[go: up one dir, main page]

NL8802265A - METHOD AND APPARATUS FOR WASHING POLLUTANTS FROM A FLOW EXHAUST GAS - Google Patents

METHOD AND APPARATUS FOR WASHING POLLUTANTS FROM A FLOW EXHAUST GAS Download PDF

Info

Publication number
NL8802265A
NL8802265A NL8802265A NL8802265A NL8802265A NL 8802265 A NL8802265 A NL 8802265A NL 8802265 A NL8802265 A NL 8802265A NL 8802265 A NL8802265 A NL 8802265A NL 8802265 A NL8802265 A NL 8802265A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
exhaust gas
solution
water
process according
alkaline earth
Prior art date
Application number
NL8802265A
Other languages
Dutch (nl)
Original Assignee
Passamaquoddy Tribe
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Passamaquoddy Tribe filed Critical Passamaquoddy Tribe
Publication of NL8802265A publication Critical patent/NL8802265A/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Description

’ γ Ν.0. 35383 ^Γ Ν. 0. 35383 ^

Werkwijze en inrichting voor het wassen van verontreinigende stoffen uit een stroom uitlaatgas»_Method and device for washing pollutants from an exhaust gas stream »_

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en een inrichting voor het wassen van verontreinigende stoffen uit een stroom uitlaatgas, hetzij uit een ketel installatie hetzij uit een cementoven, waarbij de met de stroom omgezette stoffen ten minste goedaardig worden 5 gemaakt en in vele gevallen door de reactie worden omgezet tot bruikbare produkten.The present invention relates to a method and an apparatus for washing pollutants from an exhaust gas stream, either from a boiler plant or from a cement oven, wherein the substances reacted with the stream are made at least benign and in many cases by the reaction is converted into useful products.

Het wassen van verontreinigende stoffen van uitlaatgas is in het algemeen kostbaar, met aanzienlijke terugkeer naar het milieu, maar weinig of geen economische winst, tenzij het mogelijk is door het was-10 sen op een andere wijze afvalprodukten tot bruikbare produkten om te zetten. De kosten van de oorspronkelijke apparatuur zijn hoog. Voorts zijn de stoffen voor het wassen, zoals de oxiden, carbonaten of hydro-xiden van alkalimetaal- en/of aardalkalimetalen een blijvende uitgave.Washing pollutants from exhaust gas is generally expensive, with significant return to the environment, but little or no economic gain, unless it is possible to convert waste products into useful products by other washing. The cost of the original equipment is high. Furthermore, washing materials such as the oxides, carbonates or hydroxides of alkali and / or alkaline earth metals are a permanent expense.

Bovendien draagt verwijdering van de reactieprodukten afkomstig van de 15 reactie van de wasstoffen met het uitlaatgas aan blijvende kosten bij, in het bijzonder wanneer de produkten toxische bestanddelen bevatten.In addition, removal of the reaction products from the reaction of the waxes with the exhaust gas contributes to lasting costs, especially when the products contain toxic components.

Het gebruik van alkalimetaal- of aardalkalimetaalprodukten, als vaste stoffen of in een suspensie of in een oplossing, voor het wassen (verwijdering van zwavel- en stikstofoxiden) van uitlaatgas is reeds 20 vele jaren bekend. Bijvoorbeeld beschrijft Mehlmann (1985, Zement-Kalk-Gips uitgave B) het gebruik van gehydrateerde of verpoederde kalksteen bij temperaturen tot 1100°C, of van sproeidroging met gehydrateerde kalk; en Ayer (1979, EPA-600/7-79-167B) beschrijft het gebruik van kalk om uitlaatgas van een verwarmingsinstallatie te wassen. Kalk kan in de 25 vulling van ovens met een geflufdiseerd bed voor hetzelfde doel worden opgenomen. In het algemeen vormen de oxiden van koolstof, zwavel en stikstof, aanwezig in het uitlaatgas, indien omgezet met water, zuren, met inbegrip van zwavelzuur, zwaveligzuur, salpeterzuur en koolzuur. De aanwezigheid en hoeveelheden van elk hangen van de aanwezige oxiden, de 30 beschikbaarheid van zuurstof en de reactieomstandigheden af. Wanneer deze zuren worden omgezet met de oxiden, hydroxiden of carbonaten van alkalimetaal- of aardalkalimetalen, worden zouten van de componenten gevormd. Bijvoorbeeld zal zwavelzuur met in kalksteen aanwezig calcium-carbonaat reageren onder vorming van calciumsulfaat.The use of alkali metal or alkaline earth metal products, as solids or in a suspension or in a solution, for washing (removal of sulfur and nitrogen oxides) of exhaust gas has been known for many years. For example, Mehlmann (1985, Zement-Kalk-Gips edition B) describes the use of hydrated or powdered limestone at temperatures up to 1100 ° C, or spray drying with hydrated lime; and Ayer (1979, EPA-600 / 7-79-167B) describes the use of lime to wash exhaust from a heating system. Lime can be incorporated into the fluidized bed furnace filling for the same purpose. Generally, the oxides of carbon, sulfur and nitrogen present in the exhaust gas when reacted with water form acids, including sulfuric, sulfurous, nitric and carbonic acids. The presence and amounts of each depend on the oxides present, the availability of oxygen and the reaction conditions. When these acids are reacted with the oxides, hydroxides or carbonates of alkali or alkaline earth metals, salts of the components are formed. For example, sulfuric acid will react with calcium carbonate contained in limestone to form calcium sulfate.

35 Voorzieningen voor de verzameling van stof, die toegepast worden bij cement of kalk fabricerende ovens, verwijderen deeltjesvormig materiaal uit de ovenuitlaat. Tot dit deeltjesvormig materiaal behoort cal- .8802265 V * 2 * ciumcarbonaat, calciumoxide en de oxiden en carbonaten van andere meta len, afhankelijk van de samenstelling van de toevoer naar de oven. Twee elementen, die vaak in het ovenstof aanwezig zijn, zijn kalium en natrium. Deze elementen belemmeren of voorkomen het opnieuw gebruik van 5 het ovenstof als oventoevoer, aangezien zij de eigenschappen van het eindprodukt storen, en het stof wordt derhalve weggedaan. Deze voorzieningen voor de verzameling van stof verwijderen niet voldoende gasvormige verontreinigende stoffen uit de uitlaatstroom en afzonderlijke wasinrichtingen moeten worden verschaft, wanneer voorkomen moet worden, 10 dat zij in de atmosfeer komen.Dust collection facilities used in cement or lime making furnaces remove particulate matter from the furnace outlet. This particulate material includes calcium-822265 * 2 * calcium carbonate, calcium oxide and the oxides and carbonates of other metals, depending on the composition of the furnace feed. Two elements, which are often present in the furnace dust, are potassium and sodium. These elements hinder or prevent the reuse of the furnace dust as furnace supply, since they interfere with the properties of the final product, and the dust is therefore discarded. These dust collection facilities do not remove sufficient gaseous pollutants from the exhaust stream and separate washers must be provided, if they are to be prevented from entering the atmosphere.

Nu terugkerende naar ketel installaties; een groeiend aantal ervan wordt gevoed door verbranding van biologische produkten (hierna gezamenlijk "biomassa") met inbegrip van hout, pek of gewasresten, waarbij er weinig of geen produktie van zwavel oxiden is en daarvoor is geen 15 wasbehandeling van de gasvormige componenten van het uitlaatgas nodig of wordt niet uitgevoerd. Anderzijds bevat de as, die bij deze bewerkingen wordt gevormd, een aanzienlijke hoeveelheid alkalimetaal- en aardalkalimetalen, die gewoonlijk als het oxide voorkomen, of, indien bevochtigd en/of omgezet met kooldioxide, als het hydroxide of het car-20 bonaat, of wellicht als gehydrateerde zouten ervan.Now returning to boiler installations; a growing number of them are fed by combustion of organic products (hereinafter collectively "biomass") including wood, pitch or crop residues, with little or no production of sulfur oxides and no washing of the gaseous components of the exhaust gas therefor needed or not running. On the other hand, the ash formed in these operations contains a significant amount of alkali and alkaline earth metals, which usually exist as the oxide, or, when wetted and / or reacted with carbon dioxide, as the hydroxide or carbonate, or perhaps as hydrated salts thereof.

Gevonden werd, dat cementstof uit een cementoven en de as uit ketel installaties, waarbij alkalimetaal- en aardalkalimetaal oxiden, -hy-droxiden en/of -carbonaten een aanzienlijke hoeveelheid van de as zijn, gebruikt kunnen worden bij een werkwijze voor het wassen van uitlaatgas 25 in plaats van de hierboven vermelde gebruikelijke stoffen, dus gebruik maken van een ander afvalprodukt als substituut voor dure produkten, die gekocht moeten worden.It has been found that cement kiln dust and boiler ash where alkali and alkaline earth metal oxides, hydroxides and / or carbonates are a significant amount of the ash can be used in an exhaust gas washing process 25 instead of the usual materials mentioned above, so use another waste product as a substitute for expensive products to be purchased.

