FI88681B - Foerfarande och anordning foer rening av roekgaser vid oljepannor - Google Patents
Foerfarande och anordning foer rening av roekgaser vid oljepannor Download PDFInfo
- Publication number
- FI88681B FI88681B FI905154A FI905154A FI88681B FI 88681 B FI88681 B FI 88681B FI 905154 A FI905154 A FI 905154A FI 905154 A FI905154 A FI 905154A FI 88681 B FI88681 B FI 88681B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- flue gases
- filter
- lime
- dust
- flue
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 30
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims description 83
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 50
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 38
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims description 30
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims description 30
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims description 30
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 20
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 19
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 8
- XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N sulfur monoxide Chemical compound S=O XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 4
- TXKMVPPZCYKFAC-UHFFFAOYSA-N disulfur monoxide Inorganic materials O=S=S TXKMVPPZCYKFAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 25
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 18
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 11
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 description 11
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 9
- GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N Nitrous Oxide Chemical compound [O-][N+]#N GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 8
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 8
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000010763 heavy fuel oil Substances 0.000 description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 5
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 5
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 4
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 4
- AKEJUJNQAAGONA-UHFFFAOYSA-N sulfur trioxide Chemical compound O=S(=O)=O AKEJUJNQAAGONA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 4
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 4
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 3
- 239000012717 electrostatic precipitator Substances 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- MGWGWNFMUOTEHG-UHFFFAOYSA-N 4-(3,5-dimethylphenyl)-1,3-thiazol-2-amine Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C=2N=C(N)SC=2)=C1 MGWGWNFMUOTEHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- GBAOBIBJACZTNA-UHFFFAOYSA-L calcium sulfite Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])=O GBAOBIBJACZTNA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 235000010261 calcium sulphite Nutrition 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 2
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N nitrogen dioxide Inorganic materials O=[N]=O JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001272 nitrous oxide Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229910052815 sulfur oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910002089 NOx Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JNVCSEDACVAATK-UHFFFAOYSA-L [Ca+2].[S-]SSS[S-] Chemical compound [Ca+2].[S-]SSS[S-] JNVCSEDACVAATK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 description 1
- 229910000287 alkaline earth metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001722 carbon compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000012432 intermediate storage Methods 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 1
- 239000010814 metallic waste Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229910017464 nitrogen compound Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002830 nitrogen compounds Chemical class 0.000 description 1
- FWFGVMYFCODZRD-UHFFFAOYSA-N oxidanium;hydrogen sulfate Chemical compound O.OS(O)(=O)=O FWFGVMYFCODZRD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N phencyclidine Chemical class C1CCCCN1C1(C=2C=CC=CC=2)CCCCC1 JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001603 reducing effect Effects 0.000 description 1
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation 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
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/48—Sulfur compounds
- B01D53/50—Sulfur oxides
- B01D53/508—Sulfur oxides by treating the gases with solids
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
- B01D46/30—Particle separators, e.g. dust precipitators, using loose filtering material
- B01D46/32—Particle separators, e.g. dust precipitators, using loose filtering material the material moving during filtering
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Description
1 88681
Menetelmä ja laitteisto öljykattiloiden savukaasujen puhdistamiseksi
Keksinnön kohteena on menetelmä öljykattilan savu-5 kaasujen puhdistamiseksi rikkioksidista ja raskasmetalleista, jossa menetelmässä savukaasuihin syötetään kalkkia ja ne jäähdytetään, jonka jälkeen muodostunut pölymäinen reaktiotulos erotetaan savukaasuista. Edelleen keksinnön kohteena on laitteisto öljykattilan savukaasujen puhdista-10 miseksi rikkidioksidista ja raskasmetalleista, jossa laitteistossa on välineet kalkin syöttämiseksi savukaasuihin, välineet savukaasujen jäähdyttämiseksi ja erotinlaitteisto muodostuneen pölymäisen reaktiotuloksen erottamiseksi savukaasuista.
15 Raskaan polttoöljyn palaessa syntyvät haitalliset päästöt ovat ensisijaisesti rikin ja typen oksideja. Polttoöljyssä oleva rikki palaa muodostaen pääasiallisesti rikkidioksidia (S02) ilmakertoimen ollessa yli yksi lämpötilan ollessa yli 1000 °C. Rikkitrioksidia (S03) esiintyy 20 kattilassa aina pieniä määriä ilmakertoimen ollessa yli yksi. Sen suhteellinen osuus öljypolton savukaasujen rikin oksideista on kuitenkin tavallisesti hyvin vähäinen, kun savukaasujen lämpötila lasketaan kattilassa nopeasti. Sitä aiheutuvaa korroosiohaittaa on torjuttu injektoimalla kat-25 tilaan vähäisiä määriä maa-alkalimetallien oksideja tai karbonaattej a.
