DD292143A5

DD292143A5 - METHOD FOR SEPARATING DIOXINS AND OTHER DAMAGES OF GASES

Info

Publication number: DD292143A5
Application number: DD33823790A
Authority: DD
Inventors: Bjoern K V Lindquist; Erik E Solbu
Original assignee: Boliden Contech Ab,Se
Priority date: 1988-11-30
Filing date: 1990-02-28
Publication date: 1991-07-25

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Abtrennung von Dioxinen und aehnlichen hochgiftigen Schadstoffen von einem Gas durch das Zusammenbringen des Gases mit einem Fluessigaerosol ueber eine vorbestimmte Zeitdauer, durch die elektrische Aufladung der im Aerosol vorhandenen festen und fluessigen Partikel und die nachfolgende Abscheidung der Partikel aus dem Gas, vorzugsweise mittels eines elektrostatischen Naszabscheiders.{Verfahren; Trennung; Dioxine; Gasreinigung; Aerosole}The invention relates to a method for separating dioxins and similar highly toxic pollutants from a gas by contacting the gas with a liquid aerosol over a predetermined period of time, by the electrical charge of the solid and liquid particles present in the aerosol and the subsequent deposition of the particles the gas, preferably by means of an electrostatic Naszabscheiders. {Process; Separation; dioxins; Gas cleaning; aerosols}

Description

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abtrennung von Dioxinen und ähnlichen hochgiftigen Verbindungen von Gasen. Die Erfindung bezieht sich besonders auf Gase, die in großen Mengen in die Atmosphäre freigesetzt werden, besonders bei Verbrennungsanlagen und industriellen Prozessen, bei denen chlorhaltige Stoffe verarbeitet werden, wie z. B. Müllverbrennungsanlagen oder bestimmte chemische und metallurgische Verfahren.The invention relates to a process for the separation of dioxins and similar highly toxic compounds of gases. The invention particularly relates to gases which are released in large quantities into the atmosphere, especially in incinerators and industrial processes in which chlorine-containing substances are processed, such. As waste incineration plants or certain chemical and metallurgical processes.

Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art

Die Dioxine gehören zu den hochgiftigen organischen Verbindungen, auf die die Umweltbehörden seit einiger Zeit aufmerksam machen, und deren Grenzwerte deshalb vor der Emission ständig entsprechend der Entwicklung der sich verbessernden Analyseverfahren herabgesetzt wurden. Zu den am weitesten verbreiteten Dioxinformen gehört das Polychlordimenzo-p-dioxin, das unter seinem Akronym PCDD bekannt ist. Normalerweise werden die Dioxinmengen in Tetrachlordibenzo-p-dioxin (TCDD) umgewandelt und in TCDD-Äquivalenten angegeben (TCDD-Äqu.). Die Furane gehören ebenfalls 2ur Gruppe der hochgiftigen Verbindungen, die in einem ähnlichem Kontext relevant sind. Eine wichtige Furanverbindung ist das Tetrachlordibenzo-furan (TCDF).Dioxins are among the highly toxic organic compounds that environmental authorities have been raising awareness of for some time, and whose limits have therefore been steadily lowered prior to emission in line with the development of improving analytical techniques. Among the most widely used dioxin forms is the polychlorodimenzo-p-dioxin, which is known by its acronym PCDD. Normally, dioxin levels are converted to tetrachlorodibenzo-p-dioxin (TCDD) and expressed in TCDD equivalents (TCDD equiv.). The furans are also part of the group of highly toxic compounds that are relevant in a similar context. An important furan compound is tetrachlorodibenzofuran (TCDF).