Andere afvalprodukten zijn eveneens voor dit doel geschikt. Industrieel of gemeentelijk afval, as of bijprodukten van verbrandingsin-30 stallaties, die kalium of natrium of andere oplosbare zouten bevatten, die, indien in water opgelost, een basische (hoge pH) oplossing opleveren en die, uit het afval of het bijprodukt teruggewonnen, een economisch voordeel verschaffen, zijn eveneens geschikt.Other waste products are also suitable for this purpose. Industrial or municipal waste, ashes or by-products from incineration plants containing potassium or sodium or other soluble salts which, when dissolved in water, yield a basic (high pH) solution and which are recovered from the waste or by-product, provide an economic advantage are also suitable.

In de volgende beschrijving en conclusies wordt as afkomstig van 35 de verbranding van biomassamateriaal en industrieel of gemeentelijk afval of andere bijprodukten, bruikbaar bij de hierin beschreven en geclaimde werkwijze, collectief geïdentificeerd door de algemene term "as". Cementstof en as, geschikt voor dit doel, zullen gezamenlijk hierna "neutraliserend materiaal" worden genoemd.In the following description and claims, ash from the combustion of biomass material and industrial or municipal waste or other by-products useful in the process described and claimed herein is collectively identified by the general term "ash". Cement dust and ash suitable for this purpose will collectively be referred to hereinafter as "neutralizing material".

40 Helaas moet het onoplosbare deel van omgezette as gewoonlijk nog . 8802265 3 als afval van de hand worden gedaan, bijvoorbeeld in de meeste ketel-toepassingen, zal dit niet voor enig ander doel bruikbaar zijn. Het af-valmateriaal zal echter niet langer een alkalisch materiaal zijn en zal in de meeste gevallen beschikbaar zijn als goedaardige gewone vulstof 5 of kan in sommige stortterreinen als bedekkingsmateriaal worden gebruikt. In sommige gevallen kan het, wanneer de samenstelling van het residu en de transportkosten het toelaten, gebruikt worden als ruwe toevoer van een cementoven. In sommige andere situaties kan het onoplosbare deel van het wasprodukt, zoals het nu is, worden gebruikt voor 10 de fabricage van calciumsulfaat of gips, of als een minerale vulstof.40 Unfortunately, the insoluble part of converted ash usually still has to be. 8802265 3 are disposed of as waste, for example in most boiler applications, this will not be useful for any other purpose. However, the waste material will no longer be an alkaline material and will in most cases be available as benign ordinary filler 5 or can be used as a covering material in some landfills. In some cases, when the composition of the residue and transportation costs allow, it can be used as a raw feed from a cement kiln. In some other situations, the insoluble portion of the wax product, as it is, can be used for the manufacture of calcium sulfate or gypsum, or as a mineral filler.

In gevallen, waar de voorziening, die de as produceert, niet zelf ook een ketel installatie heeft, die een uitlaatgas produceert met een hoog zwavel gehalte, waarbij een wasbehandeling nodig is, kan de as naar andere ketel installaties worden getransporteerd, die een dergelijk pro-15 bleem hebben, of naar installaties, waar gebruik van een brandstof met een hoger zwavel gehalte een economisch voordeel zou opleveren. Bovendien kunnen, omdat as afkomstig van biomassamateriaal in het algemeen kalium en andere alkalimetaal- en aardalkalimetaalzouten bevat, die door het gebruik van warmtebronnen van uitlaatgas of ander afval terug-20 winbaar zijn, de resulterende alkalimetaal- en aardalkalimetaalzouten een waardevol bijprodukt van de werkwijze zijn.In cases where the facility producing the ashes does not also have its own boiler installation, which produces a high sulfur exhaust gas that requires washing treatment, the ashes can be transported to other boiler installations that have such a pro -15 have a problem, or to installations, where using a fuel with a higher sulfur content would provide an economic advantage. In addition, because ash from biomass material generally contains potassium and other alkali metal and alkaline earth metal salts, which are recoverable through the use of heat sources from exhaust gas or other waste, the resulting alkali metal and alkaline earth metal salts can be a valuable by-product of the process .

Volgens de uitvinding wordt een werkwijze verschaft voor het wassen van de hete stroom uitlaatgas van een ketel installatie of van een cementoven, die verontreinigende stoffen bevat, die een of meer van de 25 zure oxiden van zwavel, stikstof en koolstof en verbindingen van elk van de halogenen bevatten, door daarmee een neutraliserend materiaal te laten reageren, met het kenmerk, dat het neutraliserende materiaal deeltjesvormig materiaal of oplossingen ervan bevat, die als vaste stoffen een of meer alkalimetaal- en aardalkalimetaalzouten bevatten, 30 die, indien gemengd met water, een basische oplossing (pH groter dan 7) zullen vormen en voorts gekenmerkt door het mengen van het deeltjesvormige materiaal of een oplossing daarvan met water om een basische oplossing te vormen tezamen met eventueel in het deeltjesvormige materiaal aanwezige oplosbare componenten; en de stroom uitlaatgas met de 35 basische oplossing in contact te brengen, waardoor de daarin aanwezige verontreinigende stoffen met het daarin aanwezige water worden omgezet onder vorming van zuren, en voorts de laatstgenoemden met eventuele oxiden, hydroxiden en carbonaten van alkalimetaal en aardalkalimetalen daarin afkomstig van het deeltjesvormige materiaal of oplossing daarvan 40 om te zetten onder vorming van een zoutoplossing van een of meer van ‘8802265 a* 4 al kalimetaal- en aardalkalimetaal zouten, die in principe de kationogene al kali aardmetaal componenten calcium en magnesium, en al kalimetaal componenten, met name verbindingen van kalium en natrium en anionogene zout-componenten, namelijk carbonaat, sulfaat, sulfiet, nitraat en nitriet, 5 en verbindingen van de halogenen, tezamen met een neerslag van al kali-metaal- en aardalkalimetaal zouten met eventuele onoplosbare componenten van het deeltjesvormige materiaal of oplossing ervan bevatten; en tenslotte de stroom uitlaatgas, na het contact met de basische oplossing, te doen ontwijken als gewassen uitlaatgas.According to the invention, there is provided a method of washing the hot flow of exhaust gas from a boiler plant or from a cement kiln containing pollutants containing one or more of the acid oxides of sulfur, nitrogen and carbon and compounds of each of the contain halogens by reacting a neutralizing material therewith, characterized in that the neutralizing material contains particulate material or solutions thereof, which as solids contain one or more alkali and alkaline earth metal salts, which, when mixed with water, contain a basic solution (pH greater than 7) and further characterized by mixing the particulate material or a solution thereof with water to form a basic solution along with any soluble components present in the particulate material; and contacting the exhaust gas stream with the basic solution, whereby the pollutants contained therein are reacted with the water therein to form acids, and further the latter with any oxides, hydroxides and carbonates of alkali and alkaline earth metals therein derived from converting the particulate material or solution 40 to form a saline solution of one or more of 8802265 a * 4 al potassium and alkaline earth metal salts, which are in principle the cationic alkali earth metal components calcium and magnesium, and all potassium components, in particular compounds of potassium and sodium and anionic salt components, namely carbonate, sulfate, sulfite, nitrate and nitrite, and compounds of the halogens, together with a precipitate of alkali metal and alkaline earth metal salts with any insoluble components of the particulate material or solution thereof; and finally drifting the exhaust gas stream, after contact with the basic solution, as washed exhaust gas.

10 Bij werkwijzen, die de voorkeur verdienen, bevat het neutraliserende materiaal een afvalprodukt, namelijk cementstof van een cementoven of as; de stroom uitlaatgas wordt met het neutraliserende materiaal in contact gebracht door deze door de basische oplossing te leiden; de werkwijze omvat: de afscheidingstrap van de zoutoplossing van 15 alkalimetaal- en aardalkalimetaal zouten van het neerslag en onoplosbare componenten, de overdrachtstrap van de zoutoplossing, neerslag en onoplosbare componenten naar een scheidingssysteem, waarin de zoutoplossing van het neerslag en de onoplosbare componenten wordt gescheiden, de trap van het doorleiden van de afgescheiden zoutoplossing door een 20 warmte-uitwisselaar, waarin deze warmte aan de stroom uitlaatgas onttrekt voordat deze laatstgenoemde met de basische zoutoplossing in contact wordt gebracht; de stroom uitlaatgas wordt van vocht bevrijd door koeling voorafgaande aan de contacttrap; de zoutoplossing wordt gebruikt om de stroom uitlaatgas zowel af te koelen als van vocht te be-25 vrijden en warmte uit de stroom uitlaatgas wordt gebruikt om water uit de afgescheiden zoutoplossing te verwijderen.In preferred processes, the neutralizing material contains a waste product, namely cement dust from a cement kiln or ash; the exhaust gas stream is contacted with the neutralizing material by passing it through the basic solution; the method comprises: the saline separation step of alkali metal and alkaline earth metal salts from the precipitate and insoluble components, the transfer step of the saline solution, precipitate and insoluble components to a separation system in which the saline solution is separated from the precipitate and the insoluble components, the step of passing the separated saline through a heat exchanger, in which it extracts heat from the exhaust gas stream before contacting the latter with the basic saline; the exhaust gas stream is freed from moisture by cooling prior to the contacting stage; the saline is used to both cool the exhaust gas stream and free it from moisture, and heat from the exhaust gas stream is used to remove water from the separated saline.

