DE3537480A1 - Verfahren und anlage zur simultanabscheidung von schwefeloxiden und stickstoffoxiden aus rauchgasen - Google Patents
Verfahren und anlage zur simultanabscheidung von schwefeloxiden und stickstoffoxiden aus rauchgasenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Simultanabscheidung
von Schwefeloxiden und Stickstoffoxiden aus Rauchgasen gemäß
dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und eine Anlage zur
Durchführung des Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 16.
Es ist bekannt, daß sich Schwefeldioxid und Stickstoffoxide
aus Rauchgasen durch eine Wäsche mit einer wäßrigen Absorp
tionslösung, die ein Eisen (II)-Aminopolycarbonsäurekomplex
salz und Alkali- oder Erdalkaliionen enthält, simultan
abscheiden lassen. Stickstoffmonoxid (NO) wird durch den
gelösten Eisen (II)-Komplex gebunden, anschließend durch
Hydrogensulfit aus der gleichzeitigen Schwelfeldioxidabsorp
tion reduziert und wieder aus dem Komplex gelöst. Dieser steht
anschließend erneut zur NO x -Absorption zur Verfügung. Bei
dieser Reaktion entsteht neben Hydrogensulfat überwiegend
Imidodisulfonat. Gleichzeitig bildet sich Dithionat, da
Hydrogensulfit unter katalytischer Wirkung des Eisens durch im
Rauchgas vorhandenen Sauerstoff oxidiert wird.
Als Aminopolycarbonsäuren, die mit Eisen (II) NO x -
absorbierende Komplexsalze bilden, sind u. a. Äthylendiamin
tetraessigsäure (EDTA) und Nitrilotriessigsäure bekannt. Diese
und weitere geeignete Aminopolycarbonsäuren sind in der DE-PS
25 57 560 aufgeführt, wobei der EDTA die größte Bedeutung
zukommt, da sich mit dem Fe (II)-EDTA-Komplex die höchsten
Abscheidegrade erreichen lassen.
Die Absorptionslösung enthält zusätzlich Alkali- oder
Erdalkaliionen, so daß die Reaktionsprodukte als Alkali- oder
Erdalkalisalze in einem Teilstrom aus der Waschflüssigkeit
ausgeschleust werden können. Die Zugabe von Kalium-, Natrium-,
Ammonium- und Magnesiumsulfit in die Waschflüssigkeit ist in
der DE-PS 25 57 560, die von Calciumverbindungen in der DE-AS
27 03 157 beschrieben.
Es ist bekannt, das ausgeschleuste Imidodisulfonat und
Dithionat thermisch zu zersetzen (DE-PS 28 48 788). Bei den dort
beschriebenen Verfahren enthält die Waschflüssigkeit Kalium
sulfit, das zu Kaliumsulfat, -dithionat und -imidodisulfonat
reagiert. Letztere werden thermisch ebenfalls zu Kaliumsulfat
umgewandelt, das anschließend mit einem kohlenstoffhaltigen
Material zu K2S reduziert, danach mit CO2 zu Kaliumhy
drogencarbonat umgesetzt, das wieder in die Waschflüssigkeit
zurückgeführt wird.
Dieses Verfahren führt bei Rauchgasen mit einem SO2/NO x -
Molverhältnis kleiner als 3 zu einem ungenügenden NO x -Ab
scheidegrad, da nicht genügend Sulfit bzw. Hydrogensulfit zur
Verfügung steht, um das an den Komplex angelagerte NO zu
reduzieren. Bei Kraftwerkssteinkohlefeuerungen liegt dieses
Molverhältnis in einem für dieses Verfahren ungünstigen
Bereich zwischen 1 und 1,5.
Zur Lösung dieses Problems wird in dem Aufsatz "Abscheidung
von NO x und SO2 aus Rauchgasen" (Brennstoff-Wärme-Kraft 36
1984 Nr. 10, Seite 411) vorgeschlagen, das bei der thermischen
Zersetzung der Reaktionsprodukte entstehende SO2-Reichgas in
den Rauchgasstrom vor den Wäscher zurückzuführen, um so das
SO2/NO x -Molverhältnis zu erhöhen. Bei dem dort
beschriebenen, gattungsgemäßen Verfahren wird ein Teilstrom
der Waschflüssigkeit abgezogen, aus dem in einem Trommelfilter
die Feststoffe abgetrennt werden. Diese werden anschließend in
einem Schleudertrockner durch einen Teilstrom der 400°C
heißen, ungereinigten Rauchgase getrocknet, wobei die N-S-
Verbindungen aufgespalten werden.
