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DE19709095A1 - Verfahren zur Abscheidung von Schadstoffen aus Verbrennungsabgasen - Google Patents

Verfahren zur Abscheidung von Schadstoffen aus Verbrennungsabgasen

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Publication number
DE19709095A1
DE19709095A1 DE1997109095 DE19709095A DE19709095A1 DE 19709095 A1 DE19709095 A1 DE 19709095A1 DE 1997109095 DE1997109095 DE 1997109095 DE 19709095 A DE19709095 A DE 19709095A DE 19709095 A1 DE19709095 A1 DE 19709095A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
suspension
exhaust gases
spray absorber
combustion exhaust
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
DE1997109095
Other languages
English (en)
Inventor
Bernhard Thoene
Wolfram Klee
Hans Beisswenger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MG Technologies AG
Original Assignee
Metallgesellschaft AG
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 Metallgesellschaft AG filed Critical Metallgesellschaft AG
Priority to DE1997109095 priority Critical patent/DE19709095A1/de
Priority to PCT/EP1998/001005 priority patent/WO1998039082A1/de
Publication of DE19709095A1 publication Critical patent/DE19709095A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/01—Pretreatment of the gases prior to electrostatic precipitation
    • B03C3/013—Conditioning by chemical additives, e.g. with SO3
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation 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
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2251/00—Reactants
    • B01D2251/40—Alkaline earth metal or magnesium compounds
    • B01D2251/404—Alkaline earth metal or magnesium compounds of calcium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01D2251/00—Reactants
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    • B01D2251/604—Hydroxides

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abscheidung von Schadstoffen aus Verbrennungsabgasen von Müllverbrennungsanlagen und Kraftwerken, bei dem die Verbrennungsabgase mit einer wäßrigen Ca(OH)2-Suspension in einem Sprühabsorber behandelt und anschließend einem Feststoffabscheider zugeführt werden.
Bei der Verbrennung fester und flüssiger Brennstoffe in Kraftwerken sowie bei der Verbrennung von Hausmüll, Sondermüll und Klärschlamm in Müllverbrennungsanlagen wird nicht nur Energie erzeugt, sondern es entstehen Verbrennungsabgase in großen Mengen, welche feste und gasförmige Schadstoffe enthalten, die aus den Verbrennungsabgasen möglichst weitgehend abgetrennt werden müssen, bevor die Abgase in die Atmosphäre entlassen werden können. Bei den festen Schadstoffen, die in den Verbrennungsabgasen enthalten sind, handelt es sich um staubförmige Asche sowie um Schwermetallverbindungen. In den Verbrennungsabgasen liegen als gasförmige Schadstoffe SO2, SO3, HCl, HF, NOx und CO vor. In geringer Menge sind in den Verbrennungsabgasen als gasförmige Schadstoffe auch metallisches Quecksilber, Kohlenwasserstoffe, halogenierte Dibenzodioxine und halogenierte Dibenzofurane enthalten. Die Dioxine und Furane können allerdings teilweise an den Staubteilchen adsorbiert sein, die in den Verbrennungsabgasen suspendiert sind. Die Schadstoffgehalte der Verbrennungsabgase sind von der Zusammensetzung der Brennstoffe und der verschiedenen Müllarten abhängig, und sie schwanken in weiten Grenzen. Beispielsweise enthalten die in Kraftwerken anfallenden Verbrennungsabgase viel SO2 (z. B. 2700 ppm) und wenig HCl (z. B. 60 ppm), während bei der Müllverbrennung in der Regel viel HCl (z. B. 750 ppm) und wenig SO2 (z. B. 290 ppm) entsteht. Da die Verbrennungsabgase verschiedenartige Schadstoffe in unterschiedlicher Menge enthalten können und da die Anforderungen an die Reinheit der in die Atmosphäre zu entlassenden Verbrennungsabgase unterschiedlich sind, wurde in der Vergangenheit eine Vielzahl sehr unterschiedlich arbeitender Verfahren zur Reinigung von Verbrennungsabgasen vorgeschlagen, die alle ein Leistungsoptimum nur für die Abscheidung einiger Schadstoffe bei bestimmten Bedingungen haben.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Abscheidung der Schadstoffe SO2, SO3, HCl, HF, Schwermetalle und Schwermetallverbindungen sowie halogenierte Dibenzodioxine und halogenierte Dibenzofurane zu schaffen, das von der bekannten Sprühabsorption mit nachgeschalteter Feststoffabscheidung ausgeht. Die Sprühabsorption ist ein halbtrocken arbeitendes Abgas-Reinigungsverfahren, bei dem das Sorbens, insbesondere Ca(OH)2, als Lösung oder als flüssige Suspension eingesetzt und das abreagierte Sorbens in trockener Form aus dem Abgas-Strom abgeschieden wird (siehe H. Michele, Chem.-Ing.-Tech. 56, 1984, Seiten 819 bis 829). Ziel der Erfindung ist nicht die Abscheidung von NOx, CO und Kohlenwasserstoffen.
