(12) Oversettelse av europeisk patentskrift

Transkript

1 (12) Oversettelse av europeisk patentskrift (11) NO/EP B1 (19) NO NORGE (1) Int Cl. B01D 3/68 (06.01) F23J 1/00 (06.01) F23J 1/04 (06.01) Patentstyret (21) Oversettelse publisert (80) Dato for Den Europeiske Patentmyndighets publisering av det meddelte patentet (86) Europeisk søknadsnr (86) Europeisk innleveringsdag (87) Den europeiske søknadens Publiseringsdato () Prioritet , SE, (84) Utpekte stater AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO SE SI SK TR (73) Innehaver VATTENFALL AB, S Stockholm, Sverige (72) Oppfinner Almark, Matts, Ibsengatan 70, Stockholm, Sverige Berg, Magnus, Fågelögatan 47, Trosa, Sverige (74) Fullmektig Bryn Aarflot AS, Postboks 449 Sentrum, 04 OSLO, Norge (4) Benevnelse Fremgangsmåte for behandling av alkaliske klorider i gassfase i et forbrenningsanlegg, forbrenningsanlegg for utførelse av fremgangsmåten, og anvendelse av en fosforholdig substans for behandlingen av alkaliske klorider i gassfase i et forbrenningsanlegg (6) Anførte publikasjoner US-A WO-A-02/0926

2 1 Fremgangsmåte for behandling av alkaliske klorider i gassfase i et forbrenningsanlegg, forbrenningsanlegg for utførelse av fremgangsmåten, og anvendelse av en fosforholdig substans for behandlingen av alkaliske klorider i gassfase i et forbrenningsanlegg 1 Beskrivelse Teknisk område for oppfinnelsen [0001] Denne oppfinnelse vedrører i et første aspekt en fremgangsmåte for å redusere korrosjon i forbrenningsanlegg forårsaket av klor i alkalisk klorid som dannes i forbrenning av faste brennstoffer inneholdende klor, idet fremgangsmåten involverer behandling for omdanning av kloridet til en mindre korrosiv sammensetning. I andre aspekt vedrører oppfinnelsen et forbrenningsanlegg anordnet for å utføre fremgangsmåten. I et tredje aspekt vedrører oppfinnelsen anvendelsen av en fosforholdig substans i et forbrenningsanlegg for behandling og omdanning av alkalisk klorid i gassfase til mindre korrosivt fosfat. 2 3 Bakgrunn og kjent teknikk [0002] Det er et kjent problem innen fagpersonkretser at klor som dannes ved forbrenning av klor-inneholdende brennstoff fører til korrosjon i forbrenningsanlegg. Det antas alminnelig at klor transporteres i forbrenningsgasser i form av alkalisk klorid i gassfase (ved forbrenning av trebrensel hovedsakelig som kaliumklorid KCl), alternativt i form av nokså små aerosoler av alkalisk klorid, til overflaten av overhetere og andre komponenter som utsettes for røkgassen i forbrenningsanlegget. Reaksjoner mellom det alkaliske klorid og jernoksid, for eksempel, som kan finne sted på de nevnte overflater, resulterer i dannelse av fritt klor som er sterkt korrosivt i denne tilstand. [0003] Det er også tidligere kjent at tilsetning av svovel til brennstoffet kan ha en effekt for reduksjon av korrosjon forårsaket av klor. Teknikkens stilling inkluderer videre tilsetning av svovel utenfor brennstoffet, slik som i røkgassen nedstrøms den passende forbrenningssone. Formålet for disse løsningene er å tilveiebringe reaktivt svoveldioksid eller svoveltrioksid for sulfatering av alkalisk klorid i gassfasen, før det samme når overflatene i forbrenningsanlegget som utsettes for klorindusert korrosjon. Eksempler på de sistnevnte løsninger finnes blant annet i DE og WO 02/0926. [0004] Svovelets evne til å redusere klorinnholdet i avsetninger på varmeoverføringsanordninger menes å resultere fra omdanning av alkalisk klorid til