Bei diesem Verfahren ist die thermische Zersetzung der
Reaktionsprodukte unbefriedigend. Bei Verwendung von Fe (II)-
EDTA tritt als weiterer Nachteil hinzu, daß sowohl die EDTA,
als auch ihre Salze bei der thermischen Behandlung nicht
zersetzt werden. Sie stellen, wenn sie mit dem Abwasser oder
der Restfeuchte der festen Endprodukte aus dem System aus
getragen werden, eine zusätzliche Umweltbelastung da.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, bei einem
gattungsgemäßen Verfahren diese Nachteile zu beseitigen. Eine
weitere Aufgabe ist die Bereitstellung einer Anlage zur
Durchführung des Verfahrens.
Die erste Aufgabe wird durch das kennzeichnende Merkmal des
Patentanspruches 1 gelöst. Anspruch 16 löst die zweite
Aufgabe.
Die Unteransprüche enthalten bevorzugte Varianten und
Ausführungsformen der Erfindung:
In einer Drehtrommel oder einem Wirbelschichtofen nach Anspruch 2 lassen sich die Reaktionsprodukte kontinuierlich ausreichend lange behandeln.
In einer Drehtrommel oder einem Wirbelschichtofen nach Anspruch 2 lassen sich die Reaktionsprodukte kontinuierlich ausreichend lange behandeln.
Die Vortrocknung nach Anspruch 3 vermindert die Hydrolyse von
Imidodisulfonat und damit den Ammoniakgehalt des Abgases aus
der thermischen Zersetzung. Patentanspruch 4 enthält besonders
kostengünstige Varianten der Vortrocknung.
Eine Vorwäsche nach Anspruch 5 hat mehrere Vorteile:
Sie kühlt die Rauchgase ab, verhindert eine Chloridan reicherung der Absorptionsflüssigkeit, und der Staubanteil des Rauchgases wird gesenkt. Enthalten die Abgase aus der thermischen Zersetzung NH3 und/oder HCl, so werden sie zweckmäßigerweise dem Rauchgas vor der Vorwäsche zugeführt (Patentanspruch 6).
Sie kühlt die Rauchgase ab, verhindert eine Chloridan reicherung der Absorptionsflüssigkeit, und der Staubanteil des Rauchgases wird gesenkt. Enthalten die Abgase aus der thermischen Zersetzung NH3 und/oder HCl, so werden sie zweckmäßigerweise dem Rauchgas vor der Vorwäsche zugeführt (Patentanspruch 6).
Die Rückführung der Abgase aus der Zersetzung zwischen Vor-
und Hauptwäsche nach Anspruch 7 bewirkt neben der Erhöhung des
SO2/NO x -Verhältnisses eine Temperaturerhöhung der mit Wasser
gesättigten Rauchgase. So läßt sich bei der Hauptwäsche
zusätzliches Frischwasser (z. B. zum Reinigen der Tropfen
fänger) einbringen, ohne daß die Waschflüssigkeitsmenge
ansteigt.
Falls keine Rauchgasvorwäsche vorhanden ist, werden die Abgase
der thermischen Zersetzung - sofern sie HCl und/oder NH3
enthalten - nach Patentanspruch 8 gesondert gewaschen. Dies
wirkt bei HCl-haltigen Rauchgasen auch einer Chloridan
reicherung in der Waschflüssigkeit entgegen.
Während die Maßnahme nach Anspruch 9 den Abscheidegrad der
Staubabscheidung steigert, wird bei den Verfahren nach
Anspruch 10 und 11 im Abgas vorhandenes Ammoniak zur
Reduzierung von NO im Rauchgas genutzt.
