Спосіб сухого знесірчення відпрацьованого газу

1 Спосіб сухого знесірчення відпрацьованого газу, при якому відпрацьований газ, що видаляється в камері згорання (3) і забруднений леткою золою, шкідливими газоподібними речовинами і частинками твердої речовини, що повернулися, частково знепилюють у першому віддільнику (12) твердих речовин, потім відпрацьований газ направляють в реактор (8) з псевдозрідженим шаром, причому до відпрацьованого газу подають щонайменше один абсорбційний засіб СаО та/або Са(ОН)2 і в реакторі із псевдозрідженим шаром шляхом додавання води (18) встановлюють температуру 50-90°С, потім відпрацьований газ, що містить тверді речовини, відводять з реактора (8) із псевдозрідженим шаром і направляють у другий ВІДДІЛЬНИК (7) твердих речовин, при цьому першу частину твердих речовин, відокремлених у другому віддільнику (7), направляють в реактор (8) із псевдозрідженим шаром, а другу частину твердих речовин, відокремлених у другому віддільнику (7), поверта ють в охолоджену зону (22) камери згорання і по трубопроводу (13) видаляють із циклу тверді речовини, відокремлені у першому віддільнику (12), який відрізняється тим, що перед знепиленням відпрацьованого газу його спочатку пропускають крізь охолоджену зону (22) з температурою 8501050°С, потім відпрацьований газ охолоджують до більш низької температури і охолоджений відпрацьований газ знепилюють при температурі в діапазоні 100-700°С, при цьому відпрацьований газ відводять з віддільника (12) з вмістом твердої речовини 5-40г/Нм 2 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що пер Винахід стосується способу сухого знесірчення відпрацьованого газу, при якому знепилюють відпрацьований газ, що виділяється у камері згорання та забруднений леткою золою, а також газоподібними шкідливими речовинами, при якому знепилений відпрацьований газ охолоджують водою до температур від 50 до 90°С, змішують з абсорбційним засобом, що складається із СаО та/або Са(ОН)2, а також підводять псевдозріджений прошарок, що циркулює, і який складається із реактора з псевдозрідженим прошарком, віддільника та зворотного трубопроводу, при якому тверді частки з віддільника частково вводять у реактор з псевдозрідженим прошарком, а частково - у зону камери згорання, що має температуру від 850 до 1050°С Спосіб застосовується для знесірчення ший ВІДДІЛЬНИК (12) є електрофільтром, у якому встановлюється температура 100-180°С 3 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що реактор (8) із псевдозрідженим шаром має колосникову решітку (23), при цьому абсорбційний засіб вводять під колосникову решітку (23), тверді речовини, що повертаються із другого віддільника (7), вводять під колосникову решітку чи над нею, а воду подають в реактор із псевдозрідженим шаром над колосниковою решіткою 4 Спосіб за п 1, який відрізняються тим, що в охолоджену зону (22) камери згорання вводять СаСОз 5 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що як другий ВІДДІЛЬНИК (7) застосовують електрофільтр з декількома полями, і тверді речовини, що відокремлюються в останньому полі електрофільтра, відводять з циркуляційного контура 6 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що як другий ВІДДІЛЬНИК (7) застосовують рукавний фільтр, причому у фільтрувальному осаді міститься СаО та/або Са(ОН)2 від 2 до 5 ваг % газоподібних ВІДХОДІВ, ЩО ВИДІЛЯЮТЬСЯ при згоран ні твердих та рідких горючих речовин, зокрема, вугілля та нафти, а також у випадку спалювання сміття та ВІДСТІЙНИХ шламів О со о> (О ю 56993 3 DE-PS 4104180 відомий спосіб сухого знесіта СаСОз, а також достатню КІЛЬКІСТЬ СаО рчення