FI83167C - Process for the purification of flue gases and apparatus therefor - Google Patents

Process for the purification of flue gases and apparatus therefor Download PDF

Info

Publication number
FI83167C
FI83167C FI893494A FI893494A FI83167C FI 83167 C FI83167 C FI 83167C FI 893494 A FI893494 A FI 893494A FI 893494 A FI893494 A FI 893494A FI 83167 C FI83167 C FI 83167C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
dust
flue gas
boiler
flue gases
flue
Prior art date
Application number
FI893494A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI893494A0 (en
FI83167B (en
Inventor
Kari Kokkonen
Timo Kenakkala
Sirpa Haemaelae
Tuomo Pokki
Tarja Korhonen
Original Assignee
Tampella Oy Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tampella Oy Ab filed Critical Tampella Oy Ab
Publication of FI893494A0 publication Critical patent/FI893494A0/en
Priority to FI893494A priority Critical patent/FI83167C/en
Priority to DD342901A priority patent/DD300075A5/en
Priority to IT067565A priority patent/IT9067565A1/en
Priority to CA002064210A priority patent/CA2064210A1/en
Priority to DE19904091281 priority patent/DE4091281T/de
Priority to PCT/FI1990/000184 priority patent/WO1991001174A1/en
Priority to ES9150011A priority patent/ES2038952A6/en
Priority to HU92165A priority patent/HUT63073A/en
Priority to PL28612690A priority patent/PL286126A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FI83167B publication Critical patent/FI83167B/en
Publication of FI83167C publication Critical patent/FI83167C/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation 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
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46Removing components of defined structure
    • B01D53/48Sulfur compounds
    • B01D53/50Sulfur oxides
    • B01D53/508Sulfur oxides by treating the gases with solids

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)

Description

1 831671 83167

Menetelmä savukaasujen puhdistamiseksi ja laite sitä varten Tämä keksintö kohdistuu menetelmään savukaasujen puhdistami-5 seksi. Erityisesti tämä kohdistuu sellaiseen menetelmään savukaasujen puhdistamiseksi, jossa kattilan tulipesään syötetään savukaasujen kaasumaisia rikkiyhdisteitä, ensisijaisesti rikkidioksidia absorboivaa tai tulipesässä absorboivaksi muuttuvaa pölymäistä ainetta, osittain reagoinut 10 pölymäinen absorptioaine erotetaan savukaasuista tulipesän jälkeen, hydratoidaan ja palautetaan savukaasuvirtaan ero-tuskohdan jälkeen, ennen reaktiovyöhykettä, jossa pölypitoiseen savukaasuun syötetään lisää vettä tai höyryä, minkä jälkeen kiinteitä rikkiyhdisteitä sisältävä pöly lopuksi 15 erotetaan näin puhdistetuista savukaasuista.The present invention relates to a method for cleaning flue gases. In particular, this applies to a method for cleaning flue gases in which flue gas gaseous sulfur compounds, primarily a sulfur dioxide-absorbing or dust-absorbing dusty substance, are fed to the boiler firebox, the partially reacted more water or steam is fed to the flue gas, after which the dust containing solid sulfur compounds is finally separated from the flue gases thus purified.

Keksintö kohdistuu myös edellä mainitussa menetelmässä käytettäväksi tarkoitettuun laitteeseen kattilan tulipesästä tulevien kuumien savukaasujen mukana kulkevan osittain rea-20 goineen pölymäisen absorptioaineen aktivoimiseksi ennen varsinaista reaktoria ja erityisesti kattilan tulipesän ja reaktorin väliseen savukaasukanavaan liitettäväksi tarkoitettuun erotuslaitteeseen, kuten sykloniin, jossa on elimiä savukaasukanavasta erotetun osittain reagoineen absorptioai-25 neen hydratoimiseksi ja palauttamiseksi savukaasukanavaan erotuslaitteen jälkeen, ennen reaktoria.The invention also relates to an apparatus for use in the above method for activating partially reacted dust absorbent entrained with hot flue gases from a boiler furnace before the actual reactor, and in particular to a separator for connecting a separate flue gas -25 to hydrate and return to the flue gas duct after the separation device, before the reactor.

Ennestään tunnetaan lukuisia menetelmiä savukaasujen puhdistamiseksi sen sisältämistä kaasumaisista rikkiyhdisteistä.Numerous methods for purifying flue gases from the gaseous sulfur compounds contained therein are already known.

30 Tampella Oysn kehittämässä ja GB-patenttijulkaisuissa 2 169 887, 2 174 081 ja 2 174 082 selostetussa nk. LIFAC-rikinpoistomenetelmässä kalkkikivijauhetta injektoidaan hienona pölynä kattilan tulipesään, jossa kalkkikiven sisältämä kalsiumkarbonaatti hajoaa kalsiumoksidiksi, joka reagoi 35 savukaasujen sisältämän rikkidioksidin kanssa muodostaen kalsiumsulfaattikuoren kalsiumoksidipartikkelien pinnoille. Tämä kuori saattaa vaikeuttaa rikkidioksidin tunkeutumista partikkelin sisään ja siten huonontaa kalkin konversiota.30 In the so-called LIFAC desulphurisation process developed by Tampella Oys and described in GB Patents 2,169,887, 2,174,081 and 2,174,082, limestone powder is calcined as finely divided dust . This shell may make it more difficult for sulfur dioxide to penetrate the particle and thus impair the conversion of lime.

