Способ очистки горячих дымовых газов, полученных при сжигании угля

 

Изобретение относится к технологии очистки дымовых газов пылеугольных котлов от SO₂ позволяющий упростить процесс при обеспечении высокой степени использования K₂CO₃ . В дымовые газы, полученные при мольном отношении карбоната и оксидов серы, равном 0,7 - 0,9. Раствор вводят в зону газохода с температурой дымовых газов, равной 600 - 650С. Степень очистки от SO₂ 77,4% . Степень использования K₂CO₃ составляет 94 - 99% . 2 табл. 1 ил.

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к способу сероочистки дымовых газов пылеугольных котлов от окислов серы. Цель изобретения - упрощение процесса при обеспечении высокой степени использования карбоната калия. П р и м е р. Способ поясняется чертежом, на котором представлена схема подачи сорбента в газоход пылеугольного котла. Раствор поташа с концентрацией до 50 мас. % из расходной емкости 1 насосом 2 подают в конвективную шахту 3 пылеугольного котла производительностью 100 т/час. пара. Котел работает на подмосковном угле сернистостью до 3% , подаваемом в топку 4 в виде пыли. Распыливание раствора поташа производят с помощью четырех форсунок 5 с целью возможно более полного и равномерного перекрытия сечения шахты (3х3 м). Форсунки установлены на отметках 22,5 м. Длина пути сорбента в активной части газохода - 20 м. При этом он проходит вместе с дымовыми газами сверху вниз последовательно: первую ступень пароперегревателя 6, две ступени (4 пакета) экономайзера 7 (поперечные трубные пучки) и пластинчатый (три хода) воздухоподогреватель 8. Вода из раствора быстро испаряется, отработанный сорбент в виде пыли улавливается вместе с золой в мультициклонах с электрофильтром 9. Увеличения количества и прочности золовых отложений на поверхности нагрева подаваемый сорбент не вызывает. Температура в месте ввода раствора поташа 640^оС, расход дымовых газов 310х10³ м³/ч, паропроизводительность 55,5 т/ч. Степень использования К₂СО₃ при взаимодействии присадки с окислами серы в дымовых газах была не ниже 94% . Степень очистки дымовых газов от SО₂ составила 77,4% . В табл. 1 приведены результаты по степени использования К₂СО₃ и оксидов серы (К₂/S) при температуре 640^оС. В табл. 2 приведены результаты по степени использования К₂СО₃ в зависимости от температуры при мольном отношении К₂СО₃ = 0,8. При подаче сорбента в зону температур больших 650^оС (первые пучки пароперегревателя) происходит увеличение отложений на поверхностях нагрева вследствие увеличения адгезионных свойств поташа и продуктов его взаимодействия с серой и золой. Вследствие этого, несмотря на повышение температуры, эффективность улавливания SО₂ не возрастает. При подаче сорбента в зону температур ниже 600^оС (между пучками экономайзера) увеличивается количество непрореагировавшего сорбента вследствие недостаточно большой скорости взаимодействия его с SО₂, что неэкономично. Для разных типов котлов существует приблизительно одинаковая зависимость между температурой и местом положения в газоходе вдоль газового тракта, поэтому температура в данном случае является обобщающим параметром, учитывающим и время пребывания сорбента в зоне активного взаимодействия с SО₂, а рассматриваемый температурный интервал одинаков для различных пылеугольных котлов и других аналогичных устройств. В области значений К₂/S, больших 0,9, возрастает доля непрореагировавшего сорбента. Количество дополнительно уловленного SО₂ возрастает незначительно. Снижение отношения К₂/S менее 0,7 при высокой степени использования сорбента ведет, однако, к пропорциональному увеличению выброса SО₂ в атмосферу. Упрощение процесса очистки дымовых газов состоит в том, что не требуется двухстадийная обработка газов раствором в специальных аппаратах, так как раствор подают непосредственно в дымоход. При этом обеспечивается высокая степень использования К₂СО₃, равная 94-99% . Отработанный сорбент может быть либо регенерирован, например, высокотемпературной десульфуризацией, либо использован как дефицитное калийное удобрение К₂SО₄. При этом отпадает необходимость размещения на территории электростанции отвалоотработанного сорбента или его транспортировка. (56) Патент США N 4198380, кл. С 01 В 17/00, 1980.

Формула изобретения

СПОСОБ ОЧИСТКИ ГОРЯЧИХ ДЫМОВЫХ ГАЗОВ, ПОЛУЧЕННЫХ ПРИ СЖИГАНИИ УГЛЯ от окислов серы, включающий подачу в дымовые газы водного раствора карбоната калия при мольном отношении расходов карбоната и окислов серы, равном 0,7 - 0,9, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса при обеспечении высокой степени использования карбоната калия, раствор подают в зону газохода с температурой дымовых газов, равной 600 - 650^oС.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2