CZ20004285A3 - Způsob čištění kouřových plynů a zařízení k jeho provádění - Google Patents

Description

Způsob -a zařízení na- čištění kouřových plynů

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu a zařízení na čištění kouřových plynů s pomocí hašeného vápna.

Dosavadní stav techniky

U různých typů spalování, jako je například spalování fosilních paliv, spalování odpadů a podobně, dochází k vývoji kouřových plynů, které obsahují nečistoty a škodliviny, které musejí být odstraňovány ještě předtím, než jsou kouřové plyny vypouštěny do atmosféry.

Nečistoty nebo znečišťující látky mohou být pevné, jako je například polétavý popílek, nebo plynné, jako je například oxid siřičitý nebo chlorovodík. Pevné nečistoty mohou být odstraňovány s pomocí filtračních prostředků, jako je například elektrostatický filtr nebo tkaninový filtr, zatímco plynné nečistoty se odstraňují prostřednictvím absorpce s využitím absorpčního činidla. Při mokrém čištění kouřových plynů jsou plynné nečistoty odstraňovány prostřednictvím absorpční kapaliny, obsahující absorpční činidlo.

Plynné znečišťující látky, například kyselé látky jako je oxid siřičitý a chlorovodík, mohou být rovněž odstraňovány prostřednictvím styku kouřových plynů s částicovitým ······ ··· ·· • · · · · · ··· • · · · · · ··· · · • · · · · ······· · • · · ·» · · « · · ··· absorpčním materiálem, kterým bývá obvykle hašené vápno (hydroxid vápenatý). Ke styku mezi kouřovými plyny a absorpčním materiálem může s výhodou docházet poté, kdy kouřové plyny opustily kotel. Předmět tohoto vynálezu se týká právě posledně jmenovaného takzvaného suchého sorpčního způsobu.

U suchého sorpčního způsobu je částicové hašené vápno, upravené vodou, rozptylováno do proudu kouřových plynů, přičemž dochází jednak k ochlazování horkých kouřových plynů vodou (obvykle z teploty zhruba 150° C na teplotu zhruba 70 až 80° C) , a jednak jsou plynné nečistoty, jako je například oxid siřičitý, absorbovány částicovým hašeným vápnem. Částicový materiál je poté odstraňován z kouřových plynů například prostřednictvím filtrace, a to ještě předtím, než jsou kouřové plyny vypouštěny do atmosféry.

Oddělený či odloučený částicový materiál, který je dále nazýván práškovým vápnem, je shromažďován. Určitá část tohoto shromážděného práškového vápna může být opětovně využita při čištění kouřových plynů prostřednictvím recirkulace a přidání malého množství nepoužitého hašeného vápna. Zbytek nashromážděného práškového vápna je odstraňován například prostřednictvím řízeného vyprazdňování.

Hašené vápno, používané pro čištění kouřových plynů prostřednictvím suchého sorpčního způsobu, je buď nakupováno hotové od dodavatele, nebo je toto hašené vápno připravováno přímo na místě. Běžně známá výroba hašeného vápna na místě je prováděna takovým způsobem, že pálené vápno je přiváděno ze skladovacího zásobníku do hasicího zařízení na hašení vápna suchým způsobem, ve kterém dochází k hašení páleného vápna ······ · · · ·· • · · ··· · · · φ Φ··· · · · · · · • φ φ · φ ······· · prostřednictvím přidání přesně dávkovaného množství vody. Po vyhašení je hašené vápno přiváděno do skladovacího sila pro účely jeho skladování.

Pokud je nutno použít hašeného vápna pro účely čištění kouřových plynů, je toto hašené vápno přiváděno ze skladovacího sila potrubími do mísícího zařízení, ve kterém je hašené vápno míšeno s recirkulovaným práškovým vápnem a je upravováno vodou ještě předtím, než je tato směs uváděna do styku s kouřovými plyny.

Tento běžně známý způsob má celou řadu nedostatků.

Množství vody, používané při hašení vápna, musí být dávkováno velmi přesně, neboť přidání více vody, než je vyžadováno pro vyhašení vápna, vede k vytváření vodní páry v exotermické hasicí reakci, což způsobuje shlukování vápna do hrudek. Takovéto shlukování do hrudek může mít za následek zanesení a zablokování hasicího zařízení, přičemž nežádoucí hrudky ve skladovacím silu mohou narušit nebo dokonce zabránit přivádění hašeného vápna ze skladovacího sila do kouřových plynů za účelem jejich čištění.

Další nedostatek spočívá v tom, že hašené vápno má mnohem větší tendenci prášit, přičemž se mnohem hůře skladuje, než pálené vápno. Stejné množství hašeného vápna zaujímá téměř dvakrát větší objem, než pálené vápno, takže manipulace s hašeným vápnem a jeho přeprava je mnohem nákladněj ší.

Za účelem umožnění snadnější manipulace a přepravy hašeného vápna bez problémů shlukování do hrudek musí být • · · · · · ·· • · · · · · ··· · · • · · · · ······· · obsah vody velice pečlivě regulován tak, aby mělo hašené vápno obsah vody 0 až 2 % hmotnostní. Takto nízký obsah vody dále způsobuje následné problémy, že totiž hašené vápno má nízkou povrchovou plochu.

