UA128821C2 - Sorbent composition for an electrostatic precipitator - Google Patents
Sorbent composition for an electrostatic precipitator Download PDFInfo
- Publication number
- UA128821C2 UA128821C2 UAA202100042A UAA202100042A UA128821C2 UA 128821 C2 UA128821 C2 UA 128821C2 UA A202100042 A UAA202100042 A UA A202100042A UA A202100042 A UAA202100042 A UA A202100042A UA 128821 C2 UA128821 C2 UA 128821C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- calcium
- magnesium compound
- sorbent
- specified
- flue gas
- Prior art date
Links
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 title claims abstract description 143
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 133
- 239000012717 electrostatic precipitator Substances 0.000 title claims abstract description 20
- ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N calcium nitrate Chemical compound [Ca+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 86
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 75
- ZFXVRMSLJDYJCH-UHFFFAOYSA-N calcium magnesium Chemical compound [Mg].[Ca] ZFXVRMSLJDYJCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 75
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims abstract description 75
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 55
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 50
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 claims description 50
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 50
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 50
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 42
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 37
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 37
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 36
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 35
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 claims description 28
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 27
- 238000010791 quenching Methods 0.000 claims description 27
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 claims description 27
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 26
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 22
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims description 22
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 claims description 22
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 16
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 16
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 14
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 13
- -1 hallusite Substances 0.000 claims description 13
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 claims description 12
- LWNKHILEJJTLCI-UHFFFAOYSA-J calcium;magnesium;tetrahydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[Mg+2].[Ca+2] LWNKHILEJJTLCI-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims description 12
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000006028 limestone Substances 0.000 claims description 11
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 10
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 10
- 239000000571 coke Substances 0.000 claims description 10
- 239000003077 lignite Substances 0.000 claims description 10
- 238000004438 BET method Methods 0.000 claims description 9
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 7
- 238000003795 desorption Methods 0.000 claims description 7
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 6
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 6
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 claims description 5
- 239000004113 Sepiolite Substances 0.000 claims description 5
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 claims description 5
- ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N aluminum;sodium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Na+].[Al+3] ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 claims description 5
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 235000012216 bentonite Nutrition 0.000 claims description 5
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- JGIATAMCQXIDNZ-UHFFFAOYSA-N calcium sulfide Chemical compound [Ca]=S JGIATAMCQXIDNZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- XFWJKVMFIVXPKK-UHFFFAOYSA-N calcium;oxido(oxo)alumane Chemical compound [Ca+2].[O-][Al]=O.[O-][Al]=O XFWJKVMFIVXPKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000010451 perlite Substances 0.000 claims description 5
- 235000019362 perlite Nutrition 0.000 claims description 5
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 claims description 5
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims description 5
- 235000019355 sepiolite Nutrition 0.000 claims description 5
- 229910052624 sepiolite Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910001388 sodium aluminate Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010455 vermiculite Substances 0.000 claims description 5
- 235000019354 vermiculite Nutrition 0.000 claims description 5
- 229910052902 vermiculite Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 4
- 229910052570 clay Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 29
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 16
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 14
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 14
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 13
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 13
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 10
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 9
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 9
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 7
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 7
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 5
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 5
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 5
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 4
- FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N potassium nitrate Chemical compound [K+].[O-][N+]([O-])=O FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- YLUIKWVQCKSMCF-UHFFFAOYSA-N calcium;magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Mg+2].[Ca+2] YLUIKWVQCKSMCF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 3
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AZFNGPAYDKGCRB-XCPIVNJJSA-M [(1s,2s)-2-amino-1,2-diphenylethyl]-(4-methylphenyl)sulfonylazanide;chlororuthenium(1+);1-methyl-4-propan-2-ylbenzene Chemical compound [Ru+]Cl.CC(C)C1=CC=C(C)C=C1.C1=CC(C)=CC=C1S(=O)(=O)[N-][C@@H](C=1C=CC=CC=1)[C@@H](N)C1=CC=CC=C1 AZFNGPAYDKGCRB-XCPIVNJJSA-M 0.000 description 2
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001339 alkali metal compounds Chemical class 0.000 description 2
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 2
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000010216 calcium carbonate Nutrition 0.000 description 2
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 2
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 2
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 2
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000011236 particulate material Substances 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Substances [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 235000010333 potassium nitrate Nutrition 0.000 description 2
- 239000004323 potassium nitrate Substances 0.000 description 2
- 235000010289 potassium nitrite Nutrition 0.000 description 2
- 239000004304 potassium nitrite Substances 0.000 description 2
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 2
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 2
- VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N sodium nitrate Inorganic materials [Na+].[O-][N+]([O-])=O VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 description 2
- AOSFMYBATFLTAQ-UHFFFAOYSA-N 1-amino-3-(benzimidazol-1-yl)propan-2-ol Chemical compound C1=CC=C2N(CC(O)CN)C=NC2=C1 AOSFMYBATFLTAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021532 Calcite Inorganic materials 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910015707 MoOz Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M Sodium bicarbonate-14C Chemical compound [Na+].O[14C]([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M 0.000 description 1
- DWAQJAXMDSEUJJ-UHFFFAOYSA-M Sodium bisulfite Chemical compound [Na+].OS([O-])=O DWAQJAXMDSEUJJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N Sulfurous acid Chemical class OS(O)=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001625808 Trona Species 0.000 description 1
- 230000002730 additional effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- LVGQIQHJMRUCRM-UHFFFAOYSA-L calcium bisulfite Chemical compound [Ca+2].OS([O-])=O.OS([O-])=O LVGQIQHJMRUCRM-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000010260 calcium hydrogen sulphite Nutrition 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002801 charged material Substances 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N diethanolamine Chemical compound OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005686 electrostatic field Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 description 1
- 238000001033 granulometry Methods 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011545 laboratory measurement Methods 0.000 description 1
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- LPHFLPKXBKBHRW-UHFFFAOYSA-L magnesium;hydrogen sulfite Chemical compound [Mg+2].OS([O-])=O.OS([O-])=O LPHFLPKXBKBHRW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 150000002826 nitrites Chemical class 0.000 description 1
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 239000011736 potassium bicarbonate Substances 0.000 description 1
- 235000015497 potassium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000028 potassium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- DJEHXEMURTVAOE-UHFFFAOYSA-M potassium bisulfite Chemical compound [K+].OS([O-])=O DJEHXEMURTVAOE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229940099427 potassium bisulfite Drugs 0.000 description 1
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011181 potassium carbonates Nutrition 0.000 description 1
- 235000010259 potassium hydrogen sulphite Nutrition 0.000 description 1
- TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M potassium hydrogencarbonate Chemical compound [K+].OC([O-])=O TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 239000012716 precipitator Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 150000003385 sodium Chemical class 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000010267 sodium hydrogen sulphite Nutrition 0.000 description 1
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 1
- 229940091252 sodium supplement Drugs 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000000527 sonication Methods 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N sulfur monoxide Chemical class S=O XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052815 sulfur oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N triethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCO ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004876 x-ray fluorescence Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
- B01J20/04—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising compounds of alkali metals, alkaline earth metals or magnesium
- B01J20/041—Oxides or hydroxides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation 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
- B01D53/02—Separation 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 by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation 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
- B01D53/02—Separation 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 by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
- B01D53/06—Separation 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 by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with moving adsorbents, e.g. rotating beds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation 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
- B01D53/02—Separation 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 by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
- B01D53/06—Separation 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 by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with moving adsorbents, e.g. rotating beds
- B01D53/10—Separation 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 by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with moving adsorbents, e.g. rotating beds with dispersed adsorbents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
- B01J20/04—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising compounds of alkali metals, alkaline earth metals or magnesium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
- B01J20/28054—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
- B01J20/28057—Surface area, e.g. B.E.T specific surface area
- B01J20/28059—Surface area, e.g. B.E.T specific surface area being less than 100 m2/g
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
- B01J20/28054—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
- B01J20/28069—Pore volume, e.g. total pore volume, mesopore volume, micropore volume
- B01J20/28071—Pore volume, e.g. total pore volume, mesopore volume, micropore volume being less than 0.5 ml/g
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2251/00—Reactants
- B01D2251/40—Alkaline earth metal or magnesium compounds
- B01D2251/402—Alkaline earth metal or magnesium compounds of magnesium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2251/00—Reactants
- B01D2251/40—Alkaline earth metal or magnesium compounds
- B01D2251/404—Alkaline earth metal or magnesium compounds of calcium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
- B01D2253/10—Inorganic adsorbents
- B01D2253/112—Metals or metal compounds not provided for in B01D2253/104 or B01D2253/106
- B01D2253/1124—Metal oxides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2258/00—Sources of waste gases
- B01D2258/02—Other waste gases
- B01D2258/0283—Flue gases
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Abstract
Description
Галузь технікиThe field of technology
Даний винахід стосується сполуки кальцію-магнію і композиції сорбенту для застосування в потоках димового газу, оснащених електростатичним фільтром, способу одержання такої композиції сорбенту і способу обробки димового газу із застосуванням електростатичного фільтра, який включає стадію введення такої композиції сорбенту. В іншому аспекті даний винахід стосується установки для обробки димового газу із застосуванням композиції сорбенту згідно з даним винаходом.The present invention relates to a calcium-magnesium compound and a sorbent composition for use in flue gas streams equipped with an electrostatic filter, a method of obtaining such a sorbent composition and a method of flue gas treatment using an electrostatic filter, which includes the stage of introducing such a sorbent composition. In another aspect, the present invention relates to a flue gas treatment plant using a sorbent composition according to the present invention.
Рівень технікиTechnical level
При спалюванні палива в промислових процесах або виробленні енергії утворюються тверді частинки (наприклад, частинки золи виносу) і кислі гази, для яких їхнє вивільнення в атмосферу повинно бути мінімізовано. Видалення золи виносу з потоків димового газу можна здійснювати за допомогою електростатичного фільтра (ЕР). Деякі приклади електростатичних фільтрів описані в патенті США Ме 4502872, патенті США Мо 8328902 або патенті США Мо 6797035.When fuel is burned in industrial processes or energy production, solid particles (for example, fly ash particles) and acid gases are formed, for which their release into the atmosphere must be minimized. Removal of fly ash from flue gas streams can be carried out using an electrostatic precipitator (EP). Some examples of electrostatic precipitators are described in US Pat. No. 4,502,872, US Pat. No. 8,328,902, or US Pat. No. 6,797,035.
Електростатичний фільтр звичайно містить корпус із впускним отвором для димового газу і випускним отвором для димового газу, при цьому корпус вміщує множину осаджувальних електродів, і коронувальні електроди, віддалені один від одного, і множину бункерів, розміщених під осаджувальними пластинами. Напругу прикладають між коронувальними електродами і осаджувальними електродами таким чином, щоб створити електростатичне поле, яке заряджає матеріал у вигляді частинок у димовому газі для одержання зарядженого матеріалу у вигляді частинок. Заряджений матеріал у вигляді частинок збирається за допомогою осаджувальних електродів. Електростатичний фільтр додатково містить струшувальні пристрої, які забезпечують механічні поштовхи або вібрації щодо осаджувальних електродів для видалення зібраних частинок із осаджувальних електродів. Зібрані частинки падають у бункери, розташовані в нижній частині корпусу і які періодично або постійно випорожняють. Осаджувальні електроди можуть бути пласкими або у формі трубчастої або чарункової структури, а коронувальні електроди звичайно у формі дроту або стрижня.The electrostatic precipitator typically includes a housing with a flue gas inlet and a flue gas outlet, the housing housing a plurality of deposition electrodes, and corona electrodes spaced apart from each other, and a plurality of hoppers disposed beneath the deposition plates. A voltage is applied between the corona electrodes and the deposition electrodes in such a way as to create an electrostatic field which charges the particulate material in the flue gas to produce the charged particulate material. Charged material in the form of particles is collected using deposition electrodes. The electrostatic precipitator further includes shaking devices that provide mechanical shocks or vibrations to the deposition electrodes to remove collected particles from the deposition electrodes. The collected particles fall into the hoppers, which are located in the lower part of the housing and which are periodically or constantly emptied. Depositing electrodes can be flat or in the form of a tubular or tubular structure, and corona electrodes are usually in the form of a wire or rod.
Як правило, установки для обробки димового газу, які включають електростатичні фільтри, забезпечені підігрівачем повітря, який може бути включений у котел і/або іншим чином забезпечений як додатковий елемент установки для обробки димового газу. Підігрівач повітря містить теплообмінник, який передає тепло від потоку димового газу, що виробляється котлом, для нагрівання повітря для горіння до котла для підвищення термічної ефективності котла.As a rule, flue gas treatment plants that include electrostatic precipitators are equipped with an air heater, which can be included in the boiler and/or otherwise provided as an additional element of the flue gas treatment plant. The air heater contains a heat exchanger that transfers heat from the flue gas stream produced by the boiler to heat the combustion air to the boiler to increase the thermal efficiency of the boiler.
У деяких варіантах здійснення обробка димового газу передбачає декілька електростатичних фільтрів. Електростатичні фільтри, які працюють на холодному боці, розташовані нижче за потоком від підігрівача повітря, таким чином працюють при низьких температурах, звичайно нижче ніж 200 (392 Р). Електростатичні фільтри, які працюють на гарячому боці, розташовані вище за потоком від підігрівача повітря і працюють при високих температурах, звичайно більше ніж 250 "С (482 "Р).In some embodiments, flue gas treatment involves multiple electrostatic precipitators. Cold-side electrostatic precipitators are located downstream of the air heater and thus operate at low temperatures, usually below 200 (392 F). Hot-side electrostatic precipitators are located upstream of the air heater and operate at high temperatures, typically greater than 250 "C (482 "P).
Іноді для існуючих промислових підприємств блоки електростатичних фільтрів уже працюють на межі їхньої можливості за проектуванням внаслідок більш жорстких обмежень викиду твердих частинок, які були введені протягом багатьох років, і/або змін умов роботи промислового підприємства, таких як заміна палива.Sometimes, for existing industrial plants, electrostatic precipitator units are already operating at the limit of their design capacity due to tighter particulate emission limits that have been introduced over the years and/or changes in industrial plant operating conditions, such as fuel changes.