3 2 alkalisk sulfat i røkgassen, før varmeoverføringsanordningene nås, i overensstemmelse med summeformelen: 2KCl + SO 2 + ½ O 2 + H 2 O! K 2 SO 4 + 2HCl (1) 1 hvis likevekt er forskjøvet til høyre ved røkgasstemperaturer under 800 C. [000] Testmålinger har vist at en nokså høy konsentrasjon av SO 2 kreves i røkgassen for at KCl skal reduseres signifikant i røkgasstemperaturer ved omtrent C, som er lik temperaturområdet innenfor hvilket overheterne i den mest vanlige type av forbrenningsanlegg arbeider. For eksempel har målinger ved brenning av treflis vist at et SO 2 -innhold svarende til omtrent 0- mg S/MJ (Mega Joule) brennstoff er påkrevet i røkgassen for å oppnå en 0 % reduksjon av kaliumkloridinnholdet i røkgassen før overheterne. Dette svarer til et S/Cl molforhold i røkgassen på omtrent 3-. Økningen av svoveldioksidinnholdet i røkgassen medfører negative konsekvenser i form av økte SO 2 -emisjoner fra anlegget (problemer med emisjonsbestemmelser og miljøtillatelser) og en økt risiko for lavtemperaturkorrosjon. Årsaken til at et så stort SO 2 -overskudd er påkrevet er at reaksjonen (1) er kinetisk begrenset ved den aktuelle røkgasstemperatur, og har derfor ikke tid til å nå likevekt før kloridet treffer overheterne. [0006] Reaksjonen (1) er en totalreaksjon inkluderende flere undertrinn. Et viktig undertrinn anses å være: SO 2 + O (+M)! SO 3 (+M) (2) 2 hvor M er en katalysator for oksidasjonen. Det dannede svoveltrioksid vil videre reagere med det alkaliske klorid i samsvar med formelen: 2KCl + SO 3 + H 2 O! K 2 SO 4 + 2HCl (3) [0007] M kan for eksempel være jernoksid. Likevekten for reaksjonen (2) beveger seg 3 mot høyre ved avtagende temperatur. Ved temperaturer på omtrent 700 C er innholdet av henholdsvis SO 2 og SO 3 like stort ved likevekt (avhengig av svovelinnholdet og oksygeninnholdet). I fravær av katalysatoren M er reaksjonen (2) langsom ved temperaturer under 900 C. I røkgass er konsentrasjonen av M normalt langsom i forhold til gassfase-reaktantene oksygen og svoveltrioksid. Som en konsekvens har kun en mindre del av svoveldioksidet tid til å oksidere til svoveltrioksid før røkgassen forlater anlegget. Dette har blitt bekreftet ved målinger av SO 3 -innholdet i røkgass ved omtrent C, som indikerer at kun omtrent 1-3 % av det totale svoveloksidinnhold i gassfase er til stede som SO 3.

4 3 [0008] Problemet med å sikre tilgang til påkrevde mengder av reaktant SO 3 løses tilfredsstillende i WO 02/0926, som lærer tilsetning av svovelforbindelser som øyeblikket danner SO 3 for sulfatering av alkalisk klorid i gassfase ved det aktuelle temperaturområdet. [0009] Et uløst problem er imidlertid at i enkelte driftstilstander er det resulterende sulfat ustabilt hvilket kan føre til en redusert teknisk effekt. 1 Formål for oppfinnelsen [00] Den foreliggende oppfinnelse har som mål å eliminere problemet og tilveiebringe en alternativ løsning for å unngå eller i det minste redusere klor-indusert korrosjon i forbrenningsanlegg. [0011] Formålet oppnås i samsvar med oppfinnelsen i en fremgangsmåte som definert i krav 1. Et forbrenningsanlegg så vel som anvendelsen av en fosforholdig substans for å oppnå formålet for oppfinnelsen er i tillegg tilveiebrakt analogt med fremgangsmåten. [0012] I korte trekk, oppfylles det angitte formål når det sterkt korrosive alkaliske klorid omdannes til mindre korrosivt fosfat mens det er i gassfase i røkgassen. Oppfinnelsen er nærmere forklart nedenfor med referanse til de vedføyde skjematiske tegninger. 2 3 Beskrivelse av oppfinnelsen [0013] Uttrykket "fosforholdig substans" skal i denne forbindelse forstås som en substans eller en sammensetning hvori fosfor, kjemisk betegnet P, er inkludert som et nedbrytningsprodukt som frigjøres, isolert eller sammen med annens substans, innenfor et temperaturvindu funnet i et forbrenningsanlegg anordnet for forbrenning av faste brennstoffer. Uttrykket "forbrenningsanlegg" refererer til den del av et varmeproduksjonsanlegg som inkluderer det faktiske forbrenningskammer og dets forlengelse mot og forbi varmeoverføringsanordninger med hvilke varme trekkes ut fra røkgassen. Uttrykket "overheter" skal forstås som å være innbefattet i uttrykket varmeoverføringsanordning. "Fast brennstoff" indikerer at en hoveddel av brennstoffet består av fast materiale. Typiske eksempler på brennstoff er bio-brennstoff slik som kommunalt avfall, resirkulert og skogsrester, eller fossilt brennstoff slik som brunt kull og torv, så vel som her ikke nevnt brennstoff som inneholder klor som omdannes til alkalisk klorid under dets forbrenning. "Røkgass" refererer til den varme gassen som dannes ved forbrenning av brennstoffet, og som ledes til å passere varmeoverføringsanordningene mot et utløp fra forbrenningsanlegget.