Ve skutečnosti bylo zjištěno, že povrchová plocha hašeného vápna je v podstatě přímo úměrná obsahu vody v hašeném vápně. Takže hašené vápno s obsahem vody 0 až 2 % hmotnostní má povrchovou plochu zhruba 15 až 18 m²/g, zatímco hašené vápno s obsahem vody 10 % hmotnostních má povrchovou plochu zhruba 23 m²/g, a hašené vápno s obsahem vody 15 % hmotnostních má povrchovou plochu větší než 30 m²/g.

Jelikož se reakční schopnost hašeného vápna při čištění kouřových plynů zvyšuje se zvyšující se povrchovou plochou, je nutno konstatovat, že nízký obsah vody a z toho vyplývající nízká povrchová plocha hašeného vápna představuje závažný nedostatek.

Další nevýhoda známého stavu techniky spočívá v tom, že skladování hašeného vápna vede k jeho stárnutí, přičemž se hašené vápno mimo jiné přeměňuje na uhličitan prostřednictvím pohlcování oxidu uhličitého z atmosféry.

Podstata vynálezu

Je nutno zdůraznit, že by bylo žádoucí vyvinout takové řešení, které by přineslo zdokonalení v oblasti čištění kouřových plynů, a které by umožnilo využívat hašeného vápna s vyšším obsahem vody a tím i s vyšší povrchovou plochou, aniž by současně docházelo k problémům shlukování vápna do hrudek. Pokud by rovněž došlo ke snížení nebo k odstranění dalších obtíží při skladování a přepravě hašeného vápna, představovalo by to další výrazné výhody.

V souladu s předmětem tohoto vynálezu bylo zjištěno, že shora uvedené obtíže způsobu ze známého stavu techniky mohou být odstraněny vyráběním hašeného vápna suchým způsobem přímo na místě, tj . v bezprostřední spojitosti s čištěním kouřových plynů, a to s obsahem vody alespoň 5 % hmotnostních.

V souladu s předmětem tohoto vynálezu byl proto vyvinut způsob čištění kouřových plynů částicovým hašeným vápnem, jehož podstata spočívá zejména v tom, že se pálené vápno nejprve hasí za sucha vodou na obsah vlhkosti alespoň 5 % hmotnostních, přičemž se následně hašené vápno uvádí do styku s kouřovými plyny v průběhu jedné minuty od hašení.

Pálené vápno se s výhodou hasí za sucha na obsah vlhkosti 10 až 20 % hmotnostních.Hašené vápno se s výhodou uvádí do styku s kouřovými plyny v průběhu třiceti vteřin od hašení.

Hašené vápno se po vyhašení s výhodou mísí s recirkulovaným práškovým vápnem z čištění kouřových plynů, ještě než se uvádí do styku s kouřovými plyny.

Hašené vápno se mísí s recirkulovaným práškovým vápnem s výhodou ve hmotnostním poměru 1 : 50 až 1 : 500.

Hašené vápno se během míšení s recirkulovaným práškovým vápnem s výhodou upravuje vodou tak, že po styku s kouřovými plyny je dosahováno relativní vlhkosti 5 až 60 %.

• · ···· · « · • · · ··· · · · • · · · · « ··« · ·

9 9 · · · ·····«· ·

9 ···· 9 9

Pálené vápno se s výhodou hasí během období 3 až 20 minut.

Hašené vápno se mísí s recirkulovaným práškovým vápnem s výhodou během období 10 vteřin až 1 minuta.

Hašené vápno se mísí s recirkulovaným práškovým vápnem s výhodou po dobu 10 až 30 vteřin.

V souladu s dalším aspektem předmětu tohoto vynálezu bylo rovněž vyvinuto zařízení na čištění kouřových plynů částicovým hašeným vápnem, přičemž toto zařízení obsahuje přívodní konec pro přivádění páleného vápna a vyprazdňovací konec pro odvádění hašeného vápna, prostředky pro přidávání vody, a mísící prostředky mezi přívodním koncem a vyprazdňovacím koncem.

Zařízení na hašení vápna obsahuje mezi přívodním koncem a vyprazdňovacím koncem první úsek a druhý úsek, které jsou odděleny první přepadovou hranou, přičemž první úsek je uspořádán na přívodním konci a obsahuje alespoň jedny mísící prostředky, které jsou otočné kolem vodorovného hřídele, uloženého v příčném směru zařízení, pro míšení a přivádění páleného vápna a vody v podélném směru zařízení od přívodního konce směrem k přepadové hraně, a druhý úsek je uspořádán na vyprazdňovacím konci a obsahuje alespoň jedny mísici prostředky, které jsou otočné kolem vodorovného hřídele, uloženého v příčném směru zařízení, pro míšení materiálu, přiváděného přes první přepadovou hranu, a míšení materiálu v podélném směru zařízení směrem k druhé přepadové hraně, uspořádané na vyprazdňovacím konci.

• · • · • ··· • · « ·· ··· • ·

Mísící prostředky v prvním i ve druhém úseku každé s výhodou sestávají z otočného hřídele, opatřeného radiálními rameny , na jejichž vnějších koncích jsou připevněny lopatky, které svírají úhel se směrem otáčení.

Náběžné hrany lopatek svírají se směrem otáčení s výhodou úhel o velikosti 10 až 45°.