Bij een werkwijze, die het meest de voorkeur verdient, is de warmte voor het verwijderen van water uit de afgescheiden zoutoplossing ten dele afkomstig van een of meer van het hete uitlaatgas van de stroom, 30 de latente verdampingswarmte van eventueel in de stroom uitlaatgas aanwezig vocht, de hydrateringsreactie tussen het neutraliserende materiaal en water en van het comprimeren van het gas voorafgaande aan de contacttrap.In a most preferred process, the heat for removing water from the separated brine is derived in part from one or more of the hot exhaust gas from the stream, the latent heat of vaporization of any moisture present in the exhaust gas stream , the hydration reaction between the neutralizing material and water and of compressing the gas prior to the contacting step.

Nog andere oogmerken, kenmerken en voordelen van de uitvinding 35 zullen duidelijk worden uit de volgende beschrijving van een uitvoeringsvorm, die thans de voorkeur verdient, in samenhang genomen met de begeleidende tekeningen.Still other objects, features and advantages of the invention will become apparent from the following description of a presently preferred embodiment taken in conjunction with the accompanying drawings.

Korte beschrijving van de tekeningenBrief description of the drawings

In de tekeningen is 40 Fig. 1 een schematische voorstelling van een inrichting voor de <. 88 02.265 * 5 v uitvoering van de uitvinding,In the drawings, FIG. 1 a schematic representation of a device for the <. 88 02.265 * 5 v embodiment of the invention,

Fig. 2 een grafiek, die de doeltreffendheid van verwijdering van kalium en zwaveloxiden uit ovenstof gedurende reactie met oxiden van het uitlaatgas volgens de onderhavige uitvinding toelicht, 5 Fig. 3 een stromingsdiagram, dat de uitvoeringswijze van de in fig. 1 getoonde inrichting laat zien.Fig. 2 is a graph illustrating the effectiveness of removal of potassium and sulfur oxides from furnace dust during reaction with oxides of the exhaust gas of the present invention, FIG. 3 is a flow chart showing the embodiment of the apparatus shown in FIG. 1.

Onder verwijzing naar de fig. 1 en 3 wordt een suspensie, bestaande uit neutraliserend materiaal icementstof of as) en water, dat bij 1 uit de mengtank 35 voor as en water uittreedt, via leiding 2 in een be-10 handelingstank 3 gepompt, tezamen met extra water door inlaat 4 vanuit een geschikte bron (niet getekend) om een verdunde suspensie 5 te vormen. De as wordt ingevoerd vanaf een bron, zoals een elektriciteitsfabriek, die gestookt wordt met biomassa of een verbrandingsinrichting, die met afvalmateriaal wordt gestookt. In een cementfabriek is cement-15 stof reeds als afvalmateriaal aanwezig. Uitlaatgas van een cementoven, verbrandingsoven of ketel (niet getekend), dat een of meer van de oxiden van zwavel, stikstof, koolstof, en/of halogeenverbindingen en oxiden ervan bevat, treedt de warmte-uitwisselaar 6 door inlaat 7 binnen, waaruit het als een gekoeld uitlaatgas ontwijkt. Gecondenseerd vocht 20 uit het uitlaatgas wordt in de warmte-uitwisselaar 6 verzameld en door leiding 8 naar de behandelingstank 3 overgebracht. Het uitlaatgas gaat vervolgens naar compressor 9 door leiding 10 en wordt via leiding 11 afgeleverd aan distributiel ei dingen 12 in de bodem van de behandelingstank 3. Om sedimentatie van de vaste stoffen op de bodem van de behan-25 delingstank 3 te voorkomen, kan de suspensie worden geroerd of met geschikte middelen worden gerecirculeerd, bijvoorbeeld door circulatie-pomp 13.With reference to Figures 1 and 3, a slurry consisting of neutralizing material (cement or ash) and water exiting at 1 from the mixing tank 35 for ash and water is pumped together via line 2 into a treatment tank 3. with additional water through inlet 4 from a suitable source (not shown) to form a dilute suspension 5. The ashes are imported from a source, such as an electrical plant, which is fired with biomass or an incinerator, which is fired with waste material. Cement dust is already present as waste material in a cement factory. Exhaust gas from a cement kiln, incinerator or boiler (not shown), which contains one or more of the oxides of sulfur, nitrogen, carbon, and / or halogen compounds and oxides thereof, enters the heat exchanger 6 through inlet 7, from which it is avoids a cooled exhaust gas. Condensed moisture 20 from the exhaust gas is collected in the heat exchanger 6 and transferred through line 8 to the treatment tank 3. The exhaust gas then passes to compressor 9 through line 10 and is delivered through line 11 to distribution pipes 12 in the bottom of the treatment tank 3. To prevent sedimentation of the solids at the bottom of the treatment tank 3, the suspension is stirred or recycled by suitable means, for example by circulation pump 13.

Het uitlaatgas komt in contact met het neutraliserende materiaal door door suspensie 5 van as of cementstof en water te borrelen om uit 30 de bovenzijde van de tank te ontwijken als gewassen uitlaatgas 14. Suspensie 5 wordt als een mengsel van behandelde vaste stof, water en opgeloste materialen door pomp 15 via leiding 16 naar de sedimentatietank 17 gepompt, waar de afgezette vaste stoffen 18 door pomp 19 worden uitgepompt en het met opgeloste zouten beladen water 20 naar de warmte-35 uitwisselaar 6 wordt gepompt om koeling te verschaffen voor het uitlaatgas van de invoer. Het water uit zoutoplossing 20 wordt tot een damp verdampt en via leiding 21 naar de atmosfeer geloosd, of het water wordt verdampt en vervolgens tot een vloeistof gecondenseerd om de latente warmte voor opnieuw gebruik te vangen. De zouten uit de zoutop-40 lossing 20 worden geconcentreerd en/of geprecipiteerd en uit de warmte- >8802265 6 uitwisselaar via leiding 22 verzameld. De kationogene bestanddelen van de verzamelde zouten zijn in hoofdzaak calcium, kalium, magnesium en natrium. De anionogene bestanddelen van de zouten zijn in hoofdzaak sulfaat, carbonaat en nitraat. De feitelijke samenstelling van de zou-5 ten zal van de oorspronkelijke samenstelling van de te behandelen as en van de samenstelling van het uitlaatgas afhangen.The exhaust gas contacts the neutralizing material by bubbling through suspension 5 of ash or cement dust and water to escape from the top of the tank as washed exhaust gas 14. Suspension 5 is treated as a mixture of treated solid, water and dissolved materials are pumped through pump 15 via line 16 to the sedimentation tank 17, where the deposited solids 18 are pumped out by pump 19 and the water loaded with dissolved salts 20 is pumped to the heat exchanger 6 to provide cooling for the exhaust gas from the imports. The water from saline 20 is evaporated to a vapor and discharged to the atmosphere via line 21, or the water is evaporated and then condensed to a liquid to capture the latent heat for reuse. The salts from the salt solution 40 are concentrated and / or precipitated and collected from the heat exchanger via line 22. The cationic components of the collected salts are mainly calcium, potassium, magnesium and sodium. The anionic components of the salts are mainly sulfate, carbonate and nitrate. The actual composition of the salts will depend on the original composition of the ash to be treated and the composition of the exhaust gas.

Het bedrijf van het nieuwe systeem voor het uitvoeren van de uitvinding zal vollediger duidelijk worden uit een beschouwing van het stromingsdiagram van fig. 3, waarin de componenten enigszins meer gede-10 tailleerd schematisch zijn getoond.The operation of the new system for practicing the invention will become more fully apparent from a consideration of the flow chart of Figure 3, in which the components are schematically shown somewhat more in detail.