Polttoaineen sisältämät typpiyhdisteet hajoavat poltossa jo matalissa lämpötiloissa typeksi (N2) ja typpi-monoksidiksi(NO). Lisäksi typpioksideja syntyy korkeissa 30 lämpötiloissa polttoilman hapesta (02) ja typestä. Pieni osa typen oksideista hapettuu poltossa typpidioksidiksi (N02). Typen oksidien määrä on riippuvainen poltossa käytetystä ilmaylimäärästä ja polton lämpötilasta. Poltto-ilman määrän ja lämpötilan laskiessa saattaa myös öljypol-35 tossa esiintyä vähäisiä määriä dityppioksidia (N20).
2 88681
Raskasöljyn hiukkaspäästöt: muodostuvat palamattomista hiiliyhdisteistä, noesta ja polttoöljyn sisältämistä epäorgaanisista aineista, joista haitallisempia ovat tietyt raskasmetalliyhdisteet. Mitä täydellisemmin palaminen 5 tapahtuu öljypoltossa, sitä alhaisempi on savukaasujen pölypitoisuus ja sitä suurempi on raskasmetalliyhdisteiden osuus pölyssä.
Ilmansuojeluvaatimukset kohdistuvat myös öljykat-tiloiden savukaasuihin. Suomessa esimerkiksi on annettu 10 ohjearvot, joiden mukaan raskaan polttoöljyn rikkipitoisuus saa olla korkeintaan 1.0 p-% S tai muussa tapauksessa on savukaasut on puhdistettava rikkidioksidista tasolle, joka vastaa matalarikkisen, 1.0 p-% S, raskasöljyn poltossa syntyvän savukaasun rikkipitoisuutta eli noin 500 15 mg/MJ. Tulevaisuudessa päästöjen vähentäminen on välttämätöntä, minkä vuoksi rikin oksidien poistaminen savukaasuista tulee käytännössä pakolliseksi. Typen oksidipäästöjen rajoittamiseksi on Suomessa tehty ehdotus, jonka mukaan alle 150 MW:n raskasta polttoöljyä polttavien katti-20 loiden typpioksidipäästöt saavat olla korkeintaan 130 mg/MJ. Kaasun pölypitoisuuden puolestaan edellytetään jäävän alle 40 mg/MJ raskasta polttoöljyä polttavissa polttoaineteholtaan 5-50 MW:n kattiloissa.
Savukaasujen puhdistustarve lisää olennaisesti 25 energian tuotannon kustannuksia etenkin lämmön tuotantoon tarkoitetuilla kattiloilla, joiden vuotuinen käyttöaika kylmänä kautena jää lyhyeksi. Periaatteessa rikkidioksidin poistoon öljykattiloiden savukaasuista sopii mikä tahansa tunnetuista, käytössä olevista rikkidioksidinpoistomene-30 telmistä. Näiden menetelmien käyttöönottoa rajoittavat kuitenkin korkeat investointikustannukset, joiden osuus kokonaiskustannuksista kasvaa laitoskoon pienentyessä ja vuotuisen käyttöajan lyhentyessä. Tästä syystä öljykattiloiden rikkidioksidin poistoon soveltuvina menetelminä voi 35 pitää menetelmiä, jotka ovat tekniikaltaan yksinkertaisia 3 88681 ja joiden investointikustannukset eivät kohoa korkeiksi. Tunnettua, käytössä olevaa yksinkertaista tekniikkaa edustavat LIFAC-prosessi, puolikuivat DRY PACK ja CDAS prosessit sekä kalkkileijupatjaan perustuvat rikkidioksidinpois-5 toprosessi. Käyttöönoton esteenä kaikilla näilläkin prosesseilla ovat lilan korkeat investointikustannukset.
LIFAC-prosessissa hienoksi jauhettu kalkkikivi puhalletaan kattilan tulipesään, missä se palaa kalkiksi ja sitoo osan savukaasujen sisältämästä rikkidioksidista 10 kalkkipartikkeleiden pinnalle. Kattilan jälkeen savukaa-suihin ruiskutetaan vettä erillisessä reaktorissa savukaasujen kostuttamiseksi, jolloin kalkin rikinsitomiskyky paranee ja lisää rikkidioksidia sitoutuu kalkkiin. Syntynyt rikkidioksidinpoistotuote on kuivaa pölyä. Se poiste-15 taan savukaasuista tavallisesti sähkösuotimellä yhdessä polttoaineesta syntyneen tuhkan kanssa, öljykattilan savukaasujen puhdistuksessa on mahdollista käyttää LIFAC-pro-sessin sovellutusta, missä kattilaan ei syötetä kalkkikivi jauhetta, vaan valmiiksi poltettu kalkki puhalletaan 20 suoraan kostutusreaktoriin. Tällöin vältytään kalkkikivi-jauheen aiheuttamasta lämpöpintojen likaantumiselta. Raskaan polttoöljyn savukaasujen puhdistusasteen edellyttämä 60 %:n rikkidioksidinpoistoaste saavutetaan kalkki-rikki-moolisuhteella kaksi, kun savukaasut jäähdytetään vesi-25 ruiskutuksella jonkin verran alle 70 °C:een.
