PL234183B1 - Sposób usuwania rtęci i tlenków azotu ze spalin powstających w elektrowniach węglowych - Google Patents
Sposób usuwania rtęci i tlenków azotu ze spalin powstających w elektrowniach węglowych Download PDFInfo
- Publication number
- PL234183B1 PL234183B1 PL420709A PL42070917A PL234183B1 PL 234183 B1 PL234183 B1 PL 234183B1 PL 420709 A PL420709 A PL 420709A PL 42070917 A PL42070917 A PL 42070917A PL 234183 B1 PL234183 B1 PL 234183B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- exhaust gas
- oxidant
- flue gas
- solution
- absorber
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 44
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 30
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 29
- 229910000474 mercury oxide Inorganic materials 0.000 title claims description 5
- 239000003245 coal Substances 0.000 title description 3
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 title 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims description 50
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 44
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims description 37
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 34
- UKLNMMHNWFDKNT-UHFFFAOYSA-M sodium chlorite Chemical compound [Na+].[O-]Cl=O UKLNMMHNWFDKNT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 31
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 26
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 23
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims description 19
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims description 11
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims description 11
- SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N sodium hypochlorite Chemical compound [Na+].Cl[O-] SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 10
- 229960002218 sodium chlorite Drugs 0.000 claims description 8
- 239000012717 electrostatic precipitator Substances 0.000 claims description 6
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 6
- 239000005708 Sodium hypochlorite Substances 0.000 claims description 5
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 5
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 2
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 claims 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 29
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 9
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 8
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical class [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 7
- OSVXSBDYLRYLIG-UHFFFAOYSA-N chlorine dioxide Inorganic materials O=Cl=O OSVXSBDYLRYLIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 235000019398 chlorine dioxide Nutrition 0.000 description 7
- QBWCMBCROVPCKQ-UHFFFAOYSA-N chlorous acid Chemical compound OCl=O QBWCMBCROVPCKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 5
- 235000002639 sodium chloride Nutrition 0.000 description 5
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 5
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 4
- IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-N Nitrous acid Chemical compound ON=O IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 description 3
- LWJROJCJINYWOX-UHFFFAOYSA-L mercury dichloride Chemical compound Cl[Hg]Cl LWJROJCJINYWOX-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- XTEGARKTQYYJKE-UHFFFAOYSA-N chloric acid Chemical compound OCl(=O)=O XTEGARKTQYYJKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 2
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 2
- 150000002731 mercury compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- JHJLBTNAGRQEKS-UHFFFAOYSA-M sodium bromide Chemical compound [Na+].[Br-] JHJLBTNAGRQEKS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 229910052815 sulfur oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 229910019093 NaOCl Inorganic materials 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N Sulfurous acid Chemical compound OS(O)=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 1
- 235000011148 calcium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000010531 catalytic reduction reaction Methods 0.000 description 1
- 229940005991 chloric acid Drugs 0.000 description 1
- 150000003841 chloride salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000012320 chlorinating reagent Substances 0.000 description 1
- RCTYPNKXASFOBE-UHFFFAOYSA-M chloromercury Chemical compound [Hg]Cl RCTYPNKXASFOBE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 1
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 1
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 159000000003 magnesium salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 150000002927 oxygen compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 description 1
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 239000012286 potassium permanganate Substances 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 1
- XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N sulfur monoxide Chemical class S=O XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011149 sulphuric acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób usuwania rtęci i tlenków azotu ze spalin emitowanych z instalacji wytwarzania energii w elektrowniach węglowych.
Proces wytwarzania energii, z paliw kopalnych charakteryzuje się emisją pyłu, SO2, NO i rtęci. Emisja rtęci z elektrowni opalanych węglem szczególnie negatywnie działa na środowisko naturalne i stan zdrowia społeczeństwa, gdyż pary wolnej rtęci (Hg0) przepływają przez cały układ oczyszczania spalin i są emitowane do atmosfery.
