DK143163B - Fremgangsmaade til hel eller delvis neutralisation af de ved forbraending af svovlholdigt braendsel dannede sure forbraendingsprodukter samt middel til anvendelse ved udoevelsen af fremgansmaaden - Google Patents

Description

(11) FREMLÆGGELSESSKRIFT 143163 (61) Tillæg til patent nr. 140343 DANMARK (BD int.ci.3 c 10 l 10/00 • (21) Ansøgning nr. 3637/78 (22) Indleveret den 17· 3-Ug. 1978 (24) Løbedag 3· mar. 1978 (44) Ansøgningen fremlagt og

fremlseggelsesskriftet offentliggjort den 6. jul. 1 98I

DIREKTORATET FOR

PATENT- OG VAREMÆRKEVÆSENET (30) Prioritet *0·« fra den (41) Aim. tilg. 4. sep. 1979 (71) HANS CHRISTIAN MAACK ANDERSEN, Nylandsalle 13, 8700 Horsens, DK.

(72) Opfinder: Samme.

(74) Fuldmægtig under sagens behandling:

Internationalt Patent-Bureau.

(54) Fremgangsmåde til hel eller delvis neutralisation af de ved forbræn= ding af svovlholdigt brændsel dannede sure forbrændingsprodukter, samt middel til anvendelse ved udøvelsen af fremgangsmåden.

Patent nr. 14o.343 angår en fremgangsmåde til hel eller delvis neutralisation af de ved forbrænding af svovlholdigt brændsel dannede sure forbrændingsprodukter ved kontinuerlig indblæsning af basiske stoffer i forbrændingszonen, og det ejendommelige ifølge hovedpatentet er, at man foretager en samtidig indblæsning af følgende forbindelser: a) natrium- eller kaliumnitrat b) ammoniumnitrat c) magnesiumcarbonat d) kulstof, og e) ammoniumcarbonat.

Nævnte patent angår endvidere et middel til anvendelse ved fremgangs- 2 143163 måden, som er ejendommeligt ved, at det omfatter en blanding af de ovenfor under a)-e) nævnte forbindelser.

Det har nu vist sig, at det er muligt at opnå endnu bedre resultater ved at ændre fremgangsmåden og midlet ifølge nævnte patent, hvilken ændring består i, at magnesiumcarbonatet erstattes helt eller delvis af calciumhydroxid.

Ved den nævnte ændring anvendes calciumhydroxid som erstatning for en lige så stor vægtmængde magnesiumcarbonat, hvorfor summen af vægtprocenten af magnesiumcarbonat og calciumhydroxid falder inden for de i hovedpatentet krav 2 og 5 for magnesiumcarbonat anførte grænser, d.v.s. mellem 15 og 40 vægt%.

Fortrinsvis erstattes den totale mængde magnesiumcarbonat af calciumhydroxid.

Fremgangsmådens udøvelse og midlets sammensætning er iøvrigt uændret i forhold til det i hovedpatentet anførte.

Årsagen til at anvendelse af calciumhydroxid sammen med de \ øvrige i betragtning kommende komponenter synes at give en mere effektiv syreneutralisation end anvendelse af magnesiumcarbonat sammen med nævnte yderligere komponenter lader sig ikke angive med sikkerhed, idet det ikke præcist kan oplyses, hvilke kemiske reaktioner der faktisk finder sted under de i forbrændingszonen herskende betingelser. Det antages imidlertid, at calciumhydroxidens større evne til at frigøre ammoniak fra ammoniumcarbonatet er af væsentlig betydning for det forbedrede resultat.

Mængden af det ændrede middel, som skal anvendes pr. kg.svovl i brændslet, er den samme som for midlet ifølge hovedpatentet.

Fremgangsmåden ifølge opfindelsen illustreres nærmere ved hjælp af nedenstående eksempler

Eksempel 1 I et varmeværk blev fyringen foretaget med olie indeholdende 2,5% svovl.

En sonde blev indført i skorstensaftrækket, og ved hjælp af en med konstant hastighed arbejdende vakuumpumpe blev der suget røggas gennem to i serie anbragte flasker indeholdende 10 vægt-% vandig natriumcarbonatopløsning. Ved hvert forsøg blev gennemboblingen foretaget i l/2 time.

