RU2040960C1 - Способ удаления оксидов серы из топочных газов и установка для его осуществления - Google Patents
Способ удаления оксидов серы из топочных газов и установка для его осуществления Download PDFInfo
- Publication number
- RU2040960C1 RU2040960C1 SU915010419A SU5010419A RU2040960C1 RU 2040960 C1 RU2040960 C1 RU 2040960C1 SU 915010419 A SU915010419 A SU 915010419A SU 5010419 A SU5010419 A SU 5010419A RU 2040960 C1 RU2040960 C1 RU 2040960C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- solution
- filter
- flue gases
- sodium
- mixing
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N sulfur monoxide Chemical class S=O XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 14
- 229910052815 sulfur oxide Inorganic materials 0.000 title claims description 14
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 111
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 35
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 26
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 15
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims description 35
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 28
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 21
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims description 13
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims description 13
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims description 13
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims description 13
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 11
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 150000003388 sodium compounds Chemical class 0.000 claims description 10
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 8
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 7
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 6
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 claims description 5
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 4
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 4
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 4
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 2
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 claims description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims 2
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 claims 2
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 claims 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M Bicarbonate Chemical compound OC([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 1
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 abstract description 11
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 abstract description 8
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 abstract description 8
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 6
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 230000008719 thickening Effects 0.000 abstract description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 abstract description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 abstract 1
- JBJWASZNUJCEKT-UHFFFAOYSA-M sodium;hydroxide;hydrate Chemical compound O.[OH-].[Na+] JBJWASZNUJCEKT-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract 1
- 239000012265 solid product Substances 0.000 abstract 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 abstract 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 14
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 9
- 239000012717 electrostatic precipitator Substances 0.000 description 7
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 5
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 5
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 3
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 2
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 2
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 2
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 2
- GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L sodium sulfite Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])=O GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- POECFFCNUXZPJT-UHFFFAOYSA-M sodium;carbonic acid;hydrogen carbonate Chemical compound [Na+].OC(O)=O.OC([O-])=O POECFFCNUXZPJT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 2
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 235000010265 sodium sulphite Nutrition 0.000 description 1
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 description 1
Images
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
- B01D53/73—After-treatment of removed components
-
- 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
- B01D53/501—Sulfur oxides by treating the gases with a solution or a suspension of an alkali or earth-alkali or ammonium compound
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (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)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
Использование: десульфурация топочных газов. Сущность изобретения: согласно способу раствор NaOH впрыскивают в топочные газы, содержащие CaO. Образовавшиеся сухие пылеобразные вещества удаляют из топочных газов с помощью газового фильтра. Уловленные фильтром пылеобразные вещества смешивают с водой и реагентом с щелочными свойствами, преимущественно NaOH, NaHCO3 и Na2CO3 С помощью жидкостного фильтра отделяют образовавшиеся новые твердые продукты от водного раствора NaOH, часть этого раствора в виде фильтрата возвращают на стадию впрыскивания в топочные газы. Возможна добавка H2O2 и Na2CO3 во впрыскиваемый раствор. Предпочтительно, часть фильтрата возвращают на стадию смещения с пылеобразными веществами после газового фильтра. Перед фильтрацией возможно сгущение суспензии при отделении части раствора NaOH. Установка содержит реактор в виде распылительной сушилки с форсункой, пылеуловитель в виде газового фильтра, соединенный на выходе пылеобразных веществ со смесительным баком с патрубком ввода водного щелочного раствора и жидкостной фильтр, соединенный на выходе фильтрата с форсункой реактора трубопроводом. 2 с. и 7 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к способам удаления оксидов серы из топочных газов.
Кроме того, изобретение относится к устройствам, предназначенным для реализации указанного способа.
Описано техническое решение [1] согласно которому топочные газы подают в газоочиститель, в котором в топочные газы впрыскивают раствор, содержащий соединения натрия. Раствор, содержащий соединения натрия, реагирует с диоксидом серы, образуя сульфит натрия и сульфат натрия, которые поступают в растворе при его течении вниз к нижней части газоочистителя и затем оттуда в смесительный реактор. В смесительном реакторе известь смешивается с раствором, который вышел из газоочистителя, после чего образовавшийся раствор с примесью извести подают в сгустительное устройство. Известь вызывает реакцию, которая приводит к образованию щелочного раствора, содержащего твердые соединения кальция и натрия. В сгустительном устройстве зольная пыль и образовавшийся сульфат кальция отделяются от щелочного раствора, который рециркулирует в башню газоочистителя для впрыскивания.