2 83167 Tässä menetelmässä rikkidioksidin poistamista ja kalkin konversiota parannetaan kostuttamalla kalkkia ja lisäämällä savukaasujen kosteutta suihkuttamalla niihin joko höyryä tai vettä. Näin saadaan aikaan kalsiumhydroksidin muodostu-5 misreaktio, jonka ansiosta rikinpoistoaste ja kalkkikiven hyötykäyttöaste paranevat. On tunnettua, että kalsiumhydr-oksidin muodostuminen alkaa alle 570°C lämpötilassa ja että muodostumisnopeus on sitä suurempi mitä korkeampi lämpötila on. Käytännössä höyryä tai vettä on suihkutettu savukaasui-10 hin sen jälkeen, kun savukaasuilla ensin on esilämmitetty epäsuoralla lämmönvaihdolla kattilan tulipesään syötettävä ilma, jolloin savukaasujen lämpötila on tavallisesti ollut alle 150°C ja usein jopa alle 120°C. Kattilan lämpötalouden kannalta tämä ratkaisu on todettu edullisimmaksi.2 83167 In this method, the removal of sulfur dioxide and the conversion of lime are improved by wetting the lime and increasing the humidity of the flue gases by spraying them with either steam or water. This results in a calcium hydroxide formation reaction which improves the rate of desulfurization and the utilization rate of the limestone. It is known that the formation of calcium hydroxide starts at a temperature below 570 ° C and that the higher the temperature, the higher the rate of formation. In practice, steam or water is injected into the flue gas after the flue gases have first been preheated by indirect heat exchange to the air supplied to the boiler furnace, the flue gas temperature usually being below 150 ° C and often even below 120 ° C. From the point of view of boiler temperature economy, this solution has been found to be the most advantageous.

15 FI-kuulutusjulkaisusta 76931 tunnetaan lisäksi menetelmä savukaasujen puhdistamiseksi, jossa kattilan tulipesästä tulevista kuumista savukaasuista erotetaan syklonilla pölyä, johon osittain reagoinut pölymäinen kalsiumoksidi on rikas-·. 20 tunut, minkä jälkeen näin erotettu pöly johdetaan savukaasujen kanssa erilliseen reaktoriin, jossa savukaasuja kostutetaan joko vedellä tai lietteellä, joka on syntynyt kostutettaessa edellä mainittua savukaasusta erotettua pölyä erillisessä kostutuslaitteistossa. Laiteteknisesti tämä menetelmä 25 on hankala, koska sen toteuttamiseen tarvitaan runsaasti sekä liikkuvia että kuluvia osia sisältäviä laitteita, jotka käytännössä saattavat aiheuttaa toimintakeskeytyksiä.15 FI-A-76931 further discloses a method for cleaning flue gases, in which dust is separated from the hot flue gases coming from the boiler furnace by a cyclone into which the partially reacted dusty calcium oxide is rich in ·. 20, after which the dust thus separated is passed with the flue gases to a separate reactor, in which the flue gases are wetted with either water or sludge generated by wetting the above-mentioned dust separated from the flue gas in a separate humidification apparatus. Technically, this method 25 is cumbersome because it requires a large number of devices with both moving and wearing parts, which in practice can cause interruptions.

Tämän keksinnön tarkoituksena on näin ollen aikaansaada 30 menetelmä savukaasujen puhdistamiseksi ja siinä käytettäväksi tarkoitettu laite, joilla kattilan tulipesästä tulevien savukaasujen mukana kulkevassa pölyssä oleva absorptioaine saadaan aktivoiduksi ennen sen syöttämistä varsinaiseen reaktoriin. Keksinnön mukaisella menetelmällä ja laitteella 35 parannetaan rikkidioksidin poistumista ja absorptioaineen hyötykäyttöastetta.It is therefore an object of the present invention to provide a method for cleaning flue gases and an apparatus for use therein, by which the absorbent in the dust accompanying the flue gases from the boiler furnace is activated before it is fed to the actual reactor. The method and device 35 according to the invention improve the removal of sulfur dioxide and the utilization rate of the absorbent.

3 83167 Tämä aikaansaadaan esillä olevan keksinnön mukaisesti sillä, että tulipesästä tuleva kuuma pölypitoinen savukaasu jaetaan erotusvyöhykkeessä pölyköyhään päävirtaan ja pölyrikkaaseen sivuvirtaan, johon syötetään höyryä ja/tai vesisumua kohdas-5 sa, jossa sivuvirran lämpötila vielä on niin korkea, että kaasumaisten rikkiyhdisteiden, absorptioaineen ja veden välinen reaktio on niin kiivas, että se rikkoo osittain reagoineiden pölypartikkelien pintakerroksen aktivoiden nämä.3 83167 This is achieved according to the present invention by dividing the hot dusty flue gas from the furnace in a separation zone into a dust-poor main stream and a dust-rich side stream supplied with steam and / or water mist at a point where the side stream temperature is still so high that the reaction between the water is so violent that it breaks down the surface layer of the partially reacted dust particles, activating these.