Gedestilleerd water voor gebruik bij het systeem wordt in een opslagtank 23 voor gedestilleerd water bewaard, waaruit het indien noodzakelijk naar andere lokaties kan worden gepompt door pompen 24 en desgewenst naar afvoer 25 kan worden afgevoerd. Gedestilleerd water uit de 15 warmte-uitwisselaar 6 wordt door leiding 21 naar tank 23 gevoerd. De zoutoplossing 20 van sedimentatietank 17 wordt door pomp 26 door leiding 38 naar de warmte-uitwisselaar 6 en door leiding 39 naar windingen 40 zoals voorgesteld aan de bovenste linker zijde van de tekening van fig. 3 gepompt. Daar wordt de zoutoplossing geconcentreerd, waarbij de 20 damp hetzij naar de atmosfeer wordt geloosd hetzij door leiding 21 naar de opslagtank 23 voor gedestilleerd water wordt gevoerd. Vaste stoffen van de bodem van de sedimentatietank 17 kunnen door pomp 19 worden onttrokken en naar verdunningstank 28 worden gevoerd, waar zij door water uit tank 23 worden verdund en door roerder 37 worden geroerd en worden 25 vandaar door pomp 29 verwijderd naar een tweede sedimentatietank 30, waaruit de gesedimenteerde vaste stoffen 31 door pomp 32 worden gepompt. In het geval van gebruik van de uitvinding in een cementfabriek, zijn deze afgezette vaste stoffen bruikbaar als ruwe toevoer voor de oven; in het geval van een ketel installatie, waarin as als het neutra-30 lisatiemiddel is gebruikt, gaan de vaste stoffen, die nu goedaardig zijn, naar voorzieningen voor de verwijdering van afval.Distilled water for use with the system is stored in a distilled water storage tank 23 from which it can be pumped to other locations by pumps 24 if necessary and discharged to drain 25 if desired. Distilled water from the heat exchanger 6 is passed through line 21 to tank 23. The saline 20 from sedimentation tank 17 is pumped by pump 26 through line 38 to heat exchanger 6 and through line 39 to windings 40 as shown on the top left side of the drawing of Figure 3. There the brine is concentrated, the vapor being either discharged to the atmosphere or passed through line 21 to the distilled water storage tank 23. Solids from the bottom of the sedimentation tank 17 can be withdrawn by pump 19 and fed to dilution tank 28 where they are diluted by water from tank 23 and stirred by agitator 37 and then removed by pump 29 to a second sedimentation tank 30 from which the sedimented solids 31 are pumped by pump 32. In the case of use of the invention in a cement factory, these deposited solids are useful as a raw furnace feed; in the case of a boiler plant, in which ash has been used as the neutralizing agent, the solids, which are now benign, go to waste disposal facilities.

Tank 30 bevat bij dit punt ook oplossing 33, die door pomp 34 naar de primaire mengtank 35 (niet in fig. 1 getoond) wordt gepompt, waarin de oplossing wordt toegevoegd aan de cementstof of de as tezamen met 35 water onder vorming van een suspensie van de gewenste hoedanigheid, die vervolgens door pomp 42 in de behandelingstank 3 wordt gepompt om met de stroom uitlaatgas, die door leiding 11 binnentreedt te worden omgezet en die na neutralisatie door uitlaat 14 naar de schoorsteen uittreedt. Zoals hiervoor beschreven worden de suspensie en geprecipiteer-40 de vaste stoffen continu in tank 3 geroerd door door de pompen 13 te i8802265 7 Λ worden gered rculeerd. Zoals uit de schematische voorstelling kan worden gezien, kan extra water aan de suspensie in tank 3 vanuit bron 4 alsmede van andere delen van het systeem door de getoonde leiding worden toegevoegd. De stroom uitlaatgas wordt door de suspensie door de 5 openingen 12 geborreld om te reageren met de zure oplossing, die gevormd is door de cementstof of de as met water te mengen.Tank 30 at this point also contains solution 33, which is pumped by pump 34 to the primary mixing tank 35 (not shown in Figure 1), in which the solution is added to the cement or ash along with 35 to form a slurry of the desired quality, which is then pumped by pump 42 into the treatment tank 3 to be converted with the exhaust gas stream entering through line 11 and leaving the chimney after neutralization through outlet 14. As described above, the slurry and precipitated solids are continuously stirred in tank 3 by recovery through the pumps 13. As can be seen from the schematic, additional water can be added to the slurry in tank 3 from source 4 as well as from other parts of the system through the pipe shown. The exhaust gas stream is bubbled through the slurry through the openings 12 to react with the acid solution formed by mixing the cement or ash with water.

In het geval van as, die afkomstig is van biomassa verbrandende systemen, kan de as niet verbrande koolstof bevatten, die in sommige situaties in water zal drijven. De toegelichte werkwijze kan desgewenst 10 worden gemodificeerd om verwijdering van de koolstof mogelijk te maken.In the case of ash, which comes from biomass burning systems, the ash may contain unburned carbon, which will float in water in some situations. The illustrated process can be modified if desired to allow removal of the carbon.

Water 20 met niet verbrande koolstof wordt vanaf het oppervlak van de sediraentatietank gepompt om te worden gefiltreerd of anderszins te worden behandeld om de koolstof te verwijderen en wordt vervolgens naar de werkwijze teruggeleid. Indien noodzakelijk kan de oplossing, die opge-15 loste alkali nataal- en aardalkalimetaalzouten bevat, door leidingen (niet getekend) worden verwijderd om te worden gefiltreerd of om anderszins te worden gezuiverd van deeltjesvormig materiaal door een deeltjesvormige verwijderingscomponent. De oplossing wordt vervolgens naar de warmte-uitwisselaar 6 overgebracht.Non-burnt carbon water is pumped from the surface of the sedimentation tank to be filtered or otherwise treated to remove the carbon and then returned to the process. If necessary, the solution containing dissolved alkali metal and alkaline earth metal salts can be removed through lines (not shown) to be filtered or otherwise purified from particulate matter by a particulate removal component. The solution is then transferred to the heat exchanger 6.

20 De warmte-uitwisselaar 6 is een warmte-uitwisselaar-kristallisa- tie-eenheid met tweevoudig doel van een bekend type, dat warmte aan het uitlaatgas zal onttrekken en gebruikt die warmte, met inbegrip van latente warmte afkomstig van de condensatie van het vocht van het uitlaatgas, om water te verdampen.The heat exchanger 6 is a dual-purpose heat exchanger crystallization unit of a known type that will extract heat from the exhaust gas and utilizes that heat, including latent heat from the condensation of the moisture of the exhaust gas, to evaporate water.

25 De apparatuur25 The equipment

Het gehele systeem is ontworpen uit algemeen bekende onderdelen gecombineerd met standaard methoden. Bijvoorbeeld heeft de behande-lingstank gewoonlijk een volume van 3.800.000 liter en kan voorzien zijn van gasverdelings- en roerinrichtingen; de sedimentatietank kan 30 een volume van 380.000 liter hebben, waarbij beide geconstrueerd zijn uit roestvrij staal, of andere geschikte materialen, zoals rubber, die sterke alkalische of zure oplossingen kunnen verdragen. Andere componenten zijn ook conventioneel, met inbegrip van noodzakelijke pompen, motoren en leidingen om het materiaal van plaats naar plaats binnen het 35 systeem te transporteren en een geschikte warmte-uitwisselaar.The entire system is designed from well-known components combined with standard methods. For example, the treatment tank usually has a volume of 3,800,000 liters and can be equipped with gas distribution and stirring devices; the sedimentation tank can have a volume of 380,000 liters, both of which are constructed of stainless steel, or other suitable materials, such as rubber, that can tolerate strong alkaline or acidic solutions. Other components are also conventional, including necessary pumps, motors and piping to transport the material from place to place within the system and a suitable heat exchanger.

WerkingsprincipeWorking principle

Het principiële werkingsprincipe bij de onderhavige uitvinding is recombinatie en reactie van twee afvalprodukten, die tijdens de verbranding zijn gevormd, om onderlinge neutralisatie van de afvalstoffen 40 te verschaffen. Een afvalstroom bevat de gassen en gasvormige oxiden, * 88 0 2265 8 die zure oplossingen in water zullen vormen en de andere deeltjesvormig materiaal, namelijk as van een biomassa of industrieel of gemeentelijk afval van een verbrandingsvoorziening of cementstof van een cementoven, die basische oplossingen in water vormt.The principle principle of operation in the present invention is recombination and reaction of two waste products, which are formed during incineration, to provide mutual neutralization of the waste materials 40. A waste stream contains the gases and gaseous oxides, * 88 0 2265 8, which will form acidic aqueous solutions and the other particulate matter, namely ash from a biomass or industrial or municipal waste from a cement furnace incinerator or cement dust, which contains basic solutions in water forms.

5 Na partiële oplossing in water reageren de twee afvalstoffen om elkaar te neutraliseren. In het geval van as, zorgt de werkwijze voor reactie van of verwijdering van de alkalische componenten, dus hetgeen wat achterblijft als neutrale vaste stoffen maakt, die geschikt zijn voor verwijdering als ongevaarlijk afval. Tegelijkertijd wordt het af-10 val gas, dat door de suspensie in de behandelingstank passeert, gereinigd van een aanzienlijk gedeelte van de halogeenverbindingen en oxiden van zwavel, stikstof en halogenen door vorming van zouten van deze bestanddelen.5 After partial solution in water, the two waste react to neutralize each other. In the case of ash, the process reacts or removes the alkaline components, thus making what remains as neutral solids suitable for disposal as harmless waste. At the same time, the waste gas passing through the slurry in the treatment tank is cleaned of a substantial portion of the halogen compounds and oxides of sulfur, nitrogen and halogens by salts of these components.

