DD239127A5

DD239127A5 - METHOD FOR DISCHARGING SMOKE GASES

Info

Publication number: DD239127A5
Application number: DD85282724A
Authority: DD
Inventors: Jean Remillieux
Original assignee: ��@��@��@��@��@��k��
Priority date: 1984-11-12
Filing date: 1985-11-11
Publication date: 1986-09-17
Also published as: DK520785D0; DK165968C; JPS61181522A; PT81471B; FI83042C; FI854447A; HU202424B; DK520785A; EP0182706A1; FR2572951A1; ES548778A0; AU4982385A; DE3569480D1; FR2572951B1; PT81471A; HUT46560A; DK165968B; ATE42218T1; FI854447A0; ES8702799A1

Abstract

1. Semi-dry process for eliminating acid pollutants contained in fumes, in particular sulphurous anhydride, by a basic pulverulent treatment product of the type in which the said fumes are brought into close contact with the said product, in order that the latter absorbs the pollutants contained in the fumes by chemical reaction after which separation takes place between the gases treated and the product used in the treatment, the purified gases then being capable of being discharged into the atmosphere, characterised in that a quantity of water comprised between about 5 and 15% of the weight of the dry product is added to the dry product, i.e. a quantity of water small enough to keep the product in powder form, before suspending it in a rising stream of the said fumes, carried out in a reaction and drying column.

Description

Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing

Field of application of the invention

Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auffangen von in Rauchgasen enthaltenen verunreinigenden Substanzen, insbesonderevon Schwefeldioxid, auf halbtrockenem Wege durch ein basisches, fein pulverisiertes Aufbereitungsmittel, bei dem besagte Rauchgase mit besagtem Mittel in innigen Kontakt gebracht werden, damit letzteres durch chemische Reaktion die in den Rauchgasen enthaltenen verunreinigenden Substanzen, insbesondere die sauren, aufnimmt, wonach eine Trennung zwischen den gereinigten Gasen und dem zur Reinigung benutzten Mittel erfolgt und die gereinigten Gase dann an die Atmosphäre abgeführt werden können.This invention relates to a method for collecting pollutants contained in flue gases, in particular sulfur dioxide, semi-dry by a basic, finely pulverized treatment means, in which said flue gases are brought into intimate contact with said agent, the latter by chemical reaction in the flue gases contained contaminants, in particular the acidic, after which there is a separation between the purified gases and the means used for cleaning and the purified gases can then be discharged to the atmosphere.

Characteristic of the known technical solutions

Besagte Rauchgase können insbesondere Rauchgase von Industrieöfen für die Verbrennung von schwefelhaltiger Kohle sein, wie dies zum Beispiel bei Kohle von Gardanne der Fall ist, bei deren Verbrennung sich, ohne Aufbereitung, Gase bilden, deren SO₂-Konzentration 4000 ppm beträgt. Selbstverständlich ist es angebracht, derartige Gase zu reinigen, bevor sie an die Atmosphäre abgeführt werden.Said flue gases may in particular be flue gases from industrial furnaces for the combustion of sulfurous coal, as is the case, for example, with coal from Gardanne, whose combustion, without treatment, forms gases whose SO ₂ concentration is 4000 ppm. Of course, it is appropriate to purify such gases before they are discharged to the atmosphere.

Der innige Kontakt zwischen den Rauchgasen und dem fein pulerisierten basischen Mittel, insbesondere Kalk, kann in einer Wirbelschicht erreicht werden, die aus Teilchen dieses Mitteis produziert wird und die dann zu reinigenden Rauchgase durchströmen, aber dieser Verfahrenstyp hat den Nachteil, daß er eine lange Verweilzeit erfordert, bei Ausbeuten, die begrenzt bleiben.The intimate contact between the flue gases and the finely pulped basic agent, especially lime, can be achieved in a fluidized bed which is produced from particles of this middle and which then flow through to flue gases to be purified, but this type of process has the disadvantage of having a long residence time requires, at yields that remain limited.