5 4 1 [0014] I et første aspekt tilveiebringer oppfinnelsen en fremgangsmåte for behandling av alkalisk klorid i gassfase i et forbrenningsanlegg som er innrettet for forbrenning av fast brennstoff og som omfatter et forbrenningskammer fra hvilket en strømning av røkgass ledes til å passere en varmeoverføringsanordning. Fremgangsmåten er karakterisert ved trinnet med å tilsette til røkgasstrømmen en fosforholdig substans, separat fra brennstoffet, idet substansen er valgt fra en gruppe av substanser som danner fosforoksid ved forbrenningstemperaturer på omtrent 00 C eller over, hvor den fosforholdige substans fordeles i røkgassen ved en lokalitet oppstrøms av varmeoverføringsanordningen sett i strømningsretningen til røkgassen, og hvori den fosforholdige substans tilsettes til en mengde som resulterer i fosfatering av alkalisk klorid i gassfase inkludert i røkgassen før kloridet når varmeoverføringsanordningen. [001] En betingelse som må oppfylles for å oppnå det ønskede resultat er at den tilsatte substans nedbrytes for å danne fosforoksid innenfor de rådende temperaturer i området oppstrøms av varmeoverføringsanordningen. Et foretrukket eksempel på en substans for tilsetning er fosforsyre H 3 PO 4 som danner fosforpentoksid P 2 O. Fosforpentoksid er et anhydrid av fosforsyre og er kommersielt tilgjengelig i form av et hvitt krystallinsk materiale som kan fremstilles ved å brenne elementært fosfor under tilsetning av luft (P 4 + O 2 # 2P 2 O ). Fosforpentoksid smelter ved en temperatur på 69 C og sublimerer ved en temperatur på 360 C. Som et eksempel kan den klor-reduserende reaksjon mellom fosforpentoksid og kaliumklorid i røkgassen beskrives som følger: 2KCl(g) + 2P 2 O + H 2 O(g)! 2KPO 3 + 2HCl(g) (4) 2 eller alternativt: 3KCl(g) + 0,P 2 O + 1,H 2 O(g)! K 3 PO 4 + 3HCl () [0016] Fosforsyre opptrer imidlertid også i andre former foruten det ovennevnte fosforpentoksid. Det kan nevnes for eksempel fosfortrioksid P 2 O 3 så vel som P 4 O 6 og de mellomliggende strukturer opp til P 4 O. Reaksjonen med alkalisk klorid i gassfase som benyttes ved den foreliggende oppfinnelse kan således generelt illustreres som følger: MCl + PO + H 2 O! MPO + HCl (6) 3 hvor MCl representerer et metallklorid, PO representerer et fosforoksid, and MPO det resulterende metallfosfat.

