Aparato y método para tratar gas de descarga.

Un aparato para el control de la contaminación del aire (100A, 100B, 100C, 100D) adaptado para reducir óxidos de nitrógeno y para oxidar mercurio en el gas de combustión

(16) procedente de una caldera (10) mediante el uso de un catalizador de desnitración de amoniaco, comprendiendo el aparato para el control de la contaminación del aire:

un conducto de gas (10a) adaptado para pasar un gas comburente (11, 11a) desde la caldera (10);

un economizador (15) proporcionado en el conducto de gas (10a);

un desnitrador (17) que tiene el catalizador de desnitración de amoniaco;

un conducto de gases (102) adaptado para el paso del gas de combustión (16) desde el economizador al desnitrador (17);

caracterizado por que el aparato para el control de la contaminación del aire comprende adicionalmente:

una unidad de derivación del economizador (15a) adaptada para derivar el economizador (15) con el fin de que pase el gas comburente (11, 11a) desde el conducto de gas (10a) en el conducto de gases (102) corriente arriba del desnitrador (17); y

una unidad de suministro de amonio-cloruro (101) adaptada para suministrar cloruro de amonio en polvo a la unidad de derivación del economizador (15a), de modo que el cloruro de amonio en polvo suministrado se sublima mediante gas comburente

y se suministran cloruro de hidrógeno y amoniaco al conducto de gases (102).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/JP2007/064183.

Solicitante: MITSUBISHI HEAVY INDUSTRIES, LTD..

Nacionalidad solicitante: Japón.

Dirección: 16-5, KONAN 2-CHOME MINATO-KU TOKYO 108-8215 JAPON.

Inventor/es: HONJO, SHINTARO, NOCHI,KATSUMI, OBAYASHI,YOSHIAKI, KIYOSAWA,MASASHI.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL > SEPARACION (separación de sólidos por vía húmeda... > Separación de gases o de vapores; Recuperación... > B01D53/86 (Procedimientos catalíticos)

PDF original: ES-2500440_T3.pdf

 

google+ twitter facebookPin it
Ilustración 1 de Aparato y método para tratar gas de descarga.
Ilustración 2 de Aparato y método para tratar gas de descarga.
Ilustración 3 de Aparato y método para tratar gas de descarga.
Ilustración 4 de Aparato y método para tratar gas de descarga.
Ilustración 5 de Aparato y método para tratar gas de descarga.
Aparato y método para tratar gas de descarga.

Fragmento de la descripción:

Aparato y método para tratar gas de descarga Campo técnico La presente invención se refiere a un aparato para el control de la contaminación del aire y a un método para el control de la contaminación del aire.

Antecedentes de la técnica La Fig. 5 es un diagrama esquemático de un aparato para el control de la contaminación del aire de una caldera de combustión de carbón. Tal como se muestra en la Fig. 5, el gas de combustión 11 genera vapor en un tubo generador dentro de un horno 12 de una caldera de combustión de carbón 10 (el vapor generado se separa en gas y 15 líquido mediante un tambor de vapor 13, el vapor se guía a un super calentador 14 y se convierte en vapor sobrecalentado, el vapor se usa para accionar una turbina de vapor, y a continuación el agua condensada se hace circular en un tubo de agua en el horno 12 y se evapora de nuevo) . El vapor se sobrecalienta con el super calentador 14 para calentar el agua que se suministra a la caldera de combustión de carbón 10 en un economizador 15, y a continuación el vapor se descarga desde una salida del economizador 15 como gas de combustión 16. El gas de combustión 16 del economizador 15 se suministra a un desnitrador 17, calienta el aire 19 por intercambio de calor en un calentador de aire 18, se suministra a un colector de polvo 20, además se suministra a un desulfurador 21, y a continuación se descarga a la atmósfera como gas de purga 22.

Como desnitrador 17, se propone uno que pulveriza el amoniaco (NH3) al gas de combustión 16 desde la caldera de combustión de carbón 10 corriente arriba del desnitrador (unidad de catalizador) , que reduce y desnitra de este modo el gas de combustión 16.

