AT396655B

AT396655B - Verfahren zur reinigung von rauchgasen

Info

Publication number: AT396655B
Application number: AT62092A
Authority: AT
Original assignee: Oeko Wien Umweltschutzprojekte
Priority date: 1992-03-26
Filing date: 1992-03-26
Publication date: 1993-11-25
Also published as: ATA62092A

Description

AT 396 655 B

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von Rauchgasen aus Verbrennungsprozessen, insbesondere aus der Müllverbrennung, bei dem Ammoniak zugegeben wird, um Stickoxide zu entfernen.

Durch die gestiegenen Anforderungen des Umweltschutzes ist es bei einer Vielzahl von Verbrennungsprozessen erforderlich, daß die entstehenden Abgase nachbehandelt werden, um den Anteil an Stickoxiden zu verringern.

Bei einem bekannten Verfahren wird dem Abgas Ammoniak zugegeben, sodaß durch chemische Reaktionen der Stickoxidanteil deutlich herabgesetzt wird. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß auch bei unterstöchiometrischer Zugabe von Ammoniak stets ein Rest von nicht reagiertem Ammoniak im Abgas verbleibt, was zu einer unerträglichen Geruchsbelästigung führt. Aus diesem Grunde haben sich solche Verfahren die mit Ammoniak arbeiten in der Praxis nicht durchgesetzt

Weiters sind Verfahren zur katalytischen Reduktion von Stickoxiden bekannt Diese arbeiten jedoch nur bei relativ hohen Temperaturen, sodaß das Abgas nach einer Rauchgaswäsche wieder sehr stark aufgeheizt werden muß. Dieser Verfahrensschritt ist nicht nur aufwendig, sondern auch mit großen Energieverlusten verbunden. Auch and die entsprechenden Katalysatoren sehr kostenaufwendig.

Aufgabe dar Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, das in einfacher Weise eine deutliche Verringerung des Stickoxidgehaltes der Abgase ermöglicht

Erfindungsgemäß wird dies durch folgende Schritte erreicht - Zugäbe von Ammoniak zu den Rauchgasen, - Abkühlung der Rauchgase, - Durchführung einer Gaswäsche, - Führung der Gase durch ein Bett aus Aktivkoks.

Der Aktivköksfilter, durch den die Abgase geleitet werden, beseitigt dabei nicht nur die Reste von nicht reagiertem Ammoniak, sondern absorbiert auch eine Reihe äußerst, schädlicher Substanzen, wie Dioxine und Furane. Die Gaswäsche ist vorgesehen, um auch eine wirksame Reduktion der Schwefeldioxidemission zu ermöglichen. Weiters können auch die verschiedenen Reaktionsprodukte der Stickoxide mit dem eingedüsten Ammoniak aus den Abgasen entfernt werden. Es ist im Sinne einer Energieeffizienz des Verfahrens wichtig, daß eine gewisse Wärmemenge um die Rauchgaswäsche verschoben wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann in vorteilhafter Weise bei der Sondermüllverbrennung und Klärschlammverbrennung eingesetzt werden. Durch die hohe Schwermetallbelastung kommt es zur Bildung von Dioxinen, zu deren Zerlegung Ofentemperaturen von mindestens 850 °C erforderlich sind. Es wird daher das zu verbrennende-Gut vorzerkleinert, um die Bildung von Gasschatten zu vermeiden.

Der Umsetzungsgrad wird sehr stark erhöht, wenn die Zugabe von Ammoniak zu den heißen Abgasen bei Temperaturen über 500 °C, vorzugsweise über 800 °C erfolgt und im Anschluß daran ein Dampfkessel vorgesehen ist.

Vorzugsweise ist vorgesehen, daß die Gase im Anschluß an den Dampfkessel durch ein Elektrofilter geführt worden. Dies ermöglicht eine wesentliche Verringerung der Staubemission.

