Použitie zlúčenín mangánu na zlepšenie účinnosti elektrostatických odlučovačov a na zabránenie korónového výboja

Číslo patentu: E 8666

Dátum: 10.10.2003

Autori: Aradi Allen, Adams Michael, Factor Stephen

Je ešte 14 strán.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

Použitie zlúčenín mangánu na zlepšenie účinnosti elektrostatických odlučovačov a na zabránenie korónového výboja0001 Predkladaný vynález sa týka zlepšenia účinnosti a prevádzky elektrostatických odlučovačov V obslužných a priemyselných pecných systémoch. Najmä prísada určitého zdroja mangánu do palivado spaľovacieho vzduchu alebo do dymovéhoodpadového plynu (spalného plynu) zvyšuje účinnosť elektrostatického odlučovača pri odlučovaní polietavého popolčeka zo spaľovacieho plynu. Okrem toho prídavokšpecifického zdroja nangánu alebo iných materiálov tlmiacich plameň do paliva, do spaľovacieho plynu alebo do spaľovaacieho odpadového plynu znižuje Výboj spätnej koróny v elektrostatických odlučovačoch, čím sa tiež zvyšuje účinnosť odlučovania polietavého popolčeka.0002 Problémy z hľadiska životného prostredia a otázky vovzťahu k emisiám dymovodov sú všeobecne známe. Jedným z produktov odpadního plynu, ktorý si zasluhuje zvláštnu pozornosť, je polietavý popolček. Zníženie obsahu emisií polietavého popolčeka, ktoré vznikajú spaľovanímuhľovodíkových palív V spaľovacej jednotke, bolo venovaných mnoho technologických projektov a úsilia.0003 Jednou z významných technologických foriem, používaných na znižovanie emisií polietavého popolčka, sú elektrostatické odlučovača. Základný princíp elektrostatických odlučovačov zahrnuje vytváranie elektrického poľa v potrubí alebo prechodu, ktorým prúdi odpadový plyn obsahujúci polietavé popolčeky. Pri prúdení plynu elektrickým poľom získajú častice plynu (polietavýo popolček) negatívny náboj z elektrónov,odovzdávaných emitorom. Tieto častice v plyne vytvoria negatívny náboj a sú následne priťahované pozitívnym nábojom na uzemnenej zberacej elektróde. Na tejto elektróde dôjde následne na usadzovanie takých častíc. Polietavý popolček sa následne odoberá z elektród fyzickým oklepávaním a odpadávajúci polietavý popolček sa zhromažďuje v zásobníkoch,z ktorých je následne odoberaný.0004 Účinnosť elektrostatických odlučovačov je ovplyvňovaná niekoľkými základnými faktormi, 2 ktorých jedným je merný odpor častíc polietavého popolčeka, ktoré sa systém. pokúša zberať. Pre bežnú prevádzku by mal byť merný odpor polietaveho popolčeka medzi asi l x 108 a 1 x 104 Ohm/cm. Hodnoty nad týmtorozmedzím vedú k Výboji spätnej koróny a hodnoty pod týmto rozmedzím vedú k spatnému rozprachu polietavého popolčeka do výfukového plynu, pretože častice s velmi nízkym merným odporem snadno strácajú svoj negatívny náboj. Uhlík V polietavom popolčeku znižuje merný odpor takým spôsobom, že je potlačené účinné jímanie V elektrostatickom odlučovači. Pokiaľ sú částice vysoko vodivé (to znamená majú mimoriadnenízky merný odpor), snadno strácajú svoje náboje a relatívne ťažko sa udržujú na zberacej elektróde. Takto vysoký obsah uhlíka V polietavom. popolčeku prispieva k neúčinnostielektrostatického odlučovača. Častice s veľmi vysokýnl merným odporom si naproti tomu udržujú své náboje aj po usadení na zberacej elektróde. Tieto častice s vysokým merným odporom sa sice spočiatku snadno jímajú, avšak môžu vytvárať na zberacích elektródach systému izolačnú vrstvu. Nahromadenie takých častíc môže po krátkej dobe prerušiť elektrický prúd, nutný pre účinnú funkciu systémov.0005 Toto hromadenie častíc s vysokým. merným odporom na zberacích elektródach predstavuje tiež ďalšie prevádzkové problémy. Jeden z týchto problémov je označovaný ako výboj spätné koróny vo forme iskry alebo oblouku cez elektrickej poľa V dôsledku potenciálneho gradientu vytváraného naprieč vrstvou jímaných častíc na zberacej elektróde. Pokiaľ sa napätie na elektrostatickom odlučovači V dôsledku nadmerne vysokého merného odporu polietavého popolčeka (109 Ohm/cm) príliš zvýši, môže dôjsť k ionizácii a rozkladu plynu zachyceného V tejto vrstve častíc a vytvorenie iskry alebo vzplanutia, čo podstatne znižuje účinnosť elektrostatického odlučovača. Každý taký úkaz vedie na bafnutie zvýšeného množstva dymu z výstupného komína, ktoré sa opticky prejavuje krátkodobým zvýšením opacity spalného plynu. Na zabránenie tohto javu ovláda elektrostatický odlučovač znižovanie potenciálu medzi elektródami (zníženie napätia na elektródach), čo vedie na zníženie účinnosti prevádzky a vytváranie tmavej farby dymového plynu V rovnovážnom stave. 0006 Merný odpor častíc môže byť ovplynený a zlepšený úpravou použitého paliva alebo úpravou odpadového plynu pred jeho prietokom elektrostatickým odlučovačom. Jednou z metód získania požadovaného merného odporu V dymovom plyne je miešanie paliv, ktoré vytvárajú častice s vysokým. a nízkym merným odporom. Alternatívne môže byť dymový plyn modifikovaný alebo upravený na získanie požadovaného merného odporu. Jedným z najobvyklejších spôsobov modifikácie alebo úpravy odpadového dymového plynu je pridávanie par oxidu sírového (S 03) do prúdu odpadového dymového plynu. Prídavok S 03 znižuje merný odpor. Množstvo S 03 sa volí v závislosti od dymového plynu konkrétneho paliva a ďalších prevádzkových parametrov. Vzhľadom k známym nevýhodám emisií sírového typu existuje požiadavka na iné typy úpravy.0007 DE 28 O 9 199 Al opisuje spôsob zlepšenia účinnosti elektrostatického odlučovača na odstraňovanie prachu s vysokýmmerným. odporom z výfukového plynu s obsahom S 02 katalytickou premenou časti SO 3 na S 03. Táto metóda zahrnuje prídavok katalyticky účinných zlúčenín ako sú zlúčeniny mangánu,železa, medi alebo vanadu V jemne dispergovanej forme do výfukového plynu pri teplote V rozmedzí medzi bodom topeniapopola a asi 4000 °C (viď patentové nároky 1 a 3). Predsa len DE 28 O 9 199 Al neuvádza použitie špecifického zdroja mangánu alebo špecifických látok na potlačenie plameňa podľa0008 Predmetom predkladaného vynálezu je teda prídavok špecifického zdroja mangánu do vykurovacieho paliva alebo do spaľovcieho vzduchu alebo k vznikajúcemu dymovému plynu s cieľom zlepšenia účinnosti elektrostatického odlučovača pri zhromažďovania vznikajúceho polietavého popolčeka. Ďalej je predmetom predkladaného vynálezu pridávania špecifického zdroja mangánu alebo iných špecifických látok slúžiacich na potlačenie plameňa k palivu alebo spaľovaciemu plynu, alebo k prúdu dymového plynu s cieľom obmedzenia korónového výboja,ku ktorému by mohlo v elektrostatickom odlučovači inak dôjsť.0009 Podľa jednej formy zahrnuje vynález spôsob zlepšenia účinnosti elektrostatického odlučovača používaného na jímaniepolietavého popolčeka z dymového odpadového plynu,vznikajúceho horením paliva v spaľovacej jednotke. Spôsob zahrnuje pridanie účinného množstva špecifického zdroja mangánu k palivu. Alternatívne spôsob zahrnuje pridanieúčinného množstva špecifického zdroja mangánu k dymovému odpadovému plynu.0010 Podľa výhodnej formy uskutočnenia zahrnuje vynález spôsob obmedzovania korónového výboja v elektrostatických odlučovačoch používaných na jímanie polietavého popolčeka z dymového odpadového plynu, vznikajúceho horením paliva v spaľovacej jednotke. Tento spôsob zahrnuje pridanie účinného množstva špecifického zdroja mangánu k palivu. Alternatívne zahrnuje tento spôsob zahrnuje pridanie účinného množstva špecifického zdroja mangánu k dymovému odpadovému plynu. Podľaďalšej alternatívy zahrnuje spôsob pridania účinného množstva prísady, zvolenej zo skupiny tvorenej organickými zlúčeninami prechodových kovov, aktinidov, lantanidov,metaloidov a halogénov, k dymovému odpadovému plynu.Alternatívne Inôže tento postup zahrnovať pridávanie účinného