CDAS-menetelmä on yksinkertaistettu sovellutus hii-livoimalaitosten käyttämästä DRYPAC-menetelmästä, missä savukaasuihin sumutetaan vettä ja kuivaa kalsiumhydrok-sidijauhetta erikoisreaktorissa, jossa vesi kuivuu ja hap-30 pamat yhdisteet kuten rikkidioksidi sitoutuvat kalsium- hydroksidiin. Savukaasuissa oleva pöly, joka sisältää kaisi umhydroksidi ja siihen sitoutuneet happamat yhdisteet, poistetaan tekstiilisuodattimella. Rikkidioksidin sitoutuminen jatkuu pölysuotimen pinnalle muodostuvassa kiinteän 35 patjan muodostavassa pölykakussa.
4 88681 CDAS-menetelmän kalsiumhydroksidin käyttöä vähennetään ja sen käyttöhyötysuhdetta parannetaan palauttamalla osa tekstiilisuodattimella talteenotetusta pölystä, sellaisenaan tai liettämällä veteen kuten tavanomaisessa puo-5 likuivassa menetelmässä, takaisin reaktoriin.
Leijupatjamenetelmässä savukaasut johdetaan leiju-patjan läpi, jossa on hienojakoista kalkkia tai kalsium-hydroksidia. Kalkkipatjaan puhalletaan suuttimien läpi höyryä, joka aktivoi kalkkia ja parantaa sen rikkidioksi-10 din absorptiokykyä. Leijupatjassa voi käyttää leijutus-väliaineena jotain karkeaa materiaalia, kuten esimerkiksi kvartsi hiekkaa, joka ei seuraa reaktorista poistuvaa hienojakoista materiaalia pölyerotukseen.
Leijupatjasta poistuvat savukaasut puhdistetaan 15 kalkista tavanomaisilla pölynerotuslaitteilla, syklooneil- la, sähkösuodattimilla ja tekstiilisuodattimilla.
öljypoltolle asetettavat typenoksidipäästöjä koskevat ohjearvot on mahdollista saavuttaa polttoprosessia säätämällä. Vaiheistetun polton,polttoilman ja polttoai-20 neen vaiheistuksen käyttäminen öljypoltossa on teknisesti helpompaa kuin hiilipoltossa. öljypoltossa vesidispersion käyttö pienentää polttoon ruiskutettavan öljyn pisarakokoa ja siten parantaa öljyn palamisen tehokkuutta, mikä taas tekee mahdolliseksi ilmakertoimen pienentämisen poltossa 25 ja alentaa syntyviä typpioksidipäästöjä. Pienten vesimäärien vaikutus liekin lämpötilaan on vähäinen, mutta dis-pergoidun vesimäärän kohotessa myös se vaikuttaa typpioksidipäästöjä alentavasti.
Savukaasuissa olevien pölyhiukkasten kemiallisessa 30 koostumuksessa on tarpeen kiinnittää huomiota siinä olevien yhdisteiden alkuainekoostumukseen, joka kertoo pölyn haitallisuudesta. Tärkeimmät haitalliset metalliaerosolit ovat korkeissa lämpötiloissa höyrystyvät ympäristölle haitalliset metallit, esimerkiksi elohopea, cadmium, vanadii-35 ni ja arseeni. Tavanomaisesti käytetyistä savukaasun puh- i 5 88681 distuslaitteista pienten hiukkasten puhdistuksessa tulevat kysymykseen sekä sähkösuodattimet ja että tekstiilisuodat-timet, missä pölymuodostaan kiinteä kerroksen suodatinkan-kaan pinnalle.