Eine bedeutende Erzeugungs- und Emissionsquelle von Dioxinen und Furanen ist die Verbrennung von Abfällen und Hausmüll. Das Risiko der Bildung und Freisetzung extrem giftiger Substanzen dieser Art hat in vielen Ländern zu einer Beschränkung oder zur völligen Einstellung des Baus solcher Müllverbrennungsanlagen geführt, woraus sich die dringende Notwendigkeit eines Müllverbrennungsverfahrens ergibt, das vom Standpunkt des Umweltschutzes sicherer und attraktiver ist. Gewisse Fortschritte sind hinsichtlich einer optimalen Wahl der Verbrennungs- und der Rauchgastemperatur zur Reduzierung der Bildung und Freisetzung dieser giftigen Substanzen gemacht worden. In der WO 88/00672 wird ein Verfahren beschrieben, bei dem der Versuch unternommen wird, die Bildung von Dioxin durch die Beigabe von Natriumkarbonat zu verhindern, um HCI und/oder Cl₂ aus dem Gas zu entfernen. Es wurde außerdem festgestellt, daß Müll mit einem hohen Feuchtigkeitsgehalt in bestimmten Fällen zur Bildung von großen Mengen an Dioxinen und Furanen führen kann.A major source of generation and emission of dioxins and furans is the incineration of waste and household waste. The risk of the formation and release of extremely toxic substances of this type has in many countries resulted in a restriction or total cessation of the construction of such incinerators, which results in the urgent need for a waste incineration process that is safer and more attractive from the point of view of environmental protection. Certain advances have been made to optimize the choice of combustion and flue gas temperatures to reduce the formation and release of these toxic substances. In WO 88/00672 a method is described in which an attempt is made to prevent the formation of dioxin by the addition of sodium carbonate to remove HCI and / or Cl ₂ from the gas. It has also been found that high moisture content garbage can in certain cases lead to the formation of high levels of dioxins and furans.

Es wurde ebenfalls die Möglichkeit erkannt, die Freisetzung von Dioxinen und Furanen wesentlich zu drosseln, indem bei verschiedenen Müllverbrennungsanlagen Nachbrennkammern eingebaut werden. In der Fachliteratur (Waste Managements Research 5 [3] 1987, S. 414-416) werden Systeme beschrieben, bei denen im Anschluß an das Nachbrennen ein kombinierter Naß-Trocken-Kalkwäscher und ein elektrostatischer Naßabscheider eingesetzt werden. Diese Veröffentlichung beschreibt einen praktischen Versuch, bei dem Müll mit dem Ziel verbrannt wurde, den größtmöglichen Reinheitsgrad bezüglich der giftigen Substanzen TCDD und TCDF zu erreichen.It was also recognized the possibility to significantly reduce the release of dioxins and furans by installing afterburning chambers at various waste incineration plants. In the literature (Waste Managements Research 5 [3] 1987, pp. 414-416) systems are described in which a combined wet-dry lime scrubber and an electrostatic wet scrubber are used after the afterburning. This publication describes a practical experiment in which garbage was burned with the aim of achieving the highest possible degree of purity with regard to the toxic substances TCDD and TCDF.

Bei diesem Versuch wurde Kalkschlamm mit Hilfe der bei der Verbrennung erzeugten Rauchgase zerstäubungsgetrocknet, wobei sich im Gas feste Kalkpartikel bildeten. Das Ziel dieses Versuches bestand in der Adsorption der Dioxine und ähnlicher Schadstoffe auf den neugebildeten feinen Kalkpartikeln, die dann im nachgeschalteten elektrostatischen Naßabscheider abgetrennt wurden. Das System aus Kalk- und elektrostatischem Naßabscheider hatte eine Verringerung der aus der Nachbrennkammer emittierten TCDD-Mengen um weniger als 50% zur Folge, obwohl 89% der Partikel im elektrostatischen Abscheider aufgefangen wurden. Ein ähnliches Verfahren wird in EP-A-0208490 beschrieben, obwohl in diesem Fall der Schlamm Aktivkohlepartikel enthielt. Das zeigt, daß die heute für Emission oder Bildung solcher giftigen Stoffe geltenden niedrigen Grenzwerte nicht eingehalten werden können, nicht einmal mit den vorgenannten modernen Müllbeseitigungsanlagen.In this experiment, lime sludge was spray-dried by means of the flue gases produced during combustion, forming solid lime particles in the gas. The aim of this experiment was the adsorption of dioxins and similar pollutants on the newly formed fine lime particles, which were then separated in the downstream electrostatic precipitator. The lime and electrostatic wet scrubber system reduced the amount of TCDD emitted from the post-combustion chamber by less than 50%, although 89% of the particulates in the electrostatic precipitator were collected. A similar process is described in EP-A-0208490, although in this case the slurry contained activated carbon particles. This shows that the low limit values that apply today to the emission or formation of such toxic substances can not be met, not even with the aforementioned modern refuse disposal facilities.

