FI91364B - Method and device for cleaning of process gases containing gaseous contaminants - Google Patents
Method and device for cleaning of process gases containing gaseous contaminants Download PDFInfo
- Publication number
- FI91364B FI91364B FI924261A FI924261A FI91364B FI 91364 B FI91364 B FI 91364B FI 924261 A FI924261 A FI 924261A FI 924261 A FI924261 A FI 924261A FI 91364 B FI91364 B FI 91364B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- water
- reagents
- grinding
- reaction
- process gas
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 64
- 239000007789 gas Substances 0.000 title claims abstract description 50
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title abstract description 8
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 title abstract 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 39
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 25
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims abstract description 25
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims abstract description 22
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 40
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims description 12
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 10
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 8
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims description 7
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 6
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 claims 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 15
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 6
- 239000000376 reactant Substances 0.000 abstract description 6
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 13
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 13
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 13
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 10
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 7
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 5
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 5
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 5
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 4
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 4
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 3
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 description 3
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 2
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 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
- AKEJUJNQAAGONA-UHFFFAOYSA-N sulfur trioxide Chemical compound O=S(=O)=O AKEJUJNQAAGONA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012042 active reagent Substances 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- 230000003009 desulfurizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000007884 disintegrant Substances 0.000 description 1
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 1
- 239000010763 heavy fuel oil Substances 0.000 description 1
- 229960002050 hydrofluoric acid Drugs 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000005201 scrubbing Methods 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N sulfur monoxide Chemical class S=O XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052815 sulfur oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 238000005200 wet scrubbing Methods 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
Description
Menetelmä ja laitteisto kaasumaisia epäpuhtauksia sisältä vien prosessikaasujen puhdistamiseksiMethod and apparatus for purifying process gases containing gaseous impurities
Keksinnön kohteena on menetelmä kaasumaisia epäpuh-5 tauksia sisältävien prosessikaasujen, kuten esimerkiksi rikkidioksidia sisältävien savukaasujen puhdistamiseksi, jossa menetelmässä prosessikaasu saatetaan kosketuksiin siinä olevien kaasumaisten epäpuhtauksien kanssa reagoivan, kiintoaineen muodossa olevan reagenssin kanssa 10 kaasumaisten epäpuhtauksien saattamiseksi reagoimaan ja muodostamaan kiinteän pölymäisen tuotteen, jolloin kiintoaineen muodossa olevaa reagenssia jauhetaan prosessi-kaasuvirrassa reaktion aikana sen tehostamiseksi ja muodostunut pölymäinen reaktiotuote poistetaan prosessi-15 kaasuista jauhatuksen jälkeen.The invention relates to a process for purifying process gases containing gaseous impurities, such as flue gases containing sulfur dioxide, which process comprises contacting the process gas with a reactant in the form of a solid reacting with the gaseous impurities to react the gaseous impurities in the form of a solid, the present reagent is ground in a process gas stream during the reaction to enhance it, and the dusty reaction product formed is removed from the process gases after grinding.
Edelleen keksinnön kohteena on laitteisto menetelmän toteuttamiseksi, johon laitteistoon kuuluu välineet prosessikaasun ja reagenssin johtamiseksi kosketukseen toistensa kanssa ja jauhin, jossa reagenssia jauhetaan 20 samanaikaisesti.The invention further relates to an apparatus for carrying out the method, the apparatus comprising means for introducing the process gas and the reagent into contact with each other and a refiner in which the reagent is ground simultaneously.
Polttoprosesseissa ja prosessiteollisuudessa syntyy erilaisia kaasuja, jotka usein sisältävät haitallisia kaasumaisia epäpuhtauksia kuten rikkidioksidia, rikkitrioksi- • · . dia sekä fluori- ja kloorivetyhappoa jne. Näiden poistami- • · · 25 seen ja erityisesti voimateollisuuden savukaasujen rikin • · ♦ *· 1: oksidien poistamiseen on kehitetty erilaisia menetelmiä ja «·« laitteita, jotka perustuvat kalkin käyttöön eri tavoin.Combustion processes and the process industry produce a variety of gases, which often contain harmful gaseous pollutants such as sulfur dioxide, sulfur trioxide. dia and fluoric and hydrochloric acid, etc. Various methods and equipment have been developed for the removal of these, and in particular for the removal of sulfur in the flue gases of the power industry • · ♦ * · 1: oxides based on the use of lime in different ways.
