AT382322B - Verfahren zur sorption und zum chemischen abbau von schadgasen - Google Patents

Verfahren zur sorption und zum chemischen abbau von schadgasen

Info

Publication number
AT382322B
AT382322B AT159085A AT159085A AT382322B AT 382322 B AT382322 B AT 382322B AT 159085 A AT159085 A AT 159085A AT 159085 A AT159085 A AT 159085A AT 382322 B AT382322 B AT 382322B
Authority
AT
Austria
Prior art keywords
flue gas
carbonation
dust
solution
gas stream
Prior art date
Application number
AT159085A
Other languages
English (en)
Other versions
ATA159085A (de
Inventor
Alfred Dipl Ing Glasner
Ralf Dr Lindbauer
Original Assignee
Waagner Biro 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 Waagner Biro Ag filed Critical Waagner Biro Ag
Priority to AT159085A priority Critical patent/AT382322B/de
Publication of ATA159085A publication Critical patent/ATA159085A/de
Application granted granted Critical
Publication of AT382322B publication Critical patent/AT382322B/de

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
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46Removing components of defined structure
    • B01D53/60Simultaneously removing sulfur oxides and nitrogen oxides
    • 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

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

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Sorption und zum chemischen Abbau von Schadgasen, wie vorzugsweise S02 und   Nos, in   einem   CaO   und/oder   MgO-Staub   hältigen Rauchgasstrom eines Dampferzeugers, insbesondere nach einer Vorreinigung durch Kalksteinstaub-Einblasung in die Brennkammer, durch Einbringung von   Na-und/oder NH -Verbindungen,   wie insbesondere Speisesoda und/oder Hirschhornsalz bzw. NH3 in den bereits teilweise abgekühlten Rauchgasstrom vor dem Trockenabscheider. Derartige Trockenabscheider nach Rauchgasreinigungsanlagen sind bekannt, wobei der im Trockenabscheider anfallende Staub einer Weiterverwertung in Richtung Gips bzw. einer Deponie zugeführt wird. Bei diesen Verwendungsarten stört der vorhandene   CaO- bzw.

   MgO-Gehalt,   weil Nachreaktionen zu erwarten sind. 



   Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gestellt, diesen Nachteilen zu begegnen, indem die oben genannten reaktiven Bestandteile abgebunden und gleichzeitig die bei der Rauchgasreinigung verwendeten relativ teuren Absorbentien zumindest teilweise rückgewonnen werden, wodurch das auszuscheidende Restprodukt reiner und damit leichter verwendbar wird. 
 EMI1.1 
 rückgewonnen werden und die an CaS04 und CaC03 angereicherte Asche aus dem Rückgewinnungskreis ausgeschleust wird, wobei gegebenenfalls der abgeschiedene Staub aufgeschlämmt wird und die unlöslichen Bestandteile ausgeschieden werden, während die Lösung in Anwesenheit von   C02   durch Wärmeabfuhr auskristallisiert wird, wobei die flüssige Phase für die Aufschlämmung und die festen Kristalle sowie allenfalls freiwerdende Gase dem Rauchgas zur Sorption und Abbau der Schadgase geführt werden.

   Weitere ausgestaltende Verfahrensmerkmale sind In den Unteransprüchen 2 bis 9 angegeben. 



   Der im Trockenabscheider vom Rauchgas abgeschiedene Staub enthält neben Silikaten,   CASEZ     und CaCOg   an weiteren Bestandteilen CaO,   MgO,     Na 2 S04   und (NH4)   )2SO4 . Durch   die Aufschlämmung verwandelt sich das   CaO   bzw. das   MgO   in Ca (OH) 2 bzw, Mg (OH) 2. Diese Reaktion 
 EMI1.2 
 Lösung wird einer Carbonatisierung unterworfen, wodurch sich   NH. HCO,   und NaHC03 und auch zur Gänze lösliches   (NH,)., SO,   bildet. Durch Kühlung der carbonatisierten Lösung kristallisiert   NH 4 HCO 3   und NaHC03 teilweise aus und kann als Sorbens im Rauchgasstrom wieder verwendet werden.