Die Reinigung der Verbrennungsabgase durch Sprühabsorption und nachfolgende Feststoffabscheidung ist bekannt und wird in der Praxis eingesetzt. Sie wird in der Weise durchgeführt, daß das staubhaltige oder das zumindest teilweise entstaubte Verbrennungsabgas in einen Sprühabsorber gelangt, in dem eine Ca(OH)2-Suspension versprüht und das mit der Suspension eingebrachte Wasser verdampft wird. Das Calciumhydroxid reagiert insbesondere mit den sauren Schadstoffen des Verbrennungsabgases unter Bildung von CaSO3, CaSO4, CaF2 und CaCl2, wobei Schwermetalle, Schwermetallverbindungen, Dioxine und Furane teilweise an den Staubteilchen physikalisch angelagert werden. Das mit den Schadstoffen beladene, trockene Absorptionsmittel ist im Abgasstrom suspendiert und verläßt den Sprühabsorber mit dem Abgasstrom. Die im Abgas suspendierten Feststoffe werden anschließend in einem Feststoffabscheider abgeschieden. Die Sprühabsorption hat den Nachteil, daß sie einen erheblichen Überschuß an Calciumhydroxid benötigt, denn nur durch diesen Überschuß des Absorptionsmittels kann die weitgehend quantitative Abscheidung der sauren Schadstoffe gewährleistet werden. Betriebsstörungen ergeben sich bei der Sprühabsorption insbesondere dadurch, daß es im Bereich der zum Versprühen der Ca(OH)2-Suspension verwendeten Sprühvorrichtungen zu Temperaturschwankungen kommt, die das Entstehen von Ablagerungen an den Sprühvorrichtungen fördern und dadurch den Fluß der Ca(OH)2-Suspension behindern. Auch im Sprühabsorber kommt es häufig zu Temperaturschwankungen, wodurch der Taupunkt unterschritten wird und die den Sprühabsorber verlassenden Feststoffe einen mehr oder weniger großen Wassergehalt aufweisen, der die nachfolgende Feststoffabscheidung erheblich behindert, indem es im Feststoffabscheider zu Korrosionsproblemen oder zur Ausbildung sehr stark verfestigter Feststoffablagerungen auf dem Filtergewebe kommt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Nachteile der Sprühabsorption zu vermeiden und deren Betriebssicherheit zu verbessern. Insbesondere soll erreicht werden, daß die Sprühabsorption mit einem Schadstoff-Ca(OH)2-Verhältnis von 1 : 1,2 bis 1,4 zuverlässig arbeitet, daß das beladene Absorptionsmittel in trockener, rieselfähiger Form abgeschieden wird und daß neben den sauren Schadstoffen auch die Schwermetalle, Schwermetallverbindungen, Dioxine und Furane weitgehend quantitativ und zuverlässig aus den Verbrennungsabgasen abgetrennt werden, wobei auch bei hohen Eingangskonzentrationen der gasförmigen Schadstoffe HCl und SO2 sehr geringe Endkonzentrationen dieser Schadstoffe im Reingas einzuhalten sind, und zwar < 10 mg HCl/Nm3 und < 50 mg SO2/Nm3.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Ca(OH)2-Suspension aus 5 bis 23 Gew.-% Ca(OH)2, 15 bis 44 Gew.-% des im Feststoffabscheider anfallenden beladenen Absorptionsmittels und Rest Wasser besteht, daß die Ca(OH)2-Suspension einen maximalen Feststoffgehalt von 50 Gew.-% aufweist und daß das beladene Absorptionsmittel der Ca(OH)2-Suspension vor dem Einbringen der Suspension in den Sprühabsorber zugegeben wird. Es hat sich in überraschender Weise gezeigt, daß die Viskosität der Ca(OH)2-Suspension dann signifikant erniedrigt wird, wenn sie 15 bis 44 Gew.