Lopatky v prvním úseku mají v obvodovém směru s výhodou rozsah 5 až 30°.

Lopatky ve druhém úseku mají v obvodovém směru s výhodou rozsah 30 až 90°.

Vyprazdňovací konec je s výhodou připojen k jednomu konci komory s prostředky pro přivádění práškového vápna, recirkulovaného z čištění kouřových plynů, prostředky pro přidávání vody a prostředky pro míšení hašeného vápna, recirkulovaného práškového vápna a vody, a odvádění směsi z druhého konce komory do styku s kouřovými plyny.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude v dalším podrobněji objasněn na příkladech jeho konkrétního provedení, jejichž popis bude podán s přihlédnutím k přiloženým obrázkům výkresů, kde:

obr. 1 znázorňuje běžně známé zařízení na čištění kouřových plynů hašeným vápnem s využitím suchého sorpčního způsobu;

ft · ft ···· · ··· · ft ·

Q · · · · · · ···* · · · · ·· «··· ··· ·· ··· ·· · ·· ·«· obr. 2 znázorňuje zařízení na čištění kouřových plynů hašeným vápnem prostřednictvím suchého sorpčního způsobu podle tohoto vynálezu;

obr. 3 znázorňuje schematický půdorysný pohled seshora na zařízení na hašení vápna za sucha podle obr. 2; a obr. 4 znázorňuje schematický pohled v řezu na zařízení na hašení vápna za sucha, přičemž řez je veden podél čáry I-I z obr. 3.

Příklady provedení vynálezu

Je výhodné, aby hašené vápno u předmětu tohoto vynálezu mělo obsah vody 5 až 30 % hmotnostních, a ještě výhodněji 10 až 20 % hmotnostních. I když je využitelný i obsah vody nad 20 % hmotnostních, může dojít k riziku shlukování vápna do hrudek, takže obsah vody nad 50 % hmotnostních je z tohoto důvodu pro účely předmětu tohoto vynálezu zcela vyloučen.

Vysoká povrchová plocha a pórovitost hašeného vápna podle tohoto vynálezu znamená, že může obsahovat více vody, než známé hašené vápno, přičemž zůstává volně proudící, to znamená, že jeho vysoká povrchová plocha snižuje problémy se shlukováním do hrudek.

Výrazným odlišujícím znakem předmětu tohoto vynálezu je skutečnost, že hašené vápno je vyráběno přímo na místě, to znamená v bezprostřední spojitosti s jeho využitím pro čištění kouřových plynů. Tato podmínka je u předmětu tohoto vynálezu vyjádřena takovým způsobem, že hašené vápno musí přijít do styku s kouřovými plyny v průběhu jedné minuty od ·· 999· 99 9 • · · 9 9 9 « • · 9 9 9 9 9 9 9 9 • · · 0 · · 0000 · 0 • · 0 0 0 0 9

0· 000 00 9 jeho vyhašení. Hašené vápno je s výhodou uváděno do styku s kouřovými plyny v průběhu třiceti vteřin od jeho vyhašení.

Tím, že je hašené vápno vyráběno v bezprostřední souvislosti s čištěním kouřových plynů, je zcela odstraněna nutnost využívat skladovacího sila a přepravních potrubí, v důsledku čehož zcela odpadají možné problémy, které by mohly být způsobeny prostřednictvím shlukování vápna do hrudek. Podmínka, že hašené vápno je využito pro čištění kouřových plynů bezprostředně po svém vyrobení, rovněž znamená, že jsou odstraněny problémy, způsobené stárnutím hašeného vápna.

I když je hašené vápno podle tohoto vynálezu využíváno stejně jako na čištění kouřových plynů například na čištění předem ochlazených kouřových plynů ze spalování odpadků, které obsahují chlorovodík, je obzvláště výhodným aspektem předmětu tohoto vynálezu skutečnost, že hašené vápno je smíseno s recirkulovaným práškovým vápnem z čištění kouřových plynů ještě předtím, než je takto získaná směs uvedena do styku s kouřovými plyny.

Kromě skutečnosti, že takováto recirkulace práškového vápna má za následek hospodárné využívání absorpčního materiálu, dochází rovněž k dalšímu snížení případných problémů shlukování vápna do hrudek. Pokud bylo při hašení přidáno do páleného vápna příliš velké množství vody, je tato přebytečná voda ve skutečnosti velmi rychle uvedena na patřičnou úroveň po smísení s recirkulovaným práškovitým vápnem. Toto vyrovnání je ovlivňováno do určité míry množstvím čerstvého hašeného vápna, které je velmi malé v porovnání s množstvím recirkulovaného práškového vápna.

	«· ♦ ·· 9 • · · · ♦ · • · · ·· « · · · i n ·· <··♦ ···· · · · * · 99 9 99 ♦· 9	9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 99 999
Obecně je	výhodné,	aby poměr	mezi hašeným	vápnem a
recirkulovaným	práškovým	vápnem byl 1	: 50 až 1 :	500, a to
z hmotnostního	hlediska.	Proto je	doporučováno	přidávat

zhruba 100 kg hašeného vápna na 10 tun práškového vápna.