Способ, описанный в [2] также основан на газоочистителе и, с другой стороны, похож на описанный выше, за исключением того, что известь также подается в котел. Наиболее близким к заявленному способу является известный способ удаления оксидов серы из топочных газов, включающий подачу в топочные газы извести с получением пылеобразных продуктов реакции, впрыскивание водной среды в виде раствора гидроксида или карбоната натрия и пылеулавливание с помощью электрофильтра [3] Повышенный расход щелочного реагента в известном способе связан с отсутствием рециркуляции.
Наиболее близкой к заявленному устройству является известная установка для удаления оксидов серы из топочных газов, содержащая реактор в виде распылительной сушилки с форсункой для впрыска водного щелочного раствора и пылеуловитель в виде газового фильтра. Пылеуловитель на выходе пылеобразных твердых веществ соединен со смесительным баком, снабженным патрубком подачи водного щелочного раствора. Предусмотрен также узел отработки твердых продуктов очистки водой и кислородом воздуха, узел получения гипса и узел получения раствора карбоната-бикарбоната натрия [4] Наличие вышеупомянутых узлов усложняет эксплуатацию установки.
Задачей настоящего изобретения является создание способа и устройства для удаления соединений серы из топочных газов, с помощью которого достигается эффективная очистка топочных газов и который не сложен в реализации. Способ, являющийся предметом настоящего изобретения, отличается тем, что вода и щелочное соединение натрия смешивают с пылеобразными твердыми веществами, отделенными от топочных газов с образованием смеси, в которой известь, сера и часть соединений натрия реагируют, образуя новые твердые продукты реакции, а оставшаяся часть соединений натрия обpазует гидроксид натрия с водой, а также тем, что твердые вещества отфильтровывают от получившейся смеси и тем, что по крайней мере часть раствора гидроксида натрия в виде фильтрата возвращают для впрыскивания в топочные газы. Устройство, являющееся предметом настоящего изобретения, включает в себя распылительную сушилку с форсункой, смесительный бак, где отделенные твердые вещества смешиваются с водой и соединением натрия и фильтр для отфильтровки получившихся твердых веществ от образовавшегося щелочного раствора, содержащего гидроксид натрия, и средства для подачи по крайней мере части раствора гидроксида натрия в реактор для впрыска.
В отдельный реактор, куда подают топочные газы, содержащие оксид кальция, впрыскивается вода в виде щелочного раствора, содержащего ионы натрия, т. е. предпочтительно в виде водного раствора гидроксида натрия или гидроксида натрия и карбоната натрия, так что раствор, содержащий натрий, реагирует с оксидами серы и образующиеся в результате твердые вещества удаляют из реактора в сухом пылеобразном виде, после чего они могут быть отделены с помощью электростатического осадителя из топочных газов и возвращены в процесс реакции, в котором воду и требуемое количество так называемого компенсационного натрия смешивают с извлеченными пылеобразными частицами в смесительном баке, где из него снова образуется раствор гидроксида натрия, после чего раствор гидроксида натрия, содержащий твердые вещества, фильтруют с целью удаления твердых веществ из раствора, а гидроксид натрия повторно впрыскивают в реактор.
Изобретение поясняется фиг. 1 и 2.
На фиг. 1 схематично показана установка, реализующая способ.
Установка содержит котел 1, трубопровод 2 подачи топочных газов, реактор 3 в виде распылительной сушилки с трубопроводом 4 для вывода сухих продуктов реакции, пылеуловитель 5 в виде газового фильтра, трубопровод 6 для вывода очищенных топочных газов, смесительный бак 7 с мешалкой 8 и с патрубком подачи водного щелочного раствора неорганического соединения натрия 9, жидкостной фильтр 10 с патрубком вывода твердой фазы 11 и трубопроводом вывода фильтрата 12, реактор снабжен форсункой 13. Жидкостной фильтр снабжен трубопроводом 14 для соединения со смесительным баком.
