 및 연소실들의 작동 방법들 |
CN104364356B (zh) | 2012-01-26 | 2017-09-12 | 谐和能源有限责任公司 | 使用含有工程化燃料原料的吸附剂来缓解有害燃烧排放物 |
US8883099B2 (en) | 2012-04-11 | 2014-11-11 | ADA-ES, Inc. | Control of wet scrubber oxidation inhibitor and byproduct recovery |
US9957454B2 (en) | 2012-08-10 | 2018-05-01 | ADA-ES, Inc. | Method and additive for controlling nitrogen oxide emissions |
CA2846324A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-15 | Nox Ii, Ltd. | Reducing environmental pollution and fouling when burning coal |
JP2015030739A (ja) * | 2013-07-31 | 2015-02-16 | 三菱重工業株式会社 | ボイラ燃料用石炭 |
US9889451B2 (en) | 2013-08-16 | 2018-02-13 | ADA-ES, Inc. | Method to reduce mercury, acid gas, and particulate emissions |
WO2016138308A1 (en) * | 2015-02-25 | 2016-09-01 | Ash Improvement Technology Inc. | Addition of clay and slag to coal-fired combustors |
EP3108875A1 (en) | 2015-06-23 | 2016-12-28 | Galderma Research & Development | Compositions comprising water dispersible nanoparticles of a retinoid compound |
US10718515B2 (en) | 2015-12-04 | 2020-07-21 | Enerchem Incorporated | Control of combustion system emissions |
CN105733634B (zh) * | 2016-02-24 | 2019-04-05 | 太原理工大学 | 提高民用焦炭高温固硫效果的钙基钾镁硅复合添加剂及制法和应用 |
CN107177388A (zh) * | 2017-05-18 | 2017-09-19 | 中国矿业大学(北京) | 一种低voc洁净型速燃烧烤炭及其制备方法 |
SI25770A (sl) | 2019-01-07 | 2020-07-31 | Teos Perne | Postopek uplinjanja trdnih materialov z vsebnostjo ogljika, s poudarjeno koncentracijo katranov in njihovo katalitsko pretvorbo v ogljikov monoksid in vodik |
US11952541B2 (en) * | 2021-10-12 | 2024-04-09 | Uop Llc | Process for hydrotreating a feed stream comprising a biorenewable feedstock with treatment of an off-gas stream |
Family Cites Families (167)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US537998A (en) * | 1895-04-23 | Compound for and process of aiding combustion of coal | ||
US174348A (en) * | 1876-03-07 | Improvement in compositions for fuel | ||
US541025A (en) * | 1895-06-11 | Composition of matter for saving coal during combustion | ||
US224649A (en) * | 1880-02-17 | Composition for aiding the ignition of coal | ||
US202092A (en) * | 1878-04-09 | beebd | ||
US208011A (en) | 1878-09-17 | Improvement in compounds for treating coal preparatory to burning | ||
US298727A (en) * | 1884-05-20 | Xwesley c case | ||
US625754A (en) * | 1899-05-30 | William smith garland | ||
US229159A (en) * | 1880-06-22 | Compound for fuel and fire-kindlers | ||
US347078A (en) * | 1886-08-10 | Geoege white | ||
US367014A (en) * | 1887-07-19 | sohimpee | ||
US346765A (en) * | 1886-08-03 | Compound for increasing combustion of coal | ||
US647622A (en) * | 1899-11-23 | 1900-04-17 | Francois Phylogone Vallet-Rogez | Product for improving coal or solid combustibles in general. |
US685719A (en) | 1901-04-05 | 1901-10-29 | Charles P Harris | Fuel-saving compound. |
US688782A (en) | 1901-05-06 | 1901-12-10 | Koale Sava Mfg Company | Coal-saving composition. |
US700888A (en) * | 1901-12-28 | 1902-05-27 | Timoleone Battistini | Fluid for promoting combustion. |
US744908A (en) | 1903-06-22 | 1903-11-24 | Ezra S Booth | Compound for promoting combustion in coal. |
US846338A (en) * | 1906-06-20 | 1907-03-05 | Patrick J Mcnamara | Process of promoting combustion. |
US911960A (en) * | 1908-01-06 | 1909-02-09 | Ellis Heating Company | Composition for treating fuel. |