Para reducir el mercurio incluido en el gas de combustión, se propone un sistema que pulveriza un agente de cloración tal como HCl corriente arriba del desnitrador 17, el mercurio se oxida (se clora) sobre un catalizador, y el mercurio se reduce con un desulfurador húmedo instalado corriente abajo (Documento de Patente 1) .

Documento de Patente 1: Solicitud de Patente Japonesa abierta a inspección pública Nº H10-230137

El documento de patente US 2003/0185718 A1, en el que se basa la forma en dos partes de las reivindicaciones independientes desvela un método de eliminación de mercurio a partir de gas de combustión que contiene mercurio y partículas de sólidos que proceden de una planta de conversión de energía de combustibles fósiles y que pasa a través de un conducto de gas de combustión, que comprende (a) poner en contacto el mercurio en el gas de combustión con una solución que contiene al menos una sal que contiene cloruro disuelto en un disolvente mediante la inyección de la solución en el conducto de gases de combustión en un lugar de inyección, con el fin de oxidar el mercurio a HgCl2, (b) calentar la solución antes o después de la etapa (a) a al menos aproximadamente 300 º C, y (c) eliminar el mercurio oxidado del gas de combustión con un dispositivo para la eliminación de partículas de sólidos del gas de combustión.

Divulgación de la invención 45

Problema a resolver con la invención En una planta de energía en la que se instala un dispositivo de caldera, es necesario almacenar estrictamente amoniaco y HCl como materiales peligrosos, y además el HCl tiene un carácter corrosivo muy elevado. Por lo tanto, 50 existe el problema de la necesidad de costes elevados para administrar estos materiales y de adoptar medidas frente a la acción corrosiva.

Para suministrar NH3 y HCl en una combustión, se requieren un vaporizador y una rejilla de pulverización para cada uno de ellos para mejorar la eficacia del suministro.

Además, una fuente de calor alta temperatura y vapor se requieren para evaporar el HCl.

Se desea la aparición de un aparato para el control de la contaminación del aire capaz de fácil almacenamiento, en el que la eficacia en la eliminación de óxidos de nitrógeno y mercurio no se vea perjudicada como medidas para 60 gases de combustión.

En vista del problema anterior, es un objetivo de la presente invención proporcionar un aparato para el control de la contaminación del aire y un método para el control de la contaminación del aire capaz de fácil almacenamiento, en el que la eficacia en la eliminación de óxidos de nitrógeno y mercurio no se vea perjudicada, como medidas para gases 65 de combustión.

Medios para resolver el problema En un aspecto, la presente invención se refiere a un aparato para el control de la contaminación del aire de acuerdo con la reivindicación 1 El aparato se adapta para reducir óxidos de nitrógeno y oxidar mercurio en los gases de 5 combustión de una caldera mediante el uso de un catalizador de desnitración de amoniaco, aparato para el control de la contaminación del aire que comprende:

un conducto de gases adaptado para que un gas comburente pase desde la caldera; un desnitrador que tiene el catalizador para la desnitración de amoniaco; un conducto adaptado para pasar el gas de combustión al desnitrador; un economizador proporcionado en el conducto; una unidad de derivación del economizador adaptada para derivar el economizador con el fin de que pase el gas comburente del conducto de gases al conducto de humos corriente arriba del desnitrador; y una unidad de suministro de amonio-cloruro adaptadas para el suministro de cloruro de amonio en polvo a la unidad de derivación del economizador.

De forma ventajosa, el aparato para el control de la contaminación del aire comprende adicionalmente una cualquiera de una unidad de suministro de HCl adaptada para suministrar HCl al conducto y una unidad de suministro de NH3 adaptada para suministrar NH3 al conducto, o ambas, corriente abajo del economizador.

De forma ventajosa, en el aparato para el control de la contaminación del aire, la unidad de suministro de cloruro de amonio incluye una unidad de trituración adaptada para triturar cloruro de amonio sólido.

De forma ventajosa, el aparato para el control de la contaminación del aire incluye adicionalmente un vaporizador 25 adaptado para calentar y vaporizar el cloruro de amonio suministrado desde la unidad de suministro de amoniocloruro.

