Способ снижения концентрации сернистого ангидрида в дымовых газах

 

Изобретение относится к технологии снижения концентрации 50 в дымовых газах печей при сжигании содержащих серу угля или нефти, позволяющей упростить процесс за счет : исключения рециркуляции непрореагировавшего реагента. В печь подают топливо, кислородсодержащий газ и пылевидный реагент, представляющий собой известняк, доломит или оксид кальция. В печь отдельно от реагента вводят при распылении воду ;для гашения оксида Са или Mg, присутствующего в газах и образующегося в печи из карбоната. Из печи выводят дымовые газы с температурой 50-800°С и продукты нейтрализации SOZ в твердом виде после отделения их от дымовых газов. Предпочтительно реагент вводят в избытке по отношению к сере подаваемой в печь с топливом. При отношении Ca/S, равном 4,0, и температуре газов перед подачей воды 800РС снижение концентрации SOg составляет 12%. 2 з.п. ф-лы, 1 табл. С

„„SU„„1711658

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (s))s В О1 в 53/34

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К IlATEHTV

:В

apl

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

llO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 3971542/26 (22) 06. f1.85 (31) 851622 (32) 24.04.85 (33) F< (46) 07.02.92. Бюл. V 5 (71) Ой Тампелла АБ (РХ} (72) Сирла Хямяля (Fz} (53) 66.074.64(088.8) (56) РЖ "Химия", 1970, реферат

Р 21Л30П. (54) СПОСОБ СНИЖЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ СЕРНИСТОГО АНГИДРИДА В ДЫМОВЫХ ГАЗАХ (57) Изобретение относится к технологии снижения концентрации SO в дымовых газах печей при сжигании содержащих серу угля или нефти, позволяющей упростить процесс за счет исключения рециркуляции непрореагиФ

Изобретение относится к полусухим способам снижения концентрации SOg в отходящих дымовых газах печей, в которых сжигают содержащее серу топливо - уголь или нефть.

Цель изобретения - упрощение про-цесса за счет исключения рециркуляции непрореагировавшего реагента.

Пример 1. Уголь с содержани,ем серы 1,М подают с расходом 70 т/ч в печь, работающую на пылевидном топливе и. имеющую тепловой выход

600 МВт, причем печь работает с полной производительностью. Избыток воздуха сгорания подают так, что содержание кислорода в отходящих газах составляет 44. Пылевидное соединение кальция (карбонат кальция, 2 ровавшего реагента. В печь подают топливо, кислородсодержащий газ и пылевидный реагент, представляющий собой известняк, доломит или оксид кальция. В печь отдельно от реагента вводят при распылении воду:для гашения оксида Са или Ng, присутствующего в газах и дбразующегося в печи из карбоната. Из печи выводят о дымовые газы с температурой 50-800 С и продукты нейтрализации $0 в твер" дом виде после отделения их от дымовых газов. Предпочтительно реагент вводят в избытке по отношению к сере> подаваемой в печь с топливом. При отношении Са/$, равном 4,0, и темпе- д ратуре газов перед подачей воды ®

800 С снижение концентрации $0у сос" тавляет 723. 2 з.п. ф-лы, 1 табл. а

Ф доломит или окись кальция) подают

s печь. Например, карбонат кальция с содержанием кальция 904 подают в печь при определенном изменяющемся соотношении относительно количества серы, подаваемой в печь. с топливом °

Теоретическое эквивалентное количество карбоната кальция около 3,4 т/ч.

1

В

Карбонат кальция разлагается в печи при высокой температуре на окись кальция и двуокись углерода которые выходят из печи вместе с отходящими газами. Часть окиси каль4ия, находящейся в печи,,реагирует с окис лами серы, присутствующими в отходя" щих газах, в результате чего образуется сульфат или сульфит кальция.

1!11658

Воду и/или пар распыляют в печь.

Повышенное содержание влаги отхо- дящих газов обеспечивает возможность образования высокореакционной гидроокиси кальция в печи из непрореагировавшей окиси кальция, которая быстро реагирует с окислами серы, присутствующими в отходящих газах. Чем выше содержание влаги отходящих газов при их выходе, тем более эффективно происходит удаление двуокиси серы из отходящих газов. Исходя из зкономии энергии, обработку ведут так, чтобы тепла, высвобождаемого в химических реакциях, было достаточно для испарения добавленного количества воды.