US894110A (en) * | 1908-05-16 | 1908-07-21 | Coal Treating Co | Process for facilitating the combustion of fuel. |
US896876A (en) * | 1908-06-22 | 1908-08-25 | Coal Treating Company | Process for controlling the combustion of fuel. |
US945331A (en) * | 1909-03-06 | 1910-01-04 | Koppers Gmbh Heinrich | Method of preventing the destruction of coke-oven walls through the alkalies contained in the charge. |
US945846A (en) * | 1909-06-05 | 1910-01-11 | Louis S Hughes | Method of burning powdered coal. |
US1112547A (en) | 1913-11-22 | 1914-10-06 | Adolphe Morin | Composition of matter to be used as an oxygenizer in connection with combustibles. |
US1167471A (en) * | 1914-08-17 | 1916-01-11 | Midvale Steel Company | Process of modifying the ash resulting from the combustion of powdered fuel. |
US1167472A (en) * | 1914-08-17 | 1916-01-11 | Midvale Steel Company | Process of protecting metal articles heated by the combustion of powdered coal. |
US1183445A (en) * | 1916-02-19 | 1916-05-16 | Smoke Coal Economizer Corp | Compound for treating sulfur-bearing fuel and other substances. |
US1788466A (en) * | 1923-05-09 | 1931-01-13 | Gen Norit Company Ltd | Process of treating active carbons for increasing their adsorbing efficiency |
US1984164A (en) | 1931-06-30 | 1934-12-11 | Degea Ag | Process and apparatus for purifying air vitiated with mercury vapors |
US2089599A (en) * | 1932-05-05 | 1937-08-10 | Lawrence P Crecelius | Process of treating coal and composition therefor |
US2016821A (en) | 1932-10-22 | 1935-10-08 | Joseph C Nelms | Coal treating process and compound |
US2059388A (en) | 1934-07-31 | 1936-11-03 | Joseph C Nelms | Treatment for improving bituminous coal |
US2511288A (en) * | 1942-05-01 | 1950-06-13 | Us Sec War | Preparation of a protective adsorbent carbon |
US3194629A (en) * | 1962-02-23 | 1965-07-13 | Pittsburgh Activated Carbon Co | Method of removing mercury vapor from gases |
US3288576A (en) | 1963-09-03 | 1966-11-29 | Monsanto Co | Treating coal |
US3332755A (en) * | 1964-06-03 | 1967-07-25 | Apollo Chem | Fuel additive |
US3437476A (en) * | 1965-08-26 | 1969-04-08 | Dow Chemical Co | Process for purifying mercury |
JPS4843257B1 (ru) * | 1970-06-23 | 1973-12-18 | ||
SE347019B (ru) | 1970-07-16 | 1972-07-24 | Mo Och Domsjoe Ab | |
US3599610A (en) * | 1970-08-03 | 1971-08-17 | Air Prod & Chem | Combustion of high-sulfur coal with minimal ecological trauma |
US3662523A (en) * | 1970-12-15 | 1972-05-16 | American Optical Corp | Adsorbents for removal of mercury vapor from air or gas |
NO125438B (ru) | 1971-01-14 | 1972-09-11 | Norske Zinkkompani As | |
SE360986B (ru) | 1971-02-23 | 1973-10-15 | Boliden Ab | |
NL7202959A (ru) | 1972-03-06 | 1972-05-25 | ||
US3961020A (en) * | 1972-10-09 | 1976-06-01 | Hitachi, Ltd. | Process for removing sulfur oxides and nitrogen oxides from flue gases using halogen-impregnated actuated carbon with simultaneous injection of ammonia |
US3823676A (en) * | 1972-10-10 | 1974-07-16 | Warren Cook Chem Inc | Method of reducing sulphur dioxide emissions from coal |
ES411067A1 (es) * | 1973-01-29 | 1976-01-01 | Patronato De Investigacion Cie | Procedimiento para depuracion del mercurio de gases meta- lurgicos conteniendo anhidrido sufuroso. |
US3956458A (en) * | 1973-11-16 | 1976-05-11 | Paul Brent Anderson | Method and apparatus for air purification |