• · Näissä tyypillinen periaate on saattaa rikin oksidit kos- • ·♦ : ketuksiin kalsiumoksidipartikkeleiden kanssa niin, että ne 30 reagoisivat muodostaen kalsiumsulfiittia ja sulfaattia.• · In these, the typical principle is to contact the sulfur oxides with the calcium oxide particles so that they react to form calcium sulfite and sulfate.
··· Eräässä tunnetussa menetelmässä kalkki syötetään • ♦ · · kattilan tulipesään kalsiumkarbonaattina, jossa se palaa • # kalsiumoksidiksi ja sen jälkeen kattilan savukaasut johde taan reaktoriin, jossa niihin ruiskutetaan vettä kai- • · · *...1 35 siumoksidin muuttamiseksi kalsiumhydroksidiksi ja siten • ♦ • · · • · · • · · 2 reaktion aikaansaamiseksi. Tätä vastaava ratkaisu on esitetty myös FI-kuulutusjulkaisussa 84435, jossa savukaasui-hin lisätään reagenssia ja sen jälkeen savukaasut johdetaan vastaavalla tavalla kostutusreaktoriin. Tässä ratkai-5 sussa kaasusta erotettuja hiukkasia palautetaan takaisin reaktoriin riittävän hiukkastiheyden aikaansaamiseksi. Edelleen on tunnettua puhdistaa tällaisia kaasuja ruiskuttamalla puhdistusreaktoriin kalkkia tai kalsiumhydroksidia vesiliuoksena tai lietteenä niin, että lopputuloksena on 10 savukaasuissa pölymäistä kuivaa reaktiotulosta, joka voidaan helposti erottaa savukaasuista suotimen avulla.··· In a known method, lime is fed • ♦ · · into the boiler furnace as calcium carbonate, where it burns • # into calcium oxide, and then the boiler flue gases are fed to a reactor where water is injected to convert calcium oxide into calcium hydroxide and thus • ♦ • · · • · · • · 2 to effect the reaction. A similar solution is also presented in FI publication 84435, in which a reagent is added to the flue gases and then the flue gases are introduced into the humidification reactor in a corresponding manner. In this solution, the particles separated from the gas are returned to the reactor to provide a sufficient particle density. It is further known to purify such gases by injecting lime or calcium hydroxide as an aqueous solution or slurry into the purification reactor, resulting in a dusty dry reaction product in the flue gases which can be easily separated from the flue gases by means of a filter.
On myös tunnettua puhdistaa tällaisia kaasuja käyttämällä märkäpesua, jolloin kaasut johdetaan kalkkiliet-teen tai vastaavan absorptiolietteen läpi.It is also known to purify such gases using wet scrubbing, in which case the gases are passed through a lime slurry or a similar absorption slurry.
15 Tunnetuilla ratkaisuilla saadaan aikaan kohtuulli sen hyviä puhdistustuloksia, mutta niiden vaatimat laitteistot ovat varsin monimutkaisia ja kalliita. Niissä puhdistus perustuu siihen ajatukseen, että absorptioaine syötetään valmiiksi jauhettuna tai lietettynä kaasuvirtaan. 20 Tällöin absorptioainepartikkeleilla kaasumolekyylien sitomiseen käytettävissä oleva vapaa aktiivinen reaktiopinta-ala rajoittuu absorptioainepartikkeleiden ulkopinta-alaan. Lisäksi merkittävä osa partikkelien vapaasta aktiivisesta • · · reaktiopinnasta katoaa reagenssiaineen alkuperäisen jauha- • · · 25 tuksen jälkeisessä prosessissa ennen kaasuvirtaan syöttöä, • · • · · *. 1: koska hienojakoiset reagenssihiukkaset ovat agglomeroitu- neet. Agglomeroitumisesta seuraa se, että reagenssiaineen • · J/.j hiukkastiheys sekä lietepisaratiheys ja tästä johtuen myös vapaan aktiivisen reaktiopinta-alan määrä ei ole prosessi-30 kaasuvirrassa korkea suhteessa poistettaviin kaasumolekyy-leihin. Näin ollen poistettavien kaasumolekyylien sitoutu- ···· minen reagenssiainepartikkeleihin vaatii suhteellisen pit- • · · kän ajan, mikä aiheuttaa sen, että tarvittavien laitteiden ♦ • 1 koko on suunnattoman suuri. Edelleen niissä puhdistus pe- • · · 35 rustuu siihen ajatukseen, että kaasujen ja absorptioaineen • · • ♦ · m ♦» • · · 3 täytyy olla vaikuttamassa toisiinsa suhteellisen pitkän reaktioajan, mikä aiheuttaa sen, että tarvittavien laitteiden koko on täysin riippuvainen lasketusta reaktioajas-ta. Kuitenkaan näillä menetelmillä ei saada riittävän hy-5 vää puhdistustulosta kohtuullisilla kustannuksilla, koska hyötysuhteen merkittävä parantaminen edellyttää laitteelta pitempiä viipymäaikoja ja siten vastaavasti merkittävästi suurempikokoisia laitteita.15 Known solutions provide reasonably good cleaning results, but the equipment they require is quite complex and expensive. In them, the purification is based on the idea that the absorbent is fed pre-ground or slurried into a gas stream. In this case, the free active reaction area available with the absorbent particles for binding the gas molecules is limited to the outer surface area of the absorbent particles. In addition, a significant portion of the free active reaction surface of the particles disappears in the process after the initial grinding of the reagent prior to the feed to the gas stream, • · • · · *. 1: because the finely divided reagent particles are agglomerated. As a result of the agglomeration, the particle density of the reagent and the slurry droplet density, and consequently also the amount of free active reaction surface area, are not high in the process gas stream relative to the gas molecules to be removed. Thus, the binding of the gas molecules to be removed to the reagent particles requires a relatively long time, which causes the size of the equipment required to be enormous. Furthermore, the cleaning is based on the idea that the gases and the absorbent must have a relatively long reaction time, which means that the size of the equipment required depends entirely on the calculated reaction time. -TA. However, these methods do not provide a sufficiently good cleaning result at a reasonable cost, since a significant improvement in efficiency requires longer residence times from the device and thus correspondingly significantly larger devices.
Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan sel-10 lainen menetelmä ja laitteisto haitallisia kaasumaisia epäpuhtauksia sisältävien prosessikaasujen, kuten savukaasujen puhdistamiseksi, joilla saadaan helposti ja luotettavasti suhteellisen pienikokoisella laitteistolla hyvä puhdistustulos.It is an object of the present invention to provide such a method and apparatus for the purification of process gases containing harmful gaseous impurities, such as flue gases, which can be obtained easily and reliably with a relatively small-sized apparatus.
15 Keksinnön mukaiselle menetelmälle on olennaista, että prosessikaasuun ja reagenssiin lisätään vettä reaktion tehostamiseksi, että prosessikaasu ja reagenssi sekä vesi saatetaan kosketuksiin keskenään vain reagenssin jauhatuksen yhteydessä lyhyeksi ajaksi ja että vettä syöte-20 tään vain sellainen määrä, että reaktion lopputuloksena on kuiva pölymäinen reaktiotuote.It is essential to the process of the invention that water be added to the process gas and reagent to enhance the reaction, that the process gas and reagent and water be contacted only during grinding of the reagent for a short time, and that water be fed only such that the reaction results in a dry dusty reaction product.
Keksinnön mukaiselle laitteistolle on ominaista, ...^ että laitteistoon kuuluu välineet veden syöttämiseksi pro- , .·. sessikaasun ja reagenssin sekaan jauhimessa, kun prosessi- • · , 25 kaasu ja reagenssi johdetaan jauhimen läpi.The apparatus according to the invention is characterized in that the apparatus comprises means for supplying water pro-, · ·. mixed with the process gas and reagent in the refiner as the process gas and reagent are passed through the refiner.