Gemäß einem anderen Verfahren werden Zerstäuber dieses feinpulverigen, in Wasser aufgeschlämmten Mittels verwendet, die in Reaktionstürmen eingesetzt werden, jedoch erfordert dieses Verfahren eine starke Wasserverdampfung, woraus sich auch eine starke Abkühlung der Gase ergibt, und die dafür notwendigen Anlagen sind kostspielig und benötigen viel Platz.According to another method, atomizers of this finely powdered, water-slurried agent used in reaction towers are used, but this method requires a strong evaporation of water, which also results in a strong cooling of the gases, and the equipment required for this is expensive and requires a lot of space ,

Explanation of the essence of the invention

Ziel der Erfindung ist es, die Nachteile der bekannten Verfahren zu beseitigen, und dazu hat sie ein Verfahren des anfangs definierten allgemeinen Typs zum Gegenstand, das im wesentlichen dadurch gekennzeichnet ist, daß dem trockenen Mittel eine so geringe Menge Wasser zugesetzt wird, daß es im wesentlichen feinpulverig bleibt, bevor es in einer aufsteigenden Strömung besagter Rauchgase, die in einem Reaktions- und Trockenturm herbeigeführt wird, aufgeschlämmt wird. Diese Türme sind bereits in bestimmten Anwendungen bekannt; es handelt sich um senkrechte, sehr hohe Türme, durch die eine schnelle Strömung der zu reinigenden Rauchgase fließt. Das feinpulverige Reagens wird am Boden des Turmes aufgeschlämmt, wobei es unterhalb des Halses einer Mischdüse zum Aufschlämmen ausgeschüttet und vermischt wird. Die Tatsache, erfindungsgemäß dem feinpulverigen basischen Reagens Wasser zuzusetzen, bevor es im Turm aufgeschlämmt wird, ermöglicht, die Reaktionen zwischen diesem Reagens und den sauren Rauchgasen während ihres gemeinsamen Aufstiegs im Turm zu aktivieren, und dies ohne übermäßige Abkühlung der Rauchgase, was eintreten würde, wenn eine Suspension des Reagens in Wasser oberhalb der vorher genannten Mischdüse eingebracht werden würde. Da im letzten Fall die Menge Wasser im Vergleich zu der des Reagens tatsächlich sehr groß wäre, wäre auch die Abkühlung sehr stark, wenn man die Temperatur der Rauchgase berücksichtigt (etwa 15O⁰C beim Austritt aus einem Ofen). Dagegen braucht dank der Erfindung nur eine relativ geringe Menge Wasser, 5-10%, im Vergleich zum Gewicht des Aufbereitungsmittels, verwendet zu werden, ob es sich dabei um frisches Aufbereitungsmittel oder um ein Gemisch mit wiederholt in Umlauf gebrachtem Aufbereitungsmittel, das also bereits zur Reinigung gedient hat, handelt. Mit einer solchen Menge wäre die Reaktion zwischen dem Kalk und dem in den Rauchgasen enthaltenen Schwefeldioxid ausreichend, während die Abkühlung der Gase relativ gering, nur um 25°C, wäre. Außerdem ist man von einer Wassersättigung der Rauchgase noch weit entfernt, wodurch jede Gefahr von Kondensation im Turm vermieden wird. Das Wasser wird nur an den Ort geleitet, an dem es nützlich ist.The object of the invention is to overcome the drawbacks of the known processes and to that end it has a method of the general type defined at the outset essentially characterized by the fact that so little water is added to the dry agent that it is liable to dry remains substantially pulverulent before it is slurried in an ascending flow of said flue gases, which is brought about in a reaction and drying tower. These towers are already known in certain applications; they are vertical, very high towers, through which flows a fast flow of the flue gases to be cleaned. The fine powdery reagent is slurried at the bottom of the tower, where it is poured out below the neck of a mixing nozzle for slurrying and mixed. The fact that, according to the invention, water is added to the finely powdered basic reagent before it is slurried in the tower makes it possible to activate the reactions between this reagent and the acid fumes during their collective ascent in the tower, without excessive cooling of the flue gases, which would occur. if a suspension of the reagent were introduced into water above the aforementioned mixing nozzle. Since, in the latter case, the amount of water would actually be very large compared to that of the reagent, the cooling would be very strong, taking into account the temperature of the flue gases (about 15O ⁰ C when exiting an oven). In contrast, thanks to the invention, only a relatively small amount of water, 5-10%, compared to the weight of the treatment agent, to be used, whether it is fresh treatment or a mixture with repeatedly circulated treatment, ie already for Cleaning served acts. With such an amount, the reaction between the lime and the sulfur dioxide contained in the flue gases would be sufficient, while the cooling of the gases would be relatively low, only around 25 ° C. In addition, one is still far from a water saturation of the flue gases, which avoids any risk of condensation in the tower. The water is only directed to the place where it is useful.

