DD233630A1 - METHOD FOR SMOKE-GAS SINKING - Google Patents

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DD233630A1
DD233630A1 DD27214284A DD27214284A DD233630A1 DD 233630 A1 DD233630 A1 DD 233630A1 DD 27214284 A DD27214284 A DD 27214284A DD 27214284 A DD27214284 A DD 27214284A DD 233630 A1 DD233630 A1 DD 233630A1
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Werner Tischer
Jochen Staude
Matthias Munse
Rita Munse
Gert-Heinz Naumann
Hartmut Wirthwein
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Leipzig Energiekombinat
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfernung von Schwefeldioxid aus Rauchgasen der Kohleverbrennung sowohl in Kraftwerken als auch in zentralen Heizstationen. Ziel ist es, eine relativ einfach realisierbare Moeglichkeit zu Nutzbarmachung nahezu aller Flugaschen fuer die Entschwefelung zur Substitution von Kalkstein und Verringerung der Transportaufwendungen ohne den Verbrennungsprozess zu belasten, zu schaffen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu erarbeiten, mit dem durch die Flugaschen selbst die Entschwefelung durch Ad- und Absorption des SO2 nach dem Brennprozess ermoeglicht wird. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe durch ein Verfahren geloest, bei dem in Granulatform aufbereitete Flugasche mit dem Rauchgas in Kontakt gebracht wird. Dazu wird zunaechst Flugasche mit Wasser vermischt und granuliert. Das Granulat muss geraume Zeit reifen. Bringt man dieses Granulat mit dem Rauchgas in Beruehrung erfolgt neben der chemischen Sofortreaktion mit SO2 (Absorption) eine Adsorption durch die poroesen Granalien.The invention relates to a method for the removal of sulfur dioxide from flue gases of coal combustion both in power plants and in central heating stations. The aim is to provide a relatively easy feasible way to use almost all fly ash for desulfurization to replace limestone and reduce transport costs without incurring the combustion process. The invention has for its object to develop a method by which the fly ash itself desulfurization by adsorption and absorption of SO2 is made possible after the firing process. According to the invention, the object is achieved by a method in which fly ash prepared in granulated form is brought into contact with the flue gas. For this purpose, flyash is first mixed with water and granulated. The granules must mature for a long time. Bringing these granules with the flue gas in contact takes place in addition to the chemical immediate reaction with SO2 (absorption) adsorption by the porous granules.

Description

einzusetzen, die Kondensatfeuchte aufnehmen können, ohne daß es zu Zusammenballungen beim Abschneiden aus den Rauchgasen kommt. Erfindungsgemäß werden diese Aufgaben durch ein Verfahren gelöst, bei dem in Granulatform aufbereitete Flugasche mit dem Rauchgas in Kontakt gebracht wird, nachdem dieses die Elektrofilter passiert hat. Das Vermögen unbehandelter Flugasche, das SO2 zu binden, geht nur bei Temperaturen vonstatten, die oberhalb der Rauchgastemperatur liegen. Das ist auch daraus ersichtlich, daß trotz des intensiven Kontaktes von Rauchgas zu Aschepartikeln während des Fluges durch die Verbrennungskammern bis zu den Elektrofiltern, ein Großteil des SO2 nicht mehr gebunden wird, obwohl der Anteil des gesamten Kalkes stöchiometrisch diese Bindungen ermöglichen müßte.to use, the condensation moisture can absorb, without causing clumping when cutting off the flue gases. According to the invention, these objects are achieved by a method in which fly ash processed in granular form is brought into contact with the flue gas after it has passed the electrostatic precipitator. The ability of untreated fly ash to bind SO2 only occurs at temperatures above the flue gas temperature. This is also evident from the fact that despite the intensive contact of flue gas to ash particles during flight through the combustion chambers to the electrostatic precipitators, a large part of the SO2 is no longer bound, although the proportion of total lime stoichiometrically would make these bindings.

