PL190432B1 - Sposób obróbki gazu spalinowego - Google Patents

Sposób obróbki gazu spalinowego

Info

Publication number
PL190432B1
PL190432B1 PL98325110A PL32511098A PL190432B1 PL 190432 B1 PL190432 B1 PL 190432B1 PL 98325110 A PL98325110 A PL 98325110A PL 32511098 A PL32511098 A PL 32511098A PL 190432 B1 PL190432 B1 PL 190432B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
flue gas
dust
powder
amount
absorption
Prior art date
Application number
PL98325110A
Other languages
English (en)
Other versions
PL325110A1 (en
Inventor
Kiyoshi Okazoe
Koichiro Iwashita
Kazuaki Kimura
Toyoshi Nakagawa
Naohiko Ukawa
Susumu Okino
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Ind Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP9207254A external-priority patent/JPH1133349A/ja
Application filed by Mitsubishi Heavy Ind Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Ind Ltd
Publication of PL325110A1 publication Critical patent/PL325110A1/xx
Publication of PL190432B1 publication Critical patent/PL190432B1/pl

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46Removing components of defined structure
    • B01D53/48Sulfur compounds
    • B01D53/50Sulfur oxides
    • B01D53/508Sulfur oxides by treating the gases with solids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/1456Removing acid components
    • B01D53/1481Removing sulfur dioxide or sulfur trioxide

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

1. Sposób obróbki gazu spalinow ego, p rzezna- czony do obróbki gazu spalinow ego zaw ierajace- go przynajm niej S O 2 i SO 3 w ytw arzanego z k o - tlów opalanych olejem , obejm ujacy etap dodaw a- nia proszku, polegajacy na natryskiw aniu proszku do gazu spalinow ego, po którym nastepuje etap grom adzenia pylu, polegajacy na w prow adzaniu gazu spalinow ego do kolektora pylu i grom adze- niu przynajm niej proszku o b ecn eg o w gazie spali- now ym , oraz etap absorpcji polegajacy na kontak- tow aniu gazu spalinow ego z plynem absorbuja- cym na zasadzie gaz-plyn w w iezy absorpcyjnej, usuw aniu przynajm niej S 0 2 obecnego w gazie spalinow ym poprzez absorpcje do plynu absorbu- jaceg o i grom adzeniu proszku, z n a m ie n n y tym , ze jak o proszek natryskuje sie nieaktyw ny ch e- m icznie pyl zaw arty w gazie w ylotow ym pocho- dzacym ze spalania w egla, m ajacy tem perature nizsza niz tem peratura gazu spalinow ego. F I G . I PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób obróbki gazu spalinowego, przeznaczony do obróbki gazu spalinowego, zawierającego przynajmniej SO2 i SO3 jako tlenki siarki (np. gazu spalinowego wytwarzanego z kotłów opalanych olejem ciężkim, które mogą się skraplać wytwarzając szkodliwe opary kwasu siarkowego.
W ogólności, gaz spalinowy wytwarzany przykładowo z kotła opalanego olejem ciężkim w elektrowni cieplnej zawiera tlenki siarki, obejmujące SO3 (trójtlenek siarki) dodatkowo do SO? (dwutlenek siarki). Proporcja SO3 do całkowitej ilości SO2 (np. 1500 części na milion) może zmieniać się odpowiednio do temperatury spalania kotła, rodzaju kotła, rodzaju katalizatora spalania i tym podobnych, jednakże w każdym przypadku jest rzędu kilku procent. Oznacza to, że SO3 występuje w stosunkowo małej ilości, przykładowo około 30 części na milion. W konsekwencji podstawowym dążeniem w odsiarczaniu tego rodzaju gazu spalinowego jest zdolność absorbowania SO2.
Jednakże, gdy SO3 występujące w gazie spalinowym wytwarza opary, to wytwarzają one szkodliwe mgły H2SO4 które są silnie korozyjne i stanowią czynnik formowania zgorzeliny. Ponadto, składają się one z cząstek o wielkości podmikronowej, które z trudem mogą być przechwytywane jedynie poprzez kontakt gazu z cieczą za pomocą płynu absorbującego. Z tego względu pożądana jest obróbka powodująca usuwanie SO3 dla uniknięcia korozji wyposażenia i formowania się zgorzeliny lub w celu uzyskania dalszego oczyszczenia gazu spalinowego.
190 432
Tak więc, w urządzeniu do obróbki gazu spalinowego, przydatnym do stosowania przykładowo w kotle opalanym olejem ciężkim, konwencjonalnie stosowano wtryskiwanie amoniaku do gazu spalinowego w położeniu przed wyposażeniem i tym samym przechwytywano SO3 występujący w gazie spalinowym jako siarczan amonu [(NH^SOJ. Przykład tego rodzaju konwencjonalnego sposobu i urządzenia do obróbki gazu spalinowego opisano poniżej w odniesieniu do pos. 1.
Na pos. 1, oznacznik 1 oznacza grzejnik powietrzny (wyposażenie kotła) do ogrzewania powietrza spalania doprowadzanego do kotła (nie pokazanego) przez zastosowanie ciepła gazu wylotowego.
Nieobrobiony gaz spalinowy A opuszczający grzejnik powietrzny 1 jest kontaktowany w pierwszym kanale wlotowym 2 z amoniakiem (NH3) natryskiwanym z dyszy natryskującej 2a. Tak więc SO3 występujący w gazie spalinowym reaguje z amoniakiem i wodą w gazie spalinowym tworząc siarczan amonowy.
Następnie, gaz spalinowy A jest wprowadzany do suchego elektrostatycznego zespołu wytrącającego 3, gdzie jest usuwany pył B taki jak lotny popiół. Ten pył B składa się zasadniczo z niespalonego węgla i w przypadku kotłów opalanych węglem ciężkim, zawiera ponadto zanieczyszczenia takie jak wanad i magnez. Ponadto, w tym elektrostatycznym zespole wytrącającym 3 jest również gromadzona większość wspomnianego siarczanu amonowego, wyładowywanego w pyle B i unieszkodliwianego jako przykładowo odpad przemysłowy.
Następnie, dla ogrzania obrobionego gazu spalinowego C dla wyładowania do atmosfery, w sekcji ponownego ogrzewania 5 grzejnika gaz-gaz (GGH), jak będzie opisane poniżej, gaz spalinowy A jest wprowadzany do sekcji odzyskiwania ciepła 4 GGH, gdzie oddaje ciepło i tym samym ulega oziębieniu (etap odzyskiwania ciepła). Przykładowo, temperatura gazu spalinowego A jest redukowana od około 160°C do około 100°C.
Następnie, przynajmniej SO2 i część pozostającej niewielkiej ilości pyłu są usuwane z gazu spalinowego A w wieżach absorpcyjnych 12 i 13 (które będą opisane poniżej) urządzenia odsiarczającego 10 (etap adsorpcji), następnie ogrzewane w sekcji ponownego ogrzewania 5 grzejnika GGH do temperatury odpowiedniej do wyładowania do atmosfery, i wyładowywane kominem (nie pokazanym) do atmosfery jako obrobiony gaz spalinowy C.
Sekcja ponownego ogrzewania 5 może być pominięta odpowiednio do wymagań nałożonych na gaz wylotowy, wysokości komina itd.
W tym procesie, urządzenie odsiarczające 10 posiada konstrukcję, w której dwie wieże absorpcyjne 12 i 13 typu kolumny płynu (to jest wieże absorpcyjne o przepływie równoległym i przepływie przeciwbieżnym) są ustawione obok siebie powyżej zbiornika 11 dla magazynowania szlamu absorbentu (lub płynu absorbującego) D, zaś gaz spalinowy jest kolejno wprowadzany do tych wież absorpcyjnych i poddawany kontaktowi gaz-płyn ze szlamem wewnątrz zbiornika 11 w odpowiednich wieżach absorpcyjnych. Każda z wież absorpcyjnych 12 i 13 jest wyposażona w liczne rury natryskowe 15 i 16. Szlam zasysany przez pompy cyrkulacyjne 17 i 18 jest wtryskiwany w górę z tych rur natryskowych 15 i 16 w postaci kolumn płynu. Ponadto, za wieżami absorpcyjnymi jest zainstalowany eliminator mgły 20 dla gromadzenia i usuwania zawieszonej mgły. Mgła gromadzona przez ten eliminator mgły 20 jest zbierana w dolnym leju (nie pokazanym) i zawracana do zbiornika 11 przez rurę drenującą wystającą z dna leja.
Ponadto, urządzenie to jest wyposażone przez tak zwany rozpraszacz powietrza 21 z obrotowym ramieniem dla wdmuchiwania utleniającego powietrza do szlamu wewnątrz zbiornika 11 w postaci drobnych pęcherzyków powietrza podczas mieszania szlamu, tak że szlam absorbentu posiadający zaabsorbowany dwutlenek siarki jest skutecznie kontaktowany z powietrzem w zbiorniku 11 i tym samym całkowicie utleniony dla utworzenia gipsu.
W szczególności, w takim urządzeniu szlam absorbentu wtryskiwany z rur natryskowych 15 lub 16 wewnątrz wieży absorpcyjnej 12 lub 13 spływa w dół, absorbując dwutlenek siarki i pył jako rezultat kontaktu gaz-płyn z gazem spalinowym, i wchodzi do zbiornika 11 gdzie utlenia się poprzez kontakt z dużą ilością pęcherzyków powietrza wdmuchiwanych podczas mieszania za pomocą rozpraszacza powietrza 21, i następnie podlega reakcji zobojętnienia dla utworzenia gipsu. Główne reakcje występujące w trakcie tych procesów są przedstawione przez następujące poniżej reakcje (1) do (3).
190 432
Sekcja wlotowa gazu spalinowego w wieży absorpcyjnej
SO2 + H2O -> H+ + HSO3· (1) zbiornik
H+ + HSOf + '/2O2 -> 2H+ + SO42· (2)
2H+ + SO·© + CaCOs + H30 + H20 — CaSO4 · 2H2O n- CO 2 (3)
Tak więc, w szlamie wewnątrz zbiornika 11 jest zawieszong gips, rnewielka ilo ść kamienia wapiennego (stosowanego jako adsorbent) i niewielka ilość pyłu. Szlam wewnątrz zbiornika 11 zostaje odciągany i podawany do separatora 23 płynu-cząstek stałych za pomocą pompy szlamowej 22. Szlam ten jest filtrowany w separatorze 23 cząstek stałych-płynu, tak że odzyskuje się gips E mający małą zawartość wody. Część F1 filtratu z separatora 23 cząstek stałych-płynu jest podawana do zbiornika przygotowania szlamu 26 za pomocą zbiornika filtratu 24 i pompy 25, i ponownie użyta jako stanowiący wodę szlam absorbentu D.
