SE504440C2 - Sätt att avskilja gasformiga föroreningar från varma processgaser - Google Patents

Description

5Û4 440 10 15 20 25 30 35 2 Ändamålet med föreliggande uppfinning är att åstad- komma ett sätt att avskilja gasformiga föroreningar från varma processgaser, vid vilket den släckta kalken kan bytas ut mot bränd kalk utan att någon dyrbar, separat an- läggning erfordras för släckning av den brända kalken.

Detta ändamål uppnås enligt uppfinningen med ett sätt, som är av det inledningsvis angivna slaget och kännetecknas därav, att bränd kalk tillsättes som färsk absorbent och att huvuddelen av det i stoftavskiljaren avskilda stoftet föres till och uttages fràn blandaren i ett väsentligen kontinuerligt flöde, varvid stoftet hàlles så lång tid i blandaren och recirkuleras så många gånger, att den brända kalkens totala uppehållstid i blandaren i befuktat tillstånd är tillräckligt lång för att den brända kalken ska hinna reagera väsentligen fullständigt med i blandaren tillfört vatten och bilda släckt kalk.

Den färska absorbenten införes i form av bränd kalk företrädesvis i blandaren, men den kan också införas i den del av det i stoftavskiljaren avskilda stoftet som föres till blandaren. Alternativt kan den brända kalken införas direkt i rökgaserna i kontaktreaktorn.

En luftström införes lämpligen i blandaren för att fluidisera det stoft som blandas däri och därvid förbättra blandningen.

Uppfinningen ska nu beskrivas närmare under hänvis- ning till bifogade ritning, som schematiskt visar en an- läggning för rening av rökgaser från en koleldad förbrän- ningscentral, vilken anläggning är försedd med utrustning för genomförande av sättet enligt föreliggande uppfinning.

På ritningen visas schematiskt en anläggning för rening av rökgaser från en koleldad förbränningscentral 1, vilka rökgaser innehåller stoft, såsom flygaska, och gas- formiga föroreningar, såsom svaveldioxid. En förvärmare 2 är anordnad att överföra värme från de varma rökgaserna till förbränningsluft, bränningscentralen 1 med hjälp av en fläkt 3. som via en kanal 2a matas till för- 10 15 20 25 30 35 504 440 3 De varma rökgaserna ledes via en kanal 4 till en stoftavskiljare 5, som i det visade exemplet är en elektrostatisk stoftavskiljare med tre efter varandra anordnade stoftavskiljarenheter, genom vilka rökgaserna ledes för att renas. De pà detta sätt renade rökgaserna ledes via en kanal 6 till en rökgasfläkt 7, kanal 8 matar dem vidare till en skorsten 9 för utsläpp i som via en atmosfären. Stoftavskiljaren kan också vara ett slang- filter.

Kanalen 4 har ett vertikalt parti, kontaktreaktor 10. En blandare ll står i förbindelse med kontaktreaktorn 10 i dennas nedre del. Blandaren ll inför som bildar en ett med de gasformiga föroreningarna i rökgaserna reak- tivt, partikelformigt absorbentmaterial i befuktat till- stànd i rökgaserna i kontaktreaktorns 10 nedre del. Detta absorbentmaterial omvandlar de gasformiga föroreningarna till stoft, som avskiljes i stoftavskiljaren 5.

De i stoftavskiljaren 5 avskilda stoftpartiklarna uppsamlas i stoftavskiljarenheternas fickor 12. Huvuddelen av de uppsamlade stoftpartiklarna recirkuleras i systemet pà nedan närmare beskrivet sätt. Resten av de uppsamlade stoftpartiklarna transporteras bort pà här icke närmare beskrivet sätt, t ex medelst en skruvtransportör.

Blandaren ll är en blandare av det slag som beskrives i en samtidigt härmed inlämnad patentansökan med titeln “Anordning för blandning av partikelformigt material och vätska". Blandaren ll har således väsentligen formen av en låda med dubbel botten. Mellan de bàda bottnarna, den övre utgöres av en spänd fluidiseringsduk 13 av poly- av vilka ester, föreligger en kammare 14, till vilken luft för fluidisering av det partikelformiga absorbentmaterialet i blandaren ll ledes via en lufttillförselledning 15. Vatten tillföres blandaren 11 via en vattentillförselledning 16 som är anordnade i blandarens övre parti.

Partikelformigt material, tillföres blan- daren 11 via två materialinlopp 18 och 19 vid blandarens och dysor 17, som ska blandas, ingàngsände. Blandaren ll har vidare en mekanisk bland- 504 440 10 15 20 25 30 35 4 ningsmekanism 20, som består av två samverkande, paral- lella omrörare (av vilka endast en visas på ritningen), som var och en har en horisontell axel och ett flertal därpå snedställt monterade, ellipsformiga skivor. Blanda- ren ll sträcker sig med sin utgångsände in i kontakt- reaktorn 10 för att via ett bräddavlopp 21 kontinuerligt införa välblandat, befuktat absorbentmaterial däri.

