DE3525665C1 - Verfahren zur Entschwefelung von Abgasen und der Erzeugung von Gips und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

• Die Erfindung richtet sich auch auf eine Vorrichtung zum Entschwefeln von Rauchgas unter Erzeugung von Gips mit einem mit einer Waschflüssigkeit beaufschlag- ten Vorwäscher, einem mit einem Absorptionsmittel beaufschlagten Absorber und einem diesem nachgeschalteten Oxidator, wobei der Vorwäscher in einem Waschturm unterhalb des Absorbers angeordnet ist und Vorwäscher und Absorber durch einen das Absorptionsmittel aus dem Absorber auffangenden und das vorgewaschene Abgas in den Absorber einleitenden Sammeltrichtereinbau von einander getrennt sind.
• Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß in dem Waschturm unterhalb des Vorwäschers der Oxidator angeordnet ist, der über mindestens ein durch den Vorwäscher geführtes Fallrohr mit dem an seinem Einlaufquerschnitt für das Absorptionsmittel/Sulfit den Waschturmquerschnitt abdeckenden Sammeltrichtereinbau verbunden ist und der Sammeltrichtereinbau für eine radial nach innen gerichtete Einströmung des Rauchgases in den Sammeltrichtereinbau aus dem Vorwäscher ausgebildet ist.
• Durch das Fallrohr wird auf einfache Weise das Absorptionsmittel/Sulfit durch den Vorwäscher in den ebenfalls in dem Turm angeordneten Oxidator eingeleitet, wobei zugleich eine Querschnittsverengung des fallenden Absorptionsmittel/Sulfit-Stromes und eine Einleitung der aus dem im Oxigator angesammelten Volumen an Absorptionsmittel/Sulfit aufsteigenden Luft ohne verdünnende Einmischung derselben in das in den Waschturm eingeführte Rauchgas.
• Obwohl die Verbindung zwischen Oxidator und Absorber über mehrere Fallrohre hergestellt werden kann, wird jedoch ein besonders einfacher Aufbau erreicht, wenn der Oxidator über ein einziges den Vorwäscher mittig durchsetzendes Fallrohr mit dem Absorber verbunden ist.
• Weiterhin wird der Aufbau vereinfacht, wenn der Sumpf des Vorwäschers von der Decke des Oxidators gebildet ist.
• Um die Decke des den Sumpf des Vorwäschers tragenden Oxidators, die vorzugsweise konisch ausgebildet ist, zu entlasten, ist es zweckmäßig, wenn der Flüssigkeitsspiegel im Oxidator in der gleichen Höhe wie der Flüssigkeitsspiegel im Vorwäschersumpf liegt. Der Flüssigkeitsspiegel im Oxidator liegt vorzugsweise bereits in dem mit ihm verbundenen Fallrohr.
• Weiterhin wird bevorzugt, daß ein geschlossener Kreislauf bestehend aus Oxidator, mindestens einer außenliegenden Leitung, Absorber, Sammeltrichtereinbau und Fallrohr vorgesehen ist.
• Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn der Waschturm mit eckigem Querschnitt aus Stahlblech gefertigt ist und das Fallrohr mit kreisförmigem Querschnitt aus einem glasfaserverstärkten Kunststoff aufgebaut ist.
• Das erfindungsgemäße Verfahren und eine Ausführungsform des Wäscherturmes soll nun anhand der Figuren genauer erläutert werden. Es zeigt F i g. 1 einen Vertikalschnitt durch eine Ausführungsform des Wäscherturmes und Fig. 2 eine Aufsicht.
• Der Fuß eines Wäscherturmes 1 ist als Oxidator 2 ausgebildet, dessen oberer konischer Deckel 2a mittig mit einem sich nach oben erstreckenden Fallrohr 3 verbunden ist, dessen Querschnittsfläche kleiner ist als die des in seinem Querschnitt rechteckig gestalteten Waschturmes 1 (vgl. Fig.2). Am freien Ende ist das vorzugsweise aus einem glasfaserverstärkten Kunststoff hergestellte Rohr 3 mit einem Sammeltrichtereinbau 4 verbunden.
• Dieser besteht aus einem mit dem freien Ende des Rohres 3 verbundenen Stütztrichter 4a und einem mit diesem verbundenen umlaufenden Tröpfchenabscheider 4b und dem eigentlichen bis an die Innenwandung des Waschturmes 1 reichenden Sammeltrichter 4c.
• Oberhalb des Sammeltrichtereinbaus 4 ist im Waschturm 1 der Absorber 5 vorgesehen, der bei der gezeigten Ausführungsform ein Sprühabsorber mit Sprühdüsenstöcken 5a ist. Der freie Raum zwischen der Oberseite der Decke 2a und Unterseite des Sammeltrichtereinbaus 4 dient als Vorwäscher 6, der bei der gezeigten Ausführungsform ebenfalls mit Sprühstöcken 6a versehen ist. In den Vorwäscher 6 tritt von der Seite das zu entschwefelnde Rohgas RoG ein und strömt von dort im wesentlichen radial nach innen gerichtet durch die Tropfenabscheider 4b hindurch und tritt von dort in den Absorber 5 ein.
• Der Sumpf des Vorwäschers 6 wird somit von der Decke 2a des Oxidators 2 bestimmt. Der Flüssigkeitsspiegel FA des in den Oxidator 2 eingebrachten Absorptionsmittels A liegt im wesentlichen in derselben Höhe wie der Flüssigkeitsspiegel FWdes über Leitung 9 eingebrachten Umlauf- bzw. Frischwassers W(Das Umlaufwasser wird über Stutzen 10 aus dem Vorwäschersumpf abgezogen).
• Bei Betrieb der Anordnung wird Absorptionsmittel über Leitungen 8 und Pumpen 8a aus dem Oxidator 2 abgezogen und den Sprühstöcken 5a zugeführt, während andererseits ein Teilstrom G über Leitung 11 einer nicht dargestellten Entwässerungsstufe zugeführt wird.
• Über die Leitung 9 wird auch Reinigungswasser Düsen zugeführt, die dem Tröpfchenabscheider 4b zugeordnet sind, sowie Reinigungswasser für Tröpfchenabscheider 7, die von dem den Absorber 5 verlassenden Reingas ReG durchströmt werden.
• Über Düsenstöcke 12 im Absorber 2 wird Oxidationsluft L zugeführt. Überschüssige Luft L strömt in das Fallrohr 3 ein, in dem es im Gegenstrom zu dem in den Sammeltrichter 4c fallenden Absorptionsmittel/Sulfit-Strom geführt wird, der in seinem Strömungsquerschnitt von dem Querschnitt oberhalb Sammeltrichter 4c auf den Querschnitt des Fallrohrs verringert wird. Da die überschüssige Luft im Rohr 3 noch nicht mit Rauchgas vermischt ist, tritt in der Fallstrecke im Rohr 3 bereits eine Voroxidation des in dem Absorptionsmittel/ Sulfit-Strom enthaltenen Stromes ein.
• Wie aus der F i g. 1 ersichtlich ist, wird mit der erfindungsgemäßen Verfahrensführung auch ein besonders einfacher Aufbau eines Waschturmes erreicht.
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Claims (7)

