Odsiřování fluidních kotlů Vysoká škola chemicko-technologická v Praze Ústav plynárenství, koksochemie a ochrany ovzduší Semestrální projekt Odsiřování fluidních kotlů Andrea Cejpková Školitel:Prof. Ing.Petr Buryan, DrSc. Praha, 16. dubna 2009

Úvod Charakteristické znaky fluidního spalování s přídavkem vápence Fluidní kotle a jejich emisní limity

Reakce fluidního odsiřování kalcinace 800 - 900 oC CaCO3 → CaO + CO2 sulfatace 600 - 1000 oC heterogenní reakce (g) + (s) CaO + SO2 + 0,5 O2 → CaSO4 CaO + SO2 → CaSO3 disproporcionace > 600 oC 4 CaSO3 → 3 CaSO4 + CaS

Reaktivita vápenců Způsob hodnocení: Velikost krystalitů Geologický původ Chemické složení Struktura pórů po kalcinaci Teplota kalcinace Nový pohled: Vyslepování povrchu (tvorba krystalických sloučenin oxidu vápníků s SiO2, Al2O3 a Fe2O3).

Cíle práce Možnost použití Sorbacalu SP ve směsi s CaCO3 dr. 5 Sledování odsiřovacích vlastností odpadního dolomitu Posouzení vhodnosti použití odprašků z pece FMS

Používané vzorky Uhlí: Vápenaté substance: CaCO3 dr. 5 Sorbacal SP Odprašky z pece FMS Odpadní dolomit Uhlí: Hnědé uhlí Bílina

Experimentální aparatura 1-ventil, 2-topný drát, 3-pec, 4-dolní díl reaktoru, 5-horní díl reaktoru, 6-křemenná frita, 7-vzorek, 8-odvod do digestoře, 9- křemenná drť (5-7 mm), 10-promývačka, 11-analyzátor

Postup práce Kalcinace vzorku Kvantitativní převedení vzorku do aparatury Utěsnění celé aparatury Zapnutí regulátoru průtoku a puštění vzduchu Zapnutí pece na vytápění reaktoru(850°C) Přepnutí na modelovou směs spalin Samotný pokus a jeho vyhodnocení

Chemické složení sledovaných vzorků Vzorky Koncentrace[hm.] Koncentrace [hm.] Koncentrace [hm.] CaO MgO Al2O3 Fe2O3 SiO2 CaCO3 dr. 5 99,02 0,72 0,04 0,09 Sorbacal SP 99,03 0,66 - 0,03 Odprašky z pece 96,60 0,71 0,21 0,12 0,31 Odpadní dolomit 58,00 30,69 5,10 0,07 4,94

Chemické složení popele uhlí Bílina a elementární analýza tohoho uhlí Obsah vody -16 % hm., obsah popela -10,69 % hm. Prvek C H N S* Složení 63,29 5,02 0,94 0,68 Oxidy Koncentrace-% hm. CaO 3,94 MgO 1,83 Al2O3 34,45 Fe2O3 6,95 SiO2 42,51

Výsledky práce Porovnání průrazových křivek (vápenec, odprašky)

Porovnání průrazových křivek (vápenec a odprašky ve směsi s uhlím)

Porovnání vlivu přídavků Sorbacalu SP k vápenci

Porovnání odsiřovacích vlastností odpadního dolomitu a vápence

Závěr Z dřívějších poznatků je zřejmé, že vybraný typ uhlí různě reaguje s různými druhy vápenců-což vyplývá i z tohoto projektu Cca. 17 % ní přídavek Sorbacalu SP k CaCO3 dr. 5 se jevil jako perspektivní Využití sledovaných odprašků z pece FMS k odsíření fluidních kotlů není vhodné Sledovaný odpadní dolomit se ukázal jako velmi perspektivní (i ve srovnání s běžně používaným vápencem ve směsi s uhlím Bílina)

Děkuji za pozornost