SE458095B - Anlaeggning foer att avskilja foeroreningar ur ett gasformigt medium - Google Patents

Description

458 095 2 a) våta processer, b) spraytorkningsmetoder och c) torra metoder.

När det gäller kategorin "a" gvan så är den mest karaktäristiska egen- skapen för denna våta process att gasblandningen bringas i kontakt med en stor mängd vattenlösning eller vattensuspension , innehållande en eller flera alkaliska komponenter, och härvid gäller att förhållandet mellan tillförd vätskemängd och tillförd gasmängd i absorptionssteget, utbildat i ett reaktorrum, är så stort att gasens entalpiinnehåll ej förmår förånga mer än en mindre andel av den tillförda vattenmängden.

Denna metod innebär att de rökgaser, som lämnar absorptionssteget, är mättade med vattenånga.

Det är även känt att ett antal anläggningar har byggts, som arbetar en- ligt ovan angiven metod, för att därvid kunna avskilja sura komponenter såsom svaveldioxid ur rökgaser från koleldade pannor.

När det sedan gäller den ovan under kategorin "b" angivna metoden så är det mest utmärkande för denna spraytorkningsmetod att absorptionsmate- rialet tillföres löst eller uppslammat i en begränsad vattenmängd, som är mindre än vad som erfordras för att kyla gasen ända till mättnad, samt att vätskan tillföres gasen i form av droppar.

Dessa droppar skall dock vara tillräckligt små för att kunna föràngas under uppehållet i reaktorrunmet.

Från gasen avskiljes därefter torra restprodukter, med hjälp av ett efterkopplat stoftavskiljande filter av i och för sig tidigare känd typ.

Slutligen när det gäller den ovan under kategorin "c" angivna torra me- toden skall rökgaserna bringas i kontakt med ett torrt absorptionsmedel. _ som vanligtvis blâses in i reaktorrummet och utbreder sig i reaktorrum- met som ett pulver. 458 095 Föreliggande uppfinning har sin tillämpning vid den under kategori "c" angivna metoden.

Till teknikens tidigare ståndpunkt hör även den insikten att en fukt- bemängd absorbent har större benägenhet att binda sura komponenter i en rökgas än en torr absorbent.

Vidare har en absorbent bestående av mera finfördelade partiklar större benägenhet att binda sura komponenter i en rökgas än en absorbent bestå- ende av grövre partiklar.

En porösare absorbent har också större benägenhet att binda sura kompo- nenter till sin ytteryta än en fastare absorbent.

Slutligen kan nämnas att till teknikens tidigare ståndpunkt hör även den insikten att större kvantiteter absorbent och/eller högre absorptionsbe- nägenhet hos absorbenten och därmed dyrare absorptionsmaterial ger en ökande reningsgrad och det är ett önskemål att hålla kvantiteten absor- bent per tidsenhet låg och nyttja prisbilligt absorptionsmaterial för att nä en pá förhand bestämd reningsgrad.

Kontaktreaktorer är tidigare kända i ett flertal olika utföringsexempel.

För illustrerande av en kontaktreaktorkonstruktion, som kan få anses vara speciellt lämplig vid ett system i enlighet med föreliggande upp- finning, hänvisas till den kontaktreaktor som är visad och beskriven i figur 2 i den europeiska patentansökan 86 85 0134.7, ingiven den 15 april 1986. ' Det är även tidigare känt att till kontaktreaktorer efterkoppla stoft- avskiljande filter, såsom slangfilter eller elektrostatiska stoftav- skiljare, vilket även visas i den angivna europeiska patentansökan.

Slutligen är det tidigare känt olika konstruktioner för att kunna blanda bränd kalk med vatten i på förhand bestämda proportioner för att där- igenom kunna bilda kalciumhydroxid i torrt tillstånd och där sålunda 1 458 095 framställd kalciumhydroxid är anpassad för att utan ett alltför besvä- rande danmande kunna införas i torrt tillstånd i kontaktreaktorn.

Till teknikens tidigare ståndpunkt hör även den omständigheten att näs- tan varje, ovan angivet, avskiljande system kräver en blandare, i vilken avskilda fasta partiklar kan tillföras vatten, så att uttagna avfalls- produkter blir mera lätthanterliga för transport och lagring.

