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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entschwefelung von Rauchgasen mittels eines Absorbens In Form einer Suspension von Mg (OH) 2, MgC03 und feinkörnigem CaS04, wobei das absorbierte S02 mit O2 oxidiert wird und die gebildete MgSOt-Lösung mit der verbrauchten Suspension abgezogen wird
Es ist bekannt, zur Entschwefelung von Rauchgasen Mg (OH) 2 zu verwenden und damit bel geringem Energiebedarf sehr grosse SOs-Abscheideraten ( > 98%) zu erzielen Der Nachteil an dem Verfahren ohne Rückgewinnung des Mg (OH) 2 besteht darin, dass dieses teuer in der Anschaffung ist und andererseits das
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kann und andererseits In der Industne, z.
B In der Magnesitmdustne, nur sehr beschränkt eingesetzt werden kann.
Die Entschwefelung mit Mg (OH) läuft nach den folgenden Gleichungen ab (Gl. 1 und 2) :
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CaCI2Folge mit Ca (OH) 2 zu Mg(OH)2 und CaCl2 umgefällt wird (Gl. 4). Die letztgenannte Reaktion läuft im alkalischen Milieu bei pH > 9 ab
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Nachteilig an diesem Prozess Ist die hohe C !-Konzentration m der Rauchgaswäsche und die schwierige Abtrennung des feinen Mg (OH) 2-Schlammes.
Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gestellt, ein Entschwefelungsverfahren mit Rückgewinnung des Mg (OH) 2 zu entwickeln, bei dem die oben genannten Nachteile be ! der Mg (OH) 2-Rückgewinnung überwunden werden.
Die Erfindung Ist dadurch gekennzeichnet, dass die das MgS04 enthaltende Suspension mit Ca (OH) 2 versetzt und In einem Reaktionsbehälter MgS04 und Ca (OH) 2 In Mg (OH) 2 und CaS04 umgesetzt werden, das die Mg (OH) rCaS04-Suspenslon In einem Hydrozyklon auf einen Trockensubstanzgehalt von mehr als 200 g/ ! konzentriert wird. dass der Untertauf des Hydrozyklons einem Wirbelschichtklassierer zugeführt wird, in dem das grobkörnige reine CaS04 unten abgeschieden und die Suspension aus feinkörnigem CaS04 und feinkörnigem Mg (OH) 2 zur Entschwefelung zurückgeführt wird.
Ausgestaltungen des Verfahrens sind in den Unteransprüchen 2 bis 5 angeführt.
Die Vorteile der Erfindung liegen In der Vermeidung von chlorhältigen Verbindungen zur Rückgewinnung von Mg (OH) 2, weil bel diesem Vorgang nur Ca (OH) 2 zugeführt werden muss, weiches einerseits günstiger In der Anschaffung ist und andererseits findet das beim Prozess anfallende grobkörnige CaS04 als Reingips in der Industrie Anwendung.
Im folgenden soll die Erfindung kurz beschneben werden Durch die Waschung des Rauchgases mit einer Suspension, die Mg (OHh, MgC03 und feinkörniges CaSO enthält, fällt in dieser MgS04 an, da von den Magnesiumverbindungen S02 aus dem Rauchgas absorbiert und dieses SO2 durch Zugabe von Sauerstoff O2 zu MgS04 weiteroxidiert wird.
Versetzt man die Suspension, die aus dem Wäscher kommt und MgS04 enthält, in einem Reaktionsbe-
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in mehreren Stufen erfolgen. Das Mg (OH) 2 soll dem Wäscher erneut zur S02-Absorption zugeführt werden, das CaS04 soll aus der Suspension abgetrennt und einer anderen Verwertung zugeführt werden.
Die dazu erforderliche Trennung in einem Gipshydrozyklon ist unzureichend, bei Verwendung mehrerer Hydrozyklonen kann eine teilweise Trennung In eine CaSOt-Fraktion mit geringerem Mg (OH) 2-Anteil und eine Mg (OH) s-Fraktion erreicht werden, die Verluste an Mg (OH) 2 sind jedoch relativ hoch.
Setzt man für die Trennung der Mg (OH) 2-CaS04-Suspension einen Wirbelschichtklassierer ein. gelingt eine wesentlich bessere Trennung In eine grobkörnige CaS04-Fraktion und in eine Suspension von feinkörnigem CaS04 und Mg (OH) 2, welche in den Wäscher rückgeführt wird. Denn dort kommt es zu einer Kornvergrösserung beim feinkörnigen CaS04 und es kann in der Folge im Wirbelschlchtklassierer als grobkörniges CaS04 abgetrennt werden.
Das feine CaS04 und das Mg (OH) 2 werden durch Spülwasser aus dem groben CaS04 ausgetragen
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Der Hydrozyklon dient der Konzentration der Suspension auf mehr als 200 g/) und ist dem Wirbelschichtklassierer vorgeschaltet. wobei die im Hydrozyklon abgeschiedene Suspension in den Wäscher rückgeführt und die konzentrierte Suspension im Unterlauf des Hydrozyklons dem Wirbelschichtklassierer zugeführt wird.