Mit der Rückführung von Sulfit nach Anspruch 12 läßt sich die
Zugabe von frischen Alkali- oder Erdalkaliverbindungen in die
Waschflüssigkeit minimieren. Die Ansprüche 13 und 14 enthalten
vorteilhafte Maßnahmen zur Trennung der Reaktionsprodukte von
dem Eisen (II)-Aminopolycarbonsäurekomplex, um dessen Verluste
zu verringern.
Mit dem Verfahren nach Anspruch 15 läßt sich die Wasch
flüssigkeit regenerieren, wobei Gips als Endprodukt anfällt.
Die Ansprüche 16 bis 21 enthalten bevorzugte Anlagen zur
Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
Die Zeichnungen dienen der Erläuterung der Erfindung anhand
vereinfacht dargestellter Fließbilder von Rauchgasreinigungs
anlagen.
Fig. 1 zeigt das Schema einer Anlage, bei der schwerlösliche
Reaktionsprodukte anfallen.
Fig. 2 zeigt das Schema einer Anlage, bei der leichtlösliche
Reaktionsprodukte anfallen.
Eine Rauchgasreinigungsanlage nach Fig. 1 enthält einen
Gegenstromwaschturm 1, dem ein Vorwäscher 2 - hier ein Ven
turiwäscher - mit Umwälzleitung 3 und Abwasserabzug 4 vorge
schaltet ist. Im Rauchgaskanal zwischen Vorwäscher 2 und
Waschturm 1 ist ein Tropfenfänger 5 eingebaut. Im Waschturm 1
befinden sich eine oder mehrere Düsenebenen 6, die über eine
Umwälzleitung 7 mit Pumpe 8 mit dem Waschturmsumpf 9 verbunden
sind. Vor dem Reingasaustritt 10 sind ebenfalls Tropfenfänger
11 eingebaut.
Am Wäschersumpf 9 ist eine Teilstromabzugsleitung 12 zu einem
Reaktionsbehälter 13 angeschlossen, dessen Auslauf 14 über
einen Hydrozyklon 15 mit Überlaufrückführung 16 in den Wasch
turmsumpf 9 zu einem Bandfilter 17 führt. Vom Bandfilter 17
führt eine Filtratrückführleitung 18 über einen Vorlagebe
hälter 19 mit Rührwerk 20 zum Waschturmsumpf 9 zurück. In den
Vorlagebehälter 19 münden Zugabeleitungen 21, 22 für Fe (II)-
EDTA und Kaliumpyrosulfit. Gleichzeitig ist der Bandfilter 17
über eine Förderstrecke 23 für den Filterkuchen mit einer
Aufgabevorrichtung 24 eines Stromtrockners 25 verbunden.
Vom Stromtrocknerausgang führt eine Gasleitung 26 über einen
Zyklon 27 in den Rauchgaskanal zwischen Vorwäscher 2 und
Waschturm 1 zurück. Eine Förderstrecke 28 verbindet den
Staubaustrag des Zyklons 27 mit einer Hochtemperatur-
Drehtrommel 29. Die Abgasleitung der mit Feuerungsgasen aus
einer Gasfeuerung 31 direkt beheizten Hochtemperatur-
Drehtrommel 29 mündet in die Gasleitung 26 vom Zyklon 27 zum
Rauchgaskanal. Gleichzeitig ist an der Abgasleitung 30 das
Steigrohr des Stromtrockners 25 angeschlossen, der so mit
Abgasen aus der Drehtrommel 29 beheizt wird. Ein zusätzliches
Kaltluftgebläse 32 stellt im Stromtrockner 25 die
erforderlichen Strömungsverhältnisse ein. Anstelle der
Drehtrommel 29 wird bei einer anderen Ausführungsform der
Erfindung ein Wirbelschichtofen eingesetzt, wobei als Wirbel
luft ebenfalls Feuerungsgase aus einer Gasfeuerung eingeblasen
werden. Anstelle des Stromtrockners 25 ist es auch möglich
einen Sprühtrockner einzusetzen, der in diesem Fall auch mit
Abgasen aus der Drehtrommel 29 bzw. dem Wirbelschichtofen
betrieben wird.