відпрацьованих газів котельної установки та збезводненого CaSO4 шляхом додавання сорбентів, що містять вапно, Задача, покладена в основу винаходу, вирішупри котрому грубо розмолоте вапно (СаСОз), із ється способом вищевказаного типу за рахунок середньою зернистістю 200мкм, вводять у зону того, що відпрацьований газ, що містить летку зокотельної установки, у котрої відпрацьовані гази лу, ШКІДЛИВІ газоподібні речовини та частки твермають температуру від 800 до 900°С, при якому дої речовини, що повертаються до циклу, знепивідпрацьовані гази після теплотехнічного викорислюють у електрофільтрі при 100-180°С тільки до 3 тання і поділу на фракції знепилюють у першому вмісту твердої речовини від 5 до 40г/Нм , і при електростатичному пиловіддільнику, після чого якому абсорбційна речовина, що містить ШКІДЛИВІ грубозернисту частину, що утворилася, піддають газоподібні речовини, відводиться разом із леткою розмелу до середньої зернистості від 5 до Юмкм, і золою крізь пристрій електрофільтра, що вивочастину, яка виділилася, та має середню зернисдить, та з циркуляційного контуру тість, та тонкозернисту частину виводять із систеЗа рахунок того, що електрофільтр працює з ми, у якій частину, яка розмолота до 5-10мкм, підпорівняно невисокою продуктивністю знепилюванводять разом із водою та відпрацьованими газами ня, порівняно велика КІЛЬКІСТЬ твердої речовини у псевдозріджений прошарок, що циркулює, і який потрапляє в псевдозріджений прошарок, що цирскладається з реактора з псевдозрідженим прокулює, який містить, переважно, СаО або Са(ОН)2 шарком, сепаратора та зворотного трубопроводу, і Ця частина абсорбційного засобу знову подається при якому відпрацьовані гази, нарешті, знепилюна реакцію знесірчення, у той час як у електрофіють у другому електростатичному пилоосаджувачі льтрі відокремлюється тільки невеличка частина і випускають у навколишнє середовище, а залиштвердої речовини і відводиться з циркуляційного ки, що виділилися, і які містять СаБОз та CaSO4 контуру в якості твердого продукту способу Ця повертають частково у реактор з псевдозрідженим частина твердої речовини складається, найчастіпрошарком, а частково - у котельну установку ше, із збезводненого CaSO4 та леткої золи, а таПри цьому відомому способі знепилювання здійскож СаО За допомогою цього способу забезпечунюють у першому електростатичному пиловіддільється досягнення відношення SO2 Са (до SO2, що нику, включеному після котла при 90-160°С, і в виділяється) < 1 1,2, причому в очищеному газі ще псевдозрідженому прошарку, що циркулює, встає SO2 < 50мг/Нм3 Електрофільтр має порівняно новлюють температуру від 50 до 90°С за рахунок невелику потребу в електроенергії Продукт, який подачі відповідної КІЛЬКОСТІ ВОДИ відводиться із електрофільтра, при додаванні води може дуже добре зміцнюватися та використоКрім того, відомо, що при способі сухого знесівуватися в якості будівельного матеріалу рчення перетворення абсорбційного засобу за допомогою SO2 здійснюється задовільно лише Згідно З винаходом, крім того, передбачається тоді, коли є стехіометричний надлишок абсорбційзамінити електрофільтр інерційним ВІДДІЛЬНИКОМ, у ного засобу Порівняно невисокий надлишок абсоякому відпрацьований газ, який містить летку золу, рбційного засобу досягається, якщо застосовуєтьШКІДЛИВІ газоподібні речовини та частки твердої ся абсорбційний засіб для сухого знесірчення СаО речовини, що повертаються в цикл, знепилюються або Са(ОН)2, та якщо абсорбційний засіб є тонкопри температурі 100 - 700°С тільки до вмісту тверзернистим і, тому, реактивним У будь-якому випадої речовини від 5 до 40г/Нм3, та абсорбційна