-% des im Feststoffabscheider anfallenden beladenen Absorptionsmittels enthält. Dies bedeutet, daß auch Suspensionen mit einem hohen Gehalt an Ca(OH)2 relativ dünnflüssig sind und daher problemlos im Sprühabsorber mittels einer Sprühvorrichtung versprüht werden können, obwohl ihr Feststoffgehalt hoch ist. Außerdem wird durch die teilweise Rückführung des beladenen Absorptionsmittels in den Sprühabsorber eine verbesserte Ausnutzung des Ca(OH)2 erreicht, denn in dem Feststoff, der den Sprühabsorber verläßt, ist immer noch unverbrauchtes Absorptionsmittel enthalten. Außerdem bildet sich aus dem im beladenen Absorptionsmittel enthaltenen Ca(OH)Cl bei der Rückführung des beladenen Absorptionsmittels in die Ca(OH)2-Suspension sowohl CaCl2 als auch freies Ca(OH)2, wodurch das Schadstoff-Ca(OH)2-Verhältnis in vorteilhafter Weise zu niedrigen Werten verschoben wird. Schließlich hat sich gezeigt, daß Schwermetalle, Schwermetallverbindungen sowie halogenierte Dibenzodioxine und halogenierte Dibenzofurane weitgehend quantitativ an den Feststoffen adsorbiert werden, was sowohl auf dem guten Adsorptionsvermögen der Flugasche als auch auf dem Gehalt der rückgeführten Feststoffe an unverbranntem Kohlenstoff beruhen dürfte. Wenn der rückgeführte Feststoff einen Gehalt an unverbranntem Kohlenstoff < 2 Gew.-% aufweist, werden die Schwermetalle, Dioxine und Furane quantitativ abgeschieden, und es sind keine zusätzlichen Maßnahmen zur Abscheidung dieser Schadstoffe erforderlich. Die Ca(OH)2-Suspension muß einen maximalen Feststoffgehalt von 50 Gew.-% aufweisen, damit sie über die Sprühscheibe gleichmäßig im Sprühabsorber verteilt werden kann. Der Feststoffgehalt - also der Gehalt an Ca(OH)2 und den in den Sprühabsorber rückgeführten Feststoffen - darf also maximal nur 50 Gew.-% betragen. Die rückgeführten Feststoffe verbessern in überraschender Weise auch das Verdampfungsverhalten der Ca(OH)2-Suspension, so daß im Sprühabsorber feinteilige, trockene Teilchen gebildet werden, die im Feststoffabscheider ohne Schwierigkeiten aus dem Abgasstrom abgetrennt werden können.
Nach der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß die Verbrennungsabgase vor der Behandlung mit der Ca(OH)2-Suspension mindestens teilweise entstaubt werden und daß das beladene Absorptionsmittel, welches der Ca(OH)2-Suspension zugegeben wird, ganz oder teilweise durch die bei der Entstaubung anfallende Flugasche ersetzt ist. In überraschender Weise hat sich gezeigt, daß die Flugasche die Viskosität der Ca(OH)2-Suspension sehr stark herabsetzt und außerdem einen Teil der Schwermetalle, Schwermetallverbindungen, Dioxine und Furane adsorbiert.
Nach der Erfindung hat es sich als zweckmäßig erwiesen, daß die Entstaubung in einem Zyklon und/oder einem Elektrofilter erfolgt. Diese Prozeßapparate können einfach gehandhabt werden und sind sehr betriebssicher.
Nach der Erfindung hat es sich ferner als zweckmäßig erwiesen, daß die Ca(OH)2-Suspension ein Tensid in einer Menge von 0,1 bis 1 Gew.-% enthält, wobei die Zugabe des Tensids vor dem Einbringen der Suspension in den Sprühabsorber erfolgt. Das Tensid hat die Aufgabe, die Viskosität der Ca(OH)2-Suspension weiter herabzusetzen. Als Tensid eignen sich insbesondere nichtionogene Detergentien.
