Metody półsuche

Metoda półsucha z reaktorem pneumatycznym.

Przykład realizacji IOS metodą półsuchą dla kotła OP-140

Przykład wizualizacji instalacji odsiarczania spalin metodą półsuchą

Realizacja inwestycji w zakresie instalacji odsiarczania spalin metodą półuchą

RAFAKO S.A. intensywnie rozwija technologię półsuchego odsiarczania spalin opartą o pneumatyczny reaktor, który cechuje się wyjątkowo korzystnymi parametrami w zakresie odsiarczania spalin. Tego typu instalacje dedykowane są zarówno dla małej jak i dużej energetyki i dla praktycznie wszystkich możliwych paliw, łącznie ze spalaniem lub współspalaniem odpadów.

Profil drogi spalin z wykorzystaniem technologii półsuchego odsiarczania spalin:

Instalacja odsiarczania spalin w oparciu o metodę półsuchego odsiarczania z zastosowaniem reaktora pneumatycznego zintegrowanego z filtrem tkaninowym, charakteryzuje się wysokość skutecznością usuwania związków kwaśnych SO₂, SO₃, HCl, HF i SO₃ z wykorzystaniem suchego sorbentu w postaci wapna hydratyzowanego Ca(OH)₂. Wapno hydratyzowane może być dostarczane bezpośrednio od dostawcy sorbentu lub może być przygotowane z tlenku wapnia CaO poprzez proces suchego gaszenia.

Zalety proponowanej metody:

• wysoka skuteczność usuwania kwaśnych składników spalin,

• najbardziej efektywne wykorzystanie sorbentu spośród wszystkich wapiennych metod półsuchych,

• instalacja może być zastosowana do oczyszczania zarówno małych, średnich jak i dużych jednostek energetycznych, przy czym może współpracować z jednym kotłem lub oczyszczać spaliny z układów kolektorowych,

• w odróżnieniu od metod mokrych instalacja nie generuje ścieków,

• proces wykazuje stosunkowo niskie zużycie wody,

• dzięki zastosowaniu filtra tkaninowego zapewniony jest wysoki stopień usuwania pyłu,

• instalacja może być zabudowana zarówno na spalinach odpylonych (np. za elektrofiltrem), wstępnie odpylonych lub spalinach w ogóle nieodpylonych,

• technologia charakteryzuje się prostą obsługą eksploatacyjną i konserwacyjną, w szczególności w porównaniu do metod konkurencyjnych, przy jednoczesnym zachowaniu bardzo wysokiej dyspozycyjności, co wynika z braku elementów obrotowych i wirujących w obrębie reaktora,

• zwarta i kompaktowa zabudowa instalacji pozwala na wkomponowanie jej w istniejącą infrastrukturę,

• w przypadku odsiarczania małych i średnich ilości, średnio zasiarczonych spalin, technologia charakteryzuje się korzystniejszymi wskaźnikami ekonomicznymi wykazując przewagę ekonomiczną w stosunku do innych metod,

• instalację cechuje umiarkowane zużycie energii elektrycznej,

• ze względu na temperaturę prowadzenia procesu odsiarczania (15÷20°C powyżej punktu rosy) nie ma potrzeby wtórnego podgrzewu spalin oczyszczonych lub budowy tzw. „mokrego komina”, nie wymaga też stosowania dodatkowych systemów antykorozyjnych (stal kwasoodporna, gumowanie itp.), a w większości przypadków istnieje możliwość wprowadzenia spalin oczyszczonych do istniejącego komina,

• instalacja po wprowadzeniu do układu dodatkowych środków adsorbujących (węgiel aktywny, koks aktywny, preparowane adsorbenty mineralne) wykazuje wysoką zdolność usuwania dioksyn, furanów, rtęci i innych metali ciężkich przez co nadaje się do stosowania w instalacjach termicznego przekształcania odpadów.

W technologii półsuchego odsiarczania spalin z zastosowaniem reaktora pneumatycznego jako sorbent stosuje się wapno hydratyzowane Ca(OH)₂, które magazynuje się w zbiorniku (silosie) sorbentu. Wapno hydratyzowane pochodzić może bezpośrednio z dostawy lub też może być przygotowywane na miejscu z wykorzystaniem linii suchego gaszenia wapna palonego CaO.