редку, зокрема у псевдозрідженому прошарку, що човина зі шкідливими газоподібними речовинами циркулює, частина СаО або Са(ОН)2 губиться за відводиться разом із леткою золою крізь пристрій рахунок того, що утворюється карбонат кальцію інерційного віддільника, що виводить , із циркуляЦя побічна реакція впливає негативно на стехіоційного контуру способу Інерційний ВІДДІЛЬНИК метрію реакції знесірчення, унаслідок чого абсорможе бути, переважно, виконаний у вигляді циклобційний засіб СаО та/або Са(ОН)2 при сухому знена або відбивного віддільника Крім того, інерційсірченні повинний вводитися ще в надлишку, що ний ВІДДІЛЬНИК може бути розташований поза казаслуговує нагадування, відношення SO2 Са (до мерою згорання або в тій частині камери згорання, SO2, що виділився) лежить, практично, вище температура у якій складає від 100 - 700°С 1 1,3 Додатково до цього в процесі сухого знесіВнаслідок того, що інерційний ВІДДІЛЬНИК має рчення виникають порушення в роботі за рахунок порівняно невисоку продуктивність знепилювання, того, що в результаті реакції НСІ, що знаходиться достатньо велика частина твердої речовини поу відпрацьованому газі з абсорбційним засобом трапляє до псевдозрідженого прошарку, що цирутворюється гігроскопічний СаСЬ, що є причиною кулює, і в якому переважно, міститься СаО або Са виникнення небажаних пригарів та налипання в (ОН)2 Ця частина абсорбційного засобу знову поустановці для очищення газу , що відходить дається на реакцію знесірчення, у той час як в інерційному віддільнику відокремлюється лише Тому, в основу винаходу покладена задача незначна частина твердої речовини і відводиться з створити спосіб сухого знесірчення, що надійно циркуляційного контуру способу в якості твердого працює при співвідношенні SO2 Са (до SO2, що продукту способу Ця частина твердої речовини виділяється) менше, ніж 1 1,2, і абсорбційний складається, у більшості, із збезводненого CaSO4 засіб робить реакцію знесірчення значно доступта леткої золи, а також СаО І при застосуванні ною, а також виключає небажані пригари та налиінерційного віддільника забезпечується відношенпання в установці для очищення газу, що відхоня SO2 Са (до осадженого SO2) < 1 1,2, причому дить, зокрема, у киплячому прошарку, що у очищеному газі ще є SO2 з вмістом < 50мг/Нм3 циркулює Виникаючий твердий продукт способу Продукт, який відводиться з інерційного ВІДДІЛЬНИповинен містити мінімально можливі КІЛЬКОСТІ 56993 щення рукавного фільтра утворюється більш трика, при додаванні води дуже сильно зміцнюється і валий проміжок часу може використовуватися у якості будівельного За допомогою способу згідно з винаходом моматеріалу же надійно досягатися висока продуктивність знеТаким чином, як електрофільтр, так і інерційсірчення, якщо реактор із псевдозрідженим проний ВІДДІЛЬНИК служать для виносу твердого прошарком працює на 5-20°С вище точки роси, і якщо дукту способу, що не містить СаБОз та, отже, в реакторі з псевдозрідженим прошарком установбільш не може окислюватися додатково, тому що люють швидкість газу - від 3 до 10м/с , середній в продукті сірка подана у зв'язаному вигляді в якочас обробки твердої речовини - від 20 до 180 хв , сті збезводненого CaSO4 а також середнє осадження твердої речовини - від З'ясувалося, що найкращим є, якщо абсорб3 1 до 10кг/м У таких умовах проведення способу, ційний засіб досягає середнього діаметра часток при високому ВМІСТІ SO2 у газі , що відходить, наdso від 2 до 20мкм Завдяки цьому досягається, що дійно дотримується вміст SO2 в очищеному газі < невитрачений абсорбційний засіб у електрофільтрі 50мг/м Крім того, надійно виключаються