5 Tunnetun tekniikan haittapuolena on, että niiden puhdistuskyky on joko tehoton tai useimmiten erityisesti pienemmissä laitoksissa ne ovat kohtuuttoman kalliita laitoksen kokoon ja siten sen energiantuottoon nähden. Tämän keksinnön tarkoituksena saada aikaan sellainen menetelmä 10 ja laitteisto öljykattiloiden savukaasujen puhdistamiseksi, joilla puhdistaminen saadaan taloudellisesti ja teknisesti soveliaaksi ja riittävän tehokkaaksi. Keksinnön mukaiselle menetelmälle on ominaista, että savukaasut jäähdytetään matalaan, edullisesti alle 100°C lämpötilaan, 15 että savukaasut johdetaan pyörivän raesuotimen läpi, jossa savukaasuissa oleva pölymäinen materiaali erotetaan savukaasuista. Keksinnön mukaiselle laitteistolle puolestaan on ominaista, että erotinlaitteisto on pyörivä raesuodin, jossa on vähintään yksi kiekkosuodin, jossa on useita rae-20 maisilla kappaleilla täytettyjä sektoreita, jolloin savukaasu johdetaan kunkin kiekon ulkopinnalle, josta se kulkeutuu raesektoreiden läpi ja poistuu raesektoreiden toiselta puolelta.
Keksinnön olennaisena ajatuksena on, että savukaa-25 sut johdetaan pölysuotimena toimivan pyörivän raesuotimen läpi, jolloin savukaasu kulkee liikkeessä olevan rikkidioksidia absorboivan pölykerroksen läpi mikä tehostaa rikkidioksidin sitoutumista kalsiumoksidiin ja samalla parantaa kalkin hyötykäyttöastetta. Samalla jäävät savu-30 kaasuissa olevat raskasmetallit ja muut hiukkaset pölysuo-timeen, josta ne poistetaan kalkkipölyn mukana eivätkä ne siten pääse leviämään ympäristöön.
Keksintöä selostetaan lähemmin oheisissa piirustuksissa, joissa 35 kuvio 1 esittää kaavamaisesti keksinnön mukaista 6 88681 menetelmää soveltavaa laitteistoa ja kuviot 2a ja 2b esittävät kaavamaisesti pyörivää raesuodatinta kahdesta eri suunnasta katsottuna.
Kuviossa 1 on esitetty kaavamaisesti öljykattila 1, 5 josta palamisen yhteydessä muodostuvat savukaasut johdetaan kanavaa 2 pitkin eteenpäin. Savukaasut johdetaan edelleen savukanavaa pitkin pölyerottimeen 3 päin, jolloin savukanavassa 2 virtaavaan savukaasuun sekoitetaan kalkki-siilosta 4 kalkkioksidia kompressorin 5 syöttämän paineil-10 man avulla. Edelleen savukaasuihin syötetään vettä jääh-dyttimessä 6, josta savukaasut johdetaan pyörivään raesuo-timeen 3. Raesuotimesta 3 savukaasut johdetaan jäljempänä tarkemmin kuvatulla tavalla suotimen rae-erottimien läpi, jolloin pöly jää erottimiin ja samalla savukaasuissa oleva 15 rikkidioksidi reagoi erotinmateriaalin seassa olevan kalkin kanssa. Pölyerottimelta savukaasut johdetaan jälleen eteenpäin kanavaa 7 pitkin savupiippuun 8. Pölyerottimelta eli pyörivältä raesuotimelta erottunut reaktiojäte sekä siinä olevat raskasmetallit poistetaan syklonin kautta 20 ulos ja siirretään kompressorin 9 syöttämän paineilman avulla kanavaa 10 pitkin jätteen välivarastoon 14, josta se siirretään edelleen eteenpäin. Osa erotetusta pölystä voidaan palauttaa kanavan 11 kautta takaisin kanavaan 2 reagoimattoman kalkin käytön tehostamiseksi, jolloin sii-25 hen voidaan lisätä vettä sekoittimessa 12 kalkin muuttamiseksi hydroksidiksi ja siten aktiivisemmin reagoivaksi.
Menetelmässä savukaasu, joka sisältää rikin oksidia, pölyä sekä raskasmetallihiukkasia tai pölyä kulkee kattilasta 1 savukanavaa 2 pitkin eteenpäin, jolloin sii-30 hen sekoitetaan ensin pölymäistä kalkkia ja sitä jäähdytetään esimerkiksi syöttämällä siihen vettä niin, että lämpötila laskee matalaksi edullisesti alle 100°C olevaksi. Savukaasuissa oleva rikkidioksidi reagoi kalsiumoksidin kanssa muodostaen kalsiumsulfiittia joka vähitellen hapet-35 tuu kalsiumsulfaatiksi.
i 7 88681 (1) CaO + S02 » CaSOj (2) CaS03 + 0.5 02 « CaS04
Muodostunut pölypitoinen savukaasu siirtyy edelleen pyörivään raesuotimeen 3, jossa se kulkee raesektorien läpi.