Was den an sich bekannten wiederholten Umlauf (Rückfluß) des schon zur Aufbereitung gedienten Kalksam Boden des Reaktionsturmes anbelangt, so kann durch ihn ein hoher Ausnutzungsgrad des Kalks von 80% erzielt werden, und zwar bei einer Entschwefelungsausbeute, die mindestens 90% erreichen kann.As regards the known repeated circulation (reflux) of the liming soil of the reaction tower which has already been used for the treatment, a high degree of utilization of the lime of 80% can be achieved by it, namely with a desulphurisation yield which can reach at least 90%.

Überdies kann, wenn der in den Rauchgasen enthaltene Staub basisch ist, was zutrifft, wenn Kohle von Gardanne verbrannt wird, durch den wiederholten Umlauf des Staubs zusammen mit dem feinpulverigen Reagens, das bereits zur Aufbereitung gedient hat, eine wesentliche Einsparung an zusätzlichem frischen Reagens, in diesem Fall an Kalk, erreicht werden. Beispielsweise könnte für ein Gas mit einer Temperatur von 15O⁰C und einem Gehalt von 4000 ppm SO₂ die zusätzliche Kalkmenge 10-20g/Nm³, die Menge an wiederholt in Umlauf gebrachtem Kalk und Asche 80 g/Nm³ und die Wasserzugabe 10g/Nm³ betragen, was zu einer Austrittstemperatur der Gase nach der Trennung von 125°C führen würde.Moreover, if the dust contained in the flue gases is basic, as is the case when coal is burned by Gardanne, the repeated circulation of the dust together with the fine powdery reagent which has already served for the preparation can result in a substantial saving of additional fresh reagent. in this case of lime, can be achieved. For example, for a gas with a temperature of 15O ⁰ C and a content of 4000 ppm SO _2, the additional amount of lime 10-20g / Nm ^3, the amount of repeated gebrachtem circulated lime and ash 80 g / Nm ³ and the addition of water, 10g / Nm ³ , which would lead to an exit temperature of the gases after the separation of 125 ° C.