Behovet av kalciumhydroxid har inneburit att detta införskaffas från externa anläggningar, där bränd kalk har släckts med vatten. Kostna- derna för att införskaffa kalciumhydroxid blir avsevärt större än kost- naderna för att själv införskaffa bränd kalk och utföra en släckning av den brända kalken vid anläggningen för att avskilja föroreningar.

Vid tidigare kända system, för att avskilja föroreningar ur ett förore- nat gasformigt medium, är det således känt att i en separat anordning eller blandare blanda bränd kalk med vatten, för att bilda erforderlig kalciumhydroxid och i en i systemet ingående blandare blanda avskilda fasta partiklar, erhållna från stoftfilter, med vatten för att få rest- produkterna i en konsistens, som kan transporteras och förvaras utan eller väsentligen utan dammningsproblem.

REDOGURELSE FUR FURELIGGÅNDE UPPFINNING TEKNISK PROBLEM Under beaktande av den teknikens tidigare ståndpunkt, som är redovisad ovan, framstår det som ett tekniskt problem att med enkla medel kunna skapa förutsättningar för att i den föroreningar avskiljande anlägg- ningen kunna utnyttja vid inköp, billig bränd kalk och vidtaga åtgärder för att själv i anläggningen kunna släcka denna kalk och bilda den dy- rare och för processen erforderliga kalciumhydroxiden.

Det måste vidare få anses vara ett tekniskt problem att med enkla medel kunna skapa förutsättningar för att kunna nyttja en, för 458 095 avfallsprodukter från det stoftavskiljande filtret avsedd, redan befint- lig blandare, som en blandare för att släcka bränd kalk och bilda för anläggningen erforderliga kvantiteter kalciumhydroxid.

Det är vidare ett tekniskt problem att i en och samma blandare skapa förutsättningar för en växelvis drift, så att under ett första tidsav- snitt bildas vattenbemängda, dock i huvudsak torra avfallsprodukter, från i stoftavskiljaren avskilda och ur stoftavskiljaren uttagna fasta produkter och under ett andra tidsavsnitt bildas vattenbemängd,dock i huvudsak torr, kalciumhydroxid, eventuellt kalciumhydroxid utblandat med avfallsprodukter.

Under ett ytterligare beaktande av teknikens tidigare ståndpunkt, såsom den beskrivits ovan, måste det få anses vara ett kvalificerat tekniskt problem att i en föroreningar ur ett förorenat gasformigt medium, av- skiljande anläggning, innefattande en kontaktreaktor samt ett kontaktre- aktorn efterkopplat stoftavskiljande filter och en blandare, skapa så- dana förutsättningar att en och samma blandare skall kunna utnyttjas för att vid olika tidsavsnátt, skilda från varandra, antingen blanda bränd kalk med vatten eller blanda avfallsprodukter med vatten.

Det är vidare ett tekniskt problem att kunna anvisa en blandare, som inte bara kan blanda bränd kalk och vatten utan speciellt en på förhand bestämd andel av bränd kalk och en bestämd andel avfallsprodukter med vatten, för att som en sådan torrblandning tillföras en behållare, som till väsentlig del kommer att innehålla kalciumhydroxid i torrt till- stånd, och vilket blandade material skall kunna tillföras anläggningen för återanvändning.

LUSNINGEN Föreliggande uppfinning anvisar nu en föroreningar ur en förorenat gas- formigt medium avskiljande anläggning, innefattande ett tillförande av en absorbent, såsom kalciumhydroxid, i torrt tillstànd, till det med föroreningar bemängda gasformiga mediet på så sätt att denna kan reagera med en andel gasformiga föroreningar, ett stoftavskiljande filter, för 458 095 att avskilja fasta partiklar (absorbent reagerad med föroreningar och icke reagerad absorbent) samt en blandare, för att blanda avskilda fasta partiklar med vatten.