Eine andere, ähnliche Lösung basiert auf der Beimengung von Trockenkalk zum Gas und auf der Trennung von im Gas befindlichem Staub und Kalk in einer Kombination aus Wirbelabscheidern und „Schlauch- und Taschenfiltern". Bei diesem Verfahren wird im Vergleich zu der vorher beschriebenen Abscheidung von Dioxinen auf Kalkpartikel in einem elektrostatischen Naßabscheider ein besserer Kontakt zwischen Gas und Partikeln erzielt wobei die Abscheidung von Dioxin begünstigt wird. Ein Nachteil der Kombination Wirbel-, Schlauchfilter- und Taschenfilterabscheidung ist, daß aufgrund der oft beträchtlichen Gasmengen, die bei der Müllverbrennung gereinigt werden müssen, die Betriebskosten für die Abscheideanlage relativ hoch sind. Wenn die Abscheidung entsprechend den vorgenannten „trockenen" Methoden vollzogen wird, beschränken die hohen Gastemperaturen auch die Wirksamkeit des Verfahrens in Hinsicht auf die Eliminierung des Dioxins aufgrund der Tatsache, daß die Dioxine in der Gasphase im Überschuß vorhanden sind und nicht absorbiert werden, nicht einmal an den kleinsten Partikeln, die wiederum leichter in den Schlauchfiltern als in den elektrostatischen Trocken-Naß-Abscheidern aufgefangen werden können. Ein ähnliches Trockenverfahren ist in DE-A-3426059 beschrieben, wo eine Schicht Aktivkohle zur Absorption von Schadstoffen eingesetzt wird, und in WO80-00922, wo ein Aerosol verwendet wird, das reaktive Festpartikel enthält, die zu einer chemischen Reaktion mit den Schadstoffen führen.Another similar solution is based on the addition of dry lime to the gas and on the separation of gas and dust in a combination of vortex separators and "bag and bag filters." In this process, compared to the previously described deposition of dioxins a better contact between gas and particles is achieved on lime particles in a wet electrostatic precipitator, favoring the deposition of dioxin A disadvantage of the combination of vortex, bag filter and bag filter separation is that due to the often considerable amounts of gas which must be cleaned in the waste incineration, If the deposition is carried out in accordance with the aforementioned "dry" methods, the high gas temperatures also limit the effectiveness of the process with respect to the elimination of dioxin due to the fact that the dioxins in the gas phase e are present in excess and are not absorbed, even on the smallest particles, which in turn can be more easily collected in the bag filters than in the electrostatic dry-wet separators. A similar dry process is described in DE-A-3426059, where a layer of activated carbon is used to absorb pollutants, and in WO80-00922, where an aerosol is used which contains reactive solid particles resulting in a chemical reaction with the pollutants.

Ein grundlegend anderes Rauchgasreinigungssystem ist von Götaverken Energy System und Stockholm Energi neu entwickelt und in Göteburg (Schweden) in Betrieb genommen worden. Dieses System umfaßt zwei hintereinander angeordnete Füllturmwäscher, wobei der erste ein bei 65 bis 70°C betriebener Waschreaktor und der andere ein bei 30 bis 35⁰C betriebener Kondensationsreaktor ist Der TCDD-äquivalente Anteil im Rauchgas liegt beim Eintreten in die Testanlage, die schon relativ lange Zeit in Betrieb ist, zwischen 1,8 und 6,4 ng/m³ und beim Austreten zwischen 0,12 und 0,24ng/m³, obwohl man der Meinung ist, daß bei einer Anlage im 'Dauerbetrieb kein unter 0,5 ng liegender Wert erzielt werden kann. Zukünftige Anlagen sollten Grenzwerte von 0,1 ng TDCD-Äquivalent/m³ erreichen.A radically different flue gas cleaning system has been newly developed by Götaverken Energy System and Stockholm Energi and put into operation in Gothenburg (Sweden). This system comprises two successively arranged Füllturmwäscher, the first one operated at 65 to 70 ° C washing reactor and the other is operated at 30 to 35 ⁰ C condensation reactor The TCDD equivalent proportion in the flue gas is entering the test facility, which is already relatively between 1.8 and 6.4 ng / m ³ and when exiting between 0.12 and 0.24 ng / m ³ , although it is believed that in a continuous operation no less than 0, 5 ng lying value can be achieved. Future plants should reach limits of 0.1 ng TDCD equivalent / m ³ .