Im nassen Zustand dagegen unter 1000C sind die chemischen Reaktionsbedingungen zur SO2-Bindung wieder sehr gut. Das liegt vor allem daran, daß nicht mehr CaO, sondern Ca(OH)2 als Reaktionspartner vorliegt. Die Bildung von Ca(OH)2 ist aber zeitabhängig und feuchte Asche sofort wieder zur SO2-Bindung zu verwenden, scheitert an den ungenügend gebildeten Ca(OH)2-Anteilen in der nassen Asche. Deshalb kann man Flugaschen, so wie sie entstehen, nicht zur SO2-Bindung benutzen. Der erfinderische Gedanke beinhaltet, den Anteil reaktionsfähigen Kalkes in der Asche zu erhöhen und dabei unmittelbar noch andere Wirkprinzipien zu schaffen, die selbst aber nur hervorgerufen werden durch die Behandlung der Flugasche. Dazu wird Flugasche mit Wasser vermischt und bei der Hydratation wird reaktionsfähiger Kalk Ca(OH)2 abgespaltet sowie ungesinterter Branntkalk CaO gelöscht und damit auch zu reaktionsfähigem Kalk umgewandelt. Dazu muß das Granulat geraume Zeit reifen. Der Austausch mit der Umgebungsluft muß dabei stark eingeschränkt werden, um die Carbonatisierung zu verhindern und damit die Durchströmbarkeit und Reaktionsfähigkeit nicht zu beeinträchtigen. Die Schlußfolgerung, nunmehr die Rauchgase durch die hydratisierte Ascheschlämme zu perlen, sei nur erwähnt, ohne weiteres Abwägen deren Vor- und Nachteile. Wenn man jedoch bei der Hydratisierung den Effekt ausnutzt, daß der Aschemörtel neben der chemischen Veränderung, d. h. der Anreicherung von freiem Kalk auch noch fest wird, kann man bei der Vorbehandlung der Asche diese gleichzeitig als Granulat gewinnen. Bringt man dieses Granulat in Kugelform oder besser noch in gebrochener Form als Granulatsplitt mit porenoffenen Bruchflächen mit dem Rauchgas in Berührung, wird neben der chemischen Sofortreaktion zu Calciumsulfit (CaSO3) und zu Calciumsulfat (CaSO,*) auch ein zweites Wirkprinzip geschaffen, nachdem sich poröse Körper durch Diffusion mit SO2 füllen. Aufgrund der durch die Porosität geschaffenen großen inneren Oberfläche in den Granulatkörpern entsteht eine große Reaktionsfläche. Verwendet man geschlämmte, jedoch nicht granulierte Asche, d. h. wieder staubförmige, so hat diese zwar auch eine große Oberfläche, jedoch für die Reaktionszeit/Berührungszeit steht im wesentlichen nur die kurze Dauer des Asche-/ Rauchgaskontaktes zur Verfügung. Dagegen soll das Prinzip verwirklicht werden, daß wenn das SO2 einmal in den Granulatkörper eingesaugt, eindiffundiert wird, so ist es aus dem Rauchgas vorerst entfernt und es steht ihm für die weitere Reaktion zum Eingehen einer festen chemischen Verbindung vielmehr Zeit zur Verfügung. Durch Anwesentheit von Feuchte können, weil mehr Reaktionszeit zur Verfügung steht, auch weitere Calciumsilicate aufgespaltet werden und es wird neben dem Freisetzen von Ca(OH)2 eine weitere Aufnahme/Absorptionskapazität erschlossen.In the wet state, however, below 100 0 C, the chemical reaction conditions for SO 2 binding are again very good. This is mainly because that no more CaO, but Ca (OH) 2 is present as a reactant. However, the formation of Ca (OH) 2 is time-dependent and moist ash immediately to be used again for SO 2 binding fails due to the insufficiently formed Ca (OH) 2 shares in the wet ash. Therefore, you can not use fly ashes as they arise for SO2 binding. The inventive concept involves increasing the proportion of reactive lime in the ashes and thereby directly creating other active principles, which are themselves only caused by the treatment of fly ash. For this purpose, flyash is mixed with water and during hydration, reactive lime Ca (OH) 2 is split off and unslaked quicklime CaO is extinguished and thus also converted to reactive lime. For this purpose, the granules must mature for some time. The exchange with the ambient air must be severely restricted in order to prevent the carbonation and thus not affect the flowability and reactivity. The conclusion, now to blow the flue gases through the hydrated ash slurry, just mentioned, without further weighing their advantages and disadvantages. However, if you take advantage of the effect of the hydration that the ash mortar in addition to the chemical change, ie the accumulation of free lime also still solid, you can win in the pretreatment of the ash at the same time as granules. Bringing this granules in spherical or better still in broken form as granules with pore open fracture surfaces with the flue gas in contact, in addition to the chemical immediate reaction to calcium sulfide (CaSO 3 ) and calcium sulfate (CaSO, *), a second active principle created after Fill porous bodies by diffusion with SO 2 . Due to the porosity created by the large inner surface in the granules creates a large reaction surface. If one uses slurried, but not granulated ash, ie again dusty, so this also has a large surface area, but for the reaction time / contact time is essentially only the short duration of the ash / flue gas contact available. In contrast, the principle should be realized that when the SO 2 is once sucked into the granules, is diffused, it is initially removed from the flue gas and it is more time available for the further reaction to enter a solid chemical compound. Due to the presence of moisture, because more reaction time is available, further calcium silicates can be broken down and, in addition to the release of Ca (OH) 2, a further uptake / absorption capacity is opened up.

