CH672265A5

CH672265A5 -

Info

Publication number: CH672265A5
Application number: CH4722/85A
Authority: CH
Inventors: Sirpa Haemaelae
Original assignee: Tampella Oy Ab
Priority date: 1985-04-24
Filing date: 1985-11-04
Publication date: 1989-11-15
Also published as: JPS61287420A; SE8505270D0; AU579902B2; CN85108066A; BG60231B1; CN1005312B; IT1185833B; HUT48126A; YU44580B; FR2580950B1; SE8505270L; ES548285A0; GB2174082B; GB8527455D0; DD240839A5; ZA858476B; GB2174082A; BE903598A; AU4907785A; NZ213859A

Description

BESCHREIBUNG DESCRIPTION

Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abscheiden gasförmiger Schwefelverbindungen, die Schwefeldioxid, aus den Rauchgasen eines mit schwefelhaltigen Brennstoffen gefeuerten Kessels, wie eines mit schwefelhaltigem Brennstoff gefeuerten Kohlenstaub- oder Ölfeuerungskessels. This invention relates to a method for separating gaseous sulfur compounds, the sulfur dioxide, from the flue gases of a boiler fired with sulfur-containing fuels, such as a coal-dust or oil-fired boiler fired with sulfur-containing fuel.

Bekannt ist bereits, den Schwefeldioxidgehalt der Kessel-Rauchgase durch Einfördern vom Kalziumoxid, Kalziumkarbonat oder irgendeiner anderen alkalischen Verbindung in den Feuerraum des Kessels zu reduzieren. In Wirbelschichtofen mit Zirkulierenden Bett kann der Rauchgas-Schwefeldioxidgehalt durch Kalkzugabe sogar um bis zu 90% verringert werden, sofern der Kessel im Hinblick auf die chemischen Reaktionen im bestmöglichen Temperaturbereich, nämlich im Bereich zwischen 800 und 1000 °C funktioniert. Das so absorbierte Schwefeldioxid verlässt den Kessel in Form von Gips zusammen mit der Flugasche. It is already known to reduce the sulfur dioxide content of the boiler flue gases by introducing calcium oxide, calcium carbonate or some other alkaline compound into the combustion chamber of the boiler. In a fluidized bed furnace with a circulating bed, the flue gas sulfur dioxide content can even be reduced by up to 90% by adding lime, provided the boiler works in the best possible temperature range, namely in the range between 800 and 1000 ° C, with regard to the chemical reactions. The sulfur dioxide thus absorbed leaves the boiler in the form of gypsum together with the fly ash.

In anderen Kesseln, in denen über dem vorgenannten Bereich liegende Temperaturen gefahren werden müssen, und in denen die Verweilzeit der Zusatzstoffe infolge der Art des Verbrennungsvorgangs kurz ist, steht zu erwarten, dass die Senkung des Rauchgas-Schwefeldioxidgehaltes wesentlich geringer ist, nämlich nur etwa 50% oder noch weniger beträgt, so dass das besagte Verfahren aus diesem Grunde nicht auf solche Kessel im Produktionsmassstab angewendet worden ist. In other boilers, in which temperatures above the above-mentioned range have to be reached, and in which the residence time of the additives is short due to the type of combustion process, it can be expected that the reduction in the flue gas sulfur dioxide content will be significantly less, namely only about 50 % or even less, so that the said method has not been applied to such boilers on a production scale for this reason.