JPS535984B2 (ru) | 1974-09-04 | 1978-03-03 | ||
FR2290240A1 (fr) | 1974-11-06 | 1976-06-04 | Unibra Sa | Perfectionnements a la desulfuration des gaz |
DE2507672C3 (de) * | 1975-02-22 | 1980-10-09 | Laboratorium Fuer Adsorptionstechnik Gmbh, 6000 Frankfurt | Verfahren zum Imprägnieren von Aktivkohle |
US4040802A (en) * | 1975-04-22 | 1977-08-09 | Deitz Victor R | Activation of water soluble amines by halogens for trapping methyl radioactive iodine from air streams |
SE396772B (sv) | 1975-09-16 | 1977-10-03 | Boliden Ab | Forfarande for extraktion och utvinning av kvicksilver ur gaser |
DE2656803C2 (de) * | 1975-12-18 | 1986-12-18 | Institut Français du Pétrole, Rueil-Malmaison, Hauts-de-Seine | Verfahren zur Entfernung von in einem Gas oder in einer Flüssigkeit vorhandenem Quecksilber |
US4101631A (en) * | 1976-11-03 | 1978-07-18 | Union Carbide Corporation | Selective adsorption of mercury from gas streams |
US4226601A (en) | 1977-01-03 | 1980-10-07 | Atlantic Richfield Company | Process for reducing sulfur contaminant emissions from burning coal or lignite that contains sulfur |
NL7710632A (nl) * | 1977-09-29 | 1979-04-02 | Akzo Nv | Werkwijze voor de verwijdering van kwik uit kwikdamp bevattende gassen. |
US4148613A (en) * | 1977-12-27 | 1979-04-10 | Atlantic Richfield Company | Process for preparing sulfur-containing coal or lignite for combustion |
US4377599A (en) * | 1978-04-14 | 1983-03-22 | Caw Industries, Inc. | Processes for employing treated solid carbonaceous fossil fuels |
US4280817A (en) * | 1978-10-10 | 1981-07-28 | Battelle Development Corporation | Solid fuel preparation method |
US4272250A (en) * | 1979-06-19 | 1981-06-09 | Atlantic Richfield Company | Process for removal of sulfur and ash from coal |
US4305726A (en) * | 1979-12-21 | 1981-12-15 | Brown Jr George E | Method of treating coal to remove sulfur and ash |
DE3015710A1 (de) | 1980-04-24 | 1981-10-29 | Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 5000 Köln | Verfahren zum abbinden von in brennstoffen befindlichem schwefel |
US4322218A (en) * | 1980-05-30 | 1982-03-30 | Shell Oil Company | SO2 Capture-coal combustion |
US4503785A (en) * | 1980-06-16 | 1985-03-12 | Scocca Peter M | Method for reduction of sulfur content in exit gases |
US4758418A (en) * | 1980-07-29 | 1988-07-19 | Union Carbide Corporation | Process for combusting solid sulfur-containing material |
US4387653A (en) * | 1980-08-04 | 1983-06-14 | Engelhard Corporation | Limestone-based sorbent agglomerates for removal of sulfur compounds in hot gases and method of making |
US4936047A (en) * | 1980-11-12 | 1990-06-26 | Battelle Development Corporation | Method of capturing sulfur in coal during combustion and gasification |
DE3128903C2 (de) * | 1981-07-22 | 1983-09-08 | L. & C. Steinmüller GmbH, 5270 Gummersbach | "Verfahren zum Eintragen von Additiv in einen Reaktionsgasstrom" |
US4394354A (en) * | 1981-09-28 | 1983-07-19 | Calgon Carbon Corporation | Silver removal with halogen impregnated activated carbon |
US4472278A (en) | 1981-11-18 | 1984-09-18 | Agency Of Industrial Science & Technology | Separating device for an insulating gas-liquid two phase fluid |
AT372876B (de) * | 1981-11-19 | 1983-11-25 | Oesterr Draukraftwerke | Verfahren und vorrichtung zur rauchgasentschwefelung von kohlefeuerungen nach dem trocken- additivverfahren |