Eine weitere Verfahrensvariante sieht vor, das die zu trennende Suspension aus dem Reaktionsbehälter direkt in den Wirbelschichtklassierer geführt wird.
Die gezielte Kristallisation von CaSOt im Wäscher ist wesentlich für den Prozess. Dazu muss der Wäscher mit einem niedrigem Flüsslgkeit-Gasverhältnis UG betneben und der Druckverlust an den Düsen der Sprüheinrichtung kleingehalten werden, um einen Mahleffekt in der Suspension und eine daraus resultierende Kornverkleinerung des CaSO4 zu vermelden. Als Wäscher ist besonders ein Venturiwäscher oder Umkehrventuriwäscher geeignet, da hier das Flüssigkelts-Gasverhältnis UG im Vergleich zu Sprühturm-Absorbern weit geringer gehalten werden kann. Das Flüssigkelt-Gasverhältnis UG soll den Wert 5 nicht übersteigen.
Das Sumpfvolumen im Wäscher muss gross genug gewählt werden, damit das CaSO mit einer Korngrösse > 20 um kristallisieren kann. Durch eine Verweilzeit > 10 Stunden ist dies gewährleistet. Der Trockensubstanz-Gehalt im Wäscher wird < 150 g/ ! gewählt, um eine optimale Kristallisation des CaSO* zu ermöglichen.
Wichtig ist. dass das CaSO nach der Entstehung im Reaktionsbehälter während des ganzen Verfahrens an Korngrösse zunehmen kann und diese nicht durch Abrieb verkleinert wird, damit bei der Abscheidung im Wirbelschichtklasslerer möglichst viel CaS04 in grobkörniger Form abgeschieden und dem Prozess entnommen werden kann und damit möglichst wenig feines CaSO zurück In den Wäscher gelangt.
Durch die Einleitung von Sauerstoff in den Sumpf des Wäschers kann eine unerwünschte MgSO3Konzentration klein gehalten werden, da vorhandenes MgS03 zu MgSO oxidiert wird.
Eine Vorrichtung zur Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens ist in der angeschlossenen Abbildung in Form eines Schaltbildes beispielsweise dargestellt. Die In der Abbildung gezeigte Anlage besteht im wesentlichen aus einem Wäscher 1, einem Reaktionsbehälter 2, einem Hydrozyklon 3 und einem Wirbelschichtklassierer 4.
Der Wäscher 1 ist als Wäscher mit geringerem Druckverlust an den Düsen für die Suspensionseinsprü- hung ausgeführt, beispielsweise als Venturiwäscher oder als Umkehrventuri-Wäscher. Die zu reinigenden Rauchgase werden durch Leitung 9 in den Wäscher 1 eingebracht. Das aufsteigende Rauchgas wird mittels Einsprühen von SO2-absorbierender Suspension in den einzelnen Sprühebenen 7 gereinigt und über Öffnung 10 abgeführt. Die Suspension wird über eine oder mehrere Leitungen 15 aus dem Sumpf 12 In die Sprühebenen 7 gepumpt. Weiters ist ein Tropfenabscheider 6 vorgesehen. Dem Sumpf 12 wird der zur Oxidation benötigte Sauerstoff über eine Leitung 11 zugeführt, die Durchmischung des Sumpfes erfolgt mit einem Rührer 13.
Vom Wirbelschicht-Klassierer 4 führt die Leitung 14 mit der Suspension, die Mg (OH) 2 und feinkörniges CaSO enthält, In den Wäscher 1.
Über Leitung 19 wird die Suspension, die MgSO enthält, dem Reaktionsbehälter 2 zugeführt. Aus dem Ca (OH) 2-Behälter 5 wird der Suspension Ca (OH) 2 zugefügt, die Durchmischung erfolgt mit einem Rührer
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Stufen erfolgen. Die Suspension, die Mg (OH) 2 und CaS04- enthält, wird einem Hydrozyklon 3 über Leitung 20 zugeführt, der diese auf einem Trockensubstanzgehalt von mehr als 200 g/ ! konzentriert. Die abgetrennte Suspension wird über Leitung 17 zurück in den Sumpf 12 des Wäschers 1 geleitet. Der Unterlauf des Hydrozyklons 3 wird dem Wirbelschichtklasslerer 4 über Leitung 18 zugeleitet.
Im Wirbelschichtklassierer 4 wird das grobkörnige reine CaSO von der Suspension abgetrennt und über Auslass 21 entnommen, während über Zuführung 22 Spülwasser In den Wirbelschichtklassierer 4 eingebracht und somit eine Suspension, die Mg (OH) 2 und feines CaSO enthält, über Leitung 14 in den Wäscher 1 rückgeführt wird.
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