|
Metoda ta polega na dozowaniu do komory paleniskowej suchych sorbentow takich jak:
Sorbent do kotła może być dozowany na trzy sposoby:
|
|
Metoda suchego odsiarczania (nazywana również metodą bezpośrednią) polega na absorpcji siarki przez CaO uzyskane ze zmielonego kamienia wapiennego, wapna hydratyzowanego lub dolomitu.
Sorbent po wprowadzeniu do komory paleniskowej ulega rozkładowi tj. dekarbonizacji lub dehydratyzacji zgodnie z reakcjami:
CaCO3 + DQ => CaO + CO2
Ca(OH)2 + DQ => CaO + H2O
a następnie wapno reaguje z SO2 wg reakcji:
CaO + SO2 => CaSO3 + DQ
CaO + SO2 + 1/2 O2 => CaSO4 + DQ
Dehydratyzacja występuje w temperaturze powyżej 400°C, a dekarbonizacja powyżej 750°C. Dotychczasowe doświadczenia wykazują, że wprowadzenie mączki kamienia wapiennego do komory paleniskowej winno się odbywać w obszarach temperatur 780 - 1200°C.
Temperatura panująca w rejonie do którego wprowadza się sorbent jest jednym z najważniejszych parametrów warunkujących uzyskanie zamierzonego efektu odsiarczania. Zbyt wysoka temperatura może spowodować spiekanie cząstek sorbentu oraz intensywne reakcje CaO z minerałami zawartymi w węglu. Ponadto o efektach odsiarczania tą metodą decydują takie czynniki jak:
- ilość dozowanego sorbentu (stosunek molowy Ca/S)
- jakość przemiału dozowanego sorbentu
- udział metali alkalicznych w sorbencie (czystość sorbentu)
- udział metali alkalicznych w popiele paliwowym
- czas przebywania (kontaktu) sorbentu ze spalinami w komorze paleniskowej
- jednorodność wymieszania sorbentu ze spalinami
Optymalizacja tych wszystkich czynników w trakcie eksploatacji jest trudna, co w efekcie powoduje, że praktycznie osiągana skuteczność odsiarczania w tej metodzie wynosi 20 - 40 % (max 45 %).
Zalety metody FSI:
- niski koszt inwestycyjny
- prosta budowa, a więc krótki termin realizacji inwestycji
- niska cena sorbentu
- małe zapotrzebowanie powierzchni na instalacje pomocnicze
- suchy produkt końcowy
Do wad tej metody zaliczyć należy możliwość zanieczyszczenia powierzchni ogrzewalnych kotła oraz wzrost zapylenia spalin.
W zakresie metody suchej RAFAKO posiada własne rozwiązania. Instalacja FSI o skuteczności 30 - 40 % została zaprojektowana i dostarczona przez RAFAKO dla dwóch kotłów OR-32 pracujących w Cukrowni Gostyń.
Kolejnym przykładem wdrożenia tego typu technologii jest zrealizowana przez RAFAKO instalacja odsiarczania na dużych kotłach energetycznych BP-1150 w Elektrowni Opole (bloki 360 MW). Instalacja została zabudowana na kotłach K1, K2, K3 na okres przejściowy. Pracowała do momentu uruchomienia instalacji mokrego odsiarczania spalin. Była to instalacja wyjątkowa w energetyce z uwagi na wielkość obiektu.