DD249857A5 - METHOD FOR REDUCING THE CONTENT OF STRAIN-BASED SMOKE OR PROCESS GASES - Google Patents
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Abstract
Bei dem Verfahren zur Verminderung des Schadstoffgehaltes von staubhaltigen Rauch- oder Prozessgasen mittels Einspritzkuehler sowie unter Verwendung eines Adsorbers mit einem Regenerator und durch diese hindurchgefoerderte Aktivkoksschuettungen ist vorgesehen, dass die Gase mit ihrem Staubgehalt vor der Filterung durch wenigstens einen Einspritzkuehler hindurchgefoerdert werden unter gleichzeitiger Zugabe von Ammoniak als Additiv zur chemischen Bindung des ueberwiegenden bis nahezu vollstaendigen Anteiles des SO3 und der Halogene sowie zur Abscheidung und Anlagerung der so gebildeten Ammonsalze und der Schwermetalle an den Staub. Der mit den angelagerten Salzen beladene Staub wird nach seinem Austrag durch Filterung zur Rueckgewinnung des Ammoniaks aufbereitet. Nach ihrer Feststoffilterung werden die Rauchgase durch die Aktivkoksschuettung(en) des Adsorbers hindurchgeleitet, so dass in dem Adsorber im wesentlichen nur noch SO2 abgeschieden wird, welches aus dem Aktivkoks durch dessen Behandlung im Regenerator gewonnen und einer Weiterverarbeitung zugefuehrt wird. Fig. 1In the method for reducing the pollutant content of dusty smoke or process gases by means of injection coolers and using an adsorber with a regenerator and durchkoerderte Aktivkoksschuettungen is provided that the gases are durchgefoerdert with their dust content before filtering through at least one Einspritzkuehler while adding Ammonia as an additive for the chemical bonding of the predominant to almost complete portion of the SO3 and the halogens as well as for the deposition and addition of the thus formed ammonium salts and the heavy metals to the dust. After being discharged, the dust laden with the accumulated salts is processed by filtration to recover the ammonia. After their Feststoffilterung the flue gases are passed through the Aktivkoksschuettung (s) of the adsorber, so that in the adsorber essentially only SO2 is deposited, which is recovered from the activated coke through its treatment in the regenerator and a further processing. Fig. 1
Description
Hierzu 3 Seiten ZeichnungenFor this 3 pages drawings
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verminderung des Schadstoffgehaltes, insbesondere Schwefeldioxides, von staubhaltigen Rauch- oder Prozeßgasen, bei dem die Gase zur Staubabscheidung gefiltert, mittels eines Einspritzkühlers durch Einspritzen und Verdampfen von Wasser gekühlt, einem Absorber mit Aktivkoksschüttung zugeführt und aus der Aktivkoksschüttung im Regenerator Schwefeldioxid desorbiert und weiterverarbeitet wird.The invention relates to a method for reducing the pollutant content, in particular sulfur dioxide, dusty smoke or process gases, in which the filtered gases for dust separation, cooled by injecting and evaporating water by means of an injection cooler, fed to an absorber with activated charcoal and from the activated charcoal in the regenerator Sulfur dioxide is desorbed and processed further.
Es sind, insbesondere in Verbindung mit der Rauchgasreinigung für Kraftwerke, Verfahren der vorgenannten Art bekannt, bei denen die aus dem Kessel und durch einen anschließenden Wärmetauscher hindurchströmenden Rauchgase zunächst einem Elektrofilter zur Staubabscheidung zugeleitet werden, ehe die Rauchgase in einen Einspritzkühler gelangen, in welchem die Temperatur der Rauchgase auf etwa 1200C vermindert wird, ehe die Gase durch die Aktivkoksschüttung bzw. -schüttungen eines Adsorbers zur Beladung des Aktivkokses mit Schadstoffen, insbesondere Schwefeldioxid, hindurchgeleitct werden. Eventuell vorhandene zu hohe Staubanteile werden dann in nachgeschalteten Staubfiltern abgeschieden und die so gereinigten Rauchgase dem Kamin zugeführt.There are, in particular in connection with the flue gas cleaning for power plants, method of the aforementioned type, in which the flowing out of the boiler and through a subsequent heat exchanger flue gases are first fed to an electrostatic precipitator before the flue gases get into an injection cooler, in which the Temperature of the flue gases is reduced to about 120 0 C before the gases are passed through the active coke bed or -schüttungen an adsorber for loading the activated coke with pollutants, in particular sulfur dioxide. Any excessively high dust contents are then separated in downstream dust filters and the thus purified flue gases are fed to the chimney.
Es wurde auch bereits vorgeschlagen, den Rauchgasen im Zuge des Verfahrens Ammoniakgas zuzugeben, um die in dem Rauchgas enthaltenen Stickoxide zumindest teilweise katalytisch zu zersetzen und auch diese Schadstoffe aus dem Rauchgas teilweise zu entfernen.It has also been proposed to add ammonia gas to the flue gases in the course of the process in order to at least partially catalytically decompose the nitrogen oxides contained in the flue gas and also to partially remove these pollutants from the flue gas.
