3. ODSIARCZANIE SPALIN



Podobne dokumenty
Oczyszczanie gazów odlotowych z zanieczyszczeń gazowych. odlotowych. Metody oczyszczania gazów. Podstawowe pojęcia:

mgr inż. Zbigniew Chrzanowski dr inż. Daria Zielińska mgr inż. Agnieszka Rożniakowska PPU EKO-ZEC Sp. z o.o. ul. Energetyczna 7A, Poznań

OCZYSZCZANIE PRZEMYSŁOWYCH GAZÓW ODLOTOWYCH

REFERATY XXV Międzynarodowa Konferencja POPIOŁY Z ENERGETYKI 2018

UTYLIZACJA PRODUKTU Z PÓŁSUCHEGO ODSIARCZANIA SPALIN SEMI DRY UTILIZATION PRODUCT. SEMI DRY PRODUCT, DESULFURIZATION, WASTE

MOKRA WAPNIAKOWA TECHNOLOGIA ODSIARCZANIA SPALIN PREZENTACJA

Usuwanie NOx w instalacji odsiarczania spalin

PÓŁSUCHE ODSIARCZANIE GAZÓW SPALINOWYCH Z TRANSPORTEM PNEUMATYCZNYM SORBENTU

Metoda sucha. Oczyszczanie gazów w odlotowych z zanieczyszczeń gazowych cz. 2. Inne metody odsiarczania gazów

Najlepsze dostępne praktyki i technologie w metalurgii. dr hab. inż. M. Czaplicka, Instytut Metali Nieżelaznych, Gliwice

WPŁYW ZANIECZYSZCZEŃ ATMOSFERY NA ŚRODOWISKO OZON. 10% ozonu - w niŝszej warstwie atmosfery - troposferze niebezpieczny dla ludzi

(21) Numer zgłoszenia:

ENERGETYKA A OCHRONA ŚRODOWISKA

2.4. ZADANIA STECHIOMETRIA. 1. Ile moli stanowi:

DRY SCRUBBING PÓ SUCHA TECHNOLOGIA ODSIARCZANIA

BADANIA ODSIARCZANIA SPALIN NA STANOWISKU PILOTAŻOWYM Z CYRKULACYJNĄ WARSTWĄ FLUIDALNĄ CFB 0,1MWt ORAZ STANOWISKU DO BADANIA REAKTYWNOŚCI SORBENTÓW

(73) (43) Zgłoszenie ogłoszono: (45) (74) (72) (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (13) B1 PL B1 RZECZPOSPOLITA POLSKA

Załącznik 7.1. Analiza kosztów systemów oczyszczania spalin

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (54)Kocioł z hybrydowym układem spalania i sposób spalania w kotle z hybrydowym układem spalania

9.01. Klasyfikacja ródeł emisji zanieczyszcze do atmosfery wg ró nych kryteriów Jako powietrza atmosferycznego 9.03.

PL B1. INSTYTUT TECHNIKI GÓRNICZEJ KOMAG, Gliwice, PL BUP 13/07

WSPÓŁSPALANIE ODPADÓW

BUDOWA INSTALACJI OCZYSZCZANIA GAZÓW Z PROCESU KALCYNACJI NA TERENIE COBEX POLSKA SP. Z O.O. W NOWYM SĄCZU

Krzysztof Stańczyk. CZYSTE TECHNOLOGIE UśYTKOWANIA WĘGLA

4. ODAZOTOWANIE SPALIN

Dyrektywa IPPC wyzwania dla ZA "Puławy" S.A. do 2016 roku

ANALIZA FIZYKO-CHEMICZNA WAPIENI STOSOWANYCH W TECHNOLOGIACH ODSIARCZANIA SPALIN ENERGETYCZNYCH

ELEKTROWNIA SKAWINA S.A.:

Wykład 4. Chemia Środowiska

10.2 Konkluzje dotyczące najlepszych dostępnych technik (BAT) dla energetycznego spalania paliw stałych

PRODUKCJA I ZASTOSOWANIE NAWOZÓW MINERALNYCH W KONTEKŚCIE OCHRONY KLIMATU


Instalacji odmagnezowania blendy flotacyjnej w Dziale Przeróbki Mechanicznej Olkusz Pomorzany ZGH Bolesław S.A.

Dwie podstawowe konstrukcje kotłów z cyrkulującym złożem. Cyklony zewnętrzne Konstrukcja COMPACT

Zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego

EKOZUB Sp. z o.o Żerdziny, ul. Powstańców Śl. 47 Tel ; Prelegent: mgr inż.

