DE2939908A1

DE2939908A1 - Verfahren zur trockenen rauchgasreinigung

Info

Publication number: DE2939908A1
Application number: DE19792939908
Authority: DE
Inventors: Hans-Werner Dipl.-Ing. 5600 Wuppertal Hünlich
Original assignee: L&C Steinmueller GmbH
Current assignee: Hitachi Zosen Inova Steinmueller GmbH
Priority date: 1979-10-02
Filing date: 1979-10-02
Publication date: 1981-04-09
Also published as: JPS5651225A; NL8005137A

Description

"Verfahren zur trockenen Rauchgasreinigung" Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur sorptiven Bindung gasförmiger, luftfremder Stoffe an staubförmige Additive im Quer- und Gegenstrom bei gleichzeitiger Wasserverdampfung.
Die in neuerer Zeit beschriebenen Methoden zur trockenen Abgasreinigung haben zum Ziel, die Reaktionsbedingungen ständig zu verbessern. Dabei wurde erkannt, daß der Wasserdampfgehalt des Abgases eine bedeutende Rolle spielt.
In der DT-AS 23 31 156 wird vor Zugabe der pulverförmigen Reaktionsmittel das Abgas durch Wassereindüsung angefeuchtet und gekühlt. Die Einblasdüsen für Wasser und staubförmiges Additiv sind dabei, bezogen auf aie Rauchgasrichtung, im Gleichstrom angeordnet.
In der DT-OS 25 20 o45 wird ein ähnliches Verfahren ohne Wasserzugabe beschrieben, bei dem die Additivzugabe ebenfalls im Gleichstrom erfolgt, eine Verwirbelung des Staub- Rauchgasgemisches erfolgt dabei inventuriartigen Reaktionsstrecken. Diese Maßnahmen zeigen jedoch unbefriedigende Umsetzungsergebnisse.
Nach der DT-OS 25 39 500 soll das oben genannte Verfahren (DT-OS 25 20 o45) dadurch verbessert werden, daß vor Additiveinblasung eine Wasserkühlung erfolgt.
Auch hier sind die Einblasstellen für Staub und Wasser im Gleichstrom angeordnet.
In der DT-AS 24 37 750 wird erstmals eine Quer- und Gegenstromumsetzung beschrieben, bei der das staubförmige Additiv hoher Oberfläche in das Zentrum einer Zyklon-Wirbelsenke eingeführt wird. Die Zentrifugalkräfte treiben auch feine Staubpartikel quer und gegen den Rauchgasstrom nach außen zur Wand.
In der DT-OS 26 32 502 wird auf die Wirkung der Feuchtigkeit verwiesen. Die Wasserdampfentwicklung auf der Oberfläche der feinkörnigen Reaktionsmittel ist dabei anscheinend besonders günstig, da man besonders feuchte Wassergehalte-bis lo X werden vorgeschlagen -Stäube einbläst.
Verschiedene Untersuchungen haben tatsächlich erwiesen, daß die Reaktionsbedingungen besonders bei Rauchgastemperaturen unterhalb 300 o C sehr schwierig sind, und, um gute Umsetzungen zu erreichen, mehrere Maßr.ahmen gut aufeinander abgestimmt notwendig sind. Dabei ist sowohl eine Abgasvorkonditionierung zur Erhöhung des Wassertaupunktes als auch eine Quer- und Gegenstromführung mit gleichzeitiger Wasserverdampfung an der Oberfläche der Additivstäube notwendig.
Ein solches besonders wirksames Verfahren ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die staubförmigen Reaktionsstoffe so in einem Reaktionssystem mit dem Rauchgas in Berührung gebracht werden, daß bei einer Quer- und Gegenstromführung der Staubpartikel diese mit einer Flüssigkeit, vorzugsweise Wasser, benetzt werden und daß bei Erreichen der Fest ç Wasserteilchen an die Wände der Reaktionssysteme das Wasser vollständig verdampft.
Die Erfindung ist weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß die Wassereinsprühung im Gleichstrom über ringförmig angeordnete Düsen oberhalb der Austrittsöffnung erfolgt, wobei dem Wirbelsenkenreaktor ein Suspensions-Verdampfungskühler vorgeschaltet ist.
Des weiteren ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß in die erste Reaktionsstufe eine Aufschlämmung eines Gemisches von Kalkhydrat mit eisenoxidhaltigen Aluminiumsilikaten eingebracht wird.
Alternativ ist die Erfindung weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß in die erste Reaktionsstufe aus dem Wirbelsenkenreaktor und/oder aus dem Filter abgezogener Staub allein oder im Gemisch mit Kalkhydrat und eisenhaltigen Aluminiumsilikaten eingebracht wird.
Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielhaft dargestellt.
Das Abgasreinigungsverfahren besteht aus mehreren Stufen, mit denen verschiedene Behandlungamethoden, je nach Art der Abgase und der Schadstoffgehalte, durchgeführt werden können.
Das Rohgas gelangt über den Rohgaskanal 1 in die erste Stufe 2, in der das Abgas durch Einsprühen gegen die Rauchgasrichtung mit einer Feststoffaufschlämmung aus dem Aufschlämmbehälter 3 vorbehandelt und vorgekühlt wird. Ziel dieser Stufe ist es, die Temperaturen von heißeren Abgasen um lo O C bis zu loo 6 C und bestimmte sehr hohe Schadstoffwerte im Rohgas durch Bindung an die Fest stoffe der Suspension herabzusetzen. Die Nachbehandlung erfolgt dann in der zweiten Stufe, die aus einem Wirbelsenkenreaktor 4 besteht. In diesem wird als Additiv ein staubförmiges Sorptionsmittel großer Oberfläche und Reaktionsfähigkeit aus dem Behälter 6 mit der Förderanlage 7 durch die Austrittsöffnung 12 eingeblasen, um die Bindung der gasförmigen,luftfremden Stoffe auf die geforderten Sollwerte zu bringen.
Beim Austritt der Additiv-Staubwolke aus der Öffnung 12 wird diese aus darüberliegenden Wasserdüsen 5 besprüht, die ringförmig um das Staubeintrittsrohr 13 angeordnet sind, das wiederum das Tauch- und Gasaustrittsrohr 14 umschließt. Diese Wasserbesprühung wird mengenmäßig so begrenzt, daß die noch vorhandene Abgasrestwärme diese Wassermenge restlos verdampfen kann. Die entstehende Wasserdampfatmosphäre bei der Staubeinblasung führt zu einer erheblich verbesserten Umsetzung und Bindung der gasförmigen, luftfremden Stoffe mit und an den staubförmigen Additiven.
Die 3. Stufe besteht dann aus dem Filter 8, die das Abgas vom Staub reinigt. Ober das Gebläse 9 wird das gereinigte Abgas an die Atmosphäre abgegeben.
Es fällt auch im Wirbelsenkenreaktor 4 körniger Staub an, der über die Staubaustragsschleuse lo ausgetragen wird, während die Hauptstaubmenge als Filterstaub aus der Schleuse 11 des Filters 8 anfällt.
Die Wirksamkeit der ersten Stufe 2 sowie die Kosten für alle eingesetzten Sorptionsmittel hängen entscheidend von den Feststoffen ab, die als Suspension aus dem Behälter 3 eingesprüht werden. Sehr wirksam sind Gemische aus Xalkhydrat mit eisenexidhaltigen A mini illkefen, die in verschiedener Weise als Abfallprodukte der Industrie anfallen. Verschiedene Flugstäube aus Industrieöfen oder Feuerungsanlagen können jedoch ähnliche Eigenschaften aufweisen, so daß diese als Aufschlämmung eingeblasen gut zur Vorsorption der ersten Stufe 2 allein oder zur Verbesserung der Schadstoffbindung mit Kalkhydrat und/oder eisenoxidhaltigen Aluminiumsilikaten im Behälter 3 aufgeschlämmt und eingesprüht werden kön nen. In diesem Fall können sowohl die Filterstäube aus der Schleuse 11 als auch die Reaktorstäube aus der Schleuse lo über ein beliebiges Fördersystem 15 dem Aufschlämmbehälter 3 zugeführt werden.
Leerseite