Nach der Erfindung ist es besonders vorteilhaft, wenn die Suspension nach der Zugabe des beladenen Absorptionsmittels und vor dem Einbringen in den Sprühabsorber in einer Kolloidmühle aufgemahlen wird. Hierbei entsteht eine besonders feinteilige Suspension, die sich sehr gleichmäßig im Sprühabsorber verteilt und die sehr reaktionsfähig ist.
Nach der Erfindung ist vorgesehen, daß die Ca(OH)2-Suspension mit einer Temperatur in den Sprühabsorber eingebracht wird, die oberhalb des Taupunkts der in den Sprühabsorber eintretenden Verbrennungsabgase liegt, wobei die zur Schadstoffabscheidung aus Müllverbrennungsabgasen verwendete Ca(OH)2-Suspension mit einer Temperatur < 55°C und die zur Schadstoffabscheidung aus Kraftwerksabgasen verwendete Ca(OH)2-Suspension mit einer Temperatur < 45°C in den Sprühabsorber eingebracht wird. Durch diese Verfahrensführung wird erreicht, daß sich an den Sprühscheibendüsen keine Ablagerungen bilden, die vorzugsweise aus CaSO4 × 2H2O bestehen.
Erfindungsgemäß treten die Müllverbrennungsabgase mit einer Temperatur von 200 bis 250°C und die Kraftwerksabgase mit einer Temperatur von 130 bis 170°C in den Sprühabsorber ein. Sie werden dort durch das mit der Ca(OH)2-Suspension eingebrachte Wasser beziehungsweise durch Verdampfung dieses Wassers soweit abgekühlt, daß die Temperatur im Sprühabsorber bei der Schadstoffabscheidung aus Müllverbrennungsabgasen mindestens 60°C über dem Taupunkt der Abgase und bei der Schadstoffabscheidung aus Kraftwerksabgasen mindestens 10°C über dem Taupunkt der Abgase liegt. Beim erfindungsgemäßen Verfahren kann der Sprühabsorber also in vorteilhafter Weise mit einer Temperatur gefahren werden, die signifikant über dem Taupunkt der Verbrennungsabgase liegt. Hierdurch wird auch die Bildung des Ca(OH)Cl unterdrückt und die Bildung von CaCl2 begünstigt, woraus letztlich ein geringer Ca(OH)2-Verbrauch resultiert. Nach der Erfindung hat es sich als zweckmäßig erwiesen, daß die Temperatur im Sprühabsorber bei der Schadstoffabscheidung aus Müllverbrennungsabgasen 120 bis 170°C und bei der Schadstoffabscheidung aus Kraftwerksabgasen 70 bis 90°C beträgt. Es wurde festgestellt, daß die Arbeitstemperatur des Sprühabsorbers bei der Reinigung von Verbrennungsabgasen, die einen HCl-Gehalt < 60 ppm aufweisen, mindestens 10°C über dem Taupunkt liegen sollte, während sie bei Verbrennungsabgasen, die einen höheren HCl-Gehalt aufweisen, noch weiter über den Taupunkt zu erhöhen ist. Unter dem Begriff "Taupunkt" ist hier der Taupunkt des Wassers zu verstehen.
Schließlich ist nach der Erfindung vorgesehen, daß als Feststoffabscheider ein Elektrofilter oder ein Gewebefilter verwendet wird. Das Gewebefilter gewährleistet bekanntermaßen eine sehr zuverlässige Abscheidung der Feststoffe, und die sich auf dem Gewebefilter ausbildende Feststoffschicht (Filterkuchen) wirkt außerdem gegenüber den in den Verbrennungsabgasen befindlichen Schadstoffresten als Absorptions- beziehungsweise Adsorptionsmittel. Die Abreinigung des Gewebefilters erfolgt periodisch nach bekannten Methoden. Das beladene Absorptionsmittel, welches das Gewebefilter verläßt, sollte aus Sicherheitsgründen noch einen Ca(OH)2-Gehalt von ca. 3 Gew.-% aufweisen.