Ein Problem bei der Behandlung der Gase bringt dessen SO3-Gehalt mit sich. Dieser bestimmt wesentlich den Säuretaupunkt der Gase und verursacht Korrosionserscheinungen, die beim bekannten Verfahren praktisch nicht vermieden werden können. Ein weiteres Problem bereiten die im Rauchgas enthaltenen Halogene, die ebenfalls zu Korrosionsschäden führen können, und die Schwermetalle, die oft nicht oder nur ungenügend abgeschieden werden.A problem in the treatment of gases brings its SO 3 content with it. This significantly determines the acid dew point of the gases and causes corrosion phenomena that can not be practically avoided in the known method. Another problem is the halogens contained in the flue gas, which can also lead to corrosion damage, and the heavy metals, which are often not or only insufficiently separated.
Schließlich ergeben sich Probleme, wenn zur Verminderung des Schadstoffgehaltes dem Rauchgas Ammoniakgas zugegeben wird, welches dazu führt, daß Ammoniaksalze entstehen, die sich an dem Aktivkoks anlagern und eine Erhöhung des Strömungswiderstandes des Rauchgases in der Aktivkoksschüttung verursachen. Außerdem kann durch die Kristallbildung der Ammoniaksalze bei dem Behandlungszyklus des Aktivkokses eine Sprengwirkung auftreten, durch welche die Aktivkoksteilchen zerstört werden, was zu einem erhöhten Aktivkoksverbrauch im Verfahrensablauf führt.Finally, problems arise when the flue gas ammonia gas is added to reduce the pollutant content, which leads to the formation of ammonia salts, which accumulate on the activated coke and cause an increase in the flow resistance of the flue gas in the activated coke. In addition, by the crystal formation of the ammonia salts in the treatment cycle of the activated coke, an explosive effect can occur, by which the activated coke particles are destroyed, which leads to an increased active coke consumption in the process sequence.
Ziel der Erfindung ist es, die vorgenannten Nachteile zu vermeiden.The aim of the invention is to avoid the aforementioned disadvantages.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der einleitend genannten Art so auszubilden, daß eine Erniedrigung des Taupunktes der Rauchgase bei ihrer Überführung in den Adsorber erreicht sowie ein korrosionsfreies Betreiben des Adsorbers ermöglicht und der Aktivkoks vor der Zerstörung durch Ammonsalze geschützt wird.The invention has the object of providing a method of the type mentioned initially in such a way that a reduction of the dew point of the flue gases in their conversion into the adsorber achieved and allows corrosion-free operation of the adsorber and the activated coke is protected from destruction by ammonium salts.
Zur Lösung vorstehender Aufgabe kennzeichnet sich das eingangs genannte Verfahren dadurch, daß die Gase mit ihrem Staubgehalt vor der Filterung wenigstens durch einen Einspritzkühler unter gleichzeitiger Zugabe von Ammoniak als Additiv hindurchgeleitet werden, und daß die Gase nach der Filterung in den Adsorber überführt werden und der mit den angelagerten Salzen beladene Staub nach seinem Austrag zur Rückgewinnung des Ammoniaks aufbereitet wird.To solve the above problem, the above-mentioned method is characterized in that the gases are passed with their dust content before filtering at least through an injection cooler with simultaneous addition of ammonia as an additive, and that the gases are transferred after filtering in the adsorber and with The accumulated dust laden salts is treated after its discharge to recover the ammonia.
Die Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, die in dem Rauchgas enthaltenen Staubteilchen vor ihrem Austrag durch die Filterung als Trägerpartikel zu verwenden, an denen sich die durch die Zugabe des Ammoniaks bildenden Ammonsalze anlagern können, so daß diese gemeinsam mit dem Staub bei der nachfolgenden Filterung ausgetragen werden. Dabei erfolgt durch die Zugabe des Ammoniaks als Additiv in den Einspritzkühler eine gleichmäßige Verteilung in dem Gasvolumen, und zwar auch dann, wenn das Ammoniak als flüssige Lösung in den Einspritzkühler eingebracht wird, weil im Einspritzkühler eine Verdampfung erfolgt und damit Ammoniakgas frei wird, welches sehr schnell mit den Halogenen und dem SO3 reagiert und Ammonsalze bildet, die sich durch die genannten Anlagerung an die Staubpartikelchen einschl. der Schwermetallstaubteilchen bei der Filterung zugleich mit der Befreiung des Gases von dem Staub austragen lassen.The invention is based on the knowledge to use the dust particles contained in the flue gas before their discharge through the filter as carrier particles, which can accumulate the forming by the addition of ammonia ammonium salts, so that they are discharged together with the dust in the subsequent filtering become. In this case, by adding the ammonia as an additive in the injection cooler, a uniform distribution in the gas volume, even if the ammonia is introduced as a liquid solution in the injection cooler, because in the injection cooler evaporation and thus ammonia gas is free, which is very reacts quickly with the halogens and the SO 3 and forms ammonium salts, which can be carried by the said attachment to the dust particles including the heavy metal dust particles in the filtering at the same time with the liberation of the gas from the dust.
