DD248856A1 - Verfahren zur kombinierten rauchgas- und stalluftreinigung in der landwirtschaft - Google Patents
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Abstract
Das Verfahren zur Abgasreinigung und Waermerueckgewinnung aus Rauchgasen aus einer konventionellen Heizungsanlage mit vorzugsweise Rohbraunkohle als Brennstoff und aus Stalluft in industriemaessigen Tierproduktionsanlagen verwendet mindestens zwei Nassabscheider. Es ist dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Nassabscheider die Stallablauft reinigt und dabei die basischen Bestandteile, insbesondere Ammoniak und Amine, auswaescht. In einer weiteren Nassabscheidung erfolgt die Reinigung der Rauchgase der Heizungsanlage von festen und sauren gasfoermigen Schadstoffen, insbesondere Staub und Schwefeldioxid. Beide Nassabscheider sind durch einen gemeinsamen Truebekreislauf verbunden, wobei die Truebe durch Kondensation des in den Rauchgasen vorhandenen Wasserdampfes gebildet und das so gebildete Ammoniumsulfat als Wertprodukt mit dem Truebeueberlauf aus dem Prozess ausgeschleust wird.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur gemeinsamen Reinigung von Rauchgasen und Stallabluft mit gleichzeitiger Schadstoffebscheidung und Wärmerückgewinnung aus beiden Gasströmen.
Das Verfahren findet Anwendung in der Landwirtschaft bei der Abscheidung von festen, flüssigen und gasförmigen Schadstoffen und Wärmegewinnung aus Abgasen von Heizungsanlagen und Tierställen.
Industrielle Tierproduktionsanlagen besitzen infolge ihres erheblichen Energiebedarfs eine zentrale Heizungsanlage (Heizhaus), die meist mit Rohbraunkohle als Energieträger gefahren wird. Die Rauchgase der Heizungskessel enthalten neben den gasförmigen und festen Schadstoffen auch große Mengen an Wasserdampfund damit an latenter Wärme. Gleichzeitig sind industrielle Tierproduktionsanlagen gekennzeichnet durch eine beachtliche Emission von basischen Luftverunreinigungen (Ammoniak und Amine). Es wurde bereits ein Verfahren vorgeschlagen, nach dem die Rauchgase in einem Naßabscheider bei einer Rauchgasgeschwindigkeit von mindestens 15 m/s von Schadstoffen und Wärme entbunden werden und die Neutralisation des SO2 im Rauchgas mit Soda, Natronlauge und/oder Calciumhydroxid erfolgt.
In der DE-OS 3216134 wird die Wärmerückgewinnung aus den Abgasen einer Heizfeuerung durch direkte Beaufschlagung des Verdampfers einer Wärmepumpe mit den Abgasen beschrieben. Bekanntgeworden sind auch Verfahren zur Rückgewinnung von Wärme aus Sjalluft, in der DE-OS 3115663 durch direkte Anordnung eines Wärmeübertragers aus Rohr- oder Schlauchmaterial im Stallraum, in der DE-OS 3022931 durch Abkühlung des Abluftstromes unter Verwendung einer Wärmepumpenschaltung.
Im DD-WP 205514 wird ein Rieselturm als direkter Luft-Wasser-Wärmetauscher für Stalluft genannt.
Die bekannten technischen Lösungen haben teilweise beachtliche Nachteile. Eine separat arbeitende Anlage zur Rauchgasreinigung und Wärmeentbindung benötigt Soda oder Natronlauge, ggf.
Calciumhydroxid als Neutralisationsmittel, einschließlich der Ausrüstungen für die Herstellung und Aufbewahrung der eingesetzten wäßrigen Lösungen oder Suspensionen. Außerdem ist eine sinnvolle Ausnutzung der Wärmepumpe im Sommer an eine zusätzliche Wärmequelle gebunden, meist an die Verwendung von Brunnenwasser.