5 Tällöin vielä reagoimaton rikkidioksidi reagoi sektoreissa olevan kalkin kanssa muodostaen kiinteää pölymäistä jätettä ja muu pöly raskasmetallit mukaan lukien jää myös suo-timeen, josta suotimen läpäissyt puhdas savukaasu johdetaan edelleen. Kalsiumoksidista osa aina jää reagoimatto-10 maksi ja toisaalta kalsiumoksidipartikkeleiden pintaan muodostuu kalsiumsulfiittia, joka estää tai hidastaa sisäpuolelle jääneen kalkin reaktiota. Tällöin on edullista joissakin tapauksissa kierrättää osa pölyerottimessa poistetussa pölystä ja tarvittaessa jauhaa se erillisellä jau-15 himella 13 niin, että partikkelin kuori murtuu reagoimattoman kalsiumoksldin saamiseksi esille, jonka jälkeen palautettavaan pölyyn sekoitetaan vettä sen saamiseksi aktiivisemmaksi hydroksidiksi. Vesi voidaan sekoittaa joko erikseen aiemmin mainitulla tavalla tai se voidaan sekoit-20 taa siihen jauhimessa.
Palautettavan materiaalin rikkidioksidin absorptio-kykyä voidaan parantaa kostuttamalla sitä tehokkaan sekoituksen alaisena esimerkiksi jauhimessa joko vedellä tai höyryllä, jolloin kalsiumoksidi muuttuu kalsiumhydroksi-25 diksi ja reagoi pölyerottimessa tehokkaasti rikkidioksidin kanssa.
(3) CaO + H20 = Ca (OH) 2
(4) Ca(0H)2 + S02 = CaS03 + HzO
Kuvioissa 2a ja 2b on esitetty pyörivä raesuodin 30 roottorin akselin suunnassa aukileikattuna ja roottorin akselin suunnasta katsottuna. Raesuotimessa 3 on suodin-kammio 31, jonka sisällä pyörii raesuotimen roottori 32. Roottori sijaitsee suodinkammion 31 yläosassa, johon savukaasut johdetaan tangentiaalisesti kanavan 33 kautta ku-35 vion 2b osoittamalla tavalla. Roottori 32 on muodostunut 8 8 B 6 81 useista kiekkomaisista raesuotimista 34, joissa on kaksi matkan päässä toisistaan sijaitsevaa sektorimaisia kammioita 35 sisältävää kiekkoa 36, joiden ulkoreunat on suljettu niin, että kiekkojen 36 väliin ei pääse tunkeutu-5 maan kehän suunnasta. Kiekkoja voi olla yksi tai useampi tarpeen mukaan, vaikka kuvioissa 2a ja 2b onkin esitetty useista kiekoista muodostettu raesuodin. Vastaavasti kiekkojen 36 välinen tila on yhdistetty roottorin 32 akselin ympärillä sijaitsevaan kanavaan 37, jota kautta kiekon 36 10 ulkopinnalta sen läpi virrannut savukaasu pääsee poistumaan. Tällaisia kiekkomaisia raesuotimia on roottorin 32 akselilla useita rinnakkain sen kapasiteetin kasvattamiseksi, jolloin savukaasu pääsee vierekkäisten suotimien väliin ja siitä edelleen niiden kiekkojen läpi poistumaan 15 poistokanavaan 37. Kiekkosuotimen kussakin sektorissa 35 on raemaista materiaalia, joka saa aikaan pölyn erottumisen savukaasuista. Koska pöly kertyy raemaisen materiaalin väliin muodostaen pölykerroksen joutuu puhdistettava savukaasu kulkeutumaan pölykerroksen sisältämän kalsiumoksidin 20 läpi ja siten seurauksena on rikkidioksidin lisäerottumi-nen, mikä edelleen vähentää savukaasujen mukana olevaa rikkidioksidia. Raesuotimen roottorin pyöriessä sen sektorit joutuvat yksi kerrallaan savukaasun tulokammiosta välilevyillä 38 erotetun erotuskammion 39 kohdalle, jolloin 25 sektoreihin kertynyttä pölyä voidaan poistaa esimerkiksi kunkin sektorin sisäpuolelle kanavan 40 kautta aikaansaadun paineilmaiskun avulla, jolloin pöly putoaa alapuolella olevaan sykloniin 41 ja voidaan poistaa sieltä esimerkiksi määrävälein.