Den del av de i stoftavskiljarenheternas fickor 12 uppsamlade stoftpartiklarna som ska recirkuleras i syste- met införes i blandaren ll via inloppet 19. Bränd kalk (kalciumoxid) i partikelform införes i blandaren ll via inloppet 18 för att blandas med de vid inloppet 19 införda stoftpartiklarna. Blandningen befuktas med vatten, som tillföres via dysorna 17. Vatten tillföres via dysorna 17 också för att släcka den i blandaren 11 införda, brända kalken. Blandaren ll åstadkommer genom den mekaniska blandningsmekanismens 20 konstruktion och genom fluidise- ringen av de i blandaren införda materialpartiklarna en homogent befuktad, homogen blandning av materialpartiklar, som via blandarens ll bräddavlopp 21 kontinuerligt införes i kontaktreaktorn 10 såsom absorbentmaterial. Material- partiklarnas uppehållstid i blandaren ll är av storleks- särskilt 10-20 sek.

Materialpartiklarnas ovan angivna uppehållstid (10-20 sek) i blandaren ll, dvs den tid som kalkpartik- larna befinner sig i fuktigt tillstånd, är otillräcklig ordningen S-60 sek, för att den brända kalken ska hinna reagera fullständigt med det för släckningen tillförda vattnet och bilda släckt kalk. En sådan reaktion är relativt långsam och tar flera minuter i anspråk.

Uppfinningen förklaras närmare med hjälp av nedan- stående, teoretiska exempel. Exemplet anger de förhållan- den som råder i punkterna A, B och C på ritningen, dvs i kanalen 4 före blandaren ll, i reaktorn 10 efter blandaren ll vid stoftavskiljarens 5 ingång resp vid stoftavskilja- rens S utgång. 10 15 20 25 30 35 504 440 A B C Gasficsae (Nm3/t1m) 100.000 103.993 103.993 Gastemperatur (°C) 125 65 65 S02-koncentration (ppm) 1.150 280 172 Stoftkoncentration (g/Nm3) 20 1.000 < 0,03 Stoftet vid A utgöres väsentligen av flygaska, medan det vid B utgöres av flygaska och absorbentmaterial.

Vid D uttages per timme 2.930 kg stoft, varav 2.000 kg flygaska.

I detta exempel cirkuleras det partikelformiga absorbentmaterialet, inklusive den brända kalken, som är under släckning, i medeltal således ca 35 gånger ( 1.000 x 103.993 / 2.930 ~ 35 ) i systemet innan det ut- tages vid D. Absorbentmaterialets totala uppehållstid i blandaren 11 är därmed 350-700 sek, dvs av storleksord- ningen 6-12 min, vilket är tillräckligt för att den brända kalken ska hinna släckas.

Den totala vattenförbrukningen i exemplet ovan är 3.366 l/tim, varav 152 1/tim åtgår för kalksläckningen.

Vid denna vattenförbrukning är det från blandaren 11 av- givna absorbentmaterialets fukthalt ca 6%. Fukthalten kan dock i beroende av blandningens sammansättning lämpligen varieras i intervallet 2-15%.

Om i exemplet ovan rökgasernas innehåll av flygaska i punkten A är noll, dvs att uttaget vid D är 930 kg/tim, blir i analogi med det ovanstående cirkulationstalet ca 110 ( 980 x 103.993 / 930 ~ 110 ), vilket i sin tur ger en uppehållstid av 1.100-2.200 sek, dvs av storleksord- ningen 18-37 minuter.

Claims (5)

504 440 10 15 20 25 30 35 PATENTKRAV

1. Sätt att avskilja gasformiga föroreningar, såsom svaveldioxid, från varma processgaser, såsom rökgaser, vid vilket sätt processgaserna ledes genom en kontaktreaktor (10), i vilken ett med de gasformiga föroreningarna reak- tivt, partikelformigt absorbentmaterial i befuktat till- stånd införes i processgaserna för att omvandla de gas- formiga föroreningarna till avskiljbart stoft, varpå processgaserna ledes genom en stoftavskiljare (5), i vilken stoft avskiljes från processgaserna och från vilken de renade processgaserna avledes, varvid en del av det i stoftavskiljaren (5) avskilda stoftet föres till en blan- dare (ll), i vilken det blandas och tillföres vatten för att befuktas, varpå det recirkuleras såsom absorbentmate- rial genom att tillsammans med en tillsats av färsk absor- bent införas i processgaserna, k ä n n e t e c k n a t därav, att bränd kalk tillsättes som färsk absorbent och att huvuddelen av det i stoftavskiljaren (5) avskilda stoftet föres till och uttages från blandaren (11) i ett väsentligen kontinuerligt flöde, varvid stoftet hålles så lång tid i blandaren och recirkuleras så många gånger, att den brända kalkens totala uppehållstid i blandaren (11) i befuktat tillstånd är tillräckligt lång för att den brända kalken ska hinna reagera väsentligen fullständigt med i blandaren tillfört vatten och bilda släckt kalk.

2. Sätt enligt patentkravet l, n a t därav, kalk införes i blandaren (ll).

3. Sätt enligt patentkravet 1, n a t därav, att den färska absorbenten i form av bränd k ä n n e t e c k - att den färska absorbenten i form av bränd k ä n n e t e c k - kalk införes i den del av det i stoftavskiljaren (5) av- skilda stoftet som föres till blandaren (ll).

4. Sätt enligt patentkravet 1, n a t därav, att den färska absorbenten i form av bränd k ä n n e t e c k - kalk införes direkt i rökgaserna i kontaktreaktorn (10). 10 15 20 25 30 35 A504 440 7

5. Sätt enligt något av de föregående patentkraven, k ä n n e t e c k n a t därav, att en luftström införes 1 blandaren (11) för att fluidisera det stoft som blandas däri.