RU2490318C1 - Method for reduction of hazardous emissions from burners with flame combustion - Google Patents
Method for reduction of hazardous emissions from burners with flame combustion Download PDFInfo
- Publication number
- RU2490318C1 RU2490318C1 RU2012125474/04A RU2012125474A RU2490318C1 RU 2490318 C1 RU2490318 C1 RU 2490318C1 RU 2012125474/04 A RU2012125474/04 A RU 2012125474/04A RU 2012125474 A RU2012125474 A RU 2012125474A RU 2490318 C1 RU2490318 C1 RU 2490318C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- boiler
- adsorbent
- reduction
- burners
- hazardous emissions
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title abstract description 8
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 title abstract 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 claims description 19
- XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N sulfur monoxide Chemical class S=O XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 3
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 abstract 3
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 abstract 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 8
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 8
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052815 sulfur oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 101150076749 C10L gene Proteins 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 3
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- JYIBXUUINYLWLR-UHFFFAOYSA-N aluminum;calcium;potassium;silicon;sodium;trihydrate Chemical compound O.O.O.[Na].[Al].[Si].[K].[Ca] JYIBXUUINYLWLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 229910001603 clinoptilolite Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 238000005480 shot peening Methods 0.000 description 1
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам очистки газов от вредных веществ, образующихся при сгорании как твердого, так и жидкого и газообразного топлива.The invention relates to methods for cleaning gases from harmful substances generated by the combustion of both solid and liquid and gaseous fuels.
Известен способ снижения вредных выбросов, образующихся при сгорании топлива, включающий подачу природных цеолитов (клиноптилолита состава (Na2K2)·O·Al2O3·10SiO2·8H2O) внутрь котла в смеси с топливом перед сжиганием (см. патент РФ №2057165, МПК C10L 9/10, C10L 10/00, опубл. 27.03.1996).A known method of reducing harmful emissions resulting from the combustion of fuel, including the supply of natural zeolites (clinoptilolite composition (Na 2 K 2 ) · O · Al 2 O 3 · 10SiO 2 · 8H 2 O) inside the boiler mixed with fuel before burning (see RF patent No. 2057165, IPC C10L 9/10, C10L 10/00, publ. 03/27/1996).
Наиболее близким к заявляемому является способ снижения вредных выбросов при сжигании углей в топках с кипящим слоем, при котором угли сжигают совместно с предварительно загруженным инертным материалом, например песком или шамотом, с добавлением природных цеолитов в качестве присадки для снижения выбросов вредных веществ, в частности оксидов серы (см. патент РФ №2421505, МПК C10L 10/00, опубл. 20.06.2011, бюл. №17).Closest to the claimed is a method of reducing harmful emissions from burning coal in fluidized bed furnaces, in which the coal is burned together with pre-loaded inert material, such as sand or fireclay, with the addition of natural zeolites as an additive to reduce emissions of harmful substances, in particular oxides sulfur (see RF patent No. 2421505, IPC C10L 10/00, publ. 06/20/2011, bull. No. 17).
Недостатками известных способов снижения вредных выбросов является большой расход адсорбента, а также снижение экономичности работы котельного агрегата из-за увеличения балласта топлива за счет добавления присадки.The disadvantages of the known methods of reducing harmful emissions is the high consumption of adsorbent, as well as a decrease in the efficiency of the boiler unit due to increased fuel ballast due to the addition of additives.
Техническим результатом изобретения является снижение выбросов в атмосферу вредных веществ, в частности окислов серы, а также повышение экономичности и надежности работы котельного агрегата.The technical result of the invention is to reduce emissions of harmful substances into the atmosphere, in particular sulfur oxides, as well as improving the efficiency and reliability of the boiler unit.
Результат достигается тем, что способ снижения вредных выбросов от топок с факельным сжиганием топлива, включающий подачу адсорбента в топку и сбор отработанного адсорбента, отличается тем, что подачу адсорбента производят в дымовые газы, образованные в послепламенной зоне котла, в количестве 5-7% от расхода топлива.The result is achieved in that the method of reducing harmful emissions from combustion furnaces with flaring fuel, including feeding adsorbent to the furnace and collecting spent adsorbent, is characterized in that the adsorbent is produced in the flue gases generated in the after-flame zone of the boiler in an amount of 5-7% of fuel consumption.