US4716137A (en) | 1982-01-25 | 1987-12-29 | Texaco Inc. | Process of preparing a catalyst containing activated isomerization sites |
US4519807A (en) * | 1982-03-17 | 1985-05-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Carbonaceous solid fuel |
JPS596292A (ja) * | 1982-07-02 | 1984-01-13 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 石油コ−クスの活性化方法 |
US4474896A (en) | 1983-03-31 | 1984-10-02 | Union Carbide Corporation | Adsorbent compositions |
JPS59227841A (ja) * | 1983-06-08 | 1984-12-21 | Nitto Chem Ind Co Ltd | ジメチルアミンの選択的製造法 |
US4886519A (en) | 1983-11-02 | 1989-12-12 | Petroleum Fermentations N.V. | Method for reducing sox emissions during the combustion of sulfur-containing combustible compositions |
DE3432365A1 (de) * | 1984-09-03 | 1986-03-13 | Deutsche Bp Ag, 2000 Hamburg | Brennstoff auf basis von kohle |
US4555392A (en) * | 1984-10-17 | 1985-11-26 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Portland cement for SO2 control in coal-fired power plants |
US4602918A (en) * | 1984-10-17 | 1986-07-29 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Stabilizing coal-water mixtures with portland cement |
GB2172277B (en) | 1985-03-13 | 1989-06-21 | Hokkaido Electric Power | Preparation process of desulfurizing and denitrating agents |
WO1987006605A1 (en) * | 1986-04-21 | 1987-11-05 | Battelle Development Corporation | Pressure influenced emission sorption system process |
US5499587A (en) * | 1986-06-17 | 1996-03-19 | Intevep, S.A. | Sulfur-sorbent promoter for use in a process for the in-situ production of a sorbent-oxide aerosol used for removing effluents from a gaseous combustion stream |
US4693731A (en) | 1986-10-27 | 1987-09-15 | The M. W. Kellogg Company | Removal of mercury from gases |
US4764219A (en) * | 1986-10-27 | 1988-08-16 | Mobil Oil Corporation | Clean up and passivation of mercury in gas liquefaction plants |
US4804521A (en) * | 1986-11-07 | 1989-02-14 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Process for removing sulfur from sulfur-containing gases |
US5306475A (en) * | 1987-05-18 | 1994-04-26 | Ftu Gmbh Technische Entwicklung Und Forschung Im Umweltschutz | Reactive calcium hydroxides |
US4873930A (en) | 1987-07-30 | 1989-10-17 | Trw Inc. | Sulfur removal by sorbent injection in secondary combustion zones |
US4830829A (en) * | 1987-09-04 | 1989-05-16 | Mobil Oil Corporation | Conversion of aluminum-mercury amalgam and incidental mercury in contact with aluminum alloy surfaces to harmless compounds |
US4786483A (en) | 1987-09-25 | 1988-11-22 | Mobil Oil Corporation | Process for removing hydrogen sulfide and mercury from gases |
US4807542A (en) * | 1987-11-18 | 1989-02-28 | Transalta Resources Corporation | Coal additives |
US4824441A (en) * | 1987-11-30 | 1989-04-25 | Genesis Research Corporation | Method and composition for decreasing emissions of sulfur oxides and nitrogen oxides |
CA1327342C (en) | 1987-11-30 | 1994-03-01 | James Kelly Kindig | Process for beneficiating particulate solids |
US4915818A (en) * | 1988-02-25 | 1990-04-10 | Mobil Oil Corporation | Use of dilute aqueous solutions of alkali polysulfides to remove trace amounts of mercury from liquid hydrocarbons |
US5116793A (en) * | 1988-06-14 | 1992-05-26 | Uop | Process for modifying clinoptilolite adsorbent |
