PL166995B1

PL166995B1 - Sposób oczyszczania odlotowych spalin kotłowych

Info

Publication number: PL166995B1
Application number: PL29443092A
Authority: PL
Inventors: Tomasz Wasowski
Original assignee: Politechnika Warszawska
Priority date: 1992-05-05
Filing date: 1992-05-05
Publication date: 1995-07-31
Also published as: PL294430A1

Abstract

Sposób oczyszczania odlotowych spalin kotłowych z wykorzystaniem wodnych roztworów związków wapnia, znamienny tym, że błoto defekosaturacyjne, będące produktem odpadowym po saturacji w technologii produkcji cukru lub inne niejednorodne zawiesiny zawierające związki wapnia miesza się z wodą do uzyskania zawartości fazy stałej nie większej niż 30% wagowych i tak przygotowany roztwór podaje się do stożkowego skrubera fluidalnego, do którego doprowadza się również spaliny ochłodzone uprzednio do temperatury 30-70°C, a po oczyszczeniu spalin z cieczy poabsorpcyjnej wydziela się w separatorze produkty oczyszczania spalin w postaci szlamu.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób oczyszczania odlotowych spalin kotłowych z dwutlenku siarki i innych zanieczyszczeń, mający zastosowanie głównie w cukrowniach.

Znane są sposoby odsiarczania spalin mokrą metodą wapniową, polegającą na absorpcji dwutlenku siarki zawartego w spalinach w wodnych roztworach wapna. Jony wapnia dostarczane są do procesu w postaci wapna palonego CaO, kamienia wapiennego CaCO3 lub też wapna hydratyzowanego Ca(OH)2.

Najprostsze w użyciu, a przy tym najbardziej reaktywne jest wapno hydratyzowane. Jest ono jednak najdroższe i przy przemysłowym stosowaniu stanowi poważną pozycję kosztów. Nieco tańszy kamień wapienny jest znacznie mniej reaktywny i dopiero po bardzo drobnym zmieleniu lub zastosowaniu go w postaci strąceniowej można uzyskać zadowalające wyniki. Kamień wapienny mielony lub w postaci strąceniowej jest jednak również kosztowny, zwłaszcza, że przy przemysłowym odsiarczaniu używany jest w dużej ilości.

Zastosowanie każdej z metod wapniowych daje w rezultacie odpad, którym jest głównie gips oraz pewne ilości pyłów i innych zanieczyszczeń stałych, w postaci mniej lub bardziej zagęszczonej zawiesiny. Składowanie i zagospodarowanie dużych zazwyczaj ilości tego odpadu stanowi zawsze poważny problem.

Odsiarczanie spalin mokrą metodą wapniową odbywa się zwykle w bardzo dużych skruberach natryskowych, w których zawiesina rozpylana jest szeregiem dysz rozpyłowych. Powoduje to zawsze problemy z zatykaniem i wycieraniem się tych dysz oraz z zarastaniem skruberów wydzielającą się w procesie fazą stałą. Zawiesiny związków wapnia używane w procesie muszą być wobec tego bardzo starannie oczyszczone. Zawartość fazy stałej w roztworze nie może zwykle przekraczać 5%, co czyni proces mało efektywnym, a ponadto roztwór musi być pozbawiony wszelkiego rodzaju zanieczyszczeń, grudek, pyłów i popiołów.

Istotą sposobu według wynalazku jest zastosowanie w procesie odsiarczania spalin istniejącego w każdej cukrowni strumienia odpadowego błota defekosaturacyjnego. Odpad ten w postaci około 50% szlamu, w którym fazę stałą stanowi w ponad 70% CaCC>3 w postaci strąceniowej, odprowadzany jest w każdej cukrowni na osadniki błota, a stąd, jako bezużyteczny, przekazywany jest nieodpłatnie do nawożenia gleby.

Sposób według wynalazku charakteryzuje się tym, że błoto defekosaturacyjne miesza się z wodą do uzyskania zawartości fazy stałej nie większej niż 30% wagowych i tak przygotowany roztwór podaje się do stożkowego skrubera fluidalnego, do którego doprowadza się również spaliny ochłodzone uprzednio do temperatury 30-70°C, po czym z cieczy poabsorpcyjnej w separatorze wydziela się produkty oczyszczania spalin w postaci szlamu, a klarowną ciecz zawraca się do skrubera fluidalnego. W sposobie według wynalazku stosuje się również inne zanieczyszczone zawiesiny zawierające związki wapnia.