Установка в соответствии с фиг. 2 дополнительно содержит сгуститель суспензии 15 с патрубком вывода жидкой фазы 16.
На фиг. 1 показан котел 1, в который подают карбонат кальция, указанный карбонат разлагается в котле на оксид кальция и реагирует с оксидами серы, уменьшая, таким образом, содержание серы в топочных газах уже на этой стадии. Топочные газы, которые еще содержат непрореагировавший оксид кальция и оксиды серы, подают по трубопроводу 2 в реактор 3 десульфуризации, где в топочные газы впрыскивают раствор гидроксида натрия. В другом случае может быть впрыснут раствор, содержащий как гидроксид натрия, так и карбонат натрия, растворенные в воде. В реакторе натрий, присутствующий в щелочном растворе, реагирует с оксидами серы, а вода, присутствующая в растворе, реагирует с СаО, образуя Са(ОН)2, который далее также реагирует с оксидами серы, в результате получаются твердые продукты реакции, которые под воздействием тепла топочных газов превращаются в сухие пылеобразные твердые вещества. Из реактора 3 топочные газы и присутствующие в них продукты реакции подают по трубопроводу 4 в электростатический осадитель 5, где пылеобразные продукты реакции, такие как Na2SO3, Na2SO4, СаО, СаSO3 и CaSO4 отделяются от топочных газов одновременно с отделением зольной пыли. Затем топочные газы подают по трубопроводу 6 в окружающий воздух, а пылеобразные продукты реакции подают в смесительный бак 7, в который добавляют воду и необходимое количество соединения натрия в подходящем виде, например, в виде Na2CO3, NaOH. Бак 7 содержит мешалку 8, которая перемешивает сухие твердые вещества и жидкость, после чего они реагируют друг с другом в водном растворе, так что в результате образуются твердые продукты реакции и дополнительно раствор гидроксида натрия. Эту смесь подают далее по трубопроводу 9 в фильтр 10, где твердые продукты реакции отделяются от раствора гидроксида натрия и удаляются в виде относительно сухой массы или в виде более или менее отжатого осадка, одновременно с подачей гидроксида натрия по трубопроводу 12 через форсунку 13 в реактор 3 для впрыска. Часть натриевого раствора подают по трубопроводу 14 обратно в смесительный бак 7 для того, чтобы зольная пыль и другие твердые вещества находились в достаточно взвешенном состоянии и реакции протекали так эффективно, так это возможно.
В смесительном баке 7 протекают много видов реакций, поскольку в реакции участвуют несколько различных веществ. Оксид кальция, извлеченный из электростатического осадителя, образует с водой гидроксид кальция следующим образом:
CaO + H2O ___→ Ca(OH)2
Это вещество реагирует с карбонатом натрия, образуя гидроксид натрия и карбонат кальция следующим образом:
Na2CO3+ Ca(OH)2___→ 2NaOH+CaCO3
Гидроксид натрия, карбонат натрия или бикарбонат натрия (NaHCO3) могут быть добавлены в качестве компенсирующего натрия.
CaO + H2O ___→ Ca(OH)2
Это вещество реагирует с карбонатом натрия, образуя гидроксид натрия и карбонат кальция следующим образом:
Na2CO3+ Ca(OH)2___→ 2NaOH+CaCO3
Гидроксид натрия, карбонат натрия или бикарбонат натрия (NaHCO3) могут быть добавлены в качестве компенсирующего натрия.
Реакции бикарбоната натрия:
NaHCO3+ Ca(OH)2___→ Na2CO3+ CaCO3·
H2O + 3/2 H2O
Na2CO3+ Ca(OH)2+
H2O __→ 2 NaOH + CaCO3· 
H2O
т.е. в результате получается гидроксид натрия.
NaHCO3+ Ca(OH)2___→ Na2CO3+ CaCO3·
Na2CO3+ Ca(OH)2+
т.е. в результате получается гидроксид натрия.
