PL167163B1 - Sposób odsiarczania pyłu węglowego 1 instalacja do odsiarczania pyłu węglowego - Google Patents

Abstract

Sposób odsiarczania pyłu węglowego przy) użyciu akceptora wapniowego siarki, w trakcie procesów termicznych odgazowania i zgazowania, znamienny tym, że pył węglowy o granulacji mniejszej od 1010 gm zmieszany z akceptorem wapniowym siarki o granulacji kilkakrotnie grubszej od pyłu węglowego, poddaje się odgazowaniu w temperaturze 500-800°C, powstałą mieszaninę produktów lotnych i stałych poddaje się częściowemu zgazowaniu powietrzem w temperaturze 600-900°C a powstałe gazy i karbonizatseparuje się od zużytego akceptora wapniowego siarki, który po wykorzystaniu jako nośnik ciepła utlenia się powietrzem do CaSO4. 2. Instalacja do odsiarczania pyłu węglowego składająca się z pirolizera, podgrzewacza nośnika ciepła, separatora, oksydatora oraz przewodów transportowych, znamienna tym, że na wyjściu podgrzewacza nośnika ciepła (3) umieszczony jest trójdrożny separator (4) połączony przewodem transportowym (5) z górną częścią pirolizera (1) a przewodem transportowym (6) z oksydatorem (7) w jego dolnej części.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób odsiarczania pyłu węglowego przeznaczonego do spalania w kotłach pyłowych.

Znane są sposoby odsiarczania drobnoziarnistych węgli kierowanych do spalania w kotłach pyłowych polegające na wzbogacaniu mechanicznym tych węgli umożliwiającym usunięcie ok. 50% siarki pirytowej z węgla. Metoda ta obok niskiego stopnia odsiarczania, posiada tę wadę, że otrzymane odpady pirytowe nie nadają się do składania (samozapalenie się hałd) i muszą być dalej przetwarzane znacznie podwyższając koszty metody.

Znane są również metody odsiarczania spalin z kotłów pyłowych:

- mokre,

- półsuche,

- suche, jednakże z uwagi na dużą ilość powstających spalin, metody te są kosztowne i nie zawsze efektywne. Brak natomiast urządzeń bądź instalacji przemysłowych, które odsiarczałyby pył węglowy przed jego spaleniem w kotle pyłowym. ,

Celem wynalazku jest odsiarczanie pyłu węglowego przed spalaniem w kotle pyłowym. Istota wynalazku polega na poddaniu pyłu węglowego o granulacji poniżej 100 pm, zmieszanego z akceptorem wapniowym siarki o granulacji kilkakrotnie grubszej od pyłu węglowego procesowi odgazowania w temperaturze 500-800°C. W trakcie tego procesu, siarka pirytowa zawarta w węglu oraz części siarki organicznej, przechodzi do produktów lotnych w formie H 2 S, który reaguje z akceptorem wapniowym dając CaS.

Powstałą mieszaninę produktów lotnych i stałych poddaje się z kolei częściowemu zgazowaniu powietrzem w temp. 600-900°C, w trakcie którego CaS zostaje utleniony do CaSO 3, a niezwiązany w procesie odgazowania H2S utlenia się do SO2 dając, po reakcji z akceptorem wapniowym, również CaSOe. Powstałe gazy i karbonizat separuje się od zużytego akceptora wapniowego siarki i są one kierowane do spalania w kotle. Zużyty akceptor wapniowy, po wykorzystaniu jako nośnik ciepła, utlenia się powietrzem do CaSO 4, który stanowi bezpieczny dla środowiska odpad.

Istota instalacji według wynalazku polega na umieszczeniu trójdrożnego separatora na wyjściu podgrzewacza nośnika ciepła. Trójdrożny separator połączony jest jednym przewodem transportowym z górną częścią pirolizera a drugim przewodem transportowym z oksydatorem w jego dolnej części. Trzeci przewód łączy separator z kotłem pyłowym. Sposób według wynalazku opisano na podstawie rysunku przedstawiającego przykładowy schemat instalacji do odsiarczania pyłu węglowego.