In het geval van stof van een cementoven, dat overmaat kalium 15 en/of natrium en sulfaat bevat, zorgt de werkwijze voor oplossing van een aanzienlijke hoeveelheid van de achtergebleven niet opgeloste vaste stoffen, die calcium- en magnesiumzouten omvatten. De resulterende vaste stoffen zijn derhalve geschikt voor gebruik als toevoer van de werkwijze. Het kaliumsulfaat en de andere zouten, die verwijderd zijn uit 20 de warmte-uitwisselaar-kristallisatie-eenheid zijn geschikt als meststof of als een bron van materiaal voor extractie van chemicaliën. Tegelijkertijd wordt het uitlaatgas, dat door de suspensie in de behandel ingstank passeert, gereinigd van een aanzienlijk deel van de oxiden van zwavel en stikstof onder vorming van sulfaten en nitraten.In the case of cement kiln dust containing excess potassium 15 and / or sodium and sulfate, the process dissolves a significant amount of the remaining undissolved solids, which include calcium and magnesium salts. The resulting solids are therefore suitable for use as a process feed. The potassium sulfate and the other salts removed from the heat exchanger crystallization unit are suitable as a fertilizer or as a source of material for chemical extraction. At the same time, the exhaust gas passing through the slurry into the treatment tank is cleaned from a significant portion of the oxides of sulfur and nitrogen to form sulfates and nitrates.

25 Voorbeeld onder toepassing van as als deeltjesvormig materiaalExample using ash as a particulate material

Uitlaatgas van bijvoorbeeld een ketel, kan door leiding 7 naar warmte-uitwisselaar 6 worden gevoerd met een snelheid van 6000 m3 per minuut door compressor 9. Het uitlaatgas is in samenstelling variabel, maar kan ruwweg 10¾ water, 15¾ kooldioxide, 65¾ stikstof, 10¾ zuurstof 30 en 500 tot 1000 dpm stikstofoxiden en 100 tot 1000 dpm zwaveldioxide bevatten. In de warmte-uitwisselaar 6 wordt het uitlaatgas gekoeld en wordt water gecondenseerd, hetgeen resulteert in een afname in stro-mingsvolume. Het uitlaatgas wordt vervolgens door compressor 9 door leiding 10 getrokken voor afgifte door leiding 11 naar distributielei-35 dingen 12 en wordt met suspensie 5 omgezet, waarin de halogenen en de oxiden van zwavel, stikstof, koolstof en halogenen worden omgezet.Exhaust gas from a boiler, for example, can be fed through line 7 to heat exchanger 6 at a rate of 6000 m3 per minute through compressor 9. The exhaust gas is variable in composition, but can contain roughly 10¾ water, 15¾ carbon dioxide, 65¾ nitrogen, 10¾ oxygen 30 and 500 to 1000 ppm of nitrogen oxides and 100 to 1000 ppm of sulfur dioxide. In the heat exchanger 6, the exhaust gas is cooled and water is condensed, resulting in a decrease in flow volume. The exhaust gas is then drawn through compressor 10 through line 10 for delivery through line 11 to distribution lines 12 and is reacted with slurry 5, which converts the halogens and oxides of sulfur, nitrogen, carbon and halogens.

As kan in behandelingstank 3 worden ingevoerd bijvoorbeeld met een snelheid van 8 tot 12 ton (7200 tot 10.800 kg) per uur droog gewicht. Water wordt toegevoegd om een verdunde suspensie te vormen met een ge-40 halte tot 95¾ water. Het watergehalte van de suspensie wordt bepaald < 88 022 6 5 9 door de oorspronkelijke concentratie van alkalimetaal- en aardalkalime-taalzouten en andere metaalzouten in de as en van de gewenste graad van verwijdering van deze zouten uit het residu.Ash can be introduced into treatment tank 3, for example at a rate of 8 to 12 tons (7200 to 10,800 kg) per hour of dry weight. Water is added to form a dilute suspension with a content of up to 95% water. The water content of the suspension is determined by the original concentration of alkali metal and alkaline earth metal salts and other metal salts in the ash and the desired degree of removal of these salts from the residue.

Na reactie met het uitlaatgas wordt de suspensie van behandelde as 5 met een snelheid van ongeveer 760 liter per minuut naar sedimentatie-tank 17 geponpt. In deze tank sedimenteren de vaste stoffen onder vorming van een suspensie van ongeveer 35% water en 65% vaste stoffen, daaronder een oplossing van water en oplosbare zouten opgelost gedurende de behandeling. De wateroplossing wordt door uitlaat 20 naar warmte-10 uitwisselaar 6 gepompt met ongeveer 760 liter per minuut om koeling voor het uitlaatgas te verschaffen en om water daaruit te verdampen onder vorming van de bijproduktzouten. Eventueel drijvende koolstof kan zoals hiervoor uiteengezet worden verwijderd. De bijproduktzouten, verwijderd via leiding 22, worden gevormd in een mate van ongeveer 5 tot 15 20 ton (4500 tot 18.000 kg) per dag. Tot de bijproduktzouten behoren kaliumsulfaat, calciumcarbonaat en andere zouten met kationogene componenten met inbegrip van kalium, calcium, magnesium en natrium en anio-nogene componenten met inbegrip van carbonaat, sulfaat en nitraat. Een deel van het nitraat oxydeert het sulfiet tot sulfaat.After reaction with the exhaust gas, the suspension of treated ash 5 is pumped to sedimentation tank 17 at a rate of about 760 liters per minute. In this tank, the solids sediment to form a suspension of about 35% water and 65% solids, under which a solution of water and soluble salts dissolved during the treatment. The water solution is pumped through outlet 20 to heat exchanger 6 at about 760 liters per minute to provide cooling for the exhaust gas and to evaporate water therefrom to form the by-product salts. Any floating carbon can be removed as outlined above. The by-product salts removed through line 22 are formed to the extent of about 5 to 20 tons (4,500 to 18,000 kg) per day. By-product salts include potassium sulfate, calcium carbonate and other salts with cationic components including potassium, calcium, magnesium and sodium and anionic components including carbonate, sulfate and nitrate. Part of the nitrate oxidizes the sulfite to sulfate.

20 Voorbeeld onder toepassing van cementstofExample using cement dust

De bespreking, die volgt, is een voorbeeld van gebruik van de werkwijze in een voorziening voor de produktie van cement volgens het natte proces van middelmatige grootte.The discussion that follows is an example of using the process in a medium-sized wet process cement production facility.

Uitlaatgas van het zakhuis van de oven, toegevoerd door leiding 7, 25 wordt naar de warmte-uitwisselaar 6 gevoerd met een snelheid van 6000 m3 per minuut door compressor 9. Het uitlaatgas is variabel in samenstelling, maar bevat ruwweg 29% water, 25% kooldioxide, 36% stikstof, 10% zuurstof en 400 tot 600 dpm stikstofoxiden en 200 dpm zwavel oxide.Exhaust gas from the oven bag house, supplied through line 7, 25 is fed to the heat exchanger 6 at a rate of 6000 m3 per minute through compressor 9. The exhaust gas is variable in composition, but contains roughly 29% water, 25% carbon dioxide, 36% nitrogen, 10% oxygen and 400 to 600 ppm nitrogen oxides and 200 ppm sulfur oxide.

In de warmte-uitwisselaar 6 wordt het uitlaatgas gekoeld en wordt water 30 gecondenseerd, hetgeen resulteert in een afname van 35 tot 40% in stro-mingsvolume. Het uitlaatgas wordt vervolgens door comporessor 9 door leiding 10 getrokken voor afgifte door leiding 11 naar distributielei-dingen 12 en wordt met suspensie 5 omgezet, waarbij de meeste oxiden van zwavel en stikstof worden verwijderd. Bij proeven op laboratorium-35 schaal werd 99% van het SO2 uit de stroom uitlaatgas verwijderd.In the heat exchanger 6, the exhaust gas is cooled and water 30 is condensed, resulting in a 35 to 40% decrease in flow volume. The exhaust gas is then drawn through conduit 9 through line 10 for delivery through line 11 to distribution lines 12 and is reacted with slurry 5, removing most of the oxides of sulfur and nitrogen. In laboratory 35 tests, 99% of the SO2 was removed from the exhaust gas stream.