6 1 2 3 [0017] Det resulterende fosfat er med hensyn til dets likevektstilstand sulfatet eller kloridet av et hvitt metall. Med andre ord, når reaktiv fosforsyre er tilgjengelig i røkgassen favoriseres dannelsen av fosfat før dannelse av klorid så vel som sulfat. [0018] Når sammenlignet med for eksempel sulfat, er fosfatet også stabilt ved høyere temperatur. Likevekten i reaksjonen (3) favoriserer dannelsen av sulfat ved temperaturer under 800 C, mens ved høyere temperaturer favoriseres SO 3 + KCl, hvilket betyr i praksis at sulfatering av klorid blir mindre effektivt ved stigende temperaturer. KPO 3 er stabilt opp til 00 C, hvilket betyr at reduksjonen av alkalisk klorid kan sikres ved høyere temperatur når en fosforholdig substans slik som et fosfat anvendes, sammenlignet med et tilfelle som beror på tidligere kjente tilsetningsstoffer basert på svovel. [0019] Den tekniske fordel ved oppfinnelsen er således at korrosivt alkalisk klorid omdannes til en mer stabil sammensetning ved fosfatering, enn det som er tilfellet ved omdanning til et sulfat. [00] I en alternativ utførelsesform lærer oppfinnelsen tilsetning av et fosfat som ved de aktuelle temperaturer nedbrytes til å danne fosforoksid i røkgassen. Eksempler på egnede fosfater er for eksempel ammoniumfosfat (NH 4 ) 3 PO 4, ammoniumdihydrogenfosfat (NH 4 )H 2 PO 4 eller diammoniumhydrogenfosfat (NH 4 ) 2 HPO 4. Andre egnede fosfatsammensetninger er for eksempel aluminiumfosfat AlPO 4. jern (III) fosfat FePO 4 eller jern (II) fosfat Fe 3 (PO 4 ) 2. [0021] Fra det ovennevnte vil det forstås at oppfinnelsen ikke er begrenset til disse eksemplene men inkluderer enhver fosforholdig forbindelse som danner reaktive bestanddeler i røkgassen, spesielt fosforsyre, for det formål å fosfatere forekommende alkalisk klorid mens det samme er i gassfase, det vil si før avsetning på overflater i forbrenningsanlegget som utsettes for korrosjon. [0022] Området av anvendbare tilsetningsstoffer er imidlertid begrenset til de fosforholdige substanser eller forbindelser som er egnet for mating og fordeling i røkgassen. Særlig egnet er de fosforholdige forbindelser som er oppløselige i vann og som kan innføres i form av en vannoppløsning. Oppløselighet i vann er imidlertid ikke en nødvendighet for et egnet tilsetningsstoff, siden substansen også kan tilsettes i form av slurry eller som en dispersjon inneholdende faste partikler av en substans som er blandet i vann eller annen væske. Hvis passende, kan tilsetning av den fosforholdige substans alternativt utføres pneumatisk, hvilket involverer luft eller annen gass som en bærer for substansen. [0023] Innføring av tilsetningsstoffet oppnås fordelaktig ved hjelp av individuelle dyser eller sett av dyser. Videre kan tilsetningsstoffet innføres ved et eller flere nivåer i området oppstrøms av den mest oppstrøms varmeoverføringsanordning som er

7 lokalisert nærmest forbrenningsområdet, som betraktet i strømningsretningen til røkgassen. Avstanden til varmeoverføringsanordningen velges med hensyn til i det minste røkgasstemperatur, røkgasstrømningshastighet, reaksjonstid for substansen og tilgjengelig eller påkrevet tid for kontakt før røkgassen når den aktuelle varmeoverføringsanordning. Spesifikke anbefalinger i denne sammenheng er imidlertid mulig kun ved å betrakte strukturen og driftsdata for et valgt forbrenningsanlegg. Det vil imidlertid være godt innenfor fagpersonens rekkevidde, fra et tilfelle til et annet, å finne en passende lokalitet for innføring. Røkgassammensetningen og temperatur kan kontrolleres, ved anvendelse av testede målemetoder beskrevet i andre publikasjoner, for å verifisere at den forventende reaksjon finner sted. Overvåking av driftsbetingelser er inkludert som en naturlig del av den kontinuerlige produksjonsstyring av et forbrenningsanlegg, av økonomiske så vel som av miljømessige årsaker. [0024] Det er imidlertid for tiden foretrukket at innføring av tilsetningsstoffet utføres separat fra brennstoffet og, mer nøyaktig, nedstrøms av egentlige forbrenningssoner. Innføringen av tilsetningsstoffet er foretrukket anordnet nedstrøms av lokaliteten for den siste luftinjeksjonsposisjonen som er den øverste i en vertikal kokerstruktur, sett i strømningsretningen til røkgassen. Oppfinnelsen utelukker imidlertid ikke et sted for innføring som er lokalisert innen området for denne øverste luftinjeksjonsposisjonen, det vil si hovedsakelig i midten av eller til og med noe oppstrøms av den samme, under betraktning av de kjemiske egenskapene til det aktuelle tilsetningsstoff og temperaturen til forbrenningsgassen. [002] Takket være evnen til det fosforholdige tilsetningsstoff til å danne stabile fosfatforbindelser også i områder med høyere temperatur, utvides valget av et passende innføringspunkt for tilsetningsstoffet gjennom den foreliggende oppfinnelse. Når for eksempel sammenlignet med tilsetning av en svovelholdig forbindelse for sulfatering av alkaliklorid i gassfase, tilveiebringer oppfinnelsen et temperaturvindu som er utvidet med omtrent 0 C ved den øvre temperaturgrensen for å betraktes som innføringspunkt i en kloridreduksjonsprosess gjennom fosfatering. [0026] Det vil forstås at fordelingsmengder skal bestemmes med hensyn til det aktuelle brennstoff og det aktuelle tilsetningsstoffets evne til å danne reaktiv fosforsyre i røkgassen. Tilpasning til det aktuelle forbrenningsanlegg er også påkrevet i dette henseende, og generelle anbefalinger kan således ikke gis. En dosering som er påkrevet for å oppnå en ønsket reduksjon av alkaliklorid i røkgassen kan imidlertid evalueres gjennom en av de følgende metoder: Direkte in-situ måling av innholdet av alkalisk klorid i røkgassen i området av den første overheteren, foretrukket ved hjelp av målemetoden beskrevet i Se