Das Granulat kann nicht nur, sondern es muß feucht sein (was auch für die Granulatherstellung günstig ist), weil der Verbrauch an Verdampfungswärme durch das Granulatwasser die Rauchgastemperatur erheblich senkt, dabei kommt es nicht nur darauf an, bis auf Temperaturen unter dem Säuretaupunkt zu kühlen, sondern tiefere Temperaturen unter 1000C zu erreichen, einen Temperaturbereich, in dem die Voraussetzungen für die chemische Reaktion von SO2 mit CaO (Ca(OH)2) gegeben sind. Es wird also Wasser aus dem Granulat getrieben, damit die Temperatur gesenkt und dabei gleichzeitig das Granulat freigemacht, um in den kälteren Zonen des Durchströmungskorridors das mit SO2 beladene Wasser wieder aufzunehmen (oder sofortige Aufkondensation). Damit wird erreicht, und dies ist nach Patentschrift 30593 nicht möglich, daß in der günstigen Naßphase mit hohem Wirkungsgrad entschwefelt wird, ohne jedoch ein Naßverfahren durchführen zu müssen. Man vereinigt durch den erfinderischen Gedanken des feuchten Granulateinsatzes, neben den anderen genannten technologischen Vorteilen, die chemisch-physikalischen Vorzüge des Naßverfahrens, ohne verfahrenstechnisch vom Trockenverfahren abgehen zu müssen. Damit ist auch gezeigt, daß die nach Patentschrift 30 593 vorgeschlagene Lösung nicht vor sich gehen kann, weil sie für dem im „toten Bereich" in den Rauchgastemperaturen, also oberhalb 100°C und unterhalb der hohen Reaktionstemperaturen für die Gleichung SO2 + CaO-^CaCO3 liegt.The granules can not only, but it must be moist (which is also favorable for the production of granules), because the consumption of heat of evaporation by the granulated water significantly reduces the flue gas temperature, it is not only important to cool to temperatures below the acid dew point but to reach lower temperatures below 100 0 C, a temperature range in which the conditions for the chemical reaction of SO 2 with CaO (Ca (OH) 2 ) are given. Thus, water is driven out of the granules, so that the temperature is lowered and at the same time the granules are cleared, in order to resume the SO 2- laden water in the colder zones of the flow-through corridor (or immediate condensation). This is achieved, and this is not possible according to Patent 30593 that is desulfurized in the favorable wet phase with high efficiency, but without having to perform a wet process. It is combined by the inventive idea of wet granular use, in addition to the other technological advantages mentioned, the chemical-physical benefits of the wet process, without having to depart from the dry process process. This also shows that the solution proposed by Pat. No. 30,593 can not proceed because it is responsible for the "dead zone" in the flue gas temperatures, ie above 100 ° C. and below the high reaction temperatures for the equation SO 2 + CaO. ^ CaCO 3 is located.