Ovenstof wordt in behandelingstank 3 met een snelheid van 8 tot 12 ton per uur droog gewicht ingevoerd. Water wordt toegevoegd om een verdunde suspensie met een watergehalte van ten hoogste 95% te vormen. Het watergehalte van de suspensie wordt bepaald door de oorspronkelijke 40 concentratie van kalium en natrium in het afvalstof en door de gewenste .8802265 10 concentratie in het materiaal, dat naar het toevoersysteem van de oven wordt teruggeleid. Na reactie met uitlaatgas wordt de suspensie van behandeld stof met een snelheid van ongeveer 760 liter per minuut naar sedimentatietank 17 gepompt. In deze tank sedimenteren de vaste stoffen 5 onder vorming van een suspensie van ongeveer 35¾ water en 65¾ vaste stoffen, waaronder een oplossing van water en oplosbare zouten opgelost gedurende de behandeling. De suspensie wordt door pomp 19 uit tank 17 gepompt en verenigd met procestoevoer voor een cementfabriek met een snelheid van ongeveer 7,8 ton per uur vaste stoffen. De wateroplossing 10 wordt door uitlaat 20 naar warmte-uitwisselaar 6 gepompt met ongeveer 760 liter per minuut om koeling voor het uitlaatgas te verschaffen en om het water daaruit te verdampen onder vorming van de bijproduktzou-ten. De bijproduktzouten, verwijderd via leiding 22, worden gevormd met een snelheid van ongeveer 8 tot 12 ton per dag. Tot de bijproduktzouten 15 behoren kaliumsulfaat, calciumcarbonaat en andere zouten met kationoge-ne componenten met inbegrip van kalium, calcium, magnesium en natrium en anionogene componenten, met inbegrip van carbonaat, sulfaat en nitraat. Een deel van het nitraat oxydeert het sulfiet tot sulfaat.Furnace dust is introduced into treatment tank 3 at a rate of 8 to 12 tons per hour of dry weight. Water is added to form a dilute suspension with a water content of up to 95%. The water content of the suspension is determined by the original concentration of potassium and sodium in the waste and by the desired concentration in the material, which is returned to the furnace supply system. After reaction with exhaust gas, the suspension of treated dust is pumped to sedimentation tank 17 at a rate of about 760 liters per minute. In this tank, the solids 5 sediment to form a suspension of about 35¾ water and 65¾ solids, including a solution of water and soluble salts dissolved during the treatment. The slurry is pumped out of tank 17 by pump 19 and combined with a cement plant process feed at a rate of about 7.8 tons per hour of solids. The water solution 10 is pumped through outlet 20 to heat exchanger 6 at about 760 liters per minute to provide cooling for the exhaust gas and to evaporate the water therefrom to form the by-product salts. The by-product salts removed through line 22 are formed at a rate of about 8 to 12 tons per day. By-product salts include potassium sulfate, calcium carbonate and other salts with cationic components including potassium, calcium, magnesium and sodium and anionic components including carbonate, sulfate and nitrate. Part of the nitrate oxidizes the sulfite to sulfate.

Onder verwijzing naar fig. 2 worden de resultaten van twee experi-20 menten (KD-18 en KD-20) getoond, die laten zien, dat extractie van de al kalimetaal- en aardalkalimetaalzouten uit het stof resulteert in het behandelde stof, dat aanvaardbaar is als toevoer voor de oven. Dat wil zeggen, het niveau van kaliumzouten daalt van ongeveer 3¾ tot minder dan 1,5^ en het gehalte sulfaat daalt van ongeveer 6¾ tot 3¾ of lager. 25 Opgemerkt dient te worden, dat in de voorbeelden toegelicht in fig. 2 een volledige vulling van stof oorspronkelijk in de behandelingstank werd opgeladen en vervolgens werd de toevoer van gas begonnen. Dit verklaart de hellingen van de grafiek gedurende de dagen A t/m M. Deze vermindering in de kalium-, natrium- en sulfaatconcentratie in het 30 stof, van oorspronkelijk onbehandeld tot uiteindelijk behandeld materiaal is groter dan 50¾. Monsters A-M verwijzen naar opeenvolgende dagen gedurende welke monsters werden getrokken uit een continu behande-lingsproces.Referring to Fig. 2, the results of two experiments (KD-18 and KD-20) are shown, showing that extraction of the Al potassium and alkaline earth metal salts from the dust results in the treated dust, which is acceptable is as a supply to the oven. That is, the level of potassium salts drops from about 3¾ to less than 1.5 ^ and the sulfate content drops from about 6¾ to 3¾ or less. It should be noted that in the examples illustrated in Fig. 2, a full fill of dust was originally charged into the treatment tank and then the gas supply was started. This explains the slopes of the graph during days A to M. This reduction in the potassium, sodium and sulfate concentration in the dust, from originally untreated to final treated material is greater than 50¾. Samples A-M refer to consecutive days during which samples were taken from a continuous treatment process.

De invloed van toevoeging van behandeld stof op de samenstelling 35 van de ruwe toevoer wordt in de volgende tabel getoond, die het percentage van elk oxide in normale oventoevoer laat zien voor cementproduk-tie volgens zowel type I als type II. De getallen aanwezig in de kolommen aangeduid met "100 TPD stof toegevoegd aan toevoer" en "200 TPD stof toegevoegd aan toevoer" laten opvallend de geringe invloed op de 40 samenstelling van de toevoer, resulterend uit de toevoeging van respec- - 8802265 11 tievelijk 100 ton per dag en 200 ton per dag van behandeld stof ten opzichte van de normale toevoer zien.The influence of treated fabric addition on the raw feed composition is shown in the following table, showing the percentage of each oxide in normal furnace feed for cement production of both type I and type II. The numbers contained in the columns labeled "100 TPD dust added to feed" and "200 TPD dust added to feed" remarkably show the slight influence on the feed composition, resulting from the addition of 100-8802265 11 respectively. tons per day and 200 tons per day of treated fabric compared to the normal supply.

TABELTABLE

55

Invloed van behandeld stof op de samenstelling van de oventoevoerInfluence of treated material on the composition of the furnace supply

Type I Normale 100 TPD stof 200 TPD stof toevoer toegevoegd toegevoegd 10 _ _ aan de toevoer aan de toevoerType I Normal 100 TPD fabric 200 TPD fabric feed added added 10 _ to the feed to the feed

Si02 12,99 12,99 12,99 AI2O3 3,57 3,59 3,61Si02 12.99 12.99 12.99 AI2O3 3.57 3.59 3.61

Fe203 1,45 1,53 1,61Fe203 1.45 1.53 1.61

CaO 43,49 43,62 43,75 15 MgO 2,83 2,81 2,78 SO3* 0,18 0,23 0,28 K20 0,93 0,94 0,96 verlies 35,83 35,45 35,07CaO 43.49 43.62 43.75 15 MgO 2.83 2.81 2.78 SO3 * 0.18 0.23 0.28 K20 0.93 0.94 0.96 loss 35.83 35.45 35 , 07

Si-verhouding 2,58 2,54 2,49 20 Al/Fe 2,46 2,35 3,24Si ratio 2.58 2.54 2.49 20 Al / Fe 2.46 2.35 3.24

Type HType H

SIO2 13,24 13,23 13,22 A1203 3,33 3,35 3,38 25 Fe2Ü3 1,77 2,03 2,09SIO2 13.24 13.23 13.22 A1203 3.33 3.35 3.38 25 Fe2Ü3 1.77 2.03 2.09

CaO 43,09 43,23 43,38CaO 43.09 43.23 43.38

MgO 2,66 2,64 2,62 SO3* 0,19 0,24 0,29 K20 0,68 0,70 0,72 30 verlies 35,20 34,85 34,49MgO 2.66 2.64 2.62 SO3 * 0.19 0.24 0.29 K20 0.68 0.70 0.72 30 loss 35.20 34.85 34.49

Si-verhouding 2,49 2,46 2,42Si ratio 2.49 2.46 2.42

Al/Fe 1,69 1,65 1,62 * sulfaat uitgedrukt als SO3 35Al / Fe 1.69 1.65 1.62 * sulfate expressed as SO3 35

Deze resultaten laten zien, dat de voornaamste verandering in de samenstelling van ovenstof de verwijdering van SO3 en K2O is en dat het niet verwijderde K2O en SO3 niet wezenlijk de samenstelling van de ruwe toevoer verandert.These results show that the main change in furnace dust composition is the removal of SO3 and K2O and that the unremoved K2O and SO3 does not substantially change the composition of the raw feed.

< 8802265<8802265

Claims (11)