Andere Naßverfahren, die zur Abscheidung von wasserlöslichen Schadstoffen durch die Beimengung von Chemikalien zum System verwendet werden, sind in SE-B-440608 bzw. in EP-A-O 291225 beschrieben, wobei gemäß der letzteren eine exotherme lonenreaktion auf den Partikelflächen ausgenutzt wird, die durch turbulente Strömung eines Gemisches aus Gas und Wassertröpfchen ausgelöst wird. In WO 88/01711 wird ein weiteres Naßverfahren beschrieben, bei dem organische Schadstoffe durch die Erwärmung eines Gas-Wasser-Gemisches bei hohen Temperaturen (750 bis 1800⁰C) abgebaut werden.Other wet processes used to separate water-soluble pollutants by the addition of chemicals to the system are described in SE-B-440608 and in EP-A-0 291225, respectively, according to which the latter exploits an exothermic ionic reaction on the particle surfaces formed by turbulent flow of a mixture of gas and water droplets is triggered. In WO 88/01711 a further wet process is described in which organic pollutants are degraded by the heating of a gas-water mixture at high temperatures (750 to 1800 ⁰ C).

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist eine wirksamere Abtrennung von Dioxinen und ähnlichen giftigen organischen Substanzen von Gasen.The aim of the invention is a more effective separation of dioxins and similar toxic organic substances from gases.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Die Aufgabe der Erfindung ist ein Verfahren, bei dem Dioxine und ähnliche giftige organische Substanzen so wirksam isoliert werden, daß die Grenzwerte dieser giftigen Substanzen auch von zukünftigen Reinigungsanlagen im Hinblick auf die zu erwartenden erhöhten Anforderungen eingehalten werden können. Das erfundene Verfahren wird durch die in den folgenden Ansprüchen aufgezeigten Verfahrensschritte charakterisiert.The object of the invention is a method in which dioxins and similar toxic organic substances are isolated so effectively that the limits of these toxic substances can also be met by future cleaning plants in view of the expected increased requirements. The invented process is characterized by the process steps indicated in the following claims.

Der Begriff Abscheidung beinhaltet in diesem Zusammenhang die generelle Beseitigung von Schadstoffen aus dem Gas, um das Gas von derartigen Schadstoffen zu reinigen.The term deposition in this context includes the general removal of pollutants from the gas to purify the gas from such pollutants.

Das von der Dioxinquelle herrührende Gas wird erfindungsgemäß über einen vorher bestimmten Zeitraum mit einem Flüssigaerosol in Verbindung gebracht, wonach das Gas von den im Aerosol vorhandenen festen und flüssigen Partikeln abgetrennt wird, nachdem die Partikel elektrisch aufgeladen wurden.According to the invention, the gas originating from the source of dioxin is associated with a liquid aerosol over a predetermined period of time, after which the gas is separated from the solid and liquid particles present in the aerosol after the particles have been electrically charged.

Der Begriff Aerosol beinhaltet im allgemeinen eine Suspension von äußerst feinen festen oder flüssigen Partikeln in der Luft oder in einem anderen Gas. Reguläre Beispiele dafür sind Rauch, Nebel und Smog. Im folgenden werden Aerosole, die flüssige Partikel enthalten, auch als Flüssignebel, dem in diesem Zusammenhang verwendeten technischen Begriff, bezeichnet.The term aerosol generally includes a suspension of extremely fine solid or liquid particles in the air or in another gas. Regular examples are smoke, fog and smog. In the following, aerosols containing liquid particles are also referred to as liquid mist, the technical term used in this context.

