202423. lajstromszámú szabadalom • Eljárás gáz halmazállapotú kén-vegyületek eltávolítására kazánok füstgázából

D

HU 202-123 B 6

A füstgázokba vagy a kazánban, vagy a füstgáz-vezetékben, vagy egy külön reaktorban vizet és/vagy gőzt permetezünk.

Energiatakarékossági szempontból legelőnyösebb az, ha a füstgázok nedvességtartalmát úgy növeljük meg, hogy minden, a hó visszanyerésére szolgáló hőcserélő berendezés után elhelyezkedő külön reaktorban vizet permetezünk bele.

A füstgáz megnövekedett nedvességtartalma következtében az elreagálatlan kalcium-oxidból igen reaktiv kalcium-hidroxid képződik,

(3) CaO + HzO ------ Ca(OH)z

Ca(0H)2 + SO2 ------ CaSOa + HzO

amely gyorsan reagál a füstgázokban jelenlévő kén-oxidokkal. Minél nagyobb a távozó füstgázok nedvességtartalma, annál hatékonyabban távolítható el a kén-dioxid a füstgázokból. Energiatakarékossági szempontból azonban előnyös, ha olyan mennyiségű vizet használunk, amely a kémiai reakciók során

1.

képződő hó el tud párologtatni. Amennyiben meg kívánjuk növelni a füstgázok végső hőmérsékletét, külső fűtést alkalmazhatunk, vagy pedig meleg füstgáz áramot vezethe- 5 tünk bele.

Az eljárás szempontjából lényeges, hogy a reakciózónába érkező, kalcium-karbonátból vagy dolomitból származó vegyület oxid-formában van jelen.

10 Az eredményeket az 1. táblázat tartalmazza, ahol %-os arányban mutatjuk be, hogy a kén-dioxidot milyen mennyiségben tudjuk eltávolítani a füstgázból, ha a találmány szerinti eljárással különböző mennyisé-15 gű kalcium-karbonátot táplálunk a kazánba. A kalcium-karbonát mennyiségét a por formájú kalcium-karbonátban jelenlévő kalcium és a kazánba bevezetett tüzelőanyagban lévő kén mólarányában fejezzük ki. A füstgáz hő-20 mérsékletét közvetlenül a víz- vagy gözbevezetés helye előtt mértük meg, kivéve azt az esetet, amikor a füstgáz hőmérséklete 800 °C volt, ekkor ugyanis a vizet vagy gőzt közvetlenül a kazánba vezettük.

25

táblázat

Ca/S

Füstgáz *» hómérséklets °C

Füstgáz hömérsékletw °C

SO2 csökkenés %

0,48

800*»

108

42

0,52

50

65

56

1,52

202

74

77

1,56

90

68

82

2,20

200

72

87

2,22

120

62

96

2,3

110

68

93

2,5

90

66

97

4,1

800

110

72

4,0

120

68

98

A) vizet vagy gőzt vezetünk a kazánba

B) közvetlenül a viz betáplálási

2. példa

45% kalcium-karbonátot, 45% magnézium-karbonátot és 10% szennyezést tartalmazó dolomitot táplálunk az 1. példa szerinti, porszénnel üzemelő kazánba, ugyanolyan körülmények között. A betáplált kén mennyiségéhez 6,8 tonna/óra mennyiségű dolomit szükséges a reakcióegyenlet alapján.

A dolomitban lévő kalcium- és magnézium-karbonát a kazánban kalcium-oxiddá, magnézium-oxiddá és szén-dioxiddá bomlik, amely a füstgázokkal együtt távozik a kazánból. Az oxidok egy része a kazánban a füstgázokban jelenlévő kén-oxidokkal reagál, így szulfát vagy szulfit képződik.

Vizet és/vagy gőzt permetezünk a füstgázba vagy a kazánban, vagy a füstgáz-vezetékben, vagy pedig a füst-vezeték után elhelyezkedő reaktorba, igy a kazánban el nem reagált oxidok a megnövekedett nedvességtartalom következtében hidroxiddá alakulhelye előtt

45 nak. A hidroxidok a füstgázban jelenlévő kén-oxidokkal reagálnak, és igy por formájú reakciótermék képződik.

Ha dolomitot alkalmazunk, az igen reakcióképes kalcium-hidroxid még az előtt reagál

5® a kén oxidokkal, mielőtt a kevésbé reakcióképes magnézium-hidroxid reakcióba léphetne. igy ha elegendő mennyiségű kalciumot alkalmazunk, a magnézium-hidroxid majdnem teljesen elreagálatlanul halad át a reaktoron.

55 Ha a kalcium és kén mólaránya egynél nagyobb, az eljárás eredménye lényegében az 1. táblázatban megadott megfelelő értékekkel azonos.

60

65

5