Bekannt ist auch, dass sich der Rauchgas-Schwefeldi-oxidgehalt durch verschiedene ausserhalb des Kessels zu praktizierende Absorptionsverfahren reduzieren lässt. Ein solches an sich bereits bekanntes Verfahren ist das sog. Spray-Verfahren, bei welchem die Kessel-Rauchgase in einen getrennten Reaktor geleitet werden, in den durch spezielle Düsen wässrige Kalziumhydroxidaufschlämmung in feiner Tröpfchenform eingesprüht wird. Der Reaktor ist in seiner typischen Form ein ziemlich grosser Behälter, in welchem man die Geschwindigkeit der Rauchgase absinken lässt, und in den man die wässrige Aufschlämmung vom Oberteil aus in abwärtiger Richtung einsprüht. Die Temperatur im Reaktor beträgt hierbei etwa 50 — 80 °C, und die Regelung des Einspritzens der wässrigen Kalziumhydroxidaufschlämmung ist dabei äusserst wichtig, denn zu grosse Tröpfchen sammeln sich als solche, d.h. als Feuchte auf dem Reaktorboden an. Die Dicke der wässrigen Kalziumhydroxidaufschlämmung wird so hoch einzustellen versucht, dass die in den Rauchgasen enthaltene Wärmeenergie ausreicht, das in den Reaktor eingesprühte Wasser zu verdünsten, so dass das Absorptionsprodukt als trockenes Pulver verwahrt bleibt. Mit diesem Verfahren ist es möglich, sogar 90% des enthaltenen Schwefeldioxids abzuscheiden. Als Nachteile des Verfahrens seien die Verstopfungsneigung der Einspritz, die zur Herstellung und Dosierung der wässrigen Kalziumhydroxidaufschlämmung erforderliche zusätzliche Anlage, welche die Investitionskosten erhöht, und die mit der Regelung der Tröpfchengrösse beim Einspritzen verbundenen Schwierigkeiten genannt. It is also known that the flue gas sulfur dioxide content can be reduced by various absorption methods to be practiced outside the boiler. Such a process, which is already known per se, is the so-called spray process, in which the boiler flue gases are passed into a separate reactor, into which aqueous calcium hydroxide slurry is sprayed in fine droplet form through special nozzles. In its typical form, the reactor is a rather large container in which the speed of the flue gases is allowed to drop and in which the aqueous slurry is sprayed in a downward direction from the top. The temperature in the reactor is about 50-80 ° C, and the regulation of the injection of the aqueous calcium hydroxide slurry is extremely important, because too large droplets collect as such, i.e. as moisture on the reactor floor. The thickness of the aqueous calcium hydroxide slurry is attempted to be so high that the thermal energy contained in the flue gases is sufficient to dilute the water sprayed into the reactor, so that the absorption product remains in the form of a dry powder. With this process it is possible to separate 90% of the sulfur dioxide contained. Disadvantages of the process include the tendency to clog the injection, the additional equipment required to produce and meter the aqueous calcium hydroxide slurry, which increases the investment costs, and the difficulties associated with regulating the droplet size during injection.

Mit der vorliegenden Erfindung soll ein Verfahren zum Abscheiden von gasförmigen Schwefelverbindungen, wie Schwefeldioxid, aus Kessel-Rauchgasen geschaffen werden, mit dem sich die gasförmigen Schwefelverbindungen in von den Gasen leicht abzuscheidende feste Schwefelverbindungen umwandeln lassen, die somit auf einfache und wirtschaftliche Weise wirksam von den Kessel-Rauchgasen ab-gescheidet werden können. The present invention is intended to provide a method for separating gaseous sulfur compounds, such as sulfur dioxide, from boiler flue gases, by means of which the gaseous sulfur compounds can be converted into solid sulfur compounds which are easy to separate from the gases, and which are therefore effective in a simple and economical manner Boiler flue gases can be separated.

Die hauptsächlichen Kennzeichen der Erfindung gehen aus den beigefügten Patentansprüchen hervor. The main characteristics of the invention are evident from the appended claims.