   Die verbleibende Lösung wird zur   Aufschlämmung   des im Trockenabscheider anfallenden Staubes verwendet, so dass die brauchbaren Verbindungen praktisch wieder in den Kreislauf eingeführt werden. An Stelle von   CaO   kann auch   MgO   bzw. eine Mischung aus beiden verwendet werden. 



   Der Kalkgehalt der Rauchgase hat im wesentlichen zwei Ursachen. Entweder enthalten die Brennstoffe wie   z. B. Kohle   Kalk oder es werden zur teilweisen Entschwefelung insbesondere stark schwefelhältiger Brennstoffe, Calciumverbindungen (Kalksteinmehl) und die Brennkammer eingeblasen, wobei ein Teil der Calciumverbindungen, die in der Brennkammer zu CaO gebrannt wurden, hauptsächlich an der Kornoberfläche zu Gips bzw. im abkühlenden Rauchgasstrom wieder zu Kalkstein reagiert. Infolge der relativ kurzen Verweilzeit bleibt der Kern des Kor- 
 EMI1.3 
 
1wurde. 



   Fig. 1 offenbart in drei Teilbildern, die praktisch übereinander und teilweise gleichzeitig zu lesen sind, die chemischen Vorgänge bei der Entschwefelung und Rückgewinnung der Absorbentien. In Fig. 2 ist die Rückgewinnung detaillierter dargestellt. Durchläufer, d. s. Chemikalien, die im Prozess nicht wirksam werden, wie   z. B. CaCO,   und Silikate, wurden insbesondere in Fig. 2 nicht im Detail angegeben. 



   Fig. 1 offenbart die chemischen Zusammenhänge, die bei einer Rauchgasentschwefelungsund Entstickungsanlage auftreten. In der Brennkammer-l-eines Dampferzeugers wird Brennstoff verbrannt und es entsteht neben den übrigen Verbrennungsprodukten als Schadgas S02 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 und NO x. Da die Verbrennung im allgemeinen mit Luftüberschuss betrieben wird, ist in den Abgasen auch freier Sauerstoff enthalten. Zur Reduktion des Schwefelgehaltes wird Kalksteinmehl in die Brennkammer eingeblasen, wobei sich der Kalkstein in   CaO   und C02 zerlegt. Ein Teil des CaO, insbesondere die Oberflächenschichten der einzelnen Körner absorbieren das S02'so dass   Calciumsulfit   gebildet wird, welches infolge des Sauerstoffüberschusses bei Temperaturen von über   5000C   zu Calciumsulfat aufoxydiert wird.

   Im Dampferzeuger wird das Abgas von etwa   1000 C   auf 500 bis 3000C abgekühlt, wodurch es teilweise wieder zur Caleiumcarbonatbildung kommt. Das den Kessel verlassende staubhältige Abgas enthält also an reaktiven Bestandteilen CaO, SO2 und    NOX, die   mit möglichst hohem Wirkungsgrad aus dem Abgasstrom zu entfernen sind. Mischt man in der Temperaturstufe von unter   500 C   Speisesoda zum Abgas, so bildet sich Natriumsulfat, welches sich in Gegenwart von   CaO   und Wasserdampf zu Calciumsulfat umbildet, wobei Natronlauge frei wird. Die Natronlauge bindet C02 aus dem Abgas, so dass sich wieder Speisesoda, allerdings auf niedrigerem Temperaturniveau, rückbildet. Dieser chemische Kreislauf lässt sich zur Wiedergewinnung des an sich teuren Absorbens Speisesoda benutzen.

