Изобретение относится к способу очистки газов от вредных веществ, образующихся при сгорании твердого топлива путем ввода присадок к топливу.
Известна присадка к топливу известняка, которую вводят в топливо или предпламенную зону [1] Известна также присадка к топливам-минералам серпентин, в состав которой входят кремний и магнийсодержащие вещества [2]
Недостатками известных присадок являются селективность взаимодействия присадок с вредными составляющими газов и недостаточная эффективность очистки.
Кроме того, известно применение природных цеолитов, одним из которых является клиноптилолит, в качестве присадки при брикетировании твердого топлива для поглощения выделяющихся при горении угля SO2 или SO3 [3]
Недостатком указанной присадки является также селективность взаимодействия присадки только с SO2 или SO3, а также использование ее только при брикетировании, а следовательно при слоевом сжигании топлива.
Сущность изобретения заключается в том, что клиноптилолит состава (Na2, K2) ·O· Al2O3 ·10 SiO2 ·8 H2O применяют в качестве присадки к бурым углям при факельном сжигании в топках энергетических котлов. Вследствие указанной присадки в условиях факельного сжигания происходит поглощение одновременно с SO2 и SO3 оксидов азота (NOx).
Клиноптилолит относится к группе природных цеолитов, которые являются водными алюмосиликатами преимущественно кальция и натрия, реже бария, стронция и калия. Клиноптилолит обладает каркасной структурой, в которой имеются полости, занятые большими ионами и молекулами, подвижность которых обеспечивает возможность ионного обмена и обратной дегидратации.
Огнеупорность клиноптилолита составляет 1250-1500 К.
Богатейшие запасы клиноптилолита имеются в Забайкалье.
Средний химический состав исследованного цеолита, мас. SiO2 66,64 TiO2 0,17 Al2O3 14,87 Fe2O3 2,16 FeO 0,34 MnO 0,29 MgO 1,38 CaO 3,1 Na2O 1,61 K2O 0,32 P2O5 0,38 H2O 4,52 M2O 2,78
Присадка является алюмосиликатом, содержащим кристаллизационную воду. При нагревании до 1250 К, что имеет место при попадании присадки вместе с топливом в факельную зону котельной установки, происходит отщепление этой воды и происходит образование развитой системы пор так называемой внутренней поверхности. Это обуславливает появление высоких адсорбционных свойств у присадки.
Кроме того клиноптилолит содержит соединения Ti, Mg, Mn, которые при высоких температурах проявляют себя как катализаторы, обуславливая каталитические свойства присадки.
Твердые топлива, для которых предлагается присадка клиноптилолита угли, в частности бурые.
Состав, а следовательно, и свойства углей зависят от месторождения и в значительной мере отличаются друг от друга. Поэтому в качестве объекта для применения клиноптилолитовой добавки следует считать энергетические угли, имеющие следующие средние основные характеристики:
Q
Wр ≅ 40% Aр ≈8,6% S
Клиноптилолит может применяться по отношению к углю в массовых пропорциях 1:12-1:20 в зависимости от качества топлива и режимных факторов.
П р и м е р. Используют уголь Харанорского месторождения, который смешивают с присадкой в массовой пропорции 1:20 по отношению к углю. Полученную смесь после размола в мельницах сжигают в котлоагрегате. Данные результатов приведены в таблице.
Использование клиноптилолита, как присадки к твердым топливам, в частности бурым углям, при их факельном сжигании в топках энергетических котлов имеет большие преимущества по сравнению с другими присадками, так как клиноптилолит достаточно дешев и может быть получен в больших количествах. Применение клиноптилолита в качестве присадки позволит снизить затраты на газоочистку и решить проблему размещения дополнительного газоочистного оборудования на действующих электростанциях.
Использование клиноптилолита в качестве присадки к твердым топливам, в частности бурым углям, при их факельном сжигании позволяет уменьшить выбросы окислов азота и серы.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ СНИЖЕНИЯ ВРЕДНЫХ ВЫБРОСОВ ПРИ СЖИГАНИИ УГЛЕЙ В ТОПКАХ С КИПЯЩИМ СЛОЕМ | 2010 |
|
RU2421505C1 |
СПОСОБ СНИЖЕНИЯ ВРЕДНЫХ ВЫБРОСОВ ОТ ТОПОК С ФАКЕЛЬНЫМ СЖИГАНИЕМ ТОПЛИВА | 2012 |
|
RU2490318C1 |
ДВУХКОМПОНЕНТНОЕ ТВЕРДОЕ ТОПЛИВО | 2001 |
|
RU2186093C1 |
Использование: в технологии твердого топлива, в частности в качестве присадок в бурых углях для факельного сжигания в топках энергетических котлов и для очистки образующихся газов от вредных веществ. Сущность изобретения: предложено применение клиноптилолита состава (Na2, K2) • O • AI2 O3 • 10SiO2 • 8H2O в качестве присадки к бурым углям для факельного сжигания в топках энергетических котлов. 1 табл.
Применение клиноптилолита состава (Na2, K2) • O • Al2O3 • 10SiO2 • 8H2O в качестве присадки к бурым углям для факельного сжигания в топках энергетических котлов.
Печь для непрерывного получения сернистого натрия | 1921 |
|
SU1A1 |
Кетов А.Н | |||
Опыт работы экспериментальной установки сероочистки топочных газов ТЭЦ по сухому известняковому способу | |||
Передовой научно-технический и производственный опыт | |||
Сообщение ГАСИНИТИ, 1986 | |||
Способ гальванического снятия позолоты с серебряных изделий без заметного изменения их формы | 1923 |
|
SU12A1 |
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов | 1917 |
|
SU2A1 |
Присадка к тяжелым жидким и твердому топливам | 1976 |
|
SU602536A1 |
Переносная печь для варки пищи и отопления в окопах, походных помещениях и т.п. | 1921 |
|
SU3A1 |
Веникодробильный станок | 1921 |
|
SU53A1 |
Печь-кухня, могущая работать, как самостоятельно, так и в комбинации с разного рода нагревательными приборами | 1921 |
|
SU10A1 |
Авторы
Даты
1996-03-27—Публикация
1992-06-26—Подача