1. Patentansprüche: 1. Verfahren zur Entschwefelung von Abgasen unter Erzeugung von Gips, bei dem das Abgas, insbesondere Rauchgas aus Feuerungen, aufsteigend im Gegenstrom mit einer gasförmige Schadstoffe absorbierenden, kühlenden Waschflüssigkeit und danach zur Bildung von Sulfit im Gegenstrom mit einem Absorptionsmittel geführt wird und danach durch Einleiten von Luft in das aufgefangene Absorptionsmittel/Sulfit das Sulfit zu Gips oxidiert und die überschüssige Luft in den Abgasstrom engeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem aufgefangenen Absorptionsmittel aufsteigende überschüssige Luft im Gegenstrom zu dem aus dem Gegenstromkontakt mit den Abgasen austretenden und in seinem Strömungsquerschnitt eingeengten Absorptionsmittel/Sulfit-Strom geführt wird.
2. 2. Vorrichtung zum Entschwefeln von Rauchgas unter Erzeugung von Gips mit einem mit einer Waschflüssigkeit beaufschlagten Vorwäscher, einem mit einem Absorptionsmittel beaufschlagten Absorber und einem diesem nachgeschalteten Oxidator, wobei der Vorwäscher in einem Waschturm unterhalb des Absorbers angeordnet ist und Vorwäscher und Absorber durch einen das Absorptionsmittel aus dem Absorber auffangenden und das vorgewaschene Abgas in den Absorber einleitenden Sammeltrichtereinbau von einander getrennt sind, zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Waschturm (1) unterhalb des Vorwäschers (6) der Oxidator (2) angeordnet ist, der über mindestens ein durch den Vorwäscher geführtes Fallrohr 63) mit dem an seinem Einlaufquerschnitt (4c) für das Absorptionsmittel/ Sulfit den Waschturmquerschnitt abdeckenden Sammeltrichtereinbau (4) verbunden ist, und der Sammeltrichtereinbau (4) für eine radial nach innen gerichtete Einströmung (4b) des Rauchgases in den Sammeltrichtereinbau (4) aus dem Vorwäscher (6) ausgebildet ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Oxidator (2) über ein einziges den Vorwäscher (6) mittig durchsetzendes Fallrohr (2) mit dem Absorber (5) verbunden ist.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Sumpf des Vorwäschers (6) von der Decke (2a)des Oxidators (2) gebildet ist.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitsspiegel (FA) im Oxidator (2) in der gleichen Höhe wie der Flüssigkeitsspiegel (FW) im Vorwäschersumpf liegt.
6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein geschlossener Kreislauf bestehend aus Oxidator (2), mindestens einer außenliegenden Leitung (8), Absorber (5), Sammeltrichtereinbau (4) und Fallrohr (3) vorgesehen ist.
7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Waschturm (1) mit eckigem Querschnitt aus Stahlblech gefertigt ist, und das Fallrohr (3) mit kreisförmigem Querschnitt aus einem glasfaserverstärkten Kunststoff aufgebaut ist.