Wolna rtęć nie jest usuwana z gazów spalinowych przez tradycyjne urządzenia odpylające. Stwierdzono że przy spalaniu węgla zawierającego chlor lub brom, następuje częściowe utlenianie rtęci. Utleniona rtęć Hg+2 w dużej części jest usuwana w trakcie procesów eliminowania tlenku azotu, tlenków siarki oraz pyłów, ze spalin: w elektrofiltrach, filtrach tkaninowych lub w absorberach SO2. W przypadku dużej zawartości rtęci w spalinach oraz niewystarczającej skuteczności metod pasywnych jej usuwania, konieczne są skuteczniejsze metody eliminacji rtęci. Metodą ograniczania emisji rtęci, stosowaną najczęściej jest wprowadzanie do spalanego węgla soli NaBr lub NaCl, w celu zwiększenia stężenia Hg+2 łatwiej eliminowanego ze spalin. Stosowana też bywa iniekcja do spalin, przed odpylaczem, węgla aktywnego adsorbującego Hg0 i Hg+2.
Znany z amerykańskiego patentu nr US 5900042 sposób usuwania rtęci z gazów spalinowych, polega na wprowadzaniu roztworu chloru lub kwasu chlorowego (HCIO3) do strumienia gazu w celu przekształcenia wolnej rtęci na jej rozpuszczalne związki, które podczas przepuszczania gazu przez płuczkę są w niej pochłaniane. Zgodnie ze sposobem opisanym w europejskim patencie EP 0860197 czynnik chlorujący rtęć, taki jak chlorowodór (HCl) lub chlorek amonowy (NH4CI) wprowadza się do gazów spalinowych przed selektywną redukcją katalityczną tlenku azotu (SCR), w celu przekształcenia wolnej rtęci na chlorek rtęci (HgCb), na katalizatorze denitrującym. Rozpuszczony w wodzie HgCl2 jest usuwany, w zasadowym roztworze absorbującym podczas mokrego odsiarczania spalin. Inny sposób opisany w patencie US 6960329, polega na kontakcie rtęci, zawartej w gazach spalinowych z roztworem przynajmniej jednej soli chlorkowej, takiej jak NH4CI, NaCl, KCl lub CaCl2, która po rozpuszczeniu w wodzie jest wprowadzana do kanału pomiędzy komorą spalania a odpylaczem. w celu utlenienia rtęci do HgCl2. Ponadto sposób obejmuje ogrzewanie roztworu do temperatury 300°C i usuwanie utlenionej rtęci z gazów spalinowych w odpylaczu. W metodzie tej częściowo recyrkuluje się popiół lotny z odpylacza do kanału, a do recyrkulowanego pyłu dodaje się substancje katalizujące proces utleniania rtęci, takie jak: Fe2O3 lub CuO. Inną metodą jest bezpośrednie utlenienie Hg0 do Hg+2, przez iniekcję do spalin utleniaczy np. H2O2, ozonu lub KMnO4 i utleniaczy chlorowych.
Z patentu US 6855859 znany jest sposób usuwania Hg0 i Hg+2 ze spalin, polegający na utlenianiu rtęci z użyciem tlenowych związków chloru, dostarczanych przed absorberem SO2 do spalin o temperaturze 125°C-200°C, a następnie usuwaniu z zawiesiny sorpcyjnej związków rtęci w wyniku kontaktu z siarczkami (H2S).
W innym patencie US 7118720 ujawniono metodę usuwania ze spalin rtęci i tlenków azotu, polegającą na utlenianiu zarówno Hg0 jak NO przez CIO2 uzyskany w wyniku rozkładu NaClO2. Zgodnie z tym sposobem z roztworu NaClO2 zawierającego od 0,001 do 5% soli odparowuje się CIO2, który wprowadza się do spalin, a następnie rozpuszczone w wodzie, związki rtęci HgCl 2 usuwa się w alkalicznych wodnych skruberach. Nadmiar utleniacza w stosunku do Hg zawartego w gazie jest rzędu 100000 : 1 do 1000 : 1.
Opisana w patencie US 7544338 metoda polega na usuwaniu rtęci z gazów w wyniku kontaktu z chlorowym utleniaczem otrzymanym w wyniku przemiany ciekłego utleniacza w gazowy. Zgodnie ze sposobem usuwania SO2, NOx i Hg ujawnionym w amerykańskim patencie US 7514053 gazy spalinowe kontaktuje się z sorbentami potasowymi, które usuwają część kwaśnych gazów, a następnie na kontakcie z utleniaczami, między innymi H2O2, NaClO2, które usuwają Hg i NOx, w postaci soli przechodzących do roztworu. W innej metodzie opisanej w patencie US 7628967 również stosuje się jako utleniacze H2O2 i NaClO2, ale jako sorbenty stosowane są sole sodowe, wapniowe i magnezowe. Sposób opisany w kolejnym patencie US 8242324 polega na wstępnym usunięciu SO 2 w absorberze, a następnie podaniu w górnej części tego samego absorbera roztworu utleniacza takiego jak H2O2 i NaClO2 w celu usunięcia Hg, reszty SOx i NOx.