В смесительном баке имеют место следующие реакции, результатом указанных реакций являются главным образом водный раствор гидроксида натрия и твердые продукты реакции:
Na2CO3+2SO2+H2O __→ 2NaHSO3+ CO
Na2CO3+Ca(OH)2__→ 2NaOH9+ CaCO
Ca(OH)2+ 2NaHSO3___→ Na2SO3+ CaSO3·
H2O
+ 3/2 H2O
Ca(OH)2+ Na2SO3+ 1/2 H2O ___→ 2NaOH + CaSO3· 1/2 H2O
2Na2SO3+ O2 ___→ 2Na2SO4
Ca(OH)2+Na2SO4+ 2H2O __→ 2NaOH + CaSO4· 2H2O
CaCO3+ 2NaHSO3 ___→ Na2SO3+ CaSO3·
H2O
+ CO
H2O
(X+Y)CaCO3+ XNa2SO4+ (X+Y)NaHSO3+ 2H2O __→
(X+Y)NaHCO3+ XCaSO4+YCaSO3· 2H2O
+ XNa2SO3
Фильтрат NaOH, подаваемый из смесительного бака в фильтр, далее на выходе из фильтра не содержит какого-либо существенного количества извести, поскольку оксид кальция, подаваемый из электростатического осадителя в смесительный бак 7 вместе с золой, реагирует в нем и выходит из фильтра вместе с отжатым осадком. Потребное количество дополнительного компенсирующего натрия, подаваемого в смесительный бак 7, достаточно мало, поскольку количество натрия, выводимого вместе с отжатым осадком достаточно мало. Обычно около 1% по весу от веса отжатого осадка удаляется вместе с отжатым осадком, тогда как сухие твердые вещества составляют в отжатом осадке около 56% Аналогично, дополнительное количество подаваемой воды достаточно мало, поскольку количество испаренной воды, выходящей вместе с топочными газами, и количество воды, удаляемой из фильтра вместе с отжатым осадком, при этом компенсируются. Часть количества воды или даже все дополнительное количество воды подается в фильтр 10 в качестве смачивающей воды для отжатого осадка.
Na2CO3+2SO2+H2O __→ 2NaHSO3+ CO
Na2CO3+Ca(OH)2__→ 2NaOH9+ CaCO
Ca(OH)2+ 2NaHSO3___→ Na2SO3+ CaSO3·
Ca(OH)2+ Na2SO3+ 1/2 H2O ___→ 2NaOH + CaSO3· 1/2 H2O
2Na2SO3+ O2 ___→ 2Na2SO4
Ca(OH)2+Na2SO4+ 2H2O __→ 2NaOH + CaSO4· 2H2O
CaCO3+ 2NaHSO3 ___→ Na2SO3+ CaSO3·
(X+Y)CaCO3+ XNa2SO4+ (X+Y)NaHSO3+ 2H2O __→
(X+Y)NaHCO3+ XCaSO4+YCaSO3· 2H2O
Фильтрат NaOH, подаваемый из смесительного бака в фильтр, далее на выходе из фильтра не содержит какого-либо существенного количества извести, поскольку оксид кальция, подаваемый из электростатического осадителя в смесительный бак 7 вместе с золой, реагирует в нем и выходит из фильтра вместе с отжатым осадком. Потребное количество дополнительного компенсирующего натрия, подаваемого в смесительный бак 7, достаточно мало, поскольку количество натрия, выводимого вместе с отжатым осадком достаточно мало. Обычно около 1% по весу от веса отжатого осадка удаляется вместе с отжатым осадком, тогда как сухие твердые вещества составляют в отжатом осадке около 56% Аналогично, дополнительное количество подаваемой воды достаточно мало, поскольку количество испаренной воды, выходящей вместе с топочными газами, и количество воды, удаляемой из фильтра вместе с отжатым осадком, при этом компенсируются. Часть количества воды или даже все дополнительное количество воды подается в фильтр 10 в качестве смачивающей воды для отжатого осадка.
На фиг. 2 изображен другой вариант реализации изобретения, при котором смесь NaOH и твердых веществ, выходящую из смесительного бака 7, подают по трубопроводу 9 в сгуститель 15, где суспензию сгущают и откуда ее далее подают в фильтр 10, в котором твердые вещества извлекают в виде отжатого осадка, одновременно смачивая сжатый осадок дополнительным количеством воды, и фильтрат подают по трубопроводу 14 обратно в сгуститель. Из сгустителя 15 образовавшийся NaOH подают как показано на фиг. 1 по трубопроводу 16 в реактор 3 десульфуризации.