Der so ausgetragene und mit den angelagerten Ammonsalzen versehene Staub kann nach dem Abscheiden in bekannter Weise aufbereitet werden, um eine Rückgewinnung des Ammoniaks zu erreichen, welches dann erneut in dem Verfahren verwendet wird, so daß für das Verfahren bis auf den Ersteinsatz des Ammoniaks nur die Verlustmengen des Ammoniaks ergänzt werden müssen.The so discharged and provided with the accumulated Ammonsalzen dust can be prepared after deposition in a known manner to achieve a recovery of ammonia, which is then used again in the process, so that for the process except for the first use of ammonia only the Loss levels of ammonia must be supplemented.
Durch die Rückgewinnung des Ammoniaks fällt ein leicht zu deponierender Feststoff nur in geringen Mengen an.Due to the recovery of the ammonia, an easily dumpable solid is produced only in small amounts.
Es wird der weitere Vorteil erreicht, daß in dem Adsorber praktisch nur noch SO2 mittels des AktivkOkses abgeschieden wird, wodurch sich eine Erleichterung der Reinigung und Weiterverarbeitung des sog. Reichgases nach der Regeneration des Aktivkokses ergibt, da im Reichgas allenfalls noch Spuren von Halogenen enthalten sind.It is achieved the further advantage that in the adsorber practically only SO 2 is deposited by means of the AktivkOkses, resulting in a facilitation of cleaning and processing of the so-called. Rich gas after the regeneration of the activated coke results, as in the kingdom possibly contain traces of halogens are.
Durch den Entzug von SO3 und der Halogene aus dem Rauch- oder Prozeßgas vor der Einleitung dieses Gases in den Adsorber wird eine erhebliche Erniedrigung des Säuretaupunktes und des Korrosionspotentials des Gases erreicht, so daß der Adsorber mit geringeren Temperaturen als bisher betrieben werden kann. Dies wiederum führt zu dem großen Vorzug, daß sich die Voraussetzungen für die Abscheidung von SO2 in dem Adsorber verbessern. Die Aufnahmekapazität von Aktivkoks für SO2 ist temperaturabhängig und wird mit geringeren Temperaturen günstiger. Durch das neue Verfahren kann somit entweder der Bedarf an Aktivkoks verringert, oder aber es kann die Aufenthaltszeit der Rauchgase beim Durchströmen durch den Adsorber vermindert werden.The removal of SO 3 and the halogens from the smoke or process gas prior to the introduction of this gas into the adsorber, a significant reduction of the acid dew point and the corrosion potential of the gas is achieved, so that the adsorber can be operated at lower temperatures than before. This in turn leads to the great advantage that improve the conditions for the deposition of SO 2 in the adsorber. The absorption capacity of activated carbon for SO 2 is temperature-dependent and becomes cheaper with lower temperatures. Thus, either the need for activated coke can be reduced by the new process, or the residence time of the flue gases can be reduced as it flows through the adsorber.
Durch die Zugabe des Ammoniaks in den Einspritzkühler und die dort erfolgende oben beschriebene schnelle Verteilung des Ammoniaks über das gesamte im Einspritzkühler vorhandene Gasvolumen ist es praktisch möglich, einestöchiometrische Zugabe des Ammoniaks vorzusehen.By adding the ammonia into the injection cooler and the above-described rapid distribution of the ammonia over the entire volume of gas present in the injection cooler, it is practically possible to provide a stoichiometric addition of the ammonia.
Wie bereits oben beschrieben wurde, kann Ammoniak in den Einspritzkühler inform einer wäßrigen Lösung eingegeben werden, da durch die Verdampfung das sich schnell in dem Mischraum verteilende Ammoniakgas entsteht.As has already been described above, ammonia can be introduced into the injection cooler inform an aqueous solution, since the resulting rapidly evaporating in the mixing chamber ammonia gas by the evaporation.
Eine besonders günstige und schnellere Reaktion erreicht man, wenn das Additiv wenigstens teilweise in Form von Ammoniakgas zugegeben wird.A particularly favorable and faster reaction is achieved when the additive is added at least partially in the form of ammonia gas.