Natomiast sposób usuwania rtęci ze spalin ujawniony w patencie US 8865099 polega na iniekcji do spalin utleniaczy chlorowych o temperaturze niższej od temperatury rozkładu halogenków, które w reakcji z SO3 rozkładają się z wytworzeniem związków utleniających rtęć. Znany z polskiego patentu
PL 234 183 B1
PL 206167 sposób usuwania NOx i SO2 ze spalin polega na iniekcji do spalin płynących przez reaktor fluidalny, strumienia drobnych cząsteczek pyłu, o wielkości < 60 μm, stanowiącego mieszaninę alkalicznego sorbentu w postaci Ca(OH)2 i utleniacza w postaci Ca(ClO)2. Strumień cząsteczek sorbentu i utleniacza, wprowadza się do spalin ochłodzonych do temperatury od 60°C do 110°C, o wilgotności 15-35%. Produkty oczyszczania spalin i nieprzereagowany sorbent usuwa się ze spalin przy pomocy filtrów tkaninowych. Sposób oczyszczania spalin z tlenków azotu opisany w patencie US 9327235 polega na iniekcji do strumienia spalin, strumienia gazowego zawierającego CIO2, przy czym stężenie CIO2 w tym drugim strumieniu jest 8000 ppmV lub mniejsze, nadmiar CIO2 w stosunku do stechiometrycznej ilości NOx wynosi maksimum 20%, a czas kontaktu wynosi około 3 sekund. Strumień drugi zawierający CIO2 wprowadza się przed reaktorem (SO2). W patencie nr PL 218635 opisano sposób usuwania tlenków azotu i rtęci ze spalin, który polega na tym, że utleniacz wybrany z grupy obejmującej H2O2, O3, CIO2, NaOCl, Ca(ClO)2, NaClO2 i wodę wprowadza się do spalin przed instalacją odsiarczania spalin, a następnie wytworzonym z kropelek wody i NO2 kwasem azotowym usuwa się rtęć ewentualnie inne metale. Do kanału spalin wprowadza się utleniacz w postaci roztworów wodnych o cząsteczkach < 63 μm o wymiarach < 50 μm w przeciwprądzie do przepływu spalin przez co najmniej jedną dyszę umieszczoną w kanale spalin.
Stosowane są liczne metody eliminacji tlenków azotu i rtęci, z użyciem utleniaczy, ale nadal problemem do rozwiązania jest nie tylko dobór utleniacza, ale też jego najbardziej skuteczne wykorzystanie, w celu obniżenia kosztów produkcji energii.
Sposób usuwania rtęci i tlenków azotu ze spalin według wynalazku polega na iniekcji wodnego roztworu chlorynu sodu (NaClO2) lub podchlorynu sodu (NaClO), rozpylonego na krople o średnicy Sautera poniżej 20 μm, do kanału spalin pomiędzy elektrofiltrem, a absorberem SO2. Przy czym stosunek strumienia roztworu chlorowego utleniacza, do strumienia spalin L/G [litr/m3] wynosi od 0,0001 litra/m3 do 0,001 litra/m3 spalin. Zgodnie ze sposobem utleniacz wprowadza się do kanału spalin, który wyposażony jest w wentylator wspomagający przepływ spalin, usytuowany przed absorberem SO2, przez co najmniej jedną dyszę rozpylającą roztwór NaClO lub NaClO2 na krople o średnicy Sautera < 20 mikrometrów.
Roztwór wodny chlorowego utleniacza o stężeniu od 12,5 do 25%, wprowadza się przed wentylatorem lub za wentylatorem.
Korzystnie utleniacz wprowadza się do kanału spalin przez dysze dwustrumieniowe, usytuowane po jednej na każdym metrze kwadratowym przekroju kanału spalin.
Stosuje się czas kontaktu intensywnie wymieszanych spalin z utleniaczem nie mniejszy niż 4,7 sekundy.