Zbiornik przygotowania szlamu 26 jest wyposażony w mieszadło i służy do przygotowania szlamu absorbentu D przez mieszanie kamienia wapiennego G wprowadzanego z silosa (nie pokazanego) z wodą doprowadzaną ze zbiornika filtratu 24. Szlam absorbentu D wewnątrz zbiornika przygotowania szlamu 26 jest korzystnie podawany do zbiornika 11 za pomocą pompy szlamowej 27. Dla uzupełnienia stopniowej straty wody, przykładowo w wyniku odparowania w wieży absorpcyjnej 12 i 13, woda uzupełniająca (taka jak woda przemysłowa) jest korzystnie doprowadzana przykładowo do zbiornika 11. Kamień wapienny G jest stosowany w postaci proszku uzyskiwanego zwykle przez sproszkowanie urobionego kamienia wapiennego na cząstki o średnicy około 100 pm.
Ponadto, dla Llzikzięcia gromadzenia się zanieczyszczeń w wodzie krążącej przez urządzenie odsiarczające 10, reszta filtratu wewnątrz zbiornika filtratu 24 jest przekazywana do etapu usuwania wody odpadowej (nie pokazanego) jako tak zwana odsiarczająca woda odpadowa F2.
Według opisanego powyżej znanego sposobu obróbki gazu spalinowego, gaz spalinowy opuszczający elektrostatyczny zespół wytrącający 3 zawiera niewielką ilość SO3 i z tego względu unika się opisanych powyżej problemów.
Jeżeli dla obróbki SO3 nie zastosowałoby się wtryskiwania amoniaku, wówczas SO3 ulegałoby skraplaniu w okolicy punktu rosy kwasu siarkowego i tym samym wytwarzałyby się opary jak opisano powyżej, w rezultacie chłodzenia w sekcji odzyskiwania ciepła 4 grzejnika GGH.
W konsekwencji, przynajmniej w sekcji odzyskiwania ciepła 4 grzejnika GGh i w sekcjach umieszczonych poniżej pojawiłyby się problemy takie jak zatykanie toru przepływu gazu spalinowego w wyniku korozji elementów składowych wyposażenia lub powstawanie zgorzeliny, co powoduje wzrost kosztów wyposażenie i kosztów konserwacji. Ponadto, ponieważ tego rodzaju opary SO3 pozostają w obrobionym gazie spalinowym C wyładowywanym z urządzenia odsiarczającego 10, zatem wymaga się zainstalowania kolektora pyłu wilgotnego, przykładowo w położeniu za wieżą absorpcyjną 13 i przed sekcją ponownego ogrzewania 5 grzejnika GGH dla uzyskania wysokiego stopnia oczyszczenia gazu spalinowego. Powoduje to również wzrost kosztu i rozmiarów wyposażenia.
Ponadto, jeżeli dokonuje się wtryskiwania amoniaku jak pokazano na pos. 1, wówczas SO3 występujący w gazie spalinowym jest przekształcany w siarczan amonowy w położeniu przed elektrostatycznym zespołem wytrącającym 3 jak opisano powyżej, i powstający siarczan amonowy jest gromadzony jako pył B w elektrostatycznym zespole wytrącającym 3. Tak więc, rozwiązuje się opisane powyżej problemy związane z obecnością SO3.
W układach do obróbki gazu spalinowego w kotłach opalanych węglem, szeroko stosuje się układ, w którym sekcja odzyskiwania ciepła 4 grzejnika GGH jest umieszczona przed elektrsetatycezym zespołem wytrącającym 3 dla prowadzenia etapu odzyskiwania ciepła przed elektrostatycznym gromadzeniem pyłu (to jest tak zwany układ o wysokiej wydajności). Układ ten ma na celu uzyskanie wysokiej wydajności odpylania w połączeniu z zastosowaniem prostej i o niewielkich wymiarach konstrukcji w wyniku tego, że przy niskiej temperaturze gazu spalinowego polepsza się wydajność gromadzenia pyłu na pojemność jednostki elektrostatycznego zespołu wytrącającego na bazie rezystywności pyłu. Jednakże w przypadkach. gdy są stosowane paliwa olejowej, wówczas układ taki posiada kilka wad z uwagi na różnice we własnościach (np. rezystancji elektrycznej) pyłu występującego w gazie spalinowym.
190 432
Tak więc. powszechną praktyką jest przeprowadzanie wspomnianego powyżej wtryskiwania amoniaku z zastosowaniem konstrukcji jak przedstawiono na pos. 1.
Jednakże, opisany powyżej konwencjonalny sposób lub układ obróbki gazu spalinowego stwarza kilka problemów z wtryskiwaniem amoniaku. Przede wszystkim, konieczny jest zakup kosztownego amoniaku i jego doprowadzanie. Jest to wada z punktu widzenia kosztów roboczych. Ponadto jest również wydłużenie kanału wlotowego 2 tak. aby można było wtryskiwać i rozpraszać amoniak. Stanowi to utrudnienie z punktu widzenia wielkości wyposażenia. Ponadto, ponieważ część amoniaku pozostaje w tylnej części elektrostatycznego zespołu wytrącającego 3, zatem w odsiarczającej wodzie odpadowej są zawarte składniki azotu. W konsekwencji, przed usunięciem odsiarczającej wody odpadowej jest potrzebna kłopotliwa obróbka mająca na celu usunięcie azotu, przykładowo przez denitryfikację mikrobową. Powoduje to również wzrost kosztów roboczych i wzrost wielkości wyposażenia.
Ponadto, amoniak jest również zawarty w obrobionym gazie spalinowym C i wyładowywany do atmosfery. Emisja amoniaku jest niepożądana z punktu widzenia dalszego oczyszczania gazu spalinowego. Jeżeli w przyszłości zostaną wprowadzone unormowania dotyczące dopuszczalnej emisji amoniaku, wówczas wystąpi potrzeba opracowania sposobów usuwania amoniaku (np. przez zastosowanie dodatkowego wyposażenia).
Amoniak jest, również zawarty w gipsie E utworzonym jako produkt pośredni. W zależności od przyjętych norm dla gipsu, może być konieczne płukanie gipsu dla usuwania np. intensywnego zapachu. Ponadto, średnica cząstek pyłu siarczanu amonowego pozostającego w tylnej części elektrostatycznego zespołu wytrącającego 3 jest stosunkowo niewielka i nie jest on całkowicie przechwycony w wyniku kontaktu gaz-płyn w wieży absorpcyjnej 12 i 13. W konsekwencji, część pyłu siarczanu amonowego pozostaje w obrobionym gazie spalinowym C i również stanowi problem z punktu widzenia dalszego oczyszczania gazu spalinowego.
Tak więc, konwencjonalne metody oczyszczania gazu spalinowego są niezadowalające, bowiem obecnie pożądana jest coraz większa wydajność pod względem jakościowym i ilościowym, zwłaszcza w przypadku prostych i niekosztownych technologii obróbki gazu spalinowego w małych elektrowniach i elektrowniach niezależnych, tak popularnych w obecnych latach. W konsekwencji, istnieje potrzeba dalszego ulepszenia tego rodzaju technologii obróbki gazu spalinowego.
Celem wynalazku jest opracowanie sposobu obróbki gazu spalinowego, umożliwiającego łatwe oczyszczenie gazu spalinowego z SO3 bez wtryskiwania amoniaku i bez problemów wynikających z pozostawania wtryskiwanej substancji w obrobionym gazie spalinowym, za pomocą prostszej konstrukcji wyposażenia i przy utrzymaniu wysokiego poziomu czystości gipsu wytwarzanego jako produkt pośredni lub ze zmniejszeniem ilości wyładowywanego odpadu przemysłowego.
Po przeprowadzeniu intensywnych badań stwierdzono, że wspomniane powyżej problemy związane z obecności SO3 nie pojawiają się w układach do obróbki gazu spalinowego pochodzącego z kotłów opalanych węglem. Za przyczynę uznano fakt, że gaz spalinowy pochodzący z kotłów opalanych wyłącznie węglem zawiera dużą ilość pyłu takiego jak popiół lotny (to jest jego zawartość jest 1θ do 100 razy większa w porównaniu z gazem spalinowym pochodzącego z kotłów opalanych olejem).
Tak więc, według tych badań stwierdzono, że gdy w gazie spalinowym jest zawarty proszek taki jak lotny popiół, wówczas skroplenie SO3 występującego w gazie spalinowym w wyniku chłodzenia w sekcji odzyskiwania ciepła 4 grzejnika GGH występuje tylko na powierzchniach cząstek wspomnianego proszku, i z tego względu cząstki H2SO4 wytwarzane przez skraplanie SO3 występują w stanie związanym z cząstkami wspomnianego proszku, przez co nie wytwarzają się szkodliwe opary (lub mgły kwasu siarkowego). Ponadto, eksperymentalnie stwierdzono, iż jeżeli gaz spalinowy zawiera proszek w takiej proporcji, że stosunek ciężaru (D/S) ilości proszku (D) występującego w objętości jednostkowej gazu spalinowego do ilości SO3 (S) występującego w objętości jednostkowej gazu spalinowego jest nie mniejszy niz około 2, wówczas rzadko występuje powstawanie zgorzeliny i korozja elementów składowych wyposażenia w wyniku obecności SO3.
Sposób obróbki gazu spalinowego, przeznaczony do obróbki gazu spalinowego zawierającego przynajmniej SO2 i SO3 wytwarzanego z kotłów opalanych olejem, obejmujący etap
190 432 dodawania proszku, polegający na natryskiwaniu proszku do gazu spalinowego, po którym następuje etap gromadzenia pyłu, polegający na wprowadzaniu gazu spalinowego do kolektora pyłu i gromadzeniu przynajmniej proszku obecnego w gazie spalinowym, oraz etap absorpcji polegający na kontaktowaniu gazu spalinowego z płynem absorbującym na zasadzie gaz-płyn w wieży absorpcyjnej, usuwaniu przynajmniej SO2 obecnego w gazie spalinowym poprzez absorpcję do płynu absorbującego i gromadzeniu proszku, według wynalazku charakteryzuje się tym, że jako proszek natryskuje się nieaktywny chemicznie pył zawarty w gazie wylotowym pochodzącym ze spalania węgla, mający temperaturę niższą niż temperatura gazu spalinowego.
Nieaktywny chemicznie pyl zawarty w gazie wylotowym pochodzącym ze spalania węgla korzystnie natryskuje się do gazu spalinowego w postaci zawiesiny tego pyłu w płynie.
Jako proszek korzystnie natryskuje się dodatkowo przynajmniej część pyłu, zgromadzonego w etapie gromadzenia pyłu.