Da der mit Ammonsalzen beladene Flugstaub in dem aus dem Einspritzkühler austretenden Rauchgas eine gegenüber nichtbeladenem Flugstab erhöhte elektrische Leitfähigkeit aufweist, kann bei Verwendung eines Elektrofilter zur Abscheidung des mit den Ammonsalzen beladenen Flugstaubes eine Verbesserung des Abscheidegrades erzielt werden. Man erreicht einen besseren Abscheidegrad des Feinstaubes, an dem die Schwermetalle bevorzugt angelagert sind. Durch die zuvor im Einspritzkühler erfolgte Verminderung der Gastemperatur kann das Elektrofilter gegenüber der bisherigen Anordnung vor dem Einspritzkühler entweder kleiner bemessen oder aber bei gleicher Bemessung mit größerer Verweilzeit des Gases bzw. verminderter Gasgeschwindigkeit und damit geringeren Druckverlusten betrieben werden. Für den Austrag des Staubes mit den Anlagerungen können je nach Zweckmäßigkeit Filtersysteme unterschiedlicher Art, ggf. auch in Kombination, verwendet werden.Since the laden with ammonium salts of flue gas in the emerging from the injector flue gas has a relation to non-loaded flying rod increased electrical conductivity, an improvement of the separation efficiency can be achieved when using an electrostatic precipitator for the deposition of the ammonium salts loaded with flue dust. It achieves a better degree of separation of the fine dust to which the heavy metals are preferably attached. As a result of the reduction in the gas temperature previously carried out in the injection cooler, the electrostatic precipitator can be dimensioned smaller than the previous arrangement upstream of the injection cooler or operated at the same design with a greater residence time of the gas or reduced gas velocity and thus lower pressure losses. For the discharge of the dust with the deposits can be used depending on the suitability filter systems of different types, possibly in combination.
Bei deT Aufbereitung des mit den angelagerten Ammonsalzen beladenen Flugstaubes wird in bekannter Weise die leichte Löslichkeit der Ammonsalze in Wasser ausgenutzt, so daß nach der Separierung der Ammonsalze der Flugstaub als Feuchtmasse vorhanden ist, wodurch sich eine leichte Handhabung und Transportfähigkeit des Flugstaubes ergibt.In deT treatment of the loaded with the accumulated Ammonium salts fly dust is used in a known manner, the slight solubility of Ammonsalze in water, so that after the separation of Ammonsalze the flue dust is present as wet mass, resulting in easy handling and transportability of the flue dust.
Das beschriebene Verfahren ist nicht nur für Rauchgase aus Kraftwerken oder dgl. geeignet, sondern in gleicherweise auch für Gase aus anderen Prozessen, wie beispielsweise bei der Glasherstellung und auch bei der Müllverbrennung anwendbar.The method described is not only suitable for flue gases from power plants or the like, but equally applicable to gases from other processes, such as in glass production and also in waste incineration.
Bei der Behandlung von Prozeßgasen aus Müllverbrennungsanlagen ergeben sich häufig dadurch weitere Schwierigkeiten, daß in diesen Gasen der Halogengehalt relativ hoch ist. Hierdurch wird die von dem Rauchgas ausgehende Korrosionsgefahr erheblich erhöht. Die Abscheidung der Halogene aus Prozeßgasen von Müllverbrennungsanlagen bereitet deshalb besondere Schwierigkeiten.In the treatment of process gases from waste incineration plants often result in further difficulties that in these gases, the halogen content is relatively high. As a result, the danger of corrosion emanating from the flue gas is considerably increased. The deposition of halogens from process gases from waste incineration plants therefore presents particular difficulties.
Erfindungsgemäß lassen sich die vorgenannten Schwierigkeiten jedoch dadurch meistern, daß die Gase vor ihrer Einführung in den Einspritzkühler, in welchem die Zugabe von Ammoniak erfolgt, durch einen vorgeordneten Einspritzkühler oder eine vorgeordnete Einspritzstufe hindurchgeführt und dabei Kalkmilch zugegeben wird.According to the invention, however, the above-mentioned difficulties can be overcome by passing the gases through an upstream injection cooler or an upstream injection stage before their introduction into the injection cooler, in which the addition of ammonia takes place, and thereby adding lime milk.
Der erste Einspritzkühler bzw. die vorgeordnete Einspritzstufe muß dabei einen guten Korrosionsschutz aufweisen. In diesem ersten Einspritzkühler bzw. in der ersten Einspritzstufe wird eine Senkung der Abgastemperatur von ca. 200 bis 180°C auf etwa 1600C vorgenommen und durch die Zugabe der Kalkmilch nicht nur eine Verminderung des Halogengehaltes erzielt, sondern gleichzeitig auch ein Teil des für die spätere chemische Bindung bei der Aufbereitung notwendigen Kalks dem Prozeßgas zugeführt und hierdurch der später für die Aufbereitung des mit den Ammonsalzen beladenen Flugstaubes notwendigen Kalkbedarfes zum Teil gedeckt.The first injection cooler or the upstream injection stage must have good corrosion protection. In this first injection cooler or in the first injection stage, a reduction of the exhaust gas temperature of about 200 to 180 ° C to about 160 0 C is made and not only achieved by the addition of lime milk a reduction of the halogen content, but at the same time a part of the the subsequent chemical bond in the preparation of necessary lime supplied to the process gas and thereby covered the later necessary for the treatment of the loaded with the ammonium salts dust lime requirement in part.
Die sich in dem ersten Einspritzkühler bzw. der vorgeordneten Einspritzstufe bildenden Salze vermehren den Staub in dem Gas.The salts forming in the first injection cooler or the upstream injection stage multiply the dust in the gas.