Auch der Vergleich zu dem wichtigsten Trockenverfahren, dem Kalksteinadditivverfahren zeigt, daß dieses ebenfalls nur bei Temperaturen weit über den Rauchgastemperaturen durchführbar ist, also im Verbrennungsraum und zudem damit nur Wirkungsgrade von 30 bis 40% erreicht. Diese Effekte können erweitert und verstärkt werden, indem man die Rauchgase staut, um in dem Druckpolster das Wirbeln bzw. das Durchströmen durchzuführen. Dabei wird einmal die Kondensation durch Taupunktabsenkung verstärkt einsetzen und zum anderen kommt zum Gasaustausch vom Inneren des Porenraumes des Granulates zur Rauchgasumgebung durch Diffusion, zusätzlich noch das Einströmen der SO2haltigen Rauchgase durch dasThe comparison to the most important dry process, the limestone additive process shows that this is also feasible only at temperatures well above the flue gas temperatures, ie in the combustion chamber and also achieved only efficiencies of 30 to 40%. These effects can be enhanced and amplified by damaging the flue gases to make the swirling or flow through the pressure pad. In this case, once the condensation by dew point reduction is increasingly used and on the other comes to the gas exchange from the interior of the pore space of the granules to the flue gas environment by diffusion, in addition still the inflow of SO 2 -containing flue gases through the

Druckgefälle hinzu. „ j__ : — Added pressure gradient. " J__ : -

Schließlich erfolgt noch eine Verstärkung des Effektes der Füllung des Granulatporenraumes mit S02haltigem Abgas, in dem das Granulat aus einem unter ständigem Teilvakuum stehenden Vorratssilo, sowohl in den mit etwas Normaldruck oder auch in den mit Überdruck arbeitenden Reaktionskorridor gefördert wird und dabei sich das Vakuum im Inneren eines jeden Granulatkörpers sohneil mit Rauchgas auffüllt. Da das Granulat ohnehin unter Luftabschluß zwischengelagert werden muß, um die Carbonatisierung zu verhindern, wird das Vakuumieren gleich zweifach genutzt. Diese drei letztgenannten Effekte sind nicht die bloße Anwendung von Druck, wie er oft dazu dient, das Reaktionsgleichgewicht zu verschieben, sondern Kombinationen, die Reaktionszeit zwischen Granulat und Rauchgas zu verlängern durch Nutzbarmachung weiterer physikalischer Eigenschaften der aus vorhergenannten Gründen erforderlichen hydratisierten Asche in Granulatform. Die hydratisierte, jedoch nicht granulierte Flugasche wirft dagegen das Problem auf, daß große Energiemengen notwendig werden, um aus der Schlämme ein wirklich wirbelfähiges Pulver zu trocknen. Beim Granulat dagegen wird der Effekt genutzt, daß eine teilweise Eigentrocknung stattfindet, weil die Feuchte durch den Hydratationsprozeß gebunden wird und dabei von selb it viele Poren freigemacht werden, jedoch das wegen der Granulatform die Wirbelfähigkeit trotz Restfeuchte gesichert ist. Parallel zu den Effekten der chemischen Sofortreaktion sowie der SO2-Aufnahme durch Diffusion in Gasform, wird drittens das Aufsaugen von gelöstem SO2 durch Kapillardruck der infolge der Poren des gebildeten Granulates entsteht, nutzbar. Beim Kontakt mit dem um vieles kühleren Granulat kommt es zur Kondensation eines Gemisches von Schwefel- und schwefeliger Säure von Wasserdampf, der bei der Kohleverbrennung in das Rauchgas eingeht und dem SO2. Dieses Aufsaugen von SO2haltigem Kondensat ist ebenfalls mit hydratisiertem Aschepulver nicht möglich. Hinzu kommt, daß die Restfeuchte eines wirbelfähigen hydratisierten Aschepulvers geringer ist, als die Restfeuchte, die sich in einem Teil des Porenraumes des Granulates befindet. Die erwünschte Kühlung desFinally, there is an increase in the effect of filling the granules pore space with S0 2- containing exhaust gas in which the granules from a standing under partial vacuum storage silo, both in the normal pressure or in the working with excess pressure reaction corridor is promoted and thereby the vacuum in the interior of each granulate body sohneil fills with flue gas. Since the granules must be stored in any case with exclusion of air in order to prevent the carbonation, the vacuuming is used twice. These three latter effects are not the mere application of pressure, as it often serves to shift the reaction equilibrium, but combinations to extend the reaction time between granules and flue gas by making use of further physical properties of hydrated ash in granular form required for the aforementioned reasons. On the other hand, the hydrated, but not granulated fly ash poses the problem that large amounts of energy are needed to dry a truly vortexable powder out of the slurry. When granules, however, the effect is used that a partial self-drying takes place, because the moisture is bound by the hydration process and thereby freed from it very many pores, however, which is backed up despite the residual moisture because of the granular form the vortex. Third, the absorption of dissolved SO 2 by capillary pressure, which arises as a result of the pores of the granules formed, becomes usable in parallel with the effects of the instant chemical reaction and the SO 2 uptake by diffusion in gaseous form. On contact with the much cooler granules, condensation of a mixture of sulfuric and sulphurous acids of water vapor, which enters the flue gas during coal combustion and SO 2, occurs . This absorption of SO 2 -containing condensate is also not possible with hydrated ash powder. In addition, the residual moisture of a vortex-capable hydrated ash powder is lower than the residual moisture, which is located in a part of the pore space of the granules. The desired cooling of the