8 Kampanjemåling av sammensetning og vekst av askeavsetningen som dannes på en temperaturregulert sonde som eksponeres for røkgass i forbindelse med overheteren. Korrosjonsmåling med en temperaturregulert sonde som eksponeres for røkgass i forbindelse med overheteren. On-line måling av overheterkorrosjon ved anvendelse av moderne sondemetoder basert på elektrokjemi. Måling av HCl (reaksjonsproduktet i fosfateringsreaksjonen 4,, 6), enten i området rundt den første overheteren eller senere i røkgasstrømningen. Når HCl-innholdet ikke lenger øker med økt dosering av tilsetningsstoff, kan det antas at i prinsippet alt tilgjengelig alkalisk klorid i røkgassen har blitt fosfatert. [0027] Det er dog ikke nødvendig å fullstendig eliminere det alkaliske klorid for å dra fordel av den presenterte løsning. Redusering av konsentrasjonen med omtrent 0-80 % er ofte nok til å oppnå en betydelig reduksjon av klorindusert korrosjon. Den nødvendige reduksjonsgrad avhenger av sammensetningen av brennstoffet, driftsbetingelser, type materiale i overhetere, røkgasstemperatur etc., og bør bestemmes i hver separat anvendelse. [0028] I et andre aspekt av den foreliggende oppfinnelse er et forbrenningsanlegg tilveiebrakt og anordnet for forbrenning av fast brennstoff, idet forbrenningsanlegget omfatter et forbrenningskammer hvorfra røkgass ledes til å passere en varmeoverføringsanordning. Forbrenningsanlegget er i strømningskommunikasjon med en tilførsel av fosforholdig substans, og omfatter middel for innføring av den fosforholdige substans i røkgasstrømmen, separat fra brennstoffet, ved en røkgasstemperatur på 00 C eller over, oppstrøms av varmeoverføringsanordningen sett i strømningsretningen til røkgassen. [0029] I utførelsesformer omfattende injeksjon av tilførselsluft for forbrenningen, munner strømningskommunikasjonen fra tilsetningsstoff tilførselen fordelaktig i forbrenningskammeret i området av, eller nedstrøms av, den luftinjeksjonsposisjon som er den siste sett i strømningsretningen til røkgassen. [00] Det tredje aspekt av den foreliggende oppfinnelse vedrører anvendelsen av en fosforholdig substans for fosfatering av alkalisk klorid i gassfase i et forbrenningsanlegg som er anordnet for forbrenning av fast brennstoff i samsvar med fremgangsmåten diskutert ovenfor. Mer spesifikt vedrører oppfinnelsen anvendelsen av fosforsyre (H 3 PO 4 ) eller fosfater, spesielt en eller flere av ammoniumfosfat ((NH 4 ) 3 PO 4 ), ammoniumdihydrogenfosfat ((NH 4 )H 2 PO 4 ), diammoniumhydrogenfosfat ((NH 4 ) 2 HPO 4 ), aluminiumfosfat AlPO 4, jern (III) fosfat FePO 4 eller jern (II) fosfat