   Im zweiten Teilbild von Fig. 1 ist ein zweiter Kreislauf unter Mitwirkung von Ammoniumbicarbonat (Hirschhornsalz) dargestellt, wobei sich aus Ammonsulfat in Gegenwart von Calciumoxyd und Wasser Calciumsulfat und Ammoniak bildet, durch Carbonatisierung wieder in Hirschhornsalz umgewandelt werden kann. Wie das dritte Teilschaltbild zeigt, ist auch gasförmiges Ammoniak in ähnlicher Weise im Kreislauf zu führen. Die von Schadstoffen befreiten Abgase werden gemäss Pfeil --2-- durch den Kamin abgeführt. Die Entstickung erfolgt im wesentlichen durch die Umbildung des Sulfits zu Sulfat, wobei im ersten Schaltbild das Speisesoda im ersten Teilschritt zu Natriumsulfit und dann durch Reduktion des NO zu Natriumsulfat aufoxydiert wird. 



   In Fig. 2 sind die apparativen Bauteile zur Rückgewinnung des Absorbens genauer dar- 
 EMI2.1 
 nungsanlage gewonnen wird. Zur Rückgewinnung der Absorbentien werden die im Tuchfilter anfallenden   Stäube --5-- in   einem   Aufschlämmbehälter --6-- mit   einer Lösung in Kontakt gebracht, die im wesentlichen Hirschhornsalz, Speisesoda und Ammonsulfat beinhaltet. Durch die wirksamen Bestandteile dieser Lösung wird das   Calciumoxyd   des im Staubabscheider abgeschiedenen Staubes --5-- aktiviert, so dass es zu einer Bindung des Sulfats an   CaO   kommt, während NH 3 und Natronlauge frei werden. Dieses entstehende Gemisch wird in einem Waschfilter ausgelaugt, wobei das Calciumsulfat und der Kalk abgeschieden wird. Die Lösung beinhaltet im wesentlichen gelöstes Natriumsulfat und Ammoniak.

   Diese Lösung wird zusammen mit dem gasförmigen Ammoniak, welches bereits bei der Aufschlämmung frei wird, einer Carbonatisierungseinrichtung -   zugeführt,   durch welche ein Teilstrom des gereinigten Abgases, welches C02 enthält, geführt wird. Durch die Carbonatisierung kommt es wieder zu einer Umwandlung der gelösten Salze, wobei das Sulfation des Natriumsulfates an Ammoniak angelagert wird und das Natrium des Natriumsulfats in Natriumbicarbonat umgewandelt wird. Gleichzeitig wird auch ein Teil des Ammoniaks in Ammoniumbicarbonat (Hirschhornsalz) umgewandelt. Das noch immer in Lösung befindliche Salz wird über die   Leitung --9-- einem Kristallisationsapparat --10-- zugeführt,   in welchem es durch Abkühlung zur Auskristallisation eines Teiles des Speisesodas und Hirschhornsalzes kommt.

   Diese ausgeschiedenen Salze können in einem Trockner --11--, welcher insbesondere vom relativ warmen Abgasstrom vom Kamin --2-- zur Carbonatisierungseinrichtung -   geführt   wird, getrocknet werden. Eine weitere Trocknungsmöglichkeit besteht in der Zumischung von wasserentziehenden Substanzen, wie beispielsweise CaO. Die Trocknung erleichtert den Transport der Salze vom Trockner in den   Vorratsbehälter --12--,   von welchem die Absorbentien --4-- in den Rauchgasstrom insbesondere an mehreren Stellen eingeblasen werden. In dem 
 EMI2.2 
 über die   Leitung --4'-- im   Temperaturbereich von unter 800 C, insbesondere zwischen 800 und   500 C,   in den Rauchgasstrom eingeblasen. 



   Durch die gekoppelte chemische Reaktion der Absorption des S02 sowie die aus der Reduk- 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 tion des NO zu N infolge der Sulfatisierung ergibt sich, dass das günstigste Verhältnis der Schadgase SO   2 und NO x   im zu reinigenden Rauchgasstrom nach Möglichkeit zwischen 3 : 1 und   2 : 1   liegt. Dieser Wert kann durch die Kalksteinzuführung in die Brennkammer des Dampferzeu-   gers-l-einreguliert   werden.