Wykorzystywanie utleniaczy do oczyszczania spalin pochodzących z elektrowni węglowych, należy do najbardziej ekonomicznych metod ograniczenia emisji rtęci, gdyż nie wymaga większych inwestycji. Zaletą sposobu według wynalazku jest optymalne wykorzystanie wprowadzonego do spalin utleniacza, dzięki odkryciu optymalnego miejsca do iniekcji, rozpylenie wybranego utleniacza na krople o średnicy Sautera <20 μm oraz użycie wentylatora do idealnego wymieszania reagentów. Charakteryzujące sposób idealne wymieszanie reagentów, przy pomocy wentylatora i dysz gwarantuje ograniczenie niezbędnego czasu kontaktu utleniacza ze spalinami, do 4,7 sekund. W przypadku dostarczania utleniaczy w każdym innym miejscu niezbędny czas ich kontaktu ze spalinami wynosi ponad 10 sekund.
P r z y k ł a d 1
Do strumienia spalin, opuszczających kocioł, w ilości 1 800 000 Nm/h odpylonych w elektrofiltrze, płynących przez kanał spalin, wyposażony w wentylator wspomagający ich przepływ, usytuowany przed absorberem SO2, przez jedną dyszę rozpylającą, umieszczoną w osi kanału spalin, wprowadza się 2 m3 na godzinę, współprądowo wodny 25% roztwór chlorynu sodu (NaClO2). Utleniacz rozpyla się w kanale spalin na krople o średnicy Sautera < 20 μm, utrzymując stosunek strumienia roztworu utleniacza, do strumienia spalin na poziomie L/G = 0,00011 litra/m3. Średnie stężenie zanieczyszczeń w spalinach, mierzone na wyjściu z elektrofiltru wynosiło: NO = 180 mg/Nm3, SO2 = 2200 mg/Nm3, HgT = 36 μg/Nm3, a czas kontaktu roztworu NaClO2 ze spalinami od wylotu z dyszy do absorbera SO2 wynosił 5,8 sekundy. W wyniku wymieszania spalin z drobno rozpylonym utleniaczem, zachodzą następujące główne reakcje: 2NO + NaClO2 = 2NO2 + NaCl, 2NO2 + H2O = HNO3 + HNO2, 2HNO3 + Hg = Hg(NO3)2 + 2H oraz 2NO + NaCO = 2NO2 + NaCl.....2NO2 + H2O = HNO3 + HNO2.....
HNO3 + Hg = Hg(NO3)2 + 2H.
PL 234 183 B1
W efekcie reakcji z NaClO2, stężenia zanieczyszczeń w kanale spalin przed absorberem SO2, zmieniły się następująco: NO = 66 mg/m3, SO2 = 2130 mg/m3, HgT = 4 ąg/m3. Skuteczność usuwania wynosi odpowiednio 3,2% dla SO2, 63,33% dla NO i 88,9% dla HgT.
P r z y k ł a d 2
Sposób jak w przykładzie 1, z tą różnicą, że utleniacz do strumienia spalin wprowadza się współprądowo do kierunku przepływu spalin, przez jedną dyszę, umieszczoną tym razem za wentylatorem spalin, w kanale łączącym spaliny z absorberem SO2. Przy użyciu dyszy rozpyla się 2 m3 wodnego 25% roztworu chlorynu sodu (NaClO2), na krople o średnicy Sautera < 20 ąm, utrzymując L/G = 0,0005 litra/m3 spalin, czas kontaktu roztworu NaClO2 ze spalinami od wylotu z dyszy do absorbera SO2 wynosił 5,0 sekund. Stężenie zanieczyszczeń w spalinach, mierzone na wyjściu z elektrofiltru wynosiło: NO = 183 mg/m, SO2 = 2198 mg/m3, Hg = 38 ąg/m3.
W wyniku reakcji z NaClO2, stężenia zanieczyszczeń w kanale spalin, przed absorberem SO2, zmieniły się następująco: NO = 147 mg/Nm3, SO2 = 2142 mg/m3, Hg =16 ąg/Nm3. Skuteczność usuwania wynosi odpowiednio: SO2 = 2,55%, NO = 19,67%, Hg = 57,89%.