Vom Feststoffaustrag der Drehtrommel 29 führt eine Förder
strecke 33 zu einem Behälter 34 mit Wasserzuführung 35, dessen
Auslauf auf einem Bandfilter 36 endet. Die Filtratleitung 37
des Bandfilters 36 ist ebenfalls am Waschturmsumpf 9 ange
schlossen. Die Förderstrecke 38 für den Filterkuchen endet in
einem Gipsreaktionsbehälter 39 mit Kalkmilchzuführung 40,
dessen Ablauf 41 an einer zweistufigen Gipsbildungskaskade
42, 43 mit einem Hydrozyklon 44 zwischen der ersten und
zweiten Stufe angeschlossen ist. Der Überlauf der ersten Stufe
42 und des Hydrozyklons 44 wird jeweils in den
Gipsreaktionsbehälter 39 zurückgeführt. An die zweite Stufe 43
schließt sich ein Gipsfilter 45 - hier ein Bandfilter - mit
Filtratrückführung 46 in den Vorlagebehälter 19 an.
Das mit Schadstoffen belastete Rohgas - im vorliegenden
Beispiel Rauchgas aus einer Kraftwerkssteinkohlenfeuerung mit
einem SO2/NO x -Molverhältnis von etwa 1,5 - durchströmt den
Venturiwäscher 2, in dem im Gleichstrom HCl und Staub aus
gewaschen werden. Dabei wird das Rauchgas abgekühlt und
sättigt sich mit Wasserdampf an. Nachdem die mitgerissenen
Wassertropfen im Tropfenabscheider 5 abgetrennt wurden, wird
dem Rauchgas das Abgas aus der thermischen Zersetzung der
Reaktionsprodukte zugemischt. Diese Abgase enthalten größere
Mengen SO2, so daß sich das Molverhältnis SO2/NO x auf 3
erhöht, gleichzeitig wird das Rauchgas um einige Grade
erhitzt.
Anschließend wird es im Waschturm 1 im Gegenstrom mit einer
umgewälzten wäßrigen Absorptionslösung mit einem pH-Wert
zwischen 5,5 und 6,5 gewaschen. Die Absorptionslösung enthält
Eisen (II)-EDTA und Kaliumionen, die beim Anfahren der Anlage
den Vorlagebehälter 19 als Kaliumpyrosulfit zugeben werden. In
der Waschflüssigkeit bildet sich durch SO2-Absorption
Hydrogensulfat, falls durch diese Absorption ein Molverhältnis
HSO3-/NO x von 3 erreicht wird, kann die Kaliumpyrosulfit-
Zugabe eingestellt werden. Dann werden im Vorlagebehälter 19
nur noch die unbedeutenden Kaliumverluste durch Kalilauge-
Zugabe ausgeglichen.
Im Rauchgas vorhandenes NO wird durch Anlagerung an den Fe
(II)-EDTA-Komplex ausgewaschen. Nachdem die mitgerissenen
Tropfen in den Tropfenabscheidern 11 abgeschieden wurden,
verläßt das gereinigte Rauchgas den Waschturm 1.
Das am Fe(II)-EDTA-Komplex angelagerte NO reagiert in der
Waschflüssigkeit mit Hydrogensulfit zu Imidodisulfonat
NH(SO3)2- und wird durch diese Reaktion wieder vom
Komplex gelöst. Gleichzeitig bildet sich Dithionat
S2O6 2-, da Hydrogensulfit durch katalytische Wirkung
des Eisens oxidiert wird.
Aus der umgewälzten Waschflüssigkeit wird kontinuierlich ein
Teilstrom abgezogen in den Reaktionsbehälter 13 eingeleitet.
Dort erfolgt eine Zwischenlagerung, da die Bildung der N-S-
Salze relativ langsam abläuft. Falls durch entsprechende
Dimensionierung des Waschturmsumpfes 9 eine ausreichende
Verweilzeit im Waschturm erreicht wird, kann der Reaktions
behälter 13 eingespart werden.
Da sowohl Kaliumdithionat als auch Kaliumimidodisulfonat
schlecht lösliche Salze sind, werden sie anschließend von dem
Hydrozyklon 15 und dem Bandfilter 17 aus dem Teilstrom
abgetrennt. Der Überlauf des Hydrozyklons 15 und das Filtrat
des Bandfilters 17 - dies über den Vorlagebehälter 19 -
werden in den Waschturmsumpf 9 zurückgeführt, wodurch sich die
EDTA-Verluste auf den in der Restfeuchte des Filterkuchens
enthaltenen Anteil beschränken. Diese Verluste werden im
Vorlagebehälter 19 ausgeglichen.
