ekonomija

energijaDr Slavko \uri}Fakultet tehničkih nauka, Novi SadUDC:621.311.22.621.186.8Eksperimentalnoispitivanje odsumporavanjadimnih gasova suvimpostupkom pomoću kreča1. UvodKod suvih postupaka odsumporavanjadimnih gasova (ODG) suve česticereagensa se injektiraju u struju dimnihgasova koji kroz hemijske reakcijevezuju SO 2. Kao reagensi najčešće sekoriste kalcijumova jedinjenja CaCO 3,CaO ili Ca(OH) 2. Mesto injektiranjareagensa u struju dimnih gasova (ložištekotla, konvektivni deo kotla, dimnikanal termoelektrane), vreme kontaktagasovite i čvrste faze, kinetika procesaODG još predstavlja predmet teorijskihi eksperimentalnih ispitivanja. U realnimuslovima stepen izdvajanja SO 2izstruje dimnih gasova je dosta nizak iprema nekim istraživačima kreće seod 25-50% [1].Proces vezivanja SO 2iz dimnih gasovaza čestice reagensa CaO može se predstavitihemijskom reakcijom [2,3] :(1)U uslovima oksidacione atmosfere priprocesu ODG suvim postupkom pomoćuCaO odvijaju se sledeće hemijskereakcije[4-6]:Veliki broj teorijskih i eksperimentalnihstudija istražuje kinetiku reakcijesistema CaO-SO 2-O 2[7-10]. Mnogi(2)(3)(4)(5)RezimeU radu je opisano eksperimentalno ispitivanje odsumporavanja dimnih gasova(ODG) pomoću kreča CaO. U reaktoru u uslovima oksidacione atmosferevarirane su mase kreča od 174, 348 i 522g frakcija od 500 – 2000μm utemperaturskim opsezima od 298 do 308 o C i 589 do 607 o C. Dobijeni rezultatipokazuju da je najveći stepen izdvajanja SO 2iz dimnih gasova oko 93% ostvaren primmasi kreča od 522g, zapreminskom protoku dimnog gasa od 2.593, reakcionojtemperaturi od 306 o hC i vremenu proticanja dimnih gasova kroz reaktor za ODG od10 minuta. Najmanji stepen izdvajanja SO 2iz dimnih gasova oko 8% ostvaren je primasi kreča od 174g, zapreminskom protoku diimnog gasa od 2.97 m 3, reakcionojtemperaturi od 589 o hC i vremenu proticanja dimnih gasova kroz reaktor za ODG od18 minuta. Proračun termodinamičkih funkcija (ΔH, ΔS, ΔG, K p) reakcijeCaO+ SO 2+1O 2 CaSO 4pokazuje da je reakcija egzotermna i termodinamički2povoljna u temperaturskom intervalu 25 do 1300 o C (ΔG < 0). Do 900 o C konstantaravnoteže reakcije sinteze CaSO 4je vrlo velika, K p > 1, što znači da je reakcijapomerena u pravcu stvaranja produkata reakcije. Pri višim temperaturama (iznad900 o C) konstanta ravnoteže reakcije sinteze CaSO 4opada kao posledica pomeranjaravnoteže reakcije u smeru reaktanata. Ovo znači da je pri procesu ODG suvimpostupkom opravdano injektiranje reagensa CaO u zonama niskih temperatura kaonpr. konvektivni deo kotla ili dimni kanal termoelektrane.Ključne reči: Odsumporavanje dimnog gasa, kreč, reakciona temperatura, stepenizdvajanja SO 2Experimental Investigation of Dry Type Flue Gas DesulphurisationProcess Using LimeThe experimental investigation of dry type fl ue gas desulphurisation process (FGD)using lime CaO is shown in the paper. In the reactor within condition of oxidationatmosphere lime masses vary from 174, 348 and 522g fractions from 500 – 2000μmwithin temperature scope from 298ºC to 308 ºC and 589ºC to 607 ºC.The obtained results show that the highest degree of SO 2removal from fl ue gases,about 93%, is reached at lime mass of 522g, volumetric fl ow of dry fl ue gases of 2,59m³/h, reaction temperature of 306 ºC, and the time of fl ue gases fl owing through thereactor for fl ue gas desulphurisation of 10 minutes. The lowest degree of SO 2removalfrom fl ue gases, about 8%, is reached at lime mass of 174g, volumetric fl ow of dryfl ue gases of 2,97 m³/h, reaction temperature of 589 ºC, and the time of fl ue gasesfl owing through the reactor for fl ue gas desulphurization of 18 minutes.Calculation of thermodynamic functions (ΔH, ΔS, ΔG, K p) reactionCaO+ SO 2+1O 2 CaSO 4indicates that the reaction is exothermic and is2thermodynamically favourable within the temperature interval from 25 to 1300ºC(ΔG < 0). Up to 900ºC, equilibrium constant of CaSO 4synthesis reaction is veryhigh, K p > 1, signifying that the reaction is moved to the direction of formingproducts of the reaction. At higher temperatures (above 900ºC), equilibrium constantof CaSO 4synthesis reaction decreases as the consequence of equilibrium reactionmoving in the direction of the reactants. This signifi es that during the process of dryfl ue gas desulphurisation, injection of reagent CaO in the areas of low temperature,such as a convective part of a boiler or a fl ue gas channel of thermo-electric powerplant, is justifi ed.Key words: Dry flue gas desulphurisation, lime, reaction temperature, degree of SO 2removal.[087]