In weiterer Folge kann vorgesehen sein, daß die Gaswäsche nach dem Dampfkessel vorgesehen ist. Dadurch kann ein optimales Temperaturprofil erreicht werden.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, daß die Abgase vor dem Aktivköksfilter durch die vor der Gaswäsche entnommene Wärme erwärmt werden. Dabei ist die Energieausnützung besonders günstig.

Es ist auch möglich, daß die Temperatur des Abgases im Aktivköksfilter auf 100 °C bis 130 °C, vorzugsweise etwa 110 °C eingestellt wird.

In weiterer Folge wird die Erfindung anhand eines in der Figur dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Die Figur zeigt das Fließschema des erfindungsgemäßen Verfahrens. Der Verbrennungsprozeß wird in einem Ofen (1) durchgeführt. Die Rauchgase verlassen den Ofen (1) bei einer Temperatur von etwa 850". Sie enthalten etwa 250 mgNm^ NO2. Durch die Eindüsung von Ammoniak wird der Anteil an NO2 auf etwa 75 rngNm^ abgesenkt Die Abgase durchströmen einen Dampfkessel (2) zur Gewinnung der Nutzwärme. In einem Wärmetauscher (3) wird die Energie für die spätere Aufheizung des Rauchgases gewonnen. Nach diesem Wärmetauscher (3) ist ein Elektrofilter (4) vorgesehen, den die Abgase bei etwa 240 °C durchströmen. Nach dem Elektrofilter (4) wird in (5) eine Gaswäsche durchgeführt, um Schwefeldioxid u. dgl. zu entfernen. Mit einem weiteren Wärmetauscher (6) werden die aus der Gaswäsche mit 60 °C kommenden Gase auf etwa 110 °C rückerwärmt, um Kondensationen im anschließenden Aktivköksfilter (7) zu verhindern. In diesem Aktivköksfilter, das vorteilhafterweise als Fließbettfilter ausgebildet ist, erfolgt eine weitere Reduktion des N02-Gehaltes auf etwa 50 mg/nA Als Filtermaterial hat sich Braunkohlen-Aktivkoks als besonders effektiv herausgestellt.

Ein solches Aktivköksfilter weist bei einer Gasgeschwindigkeit von bis zu 0,6 m/s zweckmäßigerweise eine Gasdurchtrittslänge, bzw. eine Betthöhe von mindestens 03 m auf. -2-

Claims

AT 396 655 B Von dem eingedüsten Ammoniak reagiert nur etwa 95 % mit den Stickoxiden, sodaß etwa 5 % im gereinigten Abgasstrom verbleiben. Auch diese relativ geringe Menge ist jedoch wegen der damit verbundenen Geruchsbelästigung absolut nicht tragbar. Im Aktivkoksfilter (7) wird der Ammoniakanteil auf nahezu 0 % verringert Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es daher eine Entstickung auf einfache und emergiesparende Weise durchzuführen. PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zur Reinigung von Rauchgasen aus Verbrennungsprozessen, insbesondere aus der Müllverbrennung, bei dem Ammoniak zugegeben wird, um Stickoxide zu entfernen, gekennzeichnet durch folgende Schritte: - Zugabe von Ammoniak zu den Rauchgasen, - Abkühlung der Rauchgase, - Durchführung einer Gaswäsche, - Führung der Gase durch ein Bett aus Aktivkoks.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugabe von Ammoniak zu den heißen Abgasen bei Temperaturen über 500 °C, vorzugsweise über 800 °C erfolgt und im Anschluß daran ein Dampfkessel vorgesehen ist
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gase im Anschluß an den Dampfkessel durch ein Elektrofilter geführt werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gaswäsche nach dem Dampfkessel vorgesehen ist
5. Verfahren· nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgase vor dem Aktivkoksfilter durch die vor der Gaswäsche entnommene Wärme erwärmt werden.
6. Verfahren nach Anbruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des Abgases im Aktivkoksfilter auf 100 °C bis 130 °C, vorzugsweise etwa 110 °C eingestellt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Aktivkoksfilter im Fließbettverfahren betrieben wird. Hiezu 1 Blatt Zeichnung -3-