   Da der Entschwefelungswirkungsgrad bei der Kalksteineinblasung in die Brennkammer zwischen 50 bis 70% bei einer Stöchiometrie von grösser als zwei zwischen dem   Calciumoxyd   und dem S02 liegt, ist dafür gesorgt, dass im bereits abgekühlten Rauchgasstrom von unter   800  genügend CaO   vorhanden ist, um die Umkristallisierung der Absorbentien durchführen zu können. Zur Vermeidung von Missverständnissen weisen wir darauf hin, dass die Calciumsulfatbildung im Temperaturbereich über   800 C   aus dem Calciumsulfat aus dem Sauerstoffgehalt des Abgases und erst im niedrigem Temperaturbereich insbesondere in Anwesenheit von Wasserdampf bzw.   Wassertröpfchen   durch die NO-Reduktion erfolgt. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Verfahren zur Sorption und zum chemischen Abbau von Schadgasen, wie vorzugsweise SO   undNO, in   einem   CaO   und/oder   MgO-Staub   hältigen Rauchgasstrom eines Dampferzeugers, insbesondere nach einer Vorreinigung durch Kalksteinstaub-Einblasung in die Brennkammer, durch Einbringung von Na- und/oder NH 4 -Verbindungen, wie insbesondere Speisesoda und/oder Hirschhornsalz bzw.   NH 3   in den bereits teilweise abgekühlten Rauchgasstrom vor einem Trockenabscheider, dadurch gekennzeichnet, dass die Na- und/oder NH 4 -Verbindungen bzw.

   NH 3 zumindest teilweise aus dem im Trockenabscheider abgeschiedenen Staub rückgewonnen werden und die an CaS04 und CaC03 angereicherte Asche aus dem Rückgewinnungskreis ausgeschleust wird, wobei gegebenenfalls der abgeschiedene Staub aufgeschlämmt und die unlöslichen Bestandteile ausgeschieden werden, während die Lösung in Anwesenheit von CO2 durch Wärmeabfuhr auskristallisiert wird, wobei die flüssige Phase für die Aufschlämmung und die festen Kristalle sowie 
 EMI3.1 


Claims (1)

  1. der entstehende CaSO4- und CaCO3 -hältige Schlamm abgefiltert wird, und dass die verbliebene Lösung nach einer Carbonatisierung auskristallisiert wird, wobei die ausfallenden Kristalle als NaHCOg bzw. NH, HCOg in den Rauchgasstrom rückgeführt werden und die Restlösung der Aufschlämmung des Staubes aus dem Trockenabscheider zugeführt wird.
    3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass für die Carbonatisierung ein Teilstrom des gereinigten Rauchgases eingesetzt wird, welcher während der Carbonatisierung mit freiwerdendem bzw. zugemischtem NH 3 vermischt wird und nach der Carbonatisierung in den Rauchgasstrom vor dem Trockenabscheider eingebracht wird.
    4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufschlämmung und Carbonatisierung ausserhalb des Rauchgasweges vom Dampferzeuger in den Kamin erfolgt.
    5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die anfallenden Kristalle in einem durch einen Teilstrom des gereinigten Rauchgases beheizten Trockner getrocknet werden und die abgekühlten Rauchgase der Carbonatisierungsstufe zugeführt werden.
    6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die getrockneten Kristalle EMI3.2 <Desc/Clms Page number 4> tien bei einer Rauchgastemperatur von unter 800 C, insbesondere unter 500 C, in den Rauchgasstrom eingeblasen werden.
    9. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die anfallenden Kristalle durch Zugabe von wasserentziehenden Substanzen getrocknet wird.
AT159085A 1985-05-28 1985-05-28 Verfahren zur sorption und zum chemischen abbau von schadgasen AT382322B (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT159085A AT382322B (de) 1985-05-28 1985-05-28 Verfahren zur sorption und zum chemischen abbau von schadgasen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT159085A AT382322B (de) 1985-05-28 1985-05-28 Verfahren zur sorption und zum chemischen abbau von schadgasen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
ATA159085A ATA159085A (de) 1986-07-15
AT382322B true AT382322B (de) 1987-02-10