Rauchgases im Granulat wird also nicht nur durch Eintragen des kühleren Granulates, sondern vor allem durch Kühlung infolge des Verbrauches von Verdampfungswärme für die Granulatrestfeuchte bewirkt. Für die verfahrenstechnische Umsetzbarkeit bietet das Granulat gegenüber Stäuben den Vorteil, daß es durchströmbar ist, wenn im Durch- bzw. Vorbeiströ mverfahren gearbeitet wird. Wenn im Wirbelverfahren gearbeitet wird, bietet das Granulat den Vorteil des einfachen Abscheidend aus dem Rauchgas lediglich mit Hilfe eines Zyklons, ohne erneute Filteranlagen. Dabei wird infolge des Aufsaugens auch das Verkleben vermieden, wie es bei Staubteilchen auftreten könnte und die Entsorgung erschwert. Die Verwendung der bestehenden Schornsteinanlagen soll weiterhin erfolgen, auch aufgrund der Rauchgasabkühlung werden die Anfahrgebläse stärker genutzt werden müssen. Probleme des verstärkten Sulfatangriffes auf den Beton der Schornsteinwandung sind trotz der gekühlten Abgase nicht zu erwarten, aufgrund der Reduzierung des SCVAnteiles.Flue gas in the granules is thus effected not only by entering the cooler granules, but especially by cooling due to the consumption of heat of evaporation for the Granulatrestfeuchte. For the procedural feasibility, the granules over dusts has the advantage that it can be flowed through when working in Durch- or Vorbeiströ mverfahren. When working in a fluidized manner, the granules offer the advantage of simple separation from the flue gas only by means of a cyclone, without re-filtering equipment. In this case, the bonding is avoided as a result of the suction, as could occur with dust particles and makes disposal difficult. The use of existing chimney systems should continue to take place, also due to the flue gas cooling, the Anfahrgebläse must be used more. Problems of increased sulfate attack on the concrete of the chimney wall are not to be expected despite the cooled exhaust gases, due to the reduction of SCVAnteiles.

AusführunsbeispielAusführunsbeispiel

Die Erfindung ist an nachstehendem Beispiel, gemäß Fig. 1 und Fig. 2 erläutert. Fig. 1 zeigt das Durch- bzw. Vorbeiströmverfahren. In einem Reaktionsstrom a in dem auf Rosten b oder auch in Kombination auf geschlossenen Sieben c das Aschegranulat d liegt, wird das Rauchgas e wie es aus den Filtern kommt, eingeblasen und reagiert mit dem Granulat. Um eine gute Ausbeute zu erzielen, sollte hierbei grobkörniges, auch gebrochenes Granulat, von denen die Feinststoffe abgesiebt sind. Anwendung finden. Die Granulatherstellung kann für diese Zwecke nach WP 125880 in großen Durchsatzmengen erfolgen. Ein Abscheidungszyklon oder Filter ist nicht erforderlich.The invention is explained in the following example, according to FIG. 1 and FIG. 2. Fig. 1 shows the flow and Vorbeiströmverfahren. In a reaction stream a in which the ash granules d lie on the grids b or also in combination on closed sieves c, the flue gas e, as it comes out of the filters, is blown in and reacts with the granules. In order to achieve a good yield, coarse-grained and also broken granules should be used, of which the fine particles are sieved. Find application. The granule production can be carried out for this purpose in accordance with WP 125880 in large throughput quantities. A separation cyclone or filter is not required.