Korzystnie przynajmniej część pyłu zgromadzonego w etapie gromadzenia pyłu miesza się z gipsem utworzonym jako produkt pośredni w etapie absoi,pcji i wyładowuje z układu.
Korzystnie jako proszek natryskuje się dodatkowo nieaktywny chemicznie pył zgromadzony przez suche elektrostatyczne zespoły wytrącające układu do obróbki gazu spalinowego w elektrowni opalanej wyłącznie węglem.
Nieaktywny chemicznie pył zawarty w gazie wylotowym pochodzącym ze spalania węgla, potrzebny do uzyskania pożądanego stopnia usuwania SO3 korzystnie natryskuje się w ilości, przy której stosunek wagowy (D/S) ilości pyłu (D) do ilości SO3 (S) obecnego w gazie spalinowym jest nie mniejszy niż 2 (to jest D/S > 2).
W konsekwencji, nawet jeżeli SO3 występujący w gazie spalinowym skrapla się w etapie dodawania proszku lub po tym etapie, to skroplenie to występuje tylko na powierzchniach cząstek wspomnianego powyżej proszku. W konsekwencji, cząstki H2SO4 utworzone przez skroplenie SO3 występują w stanie związanym z cząsteczkami wspomnianego proszku, powodując zmniejszenie wytwarzania szkodliwych oparów (lub mgieł kwasu siarkowego).
Ponadto, ponieważ proszek ten jest gromadzony w etapie absorpcji lub w etapie gromadzenia pyłu, zatem cząstki H2SO4 są gromadzone razem z proszkiem w jakimkolwiek z tych etapów. W konsekwencji, w obrobionym gazie spalinowym nie pozostaje żadna z cząstek proszku i H2SO4.
W obecnym wynalazku, etap dodawania proszku dla natryskiwania proszku gromadzonego w etapie absorpcji do gazu spalinowego może być przeprowadzony przed etapem odzyskiwania ciepła z zastosowaniem wymiennika ciepła. W konsekwencji, nawet jeżeli SO3 występujący w gazie spalinowym skropli się w etapie dodawania proszku lub po etapie dodawania proszku (np. jako rezultat chłodzenia we wspomnianym powyżej etapie odzyskiwania ciepła), to skroplenie to wystąpi jedynie na powierzchniach cząstek wspomnianego proszku. W konsekwencji, cząstki H2SO4 utworzone przez skroplenie SU; występują w stanie związanym z cząstkami proszku, powodując zmniejszenie wytwarzania szkodliwych oparów (lub mgieł kwasu siarkowego). Ponadto, ponieważ proszek ten gromadzi się w wieży absorpcyjnej, zatem wspomniane cząstki H2SO4 wraz z proszkiem gromadzą się w wieży absorpcyjnej. W konsekwencji, żadna z cząstek proszku i H2SO4 nie pozostaje w obrobionym gazie spalinowym.
Tak więc, według wynalazku, można łatwo uzyskać środki zaradcze przeciwko SO3 występującemu w gazie spalinowym bez wstrzykiwania amoniaku, zaś gaz spalinowy może być dodatkowo oczyszczony bez problemów związanych z pozostawaniem wtryskiwanych substancji w obrobionym gazie spalinowym.
W szczególności, gdy wspomniany powyżej proszek jest natryskiwany w takiej proporcji, że stosunek wagowy (D/S) ilości pyłu (D) zawierającego wspomniany proszek do ilości SO3 (S) obecnego w gazie spalinowym jest nie mniejszy niż 2 (to jest D/S > 2), wówczas większość skraplania SO3 następuje na powierzchniach cząstek wspomnianego proszku. Umożliwia to uniknięcie wytwarzania szkodliwych oparów (lub mgły kwasu siarkowego) ze znaczącą niezawodnością i zapobieganie powodowania wytwarzania przez SO3 zgorzeliny lub korozji. W rezultacie, można całkowicie wyeliminować wtryskiwanie amoniaku dla otrzymania następujących korzystnych praktycznie efektów:
190 432 (1) zuzycie amoniaku jest zredukowane do zera, co powoduje znaczącą oszczędność kosztów roboczych;
(2) wyposażenia potrzebne do wtryskiwania amoniaku staje się niekonieczne, a kanał dla umożliwienia dyfuzji amoniaku nie wymaga szczególnego wydłużenia tak, że można uzyskać odpowiednią redukcję kosztów i rozmiarów wyposażenia;
(3) ponieważ w odsiarczającej wodzie odpadowej nie jest zawarty składnik azotowy, zatem jest wyeliminowana konieczność kłopotliwej obróbki dla usunięcia azotu przed unieszkodliwieniem odsiarczającej wody odpadowej, co pozwala na redukcję kosztów wyposażenia i rozmiaru wyposażenia;
(4) ilość amoniaku zawartego w obrobionym gazie spalinowym wyładowanym do atmosfery jest zredukowana do zera, co ma znaczny wpływ nie tylko na dalsze oczyszczenie gazu spalinowego, ale również umożliwia dopasowanie do przyszłych uregulowań związanych z emisją amoniaku;
(5) gdy stosowany jest układ wapno-gips, wówczas gips wytwarzany jako produkt pośredni nie zawiera amoniaku, a w konsekwencji, nic wymaga przemycia dla usunięcia intensywnego odoru i tym podobnych;
(6) ponieważ w przeciwieństwie do stanu techniki, w obrobionym gazie spalinowym nie pozostaje pył zawierający mgły kwasu siarkowego i pył siarczanu amonu, zatem polepszona jest całkowita’ wydajność odpylania układu bez potrzeby stosowania środków takich jak kolektor mokrego pyłu, zainstalowany na dolnej stronie wieży absorpcyjnej, co powoduje dalsze oczyszczenie gazu spalinowego.
Ponadto, jeżeli temperatura proszku natryskiwanego do gazu spalinowego jest niższa niż temperatura gazu spalinowego, wówczas SO3 może bardziej wydajnie skraplać się na powierzchniach cząstek proszku. W rezultacie można lepiej i łatwiej zapobiegać wytwarzaniu się szkodliwych mgieł SO3.
Ponadto, jeżeli proszek jest zawieszony w płynie dla utworzenia szlamu i jest natryskiwany do gazu spalinowego, wówczas mogą być stosowane bez jakiejkolwiek modyfikacji urządzenia konwencjonalnie stosowane w układzie odsiarczającym, takie jak zbiornik z mieszadłem dla wytwarzania szlamu, pompy szlamowe i dysze do natryskiwania szlamu. Jest to korzystne z punktu widzenia kosztów wyposażenia i operatywności układu. Ponadto, umożliwia to łatwiejsze rozproszenie proszku w gazie spalinowym w porównaniu z podawaniem pneumatycznym, przez co skutecznie unika się problemów związanych z obecnością SO3.
Ponadto, cząsteczki pyłu H są utrzymywane w niższej temperaturze w wyniku efektu chłodzenia powodowanego przez odparowywanie płynnego szlamu do gazu spalinowego (lub utrzymywanie efektu chłodzenia powodowanego przez obecność płynu w szlamie). W konsekwencji, wzmaga się skraplanie SO3 na powierzchniach cząstek pyłu H tak, że jest skuteczniej przeprowadzana funkcja przechwytywania SO3 przez pył H zastosowany jako proszek.
Ponadto, gdy jako wspomniany proszek jest zastosowany nieaktywny chemicznie pył zawarty w gazie wylotowym pochodzącym ze spalania węgla, to można również uzyskać wysoki stopień oczyszczenia gazu spalinowego. Ponieważ tego rodzaju pył ma stosunkowo dużą średnicę cząstek, rzędu kilku dziesiątych mikrometra, zatem może on być gromadzony w wieży absorpcyjnej ze stosunkowo wysokim stopniem gromadzenia w porównaniu nie tylko z konwencjonalnie występującymi mgłami kwasu siarkowego, ale również z występującym konwencjonalnie pyłem siarczanu amonowego. W konsekwencji, w otrzymanym obrobionym gazie spalinowym występuje niewielka ilość pyłu.
Podobnie do kamienia wapiennego, nieaktywny chemicznie pył zawarty w gazie wylotowym pochodzącym ze spalania węgla stanowi konwencjonalnie znany materiał, który zwykle stosowano w układach do obróbki gazu spalinowego, zaś istniejące wyposażenie i technologie obsługi mogą być stosowane bez jakichkolwiek modyfikacji, co powoduje dalsze oszczędności kosztów roboczych i kosztów wyposażenia. Pył taki jest zwykle w postaci odpadu przemysłowego w elektrowniach opalanych wyłącznie węglem tak, że może on być otrzymywany bez jakichkolwiek znaczących kosztów.
Ponadto, jeżeli przynajmniej część pyłu zgromadzonego w etapie gromadzenia pyłu jest wykorzystana ponownie jako proszek natryskiwany do gazu spalinowego, wówczas do opisanych powyżej efektów podstawowych dochodzą następne korzyści, a mianowicie pył (zawie8
190 432 rający nieaktywny chemicznie pył pochodzący ze spalania węgla i inne pyły) jest zawracany do obiegu jako pył który zgromadził SO3. W konsekwencji, może być zmniejszona ilość doprowadzanego pyłu (zawierającego pył pochodzący ze spalania węgla i inne pyły) a także może być zmniejszona ilość pyłu przeznaczona do wyładowania z układu. Tak samo, gdy pył (zawierający pył pochodzący ze spalania węgla i inne pyły) przeznaczony do wyładowania z układu jest zmieszany z gipsem utworzonym zgodnie ze sposobem wapno-gips jak będzie opisane poniżej, to można uzyskać unikalny efekt w postaci minimalizacji ilości pyłu dla utrzymania wysokiej czystości gipsu.
Ponadto, gdy etap gromadzenia pyłu obecnego w gazie spalinowym za pomocą suchego elektrostatycznego zespołu wytrącającego następuje po etapie odzyskiwania ciepła (wymiennik ciepła) i przed etapem absorpcji (wieża absorpcyjna), i gdy przynajmniej część pyłu zgromadzonego w etapie gromadzenia pyłu jest ponownie wykorzystana jako wspomniany proszek, wówczas otrzymuje się unikalne efekty uboczne dodatkowo do opisanych efektów podstawowych.
W tym przypadku układ stanowi tak zwany układ o wysokiej wydajności, w którym wymiennik ciepła jest zainstalowany przed elektrostatycznym zespołem wytrącającym, tak że zostaje polepszona wydajność na pojemność jednostkową elektrostatycznego zespołu wytrącającego. W konsekwencji, przez zastosowanie elektrostatycznego zespołu wytrącającego o niewielkich wymiarach, dodany pyl może być usuwany z gazu spalinowego z wysokim stopniem gromadzenia. Ponadto, pył zawarty początkowo w nieobrobionym gazie spalinowym jest również prawie całkowicie gromadzony w elektrostatycznym zespole wytrącającym i wieży absorpcyjnej, i rzadko pozostaje w otrzymywanym obrobionym gazie spalinowym.