Family

ID=3516712

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
AT159085A AT382322B (de) 1985-05-28 1985-05-28 Verfahren zur sorption und zum chemischen abbau von schadgasen

Country Status (1)

Country Link
AT (1) AT382322B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT388883B (de) * 1988-02-01 1989-09-11 Waagner Biro Ag Verfahren zur simultanen behandlung von schadgasen aus abgasen

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1166704A (en) * 1966-06-29 1969-10-08 Bbc Brown Boveri & Cie Process of Purifying the Combustion Gas in a Thermal Power-Station

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1166704A (en) * 1966-06-29 1969-10-08 Bbc Brown Boveri & Cie Process of Purifying the Combustion Gas in a Thermal Power-Station

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT388883B (de) * 1988-02-01 1989-09-11 Waagner Biro Ag Verfahren zur simultanen behandlung von schadgasen aus abgasen

Also Published As

Publication number Publication date
ATA159085A (de) 1986-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3877426T2 (de) Rauchgasentschwefelung.
DE3688496T2 (de) Verfahren zur Entfernung von Verunreinigungen aus Abgasemissionen.
DE68916104T2 (de) Verfahren zur Entschwefelung eines Schwefeldioxyd enthaltenden Gasstromes.
EP0190416A2 (de) Verfahren zur Abscheidung von Schadstoffen as Verbrennungsabgasen
DE2258987C2 (de) Verfahren zur Entfernung von mindestens 90 % der Schwefeloxide aus Abgasen
DE2907177A1 (de) Verfahren zur entfernung von schwefeloxiden aus abgasen
EP0005301B1 (de) Verfahren zum Entfernen von Schwefeloxiden aus chloridhaltigen Verbrennungsabgasen
DE69724047T2 (de) Verfahren zur Entschwefelung und zur Entziehung von Kohlensäure
DE2650755A1 (de) Verfahren zur absorption von schwefeloxiden aus heissen gasen
DE2236208A1 (de) Verfahren zur rueckgewinnung von lithiumkarbonat aus waessrigen, flugasche und/oder koks enthaltenden schlammischungen
US4839147A (en) Method of purifying combustion product gases contaminated with dust and noxious gases
DE3220403C1 (de) Verfahren zum Entfernen von sauren Komponenten und Stickoxyden aus Abgasen
EP2145670A1 (de) Verfahren zur Verbrennung eines kohlenstoffhaltigen Brennstoffs, insbesondere fossilen Brennstoffs
DE2624358B2 (de) Verfahren zur nasswaesche von abgasen
DE2363793C3 (de) Verfahren zur Entfernung von schwefelhaltigen Gasen aus Abgasen
EP0981022B1 (de) Verfahren zum Reinigen von Rauchgas
EP0367148B1 (de) Mittel und Verfahren zur Reinigung von Gasen und Abgasen von Schwermetallen und ein Verfahren zur Herstellung dieser Mittel
AT382322B (de) Verfahren zur sorption und zum chemischen abbau von schadgasen
DE1817015B2 (de) Verfahren zur abtrennung von schwefeldioxyd aus restgasen
AT382793B (de) Verfahren zur abscheidung von schadstoffen aus verbrennungsabgasen und einrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
DE3233201C2 (de) Verfahren zur Entfernung von Schwefeloxiden aus Industrieabgasen
DE3233200C2 (de) Verfahren zur Entfernung von Schwefeloxiden aus Industrieabgasen
DE3536893C1 (de) Verfahren zum Reinigen von Rauchgasen einer Feuerung und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE3830390C1 (en) Regenerative SO2 flue gas purification
AT383505B (de) Verfahren zur abscheidung von sauren schadgasen und verbrennungsanlage zur durchfuehrung des verfahrens

Legal Events

Date Code Title Description
ELJ Ceased due to non-payment of the annual fee