Рівняння Дейча-Андерсона описує з деякими наближеннями ефективність уловлювання електростатичного фільтра як: потовк -лею, о де п являє собою фракційну ефективність уловлювання, Ас являє собою площу осаджувального електрода, Мрт являє собою швидкість міграції частинок і О являє собою об'ємну витрату газу.The Deitch-Anderson equation describes, with some approximations, the capture efficiency of an electrostatic filter as: flow, where p is the fractional capture efficiency, Ac is the area of the deposition electrode, Mrt is the particle migration rate, and O is the volume flow rate of the gas.
Властивостями частинок, які впливають на ефективність уловлювання, є в першу чергу розподіл частинок за розміром і їхній питомий опір. Питомий опір частинок впливає на швидкість міграції частинок, як описано раніше в рівнянні Дейча-Андерсона.The particle properties that affect the capture efficiency are primarily the particle size distribution and their resistivity. The particle resistivity affects the particle migration velocity as described earlier in the Deitch-Anderson equation.
Були здійснені різноманітні спроби знизити питомий опір частинок. Відомо, наприклад, з патенту США Мо 4439351, що для того, щоб електростатичний фільтр працював ефективно, питомий електричний опір золи виносу повинен знаходитися в межах від 1Е7 (1х107) до 2Е10 (2х1019) Ом:см. В іншому документі, Мавігорієїго, В. А. Ітрасі Ітрасі ої Нуагаїєа І іте Іпіесіоп оп ЕІесіговіайс Регсірйаюг Репогтапсе іп АБТМ 5утровіцт оп Гіте ШНі2айоп; 2012; стор. 2-10, викладається, що питомий опір золи виносу повинен знаходитися в межах від 1Е8 (1х108) до 1Е11 (1х1073 Ом:'см. Однак, питомий електричний опір золи виносу звичайно вище, і були застосовані хімічні добавки, такі як 5Оз, НОЇ, МНз, Маг2бОз, Маг25О4 і МН(СН»СНгОН), для зниження питомого опору золи виносу. Однак, ці добавки є сприйнятливими до виділення небажаних сполук. У тому ж документі розкривається застосування полімерів для зниження питомого опору золи виносу. Однак, полімерні добавки звичайно розкладаються при високих температурах і повинні бути введені в потік димового газу при низьких температурах.Various attempts have been made to reduce the resistivity of the particles. It is known, for example, from the US patent Mo 4439351 that in order for the electrostatic filter to work effectively, the specific electrical resistance of the fly ash must be in the range from 1E7 (1x107) to 2E10 (2x1019) Ohm:cm. In another document, Mavigoriyeigo, V. AND. Itrasi Itrasi oi Nuagaiiea I ite Ipiesiop op EIesigoviais Regsiryaug Repogtapse ip ABTM 5utrovitst op Gite ShNi2aiop; 2012; page 2-10, it is stated that the specific resistance of fly ash should be in the range from 1E8 (1x108) to 1E11 (1x1073 Ω:'cm. However, the specific electrical resistance of fly ash is usually higher, and chemical additives such as 5Oz, NOI , MH3, Mag2bOz, Mag25O4 and MH(CH»CHgOH), for fly ash reduction However, these additives are susceptible to release of undesirable compounds The same document discloses the use of fly ash reduction polymers However, polymer additives usually decompose at high temperatures and must be introduced into the flue gas stream temperatures
У документі, який являє собою патент США Мо 6126910, розкривається видалення кислого газу з димового газу за допомогою електростатичного фільтра шляхом розпилення розчину бісульфіту натрію, бісульфіту кальцію, бісульфіту магнію, бісульфіту калію або бісульфіту амонію або їхньої комбінації в потоці газу вище за потоком від блока електростатичного фільтра. Такі бісульфітні солі селективно видаляють кислі гази, такі як НОСІ, НЕ і 503, але вони не видаляють діоксид сірки. Діоксид сірки в димовому газі повинен бути видалений після цього за допомогою реагенту, такого як гашене вапно. У документі, який являє собою патент СШАThe document, which is US Patent No. 6,126,910, discloses the removal of acid gas from flue gas using an electrostatic precipitator by spraying a solution of sodium bisulfite, calcium bisulfite, magnesium bisulfite, potassium bisulfite, or ammonium bisulfite, or a combination thereof, into the gas stream upstream of the unit. electrostatic filter. Such bisulfite salts selectively remove acid gases such as NOS, HE and 503, but they do not remove sulfur dioxide. The sulfur dioxide in the flue gas must be removed afterwards with a reagent such as slaked lime. In a document that is a US patent
Мо 6803025, розкривається аналогічний спосіб із застосуванням реакційноздатної сполуки, вибраної з групи, яка складається з карбонату натрію, бікарбонату натрію, гідроксиду натрію, гідроксиду амонію, гідроксиду калію, гідроксиду калію, карбонату калію і бікарбонату калію, для видалення кислих газів, таких як НСЇ, НЕ, 5О3 і частково 502, з димового газу. Однак, залишковий 5О2 все ще повинен бути видалений шляхом застосування іншого реагенту, такого як гашене вапно. Для обробки димового газу, який виділяється електростанціями, кількості хлоридів, які виділяються внаслідок спалювання палива або вугілля звичайно є дуже низькими відносно 50», тому спосіб обробки димового газу можна спростити шляхом застосування тільки гашеного вапна як сорбенту.Mo 6803025 discloses a similar method using a reactive compound selected from the group consisting of sodium carbonate, sodium bicarbonate, sodium hydroxide, ammonium hydroxide, potassium hydroxide, potassium hydroxide, potassium carbonate, and potassium bicarbonate to remove acid gases such as HCI , NO, 5О3 and partly 502, from flue gas. However, residual 5O2 must still be removed by using another reagent such as slaked lime. For the treatment of flue gas emitted by power plants, the amount of chlorides emitted by burning fuel or coal is usually very low relative to 50", so the method of flue gas treatment can be simplified by using only slaked lime as a sorbent.
Документ УУО2015/119880 стосується недоліків трони або гашеного вапна як сорбентів для способу обробки димового газу за допомогою блоків електростатичних фільтрів. Відомо, що сорбенти на основі натрію знижують питомий опір твердих частинок; однак, головним недоліком застосування натрієвих сорбентів є посилення вилуговування важких металів із золи виносу, що призводить до передбачуваного забруднення навколишнього середовища. Сорбентам на основі гідроксиду кальцію не притаманна проблема вилуговування важких металів із золи виносу, але відомо, що вони підвищують питомий опір твердих частинок (золи виносу), які потрапляють у потік димового газу, таким чином ефективність блока електростатичного фільтра може бути знижена, коли застосовують сорбенти на основі кальцію. У тому ж документі розкривається композиція для зниження питомого опору частинок у димовому газі та для уловлювання кислих газів, де композиція містить частинки лужного/лужноземельного металу, при цьому вона має формулу (Сіт-а-вМаоКв)м( Мат -Сав)хОН)у(СОз)2: пнего, більш конкретно формулуDocument UUO2015/119880 concerns the disadvantages of trona or slaked lime as sorbents for the flue gas treatment method using electrostatic filter units. It is known that sodium-based sorbents reduce the resistivity of solid particles; however, the main disadvantage of using sodium sorbents is the increased leaching of heavy metals from the fly ash, which leads to the expected environmental pollution. Calcium hydroxide-based sorbents do not have the inherent problem of leaching heavy metals from fly ash, but are known to increase the resistivity of particulate matter (fly ash) entering the flue gas stream, thus the efficiency of the electrostatic precipitator unit may be reduced when sorbents are used based on calcium. The same document discloses a composition for reducing the resistivity of particles in flue gas and for capturing acid gases, where the composition contains alkali/alkaline earth metal particles, and it has the formula (Sit-a-vMaoKv)m( Mat -Sav)xOH)y (COz)2: pnego, more specifically the formula
МажСах Он) (СОз) пн, де співвідношення МУ і х становить від приблизно 1/3 до приблизно 3/1.MajSakh On) (СОз) pn, where the ratio of MU and x is from about 1/3 to about 3/1.
Отже, в композиції все ще присутня висока кількість натрію, яка б імовірно не тільки призводила до вилуговування власних компонентів, але також відомо, що натрій підвищує вилуговування важких металів, які містяться в золі виносу.Therefore, the composition still contains a high amount of sodium, which would probably not only lead to leaching of its own components, but sodium is also known to increase the leaching of heavy metals contained in fly ash.
У И5Б 6797035 розкривається спосіб зниження питомого опору золи виносу шляхом розпилення водного розчину нітрату калію або нітриту калію в потоці димового газу або шляхом введення порошку нітрату калію або нітриту калію в трубопровід, через який проходить димовий газ. Недоліком застосування цих порошків нітратних або нітритних солей є те, що вони реагують з іншими сполуками, крім золи виносу, і це призводить до того, що менш реакційноздатна хімічна речовина потрапляє до осаджувальних пластин електростатичного фільтра. Отже, пропонується вводити ці нітратні солі у вигляді дрібнодисперсних порошків для зниження площі поверхні, яка піддається реакції, і гальмування реакцій з оксидами азоту й оксидами сірки.I5B 6797035 discloses a method of reducing the specific resistance of fly ash by spraying an aqueous solution of potassium nitrate or potassium nitrite in the flue gas stream or by introducing potassium nitrate or potassium nitrite powder into the pipeline through which the flue gas passes. A disadvantage of using these nitrate or nitrite salt powders is that they react with compounds other than fly ash, and this results in the less reactive chemical entering the precipitator plates of the electrostatic precipitator. Therefore, it is proposed to introduce these nitrate salts in the form of finely dispersed powders to reduce the surface area that is subject to reaction and inhibit reactions with nitrogen oxides and sulfur oxides.
У 05 7744678 В2 розкривається спосіб, у якому додавання сполук лужних металів, які містять натрій, від 0,2 до 3,5 мас. 95, до сорбентів на основі гідроксиду кальцію забезпечує поліпшену реакційну здатність щодо уловлювання 502. Додавання сполук лужних металів здійснюють таким чином, що питома площа поверхні за методом БЕТ (55А) за допомогою адсорбції азоту залишається високою при 30«55Ах40 (м2/Г).05 7744678 B2 discloses a method in which the addition of alkali metal compounds containing sodium from 0.2 to 3.5 wt. 95, to sorbents based on calcium hydroxide provides improved reactivity for trapping 502. The addition of alkali metal compounds is carried out in such a way that the specific surface area according to the BET method (55A) with the help of nitrogen adsorption remains high at 30-55Ах40 (m2/G).
Комбінація натрієвих солей і гашеного вапна поза межами концентрацій, згаданих у 5 7744678 В2, є небажаною внаслідок двох негативних ефектів: (1) підвищення вмісту натрію буде призводити до підвищеного вилуговування важких металів із залишку золи виносу, (2) додавання натрію у водній формі до гашеного вапна знижує питому площу поверхні за методомThe combination of sodium salts and slaked lime beyond the concentrations mentioned in 5 7744678 B2 is undesirable due to two negative effects: (1) an increase in the sodium content will lead to increased leaching of heavy metals from the fly ash residue, (2) the addition of sodium in aqueous form to of slaked lime reduces the specific surface area according to the method
БЕТ гашеного вапна, таким чином знижуючи реакційну здатність щодо кислих газів.BET of slaked lime, thus reducing the reactivity towards acid gases.
У статті Мо 49, представленій на симпозіумі з контролю забруднень електростанціями і скорочення викидів вуглецю "МЕСА", 16-19 серпня, 2016 р., Балтимор, Меріленд, Еоо і співавт. представлене успішне промислове застосування видалення 5О2 за допомогою сорбенту на основі гашеного вапна підвищеного вмісту, застосованого в електростатичному фільтрі, який працює на холодному боці. Лабораторні вимірювання питомого опору сумішей золи виносу з гашеним вапном і гашеним вапном підвищеного вмісту здійснювали з використанням Сабо», де 60 СабОї додавали для відтворення типових залишків золи виносу. Гашене вапно підвищеного вмісту за даною статтею має площу поверхні більше ніж 40 ме/г, об'єм пор більше ніж 0,2 см3/г і медіанний розмір частинок ай5о, який становить від б до 12 мікрометрів, і було виявлено, що допустимий максимальний питомий опір становить 1Е11 (1х107) Ом-см.In article Mo 49, presented at the MESA Symposium on Power Plant Pollution Control and Carbon Emission Reduction, August 16-19, 2016, Baltimore, Maryland, Eoo et al. a successful industrial application of 5O2 removal using a slaked lime-based sorbent of increased content applied in an electrostatic filter operating on the cold side is presented. Laboratory measurements of the resistivity of mixtures of fly ash with slaked lime and slaked lime of increased content were carried out using Sabo, where 60 SabOi were added to reproduce typical fly ash residues. The increased slaked lime of this article has a surface area of more than 40 me/g, a pore volume of more than 0.2 cm3/g, and a median particle size of ay5o that is between b and 12 micrometers, and it has been found that the permissible maximum specific resistance is 1E11 (1x107) Ohm-cm.
Однак, все ще залишається потреба в забезпеченні сполуки кальцію-магнію, яку можна переважно застосовувати в установках для обробки димового газу, високо сумісних з електростатичними фільтрами.However, there is still a need to provide a calcium-magnesium compound that can preferably be used in flue gas treatment plants that are highly compatible with electrostatic precipitators.
Метою даного винаходу є забезпечення сполуки кальцію-магнію і композиції сорбенту, яка містить вказану сполуку кальцію-магнію, з усуненням недоліків, властивих цим сорбентам, при їхньому застосуванні в блоках електростатичних фільтрів.The purpose of this invention is to provide a calcium-magnesium compound and a sorbent composition, which contains the specified calcium-magnesium compound, with the elimination of the disadvantages inherent in these sorbents when they are used in electrostatic filter units.