Beim Verfahren nach vorliegender Erfindung werden ein mit den gasförmigen Schwefelverbindungen und insbesondere mit dem Schwefeldioxid reagierender Stoff und Wasser getrennt in den Prozess, das heisst unter Vermeidung der mit der Herstellung, Handhabung und Einspeisung der Aufschlämmung verbundenen Schwierigkeiten, in der Weise eingebracht, dass a) pulverförmiges Alkali- und/oder Erdalkalimetalloxid und/oder eine entsprechende Verbindung, die im Kessel in Oxid umgewandelt wird, wie Karbonat, zusätzlich zu dem zu verfeuernden schwefelhaltigen Stoff und zu dem sauerstoffhaltigen Gas in den Kessel eingefördert wird, oder in die aus dem Kessel kommenden schwefeldioxidhaltigen Rauchgase besagtes Oxidpulver eingefördert wird, In the process according to the present invention, a substance and water which react with the gaseous sulfur compounds and in particular with the sulfur dioxide are separated into the process, that is to say avoiding the difficulties associated with the preparation, handling and feeding of the slurry, in such a way that a) Powdered alkali and / or alkaline earth metal oxide and / or a corresponding compound which is converted into oxide in the boiler, such as carbonate, in addition to the sulfur-containing substance to be burned and the oxygen-containing gas is fed into the boiler or into those coming from the boiler the oxide powder containing sulfur dioxide-containing flue gases is introduced,

b) in den Kessel und/oder in die Rauchgase getrennt Wasser und/oder Dampf eingespritzt wird, um das Oxid in mit dem Schwefeldioxid reagierendes Hydroxid umzuwandeln, und zum Schluss c) der Alkali- und/oder Erdalkalimetallsulfat sowie möglicherweise -sulfit enthaltende Feststoff von den Gasen abge-scheidet wird. b) water and / or steam is separately injected into the boiler and / or into the flue gases in order to convert the oxide into hydroxide reacting with the sulfur dioxide, and finally c) the solid of alkali metal and / or alkaline earth metal sulphate and possibly sulphite containing is separated from the gases.

Die Grundidee der Erfindung ist also die, dass die in bezug auf die Schwefeldioxidabscheidung inaktiven Kalzium-und Magnesiumoxide erst in situ in den Rauchgasen mit Wasser und/oder Wasserdampf aktiviert werden, wobei sie sich in die entsprechenden Hydroxide umwandeln und mit dem Schwefeldioxid zu einem festen Sulfat/Sulfitgemisch reagieren, das dann nach physikalischen Trennungsmethoden auf wirksame Weise von den Rauchgasen abgescheidet werden kann. The basic idea of the invention is therefore that the calcium and magnesium oxides, which are inactive with respect to the sulfur dioxide separation, are only activated in situ in the flue gases with water and / or water vapor, converting them into the corresponding hydroxides and with the sulfur dioxide into a solid React sulfate / sulfite mixture, which can then be effectively separated from the flue gases by physical separation methods.

Die Förderung von pulvrigem Oxid und/oder Karbonat in den Feuerraum des Kessels erfolgt je nach Schwefelgehalt des Brennstoffes so, dass die Alkali- und/oder Erdalkalimetallmenge nach dem Molverhältnis der Reaktionsgleichung wenigstens der Schwefelmenge entspricht, vorzugsweise aber Depending on the sulfur content of the fuel, powdery oxide and / or carbonate is conveyed into the furnace of the boiler in such a way that the amount of alkali and / or alkaline earth metal corresponds at least to the amount of sulfur, but preferably, according to the molar ratio of the reaction equation

2 2nd

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grösser als die für die Reaktion erforderliche Menge ist. is greater than the amount required for the reaction.

Beim getrennten Einbringen von pulvrigem Oxid und/oder Karbonat in den Feuerraum oder beim Einbringen von Oxid direkt in den Rauchgaskanal ist kein Einspeisen als Auf-schlämmung durch Düsen erforderlich, so dass also hierbei ein Verstopfen von Düsen und der Betrieb einer zusätzlichen Herstellungs- und Dosieranlage für die wässrige Aufschläm-mung vermieden werden. Das Einspeisen von Wasser und Dampf durch Düsen ist dagegen einfach und leicht zu bewerkstelligen. If powdered oxide and / or carbonate is introduced separately into the combustion chamber or if oxide is introduced directly into the flue gas duct, no feeding as a slurry through nozzles is necessary, so that nozzle clogging and the operation of an additional production and metering system be avoided for the aqueous slurry. In contrast, the feeding of water and steam through nozzles is simple and easy to do.