US4892567A (en) * | 1988-08-15 | 1990-01-09 | Mobil Oil Corporation | Simultaneous removal of mercury and water from fluids |
DE68926732T2 (de) * | 1988-10-25 | 1996-12-05 | Mitsui Toatsu Chemicals | Verfahren zur Reinigung von gasförmigem Stickstofftrifluorid |
CN1019403B (zh) | 1988-12-28 | 1992-12-09 | 中国矿业大学北京研究生部型煤研究设计所 | 降低锅炉烟气中二氧化硫含量工艺 |
CA1338463C (en) * | 1989-08-25 | 1996-07-23 | Donald Lorne Ball | Method for the recovery of mercury from mercury- containing material |
AT393095B (de) * | 1989-10-06 | 1991-08-12 | Voest Alpine Stahl Donawitz | Verfahren zum verringern der schwefelemission bei sinterprozessen |
US4964889A (en) | 1989-12-04 | 1990-10-23 | Uop | Selective adsorption on magnesium-containing clinoptilolites |
JP3001162B2 (ja) | 1990-03-13 | 2000-01-24 | 三菱レイヨン株式会社 | 修飾h型モルデナイトの製法、そのh型モルデナイトを用いた触媒およびそれによるメチルアミン類の合成法 |
US5024171A (en) * | 1990-03-19 | 1991-06-18 | Wahlco, Inc. | Reduction of acidic emissions from combustion of sulfur-laden fuels |
DE69102473T2 (de) | 1990-04-10 | 1994-10-20 | Zeofuels Res Pty Ltd | Verfahren für die Umwandlung von Propan und Butan. |
US5219536A (en) * | 1990-07-16 | 1993-06-15 | Board Of Trustees Operating Michigan State University | Composite clay materials for removal of sox from gas streams |
CA2026056A1 (en) | 1990-09-24 | 1992-03-25 | Huseni Akberali Rangwala | Inclusion of sulphur-capturing sorbents into coal agglomerates |
FR2668388B1 (fr) | 1990-10-30 | 1994-09-09 | Inst Francais Du Petrole | Procede de preparation d'une masse solide de captation de mercure. |
IL101531A (en) | 1991-04-11 | 1996-10-31 | Ormat Inc | Method and means for utilizing sulfur-rich fuel |
US5435980A (en) * | 1991-11-04 | 1995-07-25 | Niro A/S | Method of improving the Hg-removing capability of a flue gas cleaning process |
US5190566A (en) * | 1992-01-08 | 1993-03-02 | Energy, Mines And Resources Canada | Incorporation of a coprocessing additive into coal/oil agglomerates |
US5238488A (en) | 1992-03-26 | 1993-08-24 | Gas Research Institute | Process and solution for transforming insoluble mercury metal into a soluble compound |
US5447703A (en) | 1992-06-30 | 1995-09-05 | Novacon Energy Systems, Inc. | Process for combustion of sulfur-containing carbonaceous materials |
DE4302166C2 (de) | 1993-01-27 | 1997-03-13 | Degussa | Verfahren zum Regenerieren von Quecksilberadsorptionsmitteln |
US5379902A (en) * | 1993-11-09 | 1995-01-10 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Method for simultaneous use of a single additive for coal flotation, dewatering, and reconstitution |
US5505746A (en) * | 1994-03-15 | 1996-04-09 | Iowa State University Research Foundation, Inc. | Method of treating coal to reduce sulphur and chlorine emissions |
US5409522A (en) * | 1994-04-20 | 1995-04-25 | Ada Technologies, Inc. | Mercury removal apparatus and method |
US5505766A (en) * | 1994-07-12 | 1996-04-09 | Electric Power Research, Inc. | Method for removing pollutants from a combustor flue gas and system for same |
US5670122A (en) | 1994-09-23 | 1997-09-23 | Energy And Environmental Research Corporation | Methods for removing air pollutants from combustion flue gas |
US5507238A (en) | 1994-09-23 | 1996-04-16 | Knowles; Bruce M. | Reduction of air toxics in coal combustion gas system and method |
US5587003A (en) | 1995-03-21 | 1996-12-24 | The Boc Group, Inc. | Removal of carbon dioxide from gas streams |