   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entschwefelung von Abgasen unter Erzeugung von Gips, bei dem das Abgas, insbesondere Rauchgas aus Feuerungen, aufsteigend im Gegenstrom mit einer gasförmige Schadstoffe absorbierenden, kühlenden Waschflüssigkeit und danach zur Bildung von Sulfit im Gegenstrom mit einem Absorptionsmittel geführt wird und danach durch Einleiten von Luft in das aufgefangene Absorptionsmittel/Sulfit das Sulfit zu Gips oxidiert und die überschüssige Luft in den Abgasstrom eingeleitet wird.

   Aus VGB-Kraftwerkstechnik, Jahrgang 60, Heft 3 März 1980, Seiten 193~202, insbesondere Seite 195 Fig. 5 und 6 ist ein solches Verfahren bekannt, bei dem nach der Führung des Rauchgases im Gegenstrom mit einem Absorptionsmittel das Absorptionsmittel mittels eines Sammeltrichters aufgefangen und in einem gesonderten Oxidationsbehälter eingeführt wird. Die überschüssige Luft wird über eine Leitung in die Zone des Gegenstromkontaktes zwischen Rauchgas und Absorptionsmittel eingeleitet. Apparatetechnisch wird das bekannte Verfahren so geführt, daß in einem Waschturm unten ein mit der Waschflüssigkeit beaufschlagter Kühler und darüber unter Zwischenschaltung eines für das Rauchgas durchlässigen Sammeltrichtereinbaus der Absorber angeordnet ist. Als Waschflüssigkeit wird Umlauf- bzw. Frischwasser verwendet.

   Weiterhin ist aus »Zement-Gips-Kalk«, Nr. 6 (1982), Seiten 313-314 ein Verfahren zur Entschwefelung von Abgasen bekannt, bei dem in einem Waschturm die Rauchgase mit dem Absorptionsmittel in zwei getrennten Kreisläufen im Gegenstrom gewaschen werden. Dabei dient der im Waschturm unterhalb eines Sammeltrichtereinbaus liegende Raum, in den das Rauchgas eingeleitet wird, zur Führung des zweiten Kreislaufes und gleichzeitig als Oxidationsbehälter. Die in diesem Absorptionskreislauf geführte Absorptionsmittelsuspension bewirkt eine Abkühlung und Vorwäsche des Rauchgases unter Ausnutzung des Absorptionsmittels in diesem Absorptionskreislauf. Die aus dem angesammelten Absorptionsmittel/Sulfit-Volumen aufsteigende Luft vermischt sich mit dem in diese Zone einströmenden Rauchgas, so daß eine Oxidation nur in dem aufgefangenen Absorptionsmittelvolumen selbst zu erwarten ist.

   Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ausgehend von dem im Oberbegriff des Anspruches 1 beschriebenen Verfahren ein Verfahren anzugeben, bei dem die aus dem angesammelten Absorptionsmittel/ Sulfit-Volumen aufsteigende Luft zur Oxidation des während des Gegenstromkontaktes zwischen Absorptionsmittel und Abgas gebildeten Sulfits beiträgt.

   Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die aus dem aufgefangenen Absorptionsmittel aufsteigende überschüssige Luft im Gegenstrom zu dem aus dem Gegenstromkontakt mit den Abgasen austretenden und in seinem Strömungsquerschnitt eingeengten Absorptionsmittel/Sulfit-Strom geführt wird.

   Der aus der Kontaktzone mit dem gekühlten Rauchgas nach unten fallende Absorptionsmittel/Sulfit-Strom wird in seinem Querschnitt verengt und in diesem Bereich im Gegenstrom mit der aus dem aufgefangenen Absorptionsmittel/Sulfit-Volumen aufsteigenden Luft (oder ggf. einem anderen Oxidationsmittel) geführt, so daß in dieser Zone schon eine erhebliche Voroxidation zu erwarten ist.