Dies ist bei Rauch- oder Prozeßgasen mit geringem Staubgehalt vorteilhaft.This is advantageous for smoke or process gases with low dust content.
Die Restabscheidung der Halogene bis auf Spuren findet in der beschriebenen Weise in dem zweiten Einspritzkühler bzw. der zweiten Stufe des Einspritzkühlers mit Einsatz von Ammoniak bei Temperaturen zwischen 1600C und 1200C oder ggf. noch niedrigeren Temperaturen statt. Eine Temperaturabsenkung merkbar unter 1200C ist möglich. Sie bietet Vorteile für eine bessere Abscheidung von Schwermetallen, insbesondere von Quecksilber.The residual separation of the halogens except for traces takes place in the manner described in the second injection cooler or the second stage of the injection cooler with the use of ammonia at temperatures between 160 0 C and 120 0 C or possibly even lower temperatures. A temperature drop noticeably below 120 0 C is possible. It offers advantages for a better separation of heavy metals, in particular of mercury.
Durch die beschriebene Vorabscheidung der Schadstoffe und die mehrstufige Einspritzkühlung wird eine Behandlung der Gase in einem breiten Temperaturbereich erreicht, der sich günstig auf den Abscheidungsgrad der Schadstoffe auswirkt.The described pre-separation of the pollutants and the multi-stage injection cooling treatment of the gases is achieved in a wide temperature range, which has a favorable effect on the degree of separation of the pollutants.
In einer Reihe von Rauch- oder Prozeßgasen, beispielsweise bei der Ölverbfennung, fallen nur geringe Staubmengen in den Gasen an, so daß bei der Behandlung dieser Gase in dem Einspritzkühler unter Zugabe von Ammoniak die Gefahr besteht, daß in erhöhtem Maße feinste Ammonsalzpartikel entstehen, die nur außerordentlich schwierig aus dem Gas herausgefiltert werden können.In a number of smoke or process gases, for example in the Ölverbfennung, only small amounts of dust accumulate in the gases, so that in the treatment of these gases in the injection cooler with the addition of ammonia there is a risk that arise to an increased extent finest Ammonium salt particles only extremely difficult to filter out of the gas.
Um hier Abhilfe zu schaffen, ist bei einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens vorgesehen, daß staubarmen Gasen vor der Zuführung zu dem Einspritzkühler, in welchem die Zugabe von Ammoniak erfolgt, Kalkstaub zugegeben wird, um eine ausreichende Anlagerung der Salze zu erreichen.To remedy this situation, it is provided in a preferred embodiment of the method that low-dust gases before the feed to the injection cooler, in which the addition of ammonia takes place, lime dust is added in order to achieve sufficient addition of the salts.
Die Erfindung wird nachstehend an einigen Beispielen in Verbindung mit den Zeichnungen erläutert. Es zeigen:The invention will be explained below with reference to some examples in conjunction with the drawings. Show it:
Fig. 1: ein Fließschema für die Behandlung von Rauchgasen aus Kraftwerken mit einem Fließschema für die Aufbereitung des Flugstaubes zur Wiedergewinnung des Ammoniaks;Fig. 1: a flow chart for the treatment of flue gases from power plants with a flow chart for the processing of the fly ash for the recovery of ammonia;
Fig.2: ein Fließschema für die Behandlung von Prozeßgasen aus einer Glaswanne; Fig.3: ein Fließschema für die Behandlung von Prozeßgasen aus einer Müllverbrennungsanlage.2 shows a flow chart for the treatment of process gases from a glass trough; 3 shows a flow chart for the treatment of process gases from a waste incineration plant.
In der Fig. 1 ist mit 1 ein Kessel eines Kraftwerkes bezeichnet, aus dem über die Rauchgasleitung 2 das Rauchgas einem Einspritzkühler 3 zugeleitet wird. Das aus dem Kessel 1 austretende Rauchgas mit einer Temperatur von 18O0C bis 16O0C wird im Einspritzkühler 3 durch die gleichzeitige Zugabe von Wasser und Ammoniak auf eine Verfahrenstemperatur von etwa 12O0C oder darunter gebracht. In der Zeichnung ist mit 4 die Zuführung des Wassers und mit dem gestrichelten Pfeil 5 die Zugabe des Ammoniaks in den Einspritzkühler 3 angedeutet.In Fig. 1, 1 denotes a boiler of a power plant, from which via the flue gas line 2, the flue gas is fed to an injection cooler 3. The emerging from the boiler 1 flue gas having a temperature of 18O 0 C to 16O 0 C is brought in the injection cooler 3 by the simultaneous addition of water and ammonia to a process temperature of about 12O 0 C or below. In the drawing, 4, the supply of water and the dashed arrow 5, the addition of ammonia in the injection cooler 3 is indicated.