CH689111A5 (de) * | 1995-07-10 | 1998-10-15 | Deco Hanulik Ag | Verfahren zur Demerkurisation. |
US5635150A (en) * | 1995-09-26 | 1997-06-03 | Coughlin; Robert W. | Sorption of acidic gases by solid residue from sugar refining |
US5810910A (en) | 1995-10-06 | 1998-09-22 | Air Products And Chemicals, Inc. | Adsorbents for ozone recovery from gas mixtures |
US5659100A (en) | 1996-02-05 | 1997-08-19 | Amoco Corporation | Production of vinylidene olefins |
JPH09256015A (ja) * | 1996-03-25 | 1997-09-30 | Kobe Steel Ltd | 微粉炭搬送性向上剤 |
US5733516A (en) * | 1996-09-09 | 1998-03-31 | Gas Research Institute | Process for removal of hydrogen sulfide from a gas stream |
US5989506A (en) | 1996-12-18 | 1999-11-23 | Uop Llc | Process for the removal and recovery of mercury from hydrocarbon streams |
US5897688A (en) * | 1997-04-18 | 1999-04-27 | Cdem Holland, Bv | Method of removing a metal from a stream of hot gas |
DE69817942T2 (de) * | 1997-07-28 | 2004-07-29 | Corning Inc. | Katalysator zum Entfernen von Quecksilber und Verfahren zu dessen Herstellung und Verwendung |
US5910292A (en) * | 1997-08-19 | 1999-06-08 | Aeronex, Inc. | Method for water removal from corrosive gas streams |
US6558454B1 (en) * | 1997-08-19 | 2003-05-06 | Electric Power Research Institute, Inc. | Method for removal of vapor phase contaminants from a gas stream by in-situ activation of carbon-based sorbents |
CN1057323C (zh) * | 1997-09-30 | 2000-10-11 | 覃戊文 | 节能脱硫消烟剂 |
NL1009870C2 (nl) * | 1998-08-14 | 2000-02-15 | Cdem Holland Bv | Werkwijze voor de vervaardiging van een sorbens, het met de werkwijze verkregen sorbens, en een werkwijze voor de reiniging van een hete gasstroom. |
US6372187B1 (en) * | 1998-12-07 | 2002-04-16 | Mcdermott Technology, Inc. | Alkaline sorbent injection for mercury control |
JP3698916B2 (ja) | 1999-05-19 | 2005-09-21 | バブコック日立株式会社 | 石炭類の燃焼排ガス中の水銀除去方法および装置 |
DE19937493C2 (de) | 1999-08-07 | 2001-06-07 | Mfh Hyperthermiesysteme Gmbh | Magnetfeldapplikator zur Aufheizung von magnetischen oder magnetisierbaren Substanzen oder Festkörpern in biologischem Gewebe |
US6975975B2 (en) | 1999-09-21 | 2005-12-13 | Fasca Ted S | Emissions management and policy making system |
US6533842B1 (en) * | 2000-02-24 | 2003-03-18 | Merck & Co., Inc. | Adsorption powder for removing mercury from high temperature, high moisture gas streams |
US6240859B1 (en) * | 2000-05-05 | 2001-06-05 | Four Corners Group, Inc. | Cement, reduced-carbon ash and controlled mineral formation using sub- and supercritical high-velocity free-jet expansion into fuel-fired combustor fireballs |
US6729248B2 (en) | 2000-06-26 | 2004-05-04 | Ada Environmental Solutions, Llc | Low sulfur coal additive for improved furnace operation |
US6610263B2 (en) | 2000-08-01 | 2003-08-26 | Enviroscrub Technologies Corporation | System and process for removal of pollutants from a gas stream |
US6475451B1 (en) | 2000-08-23 | 2002-11-05 | Gas Technology Institute | Mercury removal from gaseous process streams |
US6375909B1 (en) * | 2000-09-14 | 2002-04-23 | Infilco Degremont Inc. | Method for the removal of mercury and nitrogen oxides from combustion flue gas |
FR2814533B1 (fr) * | 2000-09-27 | 2002-10-31 | Alstom Power Nv | Procede pour reduire simultanement les emissions de co2 de so2 dans une installation de combustion |
