AT393094B

AT393094B - Verfahren und vorrichtung zur reinigung von heissen abgasen, insbesondere rauchgasen

Info

Publication number: AT393094B
Application number: AT89189A
Authority: AT
Inventors: Franz Dr Krassnigg; Ferdinand Ing Lueftenegger; Miguel Mag Spitzy
Original assignee: Krassnigg Franz; Lueftenegger Ferdinand; Spitzy Miguel
Priority date: 1989-04-14
Filing date: 1989-04-14
Publication date: 1991-08-12
Also published as: ATA89189A

Description

AT 393 094 B

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von heißen Abgasen, insbesondere Rauchgasen, bei dem die Abgase der Naßwäsche mit einer Waschflüssigkeit, vorzugsweise in einer Schaumphase, unterworfen werden, wobei vor der Naßwäsche zur Vorkühlung der Abgase bereits beladene Waschflüssigkeit in den Abgasen fein verteilt, insbesondere eingesprüht oder eingedüst und durch die Abgase verdampft wird, sowie die dabei S gebildeten Feststoffe abgezogen werden, sowie eine entsprechende Vorrichtung.

Verfahren und entsprechende Vorrichtungen dieser Art sind aus der AT-PS 358 543 und der DEOS 22 38 801 bekannt. Gemäß diesen Druckschriften erfolgt die Naßwäsche in Sprühtürmen, Füllkörpertürmen, Sprüh-/Füllkörpertürmen oder in fluidisierten Betten. Eine Naßwäsche in der Schaumphase ist dort nicht < beschrieben; es ist jedoch bekannt, Gase in der Schaumphase zu waschen. 10 Gemäß der WO 87/05530 wird anstelle von Waschflüssigkeit aus dem Verfahren stammender, flotierter ^

Feststoff, nämlich Gips (Naßwäsche unter Ca(OH)2*Zusatz) oder Asche in feuchtem Zustand in den Abgasen fein verteilt.

Es wurde nunmehr gefunden, daß man das eingangs genannte Verfahren wesentlich verbessern kann.

Zu diesem Zweck ist das erfindungsgemäße Verfahren vor allem dadurch gekennzeichnet, daß die aus den 15 Abgasen, der feinverteilten Waschflüssigkeit und den durch Verdampfen der Waschflüssigkeit gebildeten Feststoffen bestehende Phase beschallt, insbesondere mit Ultraschall beaufschlagt, wird.

Auf diese Weise ist z. B. die Einstellung einer bestimmten Korngröße da- gebildeten Feststoffe durch Bildung oder Zerschlagung von Agglomeraten möglich, sowie auch eine Beeinflussung der in dieser Phase auftretenden Reaktionen. Weiterhin kann damit Durchsatz und Wirkungsgrad erhöht werden. In der US-PS 4 810 477 ist die 20 Anwendung eines Ultraschallgebers (400 W, 28 kHz) zum Trennen in einer wässerigen Aufschlämmung vorliegender CaC03- und CaS04-Teilchen voneinander beschrieben. Dies hat mit dem Anmeldungsgegenstand nichts zu tun.

Bevorzugt ist erfmdungsgemäß weiterhin, daß die Abgase zwischen Vorkühlung und Naßwäsche verdichtet werden. 25 Günstig wird die beladene Waschflüssigkeit in bekannter Weise zuerst neutralisiert und/oder mit den den zu bildenden Feststoff stabilisierenden Verbindungen behandelt und anschließend in den heißen Abgasen fein verteilt

Beispielsweise kann den beladenen Waschflüssigkeiten Löschkalk zugesetzt werden.

Die beladene Waschflüssigkeit kann dabei als Ein- oder Mehrphasensystem vorliegen, also als Lösung oder z. B. als Suspension. 30 Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, mit einem Waschbehälter, in dem die Abgase der Naßwäsche mit ein«: Waschflüssigkeit, vorzugsweise in ein«- Schaumphase, unterworfen werden, wobei vor dem Waschbehälter eine Vorkühl- und/oder Reaktionskammer vorgesehen ist in der in feinverteilter Form eingebrachte beladene Waschflüssigkeit mit den heißen Rauchgasen in Kontakt gebracht und dadurch verdampft wird, wobei weiters eine Austrageinrichtung für die dabei gebildeten Feststoffe aus der Vorkühl- 35 und/oder Reaktionskammer vorgesehen ist ist demgemäß dadurch gekennzeichnet daß ein Schallgeber, insbesondere ein Ultraschallgeber, zur Beschallung des Innenraumes der Vorkühl- und/oder Reaktionskammer vorgesehen ist

Es ist weiterhin erfindungsgemäß bevorzugt daß zwischen Vorkühl- und/oder Reaktionskammer und Waschbehält«' ein Gasverdichter vorgesehen ist 40 Vorteilhaft ist als Austrageinrichtung aus der Vorkühl- und/oder Reaktionskammer eine Förderschnecke vorgesehen.

Der Waschflüssigkeit werden weiterhin vorteilhaft Promoter zugesetzt die die Umwandlung von CO zu CO2 und/oder die Umwandlung von NO in NO2 bzw. die Umwandlung von NO und NO2 in N2 und O2 bewirken.

Als Promoter kommen vor allem feinteilige Oxide der Übergangsmetalle in Betracht insbesondere Mn02, CuO, 45 Ag20 und CoO, die günstig in den Waschbehälter eindosiert werden, um eine ausreichende Verweilzeit im System zu gewährleisten.

