SE467646B - Saett vid roekgasrening i pfbc-anlaeggning - Google Patents

Description

20 25 30 35 467 646 pannan genom tillförsel av ammoniak blir oacceptabelt lag eller rent av obefintlig vid alltför läga del- laster pä grund av den läga temperaturen pá gasen frán pannan.

Ett annat känt sätt för reduktiøn av Nox i rök- gasen är den katalytiska reduktionen, varvid rökgasen tillföres ammoniak efter pannan och blandningen av rökgas och ammoniak bringas i kontakt med en katalysa- tor, exempelvis vanadin. Katalysatorn deltager visser- ligen inte i reaktionen mellan rökgas och ammoniak men mäste likväl tid efter annan ersättas eller utbytas, vilket innebär en belastning pä anläggningens drift- kostnader. ' För att åstadkomma en anläggnings- och drift-p ekonomiskt fördelaktig reduktion av NOX i rökgasen till acceptabelt värde vid en anläggning av det in- ledningsvis angivna slaget över ett stort dellast- omràde för PFBC-anläggningen utan uppkomst av oaccep- tabel "slip" har det enligt uppfinningen föreslagna sättet erhàllit de kännetecken som framgàr av patent- kravet 1. Därvid kan en mindre mängd katalysator an- vändas än om all reducering av NOX skulle ske genom katalysatorreducering, eftersom katalysatorn behöver vara dimensionerad endast för katalytisk reduktion i den mindre omfattning som erfordras för att även vid làga dellaster uppnä en tillfredsställande NOX-reduktion, samtidigt som katalysatorn ger den tilläggsreduktion som kan erfordras för förbrukning av eventuellt överskott av ammoniak, som lämnar pannan pä grund av att den där inte har fatt tillfälle att rea- gera med förekommande NOX. Det är genom den unika kombinationen av termisk och katalytisk reduktion i en anläggning av det här avsedda slaget möjligt att totalt sett uppnä en NOX-reduktion utan utsläppning av otillàten mängd oreagerad ammoniak, som ligger 10 15 20 25 30 35 467* 646 under de för närvarande uppställda kraven.

För närmare förklaring av uppfinningen hänvisas till bifogade ritning, pà vilken FIG. 1 schematiskt visar en PFBC-anläggning med en därav driven gasturbin och FIG. 2 är ett diagram som äskàdliggör relationen mellan NOX-halt i rökgasen och belastningen pá PFBC-anläggningen.

Anläggningen enligt FIG. 1 innefattar en PFBC-anläggning med tryckkärl 10, i vilket är anordnad en panna 11 med en eller flera fluidiserade bäddar för I tryckkärlet är ocksa anordnad en cyklonavskiljare 12 (eller flera förbränning av partikulärt fast bränsle. sàdana avskiljare) för avskiljning av stoft frän den rökgas, som lämnar pannan, innan rökgasen tillföres en gasturbin 13. Efter turbinen är anordnat ett instru- ment 14 för indikering av NOX-halten i den rökgas som lämnar turbinen, och därefter följer en katalysa- tor 15 för intensifiering av reaktionen mellan NOX och ammoniak, sä att denna kan ske vid lägre tempera- tur än som är fallet vid avsaknad av katalysator. Frän katalysatorn avgár rökgasen via ekonomiser 16 och rök- gasfilter 17 till skorsten 18 för utsläppning i atmos- fären.

För reduktion av NOX, som förekommer i rökgasen fràn förbränningen i pannan 11, insprutas ammoniak (NH3) i pannan i fribordet ovan den fluidiserade bädden vid 19 och/eller i den som blandningskärl anordnade cyklonavskiljaren 12 vid 20 och, om sà erfordras i beroende av den pä instrumentet 14 indikerade NOX-halten, pä ett ställe 21 i rökgas- flödet omedelbart före katalysatorn 15. I pannan för- delas insprutningen av ammoniak till olika zoner av pannan i beroende av den beräknade mängden NOX, som förekommer i de enskilda zonerna, varvid ammoniaken 467 646 10 15 20 2s_ 30 35 lämpligen tillföres i överstökiometriskt förhàllande, varefter en kompletterande insprutning kan göras vid 19 och/eller 20 i den män sä erfordras med beaktande av indikeringen pà instrumentet 14. Bàde i pannan och i cyklonavskiljarën sker reduktionen av NOX genom termisk reduktion.

I FIG. 2 visas som ett exempel (avseende en specifik anläggning, som eldas med specifikt bränsle) genom en prickstreckad kurva I den NOX-halt som er- hälles i rökgasen, om det inte tillämpas nágon NOX-reduktion över huvud taget, och det framgär att NOX-halten dä ligger betydligt över ett antaget gränsvärde för NOX-halten i den till atmosfären av- gáende rökgasen. Om enbart termisk NOX-reduktion hade tillämpats, skulle den heldragna kurvan II er- hällas, och det framgàr att NOX-halten därvid kommer att passera gränsvärdet i punkten A som följd av att rökgastemperaturen i denna punkt är sä lag, att verkan av ammoniakinsprutningen kraftigt avtar.

Genom att efter gasturbinen àstadkommes kataly- tisk reduktion i katalysatorn 15 uppnäs en ytterligare sänkning av NOX-halten till den streckade kurvan III. Denna sänkning kan uppnás enbart med den insprut- ning av ammoniak som ástadkommes i punkterna 19 och/eller 20, men om den insprutade mängden ammoniak redan har reagerat med rökgasen, kan ytterligare ammoniak in- sprutas i rökgasen vid 21, om sä bedöms I erforderligt med ledning av indikeringen av NOX-halten pä instrumentet 14. Det framgär att en tillfredsställande NOX-reduktion erhälles vid lägre dellaster, eftersom kurvan passerar gränsvärdet först i punkten B och att NOX-halten över hela lastomràdet ligger betydligt lägre än enligt kurvan II. Först i punkten C när NOX-halten samma värde som enligt kurvan II, och i denna punkt upphör katalysatorn att I-r wei* s.. 10 15 20 25 30 35 467 646 fungera pá grund av att rökgastemperaturen är för làg.

Eftersom den termiska reduktionen av NOX fungerar över ett bredare temperaturintervall i en PFBC-anläggning än i en förbränningsanläggning vid atmosfäriskt tryck: behöver kapaciteten pà den kataly- tiska reduktionen inte vara särskilt stor för uppnáen- de av en påtaglig utvidgning av det lastomràde, inøm vilket NOX-halten kan hàllas under det antagna gränsvärdet.

Claims (3)

10 15 467 646 PATENTKRAV

1. l. Sätt vid rökgasrening i PFBC-anläggning med därav driven gasturbin, k ä n n e t e c k n a t av att för reduktion av NOX-halten i rökgasen över ett stort dellastområde för PFBC-anläggningen åstadkommes först termisk reduktion genom insprutning av ammoniak i rökgasflödet i PFBC-anläggningens tryckkärl före gasturbinen och därefter katalytisk reduktion under ytterligare insprutning av ammoniak i rökgasflödet efter gasturbinen.

2. Sätt enligt krav l, vid vilket NOX-halten mätes efter gasturbinen men före den katalytiska reduktionen.

3. Sätt enligt krav 2, vid vilket insprutningen av ammoniak efter gasturbinen sker i beroende av den uppmätta NOX-halten.