CN1354230A (zh) | 2000-11-22 | 2002-06-19 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种天然矿物燃煤固硫剂 |
US20020114749A1 (en) | 2000-12-22 | 2002-08-22 | Cole Jerald Alan | Process for removing mercury vapor from flue gas |
US6613110B2 (en) | 2001-01-11 | 2003-09-02 | Benetech, Inc. | Inhibition of reflective ash build-up in coal-fired furnaces |
NL1017206C2 (nl) * | 2001-01-26 | 2002-07-29 | Cdem Holland Bv | Werkwijze voor het verwijderen van kwik uit een gasstroom. |
US6719828B1 (en) * | 2001-04-30 | 2004-04-13 | John S. Lovell | High capacity regenerable sorbent for removal of mercury from flue gas |
US6942840B1 (en) | 2001-09-24 | 2005-09-13 | Ada Technologies, Inc. | Method for removal and stabilization of mercury in mercury-containing gas streams |
US6732055B2 (en) * | 2001-11-06 | 2004-05-04 | General Electric Company | Methods and systems for energy and emissions monitoring |
CN1421515A (zh) | 2001-11-23 | 2003-06-04 | 朱珍锦 | 降低燃煤锅炉烟气中有毒重金属污染物排放的方法 |
US6521021B1 (en) * | 2002-01-09 | 2003-02-18 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Thief process for the removal of mercury from flue gas |
US6790420B2 (en) | 2002-02-07 | 2004-09-14 | Breen Energy Solutions, Llc | Control of mercury and other elemental metal emissions from combustion devices by oxidation |
US6808692B2 (en) | 2002-02-14 | 2004-10-26 | Oehr Klaus H | Enhanced mercury control in coal-fired power plants |
JP4723240B2 (ja) * | 2002-05-06 | 2011-07-13 | アルベマール コーポレイション | 燃焼ガスからの水銀除去のための吸着材とその方法 |
DE10233173B4 (de) * | 2002-07-22 | 2006-03-23 | Bayer Industry Services Gmbh & Co. Ohg | Verfahren zur Abscheidung von Quecksilber aus Rauchgasen |
US6878358B2 (en) * | 2002-07-22 | 2005-04-12 | Bayer Aktiengesellschaft | Process for removing mercury from flue gases |
CN1208438C (zh) | 2002-08-09 | 2005-06-29 | 王林泉 | 一种消烟、除尘、节能助燃剂的制造方法 |
US7517511B2 (en) | 2003-05-01 | 2009-04-14 | The Regents Of The University Of California | Method and apparatus for mitigating mercury emissions in exhaust gases |
US6848374B2 (en) * | 2003-06-03 | 2005-02-01 | Alstom Technology Ltd | Control of mercury emissions from solid fuel combustion |
US8069797B2 (en) * | 2003-06-03 | 2011-12-06 | Alstom Technology Ltd. | Control of mercury emissions from solid fuel combustion |
US6962617B2 (en) | 2003-07-03 | 2005-11-08 | Lehigh University | Method of removing mercury from exhaust gases |
WO2006006978A1 (en) * | 2004-06-28 | 2006-01-19 | Nox Ii International, Ltd. | Reducing sulfur gas emissions resulting from the burning of carbonaceous fuels |
EP1872054B2 (en) * | 2005-03-17 | 2022-04-13 | Nox II International, Ltd. | Reducing mercury emissions from the burning of coal |
PL1866057T3 (pl) * | 2005-03-17 | 2022-05-16 | Nox Ii International, Ltd. | Redukcja emisji rtęci ze spalania węgla |
-
2005
- 2005-04-08 WO PCT/US2005/011881 patent/WO2006006978A1/en active Application Filing
- 2005-04-08 CA CA3016138A patent/CA3016138C/en active Active
- 2005-04-08 ES ES05734895T patent/ES2445178T3/es active Active
- 2005-04-08 CA CA 2571471 patent/CA2571471C/en active Active
- 2005-04-08 CA CA2848601A patent/CA2848601C/en active Active
- 2005-04-08 EP EP20050734895 patent/EP1765962B8/en active Active
- 2005-04-08 US US11/631,046 patent/US8574324B2/en active Active
- 2005-04-08 RU RU2007103309A patent/RU2418040C2/ru not_active Application Discontinuation