* · ·* · ·
Keksinnön olennainen ajatus perustuu siihen, että • · · *·*:φ savukaasut, reagenssi ja vesi saatetaan hetkellisesti jau- • · '♦ *! hatuksessa mahdollisimman tehokkaasti keskenään kosketuk- • · · '.· * siin, jolloin reaktiivisen pinnan lisääntyminen saa aikaan 30 nopean reaktion, jonka seurauksena saadaan aikaan erittäin H' hyvä puhdistustulos. Tämä tehdään keksinnön olennaisen ajatuksen mukaisesti niin, että kaasut johdetaan samanaikaisesti reagenssin, kuten rikkidioksidin poistossa kai- ♦ · ... kin, ja veden kanssa jauhimelle, jossa ne sekoittuvat ja * 35 asettuvat toistensa kanssa kosketuksiin välittömästi kai- • · • · ♦ · • · ♦ · ♦ · 4 kin jauhautuessa, jolloin kaikkien läsnäollessa rikin ja kalkin sekä veden väliset reaktiot tapahtuvat lähes välittömästi. Syötettäessä vettä keksinnön edullisen toteutus-muodon mukaisesti vain sen verran, että reaktiossa ylijää-5 nyt vesi pystyy haihtumaan savukaasujen lämmön vaikutuksesta, on lopputuloksena olennaisesti kuivia pölymäisiä reaktiotuloksia sisältävä savukaasu, josta epäpuhtaudet voidaan poistaa suotimen avulla.The essential idea of the invention is based on the fact that • · · * · *: φ flue gases, reagent and water are momentarily added to the • · · '♦ *! in contact with each other as efficiently as possible, whereby the increase in the reactive surface causes a rapid reaction, which results in a very good cleaning result. This is done in accordance with the essential idea of the invention, so that the gases are passed simultaneously with a reagent, such as sulfur dioxide, and water to a refiner, where they mix and * 35 come into direct contact with each other immediately. • · ♦ · ♦ · 4 When grinding, in the presence of all, the reactions between sulfur and lime and water take place almost immediately. By supplying water according to a preferred embodiment of the invention only to the extent that the excess water in the reaction is now able to evaporate due to the heat of the flue gases, the end result is a flue gas containing substantially dry dusty reaction results from which impurities can be removed by a filter.
Keksinnön olennainen ajatus perustuu siihen, että 10 reagenssiaineen jauhatus tapahtuu edullisimmin savu- kaasuvirrassa, jolloin poistettavat kaasumolekyylit, rea-genssi ja vesi reagoivat muutaman sekunnin murto-osan jopa muutaman mikrosekunnin kuluessa jauhatuksesta. Tällöin reagenssiaineen vapaa aktiivinen reaktiopinta-ala on mak-15 simaalisesti käytettävissä, koska agglomeroitumista ei ennätä tapahtua. Tällä menetelmällä saadaan aikaan hyvin korkea reagenssipartikkelitiheys, jolloin korkeaan puhdis-tusasteeseen tarvittava kokonaisreaktioaika on lyhyt.The essential idea of the invention is based on the fact that the grinding of the reagent material is most preferably carried out in a flue gas stream, whereby the gas molecules to be removed, the reagent and water react in a fraction of a few seconds up to a few microseconds of grinding. In this case, the free active reaction surface of the reagent is maximally available, because agglomeration does not occur before. This method provides a very high reagent particle density, so that the total reaction time required for a high degree of purification is short.
Keksinnön etuna on se, että sekoitettaessa kaasut, 20 vesi ja reagenssi, kuten kalkki, jauhimessa, on seurauksena se, että reagenssin jauhautuessa pienemmäksi siitä koko ajan paljastuu uutta aktiivista pintaa, jolloin lopputu- ... loksena on erittäin hyvä reaktiohyötysuhde. Edelleen kek- • · sinnön etuna on, että laitteisto eli tarvittava jauhin on » · 1**. 25 suhteellisen pienikokoinen verrattuna erilaisiin veden- • · ' / suihkutus- ja pesurireaktoreihin, koska jauhimen avulla • · · ··· tarvittava reaktioaika on murto-osa näiden tunnettujen . *: ratkaisujen tarvitsemasta reaktioajasta ja viiveajasta.An advantage of the invention is that when gases, water and a reagent such as lime are mixed in the refiner, the result is that as the reagent is ground smaller, a new active surface is constantly exposed, resulting in a very good reaction efficiency. A further advantage of the invention is that the equipment, i.e. the required refiner, is »· 1 **. 25 relatively small in size compared to various water • · '/ spraying and scrubbing reactors, because the reaction time required by the grinder is • • · ··· a fraction of these known. *: the reaction time and delay time required by the solutions.
»· · : Edelleen keksinnön etuna on, että prosessiin voidaan käyt- 30 tää suhteellisen karkeata reagenssimateriaalia, koska se jauhautuu jauhimessa joka tapauksessa pienemmäksi, minkä ·»« ’·*· seurauksena säästetään jauhatuskustannuksia.»· ·: A further advantage of the invention is that a relatively coarse reagent material can be used in the process, since it is ground smaller in the grinder in any case, as a result of which grinding costs are saved.