Die Einforderung von Wasser oder Dampf in die Rauchgase geschieht in der Praxis bei einer Temperatur von 50—800 °C, vorzugsweise jedoch im Temperaturbereich zwischen 90 und 200 °C. Soll das Absorptionsprodukt als im wesentlichen trockenes Pulver aufheben werden, so wird nur so viel Wasser eingesprüht, dass die in der Rauchgasen enthaltene Wärmeenergie und die Reaktionswärme es zum Dampf abdünsten können, oder es wird neben der Reaktionswärme eine kleine Menge Energie von aussen in das System eingetragen. In practice, water or steam is demanded in the flue gases at a temperature of 50-800 ° C, but preferably in the temperature range between 90 and 200 ° C. If the absorption product is to be saved as an essentially dry powder, only enough water is sprayed in that the thermal energy contained in the flue gases and the heat of reaction can evaporate into steam, or a small amount of energy is introduced into the system from the outside in addition to the heat of reaction registered.

Im folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung, die in schematischer Darstellung eine zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens geeignete Anlage zeigt, im einzelnen beschrieben. The invention is described in detail below with reference to the accompanying drawing, which shows a schematic representation of a plant suitable for carrying out the method according to the invention.

In der Zeichnung ist der Kessel allgemein durch die Bezugszahl 1 bezeichnet. In den Feuerraum des Kessels 1 werden zu verbrennender schwefelhaltiger Stoff 4, im allgemeinen vorgewärmtes, sauerstoffhaltiges Gas 5 sowie Kalzium-und/oder Magnesiumoxid 6' und/oder -karbonat 6 vorzugsweise in einem Überschuss in bezug auf das im Feuerraum entstandene Schwefeldioxidgas eingefördert. Mit dem Begriff «Überschuss» ist in diesem Zusammenhang gemeint, dass die Menge des im Kalzium- und/oder Magnesiumoxid und/oder -karbonat enthaltenen Kalziums, Magnesiums oder Kalziums und Magnesiums grösser ist als in der Theorie gemäss Reaktionsgleichung zum Reagieren mit sämtlichem in den Feuerraum eingeförderten Schwefel erforderlich wäre. In the drawing, the boiler is generally designated by the reference number 1. Into the combustion chamber of the boiler 1, sulfur-containing substance 4 to be burned, generally preheated, oxygen-containing gas 5 and calcium and / or magnesium oxide 6 'and / or carbonate 6 are preferably fed in an excess with respect to the sulfur dioxide gas produced in the combustion chamber. In this context, the term “excess” means that the amount of calcium, magnesium or calcium and magnesium contained in the calcium and / or magnesium oxide and / or carbonate is greater than in the theory according to the reaction equation for reacting with all in the Combustion-fed sulfur would be required.

Das in den Kessel eingebrachte Hydroxid wird zunächst im Kessel zu Oxid dehydratisiert. Das Oxid wiederum vermag mit dem Schwefeldioxid unter Bildung von zunächst Sulfit und durch anschliessende Oxydation dann von Sulfat zu reagieren. Wegen der kurzen Verweilzeit im Kessel reagiert bei für die Umsetzung ausreichend hoher Temperatur nur ein Teil des Oxids mit dem Schwefeldioxid, weshalb über den Rauchgaskanal 7 aus dem Kessel-Feuerraum Verbrennungsrückstände sowie Wasserdampf enthaltende kalzium-und/oder magnesiumoxidhaltige Rauchgase 8 abgehen, die noch unabsorbiertes Schwefeldioxid enthalten. The hydroxide introduced into the boiler is first dehydrated to oxide in the boiler. The oxide in turn is able to react with the sulfur dioxide to form sulfite and then by subsequent oxidation of sulfate. Because of the short dwell time in the boiler, only a part of the oxide reacts with the sulfur dioxide at a temperature that is sufficiently high for the reaction, which is why combustion residues and calcium and / or magnesium oxide-containing smoke gases 8, which still contain water vapor, are emitted via the flue gas duct 7 and are still not absorbed Contain sulfur dioxide.