Při míšení hašeného vápna s recirkulovaným práškovým vápnem dochází rovněž k úpravě směsi prostřednictvím přidávání vody. Při čištění kouřových plynů je ve skutečnosti nezbytné, jak již bylo shora uvedeno, aby absorpční materiál, rozptylovaný do kouřových plynů, měl určitý obsah vody, a to jednak za účelem chlazení kouřových plynů, a jednak za účelem zajištění reakce mezi absorpčním materiálem a plynnými nečistotami v kouřových plynech.

Hašené vápno může být zpravidla během míšení s recirkulovaným práškovým vápnem upravováno vodou tak, že je dosaženo relativní vlhkosti (RH) o velikosti 5 až 60 %. Konkrétně pak při absorpci oxidu siřičitého z kouřových plynů může mít absorpční materiál obsah vody, který způsobuje relativní vlhkost zhruba 40 až 60 %,přičemž odpovídající relativní vlhkost pro absorpci chlorovodíku z kouřových plynů činí zhruba 5 až 10 %. Tyto hodnoty relativní vlhkosti jsou měřeny ve vpouštěných kouřových plynech až poté, kdy byl absorpční materiál uveden do styku s kouřovými plyny.

Důvod, proč je hodnota relativní vlhkosti při absorpci chlorovodíku nižší, spočívá v tom, že hašené vápno vytváří s chlorovodíkem hygroskopický chlorid vápenatý. Za účelem zajištění nezbytné relativní vlhkosti při čištění kouřových plynů je směs hašeného vápna a recirkulovaného práškového

• 99 9 • · · · ♦

9

9

999

9 9 9 9

999 9999999 • 9 9 9 9 vápna upravována přidáváním vody, která je rozstřikována v jemně rozprášeném stavu z trysek nad tuto směs.

Pro dosažení optimálních výsledků při čištění kouřových plynů je velice důležité, aby byly jednotlivé složky míšeny a distribuovány pokud možno v co nejvíce homogenním stavu. Odlišná zařízení pro takovéto účely jsou z dosavadního stavu techniky již známa, přičemž příklad takového zařízení je popsán a zobrazen v patentovém spise WO 96/16727.

Jak již bylo shora uvedeno, je hašené vápno uváděno do styku s kouřovými plyny v průběhu jedné minuty, s výhodou pak v průběhu třiceti vteřin od svého vyhašení. Tato doba nezahrnuje čas, nezbytný pro hašení páleného vápna, který zaujímá zhruba 3 až 20 minut. Na druhé straně je zde zahrnut čas, nezbytný pro případné přidávání recirkulovaného práškového vápna a pro úpravu směsi s pomocí vody. Tato operace tak musí být provedena v průběhu nejvýše jedné minuty, přičemž je s výhodou prováděna v průběhu doby od deseti vteřin do jedné minuty, ještě výhodněji pak od deseti vteřin do třiceti vteřin.

Za účelem zajištění optimální účinnosti musí mít hašené vápno pro čištění kouřových plynů velmi malou velikost částic. Hašené vápno má s výhodou velikost částic od 1 do 10 μιη, a ještě výhodněji od 2 do 5 μπι.

Jak již bylo shora uvedeno, je předmětem tohoto vynálezu rovněž zařízení na čištění kouřových plynů částicovým hašeným vápnem.

44··

4 4 • · ··· 4 · 4 4 4 4 4

IQ 44 4444 4444 444 4

-L k- 44 4444 444

444 44 4 44 444

Na rozdíl od zařízení na hašení vápna za sucha, která jsou známa z dosavadního stavu techniky, a u kterých osový přiváděči šnek nebo podobné ústrojí způsobuje velké riziko, že může dojít k ovlivnění nebo přerušení jeho činnosti v souvislosti se shlukováním vápna do hrudek, pak otevřená konstrukce podle tohoto vynálezu a radiální přivádění vzhledem k mísícím prostředkům způsobují, že materiál je míšen a přiváděn bez jeho nadměrného stlačování, čímž je odstraněno riziko zanesení, ucpání a přerušení činnosti.

U shora popsaného zařízení podle tohoto vynálezu je výhodné, aby mísící prostředky v prvním a druhém úseku sestávaly z otočného hřídele, opatřeného radiálními rameny, na jejichž koncích jsou připevněny lopatky, které svírají úhel se směrem otáčení.

Rovněž je výhodné, aby náběžná hrana lopatek svírala se směrem otáčení úhel o velikosti 10 až 45°.

Průřez lopatek v obvodovém směru může být přímý. Alternativně však může být průřez lopatek v obvodovém směru zakřivený, a to například ve tvaru výseče kruhu.

V prvním úseku je výhodné, aby rozsah lopatek v obvodovém směru byl poměrně malý, a aby odpovídal výseči s úhlem zhruba 5 až 30°. Na druhé straně je výhodné mít velký počet lopatek v prvním úseku, a to tak, aby mísící prostředky s otočným hřídelem měly 4 až 12 radiálních ramen se dvěma lopatkami na jeden hřídel.

Ve druhém úseku je výhodné, aby rozsah lopatek byl poměrně velký, a to jak v obvodovém, tak i v osovém směru. Je

	13	·· «4« • · · • · · ·« • · • · ·· · · ·	• · · · • · · • · · ♦ 9 · · ···«« • · · · • · ·	• · » • · ·« • · · • · · · • 9 · ·· 999
proto	doporučováno, aby lopatky	měly	rozsah	v obvodovém
směru,	který odpovídá výseči s	úhlem	30 až	90°. Rozsah

v osovém směru je s výhodou takový, že 2 až 10 dvojic lopatek pokryje rozsah mísicích prostředků v osovém směru.