» ' . Keksintöä selostetaan lähemmin oheisissa piirustuk- • · · · ’ / sissa, joissa ···* 35 kuvio 1 esittää kaavamaisesti keksinnön mukaista • · • · # 1 # 5 menetelmää ja siihen käytettävää laitetta ja kuvio 2 esittää keksinnön avulla saavutettuja tuloksia poistettaessa rikkidioksidia kattilan savukaasuista.»'. The invention will be described in more detail in the accompanying drawings, in which Figure 1 schematically shows the method according to the invention and the apparatus used therefor, and Figure 2 shows the results obtained by the invention in removing sulfur dioxide from a boiler. flue gases.
5 Kuviossa 1 prosessikaasu, kuten esimerkiksi savu kaasu johdetaan kanavaa 1 pitkin jauhimelle 2. Samanaikaisesti laitteistoon syötetään sinänsä tunnetuilla syöttövä-lineillä reagenssi kuten esimerkkinä tässä tapauksessa rikkidioksidin poistossa kalkki ja vesi kanavia 3 ja vas-10 taavasti 4 pitkin, jolloin ne sekoittuvat jauhimessa kaasujen kanssa. Rikkipitoisia savukaasuja puhdistettaessa tapahtuu prosessissa seuraavat reaktiot: (1) CaO + H20 - Ca(0H)2 15 (2) Ca(0H)2 + S02 - CaSOj + H20 (3) CaS03 + 0 , 5 02 - CaS04In Fig. 1, a process gas, such as flue gas, is passed along duct 1 to refiner 2. At the same time, a reagent is fed to the apparatus by means known per se, as exemplified in this case for desulfurizing lime and water through ducts 3 and 4, respectively. . During the purification of sulfur-containing flue gases, the following reactions take place in the process: (1) CaO + H 2 O - Ca (OH) 2 15 (2) Ca (OH) 2 + SO 2 - CaSO 2 + H 2 O (3) CaSO 3 + 0.52 - CaSO 4
Reagenssina savukaasujen rikkidioksidin poistossa voi käyttää myös muita alkalisesti reagoivia kiintoaineita 20 kuten esimerkiksi sammutettua kalkkia Ca(0H)2, kalsiumkar-bonaattia CaC03, dolomiittia CaMg(C03)2, kalsiumpitoista lentotuhkaa, alumiinioksidia ja oksidihydraattia A1(0H)0 jne. Jauhimesta 2 savukaasut ja pölymäiset reaktiotulokset » · poistuvat poistokanavaan 5, josta ne johdetaan pölynerot- • · Γ1. 25 timelle 6. Pölynerottimella 6, joka voi olla mikä tahansa * 1 » ’1 [1 tunnettu suodin, pöly erotetaan savukaasuista, jotka joh- • · · detaan ulos ja erotettu pöly poistetaan kanavan 7 kautta.Other alkaline-reactive solids 20, such as slaked lime Ca (OH) 2, calcium carbonate CaCO 3, dolomite CaMg (CO 3) 2, calcium-containing fly ash, alumina and oxide hydrate A1 (OH) O 2, etc. and the dusty reaction results »· exit to the outlet duct 5, from where they are led to the dust • • Γ1. 25 to the timer 6. With a dust separator 6, which can be any filter known * 1 »'1 [1, the dust is separated from the flue gases, which are • · · · led out and the separated dust is removed through a duct 7.
