SE512227C2 - Sätt att rena rökgaser under uppstart av en panna - Google Patents

Description

Nunnan. :r Hi 10 15 20 25 30 35 512 227 form av sot och flygaska, som avsatts i pannan och dess -kanaler under dennas drift. Detta stoft lossnar i samband med uppstarten och följer med rökgaserna ut i atmosfären. Även emission av föroreningar vid omkoppling till filter- drift strax efter det att den stationära koleldningen päbörjats förekommer vanligtvis, eftersom denna omkoppling tar en viss tid i ansprak. En uppstart tar vanligtvis mellan 0,5 - 10 timmar, varför en avsevärd mängd föroreningar sàledes hinner utsläppas i atmosfären innan slangfiltret sättes in i drift och koleldningen påbörjats. Under uppstarten kan det för exempelvis ett medelstort kraftverk (300 MW), utöver de ovan nämnda gasformiga föroreningarna, emitteras upp till ca 500 kg stoft. Dessa föroreningar utgör naturligtvis ett stort miljöproblem. Sättet ger också en icke tilltalande, av oljesotet färgad rökgasplym som avlämnar skorstenen.

Myndigheternas krav pà utsläppsnivàn frán exempelvis anläggningar, där fossila bränslen förbrännes är inriktade pá sàväl den totala utsläppsmängden, som ett övre utsläppsgränsvärde. Dessa krav har pà senare tid blivit allt striktare i manga länder, varför man numera ofta tvingas leda de under uppstart av pannan bildade rökgaserna direkt till slangfiltret. Detta kända sätt resulterar emellertid tyvärr i problem för slangfiltrets filterslangar. Filterslangarna skadas härvid av det kondensat och de smà droppar som bildas av rökgasernas gasformiga föroreningar och dess vattenànga genom att dessa sätter igen och ”cementerar” filterslangarna under uppstarten. Tryckfallet över filterslangarna ökar härmed mycket snabbt, vilket gör att filtret mäste rensas betydligt kraftigare och oftare. En filterslang kan därför efter blott exempelvis 10 uppstarter vara totalt förstörd och måste sàledes bytas ut. Detta leder till en mycket kort livslängd för slangfiltrets filterslangar. De i filterslangarna anordnade filterkorgarna utsätts 10 15 20 25 30 35 512 227 dessutom snabbt för korrosion i denna mycket fuktiga miljö som kondensatet och de smá dropparna orsakar. Denna korrosion är särskilt pátagande om manga uppstarter mäste göras under en kort tidsperiod. Det omfattande service- och underhàllsarbetet som härvid föranleds innebär att det blir mycket dyrt enligt detta sätt. Ändamålet med föreliggande uppfinning är, mot bakgrund av det ovan sagda, att under uppstart av en panna, för förbränning av fossilt bränsle, biobränsle eller avfall, àstadkomma ett enkelt och billigt sätt att rena rökgaser, varvid effekten av kondenserade gasformiga föroreningar och smá droppar elimineras eller àtminstone väsentligt reduceras.

Detta ändamál uppnàs enligt föreliggande uppfinning med ett sätt, som är av det inledningsvis angivna slaget och kännetecknas därav, att finfördelade partiklar, företrädesvis utav flygaska, införes i och blandas med rökgaserna i rökgaskanalen uppströms och/eller i spärrfiltret, och att de finfördelade partiklarna avskiljes i spärrfiltret under bildande av en stoftkaka, varvid kondenserade gasformiga föroreningar och smà droppar, särskilt bestáende av kolväte, svavelsyra och vatten, upptages pà ytan av de finfördelade partiklarna i rökgaserna och i den bildade stoftkakan.

Den grundläggande uppfinningstanken är sáledes att de till rökgaserna tillförda finfördelade partiklarna ska uppta det kondensat och de smá droppar, som bildas under uppstart av en panna vid förbränning av olja eller liknande, sa att textilfiltret därmed ej skadas genom igensättning och/eller ”cementering”. r De finfördelade partiklarna införes företrädesvis i en mängd som ligger i intervallet 1 - 500 g/Nmfi särskilt 10 U 20 25 30 35 512 227 5 - 50 g/Nmf rökgas. Partiklarna utgöres särskilt av flygaska och/eller bottenaska fràn pannan, men kan även utgöras av andra finfördelade partiklar som har mot- svarande egenskaper att upptaga kondenserade gasformiga föroreningar och smà droppar.

De finfördelade partiklarna tages företrädesvis fràn en extern lagerbehàllare, sàsom en silo. I det fall flygaska användes kan denna alternativt tagas direkt fràn åtminstone en av till spärrfiltret hörande stoftfickor, medan i det fall bottenaska fran pannan användes kan denna alternativt tagas direkt frán pannan.