утвота в інерційному віддільнику не осаджується, а рення пригарів та злиплювань знову підводиться в псевдозріджений прошарок, що циркулює І нарешті, згідно з винаходом передбачено, що від 90 до 95% часток твердої речовини, що видіКрім того, згідно з винаходом пропонується, ляються в віддільнику, повертаються в реактор із щоб абсорбційний засіб вводився в реактор із псепсевдозрідженим прошарком, у той час як ІНШІ вдозрідженим прошарком нижче колосникової речастки твердої речовини надходять у камеру згошітки, частки твердої речовини, що повертаються рання За рахунок цього заходу забезпечується, з віддільника, - нижче або вище колосникової рещо із СаБОз, одержуваного при реакції абсорбуюшітки, а вода - вище колосникової решітки За рачого засобу з SO2, за рахунок окислювання у кахунок такого виконання способу надійно запобігамері згорання утвориться CaSO4 Крім того, із Сається утворення пригарів, та текучість часток СОз, знову утворюється СаО, що є корисним для твердої речовини зберігається у повному обсязі реакції знесірчення Є також доцільним, якщо абсорбційний засіб СаО та / або Са (ОН)2 частково або цілком замінеПредмет винаходу пояснюється більш доклано на СаСОз, що вводиться в зону камери згорандно нижче за допомогою креслення і приклада ня, що має температуру від 850 до 1050°С Завдявиконання На кресленні показана схема здійсненки цьому можуть бути знижені витрати на сухе ня способу знесірчення, тому що при вказаних температурах Дрібнозернисте вугілля підводиться з нагроіз СаСОз виникає СаО За рахунок додавання Самаджувального бункера 1 по трубопроводу 2 у СОз реактор з псевдозрідженим прошарком може камеру 3 згорання і згоряє там із повітрям, що попрацювати дуже близько до точки роси, але не дається у камеру згорання по трубопроводу 4 вище її, тому що при застосуванні СаСОз відноКамера 3 згорання виконана у вигляді котла, пришення SO2 Са (до осадженого SO2) може бути чому на кресленні не показаний теплообмінник, підвищено до максимального 1 1,5, тому що ціна необхідний для регенерації тепла Шлак, що одена СаСОз значно нижче, ніж на СаО або Са(ОН)2 ржується при згоранні вугілля, виводиться з камета абсорбція шкідливої речовини при надлишку ри 3 згорання по трубопроводі 5 Температура СаО поліпшується згорання складає від 1200 до 1300°С, тому шлак виділяється, щонайменше, частково в рідкому виСпосіб згідно з винаходом, як у технологічногляді Оскільки у верхній частині камери 3 згоранму, так і в економічному плані працює оптимально, ня, яка виконана у вигляді котла, також розташоякщо 50-80% абсорбційної речовини замінено Савані теплообмінні поверхні, там установлюється СОз температура, менша, ніж температура згорання Крім того, згідно з винаходом передбачеПри вході у верхню камеру 22 котла газ, що відхоно, що в якості віддільника для псевдозрідженого дить, має температуру від 850 до 1050°С прошарку, що циркулює, застосовується електрофільтр із декількома полями, і що тверді речовини, Газ, що відходить, який виділяється при спащо осаджуються на останньому полі електрофільлюванні вугілля, містить головні складові СОг, тра, відводяться з циркуляційного контуру спосоНгО, N2 та О2 Оскільки згорання вугілля здійснюбу За рахунок цього заходу досягається те, що ється при надлишку кисню, у газі, що відходить, частки вугілля, що не згоріли, і які не осадились у CO є присутнім тільки у вигляді СЛІДІВ Газ, що відпершому електрофільтрі і які тому потрапили у ходить, забруднений, зокрема, газоподібними спопсевдозріджений прошарок, що циркулює, видалуками SO2, НСІ та NO 3 сірчистих та хлористих ляються з знесірченого відпрацьованого