Bei Verzicht auf Rauchgasreinigung treten die bekannten Probleme von Korrosion und Verschmutzung bzw. Inkrustation am Wärmeübertrager auf, ganz zu schweigen von den erhöhten Umweltbelastungen.
Der Einsatz der Wärmepumpen zur Wärmerückgewinnung nur aus Stalluft ist im allgemeinen nicht ökonomisch.
Ein weiteres Problem ist in der Entsorgung der Naßreinigungsanlage zu sehen. Bei der Abscheidung des SO2 fallen Sulfite bzw. Sulfate an, die mit dem Abwasser aus dem Prozeß entfernt werden. Bei den bekannten Verfahren zur Abwasseraufbereitung werden Sulfate nicht eliminiert.
Das Ziel der Erfindung besteht darin, ein ökologisch und ökonomisch optimiertes Verfahren zur Senkung der Emission industrieller Tierproduktionsanlagen zu schaffen.
Gleichzeitig sollen günstige Bedingungen zur Abwärmenutzung aus den Abluftströmen der genannten Anlagen ermöglicht werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in industriellen Tierproduktionsanlagen eine Reinigung von Rauchgasen ohne zusätzlichen Einsatz von Neutralisationsmitteln wie Soda zu erreichen, die Emission der Stallanlage zu senken, die Möglichkeiten der Abwasserversorgung zu verbessern und dabei die in den Gasen anfallende latente und sensible Wärme weitgehend zu nutzen. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit dem Verfahren zur kombinierten Rauchgas- und Stalluftreinigung in der Landwirtschaft so gelöst, daß Schadstoffe aus beiden Gasströmen mittels Naßabscheidung ausgewaschen werden und dann über einen gemeinsamen Trübekreislauf miteinander verbunden und gegenseitig neutralisiert werden, insbesondere die basischen Schadstoffe aus der Stalluft mit den sauren Schadstoffen aus den Rauchgasen.
Die dabei aus dem Rauchgas entbundene Wärme wird aus dem Trübekreislauf abgeführt, bevor die Absorptionsflüssigkeit durch Kontaktierung mit Stalluft erneut mit basischen Schadstoffen beladen und diese somit gereinigt wird.
Die Stoffabscheidung wird unter oxidierenden Bedingungen durchgeführt und es entsteht somit als wesentlichstes Abprodukt des Verfahrens Ammoniumsulfat statt der bei bisherigen Verfahren schädigenden Abprodukte.
Bei dem Verfahren wird der Trübekreislauf aus dem kondensierten Wasserdampf der Rauchgase gespeist und die aus beiden Gasströmen für die Trübe überführte Wärme wird ausgekoppelt. Dabei wird die Wärme aus Stallabluft und Rauchgas an zentraler Stelle und/oder separat im Bereich der Heizungsanlage und/oder im Stall bereich über den Verdampfer ei η er Wärmepum pe oder einen Zwischenkreislauf ausgekoppelt.
Nachstehend wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel mit den erforderlichen wesentlichen Operationen des Verfahrens zur kombinierten Schadstoffbeseitigung aus Rauchgas und Stalluft bei gleichzeitiger Abwärmenutzung erläutert:
Rauchgas mit einer Schadstoffbelastung von ca. 200 mg/m3 SO2, ca. 3,2 g/m3 Staub und einer Temperatur von ca. 1800C wird 'durch Eindüsen von mit NH3 angereicherter Absorptionsflüssigkeit, auch Trübe genannt, auf ca. 7O0C vorgekühlt, wobei schon Schadstoffe und Abwärme der Rauchgase von der Trübe aufgenommen werden. Durch anschließende Naßabscheidung wird das SO2 in die wäßrige Phase unter Bildung schwefliger Säure überführt und nachfolgend durch Oxidation zu H2SO4 umgewandelt. Dabei erfolgt ein weiterer Übergang von sensibler und latenter Wärme aus dem Rauchgas in die Trübe.