Opracowała: mgr inż. Ewelina Nowak

Wpływ współspalania biomasy na stan techniczny powierzchni ogrzewalnych kotłów - doświadczenia Jednostki Inspekcyjnej UDT

r. GRANULACJA OSADÓW W TEMPERATURZE 140 O C

Temat 2: Nazewnictwo związków chemicznych. Otrzymywanie i właściwości tlenków

Biomasa i wykorzystanie odpadów do celów energetycznych - klimatycznie neutralne źródła

AKTYWACJA LOTNYCH POPIOŁÓW FLUIDALNYCH I SORBENTÓW WAPNIOWYCH NOWE ZASTOSOWANIA

Zadanie 3 Zapisz wzory sumaryczne głównych składników przedstawionych skał i minerałów. kalcyt kreda kwarc gips agat

Zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego

Procesy wytwarzania, oczyszczania i wzbogacania biogazu

Zakład Technologii Nieorganicznej i Ceramiki. Przemysłowe procesy katalityczne. Utlenianie SO 2. dr inŝ. Janusz Sokołowski

1. Podstawowe prawa i pojęcia chemiczne

Technologia chemiczna. Zajęcia 1

2. Podczas spalania 2 objętości pewnego gazu z 4 objętościami H 2 otrzymano 1 objętość N 2 i 4 objętości H 2O. Jaki gaz uległ spalaniu?

Doświadczenia ENEGRA Elektrownie Ostrołęka SA w produkcji energii ze źródeł odnawialnych

SKRUBERY. Program Odor Stop

PODSTAWY STECHIOMETRII

I. KATALITYCZNE PROCESY CHEMICZNE...

Wymogi emisyjne. KSC S.A. Zakopane

XIV Konkurs Chemiczny dla uczniów gimnazjum województwa świętokrzyskiego. II Etap - 18 stycznia 2016

Instrukcja dla uczestnika

X Konkurs Chemii Nieorganicznej i Ogólnej rok szkolny 2011/12

Zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego

Instrukcja wykonania ćwiczenia nr 19

PRZYKŁADY INSTALACJI DO SPALANIA ODPADÓW NIEBEZPIECZNYCH

Rodzaje produktów wytwarzanych w energetyce zawodowej i mo liwoœci ich wykorzystania w podziemnych technologiach górniczych

Powstawanie żelazianu(vi) sodu przebiega zgodnie z równaniem: Ponieważ termiczny rozkład kwasu borowego(iii) zachodzi zgodnie z równaniem:

Litowce i berylowce- lekcja powtórzeniowa, doświadczalna.

A B S O R P C Y J N E O D S I A R C Z A N I E O D L O T O W Y C H G A Z Ó W P R Z E M Y S Ł O W Y C H. Instrukcja wykonania ćwiczenia nr 19

(54)Sposób oczyszczania gazów zawierających siarkowodór

... imię i nazwisko,nazwa szkoły, miasto

PL B1. Zakłady Budowy Urządzeń Spalających ZBUS COMBUSTION Sp. z o.o.,głowno,pl BUP 04/06

Informacje Ogólne Podstawowymi wymogami w przypadku budowy nowych jednostek wytwórczych - bloków (zwłaszcza dużej mocy) są aspekty dotyczące emisji

(12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego:

ZBUS-TKW Combustion Sp. z o. o.

5. STECHIOMETRIA. 5. Stechiometria

WYZWANIA EKOLOGICZNE XXI WIEKU

1. Stechiometria 1.1. Obliczenia składu substancji na podstawie wzoru

EKOZUB Sp. z o.o Żerdziny, ul. Powstańców Śl. 47 Tel ; Prelegent: mgr inż.

Składniki, które mogą powodować, że odpady są odpadami niebezpiecznymi

Opis procesu technologicznego nowej warzelni.