В дополнение к раствору, содержащему натрий, может быть помещена вместе с впрыскиваемой водой перекись водорода, при этом десульфуризация может быть еще усилена, что может быть необходимо при определенных условиях. Перекись водорода (Н2О2) будет очень сильно окислять двуокись серы, образуя серную кислоту, которая будет реагировать с известью, таким образом связывание серы и извести улучшится и пропорционально меньшее количество серы останется для удаления в других стадиях процесса.
Преимущество изобретения заключается в том, что десульфуризация может быть выполнена эффективно и гораздо проще, так как часть серы покидает котел в результате реакции с подаваемой известью, обычно карбонатом кальция и основная часть оставшихся оксидов серы может быть удалена в реакторе десульфуризации посредством просто использования раствора гидроксида натрия, так что результатом является сухой пылеобразный продукт реакции,который просто удалить с помощью электростатического осадителя и из которого получают новый раствор NaOH достаточно простым способом, тогда как образовавшиеся твердые вещества могут быть легко удалены из процесса.
Гидроксид натрия может быть впрыснут в реактор десульфуризации из одной или более отдельных точек, аналогично, также, как и возможно впрыскивать его по направлению вниз или вверх в зависимости от желаемого направления потока топочных газов в реакторе. Вместо электростатического осадителя в принципе могут быть использованы также другие фильтры, с помощью которых сухой порошкообразный материал может быть извлечен из топочных газов, и возвращен для регенерации в смесительный реактор.
П р и м е р 1. Проводили обычный полусухой процесс с использованием извести. При подаче известняка в печь достигается 25%-ное восстановление диоксида серы при полной загрузке котла и при молярном отношении Са/S=2. В реакторе образуется Са(ОН)2, когда частицы СаО в газовом потоке контактируют с подаваемыми капельками воды. Далее Са(ОН)2 реагирует с SO2.
Ввиду того, что окончательный продукт процесса десульфуризации должен быть сухим, количество воды, подаваемой в реактор, должно быть незначительным. Капли воды также должны быть очень малы. Подаваемая вода испаряется в реакторе и восстановление SO2 остается относительно низким и составляет приблизительно 60% Общее восстановление SO2 составляет 70%
П р и м е р 2. Осуществляют способ по изобретению. Используют низкое соотношение SO2 к кальцию, равное 1,1. Восстановление SO2 в печи составляет 15% Вместо воды в реактор подают раствор, содержащий NaOH или Na2CO3. Возможна добавка Н2О2. Этот раствор немедленно становится реагирующим. СаО в топочных газах образует Са(ОН)2, который также реагирует с оксидами серы. В реакторе степень восстановления SO2 достигает 90% Общее восстановление составляет 91,5% Расход известняка на 55% ниже, чем в полусухом процессе. Сравнение заявленного способа с известным указывает на снижение расхода щелочного реагента из-за его рециркуляции. Заявленное устройство проще в эксплуатации из-за отсутствия узлов получения гипса и щелочного раствора.
П р и м е р 2. Осуществляют способ по изобретению. Используют низкое соотношение SO2 к кальцию, равное 1,1. Восстановление SO2 в печи составляет 15% Вместо воды в реактор подают раствор, содержащий NaOH или Na2CO3. Возможна добавка Н2О2. Этот раствор немедленно становится реагирующим. СаО в топочных газах образует Са(ОН)2, который также реагирует с оксидами серы. В реакторе степень восстановления SO2 достигает 90% Общее восстановление составляет 91,5% Расход известняка на 55% ниже, чем в полусухом процессе. Сравнение заявленного способа с известным указывает на снижение расхода щелочного реагента из-за его рециркуляции. Заявленное устройство проще в эксплуатации из-за отсутствия узлов получения гипса и щелочного раствора.
Claims (9)
1. Способ удаления оксидов серы из топочных газов, включающий подачу в топочные газы извести, вывод с этой стадии вместе с топочными газами пылеобразных продуктов реакции оксидов серы с известью, впрыскивание в топочные газы воды в виде раствора гидроксида натрия, вывод со стадии впрыскивания вместе с топочными газами образовавшихся сухих пылеобразных твердых веществ, удаление их из топочных газов с помощью фильтра, смешение пылеобразных твердых веществ после фильтра с водой и реагентом с щелочными свойствами, отличающийся тем, что на стадии смешения в качестве реагента с щелочными свойствами используют неорганическое соединение натрия, после стадии смешения отделяют посредством фильтрации образовавшиеся новые твердые продукты реакции от водного раствора гидроксида натрия и возвращают по крайней мере часть этого раствора в виде фильтрата на стадию впрыскивания в топочные газы.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что часть фильтрата возвращают на стадию смешения с пылеобразными твердыми веществами после фильтра и приготавливают суспензию с заданной вязкостью.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что перед фильтрацией проводят сгущение суспензии посредством отделения части раствора гидроксида натрия.