In dem Einspritzkühler 3 erfolgt die chemische Bindung der in dem Rauchgas enthaltenen Halogene und des SO3 zu Ammonsalzen sowie deren Anlagerung ebenso wie die Anlagerung der Schwermetalle an die Staubpartikel des Rauchgases. Das Rauchgas mit den schadstoffbeladenen Staubpartikeln wird über die Leitung 6 einem Elektrofilter 7 zugeleitet, in welchem die Abscheidung des Flugstaubes erfolgt, welcher in einen Bunker 8 überführt wird, während das vom Staub und den Ammonsalzen befreite Gas über die weitere Zuleitung 9 in den eine Aktivkoksschüttung aufnehmenden Adsorber 10 überführt wird. Der Adsorber 10 ist vorzugsweise als Schacht mit im Abstand übereinander angeordneten ebenen Haufwerken aus Aktivkoks ausgerüstet, die von Etage zu Etage durch den Adsorber hindurchgefördert und im Gegenstrom von dem Rauchgas du/chströmt werden. Γη dem Adsorber erfolgt eine weitere Schadstoffverminderung des Rauchgases, wobei dem Rauchgas im wesentlichen das SO2 nahezu vollständig entzogen wird, ehe das Rauchgas über die Leitung 11 und ein Gebläse 12 in den Kamin 13 geleitet wird.In the injection cooler 3, the chemical bonding of the halogens contained in the flue gas and the SO 3 to ammonium salts and their addition takes place as well as the addition of heavy metals to the dust particles of the flue gas. The flue gas with the pollutant-laden dust particles is fed via the line 6 to an electrostatic precipitator 7, in which the deposition of the flue dust takes place, which is transferred to a bunker 8, while the freed from the dust and ammonium salts gas via the further supply line 9 in the one activated coke receiving adsorber 10 is transferred. The adsorber 10 is preferably equipped as a shaft with spaced-apart planar heaps of activated coke, which are conveyed from floor to floor through the adsorber and are flowed countercurrently by the flue gas. Demη the adsorber is a further reduction in pollutants of the flue gas, wherein the flue gas is substantially almost completely removed from the SO 2 before the flue gas is passed through the conduit 11 and a fan 12 in the chimney 13.
Der Adsorber arbeitet mit einem Aktivkoks-Regenerator zusammen, welcher in der Zeichnung nicht wiedergegeben ist und welcher dazu dient, den im wesentlichen mit dem SO2 beladenen Aktivkoks durch Verdampfung des Schwefeldioxids aufzubereiten, wobei das Schwefeldioxid wiederum weiterverarbeitet werden kann.The adsorber works with an activated coke regenerator, which is not shown in the drawing and which serves to prepare the substantially charged with the SO 2 activated coke by evaporation of the sulfur dioxide, wherein the sulfur dioxide can be further processed in turn.
Durch die selektive Reaktion des Ammoniaks in dem Einspritzkühler 3 mit den Halogenen und dem SO3 des Rauchgases zu den entsprechenden Ammonsalzen, die sich an den Partikelades Flugstaubes anlagern, bereitet der Austrag der Ammonsalzeaus dem Rauchgas keine großen Schwierigkeiten und bietet zudem die Möglichkeit einer Rückgewinnung des Ammoniaks, wie dies beispielsweise in der Fig. 1 schematisch wiedergegeben ist.Due to the selective reaction of the ammonia in the injection cooler 3 with the halogens and the SO 3 of the flue gas to the corresponding ammonium salts, which attach to the Partikelades flue dust, the discharge of ammonium salts from the flue gas is not a great difficulty and also offers the possibility of recovery of the Ammonia, as shown schematically for example in FIG. 1.
Der im Elektrofilter 7 abgeschiedene und in den Bunker 8 überführte und mit Ammonsalzen beladene Flugstaub wird aus dem Bunker 8 in einen Rührmischer 14 überführt, in dem eine Vermischung des Flugstaubes mit Wasser erfolgt, welches aus der dem Rührmischer 14 nachgeordneten Zentrifuge 15 stammt und über die Rückführungsleitung 16 in den Rührmischer 14 eingeleitet wird.The deposited in the electrostatic precipitator 7 and transferred into the bunker 8 and loaded with ammonium salts fly ash is transferred from the bunker 8 in a stirred mixer 14, in which a mixing of the fly ash with water, which comes from the mixer 14 downstream centrifugal 15 and on the Return line 16 is introduced into the mixing mixer 14.