Również w tym przypadku, otrzymuje się znaczącą redukcję wytwarzania zgorzeliny i korozji w wyniku obecności SO3 przykładowo w wymienniku ciepła i w kanałach umieszczonych za nim oraz w leju elektrostatycznego zespołu wytrącającego. Ponadto, uzyskuje się te same efekty co opisane uprzednio efekty (1) do (6).
W tym przypadku proszek (zawierający pył pochodzący ze spalania węgla i inne pyły) stosowany do przechwycenia SO3 zostaje zawrócony do obiegu. W konsekwencji, można zmniejszyć ilość świeżego pyłu węglowego przeznaczonego do doprowadzenia do układu oraz ilość pyłu przeznaczonego do wyładowania z układu. Ponadto, nawet jeżeli pył (zawierający pył węglowy i inne) przeznaczony do wyładowania z układu jest zmieszany z gipsem utworzonym w układzie wapno-gips jak będzie opisane poniżej, to otrzymuje się unikalny efekt polegający na tym, że można zminimalizować ilość pyłu zmieszanego z gipsem dla utrzymania wysokiego poziomu czystości gipsu.
Ponadto, jeżeli przynajmniej część pyłu zgromadzonego w etapie gromadzenia pyłu, przeznaczona do wyładowania z układu, jest zmieszana z gipsem jako produktem pośredni sposobu wapno-gips, to ilość pyłu wyładowywanego jako odpad przemysłowy może być zredukowana do zera. Powoduje to również przykładowo oszczędność kosztów roboczych.
Ponadto, gdy jako wspomniany proszek jest zastosowany sproszkowany kamień wapienny, to dodany kamień wapienny posiada dużą średnicę cząstek rzędu 1O0 pm i z tego względu może być gromadzony w wieży absorpcyjnej (lub w etapie absorpcji) ze znacząco wysokim stopniem gromadzenia w porównaniu nie tylko z konwencjonalnie występującymi mgłami kwasu siarkowego ale również z występującym konwencjonalnie pyłem siarczanu amonowego. W konsekwencji, w otrzymanym obrobionym gazie spalinowym pozostaje niewielka ilość kamienia wapiennego. Tym samym można uzyskać szczególnie duży stopień oczyszczenia gazu spalinowego.
Ponadto, kamień wapienny stanowi konwencjonalnie znany materiał, powszechnie stosowany w układach obróbki gazu spalinowego, zatem istniejące wyposażenie i technologie obsługi mogą być stosowane bez jakiejkolwiek modyfikacji, co powoduje dalszą oszczędność kosztów roboczych i kosztów wyposażenia.
Kamień wapienny daje również tę korzyść, że jego dodatek do gazu spalinowego nie powoduje ujemnego wpływu na pracę całego układu. W szczególności, kamień wapienny zgromadzony w wieży absorpcyjnej jest rozpuszczony lub zawieszony w płynie absorbującym i oddziaływuje jako absorbent (lub czynnik alkaliczny) do neutralizowania płynu absorbującego, uczestnicząc w reakcjach absorpcji tlenku siarki.
190 432
Ponadto, gdy stosuje się sposób wapno-gips, w którym jako absorbent jest stosowany kamień wapienny i w którym z absorbowanych tlenków siarki wytwarza się gips, wówczas zastosowanie kamienia wapiennego jako proszku dodawanego do gazu spalinowego nie wywiera ujemnego wpływu na czystość gipsu, jeżeli tak jak zwykle jest kontrolowana całkowita ilość kamienia wapiennego. Ponadto, dodany kamień wapienny jest przekształcany w użyteczny gips bez powodowania jakiegokolwiek wzrostu ilości odpadu przemysłowego.
Ponadto, gdy etap absorpcji dla usuwania SO2 i podobnych tlenków z gazu spalinowego jest przeprowadzany zgodnie ze sposobem wapno-gips a całkowita ilość kamienia wapiennego potrzebnego do zastosowania jako absorbent w etapie absorpcji jest dodawana do gazu spalinowego jako proszek, wówczas staje się niekonieczne wyposażenie stosowane konwencjonalnie dla podawania kamienia wapiennego do zbiornika wieży absorpcyjnej, przykładowo przez przygotowanie zawiesiny. Tak więc, można uzyskać dodatkowe oszczędności w kosztach wyposażenia.
Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat pierwszego rozwiązania układu do obróbki gazu spalinowego sposobem według wynalazku, fig. 2 - schemat drugiego rozwiązania układu do obróbki gazu spalinowego sposobem według wynalazku, fig. 3 - schemat trzeciego rozwiązania układu do obróbki gazu spalinowego sposobem według wynalazku, fig. 4 - schemat czwartego rozwiązania układu do obróbki gazu spalinowego sposobem według wynalazku, fig. 5 - schemat piątego rozwiązania układu do obróbki gazu spalinowego sposobem według wynalazku, fig. 6 - wykres przedstawiający dane ilustrujące istotę obecnego wynalazku, fig. 7 - wykres przedstawiający inne dane ilustrujące istotę obecnego wynalazku, a pos. 1 - schemat konwencjonalnego układu do obróbki gazu spalinowego.
Na rysunku tymi samym oznacznikami cyfrowymi oznaczono te same elementy co zastosowane w układzie konwencjonalnym pokazanym na pos. 1, i pominięto ich wyjaśnienie.
Na fig. 1 przedstawiono pierwsze rozwiązanie układu do realizacji sposobu według wynalazku. Rozwiązanie to różni się od konwencjonalnego układu obróbki gazu spalinowego z pos. 1 tym, że pominięty jest etap wtryskiwania amoniaku, zastosowano zespół dodawania proszku (nie pokazany) do natryskiwania proszku do gazu spalinowego przed elektrostatycznym zespołem wytrącającym 3, i zastosowano etap natryskiwania proszku w postaci nieaktywnego chemicznie pyłu zawartego w gazie wylotowym pochodzącym ze spalania węgla (zwanego dalej pyłem H) do gazu spalinowego A przez, zastosowanie zespołu dodawania proszku przed etapem gromadzenia pyłu z zastosowaniem elektrostatycznego zespołu wytrącającego 3.
Jako , wspomniany pył H można zastosować przykładowo pył gromadzony przez elektrostatyczne zespoły wytrącające znajdujące się w układzie obróbki gazu spalinowego elektrowni opalanej wyłącznie węglem. Tego rodzaju pył jest zwykle usuwany jako odpad przemysłowy i z tego względu można go pozyskiwać bardzo tanio, przy czym koszty obejmują wyłącznie koszty transportu.
Jako wspomniany zespół dodający proszek można zastosować dowolny odpowiedni zespół, przykładowo zaprojektowany do pneumatycznego podawania lub podawania szlamu. Przykładem użytecznego zespołu dodawania proszku zaprojektowanego do podawania pneumatycznego jest zespół składający się z dmuchawy lub kompresora powietrznego i przewodu rurowego do prowadzenia proszku w prądzie powietrza, oraz stałej dyszy do rozpraszania i wtryskiwania prowadzonego pneumatycznie proszku do kanału z gazem spalinowym. Przykładem użytecznego zespołu dodawania proszku zaprojektowanego do podawania szlamu jest układ składający się z zawierającego mieszadło zbiornika do rozpraszania proszku w płynie dla utworzenia szlamu, pompę szlamową do sprężania i podawania szlamu utworzonego w poddawanym mieszaniu zbiorniku, oraz ustaloną dyszę do rozpraszania i wtryskiwania sprężonego i prowadzonego szlamu do kanału z gazem spalinowym.
Gdy proszek jest natryskiwany w postaci szlamu, wówczas zaleca się aby płyn tworzący szłam podlegał bezpośredniemu odparowaniu w wyniku oddziaływania ciepła gazu spalinowego tak, aby skutecznie realizować efekt przechwytywania SO3 na powierzchniach cząstek proszku. Jako tego rodzaju płyn odpowiednia do stosowania jest zwykła woda (np. woda
190 432 przemysłowa). Ponieważ temperatura gazu spalinowego A wynosi nawet około 160°C, zatem woda znajdująca się w natryskiwanym szlamie będzie ulegała natychmiastowemu odparowaniu.
Zawartość cząstek stałych w szlamie może być tego samego rzędu co zawartość cząstek stałych w szlamie absorbentu i urządzeniu do odsiarczania 10 (np. około 20 do 30% wagowo). Dokonane obliczenia próbne wykazują, że nawet jeżeli proszek jest natryskiwany w postaci szlamu, to jego ilość może być niewielka w stosunku do gazu spalinowego jak będzie opisane poniżej. Tak więc. temperatura gazu spalinowego będzie zmniejszona o tylko kilka stopni Celsjusza, przez co nie będzie wywierała żadnego ujemnego wpływu na odzyskiwanie ciepła w grzejniku GGH.
Nawet jeżeli pył H stosowany jako proszek jest natryskiwany w postaci szlamu, to pył H może być dodawany w takiej proporcji, że stosunek wagowy (D/S) ilości proszku (D) występującego w objętości jednostkowej gazu spalinowego do ilości SO3 (S) występującego w objętości jednostkowej gazu spalinowego spełnia relację pokazaną na fig. 7 opisanej poniżej. Przykładowo, gdy konieczne jest zwiększenie stopnia usuwania SO3 do około 70%, wówczas wartość D/S nie powinna być mniejszą niż 25. Przykładowo, gdy stężenie SO3 wynosi 50 mg/mJN, to pył H powinien być użyty w takiej ilości, że ilość proszku zawierającego pył w gazie spalinowym jest nie mniejsza niż 1250 mg/m3N.
Przykładowo, jeżeli pył H stosowany jako proszek jest natryskiwany w postaci szlamu, to może on być wydalany w takiej małej proporcji, że stosunek wagowy (D/S) ilości proszku (D) występującej w objętości jednostkowej gazu spalinowego do ilości SO3 (S) występującej w objętości jednostkowej gazu spalinowego jest przykładowo nie mniejszy niż 2 (to jest D/S > 2). Przykładowo, gdy stężenie SO3 wynosi 50 mg/m3N, wówczas pył H można dodawać w ilości nie mniejszej niż 100 mg/m3N.
W ten sposób, uzyskuje się opisane powyżej efekty i otrzymuje się środki zaradcze przeciwko obecności SO3 w gazie spalinowym przy niskim koszcie i poprzez proste działanie lub konstrukcję wyposażenia bez konieczności wtryskiwania amoniaku.