REDUKCJA RTĘCI ZE SPALIN METODĄ GORE GMCS PROSTE ROZWIĄZANIE DLA UTRZYMANIA JAKOŚCI UPS

LIDER WYKONAWCY. PGE Górnictwo i Energetyka Konwencjonalna S.A. Oddział Elektrownia Turów

Sorbenty Urząd Gminy Rajcza

WPŁYW PARAMETRÓW PRACY INSTALACJI NA SKUTECZNOŚĆ ODSIARCZANIA SPALIN WEDŁUG MOKREJ METODY WAPIENNEJ

ROLA BŁĘDÓW W PROWADZENIU INSTALACJI DO TERMICZNEGO PRZEKSZTAŁCANIA ODPADÓW W GENEROWANIU NADMIERNYCH EMISJI ZANIECZYSZCZEŃ POWIETRZA

Typowe konstrukcje kotłów parowych. Maszyny i urządzenia Klasa II TD

Książka adresowa 9. Wprowadzenie 11. Część I Odpady nieorganiczne przemysłu chemicznego Technologia Ekonomika Ekologia 21

Pracownia. Cwiczenie 23

Struktura mieszaniny gaz ciało stałe w zaleŝności od prędkości przepływu

Inwestycje w źródłach ciepła PGNiG TERMIKA

Bezemisyjna energetyka węglowa

Prezentacja Instalacji Termicznej Utylizacji Sitkówce k/kielc.

1 Układ kondensacji spalin ( UKS )

Oczyszczanie spalin przy wykorzystaniu silnego utleniacza i aktywnej warstwy filtracyjnej. część I

Cechy nawozowe masy pofermentacyjnej

Technologie Materiałów Budowlanych Wykład 3. Mineralne spoiwa budowlane

WPŁYW STOPNIA PRZEMIAŁU WAPIENIA NA WARTOŚĆ ph I OBJĘTOŚĆ ZBIORNIKA ZAWIESINY ABSORPCYJNEJ W IOS WEDŁUG MOKREJ METODY WAPIENNEJ

Kluczowe problemy energetyki

PROBLEM ODPADÓW NIEORGANICZNYCH W POLSCE STAN AKTUALNY

Polskie technologie stosowane w instalacjach 1-50 MW

Stan poziomu technologicznego niezbędnego do oferowania bloków z układem CCS (w zakresie tzw. wyspy kotłowej, czyli kotła, elektrofiltru, IOS)

Uzdatnianie wody kotłowej. Produkty serii Chemkomplex 200. Para Woda zasilająca kotły Woda ciepła Woda gorąca

A B S O R P C Y J N E O D S I A R C Z A N I E O D L O T O W Y C H G A Z Ó W P R Z E M Y S Ł O W Y C H. Ćwiczenie 19

Odpowiedź:. Oblicz stężenie procentowe tlenu w wodzie deszczowej, wiedząc, że 1 dm 3 tej wody zawiera 0,055g tlenu. (d wody = 1 g/cm 3 )

Transkrypt:

3. ODSIARCZANIE SPALIN 3.1. Ogólna charakterystyka procesu, systematyka metod 3.2. Metoda sucha 3.3. Metoda hybrydowa sucha z nawilŝaniem 3.4. Metoda półsucha 3.5. Metoda mokra 3.6. Analiza porównawcza 1

3.1. Charakterystyka procesu odsiarczania spalin, systematyka metod ze względu na uŝyteczność produktu bezwodniki kwasu siarkawego i siarkowego sole czyli odpad gazowy odpad stały Ze względu na uŝyteczność produktu odsiarczania, sposób postępowania z odpadem lub moŝliwość jego wtórnego wykorzystania technologie bezodpadowe: nie powodujące konieczności składowania odpadu z procesu odsiarczania produkt reakcji znajduje zastosowanie przemysłowe technologie regeneracyjne: moŝna doprowadzić do zregenerowania sorbentu, produktem jest dwutlenek siarki do dalszego przerobu, np. na kwas siarkowy technologie odpadowe: produkt reakcji zasadniczo przeznaczony do składowania jako odpad 2

3.1. Charakterystyka procesu i systematyka metod odsiarczania ze względu na warunki realizacji procesu procesy suche: wdmuchiwanie do komory paleniskowej kotła alkalicznego sorbentu (wapna hydratyzowanego, węglanu wapnia); procesy półsuche: rozpylanie w strumieniu spalin wodnej zawiesiny czynnika alkalicznego; podczas kontaktu sorbentu z gorącymi spalinami zachodzą reakcje wiązania tlenków siarki z sorbentem połączone z równoczesnym odparowaniem wody, produkt reakcji w stanie suchym procesy mokre: intensywne zraszanie strumienia spalin w reaktorze wodą zawierającą czynnik alkaliczny, podczas którego następuje zaabsorbowanie dwutlenku siarki w cieczy alkalicznej i wytworzenie produktu odsiarczania; procesom wiązania dwutlenku siarki towarzyszy ochłodzenie spalin (do temperatury 50-60 0 C) i nasycenie ich parą wodną; gazy poreakcyjne wykazują własności korozyjne podgrzew spalin lub materiały antykorozyjne (kanały spalin, komin) 3