Enligt en alternativ utföringsform av uppfinningen kan de finfördelade partiklarna införas i och blandas med rök- gaserna uppströms en till pannan hörande luftförvärmare.

Uppfinningen ska nu beskrivas närmare under hänvisning till bifogade ritning, vilken mycket schematiskt visar en anläggning för genomförande av ett sätt enligt före- liggande uppfinning.

I en panna 1 för koleldning förbrännes olja under uppstart med hjälp av till pannan hörande oljestart- brännare (ej visade). Uppstarten págàr tills pannan 1 uppnàt en för stationär koleldning erforderlig temperatur, vilket vanligtvis tar ett flertal timmar.

Rökgaserna som bildas fran oljeförbränningen innehåller partikelformiga föroreningar, sàsom sot och flygaska och gasformiga föroreningar, såsom kolväte och svaveloxider, men även lösgjort stoft, som avsatts i pannan och dess kanaler under tidigare drift av denna.

Rökgaserna leds fràn pannan 1 via en rökgaskanal 2 till ett slangfilter 3 för avskiljning av de partikelformiga föroreningar som förefinns i rökgaserna och som bildas.

En luftförvärmare 4 är ansluten (ej visat) till pannan 1 m! '1 10 15 20 25 30 35 512 227 för att överföra värme fràn de varma rökgaserna till pannans förbränningsluft. De partikelformiga förorening- arna avskiljes pà filterslangarna i slangfiltret 3 under bildande av en stoftkaka och uppsamlas i dettas botten utformade stoftfickor 5, varvid de bortföres via en ledning 6 till en i figuren icke visad lagringsbehàllare.

Fran slangfiltret leds de renade rökgaserna genom rökgaskanalen 2 och via en fläkt 7 för matning av rökgaserna, innan de slutligen utsläppes i atmosfären genom en skorsten 8.

Under uppstart av pannan 1 förbrännes olja som ovan beskrivits. Större delen av rökgasernas gasformiga föroreningar och dess vattenånga kondenserar under denna uppstart och bildar kondensat och smà droppar pà grund av att saväl pannan, som det efterföljande rökgasrenings- systemet är kalla, det vill säga antar omgivnings- temperatur, vid uppstarten. Rökgasreningssystemets kalla apparatdelar utgöres huvudsakligen av rökgaskanalen 2 och slangfiltret 3, samt en till pannan hörande ekonimiser respektive luftförvärmare 4. Mängden kondensat och smà droppar som bildas bestämmes av temperaturen hos pannan och reningssystemets apparatdelar. Kondensatet och de smà dropparna bestàr framför allt av kolväte, svavelsyra och vatten. Vid oljeförbränning under uppstarten bildas endast en mycket liten mängd stoftpartiklar, i jämförelse med mängden stoftpartiklar under stationär drift med koleldning. Detta innebär att mängden partiklar som kondensatet och de smá dropparna kan avsättas pà enligt känd teknik i princip är försumbar. Kondensatet och de smá dropparna avsättes istället direkt pá filterslangarna i slangfiltret sà att en kletig massa bildas, vilket väsentligt skadar slangarna genom igensättning och ”cementering”. Detta förstör sáledes snabbt slangfiltrets funktion. Föreliggande uppfinning är därför inriktad pà att lösa detta problem.

Unik» 20 25 30 512 227 Vid uppstart av pannan 1 startas fläkten 7, varvid atmosfärsluft leds genom hela rökgasreningssystemet.

Slangfiltret 3 sättes därefter i drift och under denna period startas även inblàsningen av finfördelad flygaska.

Detta àstadkommes genom att ett för flygaskan pneumatiskt transportsystem ll och silons 9 tömningssystem igáng- sättes. Flygaskan tillföres till rökgaskanalen 2 uppströms slangfiltret 3, sàsom schemtiskt visas i figuren. Flygaskan tages sàledes fràn en silo 9, som är i förbindelse med en ledning 10 och inblàses medelst tryckluft enligt konventionell teknik via ledningen 10 till rökgaskanalen 2. Flygaskan som inblàses i rökgas- kanalen 2 dispergeras och blandas homogent med rök- gaserna. Mängden finfördelad flygaska som inblàses i rökgaskanalen 2 ligger enligt föreliggande utföringsform i intervallet 5 - 10 g/Nmf. Denna mängd väljes med hänsyn till aktuell mängd kondensat i rökgaserna och svarar mot den mängd stoftpartiklar i rökgaserna som bildas vid stationär koleldning. Flygaskan leds in i slangfiltret 3 och avskiljes pà slangfiltrets filterslangar. Flygaske- partiklarna fördelar sig jämnt över filterslangarna genom den tryckutjämning som sker i slangfiltret 3. När filter- slangarna helt täcks av flygaskepartiklarna, det vill säga då en begynnande stoftkaka bildats pà filter- slangarna, påbörjas själva uppstarten av pannan 1 med oljeförbränning under det att inblàsningen av flygaskan kontinuerligt fortgàr. Det kan här nämnas att slang- filtrets drift anpassas sà att flygaskeinblàsningen och filtrets övriga funktioner samköres.