W szczególności nawet jeżeli SO3 obecne w gazie spalinowym ulegnie skropleniu, przykładowo w rezultacie ochłodzenia w sekcji odzyskiwania ciepła 4 grzejnika GGH, to większość tego skroplenia występuje na powierzchniach cząstek proszku (zawierającego wspomniany pył pochodzący ze spalania węgla i inne pyły), obecnego w gazie spalinowym. W konsekwencji, cząstki H2SO4 utworzone poprzez skroplenie SO3 występują w stanie związanym z cząstkami wspomnianego proszku, powodując niewielkie wytwarzanie szkodliwych oparów (lub mgieł kwasu siarkowego).
Ponadto, ponieważ dodany pył pochodzący ze spalania węgla posiada stosunkowo dużą średnicę cząstek rzędu 10 pm, zatem większość tego pyłu może gromadzić w elektrostatycznym zespole wytrącającym 3 przy stosunkowo wysokim stopniu gromadzenia, zaś reszta która nie została zgromadzona w elektrostatycznym zespole wytrącającym 3 może być prawie całkowicie gromadzona w wieżach absorpcyjnych 12 i 13 urządzenia odsiarczającego 10, w porównaniu nie tylko z konwencjonalnymi mgłami kwasu siarkowego, ale również z konwencjonalnym pyłem siarczanu amonowego. W konsekwencji, w otrzymywanym obrobionym gazie spalinowym C pozostaje niewielka ilość pyłu.
Pył gromadzony w wieżach absorpcyjnych 12 i 13 jest rozpuszczany lub zawieszony w krążącym szlamie, i ewentualnie jest zawarty w gipsie E utworzonym jako produkt pośredni. Jednakże jego zawartość wynosi jedynie kilka procent i w większości przypadków nie powoduje żadnych problemów. Z drugiej strony, kwas siarkowy który uległ skropleniu na powierzchniach pyłu i został zgromadzony w wieżach absorpcyjnych 12 i 13 wraz z pyłem podlega ostatecznie opisanej uprzednio reakcji zobojętnienia (3) z kamieniem wapiennym, przykładowo, w zbiorniku 11 wieży absorpcyjnej dla uzyskania części gipsu utworzonej jako produkt pośredni.
W tym rozwiązaniu, część B1 pyłu (zawierającego proszek wtryśnięty do gazu spalinowego i pył obecny w gazie spalinowym), który został zgromadzony w etapie gromadzenia pyłu z zastosowaniem elektrostatycznego zespołu wytrącającego 3, jest zawracana do obiegu jako proszek przeznaczony według wynalazku do natryskiwania do gazu spalinowego. Część B1 pyłu który został zgromadzony w elektrostatycznym zespole wytrącającym 3 jest dostarczana do silosa proszku 30, gdzie ulega zmieszaniu ze świeżym pyłem H w silosie proszku 30 a następnie
190 432 jest natryskiwana w położeniu przed elektrostatycznym zespołem wytrącającym 3 przez zespół dodawania proszku. Tak więc, część B1 pyłu ulega zawróceniu do obiegu. W tym rozwiązaniu, pył taki jak lotny popiół zawarty w nieobrobionym gazie spalinowym A wyładowanym z grzejnika powietrznego 1 jak również pył H, który jest dostarczany od zewnątrz, są zawarte w proszku przeznaczonym do natryskiwania gazu spalinowego.
Druga część B1 pyłu który został zgromadzony przez suchy elektrostatyczny zespól wytrącający 3 ulega jednorodnemu zmieszaniu z gipsem E który został wytworzony jako produkt pośredni w urządzeniu odsiarczającym 10, i jest wyładowana z układu.
W tym rozwiązaniu zaleca się, aby całkowita ilość proszku przeznaczonego do natryskiwania była taka, aby wymagana ilość minimalna spełniała wspomniany powyżej stosunek D/S. Ponadto, zaleca się również aby ilość pyłu B1 przeznaczonego do zawrócenia do obiegu wzrastała do wartości granicznej, przy której natryskiwany proszek ma zdolność do przechwytywania SO3, i aby ilości dodawanego pyłu H i wyładowywanego pyłu B2 były pomniejszone do ich wymaganych poziomów minimalnych. W ten sposób można minimalizować ilość pyłu B2 przeznaczonego do zmieszania z gipsem E dla utrzymania wysokiego poziomu czystości gipsu E, zaś ilość dodawanego pyłu H może być zmniejszona dla ułatwienia obsługi pyłu H.
Tak więc, według tego rozwiązania unika się formowania zgorzeliny i korozji w wyniku obecności SO3 w sekcji odzyskiwania ciepła grzejnika GGH i w kanałach umieszczonych za tą sekcją. Ponadto, uzyskuje się następujące praktyczne korzyści (1) do (9):
(1) Zużycie amoniaku zostaje zredukowane do zera, co powoduje znaczące oszczędności kosztów roboczych.
(2) Wyposażenia do wtryskiwania amoniaku staje się niekonieczne i kanał dla umożliwienia rozproszenia amoniaku nie musi być szczególnie wydłużony tak, że można uzyskać odpowiednią redukcję kosztów i wielkości wyposażenia.
(3) Ze względu na niewystępowanie azotu w wodzie odpadowej odsiarczania, eliminuje się konieczność kłopotliwej obróbki mającej na celu usunięcie azotu przed unieszkodliwieniem wody odpadowej F2 z odsiarczania, co pozwala na dodatkową redukcję kosztów i wielkości wyposażenia.
(4) Ilość wyładowywanego do atmosfery amoniaku zawartego w obrobionym gazie spalinowym jest zredukowana do zera, co ma znaczący wpływ nie tylko na dalsze oczyszczenie gazu spalinowego, ale również ułatwia dostosowanie do możliwych w przyszłości uregulowań dotyczących emisji amoniaku.
(5) Gips utworzony jako produkt pośredni nie zawiera amoniaku, a w konsekwencji nie wymaga płukania dla usunięcia intensywnego zapachu i tym podobnych.
(6) Ponieważ w przeciwieństwie do stanu techniki w obrobionym gazie spalinowym nie pozostaje żaden pył zawierający mgły kwasu siarkowego i pyl siarczanu amonowego, zatem jest polepszona całkowita wydajność odpylania układu bez potrzeby stosowania takich środków jak kolektor wilgotnego pyłu, zainstalowany za wieżą absorpcyjną. Powoduje to dalsze oczyszczenie gazu spalinowego.
(7) Gdy pył H stosowany jako proszek jest natryskiwany w postaci szlamu, wówczas bez modyfikacji można zastosować urządzenia stosowane konwencjonalnie w układzie odsiarczającym, takie jak poddawany mieszaniu zbiornik dla wytwarzania szlamu, pompy szlamowe i dysze do natryskiwania szlamu. Stanowi to korzyść z punktu widzenia kosztów wyposażenia i pracy układu. Ponadto, ułatwia to jednolite rozpraszanie proszku w gazie spalinowym w porównaniu z rozprowadzaniem pneumatycznym, tak że można skuteczniej uniknąć problemów związanych z obecnością SO3.
Ponadto w tym przypadku cząstki pyłu H są utrzymywane w temperaturze niższej w wyniku efektu chłodzenia powstającego wskutek odparowania płynu w szlamie do gazu spalinowego (lub utrzymywania efektu chłodzenia powodowanego przez obecność płynu w szlamie). W konsekwencji, wzmaga się skraplanie SO3 na powierzchniach cząstek pyłu H, tak, że jest korzystniej wypełniana funkcja przechwytywania SO3 przez pył H stosowany jako proszek.
(8) W rozwiązaniu według wynalazku, pył nieaktywny chemicznie H pochodzący ze spalania węgla, stosowany jako proszek zdolny do gromadzenia SO3 jest zawracany do obiegu, co pozwala na uzyskanie unikalnego efektu polegającego na tym, że może być zmniejszona
190 432 ilość dostarczanego świeżego pyłu, a ponadto można zminimalizować ilość pyłu B2 mieszanego z gipsem E dla polepszenia czystości gipsu E.
(9) W rozWiązaniu według wyuaiwku ze względu na to, że pyl B 2 je st mieszany z gipsem E, ilość pyłu przBanaczożegz do wyładowania jako odpad przemysłowy może wynosić zero. W konsekwencji można uzyskać redukcję kosztów roboczych. Gdy pożądana jest większa czystość gipsu, wówczas z gipsem E można nie mieszać części lub całości pyłu B2.
Drugie rozwiązanie układu do realizacji sposobu według wynalazku przedstawiono na fig. 2. W tym rozwiązaniu zainstalowano zespół dodawania proszku do rozpylania proszku w położeniu przed wieżami absorpcyjnymi 12 i 13, zaś do gazu spalinowego A jest rozpylany według wynalazku proszek taki jak opisany powyżej kamień wapienny G otrzymywany przez proszkowanie kamienia wapiennego (CaCO3), za pomocą zespołu dodawania proszku.
W rozwiązaniu tym do gazu spalinowego można również rozpylać sproszkowany pył pochodzący ze spalania węgla za pomocą podawania pneumatycznego lub można go natryskiwać w postaci zawiesiny.
Ponadto w tym rozwiązaniu pominięto zbiornik przygotowania szlamu 26 i pompę szlamową 27 pokazane na fig. 1, zaś filtrat F1 jest zawracany bezpośrednio do zbiornika 11 wież absorpcyjnych. Całkowita ilość kamienia wapiennego potrzebnego do stosowania jako absorbent w etapie absorpcji w urządzeniu odsiarczającym 10 i przy wytwarzaniu gipsu jest dodawana do gazu spalinowego jako wspomniany proszek, tak że absorbent jest pośrednio dostarczany do szlamu wewnątrz zbiornika 11 urządzenia odsiarczającego 10.
W tym przypadku ilość kamienia wapiennego G potrzebna do stosowania jako absorbent jest głównie w proporcji stechizmetryczneJ do ilości tlenków siarki obecnych w gazie spalinowym. Gdy gaz spalinowy A zawiera zwykły wylotowy gaz spalinowy (np. gaz spalinowy wytwarzany z paliwa olejowego takiego jak olej ciężki), wówczas obliczenia próbne wykazały że stosunek wagowy (D/S) ilości proszku (D) występującego w objętości jednostkowej gazu spalinowego do ilości SO3 (S) obecnego w objętości jednostkowej gazu spalinowego jest równy około 28.
W tym rozwiązaniu, otrzymuje się opisane powyżej korzystne efekty tak, że można uzyskać środki zaradcze przeciwko obecności SO3 w gazie spalinowym niskim kosztem i za pomocą prostej pracy lub konstrukcji wyposażenia bez potrzeby wtryskiwania amoniaku.