In der Zentrifuge 15 wird die über die Leitung 17 aus dem Rührmischer 14 zugeführte pastenförmige Feuchtmasse unter Zugabe von Wasser abgeschleudert und der aus der Zentrifuge 15 stammende feuchte Feststoffanteil über die Leitung 18 einem Sprühtrockner 19 zugeführt, an den sich ein Filter 20 in den Sprühtrockner 19 zugeführten gasförmigen Trocknungsmedium erfolgt. Die in dem Filter 20 abgeschiedenen Feststoffe werden in den Bunker 21 geleitet und von dort aus später deponiert. Das gasförmige Trocknungsmedium aus dem Filter 20 wird über die Leitung 22 den Kraftwerksabgasen vor dem Einspritzkühier3 zugeleitet.In the centrifuge 15, the supplied via the line 17 from the mixing mixer 14 pasted wet mass is thrown off with the addition of water and the originating from the centrifuge 15 moist solid fraction via line 18 to a spray dryer 19, to which a filter 20 in the spray dryer 19th supplied gaseous drying medium takes place. The solids deposited in the filter 20 are directed into the bunker 21 and later deposited therefrom. The gaseous drying medium from the filter 20 is fed via the line 22 to the power plant exhaust gases before the Einspritzkühier3.
Aus der Rückführungsleitung 16 zwischen der Zentrifuge 15 und dem Rührmischer 14 wird ein Teil des aus Wasser und Salz bestehenden Gemisches über die Leitung 23 in einen Mischer 24 überführt, in welchem eine Vermischung des Wasser/Salz-Gemisches mit Kalkhydrat erfolgt. In der sich anschließenden Zentrifuge 25 erfolgt dieTrennung des Flüssiganteiles, bestehend aus Wasser und Ammoniak, welcher über die Leitung 26 der Wasserzuführung 4 zu dem Einspritzkühler 3 zugeleitet wird. Die aus der Zentrifuge 25 abgeschiedenen feuchten Feststoffe werden über eine Leitung 27 in einen Trockner 28 überführt und dort mittels erhitzter Gase bei Temperaturen von etwa 3000C getrocknet und in dem nachgeordneten Filter 29 abgeschieden sowie über die Leitung 30 in den Bunker 21 überführt, um später einer Deponie zugeieitet zu werden. Das von den Feststoffen in dem Filter 2S abgetrennte gasförmige Heizmedium wird wiederum über die Leitung 31 den Kraftwerksabgasen vordem Einspritzkühler 3 beigemischt.From the return line 16 between the centrifuge 15 and the agitating mixer 14, a part of the mixture consisting of water and salt is transferred via the line 23 into a mixer 24, in which a mixing of the water / salt mixture with hydrated lime takes place. In the subsequent centrifuge 25, the separation of the liquid fraction, consisting of water and ammonia, which is fed via the line 26 of the water supply 4 to the injection cooler 3 takes place. The separated from the centrifuge 25 wet solids are transferred via a line 27 in a dryer 28 and there dried by means of heated gases at temperatures of about 300 0 C and deposited in the downstream filter 29 and transferred via line 30 into the bunker 21 to later to be sent to a landfill. The separated from the solids in the filter 2S gaseous heating medium is in turn mixed via the line 31 the power plant exhaust gases before the injection cooler 3.
Im Zusammenhang mit der Aufbereitung des mit den Ammonsaizen beladenen Flugstaubes ist erkennbar, daß erfindungsgemäß eine hohe Rückführquots des Ammoniaks in den Einspritzkühier 3 möglich ist, da durch die Nachordnung des Elektrofilter 7 nach dem Einspritzkühler 3 die Ammonsaize zusammen mit dem Ffugstaub praktisch vollständig ausgetragen und in einfacher Weise auch von dem Flugstaub wieder getrennt werden können.In connection with the treatment of the loaded with the Ammonsaizen fly ash it can be seen that according to the invention a high Rückückquots of ammonia in the Einspritzkühier 3 is possible because of the Nachorder the electrostatic filter 7 after the injection cooler 3, the Ammonsaize practically completely discharged together with the Ffugstaub and in can be easily separated from the fly ash again.
Bei dem in Fig. 2 wiedergegebenen Fließschema ist von der Darstellung der Aufbereitung des Flugstaubes abgesehen worden. Das in Fig. 2 wiedergegebene Fließschema zeigt die Verminderung des Schadstoffgehaltes gemäß der Erfindung für Prozeßgase aus einer Glaswanne.In the flow chart shown in Fig. 2 has been dispensed with the representation of the processing of the fly ash. The flow chart shown in Fig. 2 shows the reduction of the pollutant content according to the invention for process gases from a glass tank.
Das Fließschema entspricht im wesentlichen dem Fließschema für die Rauchgase eines Kraftwerkes, wie es in der Fig. 1 wiedergegeben ist. Statt des Kessels 1 ist bei dem Fließschema gemäß Fig. 2 eine Glaswanne 33 dargestellt, aus welcher das staubhaltige Prozeßgas entnommen und zur Befreiung von den darin befindlichen Schadstoffen mit geringfügiger Variation in gleicherweise behandelt wird, wie dies bereits im Zusammenhang mit der Fig. 1 für das Rauchgas aus einem Kraftwerk beschrieben ist. In der Fig. 2 sind die mit Fig. 1 übereinstimmenden Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen. Eine Erläuterung des Weges der Rauchgase gemäß Fig. 2 und ihrer Behandlung dürfte sich im Hinblick auf die Erläuterungen zu der Fig. 1 erübrigen.The flow chart substantially corresponds to the flow chart for the flue gases of a power plant, as shown in FIG. 1. Instead of the boiler 1 is in the flowchart of FIG. 2, a glass pan 33 is shown, from which the dust-containing process gas removed and treated for release from the pollutants therein with slight variation in the same way, as already described in connection with FIG the flue gas from a power plant is described. In FIG. 2, the elements corresponding to FIG. 1 are given the same reference numerals. An explanation of the way the flue gases of FIG. 2 and their treatment should be unnecessary in view of the explanation of FIG. 1.