“. 1: Keksinnön toimintaa selostetaan tarkemmin seuraa- : vissa esimerkeissä, joiden tulokset on esitetty käyrinä 30 kuviossa 2: ·# ♦ • · · · *:1. Esimerkki 1: • · · * . Raskasta polttoöljyä, joka sisältää 1,7% rikkiä, ···· poltettaessa syntyvä rikkidioksidipitoinen savukaa- ···1 35 su, jonka lämpötila on välillä 80 - 220°C johdetaan • · • ♦ • ♦ • » ♦ · ♦ • » 6 kanavaa 1 pitkin jauhimelle 2. Jauhimelle syötetään samanaikaisesti kalsiumoksidia kanavaa 3 käyttäen Ca/S-moolisuhdetta 1,0 - 4,0. Jauhimelle syötetään myös vettä kanavaa 4 pitkin. Vesimäärä säädetään 5 syötetyn kalkkimäärän perusteella käyttäen vähin tään H20/Ca0-moolisuhdettta 1,0. Käytettäessä Ca/S-moolisuhdetta 2,0 ja teoreettista vesimäärää saavutetaan n. 70 %:n rikkidioksidin erotusaste. Lisättäessä jauhimelle syötettävää vesimäärää vastaamaan 10 H20/Ca0-moolisuhdetta arvoon 2,0 rikkidioksidin erotusaste paranee n. 85 %:iin. Lisättäessä Ca/S-moolisuhdetta arvoon 3,0 rikkidioksidin erotusta paranee n. 95 %:iin H20/Ca0-moolisuhteen ollessa edelleen 2,0. Savukaasut ja jauhimella syntyneet 15 kuivat reaktiotuotteet poistuvat jauhimelta 2 pois tokanavaa 5 pitkin pölynerottimelle 6, mistä ne erotetaan kuivana tuotteena kanavan 7 kautta.". 1: The operation of the invention is described in more detail in the following examples, the results of which are shown as curves 30 in Fig. 2: · # ♦ • · · · *: 1. Example 1: • · · * . Heavy fuel oil containing 1.7% sulfur · Sulfur dioxide flue gas from combustion ··· 1 35 Sun with a temperature between 80 - 220 ° C is led • · • ♦ • ♦ • »♦ · ♦ •» 6 along channel 1 to refiner 2. Calcium oxide is simultaneously fed to refiner using channel 3 using a Ca / S molar ratio of 1.0 to 4.0. Water is also fed to the grinder via channel 4. The amount of water is adjusted on the basis of the amount of lime fed using a minimum H 2 O / CaO molar ratio of 1.0. Using a Ca / S molar ratio of 2.0 and a theoretical amount of water, a degree of sulfur dioxide separation of about 70% is achieved. Increasing the amount of water fed to the refiner to correspond to a 10 H 2 O / CaO molar ratio of 2.0 improves the degree of sulfur dioxide separation to about 85%. Increasing the Ca / S molar ratio to 3.0 improves the sulfur dioxide separation to about 95% with the H 2 O / CaO molar ratio still being 2.0. The flue gases and the dry reaction products generated by the refiner 15 leave the refiner 2 out along the tokan 5 to the dust separator 6, from where they are separated as a dry product through the duct 7.
Esimerkki 2: 20 Poltossa syntyneisiin savukaasuihin injektoidaan kalkkia. Kalkki ja rikkidioksidipitoiset kaasut johdetaan yhdessä savukanavaa 1 pitkin jauhimelle ... 2. Savukaasuihin injektoidaan kalsiumoksidia kana- .·. vassa 3 käyttäen Ca/S-moolisuhdetta 1,0 - 4,0. Jau- ψ · : 25 himelle syötetään lisäksi vettä kanavasta 4. Vesi määrä säädetään syötetyn kalkkimäärän perusteella • * · käyttäen vähintään H20/Ca0-moolisuhdetta 1,0. Käy- • * ]· tettäessä Ca/S-moolisuhdetta 2,0 ja teoreettista • · * * vesimäärää saavutetaan n. 70 %:n rikkidioksidin 30 erotusaste. Lisättäessä jauhimelle syötettävää ve- *·* simäärää vastaamaan H20/CaO-moolisuhdetta arvoon Γ: 2,0 rikkidioksidin erotusaste paranee n. 85 %:iin.Example 2: 20 Lime is injected into the flue gases produced during combustion. Lime and sulfur dioxide-containing gases are passed together along flue 1 to a refiner ... 2. Calcium oxide is injected into the flue gases. using a Ca / S molar ratio of 1.0 to 4.0. In addition, water from channel 4 is fed to the 25 ducts. The amount of water is adjusted on the basis of the amount of lime fed • * · using a minimum H 2 O / CaO molar ratio of 1.0. By using a Ca / S molar ratio of 2.0 and a theoretical amount of water of about 70%, a degree of separation of about 70% sulfur dioxide is achieved. Increasing the amount of water fed to the refiner to correspond to a molar ratio of H 2 O / CaO to Γ: 2.0 improves the degree of sulfur dioxide separation to about 85%.
Lisättäessä Ca/S-moolisuhdetta arvoon 3,0 rikki- 9 .. dioksidin erotusaste paranee n. 95 %:iin H20/Ca0- y 35 moolisuhteen ollessa edelleen 2,0. Savukaasut ja * ♦ 9 9 9· 7 jauhimella syntyneet kuivat reaktiotuotteet poistuvat jauhimelta poistokanavaa 5 pitkin pölynerotti-melle 6, mistä ne erotetaan kuivana tuotteena kanavaa 7 pitkin.Increasing the Ca / S molar ratio to 3.0 improves the degree of sulfur dioxide separation to about 95% with the H 2 O / CaO-γ molar ratio still being 2.0. The flue gases and dry reaction products generated by the * ♦ 9 9 9 · 7 refiner leave the refiner along the outlet duct 5 to the dust separator 6, from where they are separated as a dry product along the duct 7.