En otro aspecto, la presente invención se refiere a un método para el control de la contaminación del aire, que comprende las etapas de:

reducir óxidos de nitrógeno y oxidar mercurio en el gas de combustión desde una caldera mediante el uso de un catalizador de desnitración de amoniaco, suministrar cloruro de amonio en polvo a una unidad de derivación del economizador proporcionada en el conducto de la caldera;

sublimar el cloruro de amonio en una atmósfera a una temperatura del gas comburente en el lugar de suministro con el fin de suministrar cloruro de hidrógeno y amonio al conducto de humos.

De forma ventajosa, en el método para el control de la contaminación del aire, un diámetro de partícula del cloruro de amonio en polvo es de 0, 25 milímetros o inferior.

Efecto de la invención De acuerdo con la presente invención, en el economizador o en su unidad de derivación de un dispositivo de caldera 45 a través del que pasa un gas comburente a temperatura elevada, HCl y de NH3 se evaporizaran mediante el gas comburente a temperatura elevada (de 550 a 650 º C) mediante la adición del cloruro de amonio en polvo (NH4Cl) . Con esta configuración, es posible omitir el vaporizador, la rejilla de vapor, y el tanque de almacenamiento en el que se almacenan el HCl y NH3 líquidos, que se usan en la técnica convencional.

Breve descripción de las figuras [Fig. 1] La Fig. 1 es un diagrama esquemático de un aparato para el control de la contaminación del aire de acuerdo con una primera realización de la presente invención. [Fig. 2]... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un aparato para el control de la contaminación del aire (100A, 100B, 100C, 100D) adaptado para reducir óxidos de nitrógeno y para oxidar mercurio en el gas de combustión (16) procedente de una caldera (10) mediante el uso de un catalizador de desnitración de amoniaco, comprendiendo el aparato para el control de la contaminación del aire:

un conducto de gas (10a) adaptado para pasar un gas comburente (11, 11a) desde la caldera (10) ; un economizador (15) proporcionado en el conducto de gas (10a) ; un desnitrador (17) que tiene el catalizador de desnitración de amoniaco; un conducto de gases (102) adaptado para el paso del gas de combustión (16) desde el economizador al desnitrador (17) ; caracterizado por que el aparato para el control de la contaminación del aire comprende adicionalmente: una unidad de derivación del economizador (15a) adaptada para derivar el economizador (15) con el fin de que pase el gas comburente (11, 11a) desde el conducto de gas (10a) en el conducto de gases (102) corriente arriba del desnitrador (17) ; y una unidad de suministro de amonio-cloruro (101) adaptada para suministrar cloruro de amonio en polvo a la unidad de derivación del economizador (15a) , de modo que el cloruro de amonio en polvo suministrado se sublima mediante gas comburente y se suministran cloruro de hidrógeno y amoniaco al conducto de gases (102) .

2. El aparato para el control de la contaminación del aire de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende adicionalmente una cualquiera de una unidad de suministro de HCl (111) adaptada para suministrar HCl al conducto de gases (102) y una unidad de suministro de NH3 (112) adaptada para suministrar NH3 al conducto de gases (102) ,

o ambas de ellas, corriente abajo del economizador (15) .

3. El aparato para el control de la contaminación del aire de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la unidad de suministro de amonio-cloruro (101) incluye una unidad de trituración (101c) adaptada para triturar cloruro de amonio sólido.

4. El aparato para el control de la contaminación del aire de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende adicionalmente un vaporizador (120) adaptado para calentar y vaporizar el cloruro de amonio suministrado desde la unidad de suministro de amonio-cloruro (101) .

5. Un método para el control de la contaminación del aire, que comprende reducir óxidos de nitrógeno y oxidar mercurio en el gas de combustión (16) desde una caldera (10) mediante el uso de un catalizador de desnitración de amoniaco, caracterizado por que el método para el control de la contaminación del aire comprende adicionalmente:

suministrar cloruro de amonio en polvo a una unidad de derivación del economizador (15a) proporcionada en un conducto de gases (102) de la caldera (10) ; sublimar el cloruro de amonio en una atmósfera a una temperatura del gas comburente en el lugar de suministro con el fin de suministrar cloruro de hidrógeno y amoniaco al conducto.

6. El método para el control de la contaminación del aire de acuerdo con la reivindicación 5, en el que un diámetro de partícula del cloruro de amonio en polvo es de 0, 25 milímetros o inferior.