1010

Esillä olevan keksinnön mukaisessa menetelmässä savukaasuja ei siten kokonaan eroteta pölystä ennen varsinaista reaktoria, kuten em. FI-kuulutusjulkaisussa 76931, vaan tulipesään kattilasta tulevat kuumat, osittain reagoinutta pölymäistä 15 absorptioainetta sisältävät savukaasut jaetaan kahteen jakeeseen, nimittäin pölyköyhään päävirtaan, joka LIFAC-prosessista tuttuun tapaan, mahdollisesti ilman esilämmitti-men kautta, johdetaan varsinaiseen reaktoriin, sekä pölyrikkaaseen sivuvirtaan, johon syötetään höyryä ja/tai vesisu-20 mua. Näin vältytään kokonaan ongelmallisilta, liikkuvia osia sisältäviltä kiintoaineen kostutuslaitteistoilta (vertaa FI-kuulutusjulkaisu 76931) eikä koko savukaasumäärää tarvitse kostuttaa höyryllä tai vedellä ennen varsinaista reaktoria, kuten edellä mainitussa LIFAC-prosessissa.Thus, in the process of the present invention, the flue gases are not completely separated from the dust before the actual reactor, as in the above-mentioned FI publication 76931, but hot flue gases from the boiler containing partially reacted dusty absorber are divided into two fractions, namely a dust-poor main process, LIFAC , possibly via an air preheater, is led to the actual reactor, as well as to a dust-rich side stream to which steam and / or water content is fed. This completely avoids problematic solids humidification systems with moving parts (cf. FI publication 76931) and does not need to humidify the entire amount of flue gas with steam or water before the actual reactor, as in the LIFAC process mentioned above.

; 25; 25

Esillä olevan keksinnön mukaisesti voidaan kattilan tuli-pesään syöttää kalsium- tai magnesiumoksidia, -hydroksidia tai -karbonaattia, edullisesti kuitenkin halpana raaka-aineena tunnettua kalkkikiveä. Kalkkikivi hajoaa tulipesässä 30 kalsiumoksidiksi, joka osittain reagoi savukaasujen kaasumaisten rikkiyhdisteiden, pääasiallisesti rikkidioksidin kanssa, jolloin kalsiumoksidipartikkelien pinnalle muodostuu kipsikuori, joka estää partikkelin sisäosassa olevan kal-siumoksidin reaktion rikkidioksidin kanssa. Kalsiumoksidi-35 partikkelien aktivoimiseksi niiden pintakerros esillä olevan keksinnön mukaisesti rikotaan lisäämällä nopeasti savukaasun kosteutta lämpötilassa, jossa kemiallinen tasapaino on kalsiumhydroksidin muodostumisen puolella, mutta kuitenkin 4 83167 niin korkea, että kalsiumhydroksidin ja kidevedellisen kalsiumsulfaatin muodostumisreaktio tapahtuu. Höyryn suikut-taminen tai veden sumuttaminen savukaasujen pölyrikkaaseen sivuvirtaan mahdollistaa tehokkaan sekoittumisen ja kalsium-5 hydroksidin ja kidevedellisen kalsiumsulfaatin nopean syntymisen, mikä aiheuttaa partikkelin äkillisen turpoamisen ja pirstoutumisen pieniksi hiukkasiksi, joiden murtopinnoilla on reaktiivista kalsiumhydroksidia.According to the present invention, calcium or magnesium oxide, hydroxide or carbonate can be fed into the firebox of the boiler, but preferably limestone known as a cheap raw material. The limestone decomposes in the furnace into calcium oxide, which partially reacts with gaseous sulfur compounds in the flue gases, mainly sulfur dioxide, to form a gypsum shell on the surface of the calcium oxide particles, which prevents the calcium oxide inside the particle from reacting with sulfur dioxide. In order to activate the calcium oxide-35 particles according to the present invention, their surface layer is broken by rapidly increasing the moisture of the flue gas at a chemical equilibrium on the calcium hydroxide formation side, but still 4 83167 so high that calcium hydroxide and aqueous calcium sulfate formation reaction occurs. Injection of steam or spraying of water into the dust-rich side stream of flue gases allows efficient mixing and rapid formation of calcium-5 hydroxide and aqueous calcium sulfate, causing the particle to suddenly swell and fragment into small particles with reactive calcium hydroxide on the fracture surfaces.

10 Esillä olevan keksinnön mukaisesti höyryä tai vesisumua syötetään savukaasujen pölyrikkaaseen sivuvirtaan, joko tämän erottamisen jälkeen päävirrasta tai edullisesti itse erotusvyöhykkeeseen kohtaan, jossa savukaasut ovat jo merkittävästi rikastuneet pölystä, mutta jossa kuitenkin val-15 litsee vielä tehokas sekoitus.According to the present invention, steam or water mist is fed to the dust-rich side stream of the flue gases, either after this separation from the main stream or preferably to the separation zone itself, where the flue gases are already significantly enriched from the dust but still have efficient mixing.

Savukaasujen pölyrikas sivuvirta yhdistetään savukaasujen pölyköyhään päävirtaan, joko reaktorissa tai ennen sitä, edullisesti kuitenkin vasta sen jälkeen kun päävirta on 20 saatettu epäsuoraan lämmönvaihtokosketukseen kattilan tuli-pesään syötettävänä ilman kanssa. Osa sivuvirrasta voidaan kuitenkin johtaa päävirtaan jo ennen edellä mainittua epäsuoraa lämmönvaihtokosketusta.The dust-rich flue gas side stream is connected to the flue gas-poor main stream, either in the reactor or before, but preferably only after the main stream has been brought into indirect heat exchange contact with the air supplied to the boiler firebox. However, part of the side stream can be led to the main stream even before the above-mentioned indirect heat exchange contact.

25 Osa savukaasuvirran erotetusta pölyköyhästä päävirrasta voidaan johtaa varsinaisen reaktorin loppupäähän tämän lämpötilan kohottamiseksi. Samoin voidaan osa esilämmitetystä ilmasta johtaa reaktorin tähän osaan.25 Part of the separated dust-poor main stream of the flue gas stream can be led to the end of the actual reactor to raise this temperature. Likewise, part of the preheated air can be led to this part of the reactor.