Ausführungsbeispielembodiment

Eine Anlage, die zur Anwendung eines erfindungsgemäßen Verfahrens benutzt werden kann, soll nun als keinesfalls begrenztes Beispiel, Bezug nehmend auf die einzige Figur der beiliegenden Zeichnung, beschrieben werden. In der Anlage wurde der im wesentlichen senkrechte Reaktions- und Trockenturm mit 1 gekennzeichnet, und er hat an seinem Boden eine Mischdüse 2-3, wobei das feinpulverige Aufbereitungsmittel in den Turm in Höhe des Halses 4 dieser Mischdüse eingefüllt wird. Die zu reinigenden Rauchgase, die zum Beispiel aus einem Ofen zur Verbrennung von schwefelhaltiger Kohle stammen, werden am Boden des Turmes 1 durch eine Zufuhrleitung 5 eingeführt. Das Aufbereitungsmittel, nämlich der feinpulverige Kalk, wird durch eine Leitung 6, einen Speicherbehälter 7 und einen Fülltrichter 8, an dessen Boden der Kalk durch eine Zuteilschnecke 9 entnommen wird, in den Turm gebracht. Bevor der Kalk in Höhe des Halses 4 der Mischdüse des Turmes eingebracht wird, wird er in einer Anlage 10 befeuchtet, die durch eine Zufuhrleitung 11 mit einer ganz bestimmten Menge Wasser gespeist wird. Wie weiter oben angegeben, kann ein charakteristisches Verhältnis zwischen Wasser und Kalk . etwa 5-10Gew.-% Wasser im Vergleich zum Gewicht des Kalks sein, das sind ungefähr 10g Wasser je Nm³ Rauchgase von 15O⁰C mit einem Gehalt von 4000ppm SO₂, wotjei vereinbart ist, daß der befeuchtete Kalk im Prinzip aus einem Teil reiner Kalk aus dem Behälter 7 und einem Teil wieder in Umlauf gebrachter Kalk besteht, der durch eine Rückflußleitung 12 in die Anlage 10 gebracht wird. So kann für eine zusätzliche Kalkmenge von 10-20g/Nm³ Rauchgase die Menge wieder in Umlauf gebrachterKalk (im Gemisch mitAsche) bei 80 g/Nm³ liegen. Diese Verteilung ermöglicht natürlich, zusätzlichen Kalk, der von der Leitung 6 gebracht wird, einzusparen und somit zu erreichen, daß dieser Kalk maximal zur Aufnahme des in den Rauchgasen enthaltenen Schwefeldioxids ausgenutzt wird.A plant which can be used for the application of a method according to the invention will now be described as by no means limited example, with reference to the single figure of the accompanying drawing. In the plant, the substantially vertical reaction and drying tower was marked with 1, and it has at its bottom a mixing nozzle 2-3, wherein the finely powdered treatment agent is poured into the tower at the neck 4 of this mixing nozzle. The flue gases to be purified, which originate, for example, from a furnace for the combustion of sulfur-containing coal, are introduced at the bottom of the tower 1 through a supply line 5. The treatment agent, namely the finely powdered lime, is brought into the tower through a line 6, a storage tank 7 and a hopper 8, at the bottom of which the lime is removed by a metering screw 9. Before the lime is introduced at the level of the neck 4 of the mixing nozzle of the tower, it is moistened in a plant 10, which is fed by a supply line 11 with a very specific amount of water. As stated above, a characteristic relationship between water and lime. about 5-10 wt .-% of water compared to the weight of the lime, that is about 10g of water per Nm ³ flue gases of 15O ⁰ C with a content of 4000ppm SO ₂ , wotjei agreed that the moistened lime is in principle a part pure lime consists of the container 7 and a part recirculated lime, which is brought by a reflux line 12 in the system 10. Thus, for an additional amount of lime of 10-20g / Nm ³ flue gases, the amount of lime recycled (mixed with ash) may be 80g / Nm ³ . Of course, this distribution makes it possible to save additional lime, which is brought from the line 6, and thus to achieve that this lime is maximally utilized to absorb the sulfur dioxide contained in the flue gases.

Damit der Kalk ganz gleichmäßig im Reaktionsturm verteilt wird, ist außerdem eine Dispergiervorrichtung 10a zwischen der Anlage 10 und dem Hals 4 der Mischdüse 3 eingeschaltet.In order that the lime is evenly distributed in the reaction tower, a dispersing device 10a between the system 10 and the neck 4 of the mixing nozzle 3 is also switched on.

Der Ausgang des Reaktionsturmes 1 ist mit einem Absetzzyklon 13 verbunden, dessen Ausgang „Gas" 14 durch eine Leitung 15 an einen Staubabschneider 16, beispielsweise ein Elektrofilter, angeschlossen ist, und dessen Ausgang „Reagens", durch 17 gekennzeichnet, einen Fülltrichter 18 speist, der durch eine weitere Zuteilschnecke 19 an die vorher genannte Rückflußleitung 12 angeschlossen ist.The output of the reaction tower 1 is connected to a settling cyclone 13 whose output "gas" 14 is connected by a line 15 to a dust extractor 16, for example an electrostatic filter, and whose output "reagent", indicated by 17, feeds a hopper 18, which is connected by a further metering screw 19 to the aforementioned return line 12.

Durch einen Fülltrichter 20, der durch den Zyklon und ein Dosierventil 21 gespeist wird, kann ein bestimmter Anteil der Aschen und des von den Rauchgasen getrennten Aufbereitungsmittels durch Leitungen 22 und 23 abgeführt und dann in einem Silo 24 gespeichert werden. Das in dieses Silo geleitete Gemisch von Sulfat und Aschen kann in bestimmten Zeitabständen durch ein Fahrzeug 25 entleert werden. . .Through a hopper 20, which is fed by the cyclone and a metering valve 21, a certain proportion of the ashes and separated from the flue gases treatment means can be removed through lines 22 and 23 and then stored in a silo 24. The mixture of sulphate and ash passed into this silo can be emptied by a vehicle 25 at certain time intervals. , ,