Die Rauchgase haben in der Praxis eine so niedrige Temperatur, dass die Reaktion zwischen Kalzium- und/oder Magnesiumoxid und dem Schwefeldioxid nur vergleichsweise schwach verläuft, und die Oxide können unter diesen Gegebenheiten im Hinblick auf die Schwefelabscheidung als inaktiv gelten. Mit Sinken der Rauchgastemperatur können die Oxide mit dem in den Rauchgasen vorhandenen Wasserdampf wieder zurück zu Hydroxid reagieren. Es ist somit vorteilhafter, das pulvrige Hydroxid direkt in den Rauchgaskanal 7 oder in den sich daran anschliessenden Reaktor 2 einzutragen. Mit den Rauchgasen kann ausserdem im Wärmetauscher 12 in den Kessel 1 einzublasende Luft 5 vorgewärmt werden. In practice, the flue gases are of such a low temperature that the reaction between calcium and / or magnesium oxide and the sulfur dioxide is comparatively weak, and the oxides can be considered inactive under these conditions with regard to sulfur separation. As the flue gas temperature drops, the oxides can react with the water vapor in the flue gases back to hydroxide. It is therefore more advantageous to feed the powdery hydroxide directly into the flue gas duct 7 or into the reactor 2 connected to it. Air 5 to be blown into the boiler 1 can also be preheated in the heat exchanger 12 with the flue gases.

Die aus dem Feuerraum des Kessels 1 kommenden kalzi-um- und/oder magnesiumoxid- sowie eventuell -hydroxid-haltigen, Schwefeldioxid enthaltenden Rauchgase werden danach in den Reaktor geleitet, der allgemein durch die Bezugszahl 2 bezeichnet ist. Zur Aktivierung des Oxids und/ oder Hydroxids wird jedoch im Reaktor 2 in die Rauchgase The flue gases containing calcium oxide and / or magnesium oxide and possibly hydroxide containing sulfur dioxide coming from the combustion chamber of the boiler 1 are then passed into the reactor, which is generally designated by the reference number 2. To activate the oxide and / or hydroxide, however, is in the reactor 2 in the flue gases

672 265 672 265

Wasser oder mehr Wasserdampf eingetragen, das/der mit dem Kalzium- und/oder Magnesiumoxid unter Bildung entsprechenden Hydroxids und unter Aktivierung des letzteren und des in den Rauchgasen evtl. schon enthaltenen Hydroxids reagiert. Das Hydroxid wiederum reagiert mit dem in den Rauchgasen 8 noch vorhandenen Schwefeldioxid unter Bildung entsprechenden Sulfits, das unter Anwesenheit von Sauerstoff zumindest teilweise zu entsprechendem Sulfat oxydiert wird. Die Menge des in den Reaktor 2 eingetragenen Wassers 9 wird so gering gehalten, dass die in den Rauchgasen 8 enthaltene Wärme zu ihrer Verdunstung ausreicht. Dabei kann dann das im wesentlichen trockene, pulvrige Reaktionsprodukt gleich dem übrigen Staub im herkömmlichen Staubabscheider 3 abgeschieden werden, von wo die Rauchgase in den Schornstein 13 geleitet werden, während der abgeschiedene Staub 12 einer eventuellen Weiterbehandlung zugeführt wird. Water or more water vapor entered, which reacts with the calcium and / or magnesium oxide with the formation of the corresponding hydroxide and with activation of the latter and the hydroxide which may already be present in the flue gases. The hydroxide in turn reacts with the sulfur dioxide still present in the flue gases 8 to form corresponding sulfites, which is at least partially oxidized to the corresponding sulfate in the presence of oxygen. The amount of water 9 introduced into the reactor 2 is kept so low that the heat contained in the flue gases 8 is sufficient to evaporate it. The essentially dry, powdery reaction product can then be separated like the remaining dust in the conventional dust separator 3, from where the flue gases are led into the chimney 13, while the separated dust 12 is fed to a possible further treatment.