P r z y k ł a d 3
Sposób jak w przykładzie 1, z tą różnicą, że zamiast jednej dyszy w osi kanału, za wentylatorem o powierzchni przekroju = 56 m2 umieszcza się 56 dysz, każda o wydajności 36 litrów/h, rozpylających roztwór chlorynu sodu (NaClO2), na krople o średnicy Sautera < 20 ąm, utrzymując L/G = 0,00011 litra/m. Łączna wydajność około 2 m3/h, czas kontaktu roztworu NaClO2 ze spalinami od wylotu z dyszy do absorbera SO2 wynosił 5,0 sekund. Średnie stężenia zanieczyszczeń po elektrofiltrze: SO2 = 2164 mg/m3, NO = 185 mg/m3, Hg = 37 ąg/m3.
W wyniku reakcji z NaClO2, stężenia zanieczyszczeń w kanale spalin, przed absorberem SO2, zmieniły się następująco: SO2 = 2105 mg/m , NO = 64 mg/m , Hg = 5 ąg/m3. Skuteczność usuwania wynosi odpowiednio:SO2 = 2,67%, NO = 65,41%, Hg = 86,49%.
P r z y k ł a d 4
Sposób jak w przykładzie 1, z tą różnicą, że do strumienia spalin, przed wentylatorem, wprowadza się 4 m3 na godzinę, przez trzy dysze roztwór utleniacza, zawierającego 12,5% NaClO2. Wartość L/G [litr/m3], wynosiła 0,00022 litra/m3, a czas kontaktu roztworu NaClO2 ze spalinami od wylotu z dyszy do absorbera SO2 wynosił 5,8 sekund. Skuteczność usuwania zanieczyszczeń wyniosła: SO2 = 4,73%, NO = 73,89%, Hg = 92,14%.
P r z y k ł a d 5
Sposób jak w przykładzie 1, z tą różnicą, że do strumienia spalin w ilości 2 200 000 Nm 3/h, płynącego kanałem łączącym elektrofiltr z wentylatorem wspomagającym przepływ, wprowadza się 2,5 m3/h, 25% roztworu wodnego chlorynu sodu (NaClO2), L/G = 0,0001136 litra/m3. A czas kontaktu roztworu NaClO2 ze spalinami od wylotu z dyszy do absorbera SO2 wynosił 4,77 sekundy. Skuteczność usuwania, przy podobnych stężeniach wlotowych, ze względu na krótszy czas kontaktu wyniosła odpowiednio: 2,8% dla SO2, 52,87% dla NO oraz 81,67% dla Hg.
P r z y k ł a d 6
Sposób jak w przykładzie 1, z tą różnicą, że do strumienia spalin wprowadza się przez 4 dysze 4 m3 na godzinę wodny 13% roztwór podchlorynu sodu (NaClO). L/G wynosi 0,000222 L/G litr/m3. Skuteczność usuwania zanieczyszczeń wyniosła: SO2 = 5,78%, NO = 51,34%, Hg = 78,3%.
Z analizy wyników badań, jednoznacznie wynika, że najkorzystniejszy efekt uzyskuje się przy użyciu 25% wodnego roztworu NaClO2, wymieszanego ze spalinami na łopatkach wentylatora.
Stwierdzono ponadto wzrastającą skuteczność usuwania zanieczyszczeń wraz ze wzrostem czasu kontaktu i L/G, czyli ze wzrostem powierzchni rozpylanego roztworu.
W związku z tym, że w wyniku reakcji powstają następujące kwasy: HNO3, HNO2, H2SO3, H2SO4 i HCl, wentylator powinien być kwasoodporny.
Claims (5)
- Zastrzeżenia patentowe1. Sposób usuwania rtęci i tlenków azotu ze spalin powstających w elektrowniach węglowych, wyposażonych w mokre instalacje oczyszczania spalin (IOS), polegający na iniekcji do spalin utleniaczy chlorowych, znamienny tym, że wodny roztwór podchlorynu sodu (NaClO) lub chlorynu sodu (NaClO2), rozpylony na krople o średnicy Sautera poniżej 20 ąm, wprowadza się do kanału spalin, wyposażonego w wentylator wspomagający przepływ spalin, pomiędzyPL 234 183 B1 elektrofiltrem, a absorberem SO2, przez co najmniej jedną dyszę rozpylającą roztwór podchlorynu sodu lub chlorynu sodu, przy czym stosunek strumienia roztworu chlorowego utleniacza, do strumienia spalin L/G [litr/m3] zawiera się w granicach od 0,0001-0,001 litra utleniacza/m3 spalin, a czas kontaktu spalin wymieszanych z utleniaczem wynosi nie mniej niż 4,7 sekundy.