Für das erfindungsgemäße Verfahren kann eine beliebige Flüssigkeit eingesetzt werden, die Aerosole bilden und in herkömmlichen Gefäßen oder Leitungssystemen gehandhabt werden kann, ohne Korrosion oder andere Probleme zu verursachen. Dieeinfachsteund billigste verfügbare Flüssigkeit ist Wasser, obwohl es zur fortschreitenden Versäuerung im Ergebnis der Absorbierung saurer Bestandteile des Gases neigt. Es kann also wünschenswert sein, Alkali beizumengen, um den Säuregrad des Wassers herabzusetzen. Die Flüssigkeit wird mit Hilfe einer geeigneten Düse oder durch Einblasen von Dampf in den Aerosolzustand versetzt. Für die Bildung eines Aerosols ist unter praktischen Gesichtspunkten die Verwendung eines Naßabscheiders äußerst vorteilhaft.Any liquid which forms aerosols and can be handled in conventional vessels or conduit systems without causing corrosion or other problems can be used in the process of the present invention. The simplest and cheapest available liquid is water, although it tends to progress to acidification as a result of absorbing acidic components of the gas. It may therefore be desirable to incorporate alkali to reduce the acidity of the water. The liquid is aerosolized by means of a suitable nozzle or by blowing steam. From a practical point of view, the use of a wet scrubber is extremely advantageous for the formation of an aerosol.

Der Zeitraum des Kontaktes zwischen Aerosol und Gas kann durch die geeignete Wahl der Abmessungen der Apparatur leicht eingestellt und geregelt werden. In diesem Zusammenhang sollte die Aufmerksamkeit nicht nur auf die gasförmigen Schadstoffe mit großen Diffusionsgeschwindigkeiten, sondern auch auf die etwas trägeren festen Kleinstpartikel, die im Flüssignebel aufgefangen werden, gerichtet werden. Die Aerosolpartikel, sowohl die festen als auch die flüssigen, können entweder direkt bei der Bildung des Aerosols oder durch das nachfolgende Anlegen einer elektrischen Ladung an das Aerosol aufgeladen werden.The period of contact between aerosol and gas can be easily adjusted and controlled by the appropriate choice of the dimensions of the apparatus. In this context, attention should be focused not only on the gaseous pollutants with high rates of diffusion, but also on the slightly slower solid particulate matter trapped in the liquid mist. The aerosol particles, both solid and liquid, can be charged either directly to the formation of the aerosol or by subsequent application of an electrical charge to the aerosol.

Die elektrisch aufgeladenen Aerosolpartikel können auf verschiedene Weise aus dem Gas abgeschieden werden, obwohl es wichtig ist, die Abscheidung in Gegenwart von Flüssigkeitströpfchen im Gas durchzuführen. Das Gas wird vorzugsweise während des Abscheidungsvorgangs auf eine Temperatur von 60⁰C oder darunter gekühlt, um eine wirksame Abscheidung zu gewährleisten.The electrically charged aerosol particles can be separated from the gas in various ways, although it is important to carry out the deposition in the presence of liquid droplets in the gas. The gas is preferably cooled to a temperature of 60 ^° C. or lower during the deposition process to ensure effective deposition.

Die Erfindung wird jetzt detaillierter unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben, die zur Reinigung von Rauchgas in einer Müllverbrennungsanlage verwendet wird, und anhand einer Ausführungsform, bei der die Erfindung eingesetzt wird, um die von einem Chemiebetrieb emittierten Gase zu reinigen.The invention will now be described in more detail with reference to a preferred embodiment used to purify flue gas in a waste incineration plant and to an embodiment in which the invention is employed to purify the gases emitted by a chemical plant.