Jak je zřejmé ze shora uvedeného popisu, může být zařízení podle tohoto vynálezu připojeno přímo ke kanálu pro kouřové plyny, avšak v souladu s obzvláště výhodným aspektem předmětu tohoto vynálezu je zařízení připojeno k jednomu konci komory s prostředky pro přivádění práškového vápna, recirkulovaného z čištění kouřových plynů, prostředky pro přidávání vody, a s prostředky pro míšení hašeného vápna, recirkulovaného práškového vápna a vody, a pro odvádění této směsi z druhého konce komory do styku s kouřovými plyny.

Shora uvedená komora může mít o sobě známou konstrukci, přičemž může například sestávat ze zařízení podle shora uvedeného patentového spisu WO 96/16727.

Při běžně známém čištění kouřových plynů suchým sorpčním způsobem s pomocí hašeného vápna podle vyobrazení na obr. 1 je hašené vápno vyráběno přiváděním páleného vápna ze skladovacího zásobníku 1_ do hasicího zařízení 2_ na hašení vápna, do kterého je rovněž potrubím 3 přiváděna voda na hašení. Jak již bylo shora uvedeno, musí být množství vody, přidávané do hasicího procesu, regulováno velmi přesně, aby se zamezilo shlukování.

Hašené vápno, které má obsah vody 0 až 2 % hmotnostní je přiváděno z hasicího zařízení 2_ na hašení vápna do skladovacího sila 4_ pro účely jeho uskladnění. Z tohoto skladovacího sila 4 je hašené vápno přiváděno potrubím 5 do ·*· ···· «· « ·· 4 • 4 · 4 · 4 4 4 4 4 • * 444 · 4 4 4 4 4 4 • * 9 · · 4 4444 · 4 · « ·» 4 4 4 « 4 4 4 ·· ·»9 >4 4 44 444 zařízení nebo komory _6 na míšení a úpravu vápna, kde je hašené vápno promícháváno s pomocí mísících prostředků 9 s recirkulovaným práškovým vápnem, které je přiváděno potrubím

Jak již bylo shora uvedeno, je množství hašeného vápna velmi malé v porovnání s množstvím práškového vápna, přičemž bývá obvykle používáno 100 kg hašeného vápna na 10 tun práškového vápna.

Směs hašeného vápna a práškového vápna je upravována prostřednictvím přidávání vody v jemně rozprášeném stavu, která je přiváděna potrubím 8. Tato úprava probíhá až do obsahu vody, jehož výsledkem je požadovaná relativní vlhkost pro následující styk mezi směsí absorpčního materiálu a kouřovými plyny.

Jak již bylo shora uvedeno, leží hodnota této relativní vlhkosti v rozmezí zhruba od 40 do 60 % při teplotě od 70 do 80° C, pokud je z kouřových plynů odstraňován oxid siřičitý.

Zařízení nebo komora 6 na míšení a úpravu vápna může být například takového typu, který byl již shora zmíněn s odkazem na patentový spis WO 96/16727.

Ze zařízení nebo komory 6 na míšení a úpravu vápna je upravená směs vyprazdňována do kanálu 10 pro kouřové plyny za účelem zajištění jejího styku s kouřovými plyny, které jsou přiváděny z kotle (na vyobrazeních neznázorněno) . V kanále 10 pro kouřové plyny je směs absorpčního materiálu rozptylována do horkých kouřových plynů (o teplotě zhruba 150° C) , přičemž ·· ···· ·· « ·« · • *» » * · j « ·· • · «·· · · · » · » · • * · « · ·a·*· a · a a • · a a a < aaa «· <·» aa a aaa voda, obsažená ve směsi, ochlazuje kouřové plyny (na teplotu zhruba 70 až 80° C) a hašené vápno reaguje s plynnými nečistotami v kouřových plynech, jako je například oxid siřičitý.

Část částicového absorpčního materiálu je shromažďována v kapse v kanálu 10 pro kouřové plyny a je odváděna potrubím 11, zatímco zbytek absorpčního materiálu doprovází kouřové plyny až k filtru 12, kde jsou kouřové plyny uvolňovány z částicového materiálu a jsou vypouštěny do atmosféry, jak je znázorněno šipkou 13.

Část icový materiál, oddělený od kouřových plynů, tj. práškové vápno, je odváděn z filtru potrubím 14, přičemž je část práškového vápna recirkulována potrubím 7_ do zařízení nebo komory 6 na míšení a úpravu vápna, zatímco zbytek je odváděn potrubím 15 a je dále směšován s práškovým vápnem z potrubí 11, kterážto směs je poté odváděna, například regulovaným vyprazdňováním.

Jelikož byl s přihlédnutím k vyobrazení podle obr. 1 popsán způsob, známý z dosavadního stavu techniky, bude nyní s přihlédnutím k vyobrazením podle obr. 2 až obr. 14 popsáno příkladné doporučované provedení předmětu tohoto vynálezu. Na vyobrazeních podle obr. 1 a podle obr. 2 jsou ekvivalentní součásti označovány stejnými vztahovými značkami.

