Brevet FR2556609A1 — publié le 19850621

Procédé de fixation de composés du soufre dans des foyers lit fluidifié ou tassé. La présente invention concerne un procédé de fixation de composés du soufre qui se forment, en tant que produits de réaction lors de la combustion de combustibles contenant du soufre, dans un foyer à lit tassé ou à lit fluidifié et sous des temperatures supérieures à 1000OC. dans lequel on ajoute des additifs. Elle concerne également l'uti- lisation de ce procédé dans des foyers à lit tassé ou à lit fluidifié. Lors de la combustion de combustibles contenant du soufre dans des foyers de ce type, il se forme de l'anhydride sulfu- reux. On sait que cet anhydride peut être fixé en ajoutant des additifs dans des foyers à lit fluidifié qui fonctionnent à des températures inférieures à 1000 C. Au-dessus de ces tempé- ratures, l'action de désulfuration se trouve réduite sous l'ef- fet de l'influence'de la température sur la réaction et, du fait de ces températures élevées, on peut voir se déclencher des réactions qui ont une influence nocive sur le fonctionne- ment du foyer, par exemple la formation de crasses ou scories sur les surfaces de chauffe, par exemple dans les foyers à lit tassé, ou également la formation de crasses ou scories dans la couche fluidisée dans le cas des foyers à lit fluidism. C'est pourquoi la présente invention a pour but, tout en conservant le type de foyers précité, de prévoir une fixation du soufre dans les fumées qui se forment, en ajoutant des ad- ditifs en un emplacement o sont maintenues des conditions qui évitent les inconvénients mentionnés ci-dessus. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé du type précité, caractérisé en ce que les fumées chaudes, directement à la sortie du foyer à lit tassé ou fluidifié, traversent une zone de refroidissement faisant chuter leur température au- dessous de 1000 C, et en ce que, derrière cette zone de refroi- dissement, on introduit les additifs, à l'aide d'un véhicule de support, dans le flux de fumées refroidies. Ce procédé conforme à l'invention convient particulière- ment aux foyers à lit tassé et à lit fluidifié. C'est pourquoi on propose de réaliser le refroidissement des fumées chaudes dans la zone prévue à cet effet, sur des surfaces de refroidis- sement qui sont disposées directement au-dessus du plan du fo- yer et au-dessous du plan d'introduction des additifs. -2-- 2556609 On peut également réaliser le refroidissement des fumées de manière que ce refroidissement dans la zone prévue a cet effet soit obtenu par soufflage de fumées à faible température, entre le bord supérieur du plan du foyer et le bord inférieur du plan d'introduction des additifs. Pour cet abaissement de la température des fumées, on peut, suivant un autre mode d'exécution de l'invention, utili- ser également, en dehors de fumées à température faible, de l'air. On peut, également selon l'invention, utiliser aussi bien des fumées à basse température que de l'air, comme véhicule de support pour les additifs, si bien que, hormis l'effet de re- froidissement que l'on recherche, on utilise encore simultané- ment pour une post-combusion l'oxygène qui est contenu dans ces véhicules de support. Les avantages que l'on obtient à l'aide de l'invention ré- sident dans le fait que, grâce au refroidssement visé, au-dessus du foyer utilisé, jusqu'à une température inférieure à 1000 C, on utilise de manière pratiquement optimale la capacité de réac- tion des additifs ajoutés, et, même en dépit des températures élevées qui y règnent, le foyer ne peut produire aucune réac- tion ayant une influence nocive sur le fonctionnement. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, à titre d'exem- ples non limitatifs et en regard des dessins annexes sur les- quels: - la figure 1 représente de manière schématique un lit fluidifié ou tassé au-dessus duquel sont disposées des surfaces de refroidisseaent, et encore disposés au-dessus de celles-ci, des orifices d'introduction de l'additif dans les fumées; - la figure 2 représente de manière schématique un lit fluidifié ou tassé dans lequel sont prévues, en dessous des orifices d'introduction d'additif, des entrées de fumées à faible température; - la figure 3 représente de manière schématique un lit fluidifié ou tassé dans lequel, dans le plan d'introduction d'additif, on ajoute en même temps que cet additif, des fumées à faible température. La