Способ удаления сернистого ангидрида из дымовых газов Советский патент 1991 года по МПК B01D53/50 B01D53/75 C01B17/60 

Изобретение относится к технологии очистки дымовых газов от S02 с помощью оксидов щелочных и щелочноземельных металлов и может найти применение при сжигании в печах серосодержащего топлива, такого как уголь или нефть.

Цель изобретения - упрощение процесса за счет исключения рециркуляции непрореагировавшего реагента.

На фиг.1 и 2 схематически представлены установки по очистке газов от SOa.

Впечь 1 на сжигание подают серосодержащее топливо 2 и поток воздуха 3. Содержащие 50а дымовые газы охлаждают на термальных поверхностях 4 в печи и в подогревателе 5 воздуха 6. После печи дымовые газы 7 направляют в удлиненный реактор 8,

за которым расположены пылеуловитель 9 и дымоход 10. Отношение длины реактора к его эффективному диаметру, рассчитанному из площади поперечного сечения, больше 10.

Пылевидный реагент с щелочными свойствами, предпочтительно оксид щелочного или щелочноземельного металла, предназначенный для связывания SO-2, подают из резервуара 11 для хранения посредством дозирующих питателей 12 в воздушный поток пневматической воздуходувки 13, посредством которой он вдувается в верхнюю часть печи 1 через трубопровод 14 и/или через трубопровод 15 в первую часть реактора 8 и возможно в некоторую последующую точку реактора 8 через трубопровод 16.

о VI ю

о о

СА

Температура дымовых газов, подводимых к реактору„90-200°С. Дополнительно в удлиненный реактор 8 впрыскивают воду через сопла 17 либо только в начале, либо в нескольких точках подлине реактора. Дополнительно можно подавать в реактор 8 в соответствующей точке теплый воздух через трубопровод 18 или дымовые газы через трубопровод 19, чтобы поднять температуру дымовых газов в концевой части реактора перед пылеуловителем 9.

Реагент подают в избыточной пропорции по отношению к количеству серы, содержащейся в топливе 2. Его вводят либо непосредственно в печь 1 через трубу 14 и/или непосредственно в реактор 8 в одной или нескольких точках (трубопроводы 15 и 16), Предпочтительно через трубу 16 подают максимально 50% от общего количества реагента.

Посредством насоса 20 количество воды, подаваемой через сопла 17, регулируется так, что она испаряется насколько возможно полностью от .тепла дымовых газов 7, Однако, когда необходимо, температура дымовых газов может подниматься в реакторе 8 посредством подачи в концевую часть реактора 8 горячих дымовых газов 7 в виде обходного потока через трубопровод 19.

Перед реактором установлен сепаратор летучей золы, обычно электрофильтр 21. В этом случае летучая зола и соответственно соединения кальция, полученные как продукты реакции, могут быть существенно отделены друг от друга. За реактором имеется отдельный сепаратор для твердых частиц, например электрофильтр или другое устройство.

Вместо оксида щелочного или щелочноземельного металла, например кальция, в печь можно подавать карбонат щелочного или щелочноземельного металла, например карбонат кальция-магния, который в печи распадается на окисел.

Можно использовать одновременно несколько реагентов, подобранных из соображений экономичности. В этом случае реагенты могут подаваться в смеси или по отдельности в различные точки реактора.

П р и м е р 1. Процесс ведут с площадью поперечного сечения около 0,4x0, 4/м и

длиной около 20 м. Дымовые газы, содержащие, главным образом, пылевидный СаО и около 900 ррм S02, вдувают при различных температурах в реактор. Дополнительно в

реактор впрыскивают воду. СаО и вода в дымовых газах образовывают высокореакционную Са(ОН)г, которая реагирует затем с окислением серы.

Условия в реакторе и результаты анализа приведены в табл.1, где Ca/S- молярное отношение СаО к сере; Тех - температура дымового газа, подаваемого в реактор; Твых температура дымового газа, покидающего реактор.

П р и м е р 2, Дымовые газы после отделения летучей золы электрофильтром подают в реактор, СаО вводят в дымовые газы после электрофильтра перед реактором. Результаты приведены в табл.2.

П р и м е р 3. СаО подают в реактор согласно примеру 2 в точке после электрофильтра, а после реактора к дымовым газам добавляют окислитель или кислородсодержащий газ, в результате чего СаЗОз окисляется в CaS04. Результаты приведены,-,в табл.3.

Как следует из табл.1-3, предлагаемый способ обеспечивает снижение содержания S02 в дымовых газах на 82-98%. При этом в

отличие от известного способа не требуется рециркуляции непрореагировавшего реагента, что упрощает процесс удаления SOa из дымовых газов.

35

Формула изобретения

Способ удаления сернистого ангидрида из дымовых газов, включающий подачу дымовых газов к одному концу удлиненного

реактора, раздельное введение в реактор пылевидного реагента с щелочными свойствами и воды и/или пара и удаление дымовых газов с твердыми продуктами взаимодействия сернистого ангидрида с реагентом из

другого конца реактора, отличающий- с я тем, что, с целью упрощения процесса за счет исключения рециркуляции непрореагировавшего реагента, в качестве пылевидного реагента используют оксиды щелочных

и/или щелочноземельных металлов, а дымовые газы подают к реактору с температурой 90-200°С.

Таблица 1

Изобретение относится к технологии очистки дымовых газов от S02 с помощью оксидов щелочных и щелочноземельных металлов, применяемой при сжигании в печах серосодержащего топлива - угля или нефти и позволяющей упростить процесс за счет исключения рециркуляции непрореагировавшего реагента. Удаление S02 из дымовых газов проводят в установке, содержащей удлиненный реактор с отношением длины к эффективному диаметру больше 10 и пылеуловитель, установленный после реактора, а также, возможно, электрофильтр, установленный перед реактором. Дымовые газы температурой 90-200°С подают к одному концу удлиненного реактора. В реактор раздельно подают оксид щелочного и/или щелочноземельного металла, например СаО, и воду. Из другого конца реактора удаляют дымовые газы с твердыми продуктами взаимодействия сернистого ангидрида с реагентом и подают их на пылеулавливание. Способ обеспечивает снижение содержания S02 в дымовых газах на 82-98%. 2 ил., J таол. сл

/S////////////////////////////////////////////

Фиг.1

Таблица 2

Таблица 3

/2

/////////////////////////////////////////////////////////////////,

Фиг.1