Při čištění kouřových plynů sorpčním způsobem za sucha s pomocí hašeného vápna podle tohoto vynálezu je pálené vápno přiváděno, jak je znázorněno na vyobrazení podle obr. 2, ze skladovacího zásobníku _1 potrubím 16 do hasicího zařízení 17 • ·

4 4 4·· • · · ··· 4 4 • 4 4 4 4 4 4 4 4 · 4

4 444 4444444 4

44444 44 4 44 4 na hašení vápna suchým způsobem, které bude nyní popsáno podrobněj i.

Do hasicího zařízení 17 je rovněž potrubím 18 přiváděna voda pro hašení páleného vápna. Množství přidávané vody je regulováno tak, že hašené vápno získává obsah vody alespoň 5 % hmotnostních. Hašení páleného vápna je prováděno v hasicím zařízení 17 za neustálého míchání a trvá zhruba 3 až 20 minut, načež je hašené vápno přepravováno do zařízení nebo komory 6 na úpravu vápna a na míšení hašeného vápna s recirkulovaným práškovým vápnem.

Komora na míšení a úpravu vápna může být provedena jako integrovaná část hasicího zařízení 17 na hašení vápna suchým způsobem, nebo může být tvořena samostatným zařízením, připojeným k hasicímu zařízení 17 takového typu, jak bylo popsáno ve spojitosti s vyobrazením podle obr. 1, například zařízením, které je popsáno a znázorněno v patentovém spise WO 96/16727. Recirkulované práškové vápno je přiváděno potrubím J_ a voda pro úpravu je přiváděna potrubím £3, přičemž složky v komoře 6 na míšení a úpravu vápna jsou míšeny a upravovány s pomocí mísících prostředků 9.

Celý proces míšení a úpravy v komoře 6 trvá nejvýše jednu minutu, s výhodou pak 10 až 30 vteřin, takže částicovitý absorpční materiál je hotov a připraven k přivádění do kanálu 10 pro kouřové pěny a je uváděn do styku s kouřovými plyny během jedné minuty od hašení páleného vápna.

Jak již bylo uvedeno, může být hašené vápno přiváděno přímo do kanálu 10 pro kouřové plyny bez jeho úpravy a míšení s recirkulovaným práškovým vápnem, avšak u předmětu tohoto vynálezu je zejména doporučováno provádět úpravu a míšení s recirkulovaným práškovým vápnem, jak je znázorněno na vyobrazení podle obr. 2.

V důsledku toho, že hašení páleného vápna je prováděno přímo na místě, tj . v bezprostřední spojitosti s přiváděním do kanálu 10 pro kouřové plyny, je konstrukce celého zařízení výrazně zjednodušena v porovnání s běžně známým zařízením podle obr. 1, přičemž je mimo jiné odstraněna nutnost skladovacího sila pro hašené vápno.

Jelikož je hašené vápno přiváděno v podstatě přímo do kanálu 10 pro kouřové plyny, jsou rovněž odstraněny problémy se zanášením či ucpáváním ve skladovacím silu 4_ a v přepravním potrubí 5 u zařízení podle obr. 1.

Přestože je pálené vápno v souladu s předmětem tohoto vynálezu hašeno na vysoký obsah vody o velikosti alespoň 5 % hmotnostních, jsou problémy se zanášením nebo ucpáváním odstraněny, jelikož k hašení dochází přímo na místě, jak již bylo shora uvedeno. Veškerá přebytečná voda v hašeném vápně je rovněž rychle odstraňována v důsledku míšení s recirkulovaným práškovým vápnem v komoře 6. To znamená, že nutnost přesné regulace přidávaného množství vody není u zařízení na hašení vápna suchým způsobem zdaleka tak velká u předmětu tohoto vynálezu v porovnání se známým způsobem.

Jelikož má hašené vápno podle tohoto vynálezu vysoký obsah vody o velikosti alespoň 5 % hmotnostních, tak získá vysokou poréznost a velkou povrchovou plochu, jak již bylo shora uvedeno. Díky této velké povrchové ploše a vysoké • · · · • · • · · · · · « · · ί· ··· · · · · · · • ··· ······· 9

999 99 · »· · poréznosti může hašené vápno podle tohoto vynálezu absorbovat mnohem větší množství vody, než běžně známé hašené vápno s malou povrchovou plochou a nízkou poréznosti, a to aniž by mělo vlhký povrch, takže hašené vápno podle tohoto vynálezu zůstává volně proudící při vysokém obsahu vody v porovnání s běžně známým hašeným vápnem.

To rovněž přispívá k odstraňování problémů se zanášením nebo ucpáváním. Jak bude zřejmé z následujícího popisu, tak zvláštní konstrukce zařízení na hašení vápna suchým způsobem podle tohoto vynálezu ještě dále přispívá k odstranění problémů se zanášením nebo ucpáváním.

Po míšení a úpravě je částicovitý absorpční materiál vyprazdňován z komory 5 a je rozptylován do kanálu 10 pro kouřové plyny, kde se dostává do styku s kouřovými plyny, které zde proudí. Po reagování s plynnými nečistotami v kouřových plynech je část práškového vápna odváděna pryč kanálem 11, zatímco zbytek je oddělován od kouřových plynů s pomocí filtru 12 a je odváděn potrubím 14.