Der Filterkuchen wird anschließend in dem Stromtrockner 25 bei
ca. 130°C auf eine Restfeuchte von höchstens 2%, vorzugs
weise 0,5% wie im vorliegenden Beispiel, getrocknet. Durch
diese Trocknung wird eine Hydrolyse von Imidodisulfonat bei
der anschließenden thermischen Zersetzung und damit die
Bildung von Ammoniak verhindert.
Die thermische Zersetzung des Imidodisulfonates und des
Dithionats erfolgt im Anschluß an die Trocknung in der
Hochtemperatur-Drehtrommel 29 durch direkten Wärmetausch mit
den Feuerungsgasen aus der Gasfeuerung 31. Dazu werden die
vorgetrockneten Feststoffe auf mindestens 440°C, vorzugsweise
500-600°C erhitzt; im vorliegenden Beispiel treten die
Feststoffe mit einer Temperatur von 500°C aus der Drehtrommel
29 aus. Bei dieser Temperatur wird das Kaliumdithionat zu
Kaliumsulfat und SO2, das Kaliumimidodisulfonat zu Kalium
sulfat, -sulfit, SO2, N2 und Wasser zersetzt. Gleichzeitig
werden bei dieser Temperatur die in der Restfeuchte
verbliebene EDTA und ihre Salze in unbedenkliche Bestandteile
zerlegt. Es tritt daher keine Belastung der Abwässer, die z. B.
bei der nachfolgenden Gipswäsche anfallen, auf.
Die Abgase aus der thermischen Zersetzung, also die Feuerungs
gase mit den gasförmigen Zersetzungsprodukten, werden über die
Abgasleitung 30 in den Rauchgaskanal zwischen Vorwäscher 1 und
Waschturm 2 zurückgeführt. Aus der Abgasleitung 30 wird ein
Teilstrom zum Stromtrockner 25 - also zur Vortrocknung - abge
zweigt, der später wieder über die Leitung 26 in die Abgas
leitung 30 eingeleitet wird.
Falls der Rauchgaswäsche eine elektrostatische Staubab
scheidung vorgeschaltet ist, wird nach einer anderen Variante
das Abgas unmittelbar vor dem Elektrofilter dem Rauchgas
zugemischt. Auf diese Weise wird im Abgas vorhandenes SO3
zur Erhöhung des Abscheidegrades des Elektrofilters genutzt.
Die festen Zersetzungsprodukte werden aus der Drehtrommel 29
zum Behälter 34 geführt, in dem durch Zumischen von Wasser das
Kaliumsulfit gelöst wird. Dieses wird anschließend mit dem
Bandfilter 36 von dem ungelösten Kaliumsulfat getrennt und im
Filtrat gelöst in dem Waschturmsumpf 9 zurückgeführt. Der
Filterkuchen wird im Gipsreaktionsbehälter 39 mit Kalkmilch
versetzt, wodurch eine Umfällung des Kaliumsulfates zu Gips
eingeleitet wird. Durch die zweistufige Gipsbildungskaskade
42, 43 mit Überlaufrückführung wird eine vollständige
Umreaktion zu Gips erreicht. Dieser wird anschließend mit dem
Bandfilter 45 von der entstehenden Kaliumhydroxidlösung
getrennt. Letztere wird in dem Vorlagebehälter 19
zurückgeführt.
Fig. 2 zeigt eine Anlage, bei der die Waschflüssigkeit
Alkali- oder Erdalkaliionen enthält, deren Dithionate und
Imidodisulfonate hochlöslich sind. Dazu gehören Natrium,
Ammonium und Magnesium; im vorliegenden Beispiel enthält die
Waschflüssigkeit Natriumionen.
Bei dieser Anlage ist der Ablauf 14 des Reaktionsbehälters 13
an einen Behälter 47 angeschlossen, in dem eine Schwefel
säurezufuhr 48 mündet. Vom Bandfilter 17 führt eine Förder
strecke 49 für den Filterkuchen zum Vorlagebehälter 19 zurück,
und die Filtratleitung 50 endet in der Aufgabevorrichtung 24
des Stromtrockners 25.