Was den Ausgang „Gas" 26 des Elektrofilter 16 betrifft, so ist er durch ein Gebläse 27 mit einem Schornstein zum Ablaß der gereinigten Rauchgase 28 verbunden. Derfeine Staub, der sich in dem Trichter 29 des Elektrofilter ansammelt, kann durch ein Dosierventil 30 und eine mit den vorher genannten Leitungen 22-23 verbundene Leitung 31 ebenfalls in das Ablaßsilo 24 geleitet werden. Diese Leitungen 22-23 und 31 können vorteilhaft Druckluftleitungen sein. Es ist zu bemerken, daß der Anteil Wasser, der in der Anlage 10 dem Kalk, das heißt, dem Gemisch von zusätzlichem Kalk und von mit der Asche wieder in Umlauf gebrachtem Kalk, beigemischt wird, relativ klein ist (5-10% im Vergleich zum Gewicht des trockenen Reagens'), was, unter anderem dank der zuvor genannten Dispergiervorrichtung 10a, ermöglicht, in den Turm 1 ein noch pulverförmiges Aufbereitungsmittel, ohneAs for the outlet "gas" 26 of the electrostatic precipitator 16, it is connected by a blower 27 to a chimney for discharging the purified flue gases 28. The fine dust which accumulates in the funnel 29 of the electrostatic precipitator can be passed through a metering valve 30 and a metering valve Also connected to the aforesaid conduits 22-23 are conduits 31 which are also led into the discharge silo 24. These conduits 22-23 and 31 may advantageously be compressed air conduits It should be noted that the proportion of water present in the plant 10 is the lime, the that is admixed with the mixture of additional lime and lime recirculated with the ash, is relatively small (5-10% compared to the weight of the dry reagent), which, inter alia, thanks to the aforementioned dispersing device 10a, allows, in the tower 1, a still powdered treatment agent, without

Verdichtung losen Materials, einzuleiten, wobei die Anlage 10 überdies mit speziellen Mitteln dafür ausgestattet werden kann. Dadurch kann eine ausgezeichnete Verteilung des Aufbereitungsmittels über die gesamte Turmhöhe ab der Mischdüse 2-3, und ohne übermäßige Abkühlung der Suspension, erreicht werden.Compaction loose material to initiate, the system 10 can also be equipped with special funds for it. As a result, an excellent distribution of the treatment agent over the entire tower height from the mixing nozzle 2-3, and without excessive cooling of the suspension can be achieved.

Selbstverständlich und wie außerdem aus dem Vorhergehenden ersichtlich ist, ist die Erfindung keinesfalls auf die spezieller ins Auge gefaßten Anwendungs- und Ausführungsarten begrenzt, sondern sie schließt alle Varianten davon ein.Of course, and as also apparent from the foregoing, the invention is by no means limited to the particular applications and embodiments contemplated, but includes all variants thereof.

Claims

claims:

1. A method for collecting the pollutants contained in the flue gases, in particular of sulfur dioxide, on a half-dry path through a finely pulverized basic treatment means in which said flue gases are brought into intimate contact with said agent, so that the latter by chemical reaction contained in the flue gases contaminants, in particular the acidic, receives, after which a separation of the purified gases and the agent, which served for the treatment, takes place and the purified gases can then be discharged to the atmosphere, characterized in that the dry reagent such a small amount of water is added in that it remains substantially pulverulent before it is slurried in an ascending flow of said flue gases which is reached in a reaction and drying tower.

2. The method according to item!, Characterized in that said amount of water is 5-10% compared to the weight of the treatment agent.

3. The method according to item 1 or 2, characterized in that the treatment agent is a mixture of fresh pulverulent basic reagent and recycled reagent, that is, reagent, which has already been used for processing is.

4. The method according to item 3, characterized in that for flue gases having a temperature of 150 ⁰ C and a content of 4000 ppm sulfur dioxide as a treatment agent about 10-2Og additional lime per Nm ³ flue gases mixed with about 80 g of lime and ash, the be recirculated per Nm ³ flue gases is used, the addition of water is then about 10g / Nm ³ flue gases.