Короткий опис винаходуBrief description of the invention
Згідно з першим аспектом даний винахід стосується порошкоподібної сполуки кальцію- магнію, яка передбачає щонайменше вміст гідроксиду кальцію-магнію, який більше або дорівнює 80 мас. 95, у перерахунку на загальну масу порошкоподібної сполуки кальцію-магнію, яка додатково має питомий опір при 300 "С (372 "Е) Рзоо нижче ніж 1Е11 (1х101!) Ом:см і вище ніж 1Е7 (1х107) Ом-:см, переважно нижче ніж 1Е10 (1х1019) Ом-:см і вище ніж 5Е7 (5х107) Ом'см, переважно нижче ніж 5Е9 (5х109) Ом'см, більш переважно нижче ніж 1Е9 (1х109) Ом-см, навіть більш переважно нижче ніж 5Е8 (5х108) Ом'см, і сполука кальцію-магнію легована нітратом кальцію в кількості, яка більше або дорівнює 0,05 мас. У5 і нижче або дорівнює 5 мас. 95 у перерахунку на загальну масу порошкоподібної сполуки кальцію-магнію.According to the first aspect, the present invention relates to a powdered calcium-magnesium compound, which provides at least a content of calcium-magnesium hydroxide that is greater than or equal to 80 wt. 95, in terms of the total mass of the powdered calcium-magnesium compound, which additionally has a specific resistance at 300 "C (372 "E) Pzoo lower than 1E11 (1x101!) Ohm:cm and higher than 1E7 (1x107) Ohm-:cm, preferably lower than 1E10 (1x1019) Ohm-:cm and higher than 5E7 (5x107) Ohm-cm, preferably lower than 5E9 (5x109) Ohm-cm, more preferably lower than 1E9 (1x109) Ohm-cm, even more preferably lower than 5E8 (5x108) Ohm-cm, and the calcium-magnesium compound is doped with nitrate calcium in an amount greater than or equal to 0.05 wt. U5 and below or equal to 5 wt. 95 in terms of the total weight of the powdered calcium-magnesium compound.
Несподівано було виявлено, що порошкоподібну сполуку кальцію-магнію можна успішно застосовувати в обробці димового газу із застосуванням електростатичних фільтрів, коли питомий опір при 300 "С (372 "Е) все ще нижче ніж 1Е11 (1х107) Ом'см, переважно нижче ніж 1єЄ10 (1х1019) Ом"см, що означає, що порошкоподібна сполука кальцію-магнію є стійкою і не розкладається при порівняно високій температурі. Відповідно, ця порошкоподібна сполука кальцію-магнію здатна позитивно змінювати питомий опір залишку відповідно до контролю забруднення повітря без негативного впливу на роботу електростатичного фільтра.It was unexpectedly discovered that the powdered calcium-magnesium compound can be successfully used in flue gas treatment using electrostatic filters, when the resistivity at 300 "C (372 "E) is still lower than 1E11 (1x107) Ohm-cm, preferably lower than 1eE10 (1x1019) Ohm"cm, which means that the powdered calcium-magnesium compound is stable and does not decompose at a relatively high temperature. Accordingly, this powdered calcium-magnesium compound is able to positively change the resistivity of the residue according to the control air pollution without adversely affecting the operation of the electrostatic filter.
Якщо порошкоподібна сполука кальцію-магнію являє собою сполуку кальцію-магнію, яка передбачає щонайменше вміст гідроксиду кальцію-магнію, який більше або дорівнює 80 мас. 95, переважно більше або дорівнює 82 мас. 95, більш переважно більше або дорівнює 85 мас. 95, переважно більше або дорівнює 88 мас. 95, у перерахунку на загальну масу порошкоподібної сполуки кальцію-магнію, її буде переважно вводити в положенні, близькому вище за потоком до підігрівача, оскільки в цьому положенні потоку димового газу, всередині якого сполука кальцію- магнію не може бути введена, температура є сприятливою для уловлювання забруднювальних сполук у димовому газі внаслідок високого вмісту гідроксиду. У цьому випадку, оскільки продукт не розкладається при типових температурах вище за потоком або вище за потоком близько до підігрівача повітря, питомий опір сполуки кальцію-магнію після дії при таких типових температурах, наприклад 370" (700), є все ще достатньо низьким при типових температурах установок ЕЗР, які працюють на холодному боці, або установок Е5Р, які працюють на гарячому боці, для зміни питомого опору суміші частинок золи виносу, присутніх у димовому газі і введеної сполуки кальцію-магнію.If the powdered calcium-magnesium compound is a calcium-magnesium compound that involves at least a content of calcium-magnesium hydroxide greater than or equal to 80 wt. 95, preferably greater than or equal to 82 wt. 95, more preferably greater than or equal to 85 wt. 95, preferably greater than or equal to 88 wt. 95, in terms of the total weight of the powdered calcium-magnesium compound, it will preferably be introduced in a position close to the upstream of the heater, since in this position of the flue gas flow, within which the calcium-magnesium compound cannot be introduced, the temperature is favorable for capture of polluting compounds in flue gas due to high hydroxide content. In this case, since the product does not decompose at typical temperatures upstream or upstream close to the air heater, the resistivity of the calcium-magnesium compound after exposure to such typical temperatures, such as 370" (700), is still sufficiently low at typical temperatures of ESR units operating on the cold side or E5P units operating on the hot side to change the resistivity of the mixture of ash particles carry-out present in the flue gas and the introduced calcium-magnesium compound.
Під термінами сполука кальцію-магнію зі вмістом гідроксиду кальцію-магнію, який більше або дорівнює 80 мас. 95, переважно більше або дорівнює 82 мас. 95, більш переважно більше або дорівнює 85 мас. 95, переважно більше або дорівнює 88 мас. 95, у перерахунку на загальну масу порошкоподібної сполуки кальцію-магнію, мається на увазі в межах значення за даним винаходом, що щонайменше одна сполука кальцію-магнію згідно з даним винаходом таким чином щонайменше утворена з (кальцитового) гашеного вапна, гашеного доломітового вапна (або випаленого доломіту), гашеного магнезіального вапна.Under the terms calcium-magnesium compound with a content of calcium-magnesium hydroxide, which is greater than or equal to 80 wt. 95, preferably greater than or equal to 82 wt. 95, more preferably greater than or equal to 85 wt. 95, preferably greater than or equal to 88 wt. 95, based on the total weight of the powdered calcium-magnesium compound, means within the meaning of the present invention that at least one calcium-magnesium compound according to the present invention is thus at least formed from (calcite) slaked lime, slaked dolomite lime (or burnt dolomite), slaked magnesian lime.
Молярне співвідношення кальцію і магнію в доломітовому вапні (яке також називають випаленим доломітом) може варіюватися від 0,8 до 1,2. У сполуці кальцію-магнію співвідношення кальцію і магнію також може підвищуватись або знижуватись до 0,01-10 або навіть 100. Дійсно, природний вапняк, який випалюють для утворення негашеного вапна, яке згодом додатково гасять для забезпечення гашеного вапна, яке містить карбонат магнію на рівні, який може варіюватися від 1 до 10 мас.95 у перерахунку на загальну масу порошкоподібної сполуки кальцію-магнію. Якщо сполука, яка становить інтерес, являє собою карбонат магнію, який випалюють для утворення оксиду магнію, який згодом додатково гасять для забезпечення гідроксиду магнію, її вміст у карбонаті кальцію також може варіюватися від 1 до 10 мас. 95. Слід зазначити, що частина оксиду магнію може залишатися негашеною.The molar ratio of calcium to magnesium in dolomite lime (also called burnt dolomite) can vary from 0.8 to 1.2. In a calcium-magnesium compound, the ratio of calcium to magnesium can also be increased or decreased to 0.01-10 or even 100. Indeed, natural limestone, which is fired to form quicklime, which is subsequently further slaked to provide slaked lime, which contains magnesium carbonate at level, which can vary from 1 to 10 wt.95 in terms of total mass of powdered calcium-magnesium compound. If the compound of interest is magnesium carbonate, which is fired to form magnesium oxide, which is subsequently further quenched to provide magnesium hydroxide, its content in calcium carbonate can also vary from 1 to 10 wt. 95. It should be noted that part of the magnesium oxide may remain unquenched.
Сполука кальцію-магнію також може містити домішки. Зокрема, домішки включають усі ті, які зустрічаються в природних вапняках і доломітах, такі як глини алюмосилікатного типу, діоксид бо кремнію, домішки на основі поширеного перехідного металу, такого як залізо або марганець.The calcium-magnesium compound may also contain impurities. In particular, impurities include all those found in natural limestones and dolomites, such as aluminosilicate-type clays, silicon dioxide, and common transition metal-based impurities such as iron or manganese.
Значення вмісту СаСОз, МоСО», Са(ОН)» і Мо(ОН)г2 в сполуках кальцію-магнію можна легко визначити за допомогою стандартних методів. Наприклад, вони можуть бути визначені за допомогою рентгенівського флюоресцентного аналізу, методика якого описана в стандартіThe content of CaCO3, MoCO», Ca(OH)» and Mo(OH)g2 in calcium-magnesium compounds can be easily determined using standard methods. For example, they can be determined using X-ray fluorescence analysis, the method of which is described in the standard
ЕМ 15309, в сполученні з вимірюванням втрати при прожарюванні і вимірюванням об'єму СО2 згідно зі стандартом ЕМ 459-2:2010 Е.EM 15309, in combination with the measurement of loss on ignition and measurement of the volume of CO2 according to the standard EM 459-2:2010 E.
Переважно сполука кальцію-магнію згідно з даним винаходом має максимальний питомий опір Ктах нижче ніж 5Е11 (5х10"7) Ом:'см, переважно нижче ніж 1Е11 (1х10") Ом'см і більш переважно нижче ніж 5Е10 (5х1019) Ом:см.Preferably, the calcium-magnesium compound according to the present invention has a maximum resistivity Ktah lower than 5E11 (5x10"7) Ohm:cm, preferably lower than 1E11 (1x10") Ohmcm and more preferably lower than 5E10 (5x1019) Ohm:cm .
У переважному варіанті здійснення сполуки кальцію-магнію згідно з даним винаходом загальна маса вказаного нітрату кальцію більше або дорівнює 0,1 мас. 95 і нижче ніж або дорівнює 5 мас.95, переважно від 0,3 до З мас.95, у перерахунку на загальну масу порошкоподібної сполуки кальцію-магнію.In a preferred embodiment of the calcium-magnesium compound according to the present invention, the total mass of the specified calcium nitrate is greater than or equal to 0.1 wt. 95 and lower than or equal to 5 wt. 95, preferably from 0.3 to 3 wt. 95, based on the total mass of the powdered calcium-magnesium compound.
У ще одному переважному варіанті здійснення сполука кальцію-магнію за даним винаходом додатково містить сполуку на основі натрію в кількості до 3,5 мас. 96 у перерахунку на загальну масу порошкоподібної сполуки кальцію-магнію і виражену як еквівалент натрію. Переважно натрій знаходиться в мінімальній кількості 0,2 мас.9о у перерахунку на загальну масу порошкоподібної сполуки кальцію-магнію і виражений як еквівалент натрію.In another preferred embodiment, the calcium-magnesium compound of the present invention additionally contains a sodium-based compound in an amount of up to 3.5 wt. 96 in terms of the total weight of the powdered calcium-magnesium compound and expressed as sodium equivalent. Preferably, sodium is in a minimum amount of 0.2 wt.9o in terms of the total mass of the powdered calcium-magnesium compound and is expressed as sodium equivalent.
Відомо, що натрій у формі добавки на основі натрію в таких кількостях виявляє незначний ефект щодо зниження питомого опору сорбенту, як представлено в документі Еоо і співавт. (2016), згаданому раніше. Автор даного винаходу виявив, що добавка на основі натрію в таких кількостях у комбінації з наявністю, як описано нижче в даному документі, нітрату кальцію додатково забезпечує додатковий ефект щодо зниження питомого опору композиції сорбенту.It is known that sodium in the form of a sodium-based additive in such quantities has little effect on reducing the specific resistance of the sorbent, as presented in the document by Eoo et al. (2016) mentioned earlier. The author of this invention has found that the sodium-based additive in such quantities in combination with the presence, as described below in this document, of calcium nitrate additionally provides an additional effect in reducing the resistivity of the sorbent composition.
Застосування натрієвої добавки в комбінації з наявністю, як описано нижче в даному документі, нітрату кальцію знижує питомий опір композиції сорбенту більше, ніж у випадку наявності, як описано нижче в даному документі, нітрату кальцію, який застосовують окремо в сполуці кальцію-магнію, і більше, ніж коли натрієву добавку застосовують окремо в сполуці кальцію- магнію.The use of a sodium additive in combination with the presence, as described below, of calcium nitrate lowers the resistivity of the sorbent composition more than the presence, as described below, of calcium nitrate used alone in a calcium-magnesium compound, and more , than when the sodium supplement is used separately in the calcium-magnesium compound.
У переважному варіанті здійснення порошкоподібна сполука кальцію-магнію містить частинки, які характеризуються а5о, який становить від 5 до 25 мкм, переважно від 5 до 20 мкм, більш переважно від 5 до 16 мкм.In a preferred embodiment, the powdered calcium-magnesium compound contains particles characterized by a50, which is from 5 to 25 μm, preferably from 5 to 20 μm, more preferably from 5 to 16 μm.
Позначення ах являє собою діаметр, виражений у мікрометрах, як виміряно за допомогою лазерної гранулометрії, у метанолі необов'язково після обробки ультразвуком, відносно якогоThe designation ah represents the diameter, expressed in micrometers, as measured by laser granulometry, in methanol optionally after sonication, relative to which
Х у5 за масою виміряних частинок менше або дорівнюють.X and 5 are less than or equal to the mass of the measured particles.