Die Förderstrecke 33 für den Feststoff aus der Drehtrommel 29
führt zu einem Behälter 51, an dem sowohl eine Wasserzufuhr 52
als auch eine Leitung 53 für einen Teilstrom der bei der Gips
bildung anfallenden Natriumhydroxidlösung angeschlossen ist.
Im Anschluß an dem Behälter 51 folgt eine Zentrifuge 54, von
der eine Feststoff-Förderstrecke 55 in dem Vorlagebehälter 19
und eine Filtratleitung 56 in den Gipsreaktionsbehälter 39
führt.
Nach dieser Variante des Verfahrens sind in dem aus dem
Reaktionsbehälter 13 abfließenden Teilstrom die Reaktions
produkte Natriumimdodisulfonat und -dithionat gelöst. Um die
EDTA abzutrennen, wird diese im Behälter 47 durch Zugabe von
Schwefelsäure bei einem pH-Wert von 1 ausgefällt, anschließend
mit dem Bandfilter 17 aus dem Flüssigkeitsstrom abgefiltert
und in den Vorlagebehälter 19 gefördert. Dort löst es sich in
der Natriumhydroxid-Lösung, die über die Leitung 46 aus der
Gipsstufe zurückgeführt wird, wieder auf und wird anschließend
mit dieser Lösung wieder in den Waschturmsumpf 9 eingeleitet.
Im Vorlagebehälter 19 werden auch die Verluste an Eisen (II)-
EDTA und Natrium wieder ausgeglichen, letzteres durch Zugabe
von Natronlauge oder Natriumpyrosulfit, je nachdem ob der
Anteil an Hydrogensulfitionen der Waschflüssigkeit für die
geforderte NO x -Abscheidung ausreicht oder nicht.
Das vom Bandfilter 17 abfließende Filtrat, daß die Reaktions
produkte der SO2/NO x -Absorption enthält, wird im Strom
trockner 25 auf eine Restfeuchte von 0,5% getrocknet und
anschließend der Drehtrommel 29 zugeführt, wo es mit
Feuerungsgasen aus der Gasfeuerung 31 auf mindestens 440°C,
vorzugsweise 500-600°C erhitzt wird. In der vorliegenden
Variante wird die thermische Zersetzung so durchgeführt, daß
der aus der Drehtrommel 29 ausgetragene Feststoff eine
Temperatur von 500°C aufweist. Das anfallende Natriumsulfat
wird in der Gipsstufe 39-44 zu Gips umgefällt.
Um den Austrag von Eisenverbindungen mit dem Gips zu vermeiden
wird vor der Gipserzeugung eine Eisenseparierung durchgeführt.
Dazu werden die aus der Drehtrommel 29 anfallenden Feststoffe
in dem Behälter 51 mit Wasser und Natriumhydroxidlösung, das
als Filtrat bei der Gipsentwässerung 45 anfällt, versetzt. Die
sich bei einem pH-Wert größer 12 bildenden Eisenhydroxid
flocken werden anschließend mit der Zentrifuge 54 abgetrennt
und in den Vorlagebehälter 19 befördert.
Das in der Zentrifuge 54 anfallende Filtrates enthält
überwiegend Natriumsulfat - wird im Behälter 35 mit Kalkmilch
versetzt. In den beiden Gipsstufen 42, 43 reagiert es voll
ständig zu Gips, der mit dem Bandfilter 45 von der Natrium
hydroxid-Lösung getrennt wird, die zum Teil in den Vorlage
behälter 19 und zum Teil in den Eisenfällungsbehälter 51
gepumpt wird.
Die Rauchgasreinigungsverfahren und -anlagen nach der
Erfindung sind insbesondere zum Einsatz hinter Kessel
feuerungen, z. B. Kraftwerksfeuerungen oder Müllverbrennungs
anlagen, ausgelegt.