Die Erfindung wird im folgend«! anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben, in der eine erfindungsgemäße Vorrichtung für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens schematisch dargestellt ist 50 Das zu behandelnde heiße Abgas gelangt über eine Leitung (1) in eine Vorkühl- und/oder Reaktionskammer (2), die oben mit einer Waschflüssigkeitseinsprüheinrichtung (3), einem Schrägboden (4) und am unteren Ende des Schrägbodens (4) mit einer Austragschnecke (5) für anfallende Feststoffe ausgestattet ist In der Vorkühl-und/oder Reaktionskammer (2) wird das heiße Abgas durch einen Waschflüssigkeitsnebel hindurchgeführt, der so dosiert wird, daß der Flüssigkeitsanteil praktisch vollständig verdampft und die Strömungsgeschwindigkeit des j 55 Abgases so geregelt daß die bei der Verdampfung gebildeten Feststoffe am Boden der Vorkühl- und/oder Reaktionskammer sedimentieren.

In der Vorkühl- und/oder Reaktionskammer (2) ist ein Schallgeber (19) mit einstellbarem Frequenzbereich w und steuerbarer Energieabgabe angeordnet dessen Einstellung in Abstimmung mit den Betriebsparametem der Anlage optimiert wird. 60 Das vorgekühlte,wasserdampf führende Abgas gelangt anschließend in einen Verdichter (6), in welchem es auf einen höhnen Fließdruck gebracht wird und anschließend in das Waschgefäß (7) eingedüst wird, in welchem es -2-

Claims

AT 393 094 B feinverteilt durch eine Waschflüssigkeit strömt, die dort vorteilhaft eine, insbesondere dynamische, Schaumphase bildet, in der die Waschflüssigkeits-/Abgaskontaktfläche stark erhöht ist. Im Oberteil des Waschgefäßes (7) ist eine Schaumfalle (8) angeordnet, durch die hindurch das nunmehr saubere Abgas über den Abzug (9) ins Freie äbgeführtwird. Im Oberteil des Waschgefäßes (7) ist weiterhin eine Waschflüssigkeits-/Waschschaumüberstiömleitung (10) in einen Waschflüssigkeits-/Waschschaumausgleichsbehälter (11) vorgesehen, in dessen unterem Bereich eine Waschflüssigkeits-/Waschschaumrückführleitung (12) mit Umwälzpumpe (13) in den unteren Bereich des Waschgefäßes (1) vorgesehen ist, so daß ein Waschflüssigkeits-/Waschschaumkreislauf zwischen Waschgefäß (7) und Waschflüssigkeits-/Waschschaumausgleichsbehälter (11) aufrechtgehalten werden kann, in den Zudosierungsleitungen (14,15,16) zum Zudosieren von Hilfsstoffen, wie Tenside, Reaktionszusätze wie z. B. Ca(OH)2» Promoter wie Mn02 sowie für Waschflüssigkeit vorgesehen sind. Im Unterteil des Waschflüssigkeits-/Waschschaumausgleichsbehälters (11) ist eine Austragleitung (17) mit Pumpe (18) vorgesehen, über die die Waschflüssigkeitseinsprüheinrichtung (3) der Vorkühl- und/oder Reaktionskammer (2) mit beladener Waschflüssigkeit versorgt wird. Ein Teil des Wasserdampfes im vorgekühlten Abgas kondensiert im Waschbehälter (7); nach Bedarf wird Wasser in den Wasch-flüssigkeits-/Waschschaumausgleichsbehälter (11) nachdosiert. Die Erfindung ist auf die dargestellte Ausführungsform nicht beschränkt; so z. B. kann es günstig sein, Zusätze, die erst beim und/oder nach dem Einsprühen der beladenen Waschflüssigkeit in die Vorkühl- und/oder Reaktionskammer (2) zur Wirkung kommen sollen, erst der aus dem Waschflüssig-keits-/Waschschaumausgleichsbehälter (11) abgezogenen beladenen Waschflüssigkeit zuzudosieren. Weiterhin können den Abgasen reaktive und/oder nichtreaktive Fremdgase zudosiert werden, wie z. B. flüchtige Bitumenanteile oder bei anderen Prozessen entstehende aromatische Kohlenwasserstoffe. PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zur Reinigung von heißen Abgasen, insbesondere Rauchgasen, bei dem die Abgase der Naßwäsche mit einer Waschflüssigkeit, vorzugsweise in einer Schaumphase, unterworfen werden, wobei vor der Naßwäsche zur Vorkühlung der Abgase bereits beladene Waschflüssigkeit in den Abgasen fein verteilt, insbesondere eingesprüht oder eingedüst, und durch die Abgase verdampft wird, sowie die dabei gebildeten Feststoffe abgezogen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die aus den Abgasen, der feinverteilten Waschflüssigkeit und den durch Verdampfen der Waschflüssigkeit gebildeten Feststoffen bestehende Phase beschallt, insbesondere mit Ultraschall beaufschlagt, wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgase zwischen Vorkühlung und Naßwäsche verdichtet werden.
3. Vorrichtung zur Reinigung von heißen Abgasen, insbesondere Rauchgasen, mit einem Waschbehälter, in dem die Abgase der Naßwäsche mit einer Waschflüssigkeit, vorzugsweise in einer Schaumphase, unterworfen werden, wobei vor dem Waschbehälter eine Vorkühl- und/oder Reaktionskammer vorgesehen ist, in der in feinverteilter Form eingebrachte beladene Waschflüssigkeit mit den heißen Rauchgasen in Kontakt gebracht und dadurch verdampft wird, wobei weiters eine Austrageinrichtung für die dabei gebildeten Feststoffe aus der Varkiihl-und/oder Reaktionskammer vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schallgeber (19), insbesondere ein Ultraschallgeber, zur Beschallung des Innenraumes der Vorkühl- und/oder Reaktionskammer (2) vorgesehen ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Vorkühl· und/oder Reaktionskammer (2) und Waschbehält» (7) ein Gasverdichter (6) vorgesehen ist. Hiezu 1 Blatt Zeichnung -3-