Das bei der Müllverbrennung entstehende Gas wird zunächst durch einen Kessel und einen elektrostatischen Trocken/ Naßabscheider geleitet, in dem das Gas abgekühlt und vom groben Staub gereinigt wird. Um die Temperatur des in den nachgeschalteten Abscheider eintretenden Gases weiter zu reduzieren, wird das Gas vorzugsweise indirekt mit Wasser in einemThe gas produced during waste incineration is first passed through a boiler and an electrostatic dry / wet scrubber in which the gas is cooled and cleaned of coarse dust. In order to further reduce the temperature of the gas entering the downstream separator, the gas is preferably indirectly mixed with water in one

Wärmetauscher, der sich unmittelbar oberhalb der Einlaßöffnung des Abscheiders befindet, gekühlt. Damit kann auch der Wärmeenergiegehalt des Gases zurückgewonnen werden. Der Abscheider hat vorzugsweise die Form eines Turmes mit konischem Ober- und Unterteil und ist zweckmäßigerweise mit einer zentralen Gaseinlaßleitung am oberen Ende und einem Gasabzug über eine Ringkammeram Boden des Turms ausgerüstet. Das Ziel dieser Anordnung besteht darin, eine gleichmäßige Gasverteilung und damit eine befriedigende Reinigungswirkung zu erzielen. Im Ergebnis der nahe des Gasabzugs durch ein eingesetztes Rohr erzeugten Turbulenz wird die Flüssigkeit, die durch die Düsenringe neben der Gaseinlaßleitung eintritt, in kleine Tröpfchen aufgespalten und bildet einen Flüssignebel, der im Abscheider mit dem Gas so wirksam und gründlich vermischt wird, daß die im Gas enthaltenen Schadstoffe im Flüssignebel aufgefangen werden. Die Abmessungen des Turms ermöglichen einen ausreichenden Kontaktzeitraum für die wirksame Aufnahme der Schadstoffe durch Flüssignebel. Um die Anhäufung von Schlammschichten zu verhindern, ist der Turmboden unter normalen Betriebsbedingungen leer. Falls es sich als notwendig erweist, kann er als Puffereinrichtung für die Abscheiderflüssigkeit verwendet werden. Die aus dem · Abscheider austretende Flüssigkeit wirdin einen Pumpbehälter geleitet, von wo aus sie wieder im Kreislaufzu den Düsenringen gepumpt wird. t,Heat exchanger, which is located immediately above the inlet opening of the separator, cooled. Thus, the heat energy content of the gas can be recovered. The separator is preferably in the form of a tower with a conical top and bottom and is conveniently equipped with a central gas inlet duct at the top and a gas vent through an annular chamber at the bottom of the tower. The aim of this arrangement is to achieve a uniform gas distribution and thus a satisfactory cleaning effect. As a result of the turbulence generated near the gas vent by an inserted tube, the liquid entering through the nozzle rings adjacent to the gas inlet conduit is split into small droplets and forms a liquid mist which is so effectively and thoroughly mixed in the separator with the gas that the liquid in the separator is at Gas pollutants are caught in the liquid mist. The dimensions of the tower allow a sufficient contact period for the effective absorption of pollutants by liquid mist. To prevent the accumulation of sludge layers, the tower bottom is empty under normal operating conditions. If it proves necessary, it can be used as a buffer for the separator liquid. The liquid exiting the separator is directed into a pumping vessel, from where it is recirculated to the nozzle rings. t,

Since the gas produced during waste incineration often contains large amounts of hydrochloric acid, the

Abscheiderflüssigkeit stark angesäuert, wenn sie nicht neutralisiert wird. Die Flüssigkeit wird vorzugsweise durch die Einleitung < von abgemessenen Mengen Kalkschlamm in den Pumpenbehälter neutralisiert. In diesem Fall wird ein Behälter mit Löschkalk so , aufgestellt, daß der Kalk ohne Schwierigkeiten dosiert in ein Schlammgefäß gegeben werden kann. Der Kalk wird mit der 'Separator liquid strongly acidified if it is not neutralized. The liquid is preferably neutralized by the introduction of measured amounts of lime slurry into the pump vessel. In this case, a container with slaked lime is set up so that the lime can be dosed without difficulty into a sludge tank. The lime is with the '

Abscheiderflüssigkeit im Schlammbehälter mit Hilfe eines Rührwerks vermischt und anschließend mit Hilfe einer regelbaren Pumpe in den Pumpbehälter befördert, wo er mit der vom Abscheider zurückströmenden Flüssigkeit mittels eines weiteren Rührwerks vermengt wird.Separator liquid is mixed in the sludge tank by means of a stirrer and then transported by means of a controllable pump in the pump tank, where it is mixed with the liquid flowing back from the separator by means of another agitator.