4. Способ по пп. 1 3, отличающийся тем, что в качестве неорганического соединения натрия, подаваемого на стадию смешения с пылеобразными твердыми веществами после фильтра, используют карбонат, бикарбонат или гидроксид натрия.
5. Способ по пп. 1 4, отличающийся тем, что перед впрыскиванием раствора гидроксида натрия в топочные газы в него дополнительно вводят пероксид водорода.
6. Способ по пп. 1 5, отличающийся тем, что во впрыскиваемый раствор гидроксида натрия дополнительно вводят карбонат натрия.
7. Установка для удаления оксидов серы из топочных газов, содержащая реактор, выполненный в виде распылительной сушилки, снабженный трубопроводом подачи в него топочных газов и форсункой для впрыска водного щелочного раствора неорганического соединения натрия, и пылеуловитель в виде газового фильтра, установленный после реактора, причем пылеуловитель на выходе пылеобразных твердых веществ соединен со смесительным баком, снабженным патрубком подачи водного щелочного раствора неорганического соединения натрия, отличающаяся тем, что после смесительного бака установлен жидкостной фильтр с патрубком вывода твердой фазы, соединенный на выходе фильтрата трубопроводом с форсункой реактора.
8. Установка по п.7, отличающаяся тем, что жидкостной фильтр на выходе фильтрата соединен трубопроводом со смесительным баком.
9. Установка по пп. 7 и 8, отличающаяся тем, что между смесительным баком и жидкостным фильтром установлен сгуститель суспензии, снабженный патрубком вывода жидкой фазы.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI906447 | 1990-12-28 | ||
| FI906447A FI86599C (fi) | 1990-12-28 | 1990-12-28 | Foerfarande och anordning foer avlaegsning av svaveloxider fraon roekgaser |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2040960C1 true RU2040960C1 (ru) | 1995-08-09 |
Family
ID=8531659
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU915010419A RU2040960C1 (ru) | 1990-12-28 | 1991-12-27 | Способ удаления оксидов серы из топочных газов и установка для его осуществления |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5246680A (ru) |
| CA (1) | CA2056123A1 (ru) |
| CS (1) | CS411891A3 (ru) |
| FI (1) | FI86599C (ru) |
| PL (1) | PL169155B1 (ru) |
| RU (1) | RU2040960C1 (ru) |
Cited By (3)
| 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 |
| RU2346731C2 (ru) * | 2002-12-21 | 2009-02-20 | Хальдор Топсеэ А/С | Способ удаления so2 из отходящих газов реакцией с h2o2 |
| RU2514066C2 (ru) * | 2008-12-23 | 2014-04-27 | Итальчементи С.п.А. | Способ очистки потока газообразных продуктов сгорания из установки для получения клинкера и соответствующее устройство |
Families Citing this family (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5403569A (en) * | 1991-01-25 | 1995-04-04 | Abdelmalek; Fawzy T. | Process for boiler flue gas cleaning by absorption, separation and liquefaction |
| US5339755A (en) * | 1993-08-10 | 1994-08-23 | The Babcock & Wilcox Company | Dry scrubber with condensing heat exchanger for cycle efficiency improvement |
| US5470556A (en) * | 1993-12-22 | 1995-11-28 | Shell Oil Company | Method for reduction of sulfur trioxide in flue gases |
| US5683666A (en) * | 1996-01-19 | 1997-11-04 | Dravo Lime Company | Method for the removal of sulfur dioxide and nitrogen oxides for a gaseous stream |
| US6190630B1 (en) | 1996-02-21 | 2001-02-20 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Flue gas treating process and apparatus |