In den Anlagen nach Fig. 1 und 2 werden die Abgase aus der
thermischen Zersetzung in den Rauchgaskanal zwischen
Vorwäscher 2 und Waschturm 6 geführt. Falls die Abgase der
thermischen Zersetzung merkliche Mengen an Ammoniak enthalten
- Ammoniak kann durch Nebenreaktionen bei der thermischen
Zersetzung frei werden -, ist es vorteilhaft, sie in den
Feuerungskessel einzublasen. Am vorteilhaftesten erfolgt das
Einblasen in den Kessel in einem Bereich, in dem 850-950°C
herrschen. Bei dieser Temperatur kann mit dem Ammoniak eine
Reduktion von NO zu N2 erreicht werden. Es ist möglich, das
Abgas durch Düsen direkt in den Kessel einzublasen oder der
Verbrennungsluft zuzumischen. Letzteres ist bei Feuerungen mit
niedriger Verbrennungstemperatur, z. B.
Wirbelschichtfeuerungen, aus Kostengründen vorteilhaft.
Enthalten die Abgase der thermischen Zersetzung neben NH3
auch merkliche Mengen an gasförmiger HCl, so ist es vorteil
haft, sie vor dem Vorwäscher 2 dem Rauchgas zuzuführen. Falls
keine Vorwäsche der Rauchgase durchgeführt wird, werden die
NH3- und HCl-haltigen Abgase vor der Rückführung ins
Rauchgas einer gesonderten, sauren Wäsche unterzogen, bei der
NH3 und HCl ausgewaschen werden, während SO2 diese Wäsche
passiert.
Claims (22)
1. Verfahren zur Simultanabscheidung von Schwefeldioxiden
und Stickoxiden aus Rauchgas, bei dem
- - die Rauchgase mit einer umgewälzten wäßrigen Absorp tionslösung gewaschen werden, die ein Eisen (II)-Amino polycarbonsäurekomplexsalz, insbesondere Fe (II)-EDTA, und Alkali- oder Erdalkaliionen enthält,
- - und bei einem Teilstrom aus der Waschflüssigkeit eine Trennung von Eisen (II)-Aminopolycarbonsäurekomplexsalzen von Reaktionsprodukten durchgeführt wird, die anschließend thermisch zersetzt werden, wobei die mit Schwefeldioxid angereicherten Abgase der thermischen Zersetzung dem Rauchgas vor der SO2/NO x -Absorption zugeführt werden,
dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionsprodukte durch
direkten Wärmetausch mit heißen Gasen aus einer getrennten
Feuerung (31) auf mindestens 440°C, vorzugsweise zwischen
500-600°C, erhitzt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Erhitzung in einer Drehtrommel (29) oder einem Wirbelschicht
ofen durchgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Reaktionsprodukte vor dem Erhitzen auf die Zer
setzungstemperatur in einer getrennten Stufe auf eine
Restfeuchte von höchstens 2%, vorzugsweise ca. 0,5%,
getrocknet werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Trocknung in einem Stromtrockner (25) oder einem Sprüh
trockner mit Abgasen aus der Zersetzung durchgeführt wird,
die anschließend dem Rauchgas zugeführt werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß das Rauchgas vor der SO2/NO x -
Absorption einer Vorwäsche unterzogen wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Abgase aus der Zersetzung dem Rauchgas vor der Vorwäsche
zugeführt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Abgase aus der Zersetzung zwischen Vorwäsche und SO2/NO x -
Absorption dem Rauchgas zugeführt werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Abgase aus der Zersetzung vor dem
Einleiten ins Rauchgas gewaschen werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit einer
elektrostatischen Staubabscheidung vor der Wäsche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Abgase der Zersetzung dem Rauchgas
unmittelbar vor der Staubabscheidung zugeführt werden.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zur Reinigung
von Rauchgasen aus einer Kesselfeuerung, dadurch
gekennzeichnet, daß die Abgase in den Kessel in einen
Bereich mit Temperaturen zwischen 850 und 950°C
eingeblasen werden.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die
Abgase der Verbrennungsluft zugemischt werden.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß aus den festen thermischen Zersetzungs
produkten die Sulfite abgetrennt und in die Waschflüssig
keit zurückgeführt werden.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12 mit Kaliumionen
in der Waschflüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß die zu
zersetzenden Reaktionsprodukte aus dem Teilstrom abge
filtert und das Filtrat mit dem Eisen (II)-Aminopoly
carbonsäurekomplexsalz in die Waschflüssigkeit zurück
geführt wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12 mit Natrium-,
Ammonium- oder Magnesiumionen in der Waschflüssigkeit,
dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Teilstrom der Wasch
flüssigkeit die Aminopolycarbonsäure durch Schwefelsäurezu
gabe ausgefällt, abgefiltert und in die Waschflüssigkeit
zurückgeführt wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß das nach der thermischen Zersetzung
vorliegende Kalium-, Natrium- oder Magnesiumsulfat mit
Kalkmilch zu Gips umgefällt wird, der anschließend ab
gefiltert wird, wobei das Filtrat in die Waschflüssigkeit
zurückgeführt wird.
