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Hybridverfahren zur Intensivierung der nassen Rauchgasreinigung mit integrierter Wärmerückgewinnung für braunkohlegefeuerte Verbrennungsanlagen, bei der das Rauchgas reit einer Waschsuspension im Gegenstrom kontaktiert wird und die Waschsuspension die Schadstoffe aufnimmt und nachfolgend rekuperativ Wärme an ein Kühlmedium abgibt, dadurch gekennzeichnet, daß der Waschsuspensionsmassenstrom entsprechend der gewünschten Schadstoffehbindung derart gewählt wird, daß er eine Aufheizung von höchstens 3 K erfährt und dabei das Rauchgas bis maximal 6 K unter die adiabate Grenztemperatur abgekühlt wird, wobei dieser von der Waschsuspension aufgenommene Wärmestrom mittels eines nachgeschauten Wärmeübertragers durch die entsprechende Einstellung Her Kühlmittelparameter dem Verbraucherbedarf angepaßt wird.Hybrid method for intensifying the wet flue gas cleaning with integrated heat recovery for lignite fired incinerators, in which the flue gas is contacted by a wash suspension in countercurrent and the wash suspension absorbs the pollutants and subsequently emits heat to a cooling medium recuperative, characterized in that the washing suspension mass flow according to the desired pollutant binding so is chosen that he experiences a heating of at most 3 K and while the flue gas is cooled to a maximum of 6 K below the adiabatic limit temperature, said absorbed by the washing suspension heat flow is adjusted by means of a heat exchanger by the appropriate setting Her coolant parameters to the consumer needs.
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2 Seiten Zeichnungen2 pages drawings
Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
Das Hybridverfahren zur Intensivierung der nassen rauchgasreinigung mit integrierter Wärmerückgewinnung ist für alle braunkohlegefeuerten Verbrennungsanlager! anwenabar.The hybrid process for intensifying the wet flue gas cleaning with integrated heat recovery is for all brown coal fired incinerators! anwenabar.
Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art
Die hohe Schadstoffbelastung der Umwelt erfordert die Errichtung von Abgasreinigungsanlagen, die bei hohem Abscheidegrad von Schadstoffen, insbesondere SO] und geringen Anlagenkosten auch einen Teil der Rauchgasenergie nutzbar machen und das mit einer relativ hohen Temperatur, ohne die Arbeitsweise der Verbrennungsanlage negativ zu beeinflussen. Aus der Literatur sind zahlreiche Verfahren und Anordnungen bekannt, die jedoch nicht die speziellen Forderungen, die an die effektive Schadstoffabscheidung aus Rauchgasen rohbraunkohlegefeuerter Verbrennungsanlagen gestellt werden, in ihrer Gesamtheit erfüllen.The high pollutant load of the environment requires the establishment of emission control systems that make a portion of the smoke gas energy usable at a high degree of separation of pollutants, especially SO] and low system costs and that with a relatively high temperature without affecting the operation of the incinerator negative. Numerous methods and arrangements are known from the literature, but they do not fully meet the specific demands placed on the effective pollutant removal from flue-gas lignite-fired incinerators.
Typische Vertreter für insbesondere eingesetzte Naßverfahren sind in DD269756, DD 215475, und DE 3737500 beschrieben. Bei der großen Mehrzahl der Verfahren erfolgt keine Wärmerückgewinnung.Typical representatives of wet processes used in particular are described in DD269756, DD 215475, and DE 3737500. Heat recovery does not occur in the vast majority of processes.
