DE3006198C2 - Verfahren zur Entfernung von SO↓2↓ und SO↓3↓ aus Rauchgasen von Feuerungsanlagen - Google Patents
Verfahren zur Entfernung von SO↓2↓ und SO↓3↓ aus Rauchgasen von FeuerungsanlagenInfo
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Description
- Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Entfernung von SO2 und SO3 aus Rauchgasen von Feuerungsanlagen, wobei in die ins Freie führende Rauchgasleitung flüssiges, in der Konzentration an den Schwefelgehalt der Rauchgase angepaßtes Ammoniak eingeleitet wird.
- Ein derartiges Verfahren ist bereits bekannt (G. Spengler, 1965, VDI-Vlg. S. 121). Die in den Rauchgasen mitgeführten Schwefelverbindungen tragen, wenn sie mit den Rauchgasen ins Freie entlassen werden, zu einem sehr erheblichen Teil zur Umweltbelastung bei.
- Um die mit den Rauchgasen anfallenden Schwefelverbindungen unschädlich zu machen, ist es auch seit längerer Zeit üblich, Kalkstaub in die Rauchgase einzublasen, wobei durch Reaktion der Schwefelverbindung mit dem Kalkstaub Gips (CaSO4) entsteht. Der Gips muß aus den Rauchgasen entfernt werden, da auch er eine unerwünschte und schädigende Belastung darstellt, wodurch diese bekannte Methode umständlich und aufwendig ist.
- Bei einem weiteren Verfahren (JA-Patentanmeldung 53 61 556) werden die Feuerungsabgase zu einem Schornstein über einen Rauchfang geführt, wobei die Ammoniakzugabe mittels eines Rohranschlusses im Rauchfang erfolgt und gleichzeitig die Ammoniakkonzentration gemessen und über eine Logikschaltung mit einem vorgegebenen Konzentrationswert verglichen wird. Das Öffnen oder Schließen des Steuerventils für die Zugabe von Ammoniak erfolgt in Übereinstimmung mit der Auswertung dieser Vergleichsmessung, d. h. die Dosierung der Ammoniakzugabe wird in Abhängigkeit vom Schwefeloxidgehalt vorgenommen.
- Ein derartiges Einleiten von Ammoniak egal in welcher Konzentration ist bei den gegebenen laminaren Strömungsverhältnisssen nur mit großem Überschuß möglich, da es im Rauchgasstrom zu außerordentlich schlechten Vermischungen kommt. Vielmehr bilden sich durch die laminaren Strömungsverhältnisse parallel zueinander verlaufende undurchmischte Gasströme, die für eine bessere Ausnutzung des Ammoniaks vermieden werden sollten.
- Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, das einerseits eine befriedigende Beseitigung der Schwefelverbindungen ermöglicht, und bei der auf einfachere und bequemere Weise ein Produkt erzielt wird, das bei verringertem Verbrauch an Ammoniak ohne Schwierigkeiten einer nutzbringenden Verwertung zugeführt werden kann.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
- Der Unteranspruch beinhaltet die weitere Ausgestaltung dieser Aufgabenlösung.
- Durch die gepulste Ammoniak-Zuführung wird in überraschender Weise ein sehr hoher vollreaktionsfähiger Wirkungsgrad erreicht und durch die Turbulenz im Eindüsungsbereich ein leicht weiterverwertbares granulatartiges Produkt erhalten.
- Die Rauchgasneutralisierung bei gepulster Turbulenzdurchmischung bietet darüber hinaus den Vorteil, daß für die im Rauchgas vorhandene erhebliche Wärmemenge nach der Neutralisation Wärmetauscher zum Einsatz kommen können, die bisher durch die im Rauchgas verbliebenen aggressiven Schadstoffe nicht anwendbar waren und daher der Wärmeinhalt des Rauchgases ungenutzt in die Umgebung abfließen mußte. Das vorliegende Verfahren gestattet auch in vorteilhafter Weise eine sekundäre Steuerung der Eindüsung von Ammoniak und anderen Reagenzien, vorzugsweise in Verbindung mit Wasser durch Messung der pH-Werte der Konzentrate, und eine Korrektur der durch die Brennstoffmengenmessung auslösbaren Impulsvorgaben.
- Besonders vorteilhaft ist die intermittierende Impulseindüsung eines unter hohem Druck stehenden Ammoniaks. Hierdurch wird eine besonders intensive Durchwirbelung und damit ein größtmöglicher Kontakt mit den Schwefellösungen der Rauchgase und dem Ammoniak gewährleistet mit der Folge, daß eine optimale Reaktion erfolgt zur Bildung von staubförmigem Ammonsulfat. Ein weiterer wesentlicher Vorteil ist dadurch gegeben, daß bei der Eindüsung des Ammoniaks eine Anpassung der Ammoniakmenge an den unterschiedlichen Schwefelgehalt der Rauchgase dadurch möglich ist, daß sowohl der Druck als auch die Impulsfolge und die Impulsfrequenz variiert werden können. Bei Prozessen, wo aufgrund unterschiedlicher Beschaffenheit der Kohle oder der thermisch zu behandelnden Mineralien mit großen Schwankungen des Schwefelanfalles, beispielsweise bei pyrithaltiger Kohle oder bei pyrithaltigen Tonen, zu rechnen ist, wird von dieser Möglichkeit der Variierung des Ammoniaks Gebrauch zu machen sein, um die Zugabe des Ammoniaks durch Verdünnung oder Änderung des Druckes, der Impulsdauer und der Impulsfolge optimal an den jeweiligen Schwefelgehalt der Rauchgase anzupassen, der beim Betrieb unterschiedlich groß und auch unterschiedlichen Schwankungen unterworfen sein kann.
- Das vorliegende Verfahren ermöglicht auch die Verwendung minderwertiger billiger Brennstoffe, die vielfach wegen ihres hohen, in den Rauchgasen befindlichen Schwefelanteiles sich verbietet.
- So kann beispielsweise Schweröl als Brennstoff benutzt werden, auf dessen Verwendung man im Interesse des Umweltschutzes meistens bisher hat verzichten müssen.
- Das erfindungsgemäße Verfahren kann weiterhin Anwendung finden in beliebigen großtechnischen Prozessen der Chemie- und Hüttentechnik, in denen Schwefel in Form von SO2 und/oder SO3 anfällt.
- Bei Bildung einer hohen, die Umwelt durch Schwefelverbindungen verschmutzenden Atmosphäre, beispielsweise bei Bildung eines Smogs, ist es auch möglich, den Ammoniak den in das Freie entlassenen Rauchgasen zuzugeben, beispielsweise durch Abregnung aus einem Flugzeug.
Claims (2)
1. Verfahren zur Entfernung von SO2 und SO3 aus Rauchgasen von Feuerungsanlagen, wobei in die ins Freie führende Rauchgasleitung flüssiges in der Konzentration an den Schwefelgehalt der Rauchgase angepaßtes Ammoniak eingeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Ammoniak durch über die Länge der Rauchgasleitung verteilte Düsen in intermittierenden Impulsen unter einem, eine starke Vernebelung der Rauchgase erzeugenden Druck eingeblasen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ammoniak mit unterschiedlicher Impulsdauer und/oder Impulsfrequenz eingeblasen wird.
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