30 Raesuotimen sektoreissa oleva materiaali voi olla raemaista materiaalia tai erilaisia kuulia tai muuta vastaavaa. Koska raskasmetallijäte on matalassa lämpötilassa pääsääntöisesti pölymäistä, se saadaan erottumaan pölysuo-timessa ja poistumaan siitä muun pölyn mukana niin, että 35 sitä ei leviä ympäristöön. Tällä tavoin savukaasuista ero- 9 88681 tettua rikinpoistojätettä voidaan käsitellä monilla eri tavoilla, mitkä sinänsä pääsääntöisesti ovat tunnettuja.
Runsasrikkisen raskaan polttoöljyn savukaasujen rikkidioksidipitoisuus voidaan tällä menetelmällä laskea 5 edullisesti tasolle, joka vastaa vähärikkisen polttoöljyn poltossa syntyvien savukaasujen rikkidioksidipitoisuutta. Mikäli absorptioaineena käytetään kattilaan injektoitua kalkkikivijauhetta, joka kattilassa muuttuu kalsiumoksi-diksi, kattilan lämpöpinnat nuohotaan esimerkiksi ääninuo-10 hoimilla. Tuhkamäärän lisääntymisen vuoksi kattila on varustettava pohjasuppilolla ja tuhkan poistolla. Keksinnön mukaisen menetelmän soveltaminen öljypolttoon ei estä palamisen tehostamiseksi ja typpioksidipäästöjen alentamiseksi käytettyjä veden ja lisäaineiden dispergointia öl-15 jyyn. Keksintöä on edellä selityksessä ja piirustuksissa esitetty esimerkinomaisesti eikä sitä ole millään tavalla rajoitettu siihen. Jäähdyttimenä voidaan käyttää veden suihkuttamiseen perustuvan jäähdyttimen sijaan jotain muuta jäähdytinyksikköä tai niitä molempia voidaan käyttää 20 yhdessä. Raesuotimessa voidaan rakeiden sijaan käyttää kuulia tai muuta vastaavaa tarkoitukseen sopivaa materiaalia. Paitsi, että kalkki syötetään erikseen savukanavaan kuvion 1 mukaisella tavalla, voidaan kalkkia syöttää sen lisäksi jauhimeen 13, jossa se siten sekoittuu kierrätet-25 tävän materiaalin kanssa. Vaihtoehtoisesti voidaan paitsi osa kalkista myös kaikki kalkki syöttää jauhimen 13 kautta, jolloin sekä uusi kalkki että kierrätettävä kalkkima-teriaali syötetään savukanavaan samasta tai samoista paikoista.
Claims (12)
1. Menetelmä öljykattilan savukaasujen puhdistamiseksi rikkioksidista ja raskasmetalleista, jossa menetel- 5 mässä savukaasuihin syötetään kalkkia ja ne jäähdytetään, jonka jälkeen muodostunut pölymäinen reaktiotulos erotetaan savukaasuista, tunnettu siitä, että savukaasut jäähdytetään matalaan, edullisesti alle 100eC lämpötilaan, että savukaasut johdetaan jatkuvasti pyörivän rae- 10 suotimen (3) läpi, jolloin savukaasuissa oleva pölymäinen materiaali erottuu savukaasuista jääden osaksi aikaa rae-suotimeen ja poistuu pyörinnän koko ajan jatkuessa ja että raesuotimeen jäävä kalkkipitoinen pölymateriaali toimii lisäsuotimena aiheuttaen lisäreaktion savukaasuissa jäl- 15 jellä olevan olevan rikkidioksidin kanssa niin, että pyörivä raesuodin toimii myös reaktorina savukaasujen joutuessa kulkemaan kalkkimateriaalin läpi.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että savukaasuja jäähdytetään syöttä- 20 mällä niihin vettä.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että savukaasuja jäähdytetään erillisillä jäähdyttimellä.
4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen 25 menetelmä, tunnettu siitä, että osa savukaasuista erotettua pölymäistä materiaalia palautetaan savukaasuihin.
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että palautettava materiaali jauhetaan 30 niin, että kalkkipartikkeleiden pinta rikkoutuu vielä reagoimattoman kalkin saamiseksi näkyviin.
6. Patenttivaatimuksen 4 tai 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että palautettavaan materiaaliin sekoitetaan vettä joko erikseen tai jauhamisen yhteydessä.
