OH-D Flashcards
Luftöroreningssamband
Stoft:
- Källor
- Beståndsdel
- mm
Svaveldioxid, SO2
Kväveoxider, NOX
- Panna med roster
- Pulvereldad panna
Olika typer av rostrar
- Bublande fluidiserad bädd
- Cirkulerande fluidiserad bädd
Bildning av föreningar vid förbränning
Avskiljning av fasta föroreningar (stoftavskiljning)
Fallkammare
- För och nackdelar med fallkammare.
Fördelar:
- Låg investering och låga driftkostnad.
- Ger ett mycket lågt tryckfall
- En enkel, robust konstruktion (inga rörliga delar)
- Hög tillgänglighet
- Inga erosionsproblem
- Kan klara höga koncentrationer.
- Reningsgraden är oberoende av partikelkoncentrationen.
Nackdelar:
- Låg reningsgrad, särskilt för partiklar med en storlek < 50 mikrometer.
- Utrymmeskrävande
- Kladdigt och klibbigt stoft är svårt att klara.
Metoden var mycket vanligt förr- spec. inom den metallurgiska industrin för att fånga stora partiklar. Kan användas som förbehandlingsmetod.
Cyklon/multicyklon
För- och nackdelar
Fördelar:
- Billig i både investering och drift.
- Enkel, robust konstruktion (inga rörliga delar) som tar litet utrymme.
- Driftsäker
- Reningsgrad är beroende av stofthalten
- Klarar höga stofthalter.
- Relativ lågt tryckfall
Nackdelar:
- Låg avskiljningsgrad för partiklar med partikelstorlek < 5 mikrometer
- Ev. problem med korrosion och erosion
- Klibbigt material svåra att hantera
Multicykloner ger högre reningsgrad men också högre tryckfall och kostnader.
Cykloner används ofta som föravskiljare till andra effektivare stoftavskiljningsmetoder t.ex. spärrfilter
- Spraytorn
- Tvärströms sprayskrubber
- Venturiskrubber
- Kaskadskrubber
För- och nackdelar
Fördelar:
- Relativt små
- Relativt låg investering
- Renar från både partiklar och gasformiga komponenter
- Okänsliga för belastningsvariationer
- Kan hantera gaser med hög fuktighet och hög temperatur
Nackdelar:
- Hög driftkostnad
- Ger ett vått slam
- Ibland svårt våta partiklar
- Driftproblem t.ex. igensättningar
- Korrosionsproblem
Avskiljning av partiklar > 10 mikrometer kan göras med enkla avskiljare med lågt tryckfall. Finare partiklar ( <1 mikrometer) kräver komplicerade avskiljare med högt tryckfall.
För- och nackdelar
Spärrfilter
- För- och nackdelar
- Varianter av spärrfilter
Fördelar:
- Mycket hög avskiljningsgrad
- Relativt lågt tryckfall
- Relativt okänslig för variationer i gasströmmens egenskaper
- Torra material kan utvinnas
Nackdelar:
- Ofta stora anläggningar
- Hög investering
- Känsliga för hög temperatur och t.ex. syror
- Kladdigt stoft sätter igen filtret
- Risk för dammexplosioner
Stoftavskiljningsprinciper i ett filter
Membranfilter
- För- och nackdelar
Ytterligare för- och nackdelar med våt resp stoftavskiljning
Kemisk absorpion av CO2
Vad göra med avskiljd CO2
Avskiljning av bränslen - avsvavling av kol
Risker vid förändring av bränsle i befintlig anläggning
Avskiljning i förbränningsrummet
Processens verkningsgrad beror vidare av doseringsförhållandet mellan Ca och S. En högre kvot ger en bättre avskiljning. Dosering är beroende av anläggningstyp. För CFB-anläggning krävs Ca/S ca 1,5 för god avskiljning medan en rosterpanna behöver en betydligt högre tillsats.
Normala prestanda:
- Konventionell förbränning (roster eller pulver-panna): 50 - 60 % S-reduktion
- Förbränning i fluidiserad bädd: 80-90% S-reduktion.
Direkt avsvavling i pulvereldad panna
Rökavsvavlingsmetoder
Våt rökgasavsvavling
- Skrubberreaktion
- Oxidation
- För- och nackdelar
Kemisk reakton mellan svaveloxid och kalk/kalksten i en skrubber ger kalciumsulfit. Denna oxideras sedan till gips. Av ekonomiska skäl används främst kalksten som råvara (pris ca 1/3 jämfört i kalkpris).
Förenklad skrubberreaktion:
CaO(s) + SO2 + 1/2H2O ⇒ CaSO3·1/2H2O(s)
eller
CaCO3 + SO2 + 1/2H2O ⇒ CaSO3·1/2H2O(s) + CO2
Oxidation:
CaSO3·1/2H2O(s) + 1,5H2O + 1/2O2 ⇒ CaSO4 + 2H2O
Fördelar:
- Metoden ger mycket god svavelavskiljning - 85% eller mer även med billig kalksten som absorbent.
Nackdelar:
- Metoden är utrymmeskrävande
- Metoden tekniskt komplicerad och den ger drift- och underhållsproblem, t.ex. problem med igensättningar och korrosionsproblem
- Metoden har hög investeringskostnad men lägre rörlig kostnad jämfört våt-torr metod
- Metoden ger en våt restprodukt
- Metoden kräver rökgasåtervärmning
Våt-torr rökgasavsvavling
- För- och nackdelar
Samma reaktioner som för våt rökgasavsvavling. SO2 löser sig i droppar av en kalklösning (Ca(OH)2, släkt kalk) som insprutas i en sprayskrubber. Dropparna har en sådan fukthalt att de hinner torka i fallet genom spraytornet. Avsvavlingsprodukten som bildas avskiljs dels i botten på skrubbern dels i ett efterföljande spärrfilter. Viss del av svavelavskiljningen sker även i spärrfilter genom att kalk som fastnar i spärrfiltret binder svavel.
Fördelar
- Metoden ger en torr restprodukt
- Enkare än våt metod
- Hög verkningsgrad -85-90%
Nackdelar
- Den kylda rökgasen har för låg temperatur efter skrubbern att flkt erfodras
- Vattenbalansen viktig - fuktig restprodukt kan sätta igen spärrfiltret.
Torr rökgasavskiljning
NOX-utsläpp vid kolpulverförbränning
NOX från förbränning
Olika tekniker för NOX-reduktion
Låg-NOx-teknik
Flerstegsförbränning - reburning
Rökgad-de-NOx
katalytisk de-NOx
Denitrifiering
Katalysatordeaktivering
Termisk de-NOx
Tail End
HIgh Dust
Jämförelse mellan termisk och katalytisk de-NOx
Rökgaskondensation
Fördelar med rökgaskondensation
System för rökgaskondensering
- Direkt värmeåtervinning med skrubber
- Indirekt värmeåtervinning, 1 steg
- Skrubbertvätt + indirekt värmeåterv.
Stoftavskiljning, de-SOx och de-NOx
Stoftavskiljning och de-SOx