30 Esillä olevan keksinnön mukaisessa menetelmässä käytetään erotuslaitteena edullisesti syklonia, jonka rakenne on kuitenkin sellainen, ettei kattilan tulipesästä tulevien savukaasujen mukana kulkeva pöly erotu omaksi kiintoainefaa-sikseen kaasufaasista vaan että savukaasut erottuvat kahdek-35 si kaasujakeeksi, nimittäin pölyköyhäksi päävirraksi ja pölyrikkaaksi sivuvirraksi, joka sivuvirta poistetaan syklonin alapäästä, jolloin syklonin alaosassa, sivuvirran pois-toaukon läheisyydessä on suuttimia höyryn syöttämiseksi 5 83167 ja/tai veden sumuttamiseksi sykloniin, jolloin syklonin alapäässä oleva sivuvirran poistoaukko on yhdyskanavalla yhdistetty syklonin ja varsinaisen reaktorin välillä olevaan savukaasukanavaan, jossa päävirta kulkee savukaasun akti-5 voidun pölyrikkaan sivuvirran yhdistämiseksi pölyköyhään päävirtaan erotuslaitteen jälkeen.The method according to the present invention preferably uses a cyclone as the separating device, the structure of which, however, is such that the dust accompanying the flue gases from the boiler firebox does not separate into its own solid phase from the gas phase is removed from the lower end of the cyclone, the lower part of the cyclone, in the vicinity of the side stream outlet, having nozzles for supplying steam and / or spraying water to the cyclone, the side stream outlet at the lower end of the cyclone being connected to the flue gas to connect the dust-rich side stream to the dust-poor main stream after the separation device.

Keksintöä selostetaan alla lähemmin viitaten oheiseen piirustukseen, joka esittää osittain poikkileikattua sivukuvan-10 toa keksinnön mukaisen menetelmän toteuttamiseen soveltuvasta laitteistosta.The invention will be described in more detail below with reference to the accompanying drawing, which shows a partially cross-sectional side view of an apparatus suitable for carrying out the method according to the invention.

Piirustuksessa kattilan tulipesä on yleisesti merkitty viitenumerolla 1. Kattilan tulipesässä 1 poltetaan rikkipi-15 toista polttoainetta 8 tavallisesti ilmalla 9. Kaasumaisia rikkiyhdisteitä, pääasiallisesti rikkidioksidia sisältävät savukaasut jäähtyvät kattilan yläosassa olevilla lämpöpin-noilla 20 ja kattilan jälkeen olevassa ilman 9 esilämmitti-messä 10. Kattilan ja esilämmittimen 10 jälkeen savukaasut 20 johdetaan pitkänomaiseen reaktoriin 4, jonka jälkeen on pölynerotuslaitteisto 5 ja savupiippu 6.In the drawing, the boiler furnace is generally denoted by reference number 1. In the boiler furnace 1, sulfur-15 second fuel 8 is usually burned with air 9. Flue gases containing gaseous sulfur compounds, mainly sulfur dioxide, are cooled by the boiler heaters 20 at the top of the boiler. and after the preheater 10, the flue gases 20 are led to an elongate reactor 4, followed by a dust separation apparatus 5 and a chimney 6.

Savukaasujen sisältämien kaasumaisten rikkiyhdisteiden absorboimiseen tarkoitettu hienojakoinen reagenssi tai sen 25 esiaste, edullisesti kalsiumkarbonaatti, syötetään varas tosäiliöstä 2 annostelusyöttimillä 17 johtoa 16 pitkin pneumaattisen ilmankuljetuspuhaltimen 18 ilmavirtaukseen, jonka mukana se kulkee johtoa 7 pitkin kattilan yläosaan. Lisäksi pitkänomaiseen reaktoriin 4 suihkutetaan vettä 30 suuttimien 15 kautta, jotka on sovitettu reaktorin 4 alkuosaan. Lisäksi voidaan reaktoriin 4 syöttää tarkoituksenmukaiseen kohtaan, edullisesti sen loppupäähän lämmintä ilmaa 9' tai kattilasta peräisin olevia kuumia savukaasuja 11' lämpötilan nostamiseksi reaktorin loppuosassa ennen 35 pölynerotinta 5.The finely divided reagent for the absorption of gaseous sulfur compounds contained in the flue gases or its precursor 25, preferably calcium carbonate, is fed from the storage tank 2 by means of dosing feeders 17 along line 16 to the air flow of the pneumatic conveying fan 18 with line 7 to the boiler. In addition, water 30 is sprayed into the elongate reactor 4 through nozzles 15 arranged in the beginning of the reactor 4. In addition, warm air 9 'or hot flue gases 11' from the boiler can be fed to the reactor 4 at a suitable point, preferably at its end, to raise the temperature in the rest of the reactor before the dust separator 5.

Esillä olevan keksinnön mukaisesti kattilasta tulevat kuumat pölypitoiset savukaasut jaetaan syklonissa 3 kahteen jakee- 6 83167 seen, nimittäin savukaasujen pölyköyhään päävirtaan 11, joka johdetaan ilman esilämmittimen 10 kautta reaktoriin 4, sekä savukaasujen pölyrikkaaseen sivuvirtaukseen 12, joka yhdistetään päävirtaan ilman esilämmittimen 10 jälkeen, 5 edullisesti ennen reaktoria 4. Osa tästä pölyrikkaasta sivuvirrasta 12 voidaan kuitenkin johtaa putkesta 12 haarautuvaa putkea 13 pitkin ja yhdistää päävirtaan jo ennen ilman esilämmitintä 10.According to the present invention, the hot dusty flue gases from the boiler are divided in the cyclone 3 into two dividers, namely a dust-poor main stream 11 flowing through an air preheater 10 to a reactor 4 and a dust-rich flue gas side stream 12, preferably connected to a main stream 10. before the reactor 4. However, part of this dusty side stream 12 can be led from the pipe 12 along the branching pipe 13 and connected to the main stream even before the air preheater 10.