Зокрема, переважно, якщо порошкоподібна сполука кальцію-магнію являє собою сполуку кальцію-магнію, яка передбачає щонайменше вміст гідроксиду кальцію-магнію, який більше або дорівнює 80 мас. 956, сполука кальцію-магнію згідно з даним винаходом має питому площу поверхні за методом БЕТ щонайменше 20 мг/г, переважно щонайменше 25 м"/г, переважно щонайменше 30 м?/г, більш переважно щонайменше 35 м"/г. Площу поверхні за методом БЕТ визначають за допомогою вимірювання тиску при адсорбції азоту після дегазації у вакуумі при 190 "С (374 "Е) протягом щонайменше 2 годин і розраховують згідно з багатоточковим методомIn particular, preferably, if the powdered calcium-magnesium compound is a calcium-magnesium compound, which involves at least the content of calcium-magnesium hydroxide, which is greater than or equal to 80 wt. 956, the calcium-magnesium compound of the present invention has a BET specific surface area of at least 20 mg/g, preferably at least 25 m"/g, preferably at least 30 m"/g, more preferably at least 35 m"/g. The surface area according to the BET method is determined by measuring the pressure during nitrogen adsorption after degassing in a vacuum at 190 "C (374 "E) for at least 2 hours and is calculated according to the multipoint method
БЕТ, як описано в стандарті ІЗО 9277/2010Е.BET, as described in the ISO 9277/2010E standard.
Зокрема, переважно, якщо порошкоподібна сполука кальцію-магнію являє собою сполуку кальцію-магнію, яка передбачає щонайменше вміст гідроксиду кальцію-магнію, який більше або дорівнює 80 мас. 95, композиція сорбенту згідно з даним винаходом має об'єм пор за методомIn particular, preferably, if the powdered calcium-magnesium compound is a calcium-magnesium compound, which involves at least the content of calcium-magnesium hydroxide, which is greater than or equal to 80 wt. 95, the sorbent composition according to the present invention has a pore volume according to the method
ВІН щонайменше 0,1 см3/?, переважно щонайменше 0,15 см3/г, переважно щонайменше 0,17 сму/г, більш переважно щонайменше 0,2 см3/г. Об'єм пор за методом ВН визначають за допомогою вимірювання тиску при десороції азоту після дегазації у вакуумі при 190 "С (374 "Е) протягом щонайменше 2 годин і розраховують згідно з методом ВУН, як описано в стандарті ІБО 9277/2010Е.It is at least 0.1 cm3/?, preferably at least 0.15 cm3/g, preferably at least 0.17 cm3/g, more preferably at least 0.2 cm3/g. Pore volume according to the BH method is determined by measuring the pressure during nitrogen desorption after degassing in a vacuum at 190 "C (374 "E) for at least 2 hours and is calculated according to the VUN method, as described in the IBO standard 9277/2010E.
Інші варіанти здійснення сполуки кальцію-магнію згідно з даним винаходом згадані у формулі винаході, яка додається.Other embodiments of the calcium-magnesium compound according to the present invention are mentioned in the attached formula of the invention.
Згідно з другим аспектом даний винахід також стосується композиції сорбенту для установки для обробки димового газу, яка включає електростатичний фільтр, яка містить вказану сполуку кальцію-магнію згідно з даним винаходом.According to a second aspect, the present invention also relates to a sorbent composition for a flue gas treatment plant, which includes an electrostatic filter, which contains said calcium-magnesium compound according to the present invention.
Переважно композиція сорбенту згідно з даним винаходом додатково містить активоване деревне вугілля, буровугільний кокс, галуазит, сепіоліт, глини, такі як бентоніт, каолін, вермикуліт, або будь-який інший сорбент, такий як вогнетривка глина, пил аерованого цементу, перліт, керамзит, пил вапнякового пісковику, пил трасу, породний пил острова Ялі, трасовий вапняк, фулерова земля, цемент, алюмінат кальцію, алюмінат натрію, сульфід кальцію, 60 органічний сульфід, сульфат кальцію, мартенівський кокс, буровугільний пил, зола виносу або рідке скло.Preferably, the sorbent composition according to the present invention additionally contains activated charcoal, lignite coke, hallusite, sepiolite, clays such as bentonite, kaolin, vermiculite, or any other sorbent such as fireclay, aerated cement dust, perlite, expanded clay, limestone sandstone dust, track dust, rock dust of Yali Island, track limestone, fullerov earth, cement, calcium aluminate, sodium aluminate, calcium sulfide, 60 organic sulfide, calcium sulfate, martensitic coke, lignite dust, fly ash or liquid glass.
У переважному варіанті здійснення композиція сорбенту згідно з даним винаходом містить добавку на основі натрію в кількості до 3,5 мас.95 у перерахунку на загальну масу порошкоподібної сполуки кальцію-магнію і виражену як еквівалент натрію. Зокрема, кількість натрію в композиції може бути вище ніж 0,2 мас.95 у перерахунку на загальну масу порошкоподібної композиції сорбенту.In a preferred embodiment, the sorbent composition according to the present invention contains a sodium-based additive in an amount of up to 3.5 wt.95 based on the total mass of the powdered calcium-magnesium compound and expressed as sodium equivalent. In particular, the amount of sodium in the composition can be higher than 0.2 wt.95 based on the total mass of the powdered sorbent composition.
У переважному варіанті здійснення композиція сорбенту згідно з даним винаходом містить вказаний нітрат кальцію у кількості, яка більше або дорівнює 0,05 мас. 95 ії нижче або дорівнюєIn a preferred embodiment, the sorbent composition according to the present invention contains the specified calcium nitrate in an amount greater than or equal to 0.05 wt. 95 or less
Б мас. 95 у перерахунку на загальну масу порошкоподібної сполуки кальцію-магнію, і де переважно загальна маса вказаного нітрату кальцію більше або дорівнює 0,1 мас. 95 і нижче або дорівнює 5 мас. У»6, переважно від 0,3 до З мас. 95, у перерахунку на загальну масу сухої композиції сорбенту.B mass 95 in terms of the total weight of the powdered calcium-magnesium compound, and where preferably the total weight of the specified calcium nitrate is greater than or equal to 0.1 wt. 95 and below or equal to 5 wt. U»6, preferably from 0.3 to 3 wt. 95, based on the total mass of the dry composition of the sorbent.
У переважному варіанті здійснення композиції сорбенту згідно з даним винаходом вказана сполука кальцію-магнію являє собою гашене вапно.In a preferred embodiment of the sorbent composition according to the present invention, the indicated calcium-magnesium compound is slaked lime.
Інші варіанти здійснення композиції сорбенту згідно з даним винаходом згадані у формулі винаходу, яка додається.Other variants of implementation of the composition of the sorbent according to the present invention are mentioned in the formula of the invention, which is attached.
Згідно з третім аспектом даний винахід стосується способу виготовлення композиції сорбенту для установки для обробки димового газу, яка включає електростатичний фільтр, при цьому спосіб включає стадії: а) вміщення сполуки кальцію-магнію в реактор;According to the third aspect, the present invention relates to a method of manufacturing a sorbent composition for a flue gas treatment plant, which includes an electrostatic filter, while the method includes the stages of: a) placing a calcium-magnesium compound in the reactor;
Б) додавання нітрату кальцію або азотної кислоти або їхньої комбінації в кількості, розрахованій для одержання від 0,1 мас. 95 до 5 мас. 95, переважно від 0,3 мас. 95 до З мас. о, нітрату кальцію на масу сухої композиції сорбенту.B) addition of calcium nitrate or nitric acid or their combination in the amount calculated to obtain from 0.1 wt. 95 to 5 wt. 95, preferably from 0.3 wt. 95 to Z mass. o, calcium nitrate per mass of dry composition of the sorbent.
У переважному варіанті здійснення композиція сорбенту містить частинки, які характеризуються до, який становить від 5 до 25 мкм, переважно від 5 до 20 мкм, більш переважно від 5 до 16 мкм.In a preferred embodiment, the sorbent composition contains particles characterized by a diameter of from 5 to 25 μm, preferably from 5 to 20 μm, more preferably from 5 to 16 μm.
В іншому переважному варіанті здійснення способу згідно з даним винаходом вказана сполука кальцію-магнію передбачає вміст гідроксиду кальцію-магнію, який більше або дорівнює 80 мас. У, у перерахунку на загальну масу сухої сполуки кальцію-магнію.In another preferred embodiment of the method according to the present invention, the specified calcium-magnesium compound involves the content of calcium-magnesium hydroxide, which is greater than or equal to 80 wt. In, in terms of the total weight of the dry calcium-magnesium compound.
Переважно спосіб виготовлення вказаної композиції сорбенту включає стадію додавання добавки на основі натрію, вираженої як еквівалент натрію, в кількості, розрахованій для одержання до 3,5 9Уо еквівалента натрію на масу сухої композиції сорбенту.Preferably, the method of manufacturing the specified sorbent composition includes the stage of adding a sodium-based additive, expressed as sodium equivalent, in an amount calculated to obtain up to 3.5 9Uo sodium equivalent per mass of dry sorbent composition.
У варіанті здійснення способу виготовлення згідно з даним винаходом стадія вміщення сполуки кальцію-магнію в реактор включає стадію вміщення негашеного вапна у вказаний реактор, гасіння вказаного негашеного вапна за допомогою заданої кількості води з одержанням вказаної сполуки кальцію-магнію, яка передбачає щонайменше вміст гідроксиду кальцію, який більше або дорівнює 80 мас. 95, у перерахунку на загальну масу сухої сполуки кальцію-магнію із заданою кількістю вологи.In an embodiment of the manufacturing method according to the present invention, the stage of placing the calcium-magnesium compound in the reactor includes the stage of placing quicklime in the specified reactor, quenching the specified quicklime with the help of a specified amount of water to obtain the specified calcium-magnesium compound, which involves at least the content of calcium hydroxide, which is greater than or equal to 80 wt. 95, based on the total weight of the dry calcium-magnesium compound with a given amount of moisture.
Більш переважно вказану стадію гасіння здійснюють у таких умовах, щоб одержати гашене вапно з питомою площею поверхні за методом БЕТ за допомогою адсорбції азоту щонайменше 20 мг/г, переважно щонайменше 25 мг/г, переважно щонайменше 30 мг/г, більш переважно щонайменше 35 м"/г.More preferably, the indicated stage of quenching is carried out under such conditions as to obtain slaked lime with a specific surface area according to the BET method with the help of nitrogen adsorption of at least 20 mg/g, preferably at least 25 mg/g, preferably at least 30 mg/g, more preferably at least 35 m "/g.
У додатковому переважному варіанті здійснення вказану стадію гасіння здійснюють у таких умовах, щоб одержати гашене вапно з об'ємом пор за методом В.Н для пор, які мають діаметр, який нижче або дорівнює 1000 А, за допомогою десорбції азоту, щонайменше 0,1 см3/г, 0,15 сму/г, переважно щонайменше 0,17 см3/г, більш переважно щонайменше 0,2 см3/г.In an additional preferred embodiment, the indicated stage of slaking is carried out under such conditions as to obtain slaked lime with a pore volume according to the VN method for pores having a diameter that is less than or equal to 1000 A, with the help of nitrogen desorption, at least 0.1 cm3/g, 0.15 cm3/g, preferably at least 0.17 cm3/g, more preferably at least 0.2 cm3/g.
Переважно вказану стадію гасіння здійснюють в умовах, аналогічних описаним у патентіPreferably, the indicated quenching stage is carried out under conditions similar to those described in the patent
США Мо 6322769 автора даного винаходу і включеному за допомогою посилання.US Mo. 6322769 of the author of this invention and incorporated by reference.
В альтернативному варіанті здійснення способу виготовлення згідно з даним винаходом вказану стадію гасіння здійснюють в умовах, аналогічних описаним у патенті США Мо 7744678 автора даного винаходу і включеному за допомогою посилання.In an alternative embodiment of the manufacturing method according to the present invention, the specified quenching stage is carried out under conditions similar to those described in US patent No. 7744678 of the author of this invention and incorporated by reference.
У варіанті здійснення способу виготовлення вказаного сорбенту згідно з даним винаходом стадію додавання добавки або суміші добавок, яка містить щонайменше нітрат кальцію або азотну кислоту або їхню комбінацію, здійснюють до вказаної стадії гасіння негашеного вапна.In an embodiment of the method of manufacturing the specified sorbent according to the present invention, the stage of adding an additive or a mixture of additives, which contains at least calcium nitrate or nitric acid or their combination, is carried out before the specified stage of slaking quicklime.
В іншому варіанті здійснення способу виготовлення вказаної композиції сорбенту вказану стадію додавання добавки або суміші добавок, яка містить щонайменше нітрат кальцію або азотну кислоту або їхню комбінацію, здійснюють протягом вказаної стадії гасіння негашеного вапна.In another embodiment of the method of manufacturing the specified sorbent composition, the specified stage of adding an additive or a mixture of additives, which contains at least calcium nitrate or nitric acid or their combination, is carried out during the specified stage of slaking quicklime.
Альтернативно, в способі виготовлення вказаної композиції сорбенту, вказану стадію 60 додавання добавки або суміші добавок, яка містить щонайменше нітрат кальцію або азотну кислоту або їхню комбінацію, здійснюють після вказаної стадії гасіння негашеного вапна.Alternatively, in the method of manufacturing the specified sorbent composition, the specified stage 60 of adding an additive or a mixture of additives, which contains at least calcium nitrate or nitric acid or their combination, is carried out after the specified stage of slaking quicklime.
Автором даного винаходу було виявлено, що стадія додавання добавки або суміші добавок, яка містить щонайменше нітрат кальцію або азотну кислоту або їхню комбінацію, здійснена до, протягом або після вказаної стадії гасіння, в кількостях, згаданих вище в даному документі, по суті не змінює об'єм пор сполуки кальцію-магнію. Також, питома площа поверхні в будь-якому випадку залишається вище 20 м"/г. Зокрема, питома площа поверхні композиції сорбенту згідно з даним винаходом по суті є такою ж, як для сорбенту на основі гідроксиду кальцію, одержаного за допомогою відомих способів, таких як спосіб, описаний у патентах США Мо 6322769 іThe author of this invention has found that the step of adding an additive or a mixture of additives containing at least calcium nitrate or nitric acid or a combination thereof, carried out before, during or after the indicated quenching step, in the amounts mentioned above in this document, does not essentially change the It contains calcium-magnesium compounds. Also, the specific surface area in any case remains above 20 m"/g. In particular, the specific surface area of the sorbent composition according to the present invention is essentially the same as for a calcium hydroxide-based sorbent obtained by known methods, such as as the method described in US patents Mo 6322769 and
Мо 7744678, включених за допомогою посилання, за умови, що додавання нітрату кальцію або азотної кислоти або їхньої комбінації здійснюють після стадії гасіння і переважно перед стадією сушіння. Отже, властивості сорбенту, які забезпечують ефективність видалення 505, зберігаються.Mo. 7744678, incorporated by reference, provided that the addition of calcium nitrate or nitric acid or their combination is carried out after the quenching stage and preferably before the drying stage. Therefore, the properties of the sorbent, which ensure the efficiency of removal of 505, are preserved.