Nach der Erfindung ist es zweckmäßig, wenn einem als Feststoffabscheider verwendeten Elektrofilter ein Wäscher nachgeschaltet ist, in dem die Verbrennungsabgase mit einer wäßrigen Lösung behandelt werden, die NaOH und/oder NaHCO3 enthält. Der Wäscher hat die Aufgabe, restliche saure Schadstoffe chemisch zu binden und die vom Elektrofilter nicht abgeschiedenen Feststoffteilchen aus dem Abgasstrom zu entfernen. Das Elektrofilter erreicht nämlich nicht die hohen Feststoffabscheidungsraten der Gewebefilter und die am Gewebefilter mögliche Abscheidung restlicher gasförmiger Schadstoffe. Die mit Schadstoffen beladene Waschlösung wird dem Sprühabsorber über eine separate Leitung zugeführt. Die Zufuhr der Waschlösung in den Sprühabsorber gemeinsam mit der Ca(OH)2-Suspension über die Sprühvorrichtung (Sprühscheibe) ist nicht möglich, da hierbei in den Düsen der Sprühvorrichtung CaSO4-Kristalle entstehen, welche die Düsen verstopfen.
Es ist bekannt, daß Flugasche eine mehr oder weniger große Menge unverbrannten Kohlenstoff enthält. Beim erfindungsgemäßen Verfahren hat sich nun gezeigt, daß der unverbrannte Kohlenstoff, der entweder durch das beladene, rückgeführte Absorptionsmittel oder durch die der Ca(OH)2-Suspension zugegebene Flugasche in den Sprühabsorber gelangt, die Reinigungsleistung des erfindungsgemäßen Verfahrens steigert, denn der unverbrannte Kohlenstoff wirkt insbesondere gegenüber den Schwermetallen, Schwermetallverbindungen, Dioxinen und Furanen als Adsorptionsmittel und gegenüber dem SO2 als Oxidationskatalysator. Es wurde nämlich gefunden, daß der aus den Verbrennungsabgasen entfernte Schwefel im beladenen Absorptionsmittel weitgehend als Calciumsulfat vorliegt und daß die Adsorption der Schwermetalle, Schwermetallverbindungen, Dioxine und Furane durch einen Gehalt an unverbranntem Kohlenstoff begünstigt ist.
Der Gegenstand der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung und eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Die Zeichnung zeigt das Fließbild des erfindungsgemäßen Verfahrens.
In der Müllverbrennungsanlage (1) wird Hausmüll verbrannt. Die Verbrennungsabgase der Müllverbrennungsanlage (1) werden zunächst an Wärmeaustauscherflächen auf eine Temperatur von ca. 210°C abgekühlt, was in der Zeichnung nicht dargestellt ist, und sie gelangen anschließend mit dieser Temperatur über die Leitung (2) in den Sprühabsorber (3). Die Verbrennungsabgase enthalten Flugasche, die einen Gehalt an unverbranntem Kohlenstoff von ca. 4 bis 5 Gew.-% hat. Dem Sprühabsorber (3) wird über die Leitung (14) eine Ca(OH)2-Suspension zugeführt, die aus 5 Gew.-% Ca(OH)2, 30 Gew.-% des im Gewebefilter (5) anfallenden beladenen Absorptionsmittels und Rest Wasser besteht. Die Suspension wird im Sprühabsorber (3) durch eine in der Zeichnung nicht dargestellte Sprühscheibe versprüht und hat eine Eintrittstemperatur von 57°C. Das in der Suspension enthaltene Wasser verdampft im Sprühabsorber (3), wodurch sich dort eine Temperatur von ca. 150°C einstellt. Diese Arbeitstemperatur liegt weit oberhalb des Taupunkts der Verbrennungsabgase, so daß die im Sprühabsorber (3) gebildeten Feststoffteilchen einen Wassergehalt < 1 Gew.-% aufweisen. Die Gas-Feststoff-Suspension verläßt den Sprühabsorber (3) über die Leitung (4) und wird auf ein Gewebefilter (5) geführt, das als Schlauchfilter ausgeführt ist. Die von der Flugasche und den gasförmigen Schadstoffen befreiten Verbrennungsabgase werden über die Leitung (6) in einen in der Zeichnung nicht dargestellten Kamin geführt und in die Atmosphäre entlassen.