10 Pölyrikkaan sivuvirtauksen 12, 13 mukana kulkevan adsorptio-aineen aktivoimiseksi suihkutetaan syklonin 3 alaosaan sovitetuista vesijohtoon 14 yhdistetyistä suuttimista 19 vettä hienojakoisena sumuna. Syklonin 3 alaosassa vallitsee voimakas turbulenssi ja siten hienojakoiset vesipisarat 15 sekoittuvat hyvin pölystä rikastuneeseen savukaasuun ennen tämän poistumista syklonin 3 alaosaan yhdistettyä putkea 12 pitkin. Vaihtoehtoisesti tai tämän lisäksi voidaan vettä sumuttaa suoraan putkeen 12 ennen haarajohtoa 13. Veden sijasta tai sen lisäksi voidaan pölyn sisältämä reagenssi . 20 aktivoida höyryllä. Veden tai höyryn suihkutuskohdassa pölyrikkaiden savukaasujen lämpötila on noin 200-600°C, jossa lämpötilassa kalsiumhydroksidin ja kidevedellisen kalsiumsulfaatin syntyminen on hyvin kiivas, jonka ansiosta pölypartikkelit turpoavat nopeasti ja pirstoutuvat pienem-25 miksi hiukkasiksi, joiden murtopinnoilla on reaktiivista kalsiumhydroksidia.In order to activate the adsorbent entrained by the dusty side stream 12, 13, water is sprayed from the nozzles 19 connected to the water line 14 arranged in the lower part of the cyclone 3 as a fine mist. There is a strong turbulence in the lower part of the cyclone 3 and thus the fine water droplets 15 mix well with the dust-enriched flue gas before it exits along the pipe 12 connected to the lower part of the cyclone 3. Alternatively or in addition, water may be sprayed directly into the tube 12 before the branch line 13. Instead of or in addition to water, the reagent contained in the dust may be. 20 activate with steam. At the point of water or steam spraying, the temperature of the dust-rich flue gases is about 200-600 ° C, at which temperature the formation of calcium hydroxide and aqueous calcium sulphate is very rapid, allowing the dust particles to swell rapidly and break into smaller particles with reactive calcium on the fracture surfaces.

Keksinnön mukaisella menetelmällä ja laitteella saadaan tekniikan nykytasoon verrattuna seuraavat edut: kalkkikiven 30 käyttötarve vähenee, rikinpoistoaste paranee, kostutukseen tarvittava höyrymäärä on vähäinen ja voidaan hyvin korvata vesisumutuksella ja tämän lisäksi tarvittava laitteisto on yksinkertainen eikä sisällä liikkuvia ja siten kuluvia sekä häiriöalttiita osia.The method and device according to the invention have the following advantages over the prior art: the need for limestone 30 is reduced, the desulphurisation rate is improved, the amount of steam required for wetting is low and can be well replaced by water spraying, and the equipment is simple and free of moving and wearing and interfering parts.

Keksintöä selostetaan alla lähemmin esimerkin avulla.The invention is described in more detail below by way of example.

35 7 8316735 7 83167

EsimerkkiExample

Kattilan tulipesään syötetään kalkkikivijauhetta rikkidioksidin poistamiseksi savukaasuista käyttäen kalkki-rikkisuh-detta kaksi. Rikkidioksidin poiston parantamiseksi kattilas-5 ta poistuvien savukaasujen kosteutta lisätään, jolloin savukaasuissa jäljellä olevan kalkin reaktiivisuus paranee kalsiumhydroksidin syntymisen myötä.Limestone powder is fed to the boiler furnace to remove sulfur dioxide from the flue gases using a lime-sulfur ratio of two. To improve the removal of sulfur dioxide, the moisture of the flue gases leaving the boiler 5 is increased, whereby the reactivity of the lime remaining in the flue gases is improved with the formation of calcium hydroxide.

Tämän keksinnön mukaisesti erotettiin kattilasta poistuvasta 10 savukaasuvirrasta kiintoaineen erotuslaitteistolla sivuvir-ta, johon rikastui 50-80 % savukaasujen sisältämästä pölystä. Tämä pöly koostuu lentotuhkasta ja kattilaan puhalletusta kalkkikivijauheesta syntyneestä kalkista, jonka pinnalle on kattilan tulipesässä muodostunut kalsiumsulfattikerros.According to the present invention, a side stream was enriched from the flue gas stream exiting the boiler by a solids separation apparatus which was enriched in 50-80% of the dust contained in the flue gases. This dust consists of fly ash and lime from blasted limestone powder blown into the boiler, on the surface of which there is a layer of calcium sulphate formed in the furnace of the boiler.

15 Pölyn erotuslaitteistoon sisään menevän savukaasun lämpötila t(sis) on kattilan lämpöpintojen jälkeen tavallisesti noin 400°C. Pölyn erotuslaitteistossa ei tapahdu olennaista jäähtymistä, joten savukaasujen päävirta palaa savukanavaan samassa lämpötilassa. Savukaasun sivuvirtaan sumutetaan 20 vettä ja/tai matalapaineista höyryä ja lasketaan sen lämpötilaa. Koetuksen vaikutuksesta partikkelin pinnalla oleva rikkidioksidin sitoutumista estävä kalsiumsulfaattikerros murtuu ja savukaasun sivuvirran mukana prosessiin palautuva aktiivisempi kalkki parantaa koko prosessin rikkidioksidin 25 sitomiskykyä.15 The temperature t (sis) of the flue gas entering the dust separation system is usually about 400 ° C after the heating surfaces of the boiler. There is no substantial cooling in the dust separation equipment, so the main flue gas stream returns to the flue at the same temperature. Water and / or low pressure steam are sprayed into the flue gas side stream and its temperature is lowered. As a result of the test, the calcium sulphate layer on the surface of the particle, which prevents the binding of sulfur dioxide, breaks down and the more active lime returning to the process with the flue gas side stream improves the sulfur dioxide binding capacity of the whole process.

