169 3

3.17. OCZYSZCZANIE SPALIN

który po utlenieniu przekształca się w siarczan wapnia

(3.63)

CaS0₃ + — O2 —> CaS0₄

Dla S0₃ otrzymuje się od razu siarczan wapnia

CaO + S0₃ -

CaS0₄

(3.64)

Podobne reakcje zachodzą dla tlenku magnezu; otrzymuje się siarczyn magnezowy MgS0₃, a następnie po utlenieniu siarczan magnezowy MgS0₄.

Tlenek wapnia CaO lub tlenek magnezu MgO mogą być uzyskiwane z następujących sorbentów (reagentów):

-    CaC0₃ - kamień wapienny, kreda;

-    CaO - wapno palone;

-    Ca(OH)₂ - wodorotlenek wapnia (wapno hydratyzowane);

-    CaC0₃ • MgC0₃ - dolomit.

Tradycyjnie metody odsiarczania spalin dzieli się na metody: suche, półsuche i mokre.

O skuteczności odsiarczania danej metody świadczy stosunek molowy Ca/S, czyli rzeczywisty stopień przemiany CaO na CaS0₄. Im ten stosunek jest mniejszy, tym metoda jest bardziej efektywna.

Sucha metoda odsiarczania, metoda FSI (ang. Furnace Sorbent Injection), jest realizowana podczas spalania paliwa w komorze paleniskowej. Sorbent jest doprowadzany do komory paleniskowej (rys. 3.71), gdzie w temperaturze powyżej 750°C, zależnie od użytego sorbentu, następuje dekarbonizacja (rozkład) CaC0₃ lub dehydratyzacja Ca(OH)₂, zgodnie z reakcjami

(3.65)

(3.66)

CaC0₃ + AQ -> CaO + C0₂

Ca(OH)₂ + AQ -> CaO + H₂0

i wiązanie S0₂ zgodnie z zależnościami (3.62) i (3.63). Temperatura panująca w strefie dozowania sorbentu oraz jego dystrybucja w komorze paleniskowej są najważniejszymi czynnikami decydującymi o uzyskiwanym efekcie odsiarczania. Zbyt wysoka temperatura powoduje spiekanie cząstek sorbentu oraz niepotrzebne reakcje CaO z innymi minerałami zawartymi w węglu. Tworzy się wówczas stop eutektyczny popiołu, obniżający jego punkt topnienia i znacząco wpływający na intensyfikację zanieczyszczeń powierzchni ekranów komory paleniskowej i grodziowej. Tworząca się warstwa CaS0₄ na cząstkach CaO (rys. 3.7lb) blokuje dostęp S0₂ do ich wnętrza i zmniejsza aktywność chemiczną, pogarszając skuteczność metody suchej.

169