référence 1 désigne le lit fluidifié ou tassé. L'e- xemple de réalisation de la figure 1 utilise pour le refroidis- sement des fumées à des températures inférieures à 1000 C, des surfaces de refroidissement 2. L'introduction d'additif s'ef- fectue par des orifices 3 situés dans un plan disposé directe- ment au-dessus de ces surfaces de refroidissement 2. Dans l'exemple de réalisation de la figure 2, le refroi- dissement des fumées s'effectue à l'aide de fumées à faible température, ce qui s'obtient avantageusement grâce à des ori- fices 4 disposés directement au-dessous du plan d'introduction d'additif 3, l'adjonction de l'additif s'effectuant donc de manière séparée. Sur la figure 3, on voit que le plan 4 d'introduction de fumées à faible température coincide avec le plan 3 d'introduc- tion d'additif, c'est-à-dire que l'additif et les fumées à fai- ble température sont introduites simultanément dans les fumées qui proviennent du foyer à lit tassé ou fluidifié. De manière avantageuse, comme additifs, on utilise des oxydes et hydroxydes métalliques, tels que ceux des métaux, sodium, potassium, aluminium, baryum, cadmium, calcium, cui- vre, fer, plomb,magnésium, manganèse et zinc, ou du carbonate de calcium, du carbonate de magnésium et de la dolomie, sous forme pulvérulente. De préference, on introduit les additifs dans les fumées au moyen d'eau servant de flux de véhicule dans lequel ces ad- ditifs sont en suspension. REVENDICATIONS 1. Procédé de fixation de composés du soufre qui se forment, en tant que produits de réaction, lors de la combustion de combustibles contenant du soufre, dans un foyer à lit tassé ou à lit fluidifié (1) et à des tempéra- tures supérieures à 10000 C, par adjonction d'additifs, carac- térisé en ce que les fumées chaudes, directement à la sortie du foyer à lit tassé ou fluidifié, traversent une zone de refroidissement faisant chuter leur température au-dessous de 10000 C et en ce que, derrière cette zone de refroidissement, on introduit les additifs, à l'aide d'un véhicule de support, dans le flux de fumées refroidies. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, comme additifs, on utilise des oxydes et hydroxy- des métalliques, tels que ceux des métaux sodium, potas- sium, aluminium, baryum, cadmium, calcium, cuivre, fer, plomb, magnésium, manganèse et zinc, ou du carbonate de calcium, du carbonate de magnésium et de la dolomie, sous forme pulvéru- lente. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendica- tions 1 et 2, caractérisé en ce qu'on introduit les additifs dans les fumées au moyen d'eau servant de flux de véhicule dans lequel ces additifs sont en suspension. 4. Foyer à lit tassé ou lit fluidifié (1), pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 3, caractérisé en ce que le refroidissement des fumées chaudes dans la zone prévue à cet effet s'obtient sur des surfaces de refroidissement (2) qui sont disposées directement au-dessus du plan du foyer et au-dessous du plan d'introduction des additifs. 5. Foyer à lit tassé ou lit fluidifié pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le refroidissement des fumées dans la zone prévue à cet effet s'obtient par soufflage (4) de fumées à faible température, entre le bord supérieur du plan du foyer et le bord inférieur du plan d'introduction (3) des additifs. 6. Foyer à lit tassé ou lit fluidifié selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'adjonction de fumées à faible température s'obtient, au-dessus des surfaces de refroidissement (2), dans la zone située directement au-des- sous du plan d'introduction (3) des additifs. 7. Foyer à lit tassé ou lit fluidifié selon l'une quelconque des revendications 5 et 6, caractérisé en ce qu'on utilise les fumées à faible température simultanément comme véhicule de support des additifs et comme agent de refroidis- sement des fumées. 8. Foyer à lit tassé ou lit fluidifié selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce qu'à la place de fumées à faible température, on utilise de l'air. 9. Foyer à lit tassé ou fluidifié selon l'une quel- conque des revendications 4 à 8, caractérisé en ce que, comme additifs, on utilise des oxydes et hydroxydes métalliques, tels que ceux des métaux sodium, potassium, aluminium, ba- ryum, cadmium, calcinum, cuivre, fer, plomb, magnésium, man- ganèse et zinc, ou du carbonate de calciumx du carbonate de magnésium et de la dolomie, sous forme pulvérulente.