Vid en sådan anläggning föreslår föreliggande uppfinning att till nämnda blandare tillföres vatten och med nämnda blandare samverkar ett första medel, anpassat för att till blandaren kunna tillföra bränd kalk och/eller från stoftfiltret uttagen aska och reaktionsprodukter. Nämnda blandare är, genom tillfört vatten, anordnad att åstadkonma en blandning, och därigenom antingen släcka tillförd bränd kalk, eventuellt blandad med en del från det stoftavskiljande filtret uttaget material, så att en torr absorbent bildas, som till en väsentlig del består av kalciumhydroxid, eller befukta fràn det stoftavskiljande filtret uttagen aska och reak- tionsprodukter, så att en väsentligen torr men ej dammande restprodukt bildas. Blandaren är vidare anordnad för att via sitt utlopp, kunna samverka med ett andra medel, anpassat för att kunna avge en i blanda- ren alstrad torr absorbent till en första behållare och en i blandaren alstrad ej danmande restprodukt till en andra behållare.

Enligt uppfinningen anvisas att det första och det andra medlet består vart och ett av en eller flera ventiler eller liknande organ.

En större andel bränd kalk och en mindre andel avskilda fasta partiklar är anordnad att bli tillförd blandaren och avgives därefter till den första behållaren, avsedd framförallt för kalciumhydroxid i torrt till- stånd.

Inom uppfinningens ram faller även nñjligheten att låta enbart i det stoftavskiljande filtret avskilda och ur denna uttagna fasta partiklar, såsom ask- och reaktionsprodukter, vara anordnade att bli tillförda blandaren samt därefter vattenbemängda avgivas till den andra behålla- ren, som avfallsprodukter. ~ ._ Föreliggande uppfinning anvisar att sålunda framställd kalciumhydroxid i torrt tillstånd tillföres en kontaktreaktor eller motsvarande så att en 458 095 fuktbemängd, men med egenskaper förknippade med torrt tillstànd uppvi- sande, kalciumhydroxid ges tillräcklig tid för att reagera med gasfor- miga föroreningar, gärna med en liten tillsats av vatten, för att höja reaktionsbenägenheten.

En och sanma blandare kan användas så att under ett tidsavsnitt blandas bränd kalk och vatten, för att bilda kalciumhydroxid i torrt tillstånd och under ett andra, fràn det första skilt, tidsavsnitt blandas avskilda fasta partiklar med vatten. Mellan dessa tidsavsnitt föreslås att blan- daren tömmes på sitt innehåll. Speciellt gäller det vid övergång från framställning av kalciumhydroxid till bildandet av vattenbemängda av- fallsprodukter.

FURDELAR De fördelar som främst kan få anses vara förknippade med en föroreningar avskiljande anläggning, i enlighet med föreliggande uppfinning, är att härigenom har det skapats förutsättningar för att väsentligen reducera kostnaderna förknippade med utnyttjandet av ett absorptionsmaterial i torrt tillstànd genom att det vidtagits åtgärder som gör att införskaf- fad billig bränd kalk kan släckas i en blandare, tillhörande anlägg- ningen, som ändá måste finnas för att kunna befukta det torra material som avskiljes från stoftavskiljande filter för att undvika dammning.

Blandaren får här en större utnyttjningsgrad genom att den användes växelvis för kalksläckning och växelvis för stoftbefuktning.

Det som främst kan få anses vara kännetecknande för en föroreningar avskiljande anläggning, i enlighet med föreliggande uppfinning, anges i det efterföljande patentkravets 1 kännetecknande del. 458 095 KORT FIGURBESKRIVNING En för närvarande föreslagen utföringsform, uppvisande de för förelig- gande uppfinning signifikativa kännetecknen, som gäller för en förore- ningar ur ett gasformigt medium avskiljande anläggning, skall schema- tiskt visas och beskrivas med hjälp av bifogad ritning där; figur 1 visar i blockschemaform de för föreliggande uppfinning erforderliga enheterna och deras sammankoppling och samverkan med en tidigare känd anläggning, för att ur rökgaser avskilja fasta föroreningar i form av stoft- partiklar och gasformiga föroreningar.