Der Teil des beladenen Absorptionsmittels, der bereits im Sprühabsorber (3) abgeschieden wird, gelangt über die Leitung (16) in den Vorratsbunker (8). Das Gewebefilter (5) wird periodisch abgereinigt, und der Teil des dabei anfallenden, beladenen Absorptionsmittels gelangt über die Leitung (7) in den Vorratsbunker (8), dem die Hauptmenge des beladenen Absorptionsmittels über die Leitung (15) entnommen und anschließend deponiert wird. Ein Teil des beladenen Absorptionsmittels wird über die Leitung (9) in die Mischvorrichtung (10) geführt, der über die Leitung (11) Wasser und über die Leitung (13) eine konzentrierte Ca(OH)2-Suspension zugeführt wird, die in der Kalklöschanlage (12) aus CaO und Wasser erzeugt wird. Dem in der Leitung (11) geführten Wasser kann ein nichtionogenes Tensid in einer Menge von ca. 1 Gew.-% zugesetzt werden. In der Mischvorrichtung (10) wird die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens benötigte Ca(OH)2-Suspension mit einem Feststoffgehalt von 35 Gew.-% erzeugt, deren Viskosität (nach Brookfield) 1190 mPa.s beträgt und die daher problemlos in den Sprühabsorber (3) eingebracht werden kann. Die Suspension gelangt über die Leitung (17) in die Kolloidmühle (18) und anschließend über die Leitung (14) in den Sprühabsorber (3).
Die nachfolgende Tabelle enthält die Verfahrensparameter des in der Zeichnung dargestellten erfindungsgemäßen Verfahrens. Die Tabelle zeigt, daß das erfindungsgemäße Verfahren bezüglich der gasförmigen und festen Schadstoffe eine sehr gute Reinigungsleistung hat. Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch bei schwankender Verbrennungsleistung der Müllverbrennungsanlage (1) störungsfrei betrieben werden, da die Menge der über die Leitung (14) in den Sprühabsorber (3) eingetragenen Ca(OH)2-Suspension über den HCl- beziehungsweise den SO2-Gehalt des Reingases gut regelbar ist und der Taupunkt im Sprühabsorber (3) in keinem Fall unterschritten wird. Die Eintrittstemperatur der Ca(OH)2-Suspension in den Sprühabsorber (3) wird über den Wärmeinhalt der in der Kalklöschanlage (12) erzeugten konzentrierten Ca(OH)2-Suspension und/oder über den Wärmeinhalt des beladenen Absorptionsmittels und/oder über eine in der Leitung (14) angeordnete Zusatzheizung eingestellt. Durch den Kohlenstoffgehalt der Flugasche wird erreicht, daß das beladene Absorptionsmittel einen vergleichsweise hohen Sulfatgehalt aufweist, denn insbesondere der unverbrannte Kohlenstoff ist dafür verantwortlich, daß durch den in den Verbrennungsabgasen enthaltenen Sauerstoff eine katalytische Oxidation des SO2 zu SO3 eintritt. Außerdem konnte sowohl der Schwermetallgehalt als auch der Dioxin- und Furangehalt der Verbrennungsabgase im Sprühabsorber (3) weitgehend abgeschieden werden, was insbesondere auf die Anwesenheit des unverbrannten Kohlenstoffs zurückgeführt wird.
Es ist möglich, die in der Leitung (2) geführten Verbrennungsabgase zumindest teilweise zu entstauben, was zweckmäßig in einem Elektrofilter erfolgt. Ein Teil der im Elektrofilter abgeschiedenen Flugasche kann der Mischvorrichtung (10) zugeführt werden, und sie ersetzt dort einen Teil des rückgeführten, beladenen Absorptionsmittels. Die Flugasche bewirkt eine signifikante Senkung der Viskosität der Ca(OH)2-Suspension, was insbesondere bei hohen Ca(OH)2-Konzentrationen sehr vorteilhaft ist, denn konzentrierte Calciumhydroxid-Suspensionen haben eine hohe Viskosität, was bei ihrer Förderung zu erheblichen Problemen führt.
Das erfindungsgemäße Verfahren eröffnet also die Möglichkeit, die zur Durchführung der Sprühabsorption verwendete Wassermenge durch das Einbringen des beladenen Absorptionsmittels beziehungsweise der Flugasche in die Ca(OH)2-Suspension zu vermindern, wodurch eine Unterschreitung des Taupunkts im Sprühabsorber und die dadurch auftretenden Probleme mit Sicherheit vermieden werden können.