9 8 Fe 3 (PO 4 ) 2, og andre ikke nevnte fosforholdige forbindelser som nedbrytes for å tilveiebringe reaktivt fosforoksid ved de aktuelle temperaturer Kort beskrivelse av tegningene [0031] Et forbrenningsanlegg egnet for utførelse av oppfinnelsen er vist i ledsagende skjematiske tegninger. I tegningene, er fig. 1 et skjematisk sideriss som illustrerer den generelle sammenstilling av et varmeproduksjonsanlegg som har utstyr for dosering av et fosforholdig tilsetningsstoff, og fig. 2 er en skjematisk plan som ovenfra viser den samme sammenstilling og doseringsutstyr. [0032] Et eksempel på et forbrenningsanlegg som er egnet for fremgangsmåten er illustrert i fig. 1 og 2. Dette eksempelet omfatter en industridampkjele, hvis hovedformål er å produsere damp slik som for elektrisitetsproduksjon eller alternativt for drift i et varmeproduksjonsanlegg. Forbrenningsanlegget omfatter konvensjonelt en forbrenningsovn 1 som har et forbrenningskammer 2, hvorfra en røkgasskanal, generelt indikert ved referansetall 3, strekker seg mot en utløpsende i form av avgasskorstein 4. Forbrenningsovnen 1, som kan ha en lengde i området -40 m, kan arbeide med konvensjonell fluidisert sjikt- eller boblesjikt-teknologi (BFB). Et flertall av suksessivt anordnede varmeoverføringsanordninger er anordnet i røkgasskanalen 3. Fluid, slik som damp, luft, vann eller annen væske føres gjennom varmeoverføringsanordningene for å trekke ut varme fra den varme røkgassen som passerer varmeoverføringsanordningene. I fig. 1 illustreres disse anordningene som tre overhetere, ', ''. Hver av overheterne omfatter et sett av rør eller rørspiraler gjennom hvilke et fluid kan passere for oppvarming ved overføring av varme fra røkgassen. En skråvegg 6 strekker seg mellom forbrenningskammeret 2 og røkgasskanalen 3. Veggen 6 er inkludert i en separator som er effektiv for å samle faste partikler i røkgassen og å bringe dem tilbake til forbrenningskammeret, eller å mate partiklene ut for deponering. Når røkgassen har passert overheterne, ', '' avkjøles røkgassen i en eller flere ekonomizere (ikke vist), og passerer suksessivt en luftforvarmer (ikke vist) for til sist å tømmes ut via skorsteinen 4 (vanligvis ved passering av en eller flere retrostatiske filtre som heller ikke er illustrert). [0033] En anordning generelt indikert ved referansetall 7 er lokalisert i en kanalseksjon nedstrøms av forbrenningskammeret 2, operativ for injeksjon av et fosforholdig tilsetningsstoff i røkgassen. I den illustrerte utførelsesformen omfatter denne injeksjonsanordningen 7 et antall dyser, og mer spesifikt fire dyser 7', 7', 7'' og 7'', som alle er lokalisert nær en vegg 8 som definerer kanalen. Som det fremgår i fig.

10 og 2, er injeksjonsanordningen 7 lokalisert oppstrøms og ved en avstand fra den overheter som er den første som treffes av røkgassen. Avstanden fra den første overheter til injeksjonsanordningen 7 bestemmes med hensyn til reaksjonstiden som kreves for fosfatering av det alkaliske klorid mens det samme er i gassfase, det vil si før avsetning på overheteren. [0034] Foruten injeksjonsanordningen 7, er en tank 9 som tjener som et lager for den fosforholdige substans inkludert i utstyret for dosering av tilsetningsstoffet. Tilsetningsstoffet, slik som for eksempel en oppløsning av ammoniumfosfat, leveres ved hjelp av en pumpe fra tanken 9 til en regulatorenhet 11 som styrer mengden av tilsetningsstoff som skal innføres i dampkjelen. I praksis kan regulatorenheten realiseres som en pneumatisk eller elektrisk styrt ventil kombinert med en strømningsmåler for væske. En separat styreenhet 12 er anordnet for å beregne den passende strømningsrate for tilsetningsstoff basert på et analogt signal S som representerer kloridinnholdet i røkgassen og dampkjellasten som beregnet ved hjelp av dampkjelens styresystem. Innholdet av alkalisk klorid kan måles ved hjelp av en måleanordning 13. Fordelaktig kan måleanordningen være konfigurert som beskrevet i det ovennevnte SE Styreenheten 12 kan være en datamaskin. Strømningen av tilsetningsstoff deles i delstrømmer nedstrøms av regulatorenheten 11 ved hjelp av grenrør utstyrt med ventiler 14 som individuelt justerer størrelsen av hver delstrøm til de fire dysene 7', 7''. Strømningen gjennom hvert separat grenrør kan avleses på strømningsindikatorer 1. [003] To dyser 7', av de fire dysene som er inkludert i injektoranordningen 7, er lokalisert i et sentralt område av kanalen og orientert aksialt for å utstøte to utslipp av tilsetningsstoff hovedsakelig i den aksiale retning av kanalen, og mer nøyaktig mot strømningsretningen til røkgassen. Med andre ord er dysene rettet tilbake mot røkgassinnløpet til kanalen. De andre to dysene 7'' er lokalisert sideveis, og mer nøyaktig i nærheten av to sidevegger 8' som definerer kanalen 3. De to dysene 7'' er anordnet for utstøting av tilsetningsstoffutslipp 16' skråstilt mot strømningsretningen til røkgassen. Tilsetningsstoffutslippene 16 og 16', som er skrått orientert nedover fra den øvre veggen 8, bør være store nok for å berøre eller i noe grad overlappe hverandre. Den utgående strømning av tilsetningsstoff møter således den fremoverbevegende røkgass for en hovedsakelig ensartet blanding med røkgassen. For å styre dråpestørrelsen, kastlengde og spredningsvinkel fra dysene uavhengig av tilsetningsstoffmengden, kan overskuddsvann fra en overskuddsvannkilde 17 tilføres til dysene sammen med trykkluft fra en trykkluftkilde. Strømningen av overskuddsvann og trykkluft er justerbare ved hjelp av henholdsvis ventilene 19 og.