Taulukko V(tot) V(s.) Ca/S HaO t (s.) CaO(tot) CaO(s.) XSOa XSOaTable V (tot) V (s.) Ca / S HaO t (s.) CaO (tot) CaO (s.) XSOa XSOa

Nm3/s Nm3/s_ai Nm3 °C σ/Nm3 a/Nm3 %t65-t60°CNm3 / s Nm3 / s_ai Nm3 ° C σ / Nm3 a / Nm3% t65-t60 ° C

100 20 2,0 - 400 10 40 70 75 100 20 2,0 100 200 10 40 75 80 100 10 2,0 100 200 10 80 75 80 100 20 2,0 150 120 10 40 85 90 100 10 2,0 150 120 10 80 85 90 100 20 1,5 - 400 7,5 30 60 65 100 20 1,5 100 200 7,5 30 65 70 100 20 1,5 150 120 7,5 30 70 75 100 10 1,5 150 120 7,5 30 70 75 8 83167100 20 2.0 - 400 10 40 70 75 100 20 2.0 100 200 10 40 75 80 100 10 2.0 100 200 10 80 75 80 100 20 2.0 150 120 10 40 85 90 100 10 2.0 150 120 10 80 85 90 100 20 1,5 - 400 7,5 30 60 65 100 20 1,5 100 200 7,5 30 65 70 100 20 1,5 150 120 7,5 30 70 75 100 10 1,5 150 120 7.5 30 70 75 8 83167

Oheisesta taulukosta voidaan todeta, että savukaasun pöly-rikkaan sivuvirran kostuttamisella voidaan Lifac-prosessin rikinsitorniskykyä parantaa olennaisesti ja/tai vähentää kalkin kulutusta.It can be seen from the table below that wetting the dust-rich side stream of the flue gas can substantially improve the sulfur tower capacity of the Lifac process and / or reduce lime consumption.

Claims (10)