Die Zugabereihenfolge von Wasser und Hydroxid ist in keiner Beziehung kritisch; so kann zum Beispiel Wasser oder Dampf in den Kessel und pulvriges Hydroxid erst hinter dem Kessel entweder in den Rauchgaskanal oder in den sich daran anschliessenden Reaktor eingebracht werden. The order in which water and hydroxide are added is in no way critical; For example, water or steam can be introduced into the boiler and powdery hydroxide only behind the boiler, either in the flue gas duct or in the reactor connected to it.

Als zusätzlicher Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens sei genannt, dass dieses Verfahren auf Kessel mit jeder beliebigen Feuerungsanlage angewandt werden kann. Die Kesselgrösse bildet keinen begrenzenden Faktor, und das Kalzium- und/oder Magnesiumhydroxid braucht im Feuerraum nicht umgewälzt zu werden, wobei man teure Umlauf-bett-Lösungen mit ihren schwierigen Umwälzvorrichtungen und gleichzeitig die bei der Umlaufbett-Lösung als Nachteil in Erscheinung tretenden zusätzlichen, aus ihren Funktionsprinzip resultierenden Staubmengen und deren Abscheidung vermeidet. Im Vergleich zum bereits bekannten Spray-Verfahren gestaltet sich das Eintragen von Wasser oder Dampf in den Reaktor 2 erheblich einfacher und leichter als das Arbeiten mit der die Düsen verstopfenden und schwer zu mischenden Aufschlämmung. An additional advantage of the method according to the invention is that this method can be applied to boilers with any combustion system. The boiler size is not a limiting factor, and the calcium and / or magnesium hydroxide does not need to be circulated in the combustion chamber, whereby expensive circulating bed solutions with their difficult circulating devices and, at the same time, the additional disadvantages that appear with the circulating bed solution avoids dust quantities resulting from their functional principle and their separation. Compared to the already known spray process, the introduction of water or steam into the reactor 2 is considerably easier and easier than working with the slurry which clogs the nozzles and is difficult to mix.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand von Beispielen näher beschrieben. The invention is described in more detail below with the aid of examples.

Beispiel 1 example 1

In einem Kohlenstaubfeuerungskessel, Leistung 600 MW, werden bei voller Kapazitätsauslastung pro Stunde 701 Kohle verfeuert, die einen Schwefelgehalt von 1,4% hat. Verbrennungsluft wird in einem solchen Überschuss zugeführt, dass der Sauerstoffgehalt der Rauchgase 4% beträgt. In a coal dust boiler, capacity 600 MW, 701 coal are burned per hour with full capacity utilization, which has a sulfur content of 1.4%. Combustion air is supplied in such an excess that the oxygen content of the flue gases is 4%.

Kalziumhydroxid mit einem Kalziumhydroxidgehalt von 90% wird in einem gewissen variierenden Verhältnis zur mit dem Brennstoff in den Kessel eingetragenen Schwefelmenge in den Kessel eingebracht. Die theoretische Äquivalentmenge beträgt etwa 2,5 t/h des besagten Kalziumhydroxids. Calcium hydroxide with a calcium hydroxide content of 90% is introduced into the boiler in a certain varying ratio to the amount of sulfur introduced into the boiler with the fuel. The theoretical equivalent amount is about 2.5 t / h of said calcium hydroxide.

In die Rauchgase werden entweder im Rauchgaskanal oder in einem separaten sich daran anschliessenden Reaktor Kalziumhydroxid und Wasser und/oder Dampf eingetragen. Calcium hydroxide and water and / or steam are introduced into the flue gases either in the flue gas duct or in a separate reactor connected to it.

Energiewirtschaftlich gestaltet es sich am günstigsten, die Rauchgasfeuchte durch Einsprühen von Wasser in die Rauchgase nach Passieren aller Heizflächen in einem separaten Reaktor zu erhöhen. In terms of energy, it is best to increase the flue gas moisture by spraying water into the flue gases after passing through all the heating surfaces in a separate reactor.