11 1 2 [0036] Fra det ovennevnte forstås det at deltilførslene av tilsetningsstoff via de separate dysene kan justeres individuelt. Optimaliserte mengder av tilsetningsstoff kan på denne måten innføres også i tilfellet soner med forskjellig temperatur og røkgass sammensetning forekommer i røkgassen. [0037] Det skal nevnes at røkgasstemperaturen ved injeksjonsinnretningen, det vil si oppstrøms av den første overheteren, vanligvis kan være i området C. [0038] Effekten av tilsetningsstoffdoseringen for å redusere kloridinnholdet i røkgassen måles in situ ved hjelp av måleanordningen 13, fordelaktig lokalisert direkte nedstrøms av den første overheteren. [0039] En eller flere konvensjonelle lanser, formet som rør og som strekker seg fra sideveggene av forbrenningskammeret inn i nevnte seksjon av røkgasskanalen, kan anvendes i stedet for de individuelle dysene. Injeksjonsmiddelet kan realiseres som dyse eller hull som er aksialt anbrakt med mellomrom langs lansen for å bevirke injeksjon av gjensidig berørende tilsetningsstoffutslipp, for eksempel. [0040] Det skal til sist nevnes at visse typer av varmeproduksjonsanlegg kan omfatte varmeoverføringsanordninger som er lokalisert i sonen hvor forbrenning fremdeles finner sted. Forbrenningsovnen kan identifiseres som den del av dampkjelen hvor brennstoffet blir hovedsakelig fullstendig forbrent. Den første varmeoverføringsanordningen som treffes av røkgassen er en varmeoverføringsanordning som er distansert fra den egentlige forbrenningssonen. I denne forbindelse skal det også nevnes at avstanden fra forbrenningssonen til nevnte første varmoverføringsanordning kan være vesentlig lenger enn kun noen få meter, slik som for eksempel -0 meter. Det er vanligvis foretrukket at doseringen av tilsetningsstoff utføres ved en avstand så langt som mulig bort fra den første varmeoverføringsanordningen, idet det fremdeles unngås dosering av tilsetningsstoffet inn i den egentlige forbrenningssonen. I utførelsesformer hvor supplerende luft injiseres i forbrenningssonen, utføres doseringen av tilsetningsstoff foretrukket nedstrøms av den luftinjeksjonsposisjon som er den siste sett i strømningsretningen til røkgassen. Primært oppnår den foreliggende oppfinnelse en korrosjonshemmende behandling av alkaliske klorider i gassfase gjennom fosfatering som resulterer i mer temperaturstabile forbindelser enn det som er oppnåelig gjennom omdanning til sulfater. De tekniske trekk som definerer løsningen tilveiebrakt heri er opplistet i de ledsagende krav, hvori alternative utførelsesformer av oppfinnelsen er spesifisert i underordnede krav.