Da die Prozeßgase aus Glaswannen eine wesentlich höhere Temperatur als die Rauchgase aus den Kesseln von Kraftwerken aufweisen, ist gemäß dem Fließschema nach Fig. 2 zwischen der Glaswanne 33 und dem Einspritzkühler 3 ein zusätzlicher Wärmetauscher 34 vorgesehen, in dem das aus der Glaswanne ausströmende Prozeßgas mit einer Temperatur von etwa 450°C hindurchgeleitet und auf eine Temperatur von etwa 2500C abgekühlt wird. In dem Wärmetauscher werden die von dem GebläseSince the process gases from glass tubs have a much higher temperature than the flue gases from the boilers of power plants, an additional heat exchanger 34 is provided according to the flowchart of Fig. 2 between the glass pan 33 and the injection cooler 3, in which the effluent from the glass trough with process gas passed a temperature of about 450 ° C and cooled to a temperature of about 250 0 C. In the heat exchanger are those of the blower
12 in den Kamin 13 geförderten schadstofffreien Abgase auf eine Temperatur von etwa 3000C erhöht, mit der diese in den Kamin12 promoted in the chimney 13 pollutant-free exhaust gases to a temperature of about 300 0 C, with this in the chimney
13 eintreten.13 enter.
Das Fließbild gemäß Fig. 3 entspricht allerdings ohne die Aufbereitung des mit den Ammonsalzen beladenen Staubes der Fig. 1, so daß in der Fig. 3 die gleichen Teile wiederum mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind wie in Fig. 1. Bei dem Fließbild nach Fig.3 handelt es sich um die Behandlung von Prozeßgasen aus einer Müllverbrennung. Für die Behandlung dieser Prozeßgase ist der Einspritzkühler 3 abweichend von dem Fließschema nach Fig. 1 ausgebildet. Er ist fürdie Behandlung der Prozeßgase aus der Müllverbrennung in dem dargestellten Beispiel als zweistufiger Einspritzkühler ausgeführt. Im oberen Teil des Einspritzkühlers erfolgt durch den Pfeil 35 angedeutet die Zuführung von Wasser sowie durch den Pfeil 32 angedeutet die Zuführung von Kalkmilch , um den in den Müllverbrennungsgasen enthaltenen relativ hohen Anteil an Halogenen um 50% zu reduzieren, ehe die so behandelten Prozeßgase in die untere Stufe des Einspritzkühlers 3 eintreten, in welcher die Zuführung von Wasser und Ammoniak in der gleichen Weise erfolgt, wie dies im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben worden ist. Dabei erfolgtauch bei dem Fließschema nach Fig. 3 eine Rückführung des Wassers mit Ammoniak aus / der Flugstaubaufbereitung, so daß nur die im Prozeß auftretenden Ammoniakverluste durch Zugabe frischen Ammoniaks gemäß dem gestrichelten Pfeil 5 in die zweite Stufe des Einspritzkühlers 3 zugegeben werden muß. Die Behandlung der Gase nach ihrem Austritt aus dem Einspritzkühler und die Abtrennung und Aufbereitung des mit den Ammonsalzen beladenen Staubes erfolgt in der gleichen Weise, wie dies bereits im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben wurde.The flow chart of FIG. 3, however, corresponds without the preparation of the loaded with the ammonium salts dust of FIG. 1, so that in FIG. 3, the same parts are again provided with the same reference numerals as in Fig. 1. In the flowchart of FIG .3 is the treatment of process gases from waste incineration. For the treatment of these process gases of the injection cooler 3 is deviated from the flow chart of FIG. 1 is formed. It is designed for the treatment of the process gases from the waste incineration in the illustrated example as a two-stage injection cooler. In the upper part of the injection cooler is indicated by the arrow 35, the supply of water and indicated by the arrow 32, the supply of milk of lime, in order to reduce the contained in the waste incineration gases relatively high proportion of halogens by 50% before the process gases thus treated in the Enter lower stage of the injection cooler 3, in which the supply of water and ammonia takes place in the same manner as has been described in connection with FIG. In this case, also in the flowchart of Fig. 3, a return of the water with ammonia from / the flue gas treatment, so that only the ammonia losses occurring in the process must be added by adding fresh ammonia according to the dashed arrow 5 in the second stage of the injection cooler 3. The treatment of the gases after they leave the injection cooler and the separation and treatment of the dust loaded with the ammonium salts takes place in the same way as has already been described in connection with FIG.
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