1. Werkwijze voor het zuiveren van de hete stroom afval gas uit een ketel installatie of een cementoven, die verontreinigende stoffen bevat, bevattende een of meer van de zure oxiden van zwavel, stikstof en kool- i 5 stof en verbindingen van elk van de halogenen, door reactie met een neutraliserend materiaal, met het kenmerk, dat het neutraliserende materiaal deeltjesvormig materiaal of oplossingen daarvan omvat, dat als vaste stoffen een of meer alkalimetaal-en aardalkalimetaalzouten bevat, die, indien gemengd met water, een ba-10 sische oplossing (pH groter dan 7) zullen vormen, men het deeltjesvormige materiaal of een oplossing daarvan met water mengt onder vorming van een basische oplossing met eventueel in het deeltjesvormige materiaal aanwezige onoplosbare componenten en men de stroom afval gas met de basische oplossing in contact 15 brengt, waardoor daarin aanwezige verontreinigende stoffen met het daarin aanwezige water worden omgezet onder vorming van zuren, en men voorts de laatstgenoemde met alle daarin aanwezige oxiden, hydroxiden en carbonaten van al kalimetaal- en aardalkalimetalen, afkom-20 stig van het deeltjesvormige materiaal of een oplossing daarvan, laat reageren onder vorming van een oplossing van een of meer van: alkalime-taal- en aardalkalimetaalzouten, die in hoofdzaak de kationogene aardalkalimetaal componenten calcium en magnesium, en al kalimetaal componenten, namelijk verbindingen van kalium en natrium, en anionogene zout-25 componenten, namelijk carbonaat, sulfaat, sulfiet, nitraat en nitriet, en verbindingen van de halogenen, tezamen met een precipitaat van alka-limetaal- en aardalkalimetaalzouten met eventueel onoplosbare componenten van het deeltjesvormige materiaal of een oplossing daarvan bevatten, 30 en men tenslotte de stroom uitlaatgas, na het contact met de oplossing of suspensie, als gezuiverd uitlaatgas afvoert.1. A method of purifying the hot stream of waste gas from a boiler plant or a cement oven containing pollutants containing one or more of the acid oxides of sulfur, nitrogen and carbon and compounds of each of the halogens by reaction with a neutralizing material, characterized in that the neutralizing material comprises particulate material or solutions thereof, which contains as the solids one or more alkali and alkaline earth metal salts which, when mixed with water, contain a basic solution ( pH greater than 7), the particulate material or a solution thereof is mixed with water to form a basic solution with any insoluble components present in the particulate material and the waste gas stream is contacted with the basic solution, whereby pollutants contained therein with the water contained therein are reacted to form acids, and furthermore the latter with all oxides, hydroxides and carbonates of all potassium and alkaline earth metals present therein, originating from the particulate material or a solution thereof, reacting to form a solution of one or more of: alkali metal and alkaline earth metal salts containing mainly the cationic alkaline earth metal components calcium and magnesium, and all potassium metal components, namely compounds of potassium and sodium, and anionic salt components, namely carbonate, sulfate, sulfite, nitrate and nitrite, and compounds of the halogens, together with a precipitate of alkali metal and alkaline earth metal salts with any insoluble components of the particulate material or a solution thereof, and finally the exhaust gas stream, after contact with the solution or suspension, is discharged as purified exhaust gas. 2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat men als neutraliserend materiaal een materiaal toepast, dat cementstof van een cementoven bevat.2. Process according to claim 1, characterized in that the neutralizing material used is a material containing cement dust from a cement kiln. 3. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat men een neutraliserend materiaal toepast, dat as bevat.Process according to claim 1, characterized in that a neutralizing material containing ashes is used. 4. Werkwijze volgens conclusies 1 tot 3, met het kenmerk, dat men de stroom uitlaatgas met het neutraliserende materiaal in contact brengt door deze door de basische oplossing te leiden.Process according to claims 1 to 3, characterized in that the exhaust gas stream is contacted with the neutralizing material by passing it through the basic solution. 5. Werkwijze volgens conclusies 1 tot 4, met het kenmerk, dat de * 880 2265 s werkwijze een scheidingstrap omvat van de oplossing van alkalimetaal-en aardalkalimetaalzouten van het precipitaat en onoplosbare componenten.Process according to claims 1 to 4, characterized in that the process comprises a separation step of the solution of alkali and alkaline earth metal salts of the precipitate and insoluble components. 6. Werkwijze volgens conclusies 1 tot 5, met het kenmerk, dat de 5 werkwijze een overdrachtstrap omvat van de oplossing van alkalimetaal- en aardalkalimetaalzouten en het neerslag en de onoplosbare componenten naar een scheidingssysteem, waarbij de zoutoplossing van het neerslag en de onoplosbare componenten wordt gescheiden.6. Process according to claims 1 to 5, characterized in that the method comprises a transfer step of the solution of alkali metal and alkaline earth metal salts and the precipitate and the insoluble components to a separation system, wherein the saline solution of the precipitate and the insoluble components is divorced. 7. Werkwijze volgens conclusies 1 tot 6, met het kenmerk, dat de 10 werkwijze de trap omvat van het doorleiden van de afgescheiden zoutoplossing door een warmte-uitwisselaar, waarin de zoutoplossing warmte aan de stroom uitlaatgas onttrekt, voordat deze laatste met de basische oplossing in contact wordt gebracht.7. Process according to claims 1 to 6, characterized in that the process comprises the step of passing the separated salt solution through a heat exchanger, in which the salt solution extracts heat from the exhaust gas flow before the latter with the basic solution. is brought into contact. 8. Werkwijze volgens conclusies 1 tot 7, met het kenmerk, dat men 15 de stroom uitlaatgas van vocht bevrijdt door voorafgaande aan de con- tacttrap te koelen.8. Process according to claims 1 to 7, characterized in that the exhaust gas stream is freed from moisture by cooling prior to the contacting stage. 9. Werkwijze volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat men de zoutoplossing gebruikt om de stroom uitlaatgas te koelen en van vocht te bevrijden.Process according to claim 8, characterized in that the salt solution is used to cool the exhaust gas flow and to free it from moisture. 10. Werkwijze volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat men de warmte uit de stroom uitlaatgas gebruikt om water uit de afgescheiden zoutoplossing te verwijderen.Process according to claim 9, characterized in that the heat from the exhaust gas stream is used to remove water from the separated salt solution. 11. Werkwijze volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat de warmte ten dele afkomstig is van een of meer van: de stroom heet uitlaatgas, 25 de latente verdampingswarmte van eventueel in de stroom uitlaatgas aanwezig vocht, de hydrateringsreactie tussen het neutraliserende materiaal en water en van het comprimeren van het gas voorafgaande aan de contacttrap. +++++++ ,880226511. A method according to claim 10, characterized in that the heat partly originates from one or more of: the flow of hot exhaust gas, the latent heat of evaporation of any moisture present in the flow of exhaust gas, the hydration reaction between the neutralizing material and water. and compressing the gas prior to the contacting step. +++++++, 8802265
NL8802265A 1987-09-16 1988-09-14 METHOD AND APPARATUS FOR WASHING POLLUTANTS FROM A FLOW EXHAUST GAS NL8802265A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US9763987A 1987-09-16 1987-09-16
US9763987 1987-09-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8802265A true NL8802265A (en) 1989-04-17

Family

ID=22264412

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8802265A NL8802265A (en) 1987-09-16 1988-09-14 METHOD AND APPARATUS FOR WASHING POLLUTANTS FROM A FLOW EXHAUST GAS

Country Status (28)

Country Link
JP (1) JPH01148330A (en)
KR (1) KR890004760A (en)
CN (1) CN1013642B (en)
AT (1) AT395543B (en)
AU (1) AU611478B2 (en)
BE (1) BE1001118A5 (en)
BG (1) BG49822A3 (en)
BR (1) BR8804771A (en)
CA (1) CA1311343C (en)
CH (1) CH676437A5 (en)
DD (1) DD273386A5 (en)
DE (1) DE3830812A1 (en)
DK (1) DK170605B1 (en)
ES (1) ES2020810A6 (en)
FI (1) FI884278A7 (en)
FR (1) FR2620351B1 (en)
GB (1) GB2210035B (en)
GR (1) GR1000575B (en)
HU (1) HU206642B (en)
IT (1) IT1223827B (en)
NL (1) NL8802265A (en)
NO (1) NO884101L (en)
NZ (1) NZ225964A (en)
PL (1) PL274651A1 (en)
RO (1) RO103174B1 (en)
SE (1) SE8803286L (en)
YU (1) YU175288A (en)
ZA (1) ZA886879B (en)