Fig. 2 zeigt das Wirbelbettverfahren. In einem Reaktionszylinder a wird mittels Eintragmechanismus b das Aschegranulat c zugeführt und von dem Rauchgasstrom d erfaßt und verwirbelt. Dabei finden die Reaktionen statt. In einem nachgeschalteten Zyklon e wird an dessen Prall- und Leitblechen f das beladene Granulat g abgeschieden und das schwefeldioxidarme Rauchgas h kann dem Schornstein zugeführt werden. Hierbei kann feinkörnigeres, vorzugsweise gebrochenes Granulat, Verwendung finden.Fig. 2 shows the fluidized bed process. In a reaction cylinder a, the ash granules c are fed by means of entry mechanism b and are detected and swirled by the flue gas flow d. The reactions take place. In a downstream cyclone e, the laden granules g are deposited on its baffle and guide plates f and the low-sulfur flue gas h can be supplied to the chimney. Here, finer-grained, preferably broken granules can be used.

Claims (8)

Erfindungsanspruch:Invention claim: 1. Verfahren zur Entschwefelung von Rauchgasen, gekennzeichnet dadurch, daß die Rauchgase mit granulierter, geraumer Zeit gelagerter und gebrochener Flugasche mit Restfreuchtegehalt in intensiven Kontakt gebracht werden, wobei eine Kühlung unter 1000C durch Verbrauch von Verdampfungswärme erreicht wird und die chemische Reaktionen mit dem durch Hydration und Hydratisierung freigesetztem freiem Kalk stattfinden können und wobei Schwefeldioxid durch Diffusion und Kondensation in den Porenraum des Granulates gelangt, den Rauchgasen entzogen ist und über längere Dauer sich im1. A process for the desulfurization of flue gases, characterized in that the flue gases are brought into contact with granulated, long time stored and broken fly ash with Residue content, with a cooling below 100 0 C by consumption of heat of evaporation is achieved and the chemical reactions with the can take place by hydration and hydration liberated free lime and where sulfur dioxide passes through diffusion and condensation in the pore space of the granules, the flue gases is withdrawn and over a longer period in the Porengefüge des Granulates chemisch umsetzt.  Chemically reacts pore structure of the granules. 2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das offenporige Granulat frei von Feinststoffen auf Sieben, Rosten aufgebracht, vom Rauchgas durchströmt wird, so daß kein Zyklon oder Filter für die Abscheidung des mit SO2 angereicherten Granulates erforderlich wird.2. The method according to item 1, characterized in that the open-pore granules applied free of fines on sieves, rusting, is flowed through by the flue gas, so that no cyclone or filter for the separation of the SO 2- enriched granules is required. 3. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß feinkörniges Granulat, jedoch ohne Feinststoffe im Wirbelbettverfahren zugegeben wird, wobei durch den Ausschluß feinster Partikel die Abscheidung mit einfachen Zyklonen ausreichend möglich ist, keine Elektrofilter notwendig werden und damit der erforderlich hohe Massendurchsatz möglich wird.3. The method according to item 1, characterized in that fine-grained granules, but without fines in the fluidized bed process is added, with the exclusion of fine particles, the separation with simple cyclones is sufficiently possible, no electrostatic precipitators are necessary and thus the required high mass flow rate is possible. 4. Verfahren nach Punkt !,gekennzeichnet dadurch, daß der Kontakt von Rauchgas und Granulat unter erhöhtem Druck stattfindet und damit der Reinigungseffekt verstärkt wird.4. The method according to item!, Characterized in that the contact of flue gas and granules takes place under elevated pressure and thus the cleaning effect is enhanced. 5. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Porenraum jedes Granulatkörpers teilevakuiert wird, indem das Granulat aus einem unter ständigem Unterdruck stehendem Vorratssilo zugeführt und dabei der Reinigungseffekt verstärkt wird.5. The method according to item 1, characterized in that the pore space of each granule body is partially evacuated by the granules fed from a standing under constant vacuum storage silo and while the cleaning effect is enhanced. 