W szczególności, nawet jeżeli S03 występujący w gazie spalinowym ulegnie skropleniu, to większość tego skroplenia występuje na powierzchniach cząstek proszku (stanowiącego wspomniany powyżej kamień wapienny i inne) obecnego w gazie spalinowym. W konsekwencji, cząsteczki H2SO4 wytworzone przez skroplenie SO3 występują w stanie związanym z cząsteczkami wspomnianego proszku, co powoduje niewielkie wytwarzanie szkodliwych oparów (lub mgieł kwasu siarkowego).
Ponadto, dodany kamień wapienny ma dużą średnicę cząstek rzędu 100 pm i z tego względu może być gromadzony w wieżach absorpcyjnych 12 i 13 urządzenia odsiarczającego 10 ze znacząco wysokim stopniem gromadzenia w porównaniu nie tylko z konwencjonalnymi mgłami kwasu siarkowego ale również z konwencjonalnym pyłem siarczanu amonowego. W konsekwencji, w otrzymywanym obrobionym gazie spalinowym C pozostaje niewielka ilość kamienia wapiennego.
Kamień wapienny zgromadzony w więzach absorpcyjnych 12 i 13 jest rozpuszczany lub zawieszony w krążącym szlamie, i oddziaływ^e jako wspomniany absorbent (lub czynnik alkaliczny) do neutralizowania szlamu do utworzenia gipsu jako produktu pośredniego. Z drugiej strony, kwas siarkowy który uległ skropleniu na powierzchniach kamienia wapiennego i podobnych i został zgromadzony wraz z kamieniem wapiennym podlega ostatecznie opisanej uprzednio reakcji neutralizacji (3) z kamieniem wapiennym, przykładowo w zbiorniku 11 wież absorpcyjnych dla otrzymania części gipsu utworzonego jako produkt pośredni.
Również w tym rozwiązaniu unika się formowania zgorzeliny i korozji w wyniku obecności SO3, oraz otrzymuje się te same efekty co efekty (1) do (7) opisane powyżej w związku z pierwszym rozwiązaniem.
Ponadto w tym rozwiązaniu, całkowita ilość kamienia wapiennego potrzebnego do stosowania w etapie absorpcji w urządzeniu odsiarczającym 10 jest dostarczana jako wspomniany proszek, i pominięte są konwencjonalnie stosowany zbiornik przygotowywania szlamu 26
190 432 i pompa szlamowa 27. Tak więc rozwiązanie to daje unikalny efekt polegający na dalszej redukcji kosztów wyposażenia i wielkości wyposażenia.
Na fig. 3 przedstawiono trzecie rozwiązanie układu do prowadzenia sposobu według obecnego wynalazku. Rozwiązanie to różni się od konwencjonalnego układu obróbki gazu spalinowego z pos. 1 tym, że pominięty jest etap wstrzykiwania amoniaku oraz tym, że zespół dodawania proszku (nie pokazany) do rozpryskiwania proszku jest zainstalowany przed sekcją odzyskiwania ciepła grzejnika GGH zaś etap natryskiwania proszku tj. nieaktywnego chemicznie pyłu zawartego w gazie wylotowym pochodzącym ze spawania węgla (to jest tak zwanego pyłu H) do gazu spalinowego A przez zastosowanie przez wspomnianego zespołu dodawania proszku jest przeprowadzany przed etapem odzyskiwania ciepła z zastosowaniem wspomnianej sekcji odzyskiwania ciepła 4.
Otrzymuje się te same efekty, co opisane uprzednio efekty (1) do (7) występujące w przypadku pierwszego rozwiązania. Ponadto, w rozwiązaniu tym otrzymuje się dodatkowy efekt (8) przedstawiony poniżej.
(8) Rozmieszczenie i konsirnkcja suche go i elektrostatycznego zesgo łu Ypdłuicwjącego 21 oraz konstrukcja urządzenia odsiarczającego 10 mogą być dokładnie takie sozs jak w układzie konwencjonalnym przedstawionym co pos. 1 z wyjątkiem środków przeznaczonych do dodawania pyłu H. W konsekwencji, w rozwiązaniu tym uzyskuje się unikalny efekt polegający na tym, że bardzo łatwo można dostosować istniejący układ obróbki gazu spalinowego do potrzeb sposobu według wynalazku.
Na fig. 6 przedstawiono aktualnie pobrane dane ilustrujące istotę sposobu według wynalazku (w szczególności dodawanie pyłu pochodzącego ze spalania węgla).
Dane te wskazują na relację pomiędzy stężeniem gazowego SO3 przy wlocie do grzejnika GGH (lub wlocie do sekcji odzyskiwania ciepła) i stężeniem mgły SO3 przy wylocie z grzejnika GGH (lub wylocie z sekcji ponownego ogrzewania), to jest na stopień usuwania SO3, gdy jako parametr jest stosowane stężenie pyłu w gazie spalinowym. Zaczernione punkty ca fig.6 przedstawiają aktualnie zmierzone dane, przy których uzbrojonym okiem zaobserwowano ksadzeme mgieł kwasu siarkowego na wewnętrznych powierzchniach urządzenia takiego jak sekcja odzyskiwania ciepła 4, zaś puste punkty danych przedstawiają aktualnie emikrukne dane, przy których nic zaobserwowano osadzania się mgieł kwasu siarkowego.
Na podstawie tych danych można stwierdzić, że około 90% SO3 usunięto przy stosunku D/S wynoszącym około 1,5, i nie zaobserwowano żadnego osadzania mgieł SO3 ca powierzchnię wyposażenia, zaś ilość mgieł SO3 pozostających w wylotowym gazie spalinowym była niewielka, rzędu około 10%. Zgodnie z tym oczywiste jest, że jeżeli do gazu spalinowego jest dodawany pył pochodzący ze spalania węgla, przykładowo w takiej proporcji, że D/S jest nie mniejsze niż około 2, wówczas mgły SO3 zostają prawie całkowicie usunięte i jedynie w niewielkim stopniu pozostają w obrobionym gazie spalinowym, a ponadto uzyskuje się uniknięcie korozji lub formowania zgorzeliny w wyniku ksadeenia się mgieł.
Ponieważ opisany powyżej efekt usuwania mgieł za pomocą pyłu pochodzącego ze spalania węgla stanowi zjawisko fizyczne, w którym SO3 ma możliwość skraplania na powierzchniach cząstek obecnych w gazie spalinowym, zatem można uważać, że podobne efekty będą wywoływały proszki inne niż pył pochodzący ze spalania węgla (np. sproszkowany kamień wapienny).
Na fig. 4 przedstawiono czwarte rozwiązanie układu do realizacji sposobu według wynalazku. Rozwiązanie to jest podobne do trzeciego rozwiązania układu do realizacji sposobu według wynalazku, w którym jako proszek jest zastosowany pył pochodzący ze spalania węgla, który jest natryskiwany w położeniu przed sekcją odzyskiwania ciepła 4 w grzejniku GGH. Jednakże w tym rozwiązaniu suchy elektrostatyczny zespół wytrącający 3 jest zainstalowany ca tylnej stronie sekcji odzyskiwania ciepła 4 zaś etap gromadzenia pyłu dla gromadzenia pyłu występującego w gazie spalinowym za pomocą tego elektrostatycznego zespołu wytrącającego 3 przeprowadza się po etapie odzyskiwania ciepła z zastosowaniem wspomnienej sekcji odzyskiwania ciepła 4 i przed etapem absorpcji z zastosowaniem urządzenia odsiarczającego 10.
Również w tym rozwiązaniu, pył pochodzący ze spalania węgla może być natryskiwany do gazu spalinowego za pomocą podawania pneumatycznego, lub może być natryskiwany w postaci
190 432 szlamu. Ponadto, rozwiązanie to jest tego rodzaju, że przynajmniej część B1 pyłu zgromadzonego w etapie gromadzenia pyłu z zastosowaniem elektrostatycznego zespołu wytrącającego 3 jest ponownie użyta jako proszek według wynalazku, który jest rozpryskiwany w położeniu przed sekcją odzyskiwania ciepła 4. W szczególności w tym przypadku, część B1 pyłu gromadzonego w elektrostatycznym zespole wytrącającym 3 jest najpierw podawana do silosa proszku 30 gdzie jest dodawany świeży pył H. Następnie pył ten jest ponownie zawracany do obiegu przez zastosowanie opisanego uprzednio zespołu dodawania proszku dla natryskiwania go ponownie przed sekcją odzyskiwania ciepła 4. W tym rozwiązaniu proszek natryskiwany w położeniu przed sekcją odzyskiwania ciepła 4 zawiera dodatkowo do zewnętrznie dostarczanego pyłu pochodzącego ze spalania węgla H, pył (np. popiół lotny) występujący początkowo w nieobrobionym gazie spalinowym opuszczającym grzejnik powietrza 1.
Ponadto w tym rozwiązaniu, pozostała część B2 pyłu zgromadzonego w suchym elektrostatycznym zespole wytrącającym 3 jest jednorodnie mieszana z gipsem E tworzonym w urządzeniu odsiarczającym 10 jako produkt pośredni i wyładowywana z układu.
W tym rozwiązaniu zaleca się, aby całkowita ilość natryskiwanego proszku wynosiła żądaną ilość minimalną (taką ilość, która powoduje że wspomniany powyżej stosunek D/S ma wartość około 2). Ponadto zaleca się również, aby ilość pyłu B1 zawracanego do obiegu była zwiększona do granicy, przy której natryskiwany proszek ma zdolność do przechwytywania SO3, zaś ilości dodawanego świeżego pyłu H i wyładowywanego pyłu B2 były zmniejszone do ich pożądanych poziomów minimalnych. W ten sposób można zminimalizować ilość pyłu B2 zmieszanego z gipsem E dla utrzymania czystości na wysokim poziomie, i można zmniejszyć ilość dodawanego świeżego pyłu H dla ułatwienia obsługi pyłu.
Również w tym rozwiązaniu, uzyskuje się opisane powyżej pozytywne efekty stosowania proszku, które realizowane są w ten sam sposób jak w poprzednim rozwiązaniu, tak że można uzyskać środki zaradcze przeciwko obecności SO3 w gazie spalinowym niskim kosztem i za pomocą prostego działania lub konstrukcji wyposażenia bez potrzeby wtryskiwania amoniaku.
Ponadto, układ według tego rozwiązania stanowi opisany uprzednio układ o dużej wydajności, w którym sekcja odzyskiwania ciepła 4 jest zainstalowana przed elektrostatycznym zespołem wytrącającym 3, tak że polepszona jest wydajność na pojemność jednostkową elektrostatycznego zespołu wytrącającego 3.
W konsekwencji, przez zastosowanie elektrostatycznego zespołu wytrącającego 3 o małych wymiarach, można usuwać dodany pył H z gazu spalinowego z dużym stopniem gromadzenia. Ponadto, pył początkowo zawarty w nieobrobionym gazie spalinowym A jest również prawie całkowicie gromadzony w elektrostatycznym zespole wytrącającym 3 i wieżach absorpcyjnych 12 i 13 urządzenia odsiarczającego 10, i jedynie w niewielkim stopniu pozostaje w otrzymanym obrobionym gazie spalinowym C.