167 163

Do pirolizera 1 doprowadza się pył węglowy o granulacji poniżej 100 pm, akceptor wapniowy siarki o granulacji kilkakrotnie grubszej od granulacji pyłu węglowego oraz przewodem transportowym 5 cyrkulujący nośnik ciepła stanowiący częściowo zużyty akceptor wapniowy siarki z separatora trojdroznego 4. Pył węglowy ulega pirolizie a wydzielony

H2S reaguje z akceptorem wapniowym siarki dając CaS. Mieszanina produktów lotnych i stałych, przewodem transportowym 2 doprowadzana jest do podgrzewacza nośnika ciepła 3 gdzie ulega częściowemu zgazowaniu doprowadzanym do dolnej części podgrzewacza 3 powietrzem. Równocześnie jest ona transportowana do góry. W podgrzewaczu nośnika ciepła 3 siarczek wapnia CaS utleniany jest do CaSC>3 a resztki H 2S są spalane do SO 2, który jestwiązany przez akceptor wapniowy dając również CaSOe . Węglan wapnia CaCOe ulega kalcynacji do CaO + CO 2. Mieszanina gazów i karbonizatu kierowana jest do trójdrożnego separatora 4 gdzie odsiarczony gaz pirolityczny i karbonizat są separowane grawitacyjnie od częściowo zużytego akceptora wapniowego siarki i kierowane do kotła w celu spalenia. Częściowo zużyty gorący akceptor wapniowy siarki, przewodem transportowym 5 kierowany jest do pirolizera 1 jako nośnik ciepła. Pozostała część akceptora wapniowego przewodem transportowym 6 kierowana jest do oksydatora 7 gdzie CaSO3 jest utleniany dostarczanym powietrzem do CaSO4, który stanowi bezpieczny odpad. Energii cieplnej potrzebnej do utlenienia CaSCb dostarcza spalanie resztek karbonizatu wyseparowanego z głównego strumienia cyrkulującego razem z częściowo zużytym akceptorem wapniowym siarki. Uzyskiwany stopień odsiarczania wynosi ok. 80% co przy prostocie procesu i braku uciążliwych odpadów ciekłych przesądza o konkurencyjności procesu termicznego odsiarczania w stosunku do innych znanych metod. Stosunkowo niskie koszty inwestycyjne i eksploatacyjne stwarzają możliwość wyposażenia większości istniejących kotłów pyłowych w instalację wg wynalazku.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 1,50 zł

Claims (2)

1. Zastrzeżenia patentowe

   Sposób odsiarczania pyłu węglowego przy użyciu akceptora wapniowego siarki, w trakcie procesów termicznych odgazowania i zgazowania, znamienny tym, że pył węglowy o granulacji mniejszej od 100 pm zmieszany z akceptorem wapniowym siarki o granulacji kilkakrotnie grubszej od pyłu węglowego, poddaje się odgazowaniu w temperaturze 500-800°C, powstałą mieszaninę produktów lotnych i stałych poddaje się częściowemu zgazowaniu powietrzem w temperaturze 600-900°C a powstałe gazy i karbonizat separuje się od zużytego akceptora wapniowego siarki, który po wykorzystaniu jako nośnik ciepła utlenia się powietrzem do CaSO4.
2. 2. Instalacja do odsiarczania pyłu węglowego składająca się z pirolizera, podgrzewacza nośnika ciepła, separatora, oksydatora oraz przewodów transportowych, znamienna tym, że na wyjściu podgrzewacza nośnika ciepła (3) umieszczony jest trójdrożny separator (4) połączony przewodem transportowym (5) z górną częścią pirolizera (1) a przewodem transportowym (6) z oksydatorem (7) w jego dolnej części.