Mit der Zunahme der Rauchgasfeuchte wird das Kalziumhydroxid hochreaktiv und reagiert rasch mit den in den Rauchgasen enthaltenen Schwefeloxiden. Je feuchter die Rauchgase beim Abgang sind, umso effektiver wird das Schwefeldioxid aus den Rauchgasen abgeschieden. Energiewirtschaftlich gesehen ist es jedoch von Vorteil so zu arbeiten, dass die bei den chemischen Reaktionen freigesetzte Wärme zum Verdunsten der zugesetzten Wassermenge ausreicht. Soll die Endtemperatur der Rauchgase erhöht wer3 With the increase in the flue gas moisture, the calcium hydroxide becomes highly reactive and reacts quickly with the sulfur oxides contained in the flue gases. The more humid the flue gases are at the outlet, the more effectively the sulfur dioxide is separated from the flue gases. In terms of energy, however, it is advantageous to work in such a way that the heat released during the chemical reactions is sufficient to evaporate the amount of water added. Should the final temperature of the flue gases be increased3

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

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40 40

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50 50

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4 4th

den, so erfolgt dies durch Zufuhr externer Wärme oder durch einen warmen Rauchgasstrom. the, this is done by supplying external heat or a warm flue gas stream.

Die Ergebnisse sind in nachstehender Tabelle zusammen-gefasst, aus der hervorgeht, wieviel Prozent des Schwefeldioxids mit verschieden grossen Mengen gemäss der Erfindung in den Kessel eingebrachtem Kalziumhydroxid aus den Rauchgasen abgeschieden wurden. Die Kalziumhydroxidmenge ist als Molverhältnis aus dem Kalziumgehalt des eingetragenen pulvrigen Kalziumhydroxids und dem Schwefelgehalt des in den Kessel eingebrachten Brennstoffs angegeben. Die Rauchgastemperaturen wurden unmittelbar vor der Wasser- oder Dampfeintragsstelle gemessen, ausgenommen 800 °C, wobei das Wasser oder der Dampf direkt in den Kessel eingetragen wurde. The results are summarized in the table below, which shows what percentage of the sulfur dioxide with different amounts of calcium hydroxide introduced into the boiler according to the invention was separated from the flue gases. The amount of calcium hydroxide is given as a molar ratio of the calcium content of the powdered calcium hydroxide entered and the sulfur content of the fuel introduced into the boiler. The flue gas temperatures were measured immediately before the water or steam entry point, except at 800 ° C, with the water or steam being fed directly into the boiler.

Ca/S Ca / S

Rauchgas-®) Rauchgas-®)

Rauchgas Flue gas

SC>2-Reduktion SC> 2 reduction

temperatili temperatur temperatili temperature

0,48 0.48

800 °CA) 800 ° CA)

108 °C 108 ° C

42% 42%

0,52 0.52

50 °C 50 ° C

65 °C 65 ° C

56% " 56% "

1,52 1.52

202 °C 202 ° C

74 °C 74 ° C

77% 77%

1,56 1.56

90 °C 90 ° C

68 °C 68 ° C

82% 82%

2,20 2.20

200 °C 200 ° C

72 °C 72 ° C

87% 87%

2,22 2.22

120 °C 120 ° C

62 °C 62 ° C

96% 96%

2,3 2.3

110°C 110 ° C

68 °C 68 ° C

93% 93%

2,5 2.5

90 °C 90 ° C

66 °C 66 ° C

97% 97%

4,1 4.1

800 °C 800 ° C

110°C 110 ° C

72% 72%

4,0 4.0

120 °C 120 ° C

68 °C 68 ° C

98% 98%

A) Eintrag von Wasser oder Dampf in den Kessel B' Unmittelbar vor der Wassereintragsstelle A) Entry of water or steam into the boiler B 'Immediately before the water entry point

Beispiel 2 Example 2

In einen Kessel wie in Beispiel 1 wird unter entsprechenden Betriebsverhältnissen Kalzium-Magnesiumhydroxid, das 45% Kalziumhydroxid, 45% Magnesiumhydroxid und 10% Verunreinigungen enthält, eingetragen. Das Kalzium-Magnesiumhydroxid und das Wasser und/oder der Dampf werden entweder im Kessel oder in einem dem Kessel nachgeschalteten separaten Reaktor in die Rauchgase eingetragen. Calcium magnesium hydroxide, which contains 45% calcium hydroxide, 45% magnesium hydroxide and 10% impurities, is introduced into a boiler as in Example 1 under appropriate operating conditions. The calcium-magnesium hydroxide and the water and / or steam are introduced into the flue gases either in the boiler or in a separate reactor downstream of the boiler.