6. Verfahren nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß das hydratisierte Granulat kontinuierlich im Gegenstrom zu den Rauchgasen bewegt wird, wobei ein erhöhter Reinigungseffekt entsteht, weil unverbrauchtes Granulat mit bereits SO2-vermindertem Rauchgas zusammengebracht wird.6. The method according to item 2, characterized in that the hydrated granules are continuously moved in countercurrent to the flue gases, with an increased cleaning effect arises because unconsumed granules with already SO 2 -deiminated flue gas is brought together. 7. Verfahren nach Punkt 3, gekennzeichnet dadurch, daß das Wirbelbett mehrmals angesetzt wird, so daß bereits vorgereinigtes Rauchgas mit unberührtem hydratisiertem Granulat zusammengebracht wird.7. The method according to item 3, characterized in that the fluidized bed is applied several times, so that pre-cleaned flue gas is brought together with virgin hydrated granules. 8. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Granulat in Zwangsmischern in großen Mengen hergestellt und auf Grund seiner Festigkeit in Brechern wie siefür die Kohlenmahlung in den Kraftwerken vorhanden sind zerkleinert werden kann.8. The method according to item 1, characterized in that the granules are produced in compulsory mixers in large quantities and can be crushed due to its strength in crushers as they are available for the coal grinding in the power plants. Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfernung von Schwefeldioxid (SO2) aus Rauchgasen der Kohleverbrennung sowohl in Kraftwerken als auch in zentralen Heizstationen.The invention relates to a method for the removal of sulfur dioxide (SO 2 ) from flue gases of coal combustion both in power plants and in central heating stations. Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions Für die Entfernung von Schwefeldioxid (SO2) aus Rauchgasen wird die Wäsche mit Ammoniakgas vorgeschlagen. Dieses Verfahren ist zwar einfach, aber nachteilig, da das Ammoniak kaum in der erforderlichen Mengen bereitgestellt werden kann. Das bei diesem Verfahren gewonnene Nutzprodukt Ammoniumsulfat muß von der anderen Aschemassen aufwendig abgetrennt werden. Es wurde auch vorgeschlagen in der DDR-Patentschrift 30593, Aschegranulat zum Aufsaugen des SO2 einzusetzen. Nicht erklärt ist dazu, wie dieses Aufsaugen erwirkt werden soll, weil die Oberfläche dieses ungebrochenen Granulates im Verhältnis zum Rauchgasdurchsatz nicht ausreicht, weil die in der beschriebenen Weise hergestellten Granula keine ausreichend offenporige Oberfläche aufweisen. Auch kann das Verfahren bei dem zutreffenden Temperaturbereich der Rauchgase nicht funktionieren. Die beschriebene Art der Einlagerung in den Abgasstrom ist sicherlich nicht machbar, weil einmal ein Abgasrückstau entsteht und zum anderen nicht gelöst ist, wie der ständige Austausch frischen Granulates realisiert werden soll. Nachteilig an dem beschriebenen Verfahren ist auch die aufwendige Herstellung auf Granuliertellern, und daß das damit erforderlich niedrige Wasser/Asche-Verhältnis nicht die Abspaltung von genügend viel Ca(OH)2 erlaubt. Die angegebenen Granulatgrößen und der erforderliche Durchsatz lassen auch die Fragen der Entsorgung des vollgesaugten Granulates offen. Eine Reihe von Verfahren beinhaltet das Prinzip des chemischen Bindens von SO2 und anschließender Regenerierung des im Kreislauf zu führenden SO2-Trägers. Nachteilig zu diesem Verfahren ist der hohe apparative Aufwand. Das Kalksteinadditivverfahren hat die Nachteile, daß enorm große Mengen von Kalkstein gewonnen, verarbeitet und transportiert werden müssen und damit weiterhin die Ausstoßmasse an Asche noch vergrößert wird. Außerdem ist die Aufspaltung von Calciumcarbonat (CaC03> ein endothermer Prozeß, der zu Energieverlusten führt. Auch ist der Wirkungsgrad des Kalksteinadditivverfahrens zu gering. Es wurde auch vorgeschlagen, kalte Additivasche den Rauchgasen vordem Passieren der Elekti ofilter zuzugeben, um eine Kondensation zu erwirken. Nachteilig dabei ist, daß der Kühleffekt nur von der spezifischen Wärme des Additivs und nicht die Verdampfungswärme feuchten Additives genutzt werden kann. Hinzu kommt, daß die Abscheidung im Elektrofilter von feuchten Stäuben zu Zusammenballungen führen kann.For the removal of sulfur dioxide (SO 2 ) from flue gases, the washing with ammonia gas is proposed. Although this method is simple, it is disadvantageous because the ammonia can hardly be provided in the required amounts. The useful product ammonium sulfate obtained in this process must be separated from the other ash materials consuming. It has also been proposed in East German Patent 30593 to use ash granules for absorbing