Das in der Trübe enthaltene NH3 neutralisiert die Schwefelsäure zu Ammoniumsulfat.
Das gereinigte Rauchgas mit einer Temperatur< 300C, SO2 Gehalt < 45 mg/m3 und einem Staubgehalt < 50 mg/m3 wird danach dem Abgasschlot zugeführt. Die Abwärme wird aus der Trübe mittels eines Sekundärkreislaufes ausgekoppelt und direkt oder unter Anhebung des Temperaturniveaus weiter genutzt.
Die Trübe gelangt anschließend zur Naßabscheidung von Stalluft, wobei Stalluft mit einem NH3 Gehalt von 20—30 mg/m3 mit einem Wirkungsgrad von >90% gereinigt wird. Die Trübe mit dem aufgenommenen Alkali in Form von NH3 wird dann wieder zur Vorkühlung und Naßabscheidung von Rauchgas rückgeführt.
Die Nutzung der Erfindung ist besonders während der Heizperiode in Anlagen der industriellen Tierproduktion und naheliegender braunkohlegefeuerter Heizungsanlagen vorteilhaft.
Außer der optimalen energetischen Nutzung der Gasströme erfolgt eine Abscheidung von Schadstoffen ohne zusätzlich erforderliche Neutralisatiorismittel. Durch die Bildung von Ammoniumsulfat ist auch eine gute Entsorgung der Trübe möglich.
Claims (3)
1. Verfahren zur kombinierten Rauchgas- und Stalluftreinigung in der Landwirtschaft mit Wärmerückgewinnung, insbesondere in Tierproduktionsanlagen, mit Naßabscheidungen aus beiden Gasströmen, dadurch gekennzeichnet, daß für beide Naßabscheidungen ein gemeinsamer Trübekreislauf aus dem Kondensat der Rauchgase gebildet wird, aus der Stallablauf die basischen Bestandteile, insbesondere NH3, ausgewaschen und von derTrübe aufgenommen werden und so die aus dem Rauchgas ausgewaschenen sauren Bestandteile, insbesondere SO2 neutralisieren, daß dabei die aus dem Rauchgas entbundene Wärme aus dem Kreislauf ausgekoppelt wird, bevor die Trübe durch Kontaktierung mit Stallabluft erneut mit NH3 beladen und dadurch die Stallabluft gereinigt wird, daß die Stoffabscheidung unter oxidierenden Bedingungen durchgeführt und damit Ammonioumsulfat als wesentlichstes wasserlösliches Abprodukt der kombinierten Gasreinigung erzeugt wird.
2. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aus beiden Gasströmen in die Trübe überführte Wärme ausgekoppelt und direkt oder durch Anhebung des Temperaturniveaus genutzt wird.
3. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärme an zentraler Stelle und/oder separat im Bereich der Heizungsanlage und/oder im Stallbereich über den Verdampfer einer Wärmepumpe oder einen Zwischenkreislauf entbunden wird.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD28996086A DD248856A1 (de) | 1986-05-06 | 1986-05-06 | Verfahren zur kombinierten rauchgas- und stalluftreinigung in der landwirtschaft |
| DE19873709521 DE3709521A1 (de) | 1986-05-06 | 1987-03-23 | Verfahren und einrichtung zur kombinierten rauchgas- und stalluftreinigung |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| DD28996086A DD248856A1 (de) | 1986-05-06 | 1986-05-06 | Verfahren zur kombinierten rauchgas- und stalluftreinigung in der landwirtschaft |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DD248856A1 true DD248856A1 (de) | 1987-08-19 |
Family
ID=5578876
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DD28996086A DD248856A1 (de) | 1986-05-06 | 1986-05-06 | Verfahren zur kombinierten rauchgas- und stalluftreinigung in der landwirtschaft |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DD (1) | DD248856A1 (de) |
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1986
- 1986-05-06 DD DD28996086A patent/DD248856A1/de not_active IP Right Cessation
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