7. Laitteisto öljykattilan savukaasujen puhdista miseksi rikkidioksidista ja raskasmetalleista, jossa lait- i 11 88681 teistossa on välineet (4, 5) kalkin syöttämiseksi savu-kaasuihin, välineet savukaasujen jäähdyttämiseksi ja ero-tinlaitteisto (3) muodostuneen pölymäisen reaktiotuloksen erottamiseksi savukaasuista, tunnettu siitä, että 5 erotinlaitteisto (3) on jatkuvasti pyörivä raesuodin (3), jossa on ainakin yksi kiekkosuodin (34), jossa on useita raemaisilla kappaleilla täytettyjä sektoreita (35), jolloin savukaasu johdetaan kunkin kiekon (34) ulkopinnalle, josta se kulkeutuu raesektoreiden (35) läpi ja poistuu 10 raesektoreiden (35) toiselta puolelta ja jolloin savukaasuissa oleva pölymäinen materiaali erottuu savukaasuista jääden osaksi aikaa raesuotimeen ja poistuu pyörinnän koko ajan jatkuessa ja että raesuotimeen jäävä kalkkipitoinen pölymateriaali toimii lisäsuotimena aiheuttaen lisäreakti-15 on savukaasuissa jäljellä olevan olevan rikkidioksidin kanssa niin, että pyörivä raesuodin toimii myös reaktorina savukaasujen joutuessa kulkemaan kalkkimateriaalin läpi.
8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että kiekkosuotimen (34) pyöriessä 20 kukin raesektori (35) vuorollaan tulee kiekkosuotimen (34) alapuolella sijaitsevan erotuskammion (39) kohdalle, jolloin niihin voidaan kohdistaa paineilmaisku sektoriin (34) kertyneen pölyn pudottamiseksi erotuskammioon (39).
9. Patenttivaatimuksen 7 tai 8 mukainen laitteis-25 to, tunnettu siitä, että siihen kuuluu välineet (11) osan savukaasuista erotetusta materiaalista palauttamiseksi takaisin savukaasuihin raesuotimen (3) etupuolelle.
10. Patenttivaatimukset 8 mukainen laitteisto, 30 tunnettu siitä, että siihen kuuluu jauhin (13) palautettavan materiaalin jauhamiseksi.
10 88681
11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että siihen kuuluu välineet (12) veden syöttämiseksi palautettavaan materiaaliin, joko 35 erikseen tai jauhatuksen yhteydessä.
12 8 8 681
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI905154A FI88681C (fi) | 1990-10-18 | 1990-10-18 | Foerfarande och anordning foer rening av roekgaser vid oljepannor |
| AU87113/91A AU8711391A (en) | 1990-10-18 | 1991-10-14 | Method and apparatus for purifying the flue gases of oil burners |
| RU9193032618A RU2095128C1 (ru) | 1990-10-18 | 1991-10-14 | Способ очистки отходящих газов нефтяных горелок и устройство для его осуществления |
| DE4192588T DE4192588T1 (de) | 1990-10-18 | 1991-10-14 | Verfahren und Anlage zur Reinigung von Ölbrenner-Rauchgasen |
| PCT/FI1991/000315 WO1992006772A1 (en) | 1990-10-18 | 1991-10-14 | Method and apparatus for purifying the flue gases of oil burners |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI905154A FI88681C (fi) | 1990-10-18 | 1990-10-18 | Foerfarande och anordning foer rening av roekgaser vid oljepannor |
| FI905154 | 1990-10-18 |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI905154A0 FI905154A0 (fi) | 1990-10-18 |
| FI905154L FI905154L (fi) | 1992-04-19 |
| FI88681B true FI88681B (fi) | 1993-03-15 |
| FI88681C FI88681C (fi) | 1993-06-28 |
Family
ID=8531267
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI905154A FI88681C (fi) | 1990-10-18 | 1990-10-18 | Foerfarande och anordning foer rening av roekgaser vid oljepannor |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| AU (1) | AU8711391A (fi) |
| DE (1) | DE4192588T1 (fi) |
| FI (1) | FI88681C (fi) |
| RU (1) | RU2095128C1 (fi) |
| WO (1) | WO1992006772A1 (fi) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2212269C2 (ru) * | 2000-12-15 | 2003-09-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - ВНИИГАЗ" | Способ доочистки отходящих газов от диоксида серы |
| RU2212928C1 (ru) * | 2002-03-06 | 2003-09-27 | Чучалин Лев Климентьевич | Способ очистки отходящих технологических газов от диоксида серы |
| RU2214857C1 (ru) * | 2002-07-22 | 2003-10-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Чистая Планета" | Способ очистки отходящих газов от диоксида серы |