Kondensatet och de smà dropparna bestàende av kolväte, svavelsyra och vatten upptages härmed pà ytan av flygaskepartiklarna i sàväl rökgaserna, som i den bildade stoftkakan. Genom denna tillförsel av finfördelade flygaskepartiklar utspädes kondensatet och de smà dropparna väsentligt i den pà filterslangarna betydligt större mängden flygaska som stoftkakan huvudsakligen 4! 10 15 20 25 512 227 utgöres av, istället för att till 100% direkt avsättas pà filterslangarna och sätta igen och ”cementera” dessa.

Härigenom löses problemet med att filterslangarna igensättes och ”cementeras”. Detta innebär en betydligt längre livslängd för filterslangarna. Stoftkakan avskiljes frán slangfiltret 3 da tryckfallet över filterslangarna sjunkit till ett enligt processen förutbestämt värde efter uppstarten, det vill säga under stationär drift av pannan 1 med koleldning.

Slangarna behöver sálunda ej utbytas tillnärmelsevis lika ofta, vilket leder till väsentligt billigare service- och underhàllskostnader.

En annan fördel med sättet enligt föreliggande uppfinning är att det möjliggör användandet av egenproducerad flygaska, vilket också gör sättet mycket billigt.

Uppfinningen är givetvis inte begränsad till det ovan beskrivna sättet, utan kan modifieras pà olika vis inom ramen för efterföljande patentkrav.

Uppfinningen kan även tillämpas vid situationer, motsvarande uppstart av en panna, där kondensat uppstár.

Exempelvis vid driftsstörningar av en koleldad panna, såsom fel i kolmatningen till pannan, varvid pannan automatiskt slàr om till 100% oljeeldning.

Claims (7)

\ .i x mmm .W W ß 20 25 30 35 512 227 PATENTKRAV

1. Sätt att rena rökgaser fràn gasformiga föroreningar, bildade vid förbränning av olja eller liknande, under uppstart av en panna (1) för förbränning av fossilt bränsle, sàsom kol; biobränsle eller avfall, vid vilket sätt rökgaserna leds fràn pannan (1) genom en rökgaskanal (2) till ett spärrfilter, sàsom ett slangfilter (3), för avskiljning av partikelformiga föroreningar, k ä n n e t e c k n a t därav, att finfördelade partiklar, företrädesvis utav flygaska, införes i och blandas med rökgaserna i rökgaskanalen (2) uppströms och/eller i spärrfiltret (3), och att de finfördelade partiklarna avskiljes i spärrfiltret (3) under bildande av en stoftkaka, varvid kondenserade gasformiga föroreningar och smà droppar, särskilt bestående av kolväte, svavelsyra och vatten, upptages pà ytan av de finfördelade partiklarna i rökgaserna och i den bildade stoftkakan.

2. Sätt enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att de finfördelade partiklarna införes i en mängd som ligger i intervallet 1 - 500 g/Nmfi företrädesvis 5 - 50 g/Nmjrökgas.

3. Sätt enligt patentkraven 1 till 2, k ä n n e t e c k n a t därav, att de finfördelade partiklarna utgöres av flygaska och/eller bottenaska frän pannan (1). J) l j! 10 15 20 512 227

4. Sätt enligt patentkraven l till 3, k ä n n e t e c k n a t därav, att de finfördelade partiklarna tages fràn en extern lagerbehàllare, såsom en silo (9).

5. Sätt enligt patentkravet 3, k ä n n e t e c k n a t därav, att flygaskan tages direkt fràn àtminstone en av till slangfiltret (3) hörande stoftfickor (5).

6. Sätt enligt patentkravet 3, k ä n n e t e c k n a t därav, att bottenaskan tages direkt fràn pannan (l).

7. Sätt enligt nàgot av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t därav, att de finfördelade partiklarna införes i och blandas med rökgaserna uppströms en till pannan hörande luftförvärmare (4).