Сущность предлагаемого способа заключается в том, что производят непрерывную подачу адсорбента в дымовые газы, образованные в послепламенной зоне котла, в количестве 5-7% от расхода топлива.The essence of the proposed method lies in the fact that produce a continuous supply of adsorbent in the flue gases formed in the after-flame zone of the boiler, in the amount of 5-7% of fuel consumption.
Во время работы котла производят непрерывную подачу адсорбента (природных цеолитов, глинозема, золы) в дымовые газы, образованные в послепламенной зоне котла, с помощью, например, устройств системы дробеструйной очистки поверхностей нагрева либо прямым его вдуванием в опускную шахту котла, а также за счет устройств перечисленной системы производят сбор отработанного сорбента и вывод его из цикла газоочистки.During the operation of the boiler, adsorbent (natural zeolites, alumina, ash) is continuously supplied to the flue gases formed in the after-flame zone of the boiler, using, for example, devices for shot blasting of heating surfaces or directly blowing it into the boiler lowering shaft, as well as due to devices of the above system collect the spent sorbent and withdraw it from the gas treatment cycle.
За счет поглощения доли содержащихся в дымовых газах паров серной кислоты H2SO4 одновременно со снижением концентрации SO2 и SO3 в продуктах сгорания происходит снижение температуры точки росы дымовых газов. При этом становится возможной работа котельного агрегата с более глубоким охлаждением продуктов сгорания на выходе, что позволяет повысить надежность работы воздухоподогревателей (происходит снижение вероятной скорости коррозии в зоне температур 80-120°С). Кроме того, понижение температуры точки росы дымовых газов в реальных условиях позволяет повысить экономичность котла по сравнению с работой в обычном режиме (без использования предлагаемой технологии).Due to the absorption of the fraction of sulfuric acid vapor H 2 SO 4 contained in the flue gas, simultaneously with a decrease in the concentration of SO 2 and SO 3 in the combustion products, the temperature of the dew point of the flue gas decreases. At the same time, it becomes possible to operate a boiler unit with deeper cooling of the combustion products at the outlet, which improves the reliability of the operation of air heaters (a decrease in the probable corrosion rate in the temperature range of 80-120 ° C). In addition, lowering the temperature of the dew point of the flue gas in real conditions allows you to increase the efficiency of the boiler compared to working in normal mode (without using the proposed technology).
Во время непрерывной подачи адсорбента в дымовые газы, образованные в послепламенной зоне и проходящие по опускной шахте котла, создаются оптимальные термохимические условия для адсорбента по поглощению вредных выбросов и становится более продолжительным контакт адсорбента с продуктами сгорания. В условиях предлагаемого способа снижения вредных выбросов от топок с факельным сжиганием топлива возможно использование различных сухих адсорбентов, таких как природные цеолиты, глиноземы, зола. При этом не происходит снижения температуры дымовых газов на выходе из топки, следовательно, не нарушается номинальный (базовый) режим работы котла.During the continuous supply of adsorbent to the flue gases formed in the after-flame zone and passing through the boiler lowering chamber, optimal thermochemical conditions are created for the adsorbent to absorb harmful emissions and the contact of the adsorbent with the combustion products becomes longer. Under the conditions of the proposed method of reducing harmful emissions from furnaces with flaring fuel, it is possible to use various dry adsorbents, such as natural zeolites, alumina, ash. In this case, the temperature of the flue gases at the outlet of the furnace does not decrease, therefore, the nominal (basic) mode of operation of the boiler is not violated.
Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.
После пуска котла и достижения им рабочих параметров производят непрерывную подачу адсорбента (природных цеолитов, золы, глинозема) в дымовые газы, образованные в послепламенной зоне котла, оптимальное количество которого в частном случае использования какого-либо определенного адсорбента определяется из условия экономического минимума издержек, сопутствующих реализации способа:After the boiler is started and its operating parameters are achieved, the adsorbent (natural zeolites, ash, alumina) is continuously fed into the flue gases formed in the after-flame zone of the boiler, the optimal amount of which in the particular case of using any particular adsorbent is determined from the condition of the economic minimum of costs associated with it method implementation:
где bopt - оптимальный по условиям технико-экономической оценки относительный расход адсорбента;where b opt is the relative adsorbent consumption optimal according to the technical and economic assessment;
И - суммарные издержки метода, руб./год;And - the total cost of the method, rubles / year;
f(И1) - расходы на топливо;f (And 1 ) - fuel costs;
f(И2) - затраты на адсорбент, подаваемый в конвективную шахту котла;f (And 2 ) - the cost of the adsorbent supplied to the convection shaft of the boiler;
f(И3) - плата за выброс оксидов серы, которая зависит от расхода адсорбента;f (And 3 ) - payment for the emission of sulfur oxides, which depends on the consumption of adsorbent;
Перечисленные слагаемые суммарных издержек являются функцией от расхода адсорбента;The listed summands of total costs are a function of adsorbent consumption;
С - эксплуатационные затраты.C - operating costs.
Пример. На котле БКЗ-220-100Ф3 с факельным сжиганием использовался уголь Харанорского месторождения (
В результате этого было достигнуто снижение валового выброса оксидов серы на 49% (со 149,2 г/с до 76,5 г/с), повышение КПД-брутто котла на 0,83% (с 90,87% до 91,7%), снижение расхода топлива на 0,15 кг/с (с 16,21 кг/с до 16,06 кг/с), снижение температуры уходящих газов на 13°С (со 159°С до 146°С).As a result of this, a 49% decrease in the gross emission of sulfur oxides was achieved (from 149.2 g / s to 76.5 g / s), an increase in the gross efficiency of the boiler by 0.83% (from 90.87% to 91.7 %), a decrease in fuel consumption by 0.15 kg / s (from 16.21 kg / s to 16.06 kg / s), a decrease in flue gas temperature by 13 ° C (from 159 ° C to 146 ° C).
Таким образом, можно сделать вывод, что изобретение позволяет снизить выбросы окислов серы на котлах, сжигающих как твердое, так и жидкое и газообразное топливо, а также повысить надежность и экономичность работы котла за счет снижения расходов на очистку и работу котла в связи с сокращением расходов на цеолиты и топливо.Thus, we can conclude that the invention allows to reduce emissions of sulfur oxides in boilers burning both solid and liquid and gaseous fuels, as well as to increase the reliability and efficiency of the boiler by reducing the cost of cleaning and operation of the boiler due to cost savings on zeolites and fuel.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012125474/04A RU2490318C1 (en) | 2012-06-19 | 2012-06-19 | Method for reduction of hazardous emissions from burners with flame combustion |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012125474/04A RU2490318C1 (en) | 2012-06-19 | 2012-06-19 | Method for reduction of hazardous emissions from burners with flame combustion |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2490318C1 true RU2490318C1 (en) | 2013-08-20 |
Family
ID=49162804
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012125474/04A RU2490318C1 (en) | 2012-06-19 | 2012-06-19 | Method for reduction of hazardous emissions from burners with flame combustion |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2490318C1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2057165C1 (en) * | 1992-06-26 | 1996-03-27 | Иванов Сергей Анатольевич | Additive to brown coals for torch burning in furnaces of power-generating boilers |
| RU2265043C1 (en) * | 2003-07-18 | 2005-11-27 | Афтон Кемикал Корпорейшн | Manganese addition-mediated reduction of amount of carbon in ash-fly from combustion of coal |