55
Kuten esimerkit osoittavat, on keksinnön mukaisella menetelmällä saatu erittäin hyviä puhdistustuloksia käyttäen jauhimena desintegraattorityyppistä jauhinta. Desin-tegraator-jauhin on yksinkertainen ja luotettava sekä 10 keksinnön kannalta edullinen sovellutusmuoto, missä on kaksi vastakkaisiin suuntiin pyörivää jauhinrengasta. Jau-hautuminen tapahtuu materiaalin iskeytyessä jauhimen kehällä sijoitettuihin iskupintoihin. Kun savukaasut kulkevat jauhatuksen alaisena olevan materiaalin läpi, jauhau-15 tuessaan rikkoontuneet kalsiumsulfiitti/-sulfaattihiukka-set paljastavat uuden aktiivisen reagenssipinnan, mikä reagoi veden läsnäollessa nopeasti rikin kanssa.As the examples show, the process according to the invention has obtained very good cleaning results using a disintegrator-type refiner as the refiner. A desin-integrator grinder is a simple and reliable embodiment of the invention which has two grinding rings rotating in opposite directions. Powder brewing occurs when the material strikes the impact surfaces located on the circumference of the refiner. As the flue gases pass through the material being ground, the broken calcium sulfite / sulfate particles, when supported by the grinding, expose a new active reagent surface, which reacts rapidly with sulfur in the presence of water.
Menetelmän mukaisessa ratkaisussa voidaan käyttää, kuten esimerkitkin osoittavat, varsin pieniä kalkkimääriä 20 vastaaviin käytössä oleviin tunnettuihin menetelmiin verrattuna ilman, että se olennaisesti vaikuttaa reagointitu-lokseen ja siten puhdistuskykyyn. Samoin lopputuloksena on ;··, kuiva tuote, jonka käsittely pölynerottimessa on yksinker- täistä ja helppoa eikä lietettä tai muuta vastaavaa hanka- • » • ; 25 lasti käsiteltävää materiaalia synny. Laitteisto ei tar- vitse erillistä kostutus/pesureaktoria, joka on paitsi I". kallis, myös suurikokoinen. Siten keksinnön mukaisen lait- ; · teiston investointikustannukset ovat varsin pienet. Lait- ' * teiston toimintaa on myös helppo säntää, koska renk- 30 tionopeus ja siten viiveaika ovat pieniä ja lopput;u Loksen säätö voidaan tehdä pelkästään reagenssin ja veden määrien : i säädöllä. Keksinnön mukainen laitteisto on myös helposti asennettavissa nykyisiin voimalaitoksiin tai muihin kemiallisiin prosesseihin, koska sen vaatima tila on p i · ·: i i " h» ja sen tarvitsema käyttoteho on suhteellisen pieni.In the solution according to the method, as the examples show, relatively small amounts of lime 20 can be used compared to the corresponding known methods in use, without substantially affecting the reaction result and thus the cleaning ability. The result is also: ··, a dry product that is simple and easy to handle in a dust separator and does not require sludge or other similar abrasion. 25 cargo of material to be handled. The apparatus does not require a separate wetting / washing reactor, which is not only expensive but also large in size. Thus, the investment costs of the apparatus according to the invention are quite low. The operation of the apparatus is also easy to control, since the rotational speed and thus the delay time is small and final; u The control of the los can be done only by adjusting the amounts of reagent and water: i The apparatus according to the invention can also be easily installed in existing power plants or other chemical processes because of the space required. the operating power it requires is relatively small.