16. Anlage zur Durchführung eines der Verfahren nach Patent
anspruch 1 bis 15,
mit einem Waschturm mit einer Leitung zum Abziehen eines Teilstroms aus der Waschflüssigkeit, die zu einer Vor richtung zum Trennen des Eisen (II)-Aminopolycarbonsäure komplexsalzes von den Reaktionsprodukten führt,
mit einem direkt beheizten Ofen zum Erhitzen der Reaktionsprodukte, dessen Abgasleitung in den Rauchgaskanal vor dem Waschturm mündet,
gekennzeichnet durch eine Drehtrommel (29) oder einen Wirbelschichtofen mit einer Gasfeuerung (31) zum Erhitzen der Reaktionsprodukte.
mit einem Waschturm mit einer Leitung zum Abziehen eines Teilstroms aus der Waschflüssigkeit, die zu einer Vor richtung zum Trennen des Eisen (II)-Aminopolycarbonsäure komplexsalzes von den Reaktionsprodukten führt,
mit einem direkt beheizten Ofen zum Erhitzen der Reaktionsprodukte, dessen Abgasleitung in den Rauchgaskanal vor dem Waschturm mündet,
gekennzeichnet durch eine Drehtrommel (29) oder einen Wirbelschichtofen mit einer Gasfeuerung (31) zum Erhitzen der Reaktionsprodukte.
17. Anlage nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch einen
Vortrockner, insbesondere einen mit Abgasen aus dem Ofen
(29) beheizten Sprüh- oder Stromtrockner (25), zwischen
Trennvorrichtung (17) und Ofen (29).
18. Anlage nach Anspruch 16 oder 17, gekennzeichnet durch einen
Gaswäscher in der Abgasleitung (30).
19. Anlage nach Anspruch 16 oder 17, gekennzeichnet durch einen
Vorwäscher (2) vor dem Waschturm (1).
20. Anlage nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die
Abgasleitung (30) vom Ofen (29) zwischen Vorwäscher (2) und
Waschturm (1) oder vor dem Vorwäscher (2) mündet.
21. Anlage nach einem der Ansprüche 14 bis 17, gekennzeichnet
durch einen Elektrofilter vor dem Waschturm (1) und
dadurch, daß die Abgasleitung (30) unmittelbar vor dem
Elektrofilter in den Rauchgaskanal mündet.
Priority Applications (2)
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---|---|---|---|
DE19853537480 DE3537480A1 (de) | 1985-10-22 | 1985-10-22 | Verfahren und anlage zur simultanabscheidung von schwefeloxiden und stickstoffoxiden aus rauchgasen |
DE19863612142 DE3612142A1 (de) | 1985-10-22 | 1986-04-10 | Kombinationsverfahren zur abscheidung von schwefeloxiden und stickstoffoxiden aus rauchgasen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19853537480 DE3537480A1 (de) | 1985-10-22 | 1985-10-22 | Verfahren und anlage zur simultanabscheidung von schwefeloxiden und stickstoffoxiden aus rauchgasen |
Publications (1)
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ID=6284127
Family Applications (1)
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DE19853537480 Withdrawn DE3537480A1 (de) | 1985-10-22 | 1985-10-22 | Verfahren und anlage zur simultanabscheidung von schwefeloxiden und stickstoffoxiden aus rauchgasen |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN1038311C (zh) * | 1993-05-11 | 1998-05-13 | 华东理工大学 | 改进的络合铁法从气体混合物中脱除硫化物 |
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1985
- 1985-10-22 DE DE19853537480 patent/DE3537480A1/de not_active Withdrawn
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