| EP0862939B1 (en) * | 1997-03-03 | 2005-12-07 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Flue gas treating process |
| US6146607A (en) * | 1997-07-24 | 2000-11-14 | Lavely, Jr.; Lloyd L. | Process for producing highly reactive lime in a furnace |
| US6060030A (en) * | 1998-04-20 | 2000-05-09 | Schwab; James J. | Detached plume abatement method |
| US6168709B1 (en) * | 1998-08-20 | 2001-01-02 | Roger G. Etter | Production and use of a premium fuel grade petroleum coke |
| US6299848B1 (en) | 1998-09-25 | 2001-10-09 | Hamon Research-Cottrell | Process for removing sulfur dioxide out of a gas |
| US20020179493A1 (en) * | 1999-08-20 | 2002-12-05 | Environmental & Energy Enterprises, Llc | Production and use of a premium fuel grade petroleum coke |
| SE523667C2 (sv) * | 2002-09-20 | 2004-05-11 | Alstom Switzerland Ltd | Förfarande och anordning för avskiljning av gasformiga föroreningar från varma gaser medelst partikelformigt absorbentmaterial samt blandare för befuktning av absorbentmaterialet |
| US7481987B2 (en) * | 2005-09-15 | 2009-01-27 | Solvay Chemicals | Method of removing sulfur trioxide from a flue gas stream |
| US20070092418A1 (en) * | 2005-10-17 | 2007-04-26 | Chemical Products Corporation | Sorbents for Removal of Mercury from Flue Gas |
| US8206574B2 (en) | 2006-11-17 | 2012-06-26 | Etter Roger G | Addition of a reactor process to a coking process |
| US9011672B2 (en) | 2006-11-17 | 2015-04-21 | Roger G. Etter | System and method of introducing an additive with a unique catalyst to a coking process |
| US8361310B2 (en) * | 2006-11-17 | 2013-01-29 | Etter Roger G | System and method of introducing an additive with a unique catalyst to a coking process |
| JP5350266B2 (ja) * | 2006-11-17 | 2013-11-27 | ロジャー・ジー・エッター | コーキングプロセスにおける不要成分の触媒クラッキング |
| US8372264B2 (en) * | 2006-11-17 | 2013-02-12 | Roger G. Etter | System and method for introducing an additive into a coking process to improve quality and yields of coker products |
| DE102007043331A1 (de) * | 2007-08-16 | 2009-02-19 | Hitachi Power Europe Gmbh | Gekühlte NaOH-Rauchgaswäsche |
| AT507830B1 (de) * | 2009-02-12 | 2010-10-15 | Siemens Vai Metals Tech Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur behandlung von abgas aus sinter- oder pelletierungsanlagen |
| FR2961412B1 (fr) * | 2010-06-18 | 2013-03-22 | Lab Sa | Procede et installation d'epuration de fumees de combustion |
| WO2016141988A1 (de) * | 2015-03-11 | 2016-09-15 | Hamon Enviroserv Gmbh | Rauchgasreinigungsanlage und verfahren zur reinigung von rauchgas |
| CN112340911A (zh) * | 2020-09-29 | 2021-02-09 | 陕西陕焦化工有限公司 | 一种脱硫废液回收再利用的方法 |
| CN115253607A (zh) * | 2022-08-16 | 2022-11-01 | 无锡雪浪环境科技股份有限公司 | 一种危废焚烧烟气脱硫方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1529804A (en) * | 1974-12-11 | 1978-10-25 | Exxon Research Engineering Co | Purification of pollutant-containing gases |
| DE3235341A1 (de) * | 1982-09-24 | 1984-03-29 | Deutsche Babcock Anlagen Ag, 4200 Oberhausen | Verfahren zur reinigung von abgasen |
| US4559211A (en) * | 1983-08-05 | 1985-12-17 | Research-Cottrell, Inc. | Method for reduced temperature operation of flue gas collectors |
| US4604269A (en) * | 1985-03-22 | 1986-08-05 | Conoco Inc. | Flue gas desulfurization process |
| US4600568A (en) * | 1985-03-22 | 1986-07-15 | Conoco Inc. | Flue gas desulfurization process |
-
1990
- 1990-12-28 FI FI906447A patent/FI86599C/fi not_active IP Right Cessation
-
1991
- 1991-11-19 US US07/794,257 patent/US5246680A/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-11-25 CA CA002056123A patent/CA2056123A1/en not_active Abandoned
