Способ удаления окислов серы из дымовых газов Советский патент 1992 года по МПК B01D53/34 

Изобретение относится к способам удаления окислов серы из дымовых газов, применяемым в теплоэнергетике при сжигании серосодержаще го топлива.

Цель изобретения - повышение степени удаления двуокиси серы дымовых газов.

Фиг.1 и 2 иллюстрируют предлагаемый способ..- ;..

При м:е р. Способ согласно изобретению осуществляют применительно к коТлу силовой установки.

На фиг. 1 схематически представлена установка для реализации способа. При сжиганий топлива в топке котла 1 карбонат кальция в тонкоизмельченном виде подают в трубчатую зону 2, расположенную в топке котла 1. по трубопроводу 3 при нагнетании

воздуха или другого подходящего газа-носителя. Зона 2 представляет собой трубу, изолированную От дымовых газов. Потоки извести под воздействием тепла от топки котла разлагаются на окись Кальция и двуокись углерода по реакции I:

л СаСОз СаО + С02

Температура в зоне трубы 2 не превышает 1100°С и не ниже 900°С. Именно при этих температурах процесс кальцинирования протекает наиболее эффективно. Время реакции (1) изменяется в интервале 0,3-1 с, при этом кальцинирование осуществляется достаточно глубокого.

VI

00

со о

00

ю

со

Для того, чтобы реакция (1) протекала систематически и регулировалась, в предпочтительном варианте кальцинировэяие ведут так, что газ-носитель и известь образуют непрерывный поток, и свежая известь поступает к одному концу трубы 2, а выгружается после кальцинирования через другой.

Через 0,3-1 с, после того, как закончится кальцинирование извести, ее выгружают с использованием газа-носителя из трубы 2 и смешивают с потоком дымовых газов котла 1. Поступающая с газом-носителем активная окись кальция связывает двуокись серы. При этом протекают следующие реакции:

СаО + 502 Са50з;(И) 2СаО + Оа - 2CaS04(lll)

Поток дымовых газов, содержащий образовавшийся сульфит и сульфат кальция в виде пыли, проходит по трубопроводу А в сепаратор пыли 5, в котором пыль отделяют от дымовых газов. Затем дымовые газы выбрасывают в атмосферу через трубу 6.

Время протекания реакции (II) 1-2 с.

Фиг.2 иллюстрирует степени превращения различных реакций, т.е. степень пре- вращения реакций как функции температуры, воздействующей на реакцию. Кривая А представляет собой зависимость степени превращения реакции (I) от температуры, когда время реакции или задержка извести при кальцинировании до контакта с дымовыми газами составляет одну секунду. Как можно видеть из этой кривой предпочтительной реакционной температурой является область 900-1100°С. Ниже этой области температур степень превращения быстро падает с уменьшением температуры. Соответственно, если известь подвергают обжигу при температуре выше этой области, то это разрушает химическую активность извести. Кривая В, в свою очередь, представляет степень превращения реакции (II) в течение одной секунды, а кривая D принадлежит той же реакции, когда время реакции составляет две секунды.

В известном способе реакции (I) и (II) протекают одновременно при одинаковом профиле температуры, при этом общее время обеих реакций является слишком коротким, если оно составляет примерно 1-2 с. Конечный результат реализации этого известного способа равен приблизительно математическому произведению степеней

превращения реакции (I) и реакции (II). Это произведение приведено на кривой С.

Кальцинирование извести в отдельной зоне, свободной от дымовых газов, при оптимальной температуре осуществляется настолько эффективно, насколько это возможно. В то же время реакция кальцинирования не зависит от газовых потоков или профилей температур.

Затем реакция связывания двуокиси серы активной окисью кальция протекает наиболее эффективно и уже не определяется скоростью потока дымовых газов.

При реализации способа установка может отличаться от изображенной на фиг.1. Трубчатая зона 2 может иметь некоторую другую форму, а известь можно загружать в нее в различных точках. Таких зон может быть несколько. Они могут располагаться

рядом или последовательно в направлении потока дымовых газов. Можно изменить реактор для кальцинирования, а известь загружать с помощью шнекового конвейера или другого средства, известного из уровня

техники.

В таблице приведены сравнительные и с известным способом данные по степени удаления двуокиси серы из дымовых газов в зависимости от отношения извести к сере.

Как следует из таблицы, предлагаемый способ позволяет повысить степень удаления SU2 из дымовых газов на 2-5%.

35

Формула изобретения

1.Способ удаления окислов серы из дымовых газов, включающий подачу с помощью газа-носителя тонкоизмельченного известняка в топку котла в зоне с температурой не выше 1100°С, обжиг известняка в этой зоне до образования активной окиси кальция, последующее связывание окислов серы в топке котла и отделение от дымовых газов, образовавшихся пылевидных сульфита и сульфата кальция, отличающийся тем, что, с целью повышения степени удаления двуокиси серы из дымовых газов, обжиг известняка в зоне топки котла ведут в трубе, изолированной от дымовых газов, и через

0,3-1 с газ-носитель с образовавшейся активной окисью кальция смешивают с очищенными дымовыми газами,

2.Способ по п.1 .отличающийся тем, что обжиг известняка ведут при температуре не ниже 900°С.

3.Способ по пп.1 и 2, о т л и ч а ю щ и й- с я тем, что газ-носитель с тонкозимельчен- ным известняком пропускают по трубе в виде непрерывного потока

..L,

Изобретение относится к технологии удаления 50% из дымовых газов, применяемой в теплоэнергетике и позволяющей повысить степень удаления 50д из дымовых газов. Тонко.измельчённый известняк с пЬмрщ ью воздуха или другого газа-носителя подают на обжиг для образования активной СаО. Обжиг ведут is трубе, размещенной в топке котла в зоне с температурой не выше 110Ь°С и не ниже 900°С, но изолированной от дымовых газов. Через 0,3-1 с газ-носитель, содержащий СаО, выходит из трубы и смешивается с очищаемыми дымовыми га- замиГ СаО взаимодействует с S02 с образованием пылевидных частиц CaS.04 и CaS04, которые отделяют от дымовыхтазов. Предпочтительно пропускать по трубе газ-носитель с тонкоизмельченным известняком в виде непрерывного потока. Обжиг известняка, проведённый при оптимальных температурах, позволяет повысить степень удалений S02 на 2-5%. 2 э.п.ф-лы, 2 ил., 1 :табл. . . . Ё

0,5

600

800

фае.Ј

pc/a /

1000

1200