Переважно, вказаний спосіб виготовлення відрізняється тим, що він додатково включає стадію додавання активованого деревного вугілля, буровугільного коксу, галуазиту, сепіоліту, глин, бентоніту, каоліну, вермикуліту, вогнетривкої глини, пилу аерованого цементу, перліту, керамзиту, пилу вапнякового пісковику, пилу трасу, породного пилу острова Ялі, трасового вапняку, фулерової землі, цементу, алюмінату кальцію, алюмінату натрію, сульфіду кальцію, органічного сульфіду, сульфату кальцію, мартенівського коксу, буровугільного пилу, золи виносу або рідкого скла переважно здійснюють після вказаної стадії гасіння.Preferably, the indicated manufacturing method is distinguished by the fact that it additionally includes the stage of adding activated charcoal, lignite coke, hallusite, sepiolite, clay, bentonite, kaolin, vermiculite, refractory clay, aerated cement dust, perlite, expanded clay, limestone sandstone dust, road dust , rock dust of Yali Island, trace limestone, fuller's earth, cement, calcium aluminate, sodium aluminate, calcium sulfide, organic sulfide, calcium sulfate, Marteniv coke, lignite dust, fly ash, or liquid glass is preferably carried out after the indicated quenching stage.
Інші варіанти здійснення способу виготовлення композиції сорбенту згідно з даним винаходом згадані у формулі винаходу, яка додається.Other variants of the method of manufacturing the sorbent composition according to the present invention are mentioned in the attached formula.
У четвертому аспекті даний винахід стосується способу обробки димового газу із застосуванням установки, яка містить зону введення, розташовану вище за потоком від електростатичного фільтра, який відрізняється тим, що він включає стадію введення у вказану зону введення композиції сорбенту, як розкрито в даному документі згідно з даним винаходом.In a fourth aspect, the present invention relates to a method of flue gas treatment using an installation comprising an inlet zone located upstream of an electrostatic precipitator, characterized in that it includes a step of introducing into said inlet zone a sorbent composition as disclosed herein according to this invention.
Більш конкретно, спосіб обробки димового газу із застосуванням установки, яка включає електростатичний фільтр, і зону введення, розташовану вище за потоком від вказаного електростатичного фільтра і через яку димовий газ проходить до вказаного електростатичного фільтра, відрізняється тим, що вказаний спосіб включає стадію введення композиції сорбенту у вказану зону введення, при цьому вказана композиція сорбенту містить сорбент на основі кальцію-магнію, нітрат кальцію, при цьому загальна кількість вказаного нітрату кальцію становить від 0,1 95 до 5 9о, переважно від 0,3 до 3,5 9Уо на масу сухої композиції.More specifically, the flue gas treatment method using an installation that includes an electrostatic filter and an introduction zone located upstream of the specified electrostatic filter and through which the flue gas passes to the specified electrostatic filter is distinguished by the fact that the specified method includes the stage of introducing a sorbent composition in the indicated area of introduction, while the indicated composition of the sorbent contains a sorbent based on calcium-magnesium, calcium nitrate, while the total amount of the indicated nitrate calcium is from 0.1 95 to 5 9o, preferably from 0.3 to 3.5 9Uo per mass of dry composition.
Згідно з даним винаходом вказана композиція сорбенту має більш низький питомий опір порівняно із сорбентами на основі кальцію-магнію попереднього рівня техніки, наприклад, при 200 "С, або більш низький після дії температури 300 "С (572 "Е). Введення композиції сорбенту згідно з даним винаходом у зону введення для змішування з димовим газом є ефективним для видалення 5О5 та інших кислих газів, і більш низький питомий опір такої композиції сорбенту поліпшує збір твердих частинок на осаджувальних електродах електростатичного фільтра.According to the present invention, the specified sorbent composition has a lower resistivity compared to calcium-magnesium-based sorbents of the prior art, for example, at 200 "C, or lower after exposure to a temperature of 300 "C (572 "E). Introduction of the sorbent composition according to with this invention in the zone of introduction for mixing with flue gas is effective in removing 5О5 and other acid gases, and more the low specific resistance of this sorbent composition improves the collection of solid particles on the deposition electrodes of the electrostatic filter.
В іншому переважному варіанті здійснення способу згідно з даним винаходом композиція сорбенту містить сполуку кальцію-магнію, щонайменше гідроксид кальцію-магнію, і вказану композицію сорбенту вводять у вказану зону введення, де вказаний димовий газ має температуру, яка більша або дорівнює 180 "С (356 "Р), переважно більше ніж 200 "С (392 "Е), більш переважно становить від 300 "С (572 "Р) до 425 70 (797 "Е).In another preferred embodiment of the method according to the present invention, the sorbent composition contains a calcium-magnesium compound, at least calcium-magnesium hydroxide, and the specified sorbent composition is introduced into the specified input zone, where the specified flue gas has a temperature greater than or equal to 180 "C (356 "P", preferably more than 200 "C (392 "E), more preferably from 300 "C (572 "P) to 425 70 (797 "E).
Вказану композицію сорбенту можна застосовувати в способі обробки димового газу згідно з даним винаходом у широкому діапазоні температур, наприклад, від 100 "С (212 Р) до 42570 (797 Б).The specified composition of the sorbent can be used in the flue gas treatment method according to the present invention in a wide range of temperatures, for example, from 100 "C (212 P) to 42570 (797 B).
Переважно вказані добавки композиції сорбенту згідно з даним винаходом не зазнають розкладання при температурах вище ніж 180 "С (356 "Р), так що вказану композицію сорбенту можна вводити у вказану зону введення, де температура більше або дорівнює 180 "С (356 "Е), переважно більше або дорівнює 300 "С (572 "РЕ). Оскільки зона введення розташована вище за потоком від підігрівача повітря, температури у зоні введення можуть знаходитися в діапазоні від 300 "С (372 "Е) до 425 "С (797 "Е), переважно від 350 "С (662 "Р) до 380 "С (716 "Б).Preferably, the specified additives of the sorbent composition according to the present invention do not undergo decomposition at temperatures higher than 180 "C (356 "P), so that the specified sorbent composition can be introduced into the specified input zone, where the temperature is greater than or equal to 180 "C (356 "E) , preferably greater than or equal to 300 "C (572 "PE). Since the inlet zone is located upstream of the air heater, temperatures in the inlet zone can range from 300 "C (372 "E) to 425 "C (797 "E), preferably from 350 "C (662 "P) to 380 "C (716 "B).
Переважно в способі обробки димового газу згідно з даним винаходом вказана зона введення розташована вище за потоком від підігрівача повітря, який в свою чергу розташований вище за потоком від вказаного електростатичного фільтра.Preferably, in the flue gas treatment method according to the present invention, the specified input zone is located upstream of the air heater, which in turn is located upstream of the specified electrostatic filter.
Переважно в способі обробки димового газу згідно з даним винаходом вказана композиція сорбенту містить іншу добавку на основі натрію у кількості до 3,5 о на масу сухої композиція і виражену як еквівалент натрію.Preferably, in the flue gas treatment method according to the present invention, the specified sorbent composition contains another sodium-based additive in an amount of up to 3.5 g per mass of dry composition and expressed as sodium equivalent.
Переважно в способі обробки димового газу згідно з даним винаходом вказана композиція 60 сорбенту має питому площу поверхні за методом БЕТ щонайменше 20 мг/г.Preferably, in the flue gas treatment method according to the present invention, the indicated composition 60 of the sorbent has a specific surface area according to the BET method of at least 20 mg/g.
Переважно в способі обробки димового газу згідно з даним винаходом вказана композиція сорбенту має об'єм пор за методом ВН, одержаний внаслідок десорбції азоту, щонайменше 01 см3/г.Preferably, in the flue gas treatment method according to the present invention, the specified sorbent composition has a pore volume according to the BH method, obtained as a result of nitrogen desorption, of at least 01 cm3/g.
Переважно в способі обробки димового газу згідно з даним винаходом вказана композиція сорбенту має об'єм пор за методом ВН, одержаний внаслідок десорбції азоту, щонайменше 0,15 см3/г, переважно щонайменше 0,17 см3/г, більш переважно щонайменше 0,2 см3/г.Preferably, in the flue gas treatment method according to the present invention, the specified sorbent composition has a pore volume according to the BN method, obtained as a result of nitrogen desorption, of at least 0.15 cm3/g, preferably at least 0.17 cm3/g, more preferably at least 0.2 cm3/g.
Переважно в способі обробки димового газу згідно з даним винаходом вказана композиція сорбенту додатково містить активоване деревне вугілля, буровугільний кокс, галуазит, сепіоліт, глини, бентоніт, каолін, вермикуліт, вогнетривку глину, пил аерованого цементу, перліт, керамзит, пил вапнякового пісковику, пил трасу, породний пил острова Ялі, трасовий вапняк, фулерову землю, цемент, алюмінат кальцію, алюмінат натрію, сульфід кальцію, органічний сульфід, сульфат кальцію, мартенівський кокс, буровугільний пил, золу виносу або рідке скло.Preferably, in the flue gas treatment method according to the present invention, the specified sorbent composition additionally contains activated charcoal, lignite coke, hallusite, sepiolite, clays, bentonite, kaolin, vermiculite, refractory clay, aerated cement dust, perlite, expanded clay, limestone sandstone dust, dust track, rock dust of Yali Island, track limestone, fuller's earth, cement, calcium aluminate, sodium aluminate, calcium sulfide, organic sulfide, calcium sulfate, martensov coke, lignite dust, fly ash, or liquid glass.
У варіанті здійснення способу обробки димового газу згідно з даним винаходом вказану композицію сорбенту вводять у вигляді сухого порошку в системі сухого введення або у вигляді атомізованої суспензії в розпилювальному абсорбері-осушнику.In an embodiment of the flue gas treatment method according to the present invention, the specified sorbent composition is introduced in the form of a dry powder in a dry introduction system or in the form of an atomized suspension in a spray absorber-drier.
Інші варіанти здійснення способу обробки димового газу згідно з даним винаходом згадані у формулі винаходу, яка додається.Other variants of the flue gas treatment method according to the present invention are mentioned in the attached claims.
У п'ятому аспекті даний винахід стосується пристрою для обробки димового газу, який містить електростатичний фільтр нижче за потоком від підігрівача повітря, при цьому вказаний підігрівач повітря приєднаний до вказаного електростатичного фільтра за допомогою трубопроводу, який відрізняється тим, що він додатково містить зону введення для введення композиції сорбенту згідно з даним винаходом, розташовану вище за потоком від вказаного підігрівача повітря.In a fifth aspect, the present invention relates to a flue gas treatment device comprising an electrostatic filter downstream of an air heater, wherein said air heater is connected to said electrostatic filter by means of a conduit, characterized in that it further includes an inlet zone for introduction of the sorbent composition according to the present invention, located upstream from the specified air heater.
Інші варіанти здійснення пристрою для обробки димового газу згідно з даним винаходом згадані у формулі винаходу, яка додається.Other variants of the implementation of the flue gas treatment device according to the present invention are mentioned in the attached claims.
Переважно вказаний пристрій або установку для обробки димового газу застосовують для обробки димового газу промислового підприємства, зокрема електростанції, де застосовується вугілля або паливо, яке містить сполуки сірки або інші попередники кислих газів.Preferably, the specified device or installation for processing flue gas is used for processing flue gas of an industrial enterprise, in particular power plants, where coal or fuel containing sulfur compounds or other acid gas precursors is used.
Переважно вказана установка для обробки димового газу додатково містить ємність, яка містить вказану композицію сорбенту, для вміщення вказаної композиції сорбенту у вказану зону введення через впускний отвір для сорбенту.Preferably, the specified flue gas treatment unit additionally includes a container containing the specified sorbent composition for placing the specified sorbent composition in the specified input zone through the sorbent inlet.
Короткий опис графічних матеріалівBrief description of graphic materials
На фігурі представлений схематичний варіант здійснення установки для обробки димового газу, в якій здійснюється спосіб обробки димового газу за допомогою композиції сорбенту згідно з даним винаходом.The figure shows a schematic version of the flue gas treatment plant, in which the method of flue gas treatment using the sorbent composition according to the present invention is carried out.
Детальний опис даного винаходуDetailed description of this invention
Згідно з першим аспектом даний винахід стосується композиції сорбенту для установки для обробки димового газу, яка включає електростатичний фільтр, при цьому вказана композиція сорбенту містить сполуку кальцію-магнію, яка відрізняється тим, що вона додатково містить добавку або суміш добавок у кількості, яка становить від 0,1 95 до 5 95, переважно від 0,3 95 доAccording to the first aspect, the present invention relates to a sorbent composition for a flue gas treatment plant, which includes an electrostatic filter, while said sorbent composition contains a calcium-magnesium compound, which is characterized by the fact that it additionally contains an additive or a mixture of additives in an amount that is from 0.1 95 to 5 95, preferably from 0.3 95 to
З 96 на масу сухої композиції, при цьому вказана добавка або добавки містить(містять) щонайменше нітрат кальцію.With 96 per mass of dry composition, while the specified additive or additives contain(contain) at least calcium nitrate.
У переважному варіанті здійснення сполука кальцію-магнію на основі гашеного вапна.In a preferred embodiment, the calcium-magnesium compound is based on slaked lime.