the SO 2 . It is not explained how this absorption is to be achieved, because the surface of this unbroken granules in relation to the flue gas flow rate is insufficient, because the granules produced in the manner described have no sufficiently open-pored surface. Also, the process may not work at the appropriate temperature range of the flue gases. The described type of storage in the exhaust stream is certainly not feasible, because once an exhaust back pressure arises and the other is not solved, as the constant exchange of fresh granules to be realized. A disadvantage of the method described is also the complicated production on granulating plates, and that the thus required low water / ash ratio does not allow the elimination of a sufficient amount of Ca (OH) 2 . The specified granule sizes and the required throughput also leave open the questions of disposal of the fully sucked granules. A number of methods involve the principle of chemical bonding of SO 2 and subsequent regeneration of the circulating SO 2 carrier. A disadvantage of this method is the high expenditure on equipment. The limestone additive process has the disadvantages that enormously large quantities of limestone have to be recovered, processed and transported, and thus the ash mass is still increased. In addition, the decomposition of calcium carbonate (CaCO 3) is an endothermic process that leads to energy losses, and the efficiency of the limestone additive process is too low.) It has also been proposed to add cold additive ash to the flue gases before passing through the filters to effect condensation The fact is that the cooling effect can only be exploited by the specific heat of the additive and not by the heat of vaporization of moist additives, in addition to which precipitation in the electrostatic filter can lead to aggregation of moist dusts. Ziel der ErfindungObject of the invention Ziel der Erfindung ist es, eine relativ einfach realisierbare Möglichkeit zur Nutzbarmachung nahezu aller Flugaschen für die Entschwefelung zur Substitution von Kalkstein und Verringerung der Transportaufwendung ohne den Verbrennungsprozeß zu belasten, vorzuschlagen. The aim of the invention is to propose a relatively simple feasible way to harness almost all fly ash for desulfurization for the substitution of limestone and reducing the transport costs without the combustion process. Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, mit dem durch die Flugaschen selbst die Entschwefelung durch Ad- und Absorption des SO2 nach dem Brennprozeß ermöglicht wird. Dabei sollen auch Aschen mit nur geringen Anteilen freien Kalkes nutzbar gemacht werden. Neben der chemischen Bindung des SO2 sollen auch noch physikalische Bindungen zur Ad-und Absorption genutzt werden. Daraus ergibt sich die Aufgabe, dadurch die Reaktionsdauern zwischen Asche und Rauchgasen zu verlängern, ohne daß die Entsorgung der Abgase wesentlich behindert wird. In diesem Zusammenhang steht auch die Aufgabe, eine durch das Verfahren bedingte, einfache Entsorgung der mit SO2 beladenen Asche zu ermöglichen und die Schornsteinanlagen mit nur geringfügigen Zubauten weiterhin nutzen zu können. Auch soll es ermöglicht werdenrÄdditivstoffeThe invention has for its object to provide a method by which the fly ash itself the desulfurization is made possible by adsorption and absorption of the SO 2 after the firing process. Ashes should also be made usable with only small amounts of free lime. In addition to the chemical bonding of SO 2 also physical bonds for adsorption and absorption should be used. This results in the task of extending the reaction times between ash and flue gases, without the disposal of the exhaust gases is substantially hindered. In this context, it is also the task to allow a conditional by the process, easy disposal of SO 2 loaded ash and continue to use the chimney systems with only minor additions can. It should also be made possible with additives
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4427899A1 (en) * 1994-08-06 1996-02-08 Abb Research Ltd Process for the treatment of residues in waste incineration plants
DE102008019733A1 (en) * 2008-04-18 2009-10-22 S + K Gmbh Haus- Und Energietechnik Heat exchanger, at a solid fuel burner, passes gas through a liquid-filled zone to separate solids and warm fresh combustion air for the burner

Cited By (2)

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