Die Mengen, in denen der Kalkschlamm zur Abscheiderflüssigkeit beigemengt wird, werden durch den pH-Wert der im Kreislauf befindlichen Flüssigkeit bestimmt. Ein pH-Wert zwischen 1,5 und 2,0 wird als optimal angesehen, wenn man die Säureabsorption, die Gefahr der Gipsabscheidung, die Korrosion und die verbesserten Möglichkeiten der Steuerung des pH-Wertes im nachfolgenden Wasserreinigungsprozeß in Betracht zieht. Das Kondensat aus dem nachgeschalteten elektrostatischen Naßabscheider, der auch zur Kühlung eingesetzt wird, gelangt ebenfalls in den Behälter, so daß eine entsprechende Menge der Abscheiderflüssigkeit abgelassen werden muß. Schadstoffe wie Dioxin werden im Aerosol im Abscheider konzentriert, da die spezifische Oberfläche des Aerosols im Verhältnis zu dessen Volumen sehr groß ist. Das Gas wird anschließend zu einem elektrostatischen Naßabscheider, im beschriebenen Fall einen Kondensatorfilter, geleitet, in dem der Schadstoffanteil der Partikel wirksam isoliert wird. Der elektrostatische Naßabscheider wird auch zur Kühlung des Gases eingesetzt, da die Abscheiderohre (die Elektroden) von einem Mantel umgeben sind, in dem Kühlwasser zirkuliert. Diese Kühlwirkung hat in Verbindung mit der Abscheidung der Schadstoffe in elektrostatischen Naßabscheidern auch weitere Vorteile, die im folgenden aufgezeigt werden.The quantities in which the lime slurry is added to the separator liquid are determined by the pH of the liquid in circulation. A pH of between 1.5 and 2.0 is considered optimal considering acid absorption, the risk of gypsum deposition, corrosion and improved pH control options in the subsequent water purification process. The condensate from the downstream electrostatic wet scrubber, which is also used for cooling, also passes into the container, so that a corresponding amount of the separator liquid must be drained. Pollutants such as dioxin are concentrated in the aerosol in the separator because the specific surface of the aerosol is very large in relation to its volume. The gas is then passed to a wet electrostatic precipitator, in the case described a condenser filter, in which the pollutant content of the particles is effectively isolated. The electrostatic precipitator is also used for cooling the gas, since the separator tubes (the electrodes) are surrounded by a jacket in which cooling water circulates. This cooling effect, in conjunction with the separation of the pollutants in electrostatic wet scrubbers, also has other advantages, which are shown below.

Wenn die Kondensation auf einer normalen kalten Oberfläche vonstatten geht, diffundiert der Wasserdampf auf die Oberfläche und bildet eine Flüssigkeit. Eine Sättigung kann in der Nähe der besagten Oberfläche allerdings schon in der Gasphase eintreten, und Nebelpartikel werden kondensiert. Diese Nebelpartikel gehorchen nicht den Diffusionsgesetzen des Wasserdampfes und können deshalb in die Gasströmung zurückgezogen werden, was zur Folge hat, daß die Schadstoffe, die sich an den Nebeltröpfchen angesammelt haben, ebenfalls ins Gas zurückgezogen werden. Wenn jedoch ermöglicht wird, daß sich dieser Kondensationsvorgang innerhalb eines elektrischen Feldes eines Naßabscheiders vollzieht, werden die Nebelpartikel stattdessen auf hochwirksame Weise abgeschieden, womit der Reinigungseffekt beträchtlich vergrößert wird. Die Kühlung des Gases im elektrostatischen Naßabscheider ermöglicht die Verwendung von Baumaterialien, die sich von den in diesem Zusammenhang verwendeten unterscheiden, nämlich Blei und Kunststoff. Rostfreier Stahl mit guten Korrosionseigenschaften kann beispielsweise nutzbringend bei Abscheiderohren verwendet werden, womit eine robuste und leicht zu wartende Lösung gefunden wurde. Die Emissionselelctroden können ebenfalls aus Stahl hergestellt werden, während die Einlaßkammer aus mit Glasfaser verstärktem Kunststoff besteht.When the condensation is on a normal cold surface, the water vapor diffuses to the surface and forms a liquid. However, saturation may already occur in the gas phase in the vicinity of said surface, and mist particles are condensed. These mist particles do not obey the laws of diffusion of the water vapor and therefore can be withdrawn into the gas flow, with the result that the pollutants that have accumulated on the mist droplets, are also withdrawn into the gas. However, if this condensation process is allowed to take place within an electric field of a wet scrubber, the mist particles are instead deposited in a highly efficient manner, thus significantly increasing the cleaning effect. The cooling of the gas in the wet electrostatic precipitator allows the use of building materials other than those used in this context, namely lead and plastic. For example, stainless steel with good corrosion properties can be used to advantage in separator tubes, providing a robust and easy-to-maintain solution. The emission octrodes can also be made of steel, while the inlet chamber is made of glass fiber reinforced plastic.