Również w tym rozwiązaniu zapobiega się w znacznym stopniu wytwarzaniu zgorzeliny i korozji w wyniku obecności SO3, na przykład w sekcji odzyskiwania ciepła 4 grzejnika GGH i w kanałach umieszczonych za nią oraz w leju zsypowym elektrostatycznego zespołu wytrącającego 3. Ponadto, otrzymuje się te same efekty, co opisane uprzednio efekty (1) do (7) występujące w pierwszym rozwiązaniu.
Ponadto, w rozwiązaniu tym proszek (stanowiący pył H i inne) stosowany do przechwytywania SO3 jest zawracany do obiegu. Daje to unikalny efekt polegający na tym, że można zmniejszyć ilość dostarczanego świeżego pyłu H a ponadto można zminimalizować ilości pyłu B2 mieszanego z gipsem E dla utrzymania wysokiego poziomu czystości gipsu E.
Ponadto, ponieważ pył B2 jest zmieszany z gipsem E, zatem można zredukować do zera ilość pyłu wyładowywanego jako odpad przemysłowy. Przyczynia się to do oszczędności kosztów roboczych.
Jeżeli pożądane jest otrzymywanie gipsu mającego większą czystość, wówczas oczywiste jest że można nie dokonywać zmieszania całości lub części pyłu B2 z gipsem E.
Na fig. 5 opisano piąte rozwiązanie układu do realizacji sposobu według wynalazku. Rozwiązanie to jest podobne do trzeciego rozwiązania układu pod tym względem, że zespól dodawania proszku jest zainstalowany przed sekcją odzyskiwania ciepła 4 grzejnika GGH, przy czym za pomocą tego zespołu dodawania proszku do gazu spalinowego A natryskuje się
190 432 proszek przygotowany przez sproszkowanie kamienia wapiennego G, np. wspomnianego powyżej CaCOj.
Również w tym rozwiązaniu sproszkowany kamień wapienny może być natryskiwany do gazu spalinowego przez podawanie pneumatyczne lub w postaci szlamu.
Ponadto w tym rozwiązaniu pominięto zbiornik przygotowania szlamu 26 i pompę szlamową 27 pokazane na pos.l, zaś filtrat F1 jest zawracany bezpośrednio do zbiornika 11 wież absorpcyjnych 12, 13. Całkowita ilość kamienia wapiennego potrzebnego do stosowania jako absorbent w etapie absorpcji w urządzeniu odsiarczającym 10 i do wytwarzania gipsu jest dodawana do gazu spalinowego jako wspomniany powyżej proszek w położeniu przed sekcją odzyskiwania ciepła 4 tak, że absorbent jest dostarczany pośrednio do szlamu wewnątrz zbiornika 11 urządzenia odsiarczającego 10. W tym przypadku, ilość kamienia wapiennego G potrzebna do stosowania jako absorbent występuje głównie w proporcji stechiometrycznej do ilości tlenków siarki obecnych w gazie spalinowym. Gdy gaz spalinowy A stanowi zwykły wylotowy gaz spalinowy (np. gaz wytworzony ze spalania paliwa olejowego takiego jak olej ciężki), to obliczenia wykazały, że stosunek wagowy D/S ilości proszku (D) występującej w objętości jednostkowej gazu spalinowego do ilości SO3 (S) występującego w objętości jednostkowej gazu spalinowego jest równy około 28.
W tym rozwiązaniu również otrzymuje się opisane efekty stosowania proszku tak, że uzyskuje się środki zaradcze przeciwko obecności SO3 w gazie spalinowym poprzez niskie koszty i proste działanie lub konstrukcję wyposażenia bez potrzeby stosowania wtryskiwania amoniaku.
W szczególności, nawet jeżeli SO3 występujący w gazie spalinowym ulegnie skropleniu, na przykład jako rezultat ochłodzenia w sekcji odzyskiwania ciepła 4 grzejnika GGH, to większość tego skroplenia występuje na powierzchniach cząstek proszku (stanowiącego wspomniany kamień wapienny i inne) obecnego w gazie spalinowym. W konsekwencji, cząstki H2SO4 utworzone przez skroplenie SO3 występują w stanie związanym z cząstkami wspomnianego proszku, co powoduje niewielkie wytwarzania szkodliwych oparów (lub mgieł kwasu siarkowego).
Ponadto, dodany kamień wapienny ma dużą średnicę cząstek rzędu 100 pm, i z tego względu może być gromadzony w wieżach absorpcyjnych 12 i 13 urządzenia odsiarczającego 10 ze znacząco wysokim stopniem gromadzenia w porównaniu nie tylko z konwencjonalnie występującymi mgłami kwasu siarkowego ale również z konwencjonalnie występującym pyłem siarczanu amonowego. W konsekwencji, w otrzymywanym obrobionym gazie spalinowym C pozostaje niewielka ilość kamienia wapiennego.
Kamień wapienny zgromadzony w wieżach absorpcyjnych 12 i 13 jest rozpuszczany lub zawieszony w krążącym szlamie i oddziaływuje jako wspomniany absorbent (lub czynnik alkaliczny) do neutralizowania szlamu dla utworzenia gipsu jako produktu pośredniego. Z drugiej strony, kwas siarkowy który uległ skropleniu na powierzchniach kamienia wapiennego i został zgromadzony wraz z kamieniem wapiennym podlega ostatecznie opisanej poprzednio reakcji zobojętnienia (3) z kamieniem wapiennym, przykładowo w zbiorniku 11 wież absorpcyjnych 12, 13 dla otrzymania części gipsu utworzonej jako produkt pośredni.
Również w tym rozwiązaniu zapobiega się w znacznym stopniu wytwarzaniu zgorzeliny i korozji w wyniku obecności SO3, na przykład w sekcji odzyskiwania ciepła 4 grzejnika GGH i w kanałach umieszczonych za nią. W rozwiązaniu tym uzyskuje się te same efekty co opisane uprzednio efekty (1) do (7) występujące w pierwszym rozwiązaniu.
Ponadto w tym rozwiązaniu całkowita ilość kamienia wapiennego stosowanego w etapie absorpcji w urządzeniu odsiarczającym 10 jest dostarczana jako wspomniany proszek, i pomija się stosowany konwencjonalnie zbiornik przygotowania szlamu 26 i pompę szlamową 27. Tak więc rozwiązanie to pozwala na dodatkową redukcję kosztów i wielkości wyposażenia..
Na fig. 7 przedstawiono aktualnie zmierzone dane ilustrujące istotę obecnego wynalazku (w szczególności dodatek kamienia wapiennego).
Dane te wskazują na relację pomiędzy ilością dodawanego kamienia wapiennego i proporcją SO3 usuwanego poprzez skraplanie na powierzchniach cząstek kamienia wapiennego, gdy do gazu spalinowego zawierającego około 3,7-11,5 części na milion SO3 natryskuje się szlam składający się ze sproszkowanego kamienia wapiennego i wody (o stężeniu około 20 - 30% wagowo) i nie przeprowadzono żadnego następnego odzyskiwania ciepła z gazu
190 432 spalinowego. Dane te wykazują, że SO3 został skutecznie usunięty przez nastryskiwanie do gazu spalinowego szlamu kamienia wapiennego.
W konsekwencji można zauważyć, ze według obecnego wynalazku, w którym odzyskiwanie ciepła jest przeprowadzane po dodaniu proszku dla umożliwienia wymuszonego skroplenia SO3, można uzyskać duży stopień usuwania SO3 nawet w przypadku niskiej wartości D/S.
Wynalazek obecny nie jest ograniczony do opisanych powyżej rozwiązań. Przykładowo, stosowany proszek według wynalazku nie jest ograniczony do kamienia wapiennego i pyłu węglowego, bowiem można zastosować dowolny proszek, który umożliwia skraplanie SO3 na powierzchniach swych cząstek i który może być gromadzony w znanym elektrostatycznym zespole wytrącającym lub wieży absorpcyjnej urządzenia odsiarczającego. Jednakże wspomniany powyżej kamień wapienny i pył węglowy stanowią materiały znane konwencjonalnie, które są powszechnie stosowane w układach obróbki gazu spalinowego i z tego względu istniejące wyposażenie i technologie obsługi mogą być wykorzystywane bez żadnej modyfikacji. Materiały te dają tę korzyść, że mogą być z łatwością otrzymywane i obsługiwane, a ponadto nie wywierają ujemnego wpływu na pracę całego układu.
Ponadto, dla wzmożenia skraplania SO3 na powierzchniach cząstek proszku, do gazu spalinowego należy wtryskiwać proszek (lub jego szlam) mający temperaturę niższą niż temperatura gazu spalinowego (np. proszek lub jego szlam, który został w sposób wymuszony schłodzony do pożądanego poziomu). Umożliwia to bardziej skuteczne skraplanie SO3 na powierzchniach cząstek proszku tak, że łatwiej można uniknąć wytwarzania szkodliwych mgieł SO3.
Ponadto, w sposobie według wynalazku można stosować zarówno kamień wapienny jak i pył pochodzący ze spalania węgla, i mogą one być dodawane w postaci mieszaniny lub oddzielnie. Nawet jeżeli stosuje się kamień wapienny samodzielnie, to może on być dodawany w taki sposób, że do gazu spalinowego jest natryskiwana tylko ta część proszku, która jest potrzebna do przechwytywania SO3, zaś reszta jest dostarczana bezpośrednio do zbiornika wieży absorpcyjnej urządzenia odsiarczającego, tak jak to się przeprowadza w zwykły sposób.
Również w pierwszym rozwiązaniu, zamiast zawracania do obiegu proszku zawierającego pył, który został zgromadzony w elektrostatycznym zespole wytrącającym 3 jako proszek do stosowania w sposobie według wynalazku, całość pyłu może być wyładowywana jako odpad przemysłowy tak jak się to powszechnie stosuje.
Ponadto, konstrukcja wieży absorpcyjnej nie jest ograniczona do opisanych powyżej rozwiązań. Przykładowo, wieża absorpcyjna może stanowić pojedynczą wieżę absorpcyjną, oraz rozmaite typy wież absorpcyjnych (lub urządzeń kontaktujących gaz z cieczą) włącznie z wieżą upakowaną, wieżą natryskową i wieżą pęcherzykową. Ponadto, wynalazek obecny nie jest ograniczony do stosowania związków wapnia (np. kamienia wapiennego) jako absorbentu, bowiem można również zastosować proces odsiarczania z zastosowaniem przykładowo wodorotlenku sodu lub wodorotlenku magnezu.