In DD215475 ist ein Verfahren mit Wärmerückgewinnung dargestellt. Nachteilig ist hier, daß Schadstoffabscheidung und Wärmerückgewinnung gegenläufig gekoppelt sind. Das Wesen dieses Verfahrens besteht darin, daß Wärme mit höchstmöglichen Energieniveau aus dem Rauchgas gewonnen werden soll, wobei Gegen- oder Kreuzgegenstromwärmeübertragung angewendet wird. Das bedeutet bei der gleichzeitig beabsichtigten Abkühlung der Rauchgase bis auf 4O0C und höchstmöglicher Aufwärmung der die Schadstoffe aufnehmenden Waschsuspension, daß der Waschsuspensionsmassenstrom den Wärmekapazitäten entsprechend begrenzt ist. Dem entgegen verlangt eine hochgradige Schadstoffeinbindung aus den Rauchgasen braunkohlegefeuerter Anlagen deutlich höhere Waschsuspensionsströme. Soll nach DD215475 eine Rauchgaskühlung auf 4O0C und eine Waschsuspensionsaufheizung bis in die Nähe der adiabaten Grenztemperatur erfolgen, ergibt sich über die Bilanzierung des betreffenden Wärmestromes ein Verhältnis von Waschsuspension zu feuchtem Rauchgas von kleiner als 4 kg/kg. Eigene Versuche an einer nassen Rauchgasentschwefelungsanlagc ergaben für Braunkohlen mittlerer Schwefelgehalte SOyAbscheidegrade unter 70%. Dies entspricht Erfahrungen der internationalen Literatur. Dieses Regime der Wärmerückgewinnung begrenzt in einem weiten Bereich der praktischen Einsatzfälle den erreichbaren Abscheidegrad. Es erfordert außerdem einen hohen reglungstechnischen Aufwand. Weiterhin arbeitet das Verfahren mit beabsichtigter Rauchgasabkühlung bis auf 40°C infolge Kondensatanfall nicht abwasserfrei, so daß die erforderliche Abwasseraufbereitung und -einleitung zusätzliche Aufwendungen erfordert.In DD215475 a method with heat recovery is shown. The disadvantage here is that pollutant separation and heat recovery are coupled in opposite directions. The essence of this method is that heat of the highest possible energy level is to be recovered from the flue gas, using counter or cross-countercurrent heat transfer. This means at the same time intended cooling of the flue gases up to 4O 0 C and the highest possible warming of the pollutants receiving scrubbing that the washing suspension mass flow is limited according to the heat capacities. In contrast, a high degree of pollutant incorporation from the flue gases of lignite-fired plants requires significantly higher wash suspension flows. If after DD215475 a flue gas cooling to 4O 0 C and a washing suspension heating up in the proximity of the adiabatic temperature limit, a ratio of washing suspension to wet flue gas from results on the recognition of the relevant heat flow is less than 4 kg / kg. Our own tests on a wet flue gas desulphurisation plant showed SOy separation rates below 70% for brown coal of medium sulfur content. This corresponds to experiences of international literature. This regime of heat recovery limits the achievable degree of separation in a wide range of practical applications. It also requires a high regulatory effort. Furthermore, the method works with intentional flue gas cooling up to 40 ° C due to condensate accumulation not waste water, so that the required wastewater treatment and discharge requires additional expenses.
Ziel der ErfindungObject of the invention
Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren der Schadstoffreduzierung und Wärmerückgewinnung aus den Rauchgasen braunkohlengefeuerter Anlagen sozu gestalten, daß hohe Schadstoffabscheidegrade selbst bei hohen Schwefeldioxidgehalten und hohe Wärmerückgewinnungsgrade durch Nutzung der Enthalpie der Rauchgase bis unter die adiabate Grenztemperatur möglich sind.The aim of the invention is to make a method of pollutant reduction and heat recovery from the flue gases lignite fired plants so that high Schadstoffabscheidegrade are possible even at high Schwefeldioxidgehalten and high heat recovery levels by using the enthalpy of the flue gases to below the adiabatic limit temperature.
Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Hybridverfahren zur Intensivierung der nassen Rauchgasreinigung mit integrierter Wärmerückgewinnung für braunkohlegefeuerte Verbrennungsanlagen zu schaffen, das einen hohen Abscheidegrad von Schadstoffen und regelbarer Abwärmenutzung bis unter die adiabate Grenztomperatur kombiniert und abwasserfrei bzw. -arm arbeitet.The invention has for its object to provide a hybrid method for intensifying the wet flue gas cleaning with integrated heat recovery for lignite fired incinerators, which combines a high separation efficiency of pollutants and variable waste heat utilization to below the adiabatic Grenztomperatur and sewage-free or -arm works.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß Rauchgas in bekannter Weise in einen? Kontaktapparat im Gegenstrom durch einen ausreichend großen Waschflüssigkeitsmassenstrom, in gewünschtem Umfang von Schadstoffen befreit wird, wobei der wärmetechnische Teil des Verfahrens so gestaltet wird, daß sich dar Waschsuspensionsstrom um maximalAccording to the invention, the object is achieved in that flue gas in a known manner in a? Contact apparatus in countercurrent by a sufficiently large washing liquid mass flow, is released to the desired extent of pollutants, wherein the thermo-technical part of the process is designed so that the washing suspension flow by a maximum
3 K aufheizt und das Rauchgas sich um maximal 6 K unter die adiabate Grenztemperatur abkühlt und dieser übertragene3 K heats up and the flue gas cools by a maximum of 6 K below the adiabatic limit temperature and this transferred