| RU2366690C1 (en) * | 2007-03-16 | 2009-09-10 | Афтон Кемикал Корпорейшн | Method for using of fuel additives being nanosized alloys for non-transparency flame decreasing, scorification, contamination, corrosion and release into atmosphere |
| RU2421505C1 (en) * | 2010-03-02 | 2011-06-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Читинский государственный университет (ЧитГУ) | Method for reducing hazardous emissions during combustion of coals in fluidised bed furnaces |
-
2012
- 2012-06-19 RU RU2012125474/04A patent/RU2490318C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2057165C1 (en) * | 1992-06-26 | 1996-03-27 | Иванов Сергей Анатольевич | Additive to brown coals for torch burning in furnaces of power-generating boilers |
| RU2265043C1 (en) * | 2003-07-18 | 2005-11-27 | Афтон Кемикал Корпорейшн | Manganese addition-mediated reduction of amount of carbon in ash-fly from combustion of coal |
| RU2366690C1 (en) * | 2007-03-16 | 2009-09-10 | Афтон Кемикал Корпорейшн | Method for using of fuel additives being nanosized alloys for non-transparency flame decreasing, scorification, contamination, corrosion and release into atmosphere |
| RU2421505C1 (en) * | 2010-03-02 | 2011-06-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Читинский государственный университет (ЧитГУ) | Method for reducing hazardous emissions during combustion of coals in fluidised bed furnaces |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Fan et al. | Experimental study on the impact of adding NH3 on NO production in coal combustion and the effects of char, coal ash, and additives on NH3 reducing NO under high temperature | |
| US7247285B2 (en) | Reduction of sulfur, nitrogen oxides and volatile trace metals from combustion in furnaces and boilers | |
| US20060218853A1 (en) | Composition for preventing scaling, excluding of soot, clinker and sludge, and controlling flame in combustion apparatus | |
| NO802309L (en) | PROCEDURE FOR DRY PURIFICATION OF REACTION PRODUCTS FROM A FLAMM BURNER | |
| US7531153B2 (en) | Methods and apparatus for removing mercury from combustion flue gas | |
| CN1930419B (en) | Process for reducing plume opacity | |
| RU2437028C1 (en) | Method for intensifying combustion process of tpp solid low-reactive fuel | |
| RU2490318C1 (en) | Method for reduction of hazardous emissions from burners with flame combustion | |
| Gaba et al. | Reduction of air pollution by combustion processes | |
| CN203687015U (en) | Spiral-flow type self-contained boiler burning biomass particles in membrane-type wall structure | |
| CN209588027U (en) | A kind of pulverized-coal fired boiler of chain-grate boiler transformation | |
| CN203464323U (en) | Novel environmental protection boiler with boiler internal smoke and dust abatement clean burning | |
| TR200401596A2 (en) | "Specially designed double fuel smokeless boiler without pipe, full automatic continuous coal feeding, developed special dry desulfurization system and two combustion chambers" | |
| Younes et al. | Oil heavy residues oxy-combustion with CO2 capture | |
| RU2421505C1 (en) | Method for reducing hazardous emissions during combustion of coals in fluidised bed furnaces | |
| CN103712200A (en) | Spiral-flow membrane type wall structure package boiler burning biomass particles | |
| FI61041B (en) | FOERFARANDE FOER HEL ELLER DELVIS NEUTRALISERING AV DE VID FOERBRAENNING AV SVAVELHALTIGT BRAENSLE BILDADE SURA FOERBRAENNINGSPRODUKTERNA SAMT MEDEL FOER ANVAENDNING VID FOERFARANDET | |
| RU2634730C2 (en) | Additive for fuel oil | |
| RU2840948C1 (en) | Coal slurry combustion device | |
| RU159987U1 (en) | BOILER PLANT FOR BURNING SHALE AND / OR GAS-WASTE ITS PROCESSING | |
| CN203771460U (en) | Coal-fired boiler magnetization clean combustion environment friendly device | |
| RU2655437C1 (en) | Method of chemical protection of boiler equipment | |
| CN204100569U (en) | A kind of boiler | |
| Volchyn et al. | EFFECT OF CATALYTIC FUEL ADDITIVE ON THE EFFICIENCY OF A GAS STEAM BOILER | |
| Magida et al. | An evaluation of the greenhouse gas reduction potential through the co-firing of coal and microalgae biomass |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170620 |