BESKRIVNING OVER NU FURESLAGEN UTFURINGSFORM Med hänvisning till bifogad ritning visas i figur 1 med hänvisningsbe- teckningen "A" en godtycklig process, som avger ett med fasta och gas- formiga föroreningar bemängt gasformigt medium, såsom en rökgas. De fasta partiklarna kan avskiljas i ett icke visat stoftavskiljande fil- ter, varför det via ledningen 1 passerar ett gasformigt medium bemängt med övervägande gasformiga föroreningar. Givetvis kan det här förekonma en viss liten andel fasta partiklar, men dessa betraktas som betydelse- lösa för förståelsen av föreliggande uppfinning.

Gasformigt medium med gasformiga föroreningar, passerande via ledning 1, tillföres en reaktor 2. Via en ledning 3 tillföres till reaktorn 2 kal- ciumhydroxid i torrt tillstånd och via en ledning 4 tillföres kontakt- reaktorn 2 vatten för att öka reaktionsbenägenheten.

En lämplig kontaktreaktor 2, som skulle kunna komma till användning i enlighet med föreliggande uppfinning, är visad och beskriven i den euro- peiska patentansökan nr. 86 85 0l34.7, ingiven den 15 april 1986.

Via en ledning 5 är kontaktreaktorn sanmankopplad med ett stoftavskil-_ jande filter 6, i form av ett slangfilter eller en elektrostatisk 458 095 stoftavskiljare, och via en ledning 7 tillâtes ett i flera steg renat gasfonnigt medium att passera ut ur anläggningen.

Filtret 6 är anordnat för att avskilja fasta partiklar, såsom reaktions- produkter och icke regerad absorbent, från det gasformiga mediet läm- nande kontaktreaktorn 2.

Via en ledning 8 uttages i stoftavskiljaren 6 avskilda fasta partiklar och lagras i en silo 10.

Till systemet hör även en silo 11, avsedd att lagra bränd kalk "Ca0" och vidare förefinns en till anläggningen hörande blandare 12.

Ytterligare en silo 13 är anordnad för att lagra kalciumhydroxid Ca(0H)2, som via en fläkt 14 tillföres till kontaktreaktorn 2 via led- ningen 3.

Absorbent, exempelvis kalciumhydroxid, skulle kunna tillföras anlägg- ningen före kontaktreaktorn 2 och i vissa tillämpningar krävs ingen speciell kontaktreaktor.

Med hänvisningsbeteckningen 15 illustreras en container för avfallspro- dukter 16 och med hänvisningsbeteckningen 17 illustreras en transportan- ordning för framställd kalciumhydroxid, som via en ledning 18 transpor- teras till nämnda behållare 13.- Den ovan beskrivna, föroreningar ur ett förorenat gasformigt medium av- skiljande, anläggningen utnyttjar; a) en kontaktreaktor 2, till vilken införes via en led- ning 3 kalciumhydroxid i torrt tillstånd och via en ledning 4 vatten för att inuti kontaktreaktorn eller på annan plats reagera med där befintliga gasfonniga_ - s föroreningar, 458 095 10 b) ett kontaktreaktorn 2 efterkopplat stoftavskiljande filter 6, för att ur det från kontaktreaktorn avgivna gasformiga mediet avskilja fasta partiklar, såsom en mindre andel aska, till övervägande del reaktionspro- dukter och i något mindre omfattning icke reagerad kalciumhydroxid samt c) en blandare 12 för att bl.a. blanda uttagna fasta partiklar med vatten och för att bilda dammfria av- fallsprodukter.

Enligt föreliggande uppfinningen anvisas nu att nämnda blandare 12 skall, via dess inlopp 12a, kunna vara anordnad att samverka med första medel 20 för tillförsel av bränd kalk (CaO) via en ledning 21 och/eller från filtret 6 via ledningen 8 uttagna fasta produkter. Blandaren 12 är via sitt utlopp l2b anordnad att kunna, via andra medel 23, avge, med vatten tillsatt, blandat material till en av två behållare 15, 17 (13).

Såväl det första 20 som det andra medlet 23 består vart och ett av en eller flera ventiler eller andra likvärdiga organ.