množstva špecifického okysličovadla k dymovému odpadovému plynu.0011 V spojení s niektorou vyššie uvedenou metódou môže byť spaľovacia jednotka zvolená zo skupiny, tvorenej ľubovoľnýmihorákmi, stacionárnymi horákmi, zariadením na spaľovanie odpadov, horákmi motorovej nafty, horákmi benzínového paliva,generátory elektrární, pecami elektrární, ľubovoľnýmzariadením na vnútorné a vonkajšie spaľovanie, parných kotlov, pecami, odparovacími horákmi, systémami plazmových horákov,plazmovými oblúkmi a zariadeniami na spaľovanie alebo zariadeniami v ktorých môže byť spaľované uhľovodikové palivo. 0012 Vo vzťahu k ľubovoľnej z uvedených metód môže byť palivo zvolené zo skupiny, tvorenej naftovým palivom, palivom odvodeným 2 bionafty, syntetickej nafty, leteckého benzínu,alkoholov, éterov, kerosínu, palivami s nízkym obsahom siry,syntetickými palivami, Fischer-Tropschovými palivami,kvapalnýn ropnýni plynom, palivami odvodenými z uhlia, uhlím,geneticky upravenými biopalivami a plodinami a ich extraktmi,zemnýni plynom, propánon butánon bezolovnatýHu motorovými a leteckými benzínmi, preformulovanými benzínmi, ktoré obsahujú uhľovodiky s bodon varu benzínu. a okysličené zmesné činidlá rozpustné v palivu, automobilovým. benzinom, uholným palivom,uholným prachom alebo kalom, surovou ropou, rafinérnymi usadeninami a vedľajšími výrobkami, extraktmi surovej nafty,nebezpečnými odpadmi, statkovými odpadmi a odpadmi, drevenými trieskami a pilinami, poľnohospodárksymi odpadmi, silážou,plastmi, organickými odpadmi a ich zmesami za ich emulziami,suspenziami a disperziami vo vode, alkohole a iných kvapalných nosičoch.0013 Špecifický zdroj mangánu je zvolený zo skupiny,tvorenej metyl cyklopentadienyl trikarbonyl mangánom,cyklopentadienyl trikarbonyl mangánom, bis-cyklopentadienyl mangánom (mangánocen), bis-alkyl cyklopentadienyl mangánom, sulfonátom mangánatým, fenolátom mangánatým, salicylátom mangánatým, alkyl cyklopentadienyl trikarbonyl mangánom,derivátmi organického trikarbonyl mangánu, derivátmi alkyl cyklopentadienyl nmnganu, neutrálnymi a prealkalizovanými salicyláty mangánatými, neutrálnymi a prealkalizovanými fenolátmi mangánatými, neutrálnymi a prealkalizovanými0014 Podľa dalsej formy uskutočnenia je palivo upravené na spaľovanie v spaľovacej jednotke za vzniku dymového odpadového plynu, pričom uvedené palivo zlepšuje účinnosť elektrostatického odlučovača použitého na zachytávanie polietavého popolčeka z dymového plynu. Palivo obsahuje účinné množstvo špecifického zdroja mangánu. Alternatívne môže byť prísada pre palivo upravená pre formu vstrekovania do dymového odpadového plynu, pričom uvedená prísada obsahuje účinné množstvo špecifického zdroja mangánu.0015 Podľa dalšej formy uskutočnenia je palivo upravené na spaľovanie v spaľovacej jednotke za vzniku dymového odpadovéhoplynu, pričom uvedené palivo znižuje korónový výboj v elektrostatickom odlučovači, použitom na zachytávanie polietavého popolčeka z dymového odpadového plynu. Palivo obsahuje účinné množstvo špecifického zdroja mangánu.Alternatívne môže účinné množstvo špecifického zdroja mangánu obsahovať prísada do paliva. Ďalej môžu byť prísady s obsahom účinného množstva špecifického množstva zdroja mangánu alebo organickej zlúčeniny prechodových kovov, aktinidov,

MPK / Značky

MPK: B03C 3/013, C10L 1/12, F01N 3/01, B03C 3/01, F01N 3/029, F01N 3/02

Značky: korónového, manganu, použitie, elektrostatických, účinnosti, odlučovačov, zlepšenie, zabránenie, výboja, zlúčenín

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/22-e8666-pouzitie-zlucenin-manganu-na-zlepsenie-ucinnosti-elektrostatickych-odlucovacov-a-na-zabranenie-koronoveho-vyboja.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Použitie zlúčenín mangánu na zlepšenie účinnosti elektrostatických odlučovačov a na zabránenie korónového výboja</a>

Podobne patenty