166 995

Sposób według wynalazku pozwala na wykorzystanie bardzo reaktywnego CaCO3 w postaci strąceniowej zawartego w błocie defekosaturacyjnym. Istotną zaletą sposobu według wynalazku jest brak dodatkowego, odpadowego strumienia produktów oczyszczania spalin. Błoto defekosaturacyjne, po wykorzystaniu w procesie odsiarczania spalin, odprowadzane jest na osadniki i zagospodarowywane tak, jak dotychczas. Skład błota zmienia się bowiem nieznacznie - pojawia się kilka procent gipsu i niewielkie ilości pyłów, które to składniki są obojętne dla środowiska.

Wykorzystanie błota defekosaturacyjnego umożliwia zastosowanie w sposobie według wynalazku stożkowego skrubera fluidalnego o specjalnej konstrukcji, w którym stożkowa część robocza ma kąt rozwarcia od 10 do 50°, a stosunek średnicy dolnej podstawy stożkowej części roboczej do jej górnej podstawy wynosi od 1:1,5 do 1:2,5. Półka oporowa pod którą podawany jest gaz ma sumaryczną powierzchnię przekroju swobodnego równą 40-80%, przy czym powierzchnia ta jest zmienna wzdłuż przekroju półki tak, że w strefie zewnętrznej jest o 5-25% większa niż w strefie centralnej.

Zastosowanie w procesie stożkowego skrubera fluidalnego pozwala na wykorzystanie gęstych i zanieczyszczonych cieczy absorpcyjnych, w których zawartość fazy stałej dochodzi do 30%. W znanych sposobach zawartość fazy stałej nie mogła przekraczać 5%. W procesie odsiarczania spalin można więc użyć nie tylko błota defekosaturacyjnego, ale również bardzo gęstego, zanieczyszczonego mleka wapiennego, bez konieczności jego uprzedniego oczyszczenia. Zastosowany w sposobie według wynalazku stożkowy skruber fluidalny eliminuje problemy z rozpylaniem cieczy absorpcyjnej i zarastaniem aparatu.

Sposób według wynalazku został bliżej przedstawiony w przykładzie wykonania.

P r z y k ł a d. Spaliny z kotła schładza się w komorze 4 do temperatury 50°C. Błoto defekosaturacyjne miesza się z wodą odpadową w mieszalniku 1 do zawartości fazy stałej 25% i podaje się je do stożkowego skrubera fluidalnego 2, do którego kieruje się również ochłodzone spaliny. Oczyszczone spaliny podgrzewa się do temperatury 80°C, kosztem ciepła spalin gorących, po czym kieruje się je do komina. Strumień cieczy poabsorpcyjnej kieruje się do hydrocyklonu 3, gdzie wydziela się produkty oczyszczania spalin w postaci szlamu o konsystencji zbliżonej do błota surowego.Ciecz klarowną z hydrocyklonu 3 zawraca się do skrubera.

Dla spalin o składzie wyjściowym: SO2 - 3050 mg/m³ spalin; NOx - 320 mg/m³ spalin; pyły - 2350 mg/m3 spalin uzyskuje się następujące rezultaty: SO2 - 305 mg/m³ spalin; NOx - 190 mg/m3 spalin; pyły - 50 mg/m3 spalin.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 1,00 zł.

Claims

Zastrzeżenie patentowe

Sposób oczyszczania odlotowych spalin kotłowych z wykorzystaniem wodnych roztworów związków wapnia, znamienny tym, że błoto defekosaturacyjne, będące produktem odpadowym po saturacji w technologii produkcji cukru lub inne niejednorodne zawiesiny zawierające związki wapnia miesza się z wodą do uzyskania zawartości fazy stałej nie większej niż 30% wagowych i tak przygotowany roztwór podaje się do stożkowego skrubera fluidalnego, do którego doprowadza się również spaliny ochłodzone uprzednio do temperatury 30-70°C, a po oczyszczeniu spalin z cieczy poabsorpcyjnej wydziela się w separatorze produkty oczyszczania spalin w postaci szlamu.