Infolge der Feuchtigkeitszunahme wird insbesondere das Kalziumhydroxid hochreaktiv und reagiert rasch mit den in den Rauchgasen enthaltenen Schwefeloxiden. Beträgt das Molverhältnis des im Kalziumhydroxid enthaltenen Kalziums zu Schwefel wenigstens 1, so erfolgt die Umsetzung hauptsächlich zwischen dem Kalziumhydroxid und den Schwefeloxiden, während das Magnesiumhydroxid als diesbezüglich langsamerer Stoff die Reaktionszone im wesentlichen als solches passiert. As a result of the increase in moisture, the calcium hydroxide in particular becomes highly reactive and reacts quickly with the sulfur oxides contained in the flue gases. If the molar ratio of the calcium to sulfur contained in the calcium hydroxide is at least 1, the reaction takes place mainly between the calcium hydroxide and the sulfur oxides, while the magnesium hydroxide, as a slower substance in this regard, essentially passes through the reaction zone as such.

Wird das Kalzium-Magnesiumhydroxid in die heissen Rauchgase eingetragen, so kann die Folge davon ein Zerfallen des Magnesiumhydroxids in Magnesiumoxid und Wasser oder ein Zerfallen des gesamten Kalzium-Magnesiumhydroxids zu Kalziumoxid und Magnesiumoxid und Wasser sein. Jedes der beiden Oxide kann hierbei als solches mit den Schwefeloxiden reagieren und mit Abkühlung der Rauchgase und Zunahme der Feuchte erneut Hydroxid bilden, das dann mit den Schwefeloxiden weiterreagiert. Beträgt das Molverhältnis des Kalziums zum Schwefel wenigstens 1, so entsprechen die Reaktionsergebnisse und Verhältnisse infolge des schnelleren Reaktionsvermögens des Kalziums im wesentlichen den in Tabelle 1 zusammengestellten Werten. If the calcium-magnesium hydroxide is introduced into the hot flue gases, the result can be a breakdown of the magnesium hydroxide into magnesium oxide and water or a breakdown of the entire calcium-magnesium hydroxide to calcium oxide and magnesium oxide and water. Each of the two oxides can react as such with the sulfur oxides and, with the cooling of the flue gases and the increase in moisture, again form hydroxide which then reacts further with the sulfur oxides. If the molar ratio of calcium to sulfur is at least 1, the reaction results and ratios essentially correspond to the values compiled in Table 1 due to the faster reactivity of the calcium.

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

S S

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

672 265 PATENT CLAIMS

1. A method for separating gaseous sulfur compounds, in particular sulfur dioxide, from boiler flue gases, characterized in that a) powdered alkali and / or alkaline earth metal hydroxide (6) in addition to the sulfur-containing substance (4) to be burned and the oxygen-containing gas ( 5) is introduced into the boiler (1) or (6 ') into the flue gases (8) containing sulfur dioxide coming from the boiler,

b) separately (2) water (9) and / or steam is sprayed into the boiler (1) and / or into the flue gases (8), and finally c) the alkali and / or alkaline earth metal sulfate obtained as a reaction result and possibly -sulfite-containing solid (12) is separated from the gases (11) (3).

2. The method according to claim 1, characterized in that powdered hydroxide (6, 6 ') is added in excess with respect to the sulfur contained in the flue gases.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the spraying in of water (9) and / or steam at a flue gas (8) temperature of 50-800 ° C, preferably 90-200 ° C takes place.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that at most as much water (9) is sprayed into the flue gases (8) as the heat energy contained in the flue gases and released in the reactions is able to evaporate.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that calcium hydroxide or a mixture of calcium and magnesium hydroxide is used as the hydroxide to be entered.