Z potrubí 14 je část práškového vápna recirkulována potrubím ]_, zatímco zbytek je spojován prostřednictvím potrubí 15 s práškovým vápnem z potrubí 11 a je odváděn pryč, například prostřednictvím řízeného vyprazdňování. Vyčištěné kouřové plyny jsou vypouštěny do atmosféry, jak je znázorněno s pomocí šipky 13.

Nyní bude popsáno zvláštní zařízení na hašení vápna suchým způsobem podle tohoto vynálezu, a to s odkazy na vyobrazení podle obr. 3 až obr. 4.

• · ···· ·· · · · • · * · · · ··· • · ·»· * ♦ · · · f • · ··« ······« · *<· *1»·· ·· • · ·»· r« ť · · ·

Hasicí zařízení 17, které je na obr. 3 znázorněno s odstraněným víkem skříně 19, obsahuje přívodní konec 20 pro přivádění páleného vápna, a vyprazdňovací konec 21 pro odvádění hašeného vápna. Na přívodním konci 20 jsou rovněž uspořádány prostředky 22 ve formě trysek pro přidávání vody v jemně rozprášeném stavu. Voda je přiváděna do těchto prostředků 22 ve formě trysek potrubím 18 (viz obr. 2).

Mezi přívodním koncem 20 a vyprazdňovacím koncem 21 má hasicí zařízení 17 první úsek 23 a druhý úsek 24, které jsou vzájemně odděleny první přepadovou hranou 25. První úsek 23, který je uspořádán na přívodním konci 20, obsahuje mísící prostředky 26, které jsou otočné kolem vodorovného hřídele 27 v příčném směru hasicího zařízení 17 . Tento vodorovný hřídel 27 je opatřen radiálními rameny 28, k jejichž vnějším koncům jsou připevněny lopatky 29.

Náběžná hrana lopatek 29 svírá úhel a se směrem otáčení, vyznačeným šipkou 30 (viz obr. 4) . Tento úhel a má s výhodou velikost 10 až 45°. Rozsah lopatek 29 v obvodovém směru v prvním úseku 23 je poměrně malý a s výhodou odpovídá úhlové výseči o velikosti 5 až 30°.

Mísící prostředky 26, které obsahují vodorovný hřídel 27 s radiálními rameny 28 a s lopatkami 29, jsou uzpůsobeny pro míšení a přivádění páleného vápna a vody v radiálním směru vzhledem k mísícím prostředkům a v podélném směru celého zařízení od přívodního konce 20 směrem k první přepadové hraně 25 a do druhého úseku 24.

Druhý úsek 24, který je uspořádán na vyprazdňovacím konci 21, obsahuje mísicí prostředky 31, které obsahují • · · · • · • · · ··· · · · » · · · · « · · φ » · * i ; · ; z ··;· · z z ··«·· «· h «· · otočný vodorovný hřídel 32, uspořádaný v příčném směru hasicího zařízení 17, přičemž je tento otočný vodorovný hřídel 32 opatřen radiálními rameny 33, nesoucími na svých koncích lopatky 34 . Náběžná hrana lopatek 34 svírá úhel β se směrem otáčení, označeným šipkou 35 (viz obr. 4), přičemž tento úhel J3 má s výhodou velikost 10 až 45°.

Rozsah lopatek 34 v obvodovém směru je ve druhém úseku 24 větší, než je rozsah lopatek 29 v prvním úseku 23, a odpovídá s výhodou výseči úhlu o velikosti 30 až 90°. Jak je rovněž znázorněno na vyobrazení podle obr. 3, je osový rozsah lopatek 34 ve druhém úseku 24 větší, než je tomu u lopatek v prvním úseku 23, přičemž počet radiálních ramen s lopatkami ve druhém úseku 24 je s výhodou menší, než je počet radiálních ramen s lopatkami v prvním úseku 23.

Mísící prostředky 31, které obsahují otočný vodorovný hřídel 32, opatřený radiálními rameny 33 s lopatkami 34, mísí materiál, přiváděný přes první přepadovou hranu 25 a přivádějí jej radiálně vzhledem k míšicím prostředkům 31 a v podélném směru hasicího zařízení 17 směrem ke druhé přepadové hraně 36, která je uspořádána na vyprazdňovacím konci 21. Druhá přepadová hrana 36 je s výhodou uspořádána níže, než první přepadová hrana 25.

Jak je znázorněno na vyobrazení podle obr. 4, je první úsek 23 opatřen dnem 37 a druhý úsek 24 je opatřen dnem 38.

Kromě toho je hasicí zařízení 17 uzavřeno ve skříni 19, jejíž víko je podle vyobrazení na obr. 3 sejmuto, jak již bylo shora uvedeno.

• » • ·

2_ Jí · * * * ···· · · · ····· · · · ·· 4

Otevřená konstrukce hasicího zařízení podle tohoto vynálezu, která byla shora popsána, a přivádění materiálu v podélném směru zařízení nebo v radiálním směru vzhledem k příčným mísícím prostředkům 26 a 31 přispívají k zabránění zanášení nebo ucpávání hašeným vápnem.