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04190831A (en) * 1990-11-22 1992-07-09 Hitachi Ltd Recycling system for carbon dioxide as renewable resource
IL103918A (en) * 1992-11-29 1996-10-16 Hamit Energy As Method for reducing atmospheric pollution caused by SO2
DE4441628C2 (en) * 1994-11-23 1998-06-18 Binker Materialschutz Gmbh Process for gassing a room
DE4441796A1 (en) * 1994-11-24 1996-05-30 Binker Materialschutz Gmbh Method for drawing off toxic gas and neutralising it
JP2004261658A (en) * 2003-02-26 2004-09-24 Tokyo Electric Power Co Inc:The Method for immobilizing carbon dioxide in flue gas
CN1309457C (en) * 2003-12-30 2007-04-11 北京有色金属研究总院 Method for treating waste gas of heating furnace of tester for testing gas in metal, and improved apparatus therefor
EP2535314A1 (en) * 2006-08-29 2012-12-19 Yeda Research & Development Company, Ltd. Methods and apparatuses for decreasing the co2 concentration of a fluid
US7744761B2 (en) 2007-06-28 2010-06-29 Calera Corporation Desalination methods and systems that include carbonate compound precipitation
US7753618B2 (en) 2007-06-28 2010-07-13 Calera Corporation Rocks and aggregate, and methods of making and using the same
KR20100105860A (en) 2007-12-28 2010-09-30 칼레라 코포레이션 Methods of sequestering co2
US20100239467A1 (en) 2008-06-17 2010-09-23 Brent Constantz Methods and systems for utilizing waste sources of metal oxides
US7993500B2 (en) 2008-07-16 2011-08-09 Calera Corporation Gas diffusion anode and CO2 cathode electrolyte system
CN101910469A (en) 2008-07-16 2010-12-08 卡勒拉公司 Co2 utilization in electrochemical systems
JP2011528405A (en) 2008-07-16 2011-11-17 カレラ コーポレイション Low energy 4-cell electrochemical system using carbon dioxide gas
US7771684B2 (en) 2008-09-30 2010-08-10 Calera Corporation CO2-sequestering formed building materials
US8869477B2 (en) 2008-09-30 2014-10-28 Calera Corporation Formed building materials
US7815880B2 (en) 2008-09-30 2010-10-19 Calera Corporation Reduced-carbon footprint concrete compositions
US7939336B2 (en) 2008-09-30 2011-05-10 Calera Corporation Compositions and methods using substances containing carbon
US9133581B2 (en) 2008-10-31 2015-09-15 Calera Corporation Non-cementitious compositions comprising vaterite and methods thereof
CN101918614A (en) 2009-02-10 2010-12-15 卡勒拉公司 Low-voltage base production with hydrogen and electrocatalytic electrodes
CA2694959A1 (en) 2009-03-02 2010-09-02 Calera Corporation Gas stream multi-pollutants control systems and methods
AU2010201373A1 (en) 2009-03-10 2010-09-30 Calera Corporation System and methods for processing CO2
US7993511B2 (en) 2009-07-15 2011-08-09 Calera Corporation Electrochemical production of an alkaline solution using CO2
US8864901B2 (en) 2011-11-30 2014-10-21 Boral Ip Holdings (Australia) Pty Limited Calcium sulfoaluminate cement-containing inorganic polymer compositions and methods of making same
CN105903326A (en) * 2016-06-14 2016-08-31 广东龙正节能环保科技有限公司 A kind of biomass ash desulfurization process
CN106076106A (en) * 2016-08-02 2016-11-09 山东大学 A kind of semi-dry desulfurization and denitrification system and method based on biomass ash
CN111545031A (en) * 2019-02-12 2020-08-18 源洁科技股份有限公司 Fossil fuel pollutant control system
CN109746253A (en) * 2019-03-18 2019-05-14 中冶南方都市环保工程技术股份有限公司 Method and device for co-processing waste incineration fly ash by using metallurgical waste residues
JP7356251B2 (en) * 2019-04-01 2023-10-04 三菱重工業株式会社 Apparatus and method related to gas purification treatment and/or combustion ash neutralization treatment
CN110064282A (en) * 2019-04-10 2019-07-30 华电电力科学研究院有限公司 A kind of high effective flue gas disappears whitening method and device
JP6683328B1 (en) * 2019-04-16 2020-04-15 株式会社福岡建設合材 Carbon dioxide concentration reducing method and carbon dioxide concentration reducing device
KR102306217B1 (en) * 2021-06-09 2021-09-29 하이에어코리아 주식회사 Apparatus and method for purifying exhaust gas of ship

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU7386A1 (en) * 1927-08-30 1928-12-31 Н.Н. Емцов Roller chain rail hinge
FR2205354A2 (en) * 1972-11-03 1974-05-31 Rhone Progil Hydrogen chloride removal from gaseous incinerator emissions - by reacting with alkaline flue dust
JPS5210659B2 (en) * 1973-04-09 1977-03-25
US4002724A (en) * 1973-10-11 1977-01-11 Mckie R Thomas Sulfur dioxide collection
DE2642326A1 (en) * 1976-09-21 1978-03-23 Saarbergwerke Ag Removal of sulphur di:oxide from flue gases - by water scrubbing with neutralisation using alkaline fly ash
US4164547A (en) * 1977-05-06 1979-08-14 American Air Filter Company, Inc. Process for removing sulfur dioxide in a wet scrubber
SU738645A1 (en) * 1977-06-01 1980-06-05 Московский Ордена Ленина И Трудового Красного Знамени Химико-Технологический Институт Им.Д.И. Менделеева Method of purifying off-gases from acid components
DE2802018A1 (en) * 1978-01-18 1979-07-19 Fink Gerdinand Refuse incinerator flue gas scrubber - with horizontal revolving drum and combustion residue pulp for washing
US4228139A (en) * 1979-03-06 1980-10-14 Peabody Process System, Inc. Flue gas scrubbing process using fly ash alkali
DE3137359A1 (en) * 1981-09-19 1983-04-14 Ekkehard Prof. Dr.-Ing. 4300 Essen Weber Process for treating waste waters from flue gas desulphurisation plants
DD213358A1 (en) * 1983-02-07 1984-09-12 Petrolchemisches Kombinat PROCESS FOR ABSORPTION OF SULFUR DIOXIDE FROM EXHAUST GASES
DE3325140A1 (en) * 1983-07-12 1985-01-31 KABE Ingenierbüro GmbH, 2000 Hamburg Process for the purification of dust- and aerosol-containing gases and/or vapours and unit for carrying out the process
DD247587A3 (en) * 1983-11-03 1987-07-15 Zittau Ing Hochschule BINDING OF POLLUTANTS FROM EXHAUST GASOLATED COMBUSTION PLANTS BY MEANS OF ASH
DE3538231A1 (en) * 1985-10-24 1987-04-30 Mannesmann Ag Process for reprocessing waste solutions
FR2590805B1 (en) * 1985-12-02 1990-02-09 Propiorga PROCESS AND PLANT FOR THE NEUTRALIZATION OF ACID FUMES, ESPECIALLY FROM THE COMBUSTION OF RESIDUES

Also Published As

Publication number Publication date
PL274651A1 (en) 1989-05-30
CH676437A5 (en) 1991-01-31
RO103174B1 (en) 1993-04-01
JPH01148330A (en) 1989-06-09
DK170605B1 (en) 1995-11-13
DE3830812A1 (en) 1989-03-30
NO884101L (en) 1989-03-17
KR890004760A (en) 1989-05-09
IT1223827B (en) 1990-09-29
GB2210035B (en) 1991-10-09
YU175288A (en) 1990-10-31
CN1035959A (en) 1989-10-04
CN1013642B (en) 1991-08-28
DK513988D0 (en) 1988-09-15
FR2620351A1 (en) 1989-03-17
IT8867822A0 (en) 1988-09-15
HU206642B (en) 1992-12-28
SE8803286L (en) 1989-03-17
DK513988A (en) 1989-06-28
NO884101D0 (en) 1988-09-15
FI884278A7 (en) 1989-03-17
SE8803286D0 (en) 1988-09-16
ZA886879B (en) 1989-05-30
NZ225964A (en) 1991-11-26
HUT50658A (en) 1990-03-28
CA1311343C (en) 1992-12-15
BR8804771A (en) 1989-04-25
BE1001118A5 (en) 1989-07-18
AU2230288A (en) 1989-03-16
GR880100612A (en) 1989-06-22
FI884278A0 (en) 1988-09-16
ATA226888A (en) 1992-06-15
BG49822A3 (en) 1992-02-14
AU611478B2 (en) 1991-06-13
DD273386A5 (en) 1989-11-15
AT395543B (en) 1993-01-25
GB2210035A (en) 1989-06-01
ES2020810A6 (en) 1991-10-01
GB8821734D0 (en) 1988-10-19
FR2620351B1 (en) 1992-01-24
GR1000575B (en) 1992-08-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL8802265A (en) METHOD AND APPARATUS FOR WASHING POLLUTANTS FROM A FLOW EXHAUST GAS
US5100633A (en) Method for scrubbing pollutants from an exhaust gas stream
US4915914A (en) System for simultaneously scrubbing cement kiln exhaust gas and producing useful by-products therefrom
KR930012036B1 (en) Method and apparatus for cleaning exhaust gas of cement furnace and at the same time making exhaust gas product useful product
EP2734283B1 (en) Method for removing impurities from flue gas condensate
JP7356251B2 (en) Apparatus and method related to gas purification treatment and/or combustion ash neutralization treatment
CN112808746B (en) Resource treatment method for incineration slag and fly ash
US4000991A (en) Method of removing fly ash particulates from flue gases in a closed-loop wet scrubbing system
US4614645A (en) Method for treating effluent in exhaust gas treating apparatus
EP0000251B1 (en) Production of hydrogen sulfide from sulfur dioxide obtained from flue gas
JPH026590B2 (en)
US4608238A (en) Process for treating phospho-gypsum waste product from wet-acid process of making phosphoric acid
WO1994018119A1 (en) Method for scrubbing pollutants from an exhaust gas stream
US3637347A (en) Air pollution control system with chemical recovery
CN214719281U (en) Resource disposal system for incineration slag and fly ash
CA1302049C (en) Method and system for simultaneously scrubbing cement kiln exhaustgas and producing useful by-products therefrom
US4255388A (en) Apparatus for the production of H2 S from SO2 obtained from flue gas
JP2000107559A (en) Fly ash and flue gas treatment method
US20110030593A1 (en) Method for desulfurizing a fluid and methods for operating a coal combustion system
EP1142624B1 (en) Combustion exhaust gas treatment apparatus and method
JP3519555B2 (en) Exhaust gas treatment method for heavy oil fuel fired boiler
Mittelbach Desulfurization of flue gases on the basis of lime or limestone scrubbing
JPH1163458A (en) Method for processing sludge by incineration
JPH07194938A (en) Flue gas desulfurization method for heavy oil boiler
Task et al. STUDY OF SEED REPROCESSlNG SYSTEMS FO FIRED OPEN CYCLE COAL FIRED MHD POWER

Legal Events

Date Code Title Description
BV The patent application has lapsed