DE2934109A1 - Verfahren zur trockenen behandlung von abgasstroemen in abgasreinigungssystemen - Google Patents

Description

• "Verfahren zur trockenen Behandlung von Abgas-
• strömen in Abgasreinigungssystemen" Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur trockenen Behandlung von Abgasströmen in Abgasreinigungsanlagen für Feuerungsanlagen mit sorbierenden Rohstoffen.
• In neuerer Zeit sind die Methoden der trockenen Abscheidung luftfremder, gasförmiger Stoffe erheblich weiterentwickelt worden. Es kann bereits heute davon ausgegangen werden, daß in nächster Zukunft für bestimmte Feuerungsanlagen besonders aus dem Bereich der thermischen Abfallbeseitigung die trockenen Abgasreinigungsverfahren die naß arbeitenden Verfahren verdrängen werden.
• Wie aus den deutschen Schutzschriften 23 31 156, 25 20 o45, 25 39 500, 24 37 750 und 26 32 502 bekannt ist, werden als Sorbentien körnige bis staubförmige basische Schüttgüter eingesetzt. Diese Schüttgüter müssen bestimmten Qualitätsanforderungen genügen, um ausreichende Reinigungsergebnisse zu liefern und um zusätzlich die spezifische Massenbsaastung des Rtuchgeses bei einem gegebenen Schadstoffgehalt in Grenzen zu halten.
• Aufgrund der einzusetzenden Qualitätsprodukte bestimmen diese Sorbentien entscheidend die Betriebskosten derartiger Abgasreinigungssysteme. Eine kostengünstigere Rohstoffbeschaffung und -aufbereitung kann daher die Betriebskosten spürbar reduzieren.
• Eine hohe Sorptionsfähigkeit eines Schüttgutes bedeutet stets gegenüber einem Schüttgut mit niedrigerer Sorptionsfähigkeit einen geringeren Verbrauch. U. a.
• ist eines der wichtigsten Qualitätsmerkmale die spezifische Oberfläche, die direkt von der Kornfeinheit oder Aufmahlung abhängt. Deshalb haben besonders feinkörnige alkalische Sorbentien, z. B. Kalkhydrat, besonders günstige Wirkungen. Es werden daher vorzugsweise sorbierende Produkte aus der Kalkindustrie empfohlen, die immer zu erheblichen Kosten vom Betreiber einer Abgasreinigungsanlage zu beschaffen sind. Es sind jedoch bereits Standorte bekannt, bei denen selbst die Beschaffung mittlerer Qualitäten von Sorbentien schwierig, zumindestens außergewöhnlich kostspielig ist.
• Aus verschiedenen Untersuchungen ist nun bekannt, daß auch mineralische Abfallstoffe der Industrie, sogar Verbrennungsrückstände aus derartigen Feuerungssystemen, die mit einer Abgasreinigungsanlage ausgerüstet werden müssen, noch erhebliche Sorptionskapazitäten aufweisen, die zur Entlastung der teuren Sorptionsprodukte beitragen können.
• Diese Sorptionskapazität kann nun durch einen Aufbereitungsprozeß verfügbar gemacht werden, wenn die Eigenschaften und sorptiv wirkenden Bestandteile bekannt sind, Es gibt bereits Untersuchungen, die zeigen, daß bei Müllverbrennungsanlagen mit normalen Schadstoffgehalten im Abgas an Chlorwasserstoff (HCl), Fluorwasserstoff (HF) und Schwefeloxiden (S02-S03) bis zu So X der fremdbezogenen Sorptionsmittel, bei Feuerungssystemen mit niedrigen Schadstoffgehalten bis zu loo % eingespart werden können.
• Als Beispiel für ein solches System sei die Abgasreinigung einer Müllverbrennungsanlage angeführt. Der erhebliche Anfall an Verbrennungsrückständen, bis zu 40 % vom eingesetzten Müll, hat bei Freilegung der sorptionsfähigen Bestandteile durch eine genügende Aufmahlung eine Sorptionskapazität z. B. für HCl von 6 bis 15 g HCl pro 1 kg Verbrennungsrückstand.
• Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Kosten für den Einsatz der Sorptionsmittel einer Rauchgasreinigung zu senken.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die in den Feuerungsanlagen anfallenden Schlacken und/ oder Aschen einer Mahlanlage zugeführt, auf eine Feinheit von loo X unter o,2 mm aufgemahlen und direkt in die Reaktionsstufen eingeblasen werden.
• Kann das Mahlprodukt der Mahlanlagen in den Reinigungsstufen nicht sofort verwendet werden, so wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, eine Zwischenlagerung dieses Mahlproduktes vorzunehmen.
• Des weiteren wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß das gemahlene Rückstandsprodukt in Form von Schlacken und/oder Aschen in einer ersten Reinigungsstufe mit Wasser-Konditionierung eingeblasen und daß die Einstellung des Endwertes für die Schadstoffbindung in einer zweiten Reinigungsstufe durch ein hochwertiges Sorptionsmittel erfolgt.
• Weiterhin wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß das hochwertige Sorptionsmittel als stücker und/oder körniger Rohstoff der Mahlanlage mit den Rückstandsproduk ten der Verbrennung zusammen zugeführt wird.
• Zum optimalen Einsatz des hochwertigen Sorptionsmittels wird nach der Erfindung weiterhin vorgeschlagen, daß die Eindüsung des Sorptionsmittels direkt in die Reaktionszone, bestehend aus Rauchgas und Mahlprodukt, der Reinigungsstufen erfdgt.
• Ein weiteres Kennzeichen der Erfindung besteht darin, daß die Rückstandsprodukte aus Naßentschlackungen in einer Mahltrocknungsanlage aufgemahlen werden, bei der die Feinstaubabscheidung nach einer Zyklonentstaubung zur Unterstützung der Abgasreinigung im Filter der Abgasreinigung durchgeführt und die Wärmeversorgung der Trocknung durch einen Gasteilstrom aus dem Feuerungssystem entnommen wird.
• Ein Ausführungsbeispiel ist in den Zeichnungen dargestellt und wird wie folgt näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 eine Abgasreinigung hinter einer Kesselanlage mit trockenem Schlackenabzug, Fig. 2 eine Abgasreinigung hinter einer Kesselanlage mit nassem Schlackenabzug.
• In den Zeichnungen sind zwei besonders häufig vorkommende Möglichkeiten aufgezeigt. Das Abgas kommt aus der Feuerungs- und Kesselanlage 1 und wird in besonderen Reinigungsstufen 2 und 3 mit einem staubförmigen Sorptionsstoff, der aus dem Silo 4 abgezogen wird, behandelt.
• Anschließend erfolgt eine übliche Staubabscheidung im Filter 5, vorwiegend in Gewebefiltern mit einer hohen Staubabscheidung. Das Abgas gelangt nun über das Gebläse 6 D den nicht nä;ber dargestellten Schornstei Die aus dem Feuerungssystem abgezogenen Verbrennungsrückstände werden über ein nicht näher dargestelltes Fördersystem 7 einer Mahlanlage 8 zugeführt und auf eine Feinheit von etwa loo X unter o,2 mm aufgemahlen.
• Dazu sind meist Mühlen mit Windsichter zweckmäßig. Günstig für dieses einfache System sind Verbrennungsrückstände aus einer Trockenentschlackung, die auch bei Müllverbrennungsanlagen vorteilhafter sind. Das staubförmige Mahlprodukt wird über eine Leitung 9 direkt in dve erste Reinigungsstufe 2 eingeblasen. Die Reinigungswir,iung dabei ist besonders groß, wenn diese Stufe gleichzeitig mit einer Wasser-Konditioniereinrichtung 2' ausgerüstet ist. In der zweiten Reinigungsstufe 3 erfolgt dann die Nachreinigung auf den Sollwert mit fremdbezogenem Sorptionsmittel aus dem Silo 4.
• Steht hochwertiges Sorptionsmittel nicht zur Verfügung, oder kann man billigeres und ungenügend aufbereitetes Produkt beziehen, so bietet sich an, der Mahlanlage 8 die Restmenge an fremdbezogenem Rohstoff aus dem Silo lo mit aufzugeben, um auch dessen Sorptionskapazität freizulegen und damit optimal verfügbar zu machen.