Předmět tohoto vynálezu byl shora popsán s odkazem na jeho zvláštní výhodné provedení, přičemž je však nutno zdůraznit, že je možno provádět různé modifikace a varianty předmětu tohoto vynálezu, aniž by došlo k úniku z rozsahu vynálezu, jak je definován v následujících patentových nárocích.

Claims (12)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Způsob čištění kouřových plynů částicovým hašeným vápnem, vyznačující se tím, že pálené vápno se nejprve hasí za sucha vodou na obsah vlhkosti alespoň 5 % hmotnostních, přičemž se následně hašené vápno uvádí do styku s kouřovými plyny v průběhu jedné minuty od hašení.
2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že pálené vápno se hasí za sucha na obsah vlhkosti 10 až 20 % hmotnostních.
3. 3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že hašené vápno se uvádí do styku s kouřovými plyny v průběhu třiceti vteřin od hašení.
4. 4. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že hašené vápno se po vyhašení mísí s recirkulovaným práškovým vápnem z čištění kouřových plynů, ještě než se uvádí do styku s kouřovými plyny.
5. 5. Způsob podle nároku 4,

   v y z n a č u j ící s e tím, že hašené vápno se mísí s recirkulovaným práškovým vápnem ve hmotnostním poměru 1 : 50 až 1 : 500. 6. Způsob podle nároku 4 nebo 5, v y z n a č u j ící s e tím, že hašené vápno se

   během míšení s recirkulovaným práškovým vápnem upravuje vodou ·· ···· • · • « ·· tak, že po styku s kouřovými plyny je dosahováno relativní vlhkosti 5 až 60 %.
6. 7. Způsob podle kteréhokoliv z předcházejících nároků,

   vyznačuj ící se t í m , že pálené vápno se hasí během období 3 až 20 minut. 8. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 4 až 7, vyznačuj ící se t í m , že hašené vápno se mísí s recirkulovaným práškovým vápnem během období 10 vteřin až 1 minuta. 9. Způsob podle nároku 8, vyznačuj ící se t í m , že hašené vápno se

   mísí s recirkulovaným práškovým vápnem po dobu 10 až 30 vteřin.
7. 10. Zařízení na čištění kouřových plynů částicovým hašeným vápnem, přičemž toto zařízení obsahuje přívodní konec (20) pro přivádění páleného vápna a vyprazdňovací konec (21) pro odvádění hašeného vápna, prostředky (22) pro přidávání vody, a mísící prostředky (26, 31) mezi přívodním vyprazdňovacím se tím, že přívodním koncem (20) a vyprazdňovacím koncem (21) obsahuje první úsek (23) a druhý úsek (24), které jsou odděleny první přepadovou hranou (25), přičemž první úsek (23) je uspořádán na přívodním konci (20) a obsahuje alespoň jedny mísící prostředky (26), které jsou otočné kolem vodorovného hřídele (27), uloženého v příčném směru zařízení (17), pro míšení a přivádění páleného vápna a vody v podélném směru zařízení (17) od přívodního konce (20) směrem k přepadové koncem (20) vyznačuj i c i koncem zařízení (21) , mezi • · • ··· hraně (25), konci (21) které jsou v příčném přiváděného materiálu přepadové konci (21).

   a druhý úsek (24) je uspořádán na vyprazdňovacím a obsahuje alespoň jedny mísící prostředky (31), otočné kolem vodorovného hřídele (32), uloženého směru zařízení (17), pro míšení materiálu, přes první přepadovou hranu v podélném směru zařízení (17) hraně (36), uspořádané na (25), a míšení směrem k druhé vyprazdňovacím
8. 11. Zařízení podle nároku 10, vyznačující se tím, že mísící prostředky (26, 31) v prvním a druhém úseku každé sestávají z otočného hřídele (27, 32), opatřeného radiálními rameny (28, 33), na jejichž vnějších koncích jsou připevněny lopatky (29, 34), které svírají úhel se směrem (30, 35) otáčení.
9. 12. Zařízení podle nároku 11, vyznačující se tím, že náběžné hrany lopatek (29, 34) svírají se směrem otáčení úhel o velikosti 10 až 45°.
10. 13. Zařízení vyznačuj íc v prvním úseku (23) podle nároku 11 nebo í se tím, že lopatky mají v obvodovém směru rozsah 5 až

    12, (29)

    30°.
11. 14. Zařízení podle kteréhokoliv z nároků 11 až 13, vyznačující se tím, že lopatky (34) ve druhém úseku (24) mají v obvodovém směru rozsah 30 až 90°.
12. 15. Zařízení vyznačuj i podle kteréhokoliv c í se i- í m tím z nároků 10 až 14, vyprazdňovací že

    4 ·

    25 ♦♦ · 4 · · ·· · • * * · · » 4 · 444 4 4 4« • · 444 »444·· 4 4 4 4 4 4 4 4 • 4 • 4 · 4 4 • 4 • 4 4 konec (21) je připojen k jednomu konci komory (6) s prostředky (7) pro přivádění práškového vápna, recirkulovaného z čištění kouřových plynů , prostředky (8) pro

    přidávání vody a prostředky (9) pro míšení hašeného vápna, recirkulovaného práškového vápna a vody, a odvádění směsi z druhého konce komory (6) do styku s kouřovými plyny.