Jakkolwiek szczególnie korzystne efekty otrzymuje się przy stosowaniu sposobu według wynalazku do gazów spalinowych pochodzących z kotłów stosujących paliwa olejowe takie jak olej ciężki, emulsję olejową, VR i CWM/olej ciężki, to podobne efekty można również uzyskać, gdy wynalazek stosuje się przykładowo do kotłów opalanych węglem/olejem ciężkim. W przypadku kotłów opalanych wyłącznie węglem, można spalać paliwo olejowe przykładowo w czasie rozpoczęcia lub podczas przebiegów testowych. Rozwiązanie według wynalazku może być skutecznie zastosowane również w takich przypadkach.
190 432
F I G. 2
F I G. 3 io
190 432
F I G. 4
F I G. 5 io
190 432
Ν ω
<τ>
-I
Ν m
CP ζ
m cn c?
z
Ο
Γ-
3>
<
r~
O o
m , F IG. 6
STOPIEŃ USUWANIA 5Od = 0%
STĘŻENIE SOÓ(GAZ) PRZY W LOC IE GG H (mg /m3 N)
F I G. 7
Ό
cn un O Η
O >
(5) (10) (25) (50) (100)
ILOŚĆ DODANEGO (KAMIENIA WAPIENNEGO NA MOL S03 (6A7U) (mol/mol) ( D/S)
190 432
POS . 1
ΙΟ
F I G. I
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 4:00 zt.

Claims (6)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Sposób obróbki gazu spalinowego, przeznaczony do obróbki gazu spalinowego zawierającego przynajmniej SC2 i SO3 wytwarzanego z kotłów opalanych olejem, obejmujący etap dodawania proszku, polegający na natryskiwaniu proszku do gazu spalinowego, po którym następuje etap gromadzenia pyłu, polegający na wprowadzaniu gazu spalinowego do kolektora pyłu i gromadzeniu przynajmniej proszku obecnego w gazie spalinowym, oraz etap absorpcji polegający na kontaktowaniu gazu spalinowego z płynem absorbującym na zasadzie gaz-płyn w wieży absorpcyjnej, usuwaniu przynajmniej SO2 obecnego w gazie spalinowym poprzez absorpcję do płynu absorbującego i gromadzeniu proszku, znamienny tym, że jako proszek natryskuje się nieaktywny chemicznie pył zawarty w gazie wylotowym pochodzącym ze spalania węgla, mający temperaturę niższą niż temperatura gazu spalinowego.
  2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że nieaktywny chemicznie pył zawarty w gazie wylotowym pochodzącym ze spalania węgla natryskuje się do gazu spalinowego w postaci zawiesiny tego pyłu w płynie.
  3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako proszek natryskuje się dodatkowo przynajmniej część pyłu, zgromadzonego w etapie gromadzenia pyłu.
  4. 4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że przynajmniej część pyłu zgromadzonego w etapie gromadzenia pyłu miesza się z gipsem utworzonym jako produkt pośredni w etapie absorpcji i wyładowuje z układu.
  5. 5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako proszek natryskuje się dodatkowo nieaktywny chemicznie pył zgromadzony przez suche elektrostatyczne zespoły wytrącające układu do obróbki gazu spalinowego w elektrowni opalanej wyłącznie węglem.
  6. 6. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 5, znamienny tym, że nieaktywny chemicznie pył zawarty w gazie wylotowym pochodzącym ze spalania węgla, potrzebny do uzyskania pożądanego stopnia usuwania SO3 natryskuje się w ilości, przy której stosunek wagowy (D/S) ilości pyłu (D) do ilości SO3 (S) obecnego w gazie spalinowym jest nie mniejszy niż 2 (to jest D/S >2).
PL98325110A 1997-03-03 1998-03-02 Sposób obróbki gazu spalinowego PL190432B1 (pl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6388297 1997-03-03
JP9207254A JPH1133349A (ja) 1997-07-16 1997-07-16 排煙処理方法及び設備

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL325110A1 PL325110A1 (en) 1998-09-14
PL190432B1 true PL190432B1 (pl) 2005-12-30

Family

ID=26405021

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL98325110A PL190432B1 (pl) 1997-03-03 1998-03-02 Sposób obróbki gazu spalinowego

Country Status (12)

Country Link
US (1) US6096279A (pl)
EP (1) EP0862939B1 (pl)
KR (1) KR100266098B1 (pl)
CN (1) CN1120035C (pl)
CZ (1) CZ297164B6 (pl)
DE (1) DE69832649T2 (pl)
DK (1) DK0862939T3 (pl)
ES (1) ES2252802T3 (pl)
ID (1) ID20008A (pl)
PL (1) PL190432B1 (pl)
TR (1) TR199800373A2 (pl)
TW (1) TW369433B (pl)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6946108B2 (en) * 2001-10-17 2005-09-20 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Flue gas desulfurization apparatus and flue gas desulfurization system, and method for operating flue gas desulfurization apparatus
AU2003280632A1 (en) * 2002-11-05 2004-06-07 Babcock-Hitachi Kabushiki Kaisha Exhaust gas treating apparatus
US7651329B2 (en) * 2003-01-31 2010-01-26 Babcock-Hitachi Kabushiki Kaisha Exhaust gas processing device, and method of using the same
TWI280152B (en) * 2005-04-26 2007-05-01 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Exhaust gas treatment system and exhaust gas treatment method
JP4909296B2 (ja) * 2008-02-12 2012-04-04 三菱重工業株式会社 重質燃料焚ボイラシステム及びその運転方法
US8734747B2 (en) * 2012-09-20 2014-05-27 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Method and apparatus for treating exhaust gas
US9587894B2 (en) 2014-01-13 2017-03-07 General Electric Technology Gmbh Heat exchanger effluent collector
CN107421580B (zh) * 2017-05-27 2023-06-02 山西大学 一种双电场锁气式电除尘器测试装置
CN108862207A (zh) * 2018-07-23 2018-11-23 洛阳瑞昌环境工程有限公司 一种与半干法尾气脱硫相结合的酸性气湿法制酸工艺
CN114618274B (zh) * 2022-02-21 2023-04-21 柳州钢铁股份有限公司 防止金属换热器腐蚀的方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5071575A (pl) * 1973-10-30 1975-06-13
JPS5443874A (en) * 1977-09-16 1979-04-06 Asahi Glass Co Ltd Desulfurizing method for exhaust gas
DE3415721A1 (de) * 1984-04-27 1985-10-31 Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt Verfahren zur reduzierung der deponiemengen von staubfoermigen rueckstaenden aus rauchgasreinigungsanlagen
JPS61178022A (ja) * 1985-02-05 1986-08-09 Mitsubishi Heavy Ind Ltd So↓2とso↓3とダストの同時処理方法
JPH069646B2 (ja) * 1986-02-24 1994-02-09 関西電力株式会社 排ガス処理方法
JPH04176318A (ja) * 1990-11-10 1992-06-24 Babcock Hitachi Kk 排ガス脱硫装置
JP3035015B2 (ja) * 1991-08-13 2000-04-17 三菱重工業株式会社 脱硫方法
FI86599C (fi) * 1990-12-28 1994-08-09 Tampella Power Oy Foerfarande och anordning foer avlaegsning av svaveloxider fraon roekgaser
AT396755B (de) * 1992-07-09 1993-11-25 Oesko Gmbh Verfahren zum reinigen eines rauchgasstromes mit hilfe einer waschflüssigkeit
US5470556A (en) * 1993-12-22 1995-11-28 Shell Oil Company Method for reduction of sulfur trioxide in flue gases
US6143263A (en) * 1994-04-29 2000-11-07 The Babcock & Wilcox Company Method and system for SO2 and SO3 control by dry sorbent/reagent injection and wet scrubbing
US5575984A (en) * 1994-06-09 1996-11-19 Abb Environmental Systems, Div. Of Abb Flakt, Inc. Method for preparing calcium carbonate for scrubbing sulfur oxides from combustion effluents
US5795548A (en) * 1996-03-08 1998-08-18 Mcdermott Technology, Inc. Flue gas desulfurization method and apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
DE69832649T2 (de) 2006-08-24
ID20008A (id) 1998-09-10
EP0862939A3 (en) 1999-01-07
TW369433B (en) 1999-09-11
CN1120035C (zh) 2003-09-03
DE69832649D1 (de) 2006-01-12
PL325110A1 (en) 1998-09-14
CN1195574A (zh) 1998-10-14
KR100266098B1 (ko) 2000-09-15
CZ297164B6 (cs) 2006-09-13
US6096279A (en) 2000-08-01
EP0862939B1 (en) 2005-12-07
CZ62398A3 (cs) 1998-09-16
DK0862939T3 (da) 2006-04-03
ES2252802T3 (es) 2006-05-16
TR199800373A3 (tr) 1999-10-21
EP0862939A2 (en) 1998-09-09
TR199800373A2 (xx) 1999-10-21
KR19980079806A (ko) 1998-11-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102302849B1 (ko) 암모니아 탈황에서 흡수 동안 에어로졸 생성을 제어하기 위한 방법
US5674459A (en) Hydrogen peroxide for flue gas desulfurization
KR100288993B1 (ko) 연도가스 처리 방법 및 시스템
US8877152B2 (en) Oxidation system and method for cleaning waste combustion flue gas
KR100287634B1 (ko) 배연처리설비
US20100061906A1 (en) Method and a device for removing nitrogen oxides and sulphur trioxide from a process gas
WO2014129030A1 (ja) 排ガス処理システム及び排ガス処理方法
US6863875B1 (en) Flue gas treating system and process
WO2004023040A1 (ja) 排煙処理システム
JP2016120480A (ja) 湿式排煙脱硫装置の廃水からのガス排出を低減するためのシステム及び方
PL190432B1 (pl) Sposób obróbki gazu spalinowego
JP3621822B2 (ja) 排煙処理方法及び設備
JP2000325744A (ja) 排煙処理装置
JP2002071120A (ja) 燃焼排ガス処理装置
JP3564296B2 (ja) 排煙処理方法
JPH11147024A (ja) 排煙処理方法
JP2725784B2 (ja) 排煙脱硫方法
MXPA98001386A (en) Procedure and system to treat hum gas
JPH0148050B2 (pl)
JPH1133349A (ja) 排煙処理方法及び設備
MXPA99001738A (es) Proceso y sistema para tratar gas de humero
MXPA98003010A (en) System and process to treat gas de hum
PL162895B1 (pl) Sposób usuwania kwasnych zanieczyszczen gazowych ze strumienia przemyslowych gazów odlotowych oraz urzadzenie do usuwania kwasnych zanieczyszczen gazowychze strumienia odlotowych gazów przemyslowychF i g . 1 PL