Principem této metody je intenzivní „praní“ spalin vápencovou suspenzí.
Za přídavku čerstvého vápence je směs vápence, vedlejšího produktu a vody recirkulována z jímky absorbéru do rozstřikovacích bloků. Suspenze je v rozstřikovacích tryskách rozprášena na kapičky o definovaném průměru. Během pádu zpět do recyklační nádrže kapičky ze spalin odstraňují kyselé látky—SO2 a SO3. Spaliny do nádoby absorbéru vstupují ve spodní části a stoupají směrem vzhůru. Kapičky padají shora dolů. Fyzikální princip procesu čištění je tedy založen na protiproudém toku.
Chemická reakce, v rámci které dochází k odstranění SO2, probíhá v oxidačním prostředí, kde dochází ke krystalizaci sádrovce. Spaliny jsou při odstraňování SO2 v absorbéru ochlazeny a vodou z recirkulované suspenze nasyceny na adiabatickou teplotu nasycení. Ztráta vody je kompenzována procesní vodou. Za účelem optimalizace spotřeby vody v absorbéru slouží procesní voda pro čištění separátoru kapek v horní části absorbéru.
Zachycený SO2 reaguje s vápencem v suspenzi a vzniká siřičitan, jenž je v recyklační nádrži (ve spodní části absorbéru) oxidačním vzduchem následně oxidován na síran. Po tomto kroku následuje krystalizace sádrovce z přesyceného roztoku.
Doba retence v absorbéru umožňuje tvorbu drobných sádrovcových krystalů (CaSO4 x 2H2O). Odebíraná suspenze z absorbéru je přečerpávána do hydrocyklonů na odvodnění sádrovce, kde vzniká koncentrovaná sádrovcová suspenze. Tato koncentrovaná suspenze je následně předávána na pásový filtr. Zde dojde k odvodnění suspenze. Soustavou dopravníků je sádrovec dopravován na požadované místo pro uskladnění.
Vyčištěné spaliny vycházející z prací části absorbéru procházejí separátorem kapek, ve kterém dochází k zachycení unášených kapiček. Takto získaná kapalina je následně vracena do absorbéru. Vodní párou nasycené čisté spaliny jsou následně vedeny do mokrého komína a vypouštěny do ovzduší. Mokrý komín může být součástí absorbéru nebo samostatně stojící.
Vzhledem k tomu, že tato metoda pracuje s teplotou spalin pod rosným bodem, je nutné v celé technologii používat vhodné materiály (nerez, plast, laminát,…), případně volit ochranu proti korozi (antikorozní stěrka, pogumování).
Základní chemická reakce probíhající v absorbéru
Výsledný proces odsiřování lze popsat hlavní chemickou reakcí mezi oxidem siřičitým, uhličitanem vápenatým a kyslíkem za přítomnosti vody.
CaCO3 + SO2 + 0,5O2 + 2H2O → CaSO4 * 2H2O + CO2
Základní technologické celky
- absorbér vč. cirkulace suspenze
- příprava vápencové suspenze
- odtah a odvodnění suspenze
- systém oxidačního vzduchu
- havarijní a drenážní systém
- vodní hospodářství
- systém spalin
Nakládání s produktem a jeho využití
Produkt odsíření z této metody může mít řadu využití:
- výroba sádry, sádrokartonových či sádro-vláknitých desek
- výroba sádrových omítek a tvárnic
- regulátor tuhnutí při výrobě cementu
- aktivátor při výrobě pórobetonu
- rekultivace krajiny změněné vlivem hlubinného dolování
- hnojivo a pomocná hmota ke zlepšení půdy v zemědělství a lesnictví
- surovina pro výrobu plniva lepidel, laků a barev
- výroba anhydridu a anhydridových pojiv (anhydridové podlahové směsi)
Přednosti metody
- levný a dobře dostupný sorbent CaCO3
- vysoká účinnost odsíření až přes 95 %
- nižší provozní náklady v porovnání s odsířením s fluidním absorbérem
- nízký stechiometrický poměr Ca/S
- možnost využití produktu odsíření tzv. energosádrovce
- obecně výhodné použití u velkých kotlů
- dle zkušenosti z instalace v teplárně v Plané nad Lužnicí je výhodné použití i u menších kotlů za příznivou pořizovací cenu