Claims

Patentanssrüche 1. Verfahren zur sorptiven Bindung gasförmiger, luftfremder Stoffe an staubförmige Additive im Quer-und Gegenstrom bei gleichzeitiger Wasserverdampfung, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die staubförmigen Reaktionsstoffe so in einem Reaktionssystem (2, 4) mit dem Rauchgas in Berührung gebracht werden, daß bei einer Quer-und Gegenstromführung der Staubpartikel diese mit einer Flüssigkeit, vorzugsweise Wasser, benetzt werden und daß bei Erreichen der Feststoff-Wasserteilchen an die Wände der Reaktionssysteme (2, 4) das Wasser vollständig verdampft.
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 die Wassereinsprühung über ringförmig angeordnete Düsen (5) oberhalb der Austrittsöffnung (12) erfolgt.
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 dem Wirbelsenkenreaktor (4) ein Suspensions-Verdampfungskühler (2) vorgeschaltet ist.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n 2 e i c h n e t, daß in die erste Reaktionsstufe (2) eine Auf schlännung ~inos Geinliches von Kalkhydrat mit eisenoxidhaltigen Aluminiumst katen eingebracht wird.
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 in die erste Reaktionsstufe aus dem Wirbelsenkenreaktor (4) und/oder aus dem Filter (8) abgezogener Staub allein oder im Gemisch mit Kalkhydrat und eisenhaltigen Aluminiumsilikaten eingebracht wird,