3.2. Odsiarczanie spalin metoda suchą schemat FSI Furnace Sorbent Injection, FLI Furnace Limestone Injection, TAV Tocken Additiv Verfahrens Sorbent najczęściej kamień wapienny (CaCO 3 ) w postaci mączki o odpowiedniej granulacji wprowadzany wprost do komory paleniskowej w strefę temperatur 800-900 0 C dyszami zasilanymi spręŝonym powietrzem. 4

3.2. Odsiarczanie spalin metodą suchą reakcje procesowe Reakcje procesowe kalcynacja wapienia CaCO 3 CaO + CO 2 tworzenie siarczanu 2 CaO + 2 SO 2 + O 2 2 CaSO 4 tworzenie siarczynu CaO + SO 2 CaSO 3 utlenianie siarczynu 2 CaSO 3 + O 2 2 CaSO 4 dysproporcjonowanie siarczynu 4 CaSO 3 3 CaSO 4 + CaS utlenianie siarczku CaS + 2 O 2 CaSO 4 Reakcje uboczne wtórna neutralizacja CaO CaO + CO 2 CaCO 3 spiekanie CaO ( ok. 1100 0C) monolity o mniejszej powierzchni kontaktu 5

3.2. Metoda sucha odsiarczania spalin rodzaj sorbentu i typ paleniska a skuteczność odsiarczania 7µm 500 µm Wpływ stosunku Ca/S na skuteczność odsiarczania spalin w palenisku pyłowym dla róŝnego stopnia rozdrobnienia CaCO 3 Wpływ stosunku Ca/S na skuteczność odsiarczania spalin w palenisku pyłowym dla róŝnych sorbentów (Ca(OH) 2 droŝszy o około 20 % od CaCO 3 ) Wpływ stosunku Ca/S na skuteczność odsiarczania spalin w palenisku z cyrkulacyjnym złoŝem fluidalnym (CFB) Skuteczność odsiarczania dla Ca/S = 2 Rodzaj sorbentu CaCO 3 (500 µm) CaCO 3 (7µm) Palenisko pyłowe 35 50 Palenisko fluidalne CFB 70 Ca(OH) 2 50 6

3.3. Metoda sucha z nawilŝaniem spalin (metoda hybrydowa) - schemat LIFAC Limestone Injection into the Furnace and Reactivation of Calcium recykling sorbentu 7

3.3. Metoda sucha z nawilŝaniem spalin (metoda hybrydowa) reakcje procesowe Zwiększenie powierzchni aktywnej CaO wiąŝe się bezpośrednio ze zwiększeniem reaktywności ziarna sorbentu. MoŜna to osiągnąć poprzez : hydratację wodną, hydratację parową. Obie metody (zwłaszcza hydratacja parowa) powodują wzrost energochłonności procesu. Dodatkowym elementem jest reaktor (skruber) wyposaŝony w dysze wodne. Wprowadzenie wody inicjuje dwa procesy: rozdrobnienie nie przereagowanego CaO wzrost powierzchni aktywnej powstanie aktywnego Ca(OH) 2 Reakcje procesowe zachodzące w skruberze CaO + SO 2 CaSO 3 CaO + H 2 O Ca(OH) 2 Ca(OH) 2 + SO 2 CaSO 3 + H 2 O Ca(OH) 2 + SO 2 + ½ O 2 CaSO 4 + 2 H 2 O 8

3.3. Porównanie kosztów i skuteczności odsiarczania metodą hybrydową na przykładzie elektrowni RYBNIK S.A 9

3.4. Odsiarczanie spalin metodą półsuchą - schemat SDA - Spray Dry Absorption/Dry Scrubbing lub Drypac Sorbent w postaci zawiesiny wodnej lub roztworu wodnego wprowadzany jest do suszarki rozpyłowej (reaktor, absorber), gdzie zachodzi absorpcja SO 2 w kroplach roztworu alkalicznego. W wyniku odparowania wody, produkty odsiarczania i nie przereagowany sorbent wydzielają się w postaci fazy stałej i wraz z popiołem lotnym kierowane są do instalacji odpylającej. Sorbenty: Na 2 CO 3, NaHCO 3, NaOH, Ca(OH) 2, woda amoniakalna (25 % wodny roztwór amoniaku). 10