Speciellt anvisar föreliggande uppfinning att bränd kalk (Ca0), via ledningen 21, och fasta avfallsprodukten via ledningen 22, är anord- nade att bli tillförda blandaren 12 och att det i blandaren blandade materialet avgives via en ledning 24 till en första behållare 17 och därefter genom ledningen 18 till en behållare 13 för kalciumhydroxid med en mindre andel inblandade avfallsprodukter i torrt tillstånd.

Enligt föreliggande uppfinning skall blandaren 12 givetvis fortfarande kunna tjäna sitt normala syfte, nämligen att i på förhand bestämda pro- portioner, via en ledning 25 tillföra vatten till avfallsprodukter från behållaren 10, vilka via ledningen 22 tillföres blandaren, så att blan- daren kan avge via det andra medlet 23 och en ledning 26 avfallsproduk- ter 16 till den.andra behållaren 15. 458 G95 11 Vattentiliförsein via Iedningen 25 skaii vara så anpassad, oavsett vilka material och viïken materiaibiandning som förefinns i biandaren 12, att den utgående biandningen visserligen är vattenbemängd men endast tiii en sådan omfattning att utgående biandning uppvisar egenskaper som är att hänföra tiïi ett torrt tiïïstånd men icke uppvisar benägenhet att danna.

Uppfinningen är givetvis inte begränsad till den ovan såsom exempel angivna utföringsformen utan kan genomgå modifikationer inom ramen för uppfinningstanken iilustrerad i efterföljande patentkrav.

Claims (6)

“r 458 095 12 PATENTKRAV

1. Anläggning för att avskilja föroreningar ur ett förorenat gasformigt medium, genom att tillföra en absorbent, helt eller delvis innehållande kalciumhydroxid i torrt tillstånd, till det med föroreningar bemängda mediet på så sätt att denna absorbent reagerar med en andel gasformiga föroreningar, innefattande ett stoftavskiljande filter (6) för att av- skilja fasta partiklar samt en blandare (12) för att blanda avskilda fasta partiklar med vatten, k ä n n e t e c k n a d därav, att till nämnda blandare (12) tillföres vatten och med blandaren samverkar första medel (20), för tillförsel av bränd kalk och/eller för tillförsel av frán stoftfiltret uttagen aska och reaktionsprodukter, att i nämnda blandare (12) via vattentillförsel släckes tillförd bränd kalk, even- tuellt blandad med en del från stoftfiltret (6) uttaget material, så att en torr absorbent till en väsentlig del bestående av kalciumhydroxid bildas, eller befuktas från stoftfiltret (6) uttagen aska och reaktions- produkter, så att en väsentligen torr men ej danmande restprodukt bil- das, samt att blandaren via sitt utlopp (12b) är anordnad att samverka med andra medel (23) för att avge producerad torr absorbent till en första behållare (13) och ej dammande restprodukter till en andra be- hållare (15).

2. Anläggning enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att det första (20) och det andra (23) medlet består båda av en eller flera ventiler eller liknande organ. l

3. Anläggning enligt patentkravet 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d därav, att via det första medlet (20) är en större andel bränd kalk och en mindre andel avskilda fasta partiklar anordnade att som en blandning bli tillförd blandaren och avgivas till den första behållaren (13).

4. Anläggning enligt patentkravet 1, 2 eller 3, k ä n n e t e c k n a d därav, att via det första medlet (20) är enbart från det stoftavskiljan- de filtret (6) uttagna fasta partiklar, såsom ask- och reaktionsproduk- ter, anordnade att under en viss tidsperiod bli tillförda blandaren och 458 095 13 därefter vattenbemängda avgivas tiïï den andra behaïïaren (15), som avfalïsprodukter.

5. Anïäggning enïigt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att en tiïïförseï av såïunda framstäïld kaïciumhydroxid i torrt tiïl- stånd sker i en kontaktreaktor (2) eïïer liknande.

6. Anïäggníng enïigt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att under ett första tidsavsnítt blandas i bïandaren (12) bränd ka1k med vatten och under ett andra, från det första tidsavsnittet skilt, tídsav- snitt bïandas i bïandaren (12) avskíïda fasta partík1ar med vatten.