- 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się wodne roztwory podchlorynu sodu lub chlorynu sodu o stężeniu od 12,5 do 25%.
- 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że roztwór wodny chlorowego utleniacza, wprowadza się do spalin przed wentylatorem wspomagającym przepływ spalin, umieszczonym w kanale spalin przed absorberem SO2.
- 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że roztwór wodny chlorowego utleniacza, wprowadza się do spalin za wentylatorem wspomagającym przepływ spalin, umieszczonym w kanale spalin przed absorberem SO2.
- 5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że roztwór wodny utleniacza wprowadza się do kanału spalin przez dysze dwustrumieniowe, usytuowane po jednej na każdym metrze kwadratowym przekroju kanału spalin.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL420709A PL234183B1 (pl) | 2017-03-02 | 2017-03-02 | Sposób usuwania rtęci i tlenków azotu ze spalin powstających w elektrowniach węglowych |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL420709A PL234183B1 (pl) | 2017-03-02 | 2017-03-02 | Sposób usuwania rtęci i tlenków azotu ze spalin powstających w elektrowniach węglowych |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL420709A1 PL420709A1 (pl) | 2018-09-10 |
| PL234183B1 true PL234183B1 (pl) | 2020-01-31 |
Family
ID=63445868
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL420709A PL234183B1 (pl) | 2017-03-02 | 2017-03-02 | Sposób usuwania rtęci i tlenków azotu ze spalin powstających w elektrowniach węglowych |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL234183B1 (pl) |
-
2017
- 2017-03-02 PL PL420709A patent/PL234183B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL420709A1 (pl) | 2018-09-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7052662B2 (en) | NOx, Hg, and SO2 removal using alkali hydroxide | |
| US7514053B2 (en) | Method for removing sulfur dioxide, mercury, and nitrogen oxides from a gas stream | |
| US9884290B2 (en) | Flue-gas purification and reclamation system and method thereof | |
| US8147785B2 (en) | Combustion flue gas NOx treatment | |
| US6638485B1 (en) | Process for treating exhaust gas and exhaust gas treating equipment | |
| US8529852B2 (en) | Flue-gas purification and reclamation system and method thereof | |
| US20070154374A1 (en) | Method for removing sulfur dioxide and other acid gases, mercury, and nitrogen oxides from a gas stream with the optional production of ammonia based fertilizers | |
| US20170029343A1 (en) | Sulfur enhanced nitrogen production from emission scrubbing | |
| WO2018036417A1 (en) | Flue gas clean up method using a multiple system approach | |
| WO2006096993A1 (en) | Removal of hg, nox and sox using oxidants and staged gas/liquid contact | |
| WO2009043108A1 (en) | Removal of pollutants from a gas flow | |
| CN110064293B (zh) | 一种烟气脱硫脱硝脱汞的方法 | |
| CN110997111B (zh) | 增强的汞氧化剂注入 | |
| CN100475316C (zh) | 排气处理装置以及排气处理方法 | |
| CN104941417A (zh) | 烟气处理装置和方法 | |
| PL234183B1 (pl) | Sposób usuwania rtęci i tlenków azotu ze spalin powstających w elektrowniach węglowych | |
| JP7602529B2 (ja) | 二酸化塩素を用いる脱硫・脱硝方法 | |
| PL218635B1 (pl) | Sposób usuwania ze spalin tlenków azotu i rtęci | |
| CN112221330A (zh) | 一种抑制臭氧脱硝过程中硝酸盐气溶胶生成的方法 | |
| PL234890B1 (pl) | Sposób i układ do usuwania tlenków azotu (NO<sub>x) </sub>i dwutlenku siarki (SO<sub>2</sub>) ze spalin z wytwarzaniem nawozu azotowego | |
| CN113117510A (zh) | 基于亚硫酸氢钠的烟气脱硫脱硝的方法 | |
| PL234869B1 (pl) | Sposób usuwania SO<sub>2</sub>, NO<sub>x</sub> i Hg ze spalin kotłowych zawierających więcej niż 5 % tlenku wapnia w popiele i układ do stosowania sposobu | |
| PL231036B1 (pl) | Sposób redukcji emisji rtęci z kotłów spalających węgiel | |
| JPH0698266B2 (ja) | 燃焼排ガスの処理方法およびその装置 |