Сорбенти на основі гідроксиду кальцію виготовляють шляхом здійснення реакції (або гасіння) оксиду кальцію, Сас або негашеного вапна з водою в так званому гідраторі, який також називають установкою для гасіння вапна. Альтернативно, сорбенти на основі гідроксиду кальцію-магнію виготовляють шляхом здійснення реакції доломітового вапна (яке також називають випаленим доломітом) або магнезіального вапна з водою в гідраторі.Sorbents based on calcium hydroxide are made by reacting (or quenching) calcium oxide, CaC or quicklime with water in a so-called hydrator, also called a lime quencher. Alternatively, sorbents based on calcium-magnesium hydroxide are made by reacting dolomite lime (also called burnt dolomite) or magnesian lime with water in a hydrator.
Альтернативно, негашене вапно і доломітове вапно можна змішувати і гасити за допомогою води в гідраторі із забезпеченням суміші гідроксиду кальцію і гідроксиду кальцію-магнію. Далі спосіб виготовлення композиції сорбенту буде стосуватися негашеного вапна, але спосіб виготовлення не обмежується негашеним вапном як вихідним матеріалом, і доломітове вапно або комбінацію доломітового вапна і/або магнезіального вапна і негашеного вапна також можна застосовувати як вихідні матеріали.Alternatively, quicklime and dolomite lime can be mixed and slaked with water in a hydrator to provide a mixture of calcium hydroxide and calcium-magnesium hydroxide. Next, the method of making the sorbent composition will refer to quicklime, but the method of making is not limited to quicklime as a starting material, and dolomitic lime or a combination of dolomitic lime and/or magnesian lime and quicklime can also be used as starting materials.
Спосіб виготовлення вказаної композиції сорбенту згідно з даним винаходом включає стадію гасіння негашеного вапна за допомогою заданої кількості води з одержанням гашеного вапна із заданою кількістю вологи, і відрізняється тим, що він включає стадію додавання добавки або суміші добавок для легування композиції сорбенту у кількості, розрахованій для одержання від 0,1 95 до 5 95, переважно від 0,3 до 3,5 95, вказаної добавки або суміші добавок на масу сухої 60 композиції сорбенту, при цьому вказана добавка або добавки містить(містять) щонайменше нітрат кальцію або азотну кислоту або їхню комбінацію.The method of manufacturing the specified sorbent composition according to the present invention includes the stage of slaking quicklime using a given amount of water to obtain slaked lime with a given amount of moisture, and is characterized by the fact that it includes the stage of adding an additive or a mixture of additives for doping the sorbent composition in an amount calculated for obtaining from 0.1 95 to 5 95, preferably from 0.3 to 3.5 95, of the specified additive or mixture additives per mass of dry 60 sorbent composition, while the specified additive or additives contain(contain) at least calcium nitrate or nitric acid or their combination.
У варіанті здійснення способу виготовлення вказаної композиції сорбенту задана кількість води на вказаній стадії гасіння знаходиться у співвідношенні води та вапна 2:1 за масою або вище.In an embodiment of the method of manufacturing the specified sorbent composition, the specified amount of water at the specified stage of quenching is in a water-to-lime ratio of 2:1 by weight or higher.
У варіанті здійснення способу виготовлення вказаної композиції сорбенту кількість води на стадії гасіння можна адаптувати для одержання гашеного вапна зі вмістом вологи, який менше або дорівнює 10 мас. У5, переважно менше або дорівнює 5 мас. 965, переважно менше або дорівнює 2 мас. 95, більш переважно менше або дорівнює 1 мас. 95 у перерахунку на загальну масу композиції сорбенту в порошкоподібному стані.In a variant of the method of manufacturing the specified sorbent composition, the amount of water at the quenching stage can be adapted to obtain slaked lime with a moisture content that is less than or equal to 10 wt. U5, preferably less than or equal to 5 wt. 965, preferably less than or equal to 2 wt. 95, more preferably less than or equal to 1 wt. 95 in terms of the total mass of the sorbent composition in powder form.
В іншому варіанті здійснення кількість води на стадії гасіння можна адаптувати для одержання гашеного вапна зі вмістом вологи, який становить від 5 мас. 95 до 20 мас. 95.In another embodiment, the amount of water at the slaking stage can be adapted to obtain slaked lime with a moisture content of 5 wt. 95 to 20 wt. 95.
Кількість води на стадії гасіння також може бути вищою, такою щоб одержати гашене вапно зі вмістом вологи вище 20 мас. 95, при цьому всі 96 виражені у перерахунку на загальну масу композиції сорбенту в порошкоподібному стані.The amount of water at the slaking stage can also be higher, so as to obtain slaked lime with a moisture content above 20 wt. 95, while all 96 are expressed in terms of the total mass of the sorbent composition in powder form.
У варіанті здійснення гашене вапно, одержане після стадії гасіння, висушують на додатковій стадії.In an embodiment, the slaked lime obtained after the quenching stage is dried in an additional stage.
У варіанті здійснення способу виготовлення композиції сорбенту згідно з даним винаходом вказану добавку, яка містить нітрат кальцію, застосовують для легування композиції сорбенту шляхом додавання добавки, яка містить нітрат кальцію, у вигляді водного розчину або у вигляді суспензії або у вигляді порошку до або протягом вказаної стадії гасіння оксиду кальцію або оксиду кальцію-магнію або їхньої комбінації.In an embodiment of the method of manufacturing the sorbent composition according to the present invention, the specified additive containing calcium nitrate is used for alloying the sorbent composition by adding an additive containing calcium nitrate in the form of an aqueous solution or in the form of a suspension or in the form of a powder before or during the specified stage quenching of calcium oxide or calcium-magnesium oxide or their combination.
В іншому варіанті здійснення способу виготовлення композиції сорбенту згідно з даним винаходом нітрат кальцію додають у вигляді водного розчину або у вигляді суспензії або у вигляді порошку після вказаної стадії гасіння. Переважно стадію сушіння здійснюють після стадії гасіння і після стадії додавання нітрату кальцію. Нітрат кальцію переважно додають до гідроксиду кальцію або гідроксиду кальцію-магнію до введення в зону введення установки для обробки димового газу.In another embodiment of the method of manufacturing the sorbent composition according to the present invention, calcium nitrate is added in the form of an aqueous solution or in the form of a suspension or in the form of a powder after the indicated quenching stage. Preferably, the drying stage is carried out after the quenching stage and after the stage of adding calcium nitrate. Calcium nitrate is preferably added to calcium hydroxide or calcium-magnesium hydroxide prior to introduction into the introduction zone of the flue gas treatment plant.
У переважному варіанті здійснення способу виготовлення композиції сорбенту вказану стадію гасіння негашеного вапна здійснюють у таких умовах, щоб одержати гашене вапно з питомою площею поверхні за методом БЕТ внаслідок адсорбції азоту щонайменше 20 м3/ і об'ємом пор за методом В.Н, одержаним внаслідок десорбції азоту, щонайменше 0,1 см3/г. Різні способи доступні фахівцеві в даній галузі техніки для одержання гашеного вапна з такими властивостями і розкриваються наприклад, у документах, які являють собою патент СШАIn the preferred embodiment of the method of manufacturing the sorbent composition, the specified stage of slaking of quicklime is carried out under such conditions as to obtain slaked lime with a specific surface area according to the BET method due to nitrogen adsorption of at least 20 m3/ and a pore volume according to the VN method obtained due to desorption nitrogen, at least 0.1 cm3/g. Various methods are available to a person skilled in the art to produce slaked lime with such properties and are disclosed, for example, in documents that are US Pat.
Мо 6322769 і патент США Мо 7744678 автора даного винаходу і включені за допомогою посилання.No. 6,322,769 and U.S. Patent No. 7,744,678 of the author of this invention and are incorporated by reference.
У способі виготовлення композиції сорбенту згідно з даним винаходом переважно застосовують частинки негашеного вапна, які характеризуються розподілом частинок за розміром менше ніж 5 мм, зокрема, частинки негашеного вапна з розподілом частинок за розміром 0-2 мм.In the method of manufacturing the sorbent composition according to the present invention, quicklime particles are preferably used, which are characterized by a particle size distribution of less than 5 mm, in particular, quicklime particles with a particle size distribution of 0-2 mm.
Інші способи одержання гашеного вапна з високою питомою площею і/або високим об'ємом пор можна знайти, наприклад, у патенті США Мо 5492685, де кількість спирту, такого як метанол або етанол, додають до і/або на стадії гасіння негашеного вапна і видаляють після сушіння, в патенті ОЕЗ3620024, де цукор додають на стадії гасіння для підвищення питомої площі поверхні, і де гліколі або аміни додають для підвищення плинності, в патенті США Мо 5277837 і патентіOther methods of producing slaked lime with high specific area and/or high pore volume can be found, for example, in US Pat. No. 5,492,685, where an amount of alcohol, such as methanol or ethanol, is added before and/or during the slaking stage of the quicklime and removed after drying, in patent OEZ3620024, where sugar is added at the quenching stage to increase the specific surface area, and where glycols or amines are added to increase fluidity, in US Pat. Mo. 5,277,837 and Pat.
США Мо 5705141, де добавки, такі як етиленгліколь, діетиленгліколь, триетиленгліколь, моноетаноламін, діетаноламін, триєтаноламін, або їхню комбінацію додають на стадії гасіння для підвищення площі поверхні гашеного вапна.US Mo 5705141, where additives such as ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, or a combination thereof are added during the quenching stage to increase the surface area of the slaked lime.
У способі виготовлення композиції сорбенту нітрат кальцію можна додавати в певних кількостях згідно з даним винаходом, як розкривається в даному документі, до вказаної стадії гасіння, протягом стадії гасіння або після стадії гасіння, по суті не змінюючи об'єм пор за методом В.Н для пор, які мають діаметр, який нижче або дорівнює 1000 А, композиції сорбенту.In the method of manufacturing the sorbent composition, calcium nitrate can be added in certain amounts according to the present invention, as disclosed in this document, before the indicated quenching stage, during the quenching stage, or after the quenching stage, essentially without changing the pore volume according to the V.N. method for pores, which have a diameter that is lower than or equal to 1000 A, of the sorbent composition.
Крім того, об'єм пор за методом В.Н композиції сорбенту згідно з даним винаходом є по суті таким самим, як для сорбенту на основі гідроксиду кальцію, одержаного за допомогою відомих способів, таких як спосіб, описаний у патентах США Мо 6322769 і Мо 7744678, включених за допомогою посилання. Також, питома площа поверхні за методом БЕТ композиції сорбенту становить вище 20 м"/г. Отже, властивості сорбенту, які забезпечують ефективність видалення 50», зберігаються. Альтернативно, азотну кислоту або нітрат кальцію і азотну кислоту можна додавати до, протягом або після стадії гасіння. Переважно більш високу питому площу поверхні за методом БЕТ одержують, коли нітрат кальцію або азотну кислоту або їхню комбінацію 60 додають після стадії гасіння, і переважно до стадії сушіння.In addition, the pore volume according to the VN method of the sorbent composition according to the present invention is essentially the same as for a sorbent based on calcium hydroxide obtained by known methods, such as the method described in US patents Mo 6,322,769 and Mo 7744678, incorporated by reference. Also, the specific surface area according to the BET method of the sorbent composition is above 20 m"/g. Therefore, the properties of the sorbent, which provide a removal efficiency of 50", are preserved. Alternatively, nitric acid or calcium nitrate and nitric acid can be added before, during or after the stage Quenching A higher specific surface area by the BET method is obtained when calcium nitrate or nitric acid or their combination 60 is added after the quenching step, and preferably before the quenching step. drying
У вказаному способі виготовлення композиції сорбенту згідно з даним винаходом, якщо композицію на основі гашеного вапна одержують згідно зі способом, описаним у патенті СШАIn the specified method of manufacturing the sorbent composition according to the present invention, if the composition based on slaked lime is obtained according to the method described in US Pat.
Мо 774478, такий спосіб включає стадію додавання кількості лужного металу, переважно натрію, в кількості до негашеного вапна або до води для гасіння або до гашеного вапна, достатній для одержання в гашеному вапні вмісту лужного металу, який дорівнює або більше ніж 0,2 95 і дорівнює або менше ніж 3,595 за масою у перерахунку на загальну масу сухої композиції сорбенту. Натрій можна додавати, наприклад, у вигляді Маг2СбОз. Згідно з цим варіантом здійснення нітрат кальцію або азотну кислоту або їхню комбінацію додатково додають після стадії гасіння, і переважно до стадії сушіння, у кількості, такій щоб одержати вміст нітрату кальцію від 0,1 95 до 5 95, переважно від 0,3 95 до З 95 на масу сухої композиції сорбенту.Mo 774478, such a method includes the step of adding an amount of an alkali metal, preferably sodium, to the quicklime or to the water for slaking or to the slaked lime, sufficient to obtain an alkali metal content in the slaked lime that is equal to or greater than 0.2 95 and is equal to or less than 3.595 by weight based on the total weight of the dry composition of the sorbent. Sodium can be added, for example, in the form of Mag2SbOz. According to this embodiment, calcium nitrate or nitric acid or their combination is additionally added after the quenching stage, and preferably before the drying stage, in an amount such as to obtain a calcium nitrate content of from 0.1 95 to 5 95, preferably from 0.3 95 to From 95 per mass of dry sorbent composition.
Різні композиції сорбентів були одержані згідно зі способом за даним винаходом, і вимірювання питомого опору сухих порошків вказаних композицій сорбентів проводили за наступною методикою, викладеною ІЕЄЕЕ (Евісошп, 1984). В основному комірку для визначення питомого опору визначеного об'єму заповнюють сухим порошком композиції сорбенту і потім порошок ущільнюють за допомогою ваги таким чином, щоб одержати пласку поверхню.Various compositions of sorbents were obtained according to the method according to the present invention, and the measurement of the specific resistance of dry powders of the indicated compositions of sorbents was carried out according to the following methodology, outlined by the IEEE (Evisoshp, 1984). Basically, the cell for determining the specific resistance of a certain volume is filled with dry powder of the sorbent composition and then the powder is compacted with the help of a weight in such a way as to obtain a flat surface.