Forsøg blev udført dels medens fyret brændte uden indblæsning 3 143163 af det omhandlede middel, og dels medens der i en mængde på ca. 5 kg pr. ton olie blev indblæst et middel med følgende sammensætning: kaliumnitrat 38 vægt-% ammoniumnitrat 11 vægt-% calciumhydroxid 25 vægt-% kulstof 3 vægt-% ammoniumcarbonat 23 vægt-%

Sulfitindholdet blev bestemt dels i en natriumcarbonatopløs-ning, gennem hvilken røgen var boblet i 1/2 time, uden at det omhandlede middel var anvendt (A), dels i tilsvarende opløsninger, hvor røggassen var gennemboblet, ligeledes i 1/2 time, samtidig med at det pågældende middel var doseret i flammen (B), og endelig blev sulfitindholdet bestemt i en tilsvarende natriumcarbonatopløsning, hvorigennem der ikke var ledt røggas (C). Resultaterne var som følger: A. Sulfitindhold beregnet som SC^: 5,0 mg/liter B. " " " " : 1,7 mg/liter C. (Blindprøve) : 0,3 mg/liter

Det bemærkes, at forhold ved forsøgets udførelse, indicerede at absorptionen af S02 i natriumcarbonatopløsningen ikke har været fuldstændig under de anvendte betingelser. Imidlertid må den kendsgerning, at den SC^-mængde, som er absorberet ved det forsøg, ved hvilket der blev indblæst det omhandlede middel, er mindre end 1/3 af den mængde, der blev absorberet, når intet middel blev indblæst, tages som udtryk for, at midlets anvendelse medfører en drastisk formindskelse af S02-mængden i røggassen.

Eksempel 2

Også dette eksempel blev udført i et fyr installeret i en varmecentral, hvor brændslet var svær fuelolie. Oliefyret var et g rotationsfyr, og kedlen havde en ydeevne på 1,78 x 10 kcal/h og en hedeflade på 60 m^.

Det anvendte middel havde samme sammensætning som anført i eksempel 1, og det blev sat til kedlens fyrboks gennem sekundærluftsystemet. Ved et ejektorprincip blev pulveret opsuget og blæst ind ved sekundærluftventilators sugeside i en mængde på 3,5 kg pr. ton olie.

Røggassens sammensætning før og under behandlingen blev målt af Jysk Teknologisk Institut, Arhus, som bl. a. foretog analyse for indhold af svovldioxid og svovltrioxid og kontrollerede røggastemperaturen.

143163 4

Svovltrioxidindholdet blev bestemt ved udtrækning af en del-gasstrøm og kondensering af SO^-indholdet ved 73°C og påfølgende titrering af kondensatet med NaOH-opløsning. Resultatet er derfor nedenfor angivet i ml forbrugt NaOH-opløsning.

Svovldioxidindholdet blev bestemt i gassen efter udkondense-ring af SO^ ved at lede gassen gennem to på hinanden følgende vaskeflasker hver indeholdende 3% brintoverilte, hvori svovldioxiden blev absorberet og bestemt kvantitativt.

Forsøgene blev udført således, at der først blev foretaget to sæt målinger uden tilsætning af midlet. Herefter indledtes den kontinuerlige tilsætning af midlet, og efter 1/2 times forløb blev der foretaget yderligere to sæt målinger.De opnåede resultater er anført i nedenstående tabel:

Uden tilsætning Med tilsætning Ændring

Analyse Middel Analyse Middel % 1 I 2___3 4___

Svovldioxid (mg/dm3) 2,35 1,84 2,09 1,58 1,56 1,57 -25

Svovltrioxid (ml/m3) 4 3,57 3,79 2 1,98 1,99 -47,5 Røggastemperatur (°C) 210 210 210 190 190 190 - 9,5

Som det fremgår af ovenstående tabel, blev indholdet i røggasserne af svovldioxid og svovltrioxid formindsket med henholdsvis 25% og 47,5%, cg der blev opnået en bemærkelsesværdig sænkning af røggastemperaturen, hvilket må tilskrives,at midlet blot ved den kortvarige anvendelse var i stand til at fjerne en betydelig mængde kedelbelægninger hovedsagelig bestående af sod.

Det er rimeligt at antage, at der ville have været konstateret en større formindskelse af svovldioxid og svovltrioxidetindhol-det i røggassen, såfremt forsøgene havde været udført i en kedel med mindre belægninger end tilfældet var, idet en del af de svovloxider, som blev konstateret ved analyserne 3 og 4 må antages at stamme fra forbrænding af svovlholdige kedelbelægninger, som er frigjort ved midlets anvendelse.