Durch eine teilweise Rezirkulation des Rauchgases, die über die mit einem Gebläse versehene Leitung (19) erfolgt, kann der Sauerstoffgehalt des Rauchgases, der normalerweise ca. 11% beträgt, auf 6 bis 8% gesenkt werden, wodurch die Wirtschaftlichkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens erhöht wird.
Sollte es bei dem in der Zeichnung dargestellten erfindungsgemäßen Verfahren durch den Ausfall des Sprühabsorbers (3) und/oder des Gewebefilters (5) zu einem Betriebsstillstand kommen, ist es möglich, die in der Müllverbrennungsanlage (1) anfallenden Verbrennungsabgase in einen Wäscher einzuleiten, der mit einer Waschflüssigkeit betrieben wird, die NaOH und/oder NaHCO3 enthält. In diesem Wäscher wird während des kurzzeitigen Betriebsstillstands eine Reinigung der Verbrennungsabgase von festen und gasförmigen Schadstoffen erreicht. Bei einem kurzzeitigen Betriebsstillstand muß also die Müllverbrennungsanlage (1) nicht abgeschaltet werden. Die während des Betriebsstillstands anfallende, mit Schadstoffen beladene Waschflüssigkeit wird in einem Auffangbehälter gesammelt und nach Beendigung der Betriebsstörung über eine separate Leitung in den Sprühabsorber (3) eingebracht, wobei darauf zu achten ist, daß die Waschflüssigkeit und die Ca(OH)2-Suspension dem Sprühabsorber (3) getrennt zugeführt werden, da es andernfalls zu unerwünschten Ablagerungen in der gemeinsamen Zufuhrleitung und in den Düsen der Sprühvorrichtung kommt.
Abgasmenge in Leitung 2 82 000 Nm3/h, trocken
Schadstoffgehalte im Abgas@ Flugasche 4000 mg/Nm3
SO2 und SO3 770 mg/Nm3
HF 10 mg/Nm3
HCl 1220 mg/Nm3
Dioxine/Furane 3,0 ng/Nm3
Hg und Cd 232 ng/Nm3
Menge der Ca(OH)2-Suspension in Leitung 14 5124 kg/h
Menge des beladenen Absorptionsmittels in Leitungen 7 und 16 2250 kg/h
Zusammensetzung des beladenen Absorptionsmittels@ Ca2+ 12 Gew.-%
SO3 2- 3 Gew.-%
SO4 2+ 7 Gew.-%
Cl- 13,5 Gew.-%
F- 0,001 Gew.-%
C 2 Gew.-%
Schadstoffe des Reingases in Leitung 6@ SO2 und SO3 44 mg/Nm3
HF < 1 mg/Nm3
HCl 10 mg/Nm3
Dioxine/Furane 0,1 ng/Nm3
Hg und Cd 0,1 ng/Nm3
Staub 8 mg/Nm3
Nm3
= m3
Abgas bei 1 bar und 20°C = Normkubikmeter

Claims (12)

1. Verfahren zur Abscheidung von Schadstoffen aus Verbrennungsabgasen von Müllverbrennungsanlagen und Kraftwerken, bei dem die Verbrennungsabgase mit einer wäßrigen Ca(OH)2-Suspension in einem Sprühabsorber behandelt und anschließend einem Feststoffabscheider zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Ca(OH)2-Suspension aus 5 bis 23 Gew.-% Ca(OH)2, 15 bis 44 Gew.-% des im Feststoffabscheider anfallenden beladenen Absorptionsmittels und Rest Wasser besteht, daß die Ca(OH)2-Suspension einen maximalen Feststoffgehalt von 50 Gew.-% aufweist und daß das beladene Absorptionsmittel der Ca(OH)2-Suspension vor dem Einbringen der Suspension in den Sprühabsorber zugegeben wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbrennungsabgase vor der Behandlung mit der Ca(OH)2-Suspension mindestens teilweise entstaubt werden und daß das beladene Absorptionsmittel, welches der Ca(OH)2-Suspension zugegeben wird, ganz oder teilweise durch die bei der Entstaubung anfallende Flugasche ersetzt ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Entstaubung in einem Zyklon und/oder einem Elektrofilter erfolgt.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ca(OH)2-Suspension ein Tensid in einer Menge von 0,1 bis 1 Gew.-% enthält, wobei die Zugabe des Tensids vor dem Einbringen der Suspension in den Sprühabsorber erfolgt.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Suspension nach der Zugabe des beladenen Absorptionsmittels und vor dem Einbringen in den Sprühabsorber in einer Kolloidmühle aufgemahlen wird.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ca(OH)2-Suspension mit einer Temperatur in den Sprühabsorber eingebracht wird, die oberhalb des Taupunkts der in den Sprühabsorber eintretenden Verbrennungsabgase liegt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Schadstoffabscheidung aus Müllverbrennungsanlagen verwendete Ca(OH)2-Suspension mit einer Temperatur < 55°C und die zur Schadstoffabscheidung aus Kraftwerksabgasen verwendete Ca(OH)2-Suspension mit einer Temperatur < 45°C in den Sprühabsorber eingebracht wird.