| DE102009045278B4 (de) | 2009-10-02 | 2011-12-15 | Dirk Dombrowski | Mineralisches, granuliertes Entschwefelungsmittel auf Basis von Calciumhydroxid, Verfahren zu seiner Herstellung sowie seine Verwendung |
| WO2011106012A1 (en) * | 2010-02-26 | 2011-09-01 | Arcelormittal Investigacion Y Desarrollo, S.L. | Apparatus and method for treating exhaust gas |
| US8377175B2 (en) | 2010-02-26 | 2013-02-19 | Arcelormittal Investigacion Y Desarrollo, S.L. | Apparatus and method for treating exhaust gas |
| DE102018105892A1 (de) * | 2017-12-20 | 2019-06-27 | Drysotec Gmbh | Verfahren zur Behandlung von Schwefeloxide enthaltenden Abgasen |
| CN113440938B (zh) * | 2021-07-16 | 2022-08-16 | 扬州工业职业技术学院 | 一种用于水泥窑炉烟气的除尘过滤装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1155307B (de) * | 1955-01-10 | 1963-10-03 | Kloeckner Humboldt Deutz Ag | Staubabscheider fuer heisse Gase und Daempfe mit einer im Gehaeuse horizontal gelagerten Doppelmanteltrommel mit feinkoerniger Schuettgutfuellung als Filterschicht |
| SE460642B (sv) * | 1987-03-06 | 1989-11-06 | Flaekt Ab | Foerfarande foer att absorbera gasformiga komponenter ur foersurade roekgaser |
| SE462551B (sv) * | 1988-03-03 | 1990-07-16 | Flaekt Ab | Foerfarande vid rening av vid foerbraenning av kol bildade gaser |
| DE3811746A1 (de) * | 1988-04-08 | 1989-10-19 | Margraf Adolf | Abscheider fuer partikel aus rauchgasen |
-
1990
- 1990-10-18 FI FI905154A patent/FI88681C/fi not_active IP Right Cessation
-
1991
- 1991-10-14 RU RU9193032618A patent/RU2095128C1/ru active
- 1991-10-14 WO PCT/FI1991/000315 patent/WO1992006772A1/en not_active Ceased
- 1991-10-14 DE DE4192588T patent/DE4192588T1/de not_active Withdrawn
- 1991-10-14 AU AU87113/91A patent/AU8711391A/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO1992006772A1 (en) | 1992-04-30 |
| FI905154A0 (fi) | 1990-10-18 |
| DE4192588T1 (de) | 1993-10-07 |
| FI88681C (fi) | 1993-06-28 |
| RU2095128C1 (ru) | 1997-11-10 |
| AU8711391A (en) | 1992-05-20 |
| FI905154L (fi) | 1992-04-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1087644C (zh) | 燃烧废气干脱硫的方法 | |
| CA2639596C (en) | Bottom ash injection for enhancing spray dryer absorber performance | |
| US8439989B2 (en) | Additives for mercury oxidation in coal-fired power plants | |
| US8293196B1 (en) | Additives for mercury oxidation in coal-fired power plants | |
| Srivastava | Controlling SO2 emissionsa review of technologies | |
| US7971540B2 (en) | Control of combustion system emissions | |
| Muzio et al. | Assessment of dry sorbent emission control technologies Part I. Fundamental processes | |
| JP2651029B2 (ja) | ガス清浄化法 | |
| US20060034743A1 (en) | Reduction of coal-fired combustion emissions | |
| CN102233230A (zh) | 废弃物焚烧烟气净化工艺及其净化系统 | |
| HU194981B (en) | Method and burning apparatus for separating harmful acid ases | |
| FI88681B (fi) | Foerfarande och anordning foer rening av roekgaser vid oljepannor | |
| US5575984A (en) | Method for preparing calcium carbonate for scrubbing sulfur oxides from combustion effluents | |
| WO2003002912A1 (en) | Flue gas purification device for an incinerator | |
| CN101262929A (zh) | 从烟道气流中除去三氧化硫 | |
| Meuleman et al. | Treatment of flue-gas impurities for liquid absorbent-based post-combustion CO2 capture processes | |
| US5082586A (en) | SOx NOx pollution control composition | |
| US6135371A (en) | Method and apparatus for reducing acid and air toxic emissions in the combustion of comminuted solid particles | |
| Jumah et al. | Dryer emission control systems | |
| CA2038953A1 (en) | Process for the removal or reduction of gaseous contaminants | |
| CN88100465A (zh) | 从燃烧气体中脱除含硫气体的方法 | |
| EP0022367B1 (en) | Process for the preparation of an agent for neutralizing acidic components of flue gas | |
| Zagala et al. | Flue gas cleaning systems-A review paper | |
| CN1308558A (zh) | 生产so2吸收剂和利用这种so2吸收剂使燃烧气体脱硫的方法 | |
| Wallin | Abatement systems for SOx, NOx, and particles—technical options |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BB | Publication of examined application | ||
| MM | Patent lapsed |
Owner name: SF-CLEANAIR OY |