- 1991-12-23 PL PL91292939A patent/PL169155B1/pl unknown
- 1991-12-27 CS CS914118A patent/CS411891A3/cs unknown
- 1991-12-27 RU SU915010419A patent/RU2040960C1/ru active
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| 1. Патент США N 4452766, кл. C 01B 17/00, 1984. * |
| 2. Патент США N 3520649, кл. B 01D 47/00, 1970. * |
| 3. Патент США N 4861568, кл. C 01B 17/00, 1989. * |
| 4. Патент США N 4247525, кл. C 01B 17/00, 1981. * |
Cited By (3)
| 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 |
| RU2346731C2 (ru) * | 2002-12-21 | 2009-02-20 | Хальдор Топсеэ А/С | Способ удаления so2 из отходящих газов реакцией с h2o2 |
| RU2514066C2 (ru) * | 2008-12-23 | 2014-04-27 | Итальчементи С.п.А. | Способ очистки потока газообразных продуктов сгорания из установки для получения клинкера и соответствующее устройство |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI86599B (fi) | 1992-06-15 |
| US5246680A (en) | 1993-09-21 |
| FI906447A0 (fi) | 1990-12-28 |
| FI906447A7 (fi) | 1992-06-15 |
| FI86599C (fi) | 1994-08-09 |
| CS411891A3 (en) | 1992-07-15 |
| PL169155B1 (pl) | 1996-06-28 |
| PL292939A1 (en) | 1992-09-07 |
| CA2056123A1 (en) | 1992-06-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2040960C1 (ru) | Способ удаления оксидов серы из топочных газов и установка для его осуществления | |
| Córdoba | Status of Flue Gas Desulphurisation (FGD) systems from coal-fired power plants: Overview of the physic-chemical control processes of wet limestone FGDs | |
| US6214097B1 (en) | Flue gas scrubbing apparatus | |
| US3873532A (en) | Sulfur dioxide scrubbing process | |
| US4696804A (en) | Method for treating SO2, SO3 and dust simultaneously | |
| CN101466454B (zh) | 整合的干和湿烟道气清洁方法和系统 | |
| RU2459655C2 (ru) | Устройство и способ очистки дымовых газов | |
| US20100074828A1 (en) | Method and Apparatus for the Removal of Carbon Dioxide from a Gas Stream | |
| US5624649A (en) | Process for reduction of sulfur dioxide emission from combustion gases combined with production of potassium sulfate | |
| US20090104098A1 (en) | Method and apparatus for the removal of carbon dioxide from a gas stream | |
| US4452766A (en) | Double alkali process for removal of sulfur dioxide from gas streams | |
| CA2343640C (en) | Process for controlling ammonia slip in the reduction of sulfur dioxide emission | |
| CA1043983A (en) | Process for sulfur dioxide removal from combustion gases | |
| CS274271B2 (en) | Method of sulphur dioxide removal from fue gases and equipment for realization of this method | |
| WO2017019283A1 (en) | Sulfur enhanced nitrogen production from emission scrubbing | |
| CN102357337A (zh) | 一种钠钙双碱法脱硫工艺 | |
| KR970703798A (ko) | 연소 배출물로부터 황 산화물을 제거하기 위한 습식 세척 방법 및 장치(improved wet scrubbing method and apparatus for removing sulfur oxides from combustion effluents) | |
| WO2009052313A1 (en) | Method and apparatus for the removal of carbon dioxide from a gas stream | |
| CN102284238A (zh) | 一种双碱法烟气脱硫工艺 | |
| US3989464A (en) | Sulfur dioxide scrubbing system | |
| EP0965379A1 (en) | Method of processing desulfurization absorption liquid and apparatus therefor | |
| WO1987003506A2 (en) | PROCESS FOR SINGLE OR MULTI-PHASE PREFERABLY SIMULTANEOUS SO2 AND NOx SEPARATION FROM FLUE GASES IN A WET PROCESS | |
| US4313924A (en) | Process for removal of sulfur dioxide from gas streams | |
| JPS59230620A (ja) | 湿式排煙脱硫装置のスラリ−濃度管理方法 | |
| JPH11156151A (ja) | 灰混合方式排煙脱硫装置 |