8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Müllverbrennungsabgase mit einer Temperatur von 200 bis 250°C und die Kraftwerksabgase mit einer Temperatur von 130 bis 170°C in den Sprühabsorber eintreten.
9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur im Sprühabsorber bei der Schadstoffabscheidung aus Müllverbrennungsabgasen mindestens 60°C über dem Taupunkt der Abgase und bei der Schadstoffabscheidung aus Kraftwerksabgasen mindestens 10°C über dem Taupunkt der Abgase liegt.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur im Sprühabsorber bei der Schadstoffabscheidung aus Müllverbrennungsabgasen 120 bis 170°C und bei der Schadstoffabscheidung aus Kraftwerksabgasen 70 bis 90°C beträgt.
11. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Feststoffabscheider ein Elektrofilter oder ein Gewebefilter verwendet wird.
12. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß einem als Feststoffabscheider verwendeten Elektrofilter ein Wäscher nachgeschaltet ist, in dem die Verbrennungsabgase mit einer wäßrigen Lösung behandelt werden, die NaOH und/oder NaHCO3 enthält.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1185354A4 (de) * 1998-10-07 2003-02-05 Control For Michigan Technolog Kontrolle von quecksilberemissionen mit hilfe unverbrannten konhlenstoffs von nebenprodukten der verbrennung

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105854575A (zh) * 2016-04-26 2016-08-17 华北电力大学（保定） 一种同时处理燃煤电厂烟气中so3和脱硫废水的方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3429221A1 (de) * 1983-09-29 1985-04-18 Joy Manufacturing Co., Pittsburgh, Pa. Verfahren zur entschwefelung von rauchgas und vorrichtung hierfuer
US4741890A (en) * 1986-07-24 1988-05-03 Betz Laboratories, Inc. Gas scrubbing method
DE2919542C3 (de) * 1978-05-19 1995-09-07 Niro Atomizer As Verfahren zur Entfernung des Schwefeldioxydgehaltes der von der Verbrennung schwefelhaltigen Brennstoffs herrührenden Abgase

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3370942D1 (en) * 1982-12-22 1987-05-21 Smidth & Co As F L Method of and apparatus for removing sulfur oxides from hot flue gases
US5238665A (en) * 1991-06-10 1993-08-24 Beco Engineering Company Method for minimizing environmental release of toxic compounds in the incineration of wastes
WO1994007591A1 (en) * 1992-09-25 1994-04-14 Niro A/S Process of producing calcium hydroxide for absorption
US5468460A (en) * 1994-01-10 1995-11-21 Nalco Fuel Tech Stabilization of calcium-based slurries for sox reduction by in-furnace injection

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2919542C3 (de) * 1978-05-19 1995-09-07 Niro Atomizer As Verfahren zur Entfernung des Schwefeldioxydgehaltes der von der Verbrennung schwefelhaltigen Brennstoffs herrührenden Abgase
DE3429221A1 (de) * 1983-09-29 1985-04-18 Joy Manufacturing Co., Pittsburgh, Pa. Verfahren zur entschwefelung von rauchgas und vorrichtung hierfuer
US4741890A (en) * 1986-07-24 1988-05-03 Betz Laboratories, Inc. Gas scrubbing method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1185354A4 (de) * 1998-10-07 2003-02-05 Control For Michigan Technolog Kontrolle von quecksilberemissionen mit hilfe unverbrannten konhlenstoffs von nebenprodukten der verbrennung
AU774284B2 (en) * 1998-10-07 2004-06-24 Board Of Control Of Michigan Technological University Control of mercury emissions using unburned carbon from combustion by-products

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