[发明专利]排气后处理系统及用于排气后处理的方法

说明书

用于内燃机的排气后处理系统(2)，其具有布置在内燃机(1)下游的用于将含钙和/或含钠粉末引入到排气流中的装置(3)，以及具有布置在所述装置(3)下游的呈包含颗粒的移动床反应器或流化床反应器形式的分离器(4)。

技术领域

本发明涉及一种排气后处理系统。本发明还涉及一种用于排气后处理的方 法。

背景技术

在固定式内燃机(例如用于发电厂的固定式内燃机)的燃烧过程中，以及 在非固定式内燃机(例如用于船舶的非固定式内燃机)的燃烧过程中，产生硫 氧化物如SO₂和SO₃，其中这些硫氧化物通常形成于含硫化石燃料(如煤、矿 煤、褐煤、石油或重质燃料油)的燃烧期间。因此，这种内燃机被配备有排气 后处理系统，该系统特别用于离开内燃机的排气的脱硫。

对于排气脱硫，从现有技术主要已知的是吸附法，所述吸附法主要使用生 石灰(CaO)或消石灰(Ca(OH)₂)或碳酸钙(CaCO₃)作为吸附剂。在此过程 中，形成粉尘或颗粒，其中为了从排气中除去硫酸钙粉尘，必须在脱硫下游使 用过滤装置。

从DE 36 03 365C2中已知用于处理包含氮氧化物和粉尘的排气的方法以 及排气后处理系统。

发明内容

由此着手，本发明的目的是基于创建一种新型排气后处理系统和一种新型 排气后处理方法。

这一目的通过根据本发明的排气后处理系统来实现。

根据本发明的用于内燃机的排气后处理系统包括布置在内燃机下游用于将 含钙和/或含钠粉末引入到排气流中的装置，以及布置在该装置下游呈包含颗粒 的移动床反应器或流化床反应器形式的分离器。本发明提出一种能够使排气有 效脱硫的排气后处理系统。借助于分离器，脱硫期间产生的硫酸钙粉末和/或硫 酸钠粉末可以与排气有效分离。

根据有利的进一步发展，经由所述装置被引入到排气流中的含钙和/或含钠 粉末的粒度小于1mm，优选小于0.5mm，特别优选小于0.25mm，所述粉末的 钙和/或钠具有至少氧化阶段+1，其中所述含钙和/或含钠粉末优选包含CaO和/ 或Ca(OH)₂和/或CaCO₃和/或NaHCO₃和/或Na₂CO₃。因此所述排气的特别有利 的脱硫是可能的。被引入到排气中的所述含钙和/或含钠粉末的相对小粒度有助 于将硫氧化物有效转化为硫酸钙和/或硫酸钠。作为吸附剂的具有相对小粒度的 含钙和/或含钠粉末提供了大的表面积用于所述吸附剂与硫氧化物的反应。

根据有利的进一步发展，移动床反应器或流化床反应器中的颗粒粒度为大 于2mm，优选大于3mm，特别优选大于4mm，其中所述颗粒优选为含钙或含 钠或含镁的并且包含CaO和/或Ca(OH)₂和/或CaCO₃和/或Na₂CO₃。

此外，可以使用堇青石、碳化硅、花岗岩、金属球(不锈钢)或Al₂O₃。

所述吸附剂与硫氧化物反应期间形成的硫酸钙粉末和/或硫酸钠粉末可以 经由所述颗粒被有效地从连接下游的移动床反应器或流化床反应器中分离出 来，并与所述颗粒一起从移动床反应器或流化床反应器中排出。

特别当使用含钙颗粒作为所述颗粒时，可以进一步改善根据本发明的排气 后处理系统中根据本发明的排气后处理。

由于当时含钙颗粒的所选的粒度，可以确保所述颗粒不与硫氧化物反应直 至中心，并且因此至少在核中还是由之后被硫酸钙外壳包围的未反应组分所组 成。颗粒从移动床反应器或流化床反应器排出后，然后将硫酸钙外壳与颗粒的 核分离开以便进一步利用所述颗粒的核。