88
Edellä selityksessä ja piirustuksessa on keksintöä esitetty vain esimerkinomaisesti eikä sitä ole millään tavalla rajoitettu siihen. Jauhimena voidaan käyttää mitä tahansa sopivaa jauhinta, jolla reagenssipartikkelit kuten 5 esimerkiksi kalkkipartikkelit ja muodostuneet sulfidi/sul-faattipartikkelit saadaan jauhetuksi pienemmäksi ja siten reaktiiviseksi. Käytännön kannalta desintegraatorjauhin on eräs edullinen ratkaisu, koska siinä jauhaminen ja sekoittaminen tapahtuvat helposti samanaikaisesti ja vesi, rea-10 genssi ja prosessikaasut saadaan hyvin ohueksi kerrokseksi, missä reaktioetäisyydet ovat pienet ja siten reaktio voi tapahtua nopeasti.In the above description and drawing, the invention has been shown by way of example only and is not limited thereto in any way. As the refiner, any suitable refiner can be used to make the reagent particles, such as lime particles and the formed sulfide / sulfate particles, ground smaller and thus reactive. From a practical point of view, a disintegrant grinder is a preferred solution because it easily grinds and mixes simultaneously and makes water, reagent and process gases a very thin layer where the reaction distances are short and thus the reaction can take place quickly.
·· • · « · ·· • » ·· ··· • · ·· ·· • · • · « «·· • · • · ♦ ψ 9 »»· # # ♦ * · ·♦ ··· #·· • · «· ·· •» ·· ··· • · ·· ·· • · • · «« ·· • · • · ♦ ψ 9 »» · # # ♦ * · · ♦ ··· #
Claims (11)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI924261A FI91364C (en) | 1992-09-23 | 1992-09-23 | Process and apparatus for purifying process gases containing gaseous impurities |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI924261A FI91364C (en) | 1992-09-23 | 1992-09-23 | Process and apparatus for purifying process gases containing gaseous impurities |
| FI924261 | 1992-09-23 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI924261A0 FI924261A0 (en) | 1992-09-23 |
| FI91364B true FI91364B (en) | 1994-03-15 |
| FI91364C FI91364C (en) | 1998-05-25 |
Family
ID=8535913
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI924261A FI91364C (en) | 1992-09-23 | 1992-09-23 | Process and apparatus for purifying process gases containing gaseous impurities |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FI (1) | FI91364C (en) |
-
1992
- 1992-09-23 FI FI924261A patent/FI91364C/en active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI91364C (en) | 1998-05-25 |
| FI924261A0 (en) | 1992-09-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6143263A (en) | Method and system for SO2 and SO3 control by dry sorbent/reagent injection and wet scrubbing | |
| CA1248735A (en) | Method and apparatus for dry desulfurization of exhaust gas | |
| EP2295128B1 (en) | Mixer for moistening a particulate dust | |
| CA2856974C (en) | Method of removing sulfur trioxide from a flue gas stream | |
| US4613487A (en) | Flue gas desulfurization process | |
| US4604269A (en) | Flue gas desulfurization process | |
| US4645652A (en) | Method for scrubbing sulfur oxides and nitrogen oxides in a flue gas duct | |
| RU97111848A (en) | METHOD FOR SEPARATING GAS-POLLUTED POLLUTIONS FROM HOT PROCESS GASES | |
| PL148177B1 (en) | Method of removing sulfur compounds from combustion gases and apparatus therefor | |
| US4600568A (en) | Flue gas desulfurization process | |
| US5512097A (en) | Removal of sulfur oxides from waste gases by scrubbing with an aqueous slurry of finely comminuted limestone | |
| EP0097240B1 (en) | Process for removal of sulfur oxides from hot gases | |
| JP2009507632A (en) | Removal of sulfur trioxide from exhaust gas stream | |
| EP0128698B1 (en) | Process and reactor for desulfurization of hot waste gas | |
| US4666690A (en) | Method for removing sulfur dioxide from flue gases | |
| EP0128589B1 (en) | Method for the purification of flue gas and plant for realization of the method | |
| US5817283A (en) | Method for removing sulfur dioxide and nitrogen oxides from combustion gases | |
| FI91364B (en) | Method and device for cleaning of process gases containing gaseous contaminants | |
| JPH06126127A (en) | Method and apparatus for simultaneous treatment of dust collection and desulfurization | |
| FI83166B (en) | RENINGSMETOD FOER ROEKGASER OCH ANLAEGGNING FOER RENING AV ROEKGASER. | |
| US5034204A (en) | Flue gas desulfurization process | |
| EP2876371A1 (en) | Method of and apparatus for combusting sulfurous fuel in a circulating fluidized bed boiler | |
| JP3395036B2 (en) | Method and apparatus for removing acid gas from exhaust gas | |
| RU1783989C (en) | Method of removing sulfur oxides from flue gases | |
| CS274269B2 (en) | Method of sulphur dioxide removal from fue gases |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BB | Publication of examined application |