Електрод із захистом розміщують над поверхнею порошку і питомий опір порошку вимірюють у печі у потоці повітря, яке передбачає вологість 10 95, при різних температурах, які становлять від 15070 (302 "Е) до 300 С (372 "Р). Питомий опір порівняльних прикладів вимірювали в аналогічних умовах. Для кожного вимірювання визначали максимальний питомий опір Клах і питомий опір при 300 "С (572 "Р). Вимірювання питомого опору представлені далі в даному документі.The electrode with protection is placed over the surface of the powder and the resistivity of the powder is measured in the furnace in the air flow, which assumes a humidity of 10 95, at different temperatures, which are from 15070 (302 "E) to 300 C (372 "P). The specific resistance of comparative examples was measured under similar conditions. For each measurement, the maximum Klah resistivity and resistivity at 300 "C (572 "P) were determined. Resistivity measurements are presented later in this document.
Серія прикладів АA series of examples
Приклад 1 являє собою порівняльний зразок сорбенту на основі гідроксиду кальцію, сконструйований для видалення забруднювальних речовин, які являють собою кислі гази, виготовлений згідно з О5 6322769 В1. Цей зразок був одержаний із промислової установки. Не додавали ні натрію, ні нітрату кальцію, ні азотної кислоти.Example 1 is a comparative sample of a sorbent based on calcium hydroxide, designed to remove pollutants that are acid gases, manufactured according to O5 6322769 B1. This sample was obtained from an industrial plant. No sodium, calcium nitrate, or nitric acid was added.
Приклад 2 являє собою порівняльний зразок сорбенту на основі гідроксиду кальцію, сконструйований для видалення забруднювальних речовин, які являють собою кислі гази, виготовлений згідно з 5 7744678 В2. Цей зразок має вміст Са(ОН)2290 мас. 9»,Example 2 is a comparative sample of a sorbent based on calcium hydroxide, designed to remove pollutants that are acid gases, manufactured according to 5 7744678 B2. This sample has a content of Ca(OH)2290 wt. 9",
СасбСоз-«8 мас. 95 і Ма2СОз приблизно 0,8 мас. 95 і решту домішок. Не вводили додатково натрію або нітрату кальцію або азотної кислоти. Цей зразок був одержаний із промислової установки.SasbSoz-"8 mass. 95 and Ma2СО3 approximately 0.8 wt. 95 and the rest of the impurities. No additional sodium or calcium nitrate or nitric acid was administered. This sample was obtained from an industrial plant.
Приклад 3 являє собою інший зразок сорбенту на основі гідроксиду кальцію, сконструйований для видалення забруднювальних речовин, які являють собою кислі гази, виготовлений згідно з 05 7744678 В2, і де вапно надходить з іншого джерела. Цей зразок має вміст Са(ОН)2290 мас. 95, СабОз«7 мас. 95 і 2,1 мас. У5 МагСбОз і решту домішок. Не вводили додатково натрію або нітрату кальцію, так само як і азотної кислоти. Цей зразок був одержаний із промислової установки.Example 3 is another example of a sorbent based on calcium hydroxide, designed to remove pollutants that are acid gases, made according to 05 7744678 B2, and where the lime comes from another source. This sample has a content of Ca(OH)2290 wt. 95, SabOz«7 mass. 95 and 2.1 wt. U5 MagSbOz and other impurities. Sodium or calcium nitrate, as well as nitric acid, were not added. This sample was obtained from an industrial plant.
Приклад 4 являє собою сорбент на основі гідроксиду кальцію, виготовлений згідно з даним винаходом із застосуванням джерела вапна, аналогічного для прикладу 3, і із застосуванням нітрату кальцію як легувальної домішки в кількості 1 95 відносно сухого продукту. Цей зразок був одержаний із промислової установки.Example 4 is a sorbent based on calcium hydroxide, manufactured according to the present invention using a lime source similar to example 3, and using calcium nitrate as a doping admixture in the amount of 1 95 relative to the dry product. This sample was obtained from an industrial plant.
Приклад 5 являє собою сорбент на основі гідроксиду кальцію, виготовлений згідно з даним винаходом із застосуванням джерела вапна, аналогічного для прикладу 3, і із застосуванням нітрату кальцію як легувальної домішки в кількості 2 95 відносно сухого продукту. Цей зразок був одержаний із промислової установки.Example 5 is a sorbent based on calcium hydroxide, manufactured according to the present invention using a lime source similar to example 3, and using calcium nitrate as a doping admixture in the amount of 2 95 relative to the dry product. This sample was obtained from an industrial plant.
Приклад 6 являє собою сорбент на основі гідроксиду кальцію, виготовлений згідно з даним винаходом, у лабораторному масштабі шляхом змішування (гасіння), в мішалці з лопатями, негашеного вапна зі стехіометричною кількістю води і кількістю МаСОз, такою щоб одержати вміст натрію 2595 за масою у перерахунку на загальну масу одержаної висушеної порошкоподібної композиції. Негашене вапно одержували прожарюванням вапна з джерела вапна, аналогічного для пркладу 3. Після здійснення реакції в мішалці гашене вапно (гідроксид кальцію) вивантажували, висушували і піддавали наступній обробці за допомогою 1 95 НМОз за масою сухого продукту.Example 6 is a sorbent based on calcium hydroxide, manufactured according to the present invention, on a laboratory scale by mixing (quenching), in a stirrer with paddles, quicklime with a stoichiometric amount of water and an amount of MaCO3, so as to obtain a sodium content of 2595 by mass in terms of on the total weight of the obtained dried powdery composition. Slaked lime was obtained by calcining lime from a lime source similar to Example 3. After the reaction in the mixer, slaked lime (calcium hydroxide) was unloaded, dried and subjected to further processing with 1 95 NMOz by weight of the dry product.
У таблиці 1 показані параметри виміряного питомого опору Ктах і Кзоо для цих прикладів. Усі вимірювання параметрів питомого опору здійснювали шляхом вимірювання питомого опору зразків при зростаючих температурах.Table 1 shows the parameters of the measured resistivity Ktah and Kzoo for these examples. All measurements of the resistivity parameters were carried out by measuring the resistivity of the samples at increasing temperatures.
Таблиця 1Table 1
Параметри питомого опору сорбентів на основі гідроксиду кальцію прикладів 1-6.Parameters of specific resistance of sorbents based on calcium hydroxide of examples 1-6.
Із таблиці 1 очевидно, що як значення Ктах, так і значення Кзоо прикладу 1, є високими і перевищують переважний діапазон значень питомого опору, які становлять від 10Е7 Ом.см до 2Е10 Ом.см.From Table 1, it is obvious that both the value of Ktah and the value of Kzoo of example 1 are high and exceed the prevailing range of specific resistance values, which are from 10E7 Ohm.cm to 2E10 Ohm.cm.
Наявність 0,8 мас. 95 МагСОз в композиції сорбенту прикладу 2 знижує значення Клах і Кзоо більше ніж на один порядок величини відносно значень Клах і Кзоо композиції прикладу 1.The presence of 0.8 wt. 95 MagCOz in the composition of the sorbent of example 2 reduces the values of Klah and Kzoo by more than one order of magnitude relative to the values of Klah and Kzoo of the composition of example 1.
Наявність 2,1 мас. 95 МагжбОз в композиції сорбенту прикладу З знижує значення Ктах і Кзоо більше ніж на два порядки величини відносно значень Клах і Кзоо композиції прикладу 1.The presence of 2.1 wt. 95 MagzhbOz in the composition of the sorbent of example C reduces the values of Ktah and Kzoo by more than two orders of magnitude relative to the values of Klah and Kzoo of the composition of example 1.
Несподівано наявність малої кількості нітрату кальцію в кількості 1 мас. 95 у композиції прикладу 4 знижує значення Ктах приблизно на три порядки величини і значення Кзоо приблизно на чотири порядки величини відносно значень Ктпах і Кзоо композиції прикладу 1. Наявність 2 мас. 95 нітрату кальцію в композиції прикладу 5 знижує навіть більше значення Клах і Кзоо відносно композиції прикладу 1. Отже, несподівано додавання нітрату кальцію або азотної кислоти є більш ефективним для зниження питомого опору, ніж додавання натрію. Незважаючи на деякі відмінності через різні умови процесу (промисловий масштаб і лабораторний масштаб), наявність нітрату кальцію в композиції прикладу б внаслідок додавання НМО»з замість додавання нітрату кальцію характеризується аналогічною тенденцією зниження питомого опору сорбенту, як і додавання Са(МоОз)».Unexpectedly, the presence of a small amount of calcium nitrate in the amount of 1 wt. 95 in the composition of example 4 reduces the value of Ktakh by approximately three orders of magnitude and the value of Kzoo by approximately four orders of magnitude relative to the values of Ktpah and Kzoo of the composition of example 1. The presence of 2 wt. 95% of calcium nitrate in the composition of example 5 reduces even more the value of Klah and Kzoo compared to the composition of example 1. Therefore, unexpectedly, the addition of calcium nitrate or nitric acid is more effective in reducing the resistivity than the addition of sodium. Despite some differences due to different process conditions (industrial scale and laboratory scale), the presence of calcium nitrate in the composition of example b due to the addition of NMO»z instead of the addition of calcium nitrate is characterized by a similar tendency to decrease the specific resistance of the sorbent as the addition of Ca(MoOz)".
Серія прикладів ВA series of examples V
Приклад 7 являє собою зразок золи виносу, одержаної з вугільної електростанції.Example 7 is a sample of fly ash obtained from a coal-fired power plant.
Приклад 8 являє собою суміш 80 мас. 95 золи виносу прикладу 7 із 20 мас. 95 сорбенту згідно з прикладом 3.Example 8 is a mixture of 80 wt. 95 fly ash of example 7 from 20 wt. 95 sorbent according to example 3.
Приклад 9 являє собою суміш 80 мас. 95 золи виносу прикладу 7 із 20 мас. 95 сорбенту згідно з прикладом 4.Example 9 is a mixture of 80 wt. 95 fly ash of example 7 from 20 wt. 95 sorbent according to example 4.
Приклад 10 являє собою суміш 80 мас. 95 золи виносу прикладу 7 із 20 мас. 95 сорбенту згідно з прикладом 5.Example 10 is a mixture of 80 wt. 95 fly ash of example 7 from 20 wt. 95 sorbent according to example 5.
У таблиці 2 показане вимірювання параметрів питомого опору Клах і Кзоо для цих прикладів 7-10. Одну серію вимірювань Ктах і Кзоо здійснювали шляхом вимірювання питомого опору зразків при зростаючих температурах і одну серію вимірювань Ктах здійснювали шляхом вимірювання питомого опору зразків при температурах, які знижуються.Table 2 shows the measurement of resistivity parameters Klah and Kzoo for these examples 7-10. One series of Ktah and Kzoo measurements was made by measuring the resistivity of the samples at increasing temperatures and one series of Ktah measurements was made by measuring the resistivity of the samples at decreasing temperatures.
Таблиця 2Table 2
АВлтах при зростаючій Взоо при зростаючій АВлтах при температурі, яка температурі температурі знижується (Ом:-см) (Ом:см) (Ом:-см)AVltah at increasing Vzoo at increasing AVltah at temperature which temperature temperature decreases (Ohm:-cm) (Ohm:cm) (Ohm:-cm)
Результати, представлені в таблиці 2, показують, що аналогічним пропорціям золи виносу і сорбенту на основі кальцію, суміші золи виносу із сорбентом на основі кальцію без добавки нітрату кальцію притаманні більш високі параметри питомого опору Клах і Кзоо, ніж золі виносу без сорбенту на основі кальцію, тоді як наявність тільки 1 мас. 95, переважно 2 мас. 956, добавкиThe results presented in Table 2 show that for similar proportions of fly ash and calcium-based sorbent, the mixture of fly ash with a calcium-based sorbent without the addition of calcium nitrate is characterized by higher resistivity parameters Klah and Kzoo than fly ash without calcium-based sorbent , while the presence of only 1 wt. 95, preferably 2 wt. 956, supplements
Само»: в сорбенті на основі кальцію має позитивний вплив на параметри питомого опору Клах іSamo": in a calcium-based sorbent, it has a positive effect on the parameters of the specific resistance of Klach and
Взоо суміші.Vzoo mixtures.
Слід зазначити, що приклади композицій сорбентів, представлені в даному документі вище,It should be noted that the examples of sorbent compositions presented in this document above
є необмежувальними для даного винаходу, і інші добавки в кількостях, які становлять від 0,1 до 595 на масу сухої композиції сорбенту, можна застосовувати для зниження питомого опору композицій сорбентів, призначених для застосування в способах обробки димового газу із застосуванням електростатичного фільтра.are non-limiting for this invention, and other additives in amounts ranging from 0.1 to 595 per mass of dry sorbent composition can be used to reduce the specific resistance of sorbent compositions intended for use in flue gas treatment methods using an electrostatic filter.
Слід зазначити, що можуть спостерігатися поліпшення збору твердих частинок на осаджувальних електродах електростатичних фільтрів із застосуванням сорбенту згідно з даним винаходом.It should be noted that there may be improvements in the collection of solid particles on the deposition electrodes of electrostatic filters using the sorbent according to the present invention.