Если необходимо увеличить конечную температуру отходящих газов, это достигается путем использования внеш« 2О него тепла или с помощью дополнительного теплового потока отходящих газов до подачи газов печи на отделение твердых частиц, являющихся продуктами нейтрализации SO>

Важно, чтобы соединения, поступающие в реакционную зону, полученные из карбоната кальция или доломита, находились в виде окислов. Температура газов на выходе из печи 50-800 С. о

В таблице приведены результаты удаления двуокиси серы из отходящих газов (количество карбоната кальция . приведено в мольных отношениях со-. держания кальция порошкового карбоната кальция к содержанию серы топлива, вводимого в печь; температуры отходящих газов измерены в дымовых газах в точках непосредственно перед точкой подачи воды или пара в газо-, 4 ходе или реакторе после печи, при

800 С вода или пар вводятся непосредственно в печь).

Пример 2. Доломит, содержа- 45 щий 453 карбоната кальция, 454 карбоната магния и 103 примесей, вводят в печь, работающую на пылевидном топливе, согласно примеру 1 с использованием тех же рабочих величин. В эквивалентном пересчете количество доломита, необходимого пропорциональ но для количества серы, вводимой в печь, 6,8 т/ч.

Содержащиеся в доломите карбонаты кальция и магния разлагаются в

55 печи на окись кальция, окись магния и двуокись углерода, которые выводя; из печи вместе с отходящими газами

Часть окислов в печи реагирует с окислами серы, присутствующими в отходящйх газах, в результате чего образуется сульфат или.сульфит.

Воду и/или пар распыляют в отходящие газы в печи, после чего окислы, которые не прореагировали в печи, могут благодаря повышенной влажнос" ти образовывать гидроокись, которая реагирует с окислами серы, присутствующими в отходящих газах„ в результате чего образуется порошковый продукт реакции.

При использовании доломита высокореакционная гидроокись кальция реагирует быстрее гидроокиси магния, которая, когда кальция достаточно, проходит через реактор почти непрореагировавшей. При расчете процесса,. так, чтобы он осуществлялся только на основе кальция, присутствующего в доломите, достигается представленная выше эквивалентная величина.

Когда мольное отношение кальция к сере составляет 1, результаты способа согласуются с соответствующими величинами таблицы.

Пример 3. Окись кальция, содержащую 104 примесей, подают в печь согласно примеру 1 при использовании соответствующих рабочих параметров.

Теоретическое эквивалентное количество окисла кальция в пропорции к количеству серы, подаваемой в печь с топливом, составляет около 1,9 т/ч.

Часть окисла кальция реагирует в печи с окислами серы, присутствующими в отходящих газах, в результате чего образуется сульфат или сульфит кальция.

Воду и/или пар распыляют в отходящие газы- в печи отдельно от реагента., Благодаря увеличению влаги окись кальция образует высокореакционную гидроокись кальция, которая реагирует быстро с окислами серы, присутствующими в отходящих газах. Чем выше содержание влаги в отходящих газах при выходе, тем эффективнее удаление двуокиси серы из отходящих газов.

Исходя из экономии энергии, целесообразно, чтобы тепла, высвобождасмого в химической реакции, было достаточно для испарения добавленного количества .воды.

Когда вводимый кальций, находящийся в окиси кальция, рассчитывается в мольном отношении к сере, результа1711658 ты соответствуют тем, что приведены в таблице.

В отличие от известного способа не требуется рециркуляции непрореагировавшего реагента, что упрощает процесс удаления SOg из дымовых газов, при этом снижение концентрации 8О составляет 723. ! зах при введении воды и отделение от дымовых газов твердых продуктов нейтрализации сернистого ангидрида, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса за счет исключения рециркуляции непрореаги- . ровавшего реагента, воду подают в печь при распылении отдельно от реагента и дымовые газы выводят из печи с температурой 50-800 С.

2. Способ по и 1, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве.пылевидного реагента используют карбонат кальция, карбонат кальция-магния или соответствующие оксиды.

3. Способ по пп.1 и 2, о т л ич а ю щ и " с я тем, что пылевидный реагент вводят в избытке по отноше20 HHto K cepe подаваемой в печь с топливом.

Формула изобретения

1. Способ снижения концентрации -. сернистого ангидрида в дымовых газах, включающий подачу в печь содержащего серу топлива, кислородсодержащего газа и пылевидного реагента, представляющего собой соединение щелочноземельного металла с щелочными свойствами, гашение оксида щелочноземельного металла в дымовых гаТемпература отходящего газа пе" ред по" дачей воды,ос

Снижение концентрации

Температура отходящего газа на выходе из печи, С

Са/Б

800 . 108

50 65

202 74

90 . 68

200 7?

120 62

110 68

9n 66

800 110

120 68

Составитель Г.,Винокурова

РеДактоР И. Шмакова ТехРед A, Кравчук Корректор И. Самборс ка я

Заказ 350 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101

0,48

0,52

1,52

1,56

2,20

2,22

2 3

2,5

4,1 ,4,0

42

56

77

82

87

56

93

97

72