- 2005-04-08 BR BRPI0512706-8A patent/BRPI0512706A/pt not_active IP Right Cessation
- 2005-04-08 AU AU2005262871A patent/AU2005262871B2/en not_active Ceased
- 2005-04-08 CN CN200580028759XA patent/CN101031632B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2005-04-08 JP JP2007519196A patent/JP2008504427A/ja active Pending
- 2005-05-08 PT PT57348955T patent/PT1765962E/pt unknown
-
2013
- 2013-11-04 US US14/070,947 patent/US9133408B2/en active Active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
АГРОСКИН А.А. Химия и технология угля. - Государственное научно-техническое издательство литературы по горному делу, 1961, с.27-29. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA2848601C (en) | 2018-10-30 |
ES2445178T3 (es) | 2014-02-28 |
US20080286703A1 (en) | 2008-11-20 |
EP1765962A4 (en) | 2010-12-01 |
AU2005262871A1 (en) | 2006-01-19 |
CA2848601A1 (en) | 2006-01-19 |
RU2007103309A (ru) | 2008-08-10 |
US8574324B2 (en) | 2013-11-05 |
CA2571471A1 (en) | 2006-01-19 |
AU2005262871B2 (en) | 2011-06-09 |
EP1765962B8 (en) | 2014-02-12 |
CA2571471C (en) | 2014-07-08 |
CN101031632A (zh) | 2007-09-05 |
BRPI0512706A (pt) | 2008-04-01 |
CN101031632B (zh) | 2011-08-17 |
CA3016138C (en) | 2021-05-04 |
US20140053760A1 (en) | 2014-02-27 |
WO2006006978A8 (en) | 2006-03-30 |
EP1765962A1 (en) | 2007-03-28 |
CA3016138A1 (en) | 2006-01-19 |
EP1765962B1 (en) | 2013-09-18 |
WO2006006978A1 (en) | 2006-01-19 |
US9133408B2 (en) | 2015-09-15 |
PT1765962E (pt) | 2013-12-27 |
JP2008504427A (ja) | 2008-02-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2418040C2 (ru) | Способ уменьшения количества загрязняющих веществ, поступающих в атмосферу при сжигании содержащего серу углеродного топлива (варианты) | |
CA2634711C (en) | Nitrogenous sorbent for coal combustion | |
JP2008537587A (ja) | 石炭の燃焼からの水銀放出の低減 | |
US20070140943A1 (en) | Sorbent composition to reduce emissions from the burning of carbonaceous fuels | |
CN105567375B (zh) | 复合添加剂 | |
EP3383521B1 (en) | Enzyme treatment of coal for mercury remediation | |
RU2440179C2 (ru) | Способ уменьшения содержания серы и/или ртути в дымовых газах (варианты), композиция сорбента, способ сжигания угля с уменьшенным количеством выброса в окружающую среду вредных элементов (варианты), угольная зола, полученная вышеуказанными способами, и цемент, пуццолан, бетонная смесь и ее раствор, бетонная конструкция, способ получения цементирующей смеси, полученные на основе упомянутой золы или посредством нее | |
JPH0972532A (ja) | 排ガス中のフッ化水素の低減方法 | |
AU2011202863B2 (en) | Reducing sulfur gas emissions resulting from the burning of carbonaceous fuels | |
EP2133310A1 (en) | Gypsum stabilisation method | |
Kuropka | Reduction of nitrogen oxides from boiler flue gases | |
PL226254B1 (pl) | Sposób wytwarzania sorbentu na bazie glinokrzemianów warstwowych i sorbent na bazie glinokrzemianów warstwowych | |
CZ282773B6 (cs) | Způsob odsířování uhlí | |
KR20050092539A (ko) | 고체연료조성물 | |
PL177070B1 (pl) | Sposób spalania paliwa i paliwo |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FA92 | Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted) |
Effective date: 20090827 |
|
FZ9A | Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal) |
Effective date: 20100722 |
|
TK4A | Correction to the publication in the bulletin (patent) |
Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL: 13-2011 FOR TAG: (73) |