Згідно з іншим аспектом даний винахід стосується установки для обробки димового газу. На фіг. 1 показаний схематичний варіант здійснення установки 100 для обробки димового газу, яка містить електростатичний фільтр 101, розташований нижче за потоком від першої частини 102 трубопроводу, розташованої нижче за потоком від підігрівача 103 повітря, яка відрізняється тим, що зона 104 введення розташована вище за потоком від вказаного підігрівача 103 повітря і містить впускний отвір 105 для сорбенту. Вказана установка 100 для обробки димового газу додатково містить ємність 106, яка містить вказану композицію сорбенту 5, для вміщення вказаної композиції сорбенту у вказану зону введення через вказаний впускний отвір для сорбенту. Гарячий димовий газ БОС, який виробляється котлом 10, проходить через зону введення, де сорбент 5 згідно з даним винаходом вводять для здійснення реакції з 502 та іншими кислими газами з димового газу, потім гарячий димовий газ перетинає підігрівач повітря, через який холодне повітря СА проходить для поглинання тепла гарячого димового газу і для введення як гарячого повітря НА в котел. Потім димовий газ проходить через електростатичний фільтр 101, де на заряджених осаджувальних електродах збираються тверді частинки, які включають композицію сорбенту згідно з даним винаходом, яка прореагувала з небажаними кислими газами. Установка для обробки димового газу, описана в даному документі, є відносно простою і добре адаптованою для застосування композиції сорбенту згідно з даним винаходом.According to another aspect, the present invention relates to a flue gas treatment plant. In fig. 1 shows a schematic variant of the installation 100 for the treatment of flue gas, which contains an electrostatic filter 101, located downstream of the first part 102 of the pipeline, located downstream of the air heater 103, which is characterized by the fact that the zone 104 of introduction is located upstream of of the specified air heater 103 and contains an inlet 105 for the sorbent. The specified installation 100 for processing flue gas additionally contains a container 106, which contains the specified sorbent composition 5, for placing the specified sorbent composition in the specified input zone through the specified inlet for the sorbent. The hot BOS flue gas produced by the boiler 10 passes through the introduction zone, where the sorbent 5 according to the present invention is introduced to react with 502 and other acid gases from the flue gas, then the hot flue gas crosses the air heater, through which the cold CA air passes to absorb the heat of hot flue gas and to introduce hot air into the boiler. The flue gas then passes through an electrostatic precipitator 101, where solid particles comprising the sorbent composition of the present invention, which has reacted with the unwanted acid gases, are collected on the charged precipitating electrodes. The flue gas treatment plant described herein is relatively simple and well adapted to the application of the sorbent composition of the present invention.
Переважно вказану установку для обробки димового газу застосовують для обробки димового газу електростанції, де застосовується вугілля або паливо, яке містить сполуки сірки або інші попередники кислих газів.Preferably, the specified flue gas treatment plant is used for flue gas treatment of power plants that use coal or fuel that contains sulfur compounds or other acid gas precursors.
Слід розуміти, що даний винахід не обмежується описаними варіантами здійснення, і що можуть бути застосовані варіації без відступу від об'єму формули винаходу, яка додається.It should be understood that the present invention is not limited to the described variants of implementation, and that variations may be applied without deviating from the scope of the appended claims.
Наприклад, у переважному варіанті здійснення була описана установка для обробки димового газу з електростатичним фільтром нижче за потоком від підігрівача повітря, при цьому вказаний підігрівач повітря приєднаний до вказаного електростатичного фільтра за допомогою трубопроводу із зоною введення для введення композиції сорбенту згідно з даним винаходом, розташованою вище за потоком від вказаного підігрівача повітря. Альтернатива в рамках об'єму даного винаходу може включати пристрій для уловлювання частинок вище за потоком від вказаного підігрівача.For example, a preferred embodiment described a flue gas treatment plant with an electrostatic filter downstream of an air heater, wherein said air heater is connected to said electrostatic filter by means of a pipeline with an introduction zone for introducing a sorbent composition according to the present invention located above downstream from the specified air heater. An alternative within the scope of this invention may include a particle capture device upstream of said heater.
Інша альтернатива пристрою для обробки димового газу згідно з даним винаходом включає послідовно електростатичний фільтр, підігрівач, за яким необов'язково йде пристрій для уловлювання частинок, перед тим, як дійти до димоходу.Another alternative flue gas treatment device according to the present invention includes in series an electrostatic filter, a heater, which is optionally followed by a particle capture device, before reaching the chimney.
Пристрій для уловлювання частинок може являти собою інший електростатичний фільтр або будь-який вид фільтра, такий як мішковий пиловловлювач.The particle capture device can be another electrostatic precipitator or any type of filter, such as a bag dust collector.
У всіх цих варіантах здійснення композицію сорбенту згідно з даним винаходом вводять у зону введення, розташовану вище за потоком від вказаного електростатичного фільтра, до або після підігрівача, залежно від конфігурації за місцем експлуатації.In all of these embodiments, the sorbent composition according to the present invention is introduced into the input zone located upstream from the specified electrostatic filter, before or after the heater, depending on the configuration at the place of operation.
Claims (21)
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP2018068770 | 2018-07-11 | ||
| US16/032,152 US10874975B2 (en) | 2018-07-11 | 2018-07-11 | Sorbent composition for an electrostatic precipitator |
| PCT/EP2019/068758 WO2020011953A1 (en) | 2018-07-11 | 2019-07-11 | Sorbent composition for an electrostatic precipitator |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA128821C2 true UA128821C2 (en) | 2024-10-30 |
Family
ID=69141582
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAA202100042A UA128821C2 (en) | 2018-07-11 | 2019-07-11 | Sorbent composition for an electrostatic precipitator |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP3820607A1 (en) |
| JP (1) | JP7358405B2 (en) |
| KR (1) | KR102775633B1 (en) |
| CN (1) | CN112399884B (en) |
| BR (1) | BR112021000247B1 (en) |
| CA (1) | CA3103171A1 (en) |
| CL (1) | CL2020003203A1 (en) |
| CO (1) | CO2020015349A2 (en) |
| MY (1) | MY199211A (en) |
| SG (1) | SG11202100180XA (en) |
| UA (1) | UA128821C2 (en) |
| WO (1) | WO2020011953A1 (en) |
| ZA (1) | ZA202100069B (en) |
Family Cites Families (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE664081A (en) * | 1964-05-20 | 1965-09-16 | Chem Fabrik Budenheim Rudolf A Oetker | Powdered adsorbents or agents preventing agglomeration, process for their preparation and their applications |
| JPS5087961A (en) * | 1973-12-10 | 1975-07-15 | ||
| US4439351A (en) | 1982-07-06 | 1984-03-27 | Calgon Corporation | Use of anionic or cationic polymers to lower the electrical resistivity of fly ash |
| US4502872A (en) | 1983-03-31 | 1985-03-05 | Combustion Engineering, Inc. | Discharge electrode wire assembly for electrostatic precipitator |
| DE3620024A1 (en) | 1986-06-13 | 1987-12-17 | Fels Werke Peine Salzgitter | Process for preparing finely divided calcium hydroxide |
| US4861568A (en) * | 1988-09-16 | 1989-08-29 | Robinson Jr Melville W | Process for removing sulfur dioxide from flue gases |
| US5145815A (en) * | 1989-08-10 | 1992-09-08 | Uop | Regeneration of zeolitic molecular sieves with sulfur oxide absorption on soda-lime bed |
| EP0459576A3 (en) * | 1990-06-01 | 1992-01-15 | Calgon Corporation | Use of anionic polymer nitrate compositions to lower the electrical resistivity of fly ash |
| US5223239A (en) | 1990-07-24 | 1993-06-29 | Research Corporation Technologies, Inc. | Method of preparing hydrated lime |
| US5173279A (en) | 1990-11-21 | 1992-12-22 | Lhoist Recherche Et Developpement S.A. | Method and composition for treating flue or exhaust gases utilizing modified calcium hydroxide |
| US5705141A (en) | 1990-11-21 | 1998-01-06 | Lhoist Researche Et Developpement S.A. | Calcium and/or magnesium hydroxide, and preparation and use thereof |
| BE1009692A3 (en) * | 1995-10-19 | 1997-07-01 | Lhoist Rech & Dev Sa | PARTICLE Ca (OH) 2. |
| EP0836878A1 (en) * | 1996-10-15 | 1998-04-22 | Dravo Lime Company | Method for removing sulfur dioxide and nitrogen oxides from combustion gases |
| US6126910A (en) | 1997-10-14 | 2000-10-03 | Wilhelm; James H. | Method for removing acid gases from flue gas |
| JPH11197445A (en) * | 1998-01-06 | 1999-07-27 | Yoshizawa Lime Industry Co Ltd | Exhaust gas treatment agent and its preparation |
| US6363869B1 (en) * | 1999-02-03 | 2002-04-02 | Clearstack Combustion Corporation | Potassium hydroxide flue gas injection technique to reduce acid gas emissions and improve electrostatic precipitator performance |
| PL192995B1 (en) * | 1999-10-28 | 2006-12-29 | Politechnika Wroclawska | Dry method of removing impurities and pollutants from flue gas |
| US6797035B2 (en) | 2002-08-30 | 2004-09-28 | Ada Environmental Solutions, Llc | Oxidizing additives for control of particulate emissions |
| US6803025B2 (en) | 2002-12-05 | 2004-10-12 | Frank B. Meserole | Process for removing SO3/H2SO4 from flue gases |
| BE1016661A3 (en) | 2005-06-28 | 2007-04-03 | Lhoist Rech & Dev Sa | PULVERULENT LIME COMPOSITION, METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME, AND USE THEREOF |
| DK1967276T3 (en) | 2007-03-05 | 2019-08-12 | General Electric Technology Gmbh | A METHOD OF DETERMINING THE DUST LOAD OF AN ELECTROSTATIC FILTER AND A METHOD AND DEVICE TO CONTROL THE BANKING OF AN ELECTROSTATIC FILTER |
| CN103240098B (en) * | 2012-02-09 | 2014-12-10 | 中国石油化工股份有限公司 | Catalyst component and method for removing sulfur oxides and nitric oxides from smoke |
| US9802154B2 (en) * | 2012-03-30 | 2017-10-31 | Fuel Tech, Inc. | Process for sulfur dioxide, hydrochloric acid and mercury mediation |
| BE1020787A3 (en) * | 2012-07-12 | 2014-05-06 | Lhoist Rech Et Dev | CALCIUM AND MAGNESIAN MIXED COMPOUND AND PROCESS FOR PRODUCING THE SAME |
| US20140299028A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-10-09 | Nox Ii, Ltd. | Reducing environmental pollution and fouling when burning coal |
| WO2015119880A1 (en) | 2014-02-04 | 2015-08-13 | Novinda Corporation | Flue-gas treatment aid |
-
2019
- 2019-07-11 UA UAA202100042A patent/UA128821C2/en unknown
- 2019-07-11 KR KR1020217003861A patent/KR102775633B1/en active Active
- 2019-07-11 MY MYPI2020006596A patent/MY199211A/en unknown
- 2019-07-11 JP JP2020568701A patent/JP7358405B2/en active Active
- 2019-07-11 CN CN201980044391.8A patent/CN112399884B/en active Active
- 2019-07-11 WO PCT/EP2019/068758 patent/WO2020011953A1/en not_active Ceased
- 2019-07-11 CA CA3103171A patent/CA3103171A1/en active Pending
- 2019-07-11 SG SG11202100180XA patent/SG11202100180XA/en unknown
- 2019-07-11 EP EP19736759.2A patent/EP3820607A1/en active Pending
- 2019-07-11 BR BR112021000247-2A patent/BR112021000247B1/en active IP Right Grant
-
2020
- 2020-12-09 CO CONC2020/0015349A patent/CO2020015349A2/en unknown
- 2020-12-10 CL CL2020003203A patent/CL2020003203A1/en unknown
-
2021
- 2021-01-05 ZA ZA2021/00069A patent/ZA202100069B/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP7358405B2 (en) | 2023-10-10 |
| BR112021000247A2 (en) | 2021-04-06 |
| CN112399884B (en) | 2023-09-15 |
| CL2020003203A1 (en) | 2021-04-16 |
| CA3103171A1 (en) | 2020-01-16 |
| WO2020011953A1 (en) | 2020-01-16 |
| CO2020015349A2 (en) | 2021-03-19 |
| SG11202100180XA (en) | 2021-02-25 |
| EP3820607A1 (en) | 2021-05-19 |
| KR102775633B1 (en) | 2025-02-28 |
| KR20210031934A (en) | 2021-03-23 |
| ZA202100069B (en) | 2022-08-31 |
| MY199211A (en) | 2023-10-19 |
| BR112021000247B1 (en) | 2024-02-27 |
| CN112399884A (en) | 2021-02-23 |
| JP2021524374A (en) | 2021-09-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5002741A (en) | Method for SOX /NOX pollution control | |
| US20220305454A1 (en) | Process for Manufacturing A Sorbent for a Flue Gas Treatment Process, Sorbent and Use of Said Sorbent in Such Flue Gas Treatment Process | |
| Hlincik et al. | Evaluation of limestones for the purposes of desulphurisation during the fluid combustion of brown coal | |
| EP2922614A2 (en) | Method for controlling the emission of polluting substances in a gaseous effluent produced by a combustion process | |
| US10898876B2 (en) | Sorbent composition for an electrostatic precipitator | |
| UA128821C2 (en) | Sorbent composition for an electrostatic precipitator | |
| US20200230570A1 (en) | Sorbent composition for an electrostatic precipitator | |
| US10874975B2 (en) | Sorbent composition for an electrostatic precipitator | |
| JP7770448B2 (en) | Method for using calcium-containing calcined fine powder and method for producing acid gas treatment composition | |
| CA3070255A1 (en) | Sorbent composition for an electrostatic precipitator | |
| US10974195B2 (en) | Process for treating flue gases in CDS flue gas treatment | |
| KR101787418B1 (en) | A Composite of low grade lime with CO2 emission reducing and removal of sulfur oxides in exhausted gas and improvement of high basicity efficiency in smelting process and manufacturing method thereof | |
| Davini | Behaviour of certain by-products from the manufacture of marble in the desulphation of flue gases | |
| CA3055262C (en) | Process for manufacturing a sorbent for a flue gas treatment process, sorbent and use of said sorbent in such flue gas treatment process | |
| Nlnomiya et al. | Simultaneous Reduction of SOx and Fine Ash Particles During Combustion of Coals Added with Additives | |
| CN119365256A (en) | Composite iron oxide particle powder and method for producing same | |
| Wang et al. | Study on utilization ratio of SO2 sorbents in semidry flue gas desulfurization technology | |
| PL209613B1 (en) | Method for dry sulphur removal from the exhaust gas, particularly in coal dust fired furnaces |