Schemat reaktora i przykład wizualizacji instalacji

Spaliny wprowadzane są do dolnej części reaktora i płynąc w kierunku króćca wylotowego, turbulentnie mieszają się z wodorotlenkiem wapnia Ca(OH)₂ i recyrkulowanym produktem poprocesowym tworzącym złoże fluidalne. W złożu fluidalnym następuje absorpcja SO₂ i innych kwaśnych składników spalin. Część cząstek stałych opuszcza reaktor wraz ze spalinami i przepływa do filtra workowego. Po odpowiednim czasie przebywania na workach filtra, produkty poreakcyjne transportowane są do lejów pyłu pod filtrem, a następnie do układu recyrkulacji produktu. Układ recyrkulacji produktu wyposażony jest w system transportujący, który większą część produktu zawraca do obiegu (do reaktora). Nadmiar produktu odprowadzany jest na zewnątrz układu.

Schemat poglądowy technologii półsuchej wapniowej

Propozycja metody półsuchej dla oczyszczania spalin w procesie termicznej utylizacji odpadów.

Instalacje wykorzystujące w procesie oczyszczania gazów spalinowych reaktor ze złożem cyrkulacyjnym, współpracujący z filtrem tkaninowym powszechnie znajdują zastosowanie jako kompleksowe systemy oczyszczania spalin powstających w instalacjach termicznego przekształcania odpadów komunalnych i odzysku z nich energii.

Technologia półsucha z reaktorem fluidalnym i filtrem tkaninowym umożliwia wprowadzanie dodatkowego adsorbentu wraz z sorbentem (wapnem gaszonym) lub osobno prostym systemem dozowania np. za pomocą pompy komorowej, podajnika ślimakowego lub innego prostego systemu. Podawanie może być realizowane porcjami lub w sposób ciągły. Jako adsorbent zwykle stosuje się węgiel aktywny, koks aktywny lub preparowane adsorbenty mineralne.

Technologia ta umożliwa redukcję zanieczyszczeń emitowanych z instalacji odzysku energii z odpadów w tym: składników kwaśnych (SO₂, SO₃, HCl, HF), związków organicznych (dioksyn, furanów), metali ciężkich oraz pyłu do wymaganych przepisami standardów emisyjnych przy niższych kosztach eksploatacyjnych i inwestycyjnych instalacji oczyszczania spalin w porównaniu do metod mokrych.

Schemat poglądowy technologii półsuchej wapniowej zastosowanej w oczyszczaniu gazów z ITPOK

Na podstawie badań przeprowadzonych na istniejących obiektach opracowano następujące wnioski:

• instalacja posiada korzystne cechy w zakresie oczyszczania spalin ze związków wielkocząsteczkowych oraz metali ciężkich: w stosunku do innych dostępnych na rynku technologii analogiczny efekt procesowy uzyskuje się przy znacznie niższym stężeniu adsorbentu,

• technologia umożliwia wprowadzanie adsorbentu z sorbentem (wapnem gaszonym) lub osobno prostym systemem dozowania, a podawanie może być realizowane porcjami lub w sposób ciągły,

• w technologii tej możliwa jest redukcja zanieczyszczeń emitowanych z procesów odzysku energii z opadów w tym: gazów kwaśnych, związków organicznych (dioksyn, furanów) metali ciężkich oraz pyłu do wymaganych przepisami standardów emisyjnych przy niższych kosztach eksploatacyjnych i inwestycyjnych instalacji oczyszczania spalin w porównaniu do metod mokrych,

• instalacja umożliwia zastosowanie addytywów na bazie sorbentów nieorganicznych, a sorbenty nieorganiczne posiadają istotne zalety w porównaniu do węgli aktywnych: podstawowym argumentem przemawiającym za sorbentem nieorganicznym jest jego całkowita niepalność, a co za tym idzie na instalacji nie wystąpią strefy zagrożenia wybuchem,

• w stosunku do eksploatowanych w niektórych instalacjach termicznego przekształcania odpadów systemów oczyszczania spalin przedstawiona instalacja dzięki wielokrotnej cyrkulacji mieszaniny sorbentów i adsorbentów pozwala na stosowanie tanich, łatwo dostępnych sorbentów wapniowych przy umiarkowanym nadmiarze.

Instalacja odsiarczania spalin metoda półsucha