12 11 Krav 1. Fremgangsmåte for behandling av alkaliske klorider i gassfase i et forbrenningsanlegg som er anordnet for forbrenning av fast brennstoff og som omfatter et forbrenningskammer fra hvilket en røkgasstrøm ledes til å passere en varmeoverføringsanordning, idet fremgangsmåten er karakterisert ved trinnene - tilsetning til røkgasstrømmen av en fosforholdig substans, separat fra brennstoffet, idet substansen er valgt fra en gruppe av substanser som danner fosforoksid ved forbrenningstemperaturer på 00 C eller over, hvori den fosforholdige substans fordeles i røkgassen ved en lokalitet oppstrøms av varmeoverføringsanordningen sett i strømningsretningen til røkgassen, og hvor den fosforholdige substans tilsettes til en mengde som resulterer i fosfatering av alkaliske klorider i gassfase inkludert i røkgassen før kloridene når varmeoverføringsanordningen Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at den fosforholdige substans er valgt fra en gruppe av fosforholdige substanser som er oppløselige i vann og tilsettes som en vannoppløsning. 3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at den fosforholdige substans tilsettes i form av slurry omfattende faste partikler av substansen blandet i væske, slik som vann. 4. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at den fosforholdige substans tilsettes pneumatisk. 2. Fremgangsmåte som angitt i krav 2, karakterisert ved at den fosforholdige substans er fosforsyre (H 3 PO 4 ). 6. Fremgangsmåte som angitt i et av kravene 2 til 4, karakterisert ved at den fosforholdige substans er et fosfat. 7. Fremgangsmåte som angitt i krav 6, karakterisert ved at den fosforholdige substans er en eller flere av aluminiumfosfat AlPO 4, jern(iii)fosfat FePO 4 eller jern(ii)fosfat Fe 3 (PO 4 ) Fremgangsmåte som angitt i krav 6, karakterisert ved at den fosforholdige substans er en form av ammoniumfosfat, slik som ammoniumfosfat ((NH 4 ) 3 PO 4 ),

13 12 ammoniumdihydrogenfosfat ((NH 4 )H 2 PO 4 ) eller diammoniumhydrogenfosfat ((NH 4 ) 2 HPO 4 ). 9. Fremgangsmåte som angitt i et av de foregående krav, karakterisert ved at den fosforholdige substans er valgt fra en gruppe av fosforholdige substanser som tilveiebringer en reaksjon med alkaliske metallklorider i gassfase i samsvar med den generelle formel MCl + PO + H 2 O! MPO + HCl, hvor MCl representerer et metallklorid og PO representerer et fosforoksid. 1. Fremgangsmåte som angitt i et av de foregående krav, karakterisert ved at den fosforholdige substans innføres i området av den siste luftinjeksjonsposisjon i forbrenningskammeret sett i strømningsretningen til røkgassen, foretrukket nedstrøms av nevnte siste luftinjeksjonsposisjon. 11. Forbrenningsanlegg anordnet for forbrenning av fast brennstoff og omfattende et forbrenningskammer (2) fra hvilket røkgass ledes til å passere en varmeoverføringsanordning (), karakterisert ved at forbrenningsanlegget er i strømningskommunikasjon med en tilførsel (9) av en fosforholdig substans, og som omfatter middel (7) for innføring av den fosforholdige substans i røkgasstrømmen, separat fra brennstoffet, ved en røkgasstemperatur på 00 C eller over, oppstrøms av varmeoverføringsanordningen sett i strømningsretningen til røkgassen Forbrenningsanlegg som angitt i krav 11, som videre omfatter injeksjon av tilførselsluft for forbrenningen, og karakterisert ved at nevnte strømningskommunikasjon fra tilsetningsstofftilførsel (9) munner i forbrenningskammeret i området av, eller nedstrøms av, den luftinjeksjonsposisjon som er den siste sett i strømningsretningen til røkgassen. 13. Anvendelse av en fosforholdig substans for fosfatering av alkalisk klorid i gassfase i et forbrenningsanlegg anordnet for forbrenning av fast brennstoff Anvendelse av en fosforholdig substans for fosfatering av alkalisk klorid i gassfase som angitt i krav 13, hvor substansen er fosforsyre (H 3 PO 4 ).

14 13 1. Anvendelse av en fosforholdig substans for fosfatering av alkalisk klorid i gassfase som angitt i krav 13, hvori substansen er et fosfat. 16. Anvendelse av en fosforholdig substans for fosfatering av alkalisk klorid i gassfase som angitt i krav 1, hvor substansen er en eller flere av ammoniumfosfat ((NH 4 ) 3 PO 4 ), ammoniumdihydrogenfosfat ((NH 4 )H 2 PO 4 ) eller diammoniumhydrogenfosfat ((NH 4 ) 2 HPO 4 ).

15 14 1/1