1. Förfarande för rening av rökgaser genom att tili eld-rummet (1) av en panna mata (7) ett stoftlikt medel som absorberar rökgasernas gasformiga svavelföreningar, spe-ciellt svaveldioxid eller som i eldrununet omvandlas därtill, avskilja (3) delvis reagerat, stoftlikt absorptionsmedel frän rökgaserna efter eldrununet, hydratisera (19) det avs-kilda absorptionsmedlet, äterföra (12, 13) det tili rökgas-strönunen (11) efter separationsstället, tili vilket rökgas-flöde i reaktionszonen (4) mätäs (15) ytterligare vatten och/eller änga, varefter stoft innehällande fasta svavelföreningar avskiljs (5) frän de sä renade rökgaserna (6), kännetecknat av att den frän eldrununet kommande, heta, stoftbemängda rökgasen uppdelas i separationszonen (3) i en stoftfattig huvudström (11) och en stoftrik sidoström (12) vartill mätäs änga och/eller vattendimma (14) i ett ställe där sidoströmmens temperatur ännu är sä hög, att reaktionen mellan de gasformiga svavelföreningarna, absorptionsmedlet och vattnet är sä häftig, att den sönder-delar ytsklktet av de partiellt omsatta stoftpartiklarna som aktiveras.A process for the purification of flue gases by removing to the fire compartment (1) of a boiler feed (7) a dust-like agent which absorbs the gaseous sulfur compounds of the flue gases, especially sulfur dioxide or which is partially reacted therein in the fire runner, dust-like absorbent from the flue gases after the fire run, hydrate (19) the separated absorbent, return (12, 13) to the flue gas stream (11) after the separation site, to which flue gas flow in the reaction zone (4) is measured (15) and / or meadow, after which dust containing solid sulfur compounds is separated (5) from the purified flue gases (6), characterized in that the coming, hot, dust-laden flue gas from the fire run down is divided into a dust-poor main stream (11). dust-rich side stream (12) to which the meadow's meadow and / or water mist (14) are located in a place where the side stream temperature is still so high that the reaction between the gaseous sulfur feed the purification, the absorbent and the water are so strong that it disintegrates the surface layer of the partially reacted dust particles that is activated. 2. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat av att kalcium- och/eller magnesiumoxid, -hydroxid och/eller -karbonat, fördelaktigen kalksten mätäs tili eldrununet (1) av pannan.Process according to Claim 1, characterized in that calcium and / or magnesium oxide, hydroxide and / or carbonate, advantageously limestone, is measured in the fire run-out (1) of the boiler. 3. Förfarande enligt patentkravet 1 eller 2, kännetecknat av att änga och/eller vattendimma (14) mätäs i den stoftrika sidoströmmen i ett ställe, var dess temperatur är cirka 200-600eC.Method according to claim 1 or 2, characterized in that meadow and / or water mist (14) is measured in the fabric-rich side stream in one place, where its temperature is about 200-600 ° C. 4. Förfarande enligt nägot av de föregäende patentkraven, kännetecknat av att änga och/eller vattendimma (14) mätäs tili separationszonen (3), tili dess stoftrika ställe.Method according to any of the preceding claims, characterized in that the meadow and / or water mist (14) is measured in the separation zone (3), in its dust-rich location. 5. Förfarande enligt nägot av de föregäende patentkraven, i vilket luften (9), som mätäs tili eldrununet (1) av pannan « 83167 förvärms genom indirekt värmeväxling (10) med de heta, stoftbemängda rökgaserna som konuner frän pannan, känneteck-nat av att den aktiverade, stoftrika sidoströmmen (12) förenas med rökgasernas stoftfattiga huvudström (11) först efter det att denna först brlngats 1 nämnda indirekta värme-växlingskontakt (10) med luften (9) som mätäs tili pannans eldrum.Method according to any of the preceding claims, in which the air (9), which is measured in the furnace (1) of the boiler «83167 is preheated by indirect heat exchange (10) with the hot, dust-laden flue gases which cones from the boiler, characterized by that the activated, dust-rich side stream (12) is combined with the dust-poor main stream (11) of the flue gases only after it is first brought into said indirect heat exchange contact (10) with the air (9) measured in the boiler fireplace. 6. Förfarande enligt patentkravet 5, kännetecknat av att en del av den aktiverade, stoftrika sidoströmmen förenas med rökgasernas huvudström (11) före denna brlngas 1 Indirekt värmeväxlingskontakt (10) med luften (9) som mätäs tili pannans eldrum (1).Method according to claim 5, characterized in that a part of the activated, dust-rich side stream is combined with the main stream (11) of the flue gases before it is burned 1 Indirect heat exchange contact (10) with the air (9) measured in the boiler (1). 7. Förfarande enligt nägot av de föregäende patentkraven, kännetecknat av att en del (11') av den stoftfattiga huvud-strömmen (11) som avskilts frän de heta, stoftbemängda rökgaserna leds direkt tili reaktionszonens (4) slutparti för att höja dess temperatur.Process according to any of the preceding claims, characterized in that a portion (11 ') of the dust-poor main stream (11) separated from the hot, dust-laden flue gases is directed directly to the end portion of the reaction zone (4) to raise its temperature. 8. Förfarande enligt nägot av de föregäende patentkraven, kännetecknat av att en del (9') av den förvärmda luften (9) leds tili reaktionszonens (4) slutparti för att höja dess temperatur.Process according to any of the preceding claims, characterized in that a portion (9 ') of the preheated air (9) is conducted to the end portion of the reaction zone (4) to raise its temperature. 9. Anordning för aktivering av partiellt omsatt, stoftlikt absorptionsmedel som strömmar med de heta rökgaserna frän eldrummet (1) av en panna före den egentliga reaktorn (4), vilken anordning omfattar en separationsanordning (3), säsom en cyklon avsedd att anslutas tili en rökgaskanal (11) mellan pannans eldrum (1) och reaktorn (4) och organ (12-14, 19) för hydratisering av det frän rökgaskanalen avskil-da, partiellt omsatta absorptionsmedlet och äterföring därav tili rökgaskanalen (11) efter separationsanordningen (3), kännetecknad av munstycken (19) för inmatning av änga och/eller sprayande av vatten i separationsanordningen (3) och en kanal (12) som förenar separationsanordningen (3) och rökgaskanalen (11) för att förena rökgasens aktiverade, n 83167 stoftrika sldoström med den stoftfattiga huvudströnunen efter separationsanordningen (3).A device for activating partially reacted, dust-like absorbent flowing with the hot flue gases from the furnace (1) of a boiler in front of the actual reactor (4), said device comprising a separation device (3) such as a cyclone intended to be connected to a flue gas duct (11) between boiler furnace (1) and reactor (4) and means (12-14, 19) for hydration of the flue gas separated from the flue gas, partially reacted absorber and return thereof to the flue gas duct (11) after the separation device (3) , characterized by nozzles (19) for feeding meadow and / or spraying water into the separating device (3) and a duct (12) joining the separating device (3) and the flue gas duct (11) to combine the activated gas of the flue gas, n 83167 the dust-poor main stream nun after the separation device (3). 10. Anordning enligt patentkravet 9 förenad till rökgas-kanalen (11), omfattande en värmeväxlare (10) för förvärm-ning av luften som matas till pannans eldrum (1), känneteck-nad av att separationsanordningens (3) förbindningskanal (12) för den aktiverade, stoftrika sidoströnunen är förenad till rökgaskanalen (11) efter värtneväxlaren (10), och att förbindningskanalen (12) eventuellt uppvisar en förgrening (13) , som är förenad tili rökgaskanalen (11) före värmeväx-laren (10).Apparatus according to claim 9 connected to the flue gas duct (11), comprising a heat exchanger (10) for preheating the air supplied to the boiler (1), characterized in that the connecting duct (12) of the separating device (3) the activated, dust-rich side stream is connected to the flue gas duct (11) after the heat exchanger (10), and the connecting duct (12) optionally has a branch (13) which is joined to the flue gas duct (11) before the heat exchanger (10).
FI893494A 1989-07-19 1989-07-19 Process for the purification of flue gases and apparatus therefor FI83167C (en)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI893494A FI83167C (en) 1989-07-19 1989-07-19 Process for the purification of flue gases and apparatus therefor
DE19904091281 DE4091281T (en) 1989-07-19 1990-07-18
IT067565A IT9067565A1 (en) 1989-07-19 1990-07-18 PROCEDURE FOR THE PURIFICATION OF EXHAUST GAS, AND EQUIPMENT FOR ITS REALIZATION
CA002064210A CA2064210A1 (en) 1989-07-19 1990-07-18 Process for the purification of flue gases, and an apparatus for it
DD342901A DD300075A5 (en) 1989-07-19 1990-07-18 METHOD AND DEVICE FOR CLEANING SMOKE GASES
PCT/FI1990/000184 WO1991001174A1 (en) 1989-07-19 1990-07-18 A process for the purification of flue gases, and an apparatus for it
ES9150011A ES2038952A6 (en) 1989-07-19 1990-07-18 A process for the purification of flue gases, and an apparatus for it
HU92165A HUT63073A (en) 1989-07-19 1990-07-18 Method and apparatus for purifying flue gases
PL28612690A PL286126A1 (en) 1989-07-19 1990-07-19 Method and device for purifying flue gas