Das Kühlwasser wird vorzugsweise von einem nahegelegenen Wasserleitungshauptstrang zum elektrostatischen Naßabscheider geleitet. Aus rostfreiem Stahl bestehende elektrostatische Naßabscheider der vorstehend beschriebenen Art werden unter der Handelsbezeichnung EDITUBE (Edifo AB, Skelleftea, Schweden) verkauft.The cooling water is preferably passed from a nearby main water line to the wet electrostatic precipitator. Stainless steel electrostatic precipitators of the type described above are sold under the trade name EDITUBE (Edifo AB, Skelleftea, Sweden).

embodiment example

Ein bei einem industriellen Verfahren entstandenes und vom ökologischen Standpunkt sehr große Mengen von Dioxinen und Dibenzofuranen enthaltendes Gas wurde entsprechend des erfundenen Verfahrens über einen relativ langen Versuchszeitraum behandelt, wobei in einem Abscheider Aerosole erzeugt und die Abscheidung in einem elektrostatischen Naßabscheider durchgeführt wurde. Stündlich wurden 310Nm³ Gas behandelt, und das Gas hatte einen TCDD-äquivalenten Anteil (Nordic _v A resulting from an industrial process and from an ecological point of view very large amounts of dioxins and dibenzofurans containing gas was treated according to the invented method over a relatively long experimental period, wherein generated in a separator aerosols and the deposition was carried out in a wet electrostatic precipitator. Every hour 310Nm ³ gas was treated and the gas had a TCDD equivalent (Nordic _v

Standard) averaging about 50 mg / m ³ .

Die Proben wurden während des Versuchszeitraums entnommen und von zwei voneinander unabhängigen Expertengruppen (' untersucht. Diese Analysen zeigten, daß der durchschnittliche Abscheidungsgrad im Bereich von 99,7 bis 99,9% lag. I'The samples were taken during the experimental period and analyzed by two independent groups of experts (') who showed that the average degree of separation was in the range of 99.7 to 99.9%.'

Claims

A process for separating dioxins and other highly toxic organic pollutants from a gas characterized by contacting the gas with a liquid aerosol over a period of time, electrically charging the solid and liquid particles present in the aerosol and separating the particles from the gas.

2. A method according to claim 1, characterized by the conversion of the liquid into an aerosol by means of a nozzle or by the supply of liquid vapor to the gas.

3. A method according to claim 2, characterized by the formation of an aerosol in a separator.

A method according to any one of claims 1 to 3, characterized by controlling the predetermined period of time by selecting appropriate dimensions of the apparatus to be able to ensure said contact with the aerosol.

5. A method according to any one of claims 1 to 4, characterized by the separation of the aerosol particles from the gas in an electric field.

6. A method according to claim 1, characterized by the realization of said deposition in an electrostatic wet scrubber.

A method according to any one of the preceding claims, characterized by cooling the gas to a temperature of about 60 ^° C or below during deposition.