Способ уменьшения выбросов двуокиси серы при сжигании углей - RU2003131405A

Реферат

1. Способ обработки угля с высоким содержанием серы для уменьшения выбросов двуокиси серы при сжигании угля, при котором

(a) помещают уголь в среду пониженного давления, достаточного для трещинообразования в части угля, путем извлечения атмосферных флюидов, захваченных внутри угля,

(b) приводят содержащий трещины уголь в контакт с водной композицией коллоидной окиси кремния, перенасыщенной карбонатом кальция,

(c) удаляют большую часть водной композиции из контакта с углем, и

(d) воздействуют высоким давлением на уголь, обработанный водной композицией, в среде двуокиси углерода, в течение периода времени, достаточного для проникновения карбоната кальция в трещины в угле, полученные на стадии (a).

2. Способ по п.1, при котором перед трещинообразованием в угле, уголь измельчают до размера, соответствующего максимальному поперечному размеру, меньшему, примерно, чем пять сантиметров (см).

3. Способ по п.1, при котором среда двуокиси углерода имеет давление, равное, по меньшей мере, 50 фунт/кв.дюйм.

4. Способ по п.1, при котором уголь приводят в контакт с водной композицией путем сбрызгивания угля водной композицией или путем погружения угля в водную композицию для образования суспензии.

5. Способ по п.1, при котором водная композиция дополнительно содержит окись кальция.

6. Способ по п.5, при котором водная композиция имеет pH, равный, по меньшей мере, 13,5, и содержит примерно от 2 до 40 вес./об.% силиката натрия, примерно от 15 до 40 вес./об.% карбоната кальция, и примерно от 1,5 до 4,0 вес./об.% окиси кальция.

7. Способ по п.1, при котором уголь, получаемый от обработок на стадиях (a), (b), и (c), содержит количество карбоната кальция, осажденного внутри него, достаточное для получения количества, достаточного для получения молярного отношения Ca:S, равного, по меньшей мере, 0,5.

8. Способ по п.1, при котором стадии (a), (b), (c), и (d) повторяют дважды.

9. Способ по п.1, при котором уголь смешивается с окисью кальция перед трещинообразованием в нем.

10. Уголь с высоким содержанием серы, который является углем, растресканным в вакууме, содержит, по меньшей мере, примерно 0,5 вес.% серы, и дополнительно содержит карбонат кальция, осажденный внутри трещин в угле, в количестве, достаточном для получения молярного отношения Ca:S, равного по меньшей мере 0,5.

11. Уголь с высоким содержанием серы по п.10, в котором содержание серы составляет примерно от 0,5 до 7,0 вес.% серы, карбонат кальция, осажденный внутри трещин в угле, находится в количестве, достаточном для обеспечения молярного отношения Ca:S, равного примерно 1-4.

12. Уголь с высоким содержанием серы по п.10, в котором уголь дополнительно содержит окись кремния, присутствующую на уровне, по меньшей мере, 0,15 вес.%.

13. Способ получения энергии от сжигания угля с высоким содержанием серы при одновременном понижении содержания двуокиси серы в выбросах от такого сжигания, при котором осаждают карбонат кальция внутри трещин в угле, растресканном в вакууме, и сжигают полученный уголь с высоким содержанием серы, содержащий карбонат кальция, при высокой температуре.

14. Способ по п.13, при котором сжигают порошкообразный уголь при температуре от примерно 3200°F до примерно 3700°F путем вдувания его в печь, смешивания его с источником кислорода, и поджигания смеси.

15. Способ увеличения количества сульфата кальция, получаемого в результате сжигания угля с высоким содержанием серы, при одновременном уменьшении выбросов двуокиси серы от такого сжигания, при котором сжигают уголь с высоким содержанием серы, растресканный в вакууме, содержащий карбонат кальция, осажденный внутри трещин в угле, и извлекают сульфат кальция, полученный в результате такого сжигания.

16. Способ по п.15, при котором уголь содержит, по меньшей мере, примерно 0,5 вес.% серы, и дополнительно содержит карбонат кальция, осажденный внутри трещин в угле, в количестве, достаточном для обеспечения молярного отношения Ca:S, равного, по меньшей мере, 0,5.

17. Способ по п.15, при котором уголь имеет размер частиц, меньший, чем 1 дюйм, и сжигается в механической печи при температуре примерно от 2400°F примерно до 2600°F.

18. Способ по п.15, при котором сжигают порошкообразный уголь при температуре от примерно 3200°F до примерно 3700°F, путем вдувания его в печь, смешивания его с источником кислорода и поджигания смеси.

19. Водная композиция для обработки угля с высоким содержанием серы для уменьшения выбросов двуокиси серы при сжигании обработанного угля, которая содержит перенасыщенный раствор карбоната кальция, объединенный с водной композицией коллоидной окиси кремния.

20. Водная композиция по п.19, которая имеет pH, равный, по меньшей мере, 12 и выборочно дополнительно содержит окись кальция.

21. Водная композиция по п.19, которая содержит коллоидные частици, имеющие зета потенциал, составляющий от -40 до –75 мВ.

22. Водная композиция по п.19, которая содержит от примерно 2 до 40 вес./об.% силиката натрия, от примерно 15 до 40 вес./об.% карбоната кальция, и примерно от 1,5 до 4,0 вес./об.% окиси кальция.

23. Способ приготовления водной композиции для обработки угля с высоким содержанием серы для понижения содержания двуокиси серы в продуктах горения при сжигании обработанного угля, при котором растворяют карбонат кальция в сильно щелочной водной композиции коллоидной окиси кремния при условиях, достаточных для включения ионов кальция в коллоидные частицы, полученные из окиси кремния, для формирования пересыщенного раствора карбоната кальция.

24. Способ по п.23, при котором полученную композицию пропускают, по меньшей мере, через один градиент магнитного поля.

25. Устройство для обработки угля с высоким содержанием серы с помощью водной композиции под давлением, которое содержит контейнер высокого давления для хранения угля, первый вход, для обеспечения поступления водной композиции в контейнер для контакта с углем, механизм для удаления водной композиции из контейнера, первый вход для обеспечения поступления двуокиси углерода в контейнер под давлением более высоким, чем атмосферное давление, источник двуокиси углерода высокого давления, подсоединенный к первому входу, и выход, для удаления угля из контейнера.