3.4. Odsiarczanie spalin metodą półsuchą reakcje procesowe zachodzące w reaktorze STREFY REAKTORA Strefa kondycjonowania rozpylenie wody i jej całkowite odparowanie obniŝenie temperatury spalin i ich nawilŝenie Strefa odsiarczania zasilana recyrkulatem z instalacji odpylającej Strefa odsiarczania zasilana przeciwprądowo sorbentem świeŝym Reakcje procesowe reaktor: 1 wlot spalin, 2 łopatki kierownicze, 3 atomizer, 4 wylot spalin 2Ca(OH) 2 + 2SO 2 2CaSO 3 H 2 O + H 2 O Ca(OH) 2 + SO 2 + ½ O 2 CaSO 4 2H 2 O Ca(OH) 2 + SO 3 CaSO 4 2H 2 O 11

3.5. Odsiarczanie spalin metoda mokrą wapienną schemat MOWAP - 80 % instalacji w USA, 90 % w Niemczech, produkt końcowy gips, zasadniczy problem - utrzymanie stabilnego ph (ph ~ 6 dla zawiesiny kamienia wapiennego); w tym celu stosuje się kwas mrówkowy, tiosiarczan sodu, tlenek magnezu, amoniak i inne 12

3.5. Odsiarczanie spalin metodą mokrą wapienną reakcje procesowe Reakcje procesowe absorpcja SO 2 + H 2 O H 2 SO 3 neutralizacja H 2 SO 3 + CaCO 3 Ca SO 3 + CO 2 + H 2 O utlenianie CaSO 3 + ½ O 2 CaSO 4 krystalizacja CaSO 4 + 2 H 2 O CaSO 4 2 H 2 O 13

3.5. Odsiarczanie spalin metodą mokrą wapienną aspekty ekologiczne Przykład dla elektrowni 6 bloków 200 MW dwutlenku siarki 85 95 % dla CaCO 3 Ca/S = 1,25-1,6 dla Ca(OH) 2 Ca/S =1,05-1,2 skuteczność usuwania w metodzie mokrej związków chloru i fluoru około 50 % pozostałości pyłu około 80 % 1989 r. 1998 r. zmiana 1989 r. 1998 r. zmiana ATMOSFERA dwutlenek siarki pyły 123 tys. Mg 17 tys. Mg - 86 % 19,1 kg/mwh 2,29kg/MWh - 88 % 1,82 kg/mwh 0,38 kg/mwh - 79 % HYDROSFERA średnioroczne stęŝenie chlorków w ściekach średnioroczne stęŝenie siarczanów w ściekach 107 mg/dm 3 940 mg/dm 3 + 780 % 416 mg/dm 3 452 mg/dm 3 + 9% StęŜenie chlorków w rzece stęŝenie siarczanów w rzece 508 mg/dm 3 520 mg/dm 3 + 2,5 % 416 mg/dm 3 452 mg/dm 3 + 7% LITOSFERA około 6 % gipsu na składowisko reszta zagospodarowana 14

3.6. Odsiarczanie spalin porównanie metod ODSIARCZANIE SPALIN PROCES SUCHY PROCES PÓŁSUCHY PROCES MOKRY η SO2 = 30 40 % Ca/S = 2-4 η SO2 = 60 80 % Ca/S = 1,5 2,0 η SO2 > 90 % Ca/S = 1,0 1,3 ZALETY duŝa pewność ruchowa prostota technologii i łatwość automatyzacji niski koszt sorbentu WADY brak kontroli i regulacji rozprowadzania sorbentu w komorze paleniskowej przy zmiennych obciąŝeniach zanieczyszczenie powierzchni ogrzewalnych kotła wzrost unosu pyłu przed elektrofiltrem suchy odpad ZALETY (w stos. do metody mokrej) zuŝycie wody o 50 % mniejsze prostota technologii i łatwość automatyzacji brak konieczności podgrzewu spalin WADY (w stos. do metody mokrej) droŝszy sorbent niŝsza sprawność gorsze wykorzystanie sorbentu mała przydatność produktu odsiarczania ZALETY wysoka sprawność niskie zuŝycie sorbentu wymywanie ze spalin związków chloru i fluoru brak odpadu gips WADY konieczność podgrzewu spalin korozja materiałów w strefie mokrej bardzo wysoki stopień automatyzacji i opomiarowania instalacji duŝa powierzchnia zabudowy 15