газу сполук, що містяться у вугіллі, при згоранні утворюються SO2 та НСІ Оксиди азоту, позначені як Згідно З винаходом, альтернативно, пропонуNO, виникають при згоранні із сполук азоту, що ється застосувати в якості віддільника псевдозріміститься у вугіллі, і частково - за рахунок окисдженого прошарку, що циркулює, рукавний фільтр, лювання азоту, що міститься у повітрі Відпрацьопричому фільтрувальний осад має вміст СаО ваний газ на кожний Нм 3 містить близько 700мг та/або Са(ОН)2 від 2 до 5% ваг За рахунок альтеSO2, 80мг НСІ та 150мг NO, останній - у перерахурнативного виконання способу забезпечується, що нку на NO2 У газі, що відходить, міститься, крім фільтрувальний осад має гарний ступінь очищентого, 20мг SO3 При згоранні у газі, що відходить, ня, тому що частки пилу у фільтрувальному осаді, суспендується частина шлаку у вигляді пилоподібза рахунок вмісту СаО та/або Са(ОН)2 у фільтруноі леткої золи таким чином, що газ, який відховальному осаді згідно з винаходом, спікаються, дить, має у верхній камері 22 котла вміст пилопопереважно так, що між окремими циклами очи 56993 8 ВІДДІЛЬНИК працює в діапазоні температур від 100 до 700°С Інерційний ВІДДІЛЬНИК також працює з невисокою продуктивністю відділення Потік газу, що відходить, і який містить тверду речовину, підводиться по трубопроводі 14, і вводиться в реактор 8 із псевдозрідженим прошарком нижче колосникової решітки 23 До цього потоку газу, що відходить, по трубопроводі 16 із нагромаджувальної ємності 15 підводиться Са(ОН)2 із середнім розміром часток від 3 до 4мкм, у КІЛЬКОСТІ 1,Зг/Нм Вище колосникової решітки 23, по трубопроводі 17 у реактор 8 із псевдозрідженим прошарком підводиться від 90 до 95% часток твердої речовини, що осаджуються на перших полях електрофільтра 7 По трубопроводі 18, що входить у сопло в реактор 8 із псевдозрідженим прошарком підводиться вода, завдяки чому в реакторі 8 із псевдозрідженим прошарком установлюється температура близько 65-70°С Ця температура лежить приблизно, на 15-20°С вище точки роси відпрацьованого газу У реакторі 8 із псевдозрідженим прошарком швидкість газу складає близько 3-5м/с , а середній час обробки часток твердої речовини складає близько 60 хв Середнє завантаження твердою речовиною реактора 8 із псевдозрідженим прошарком складає близько 6кг/Нм3 Газоподібні ШКІДЛИВІ речовини БОгта НСІ, по більшій частині, зв'язуються в реакторі 8 із псевдозрідженим прошарком дрібнозернистим реактивним абсорбційним засобом Завдяки ПІДВОДОВІ, ЗГІДНО з винаходом, часток твердої речовини та води, у реакторі 8 із псевдозрідженим прошарком запобігаються пригари, а спікання твердих речовин не настільки велике, щоб могли виникнути В електрофільтрі 12 осаджується тільки часпорушення в роботі тина пилоподібної леткої золи і часток твердої речовини таким чином, що по трубопроводі 14 із Потік газу, що відходить, і який містить тверді електрофільтра 12 відводиться потік газу, що відречовини виходить із реактора 8 із псевдозріджеходить який має ще вміст твердих часток, близько ним прошарком по трубопроводі 19 і надходить в Збг/Нм , що відповідає продуктивності знепилюВІДДІЛЬНИК 7, виконаний у вигляді електрофільтра з вання 10% Тверда речовина, що виноситься з декількома полями Цей електрофільтр працює з газовим потоком із електрофільтра 12, збагачена високою продуктивністю знепилювання, завдяки СаО, у той час як частки твердої речовини, які чому по трубопроводі 20 для очищеного газу виосаджені в електрофільтрі 12, складаються у біходить потік газу, очищеного в електрофільтрі 7, з льшості, із збезводненого CaSO4 та пилоподібної вмістом пилюки - лише,