• Die Frage, ob ein ein- oder zweistufiges Verfahren notwendig ist, wird entscheidend von der Wirksamkeit der als Reinigungsstufen 2 und 3 ausgebildeten Reaktoren bestimmt. Steht ein besonders wirksamer Reaktor zur Verfügung, kommt man mit nur einer Reinigungsstufe für die Bindung der gasförmigen Schadstoffe aus.
• Die Fig. 2 zeigt eine Möglichkeit auf, um Verbrennungsrückstände aus einer Naßentschlackung zu verwenden. In diesem Fall ist die Aufmahlung mit einer Mahltrocknungsanlage 11 notwendig. Besonders bei Müllverbrennungsanlagen, wo Abgastemperaturen hinter der Kesselanlage 1 von 250 ° C und höher zur Verfügung stehen, kann die Trocknungswärme aus einem Teilabgasstrom 12 bezogen werden. Diese Teilgasmenge 12 wird bei der Mahltrocknung bereits hier sehr gründlich von gasförmigen Schadstoffen durch Sorption an das Mahlprodukt gereinigt.
• In diesem Fall wird die Mahlanlage 11 statt mit Luft mit Feuerungsabgas beaufschlagt. Die Hauptmenge des Staubes wird hinter der Mahlanlage 11 über eine Leitung 13 in einem Zyklonabscheider 14 abgeschieden und ein Teil des Abgasstromes 15**geführt. Eine Teilgasmenge 17, die dem Mahl system zu entnehmen ist, wird dem Filter 5 des Abgasreinigungssystems wieder mit zugeführt, wo die Reststäube noch sorptiv ausgenutzt werden können. Das Mahlgut aus dem Zyklon 14 wird in eine Reinigungsstufe 18 über ein Gebläse 19 und eine Leitung 20 eingeblasen. Die fehlende Sorptionsmasse wird vom fremdbezogenen Sorptionsmittel aus dem Silo 21 in die Reaktionszone der Reinigungsstufe 18 eingeblasen.
• Um die Mahl kosten selbst möglichst niedrig zu halten, empfehlen sich Mühlensysteme mit aufgesetztem Sichter, wie Pendel- oder Walzenmühlen. Natürlich sind auch Rohr- und Kugelmühlen möglich. Ene evtl. erforderliche Zwischenlagerung des Mahlproduktes soll dabei möglichst kurz sein, weil durch längere Lagerzeiten die Sorptionskapazität verringert wird.
• ** über das Mühlengebläse 16 in die Mahlanlage 11 zurück-

Claims (6)

1. Patentansprüche 1. Verfahren zur trockenen Behandlung von Abgasströmen in Abgasreinigungsanlagen für Feuerungsanlagen mit sorbierenden Roh-stoffen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die in den Feuerungsanlagen anfallenden Schlacken und/oder Aschen einer Mahlanlage (8, 11) zugeführt, auf eine Feinheit von loo % unter o,2 mm aufgemahlen und direkt in die Reaktionsstufen t4, 18) eingeblasen werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß das Mahlprodukt einer Zwischenlagerung unterzogen wird.
3. 3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das gemahlene Rückstandsprodukt in Form von Schlacken und/oder Aschen in einer ersten Reinigungsstufe (2) mit Wasser-Konditionierung (2') eingeblasen und daß die Einstellung des Endwertes für die Schadstoffbindung in einer zweiten Reinigungsstufe durch ein hochwertiges Sorptionsmittel erfolgt.
4. 4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das hochwertige Sorptionsmittel als stückiger und/oder körniger Rohstoff der Mahlanlage (lo) mit den Rückstandsprodukten der Verbrennung zusammen zugeführt wird.
5. 5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das hochwertige Sorptionsmittel in die Reaktionszone, bestehend aus Rauchgas und Mahlprodukt, der Reinigungsstufen (3, 18) eingeblasen wird.
6. 6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Rückstandsprodukte aus Naßentschlackungen in einer Mahltrocknungsanlage (11) aufgemahlen werden, bei der die Feinstaubabscheidung nach einer Zyklonentstaubung (14) zur Unterstützung der Abgasreinigung im Filter (5) der Abgasreinigung durchgeführt und die Wärmeversorgung der Trocknung durch einen Gasteilstrom (12) aus dem Feuerungssystem entnommen wird.