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI893494A FI83167C (en) 1989-07-19 1989-07-19 Process for the purification of flue gases and apparatus therefor
FI893494 1989-07-19

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI893494A0 FI893494A0 (en) 1989-07-19
FI83167B FI83167B (en) 1991-02-28
FI83167C true FI83167C (en) 1991-06-10

Family

ID=8528779

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI893494A FI83167C (en) 1989-07-19 1989-07-19 Process for the purification of flue gases and apparatus therefor

Country Status (9)

Country Link
CA (1) CA2064210A1 (en)
DD (1) DD300075A5 (en)
DE (1) DE4091281T (en)
ES (1) ES2038952A6 (en)
FI (1) FI83167C (en)
HU (1) HUT63073A (en)
IT (1) IT9067565A1 (en)
PL (1) PL286126A1 (en)
WO (1) WO1991001174A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE504755C2 (en) * 1994-12-23 1997-04-21 Flaekt Ab Method and apparatus for separating gaseous pollutants, such as sulfur dioxide and hydrogen chloride, from flue gases formed during combustion in fluidized bed

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI78401B (en) * 1985-04-24 1989-04-28 Tampella Oy Ab FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER ATT BRINGA ROEKGASERNAS GASFORMIGA SVAVELFOERENINGAR SAOSOM SVAVELDIOXID ATT REAGERA TILL FASTA FOERENINGAR SOM SEPARERAS FRAON ROEKGASERNA.
FI76931B (en) * 1986-12-12 1988-09-30 Imatran Voima Oy FOERFARANDE FOER RENING AV ROEKGASER.

Also Published As

Publication number Publication date
DD300075A5 (en) 1992-05-21
HUT63073A (en) 1993-07-28
FI893494A0 (en) 1989-07-19
FI83167B (en) 1991-02-28
HU9200165D0 (en) 1992-04-28
ES2038952A6 (en) 1993-08-01
PL286126A1 (en) 1991-03-25
IT9067565A0 (en) 1990-07-18
DE4091281T (en) 1992-04-23
WO1991001174A1 (en) 1991-02-07
IT9067565A1 (en) 1991-01-20
CA2064210A1 (en) 1991-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR0143304B1 (en) Method and system for so2 and so3 control by dry sorbent/reagent injection and wet scrubbing
FI78401B (en) FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER ATT BRINGA ROEKGASERNAS GASFORMIGA SVAVELFOERENINGAR SAOSOM SVAVELDIOXID ATT REAGERA TILL FASTA FOERENINGAR SOM SEPARERAS FRAON ROEKGASERNA.
EP2295128B1 (en) Mixer for moistening a particulate dust
US5674459A (en) Hydrogen peroxide for flue gas desulfurization
CN200998639Y (en) Concentrated crystallization and absorbed oxidation combined type ammonia process desulfuration tower
WO2004022205A1 (en) Method and apparatus for eliminating and recovering s02 from fume
CN105688625B (en) Ammonia-containing water is used for the flue gas desulfurization and denitration method and device of flue gas temperature control
CN108159857A (en) A kind of double alkali semi-dry flue gas desulfurization devices of double tower and method
CN209138324U (en) A kind of high effective flue gas fair current dust-removal and desulfurizing disappears white device
FI78846B (en) FOERFARANDE FOER AVLAEGSNANDE AV GASFORMIGA SVAVELFOERENINGAR OCH SVAVELDIOXID UR ROEKGASER I EN PANNA.
CN112403154A (en) Flue gas multi-pollutant cooperative purification process and device
SE504440C2 (en) Ways to separate gaseous pollutants from hot process gases
CN105561753A (en) Novel dry process cement kiln flue gas online desulfurization device and technology
CN109289475A (en) A kind of high effective flue gas fair current dust-removal and desulfurizing disappears white processing method and its device
FI80616B (en) FOERFARANDE FOER AVLAEGSNING AV SVAVELDIOXID FRAON HETA ROEKGASER.
US5827488A (en) Process for removing SO2 and NOx from a gaseous stream
JPS61291025A (en) Dry purification of waste gas
FI83167C (en) Process for the purification of flue gases and apparatus therefor
FI122469B (en) Process for Binding Flue Sulfur Oxides by a Circulating Swirl Bed Oxygen Combustion Boiler (CFB)
CN206295800U (en) A kind of semi-dry flue gas desulfurization device
FI76931B (en) FOERFARANDE FOER RENING AV ROEKGASER.
US4375455A (en) Method and apparatus for cooling and neutralizing acid gases
FI83166B (en) RENINGSMETOD FOER ROEKGASER OCH ANLAEGGNING FOER RENING AV ROEKGASER.
FI83733B (en) FOERFARANDE FOER RENING AV UPPHETTADE ROEKGASER.
FI79034B (en) FOERFARANDE FOER AVLAEGSNING AV SVAVELOXIDER FRAON ROEKGASER.

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: OY TAMPELLA AB