DE10034394A1

DE10034394A1 - Purifying waste gas from waste, wood and clarified sludge incineration plants involves using filter dust residues to prepare suspension with addition of process water and optionally additional neutralization agents

Info

Publication number: DE10034394A1
Application number: DE2000134394
Authority: DE
Inventors: Joachim Dohmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-07-14
Filing date: 2000-07-14
Publication date: 2002-01-24

Abstract

The suspension or solution added to the spray dryer already contains filter dust residues in the inlet to the atomizing device (3), the residues being obtained by de-dusting a waste gas stream (4) exiting the spray dryer. The filter dust residues are used to prepare a suspension with the addition of process water (13) and optionally additional solid neutralization agents (15), dissolved or suspended neutralization agents (16). Process for purifying waste gas from waste, wood and clarified sludge incineration plants comprises cooling the waste gas in a spray dryer (2) and de-dusting in a de-duster (5) connected to the dryer; atomizing a suspension or solution containing a neutralization agent and completely vaporizing in the spray dryer; removing the solid dust-like residues with the waste gas stream; and depositing in the de-duster. The suspension or solution added to the spray dryer already contains filter dust residues in the inlet to the atomizing device (3), the residues being obtained by de-dusting a waste gas stream (4) exiting the spray dryer. The filter dust residues are used to prepare a suspension with the addition of process water (13) and optionally additional solid neutralization agents (15), dissolved or suspended neutralization agents (16).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen von Rauchgas aus Müll-, Holz- oder Klärschlammverbrennungsanlagen mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.The invention relates to a method for cleaning flue gas from waste, wood or sewage sludge incineration plants with the Features of the preamble of claim 1.

In einigen dieser Verbrennungsanlagen kommt ein Verfahren zur Rauchgasreinigung zum Einsatz, bei dem Rauchgase nach dem Austritt aus dem Kessel einem Sprühtrockner zugeleitet werden. Zwischen Kesselaustritt und dem Eintritt in den Sprühtrockner kann eine Einrichtung zur Vorentstaubung angeordnet sein. In diesem Sprühtrockner wird eine Lösung oder Suspension eines Neutralisationsmittels meist mittels pneumatischer Düsen zerstäubt und mit dem Rauchgas in Kontakt gebracht. Die bei der Zerstäubung entstehenden Tropfen verdampfen aufgrund der im Sprühtrockner herrschenden Temperaturen. Während dieses Vorgangs nehmen die Tropfen Schadgaskomponenten des Rauchgases, insbesondere Chlorwasserstoff (HCl) und Schwefeldioxid (SO₂), aber auch andere Halogenwasserstoffe, Schwefeloxide, anorganische Spurenstoffe (Schwermetalle) und organische Spurenstoffe (PCDD, PCDF, etc.) auf. In der flüssigen Phase der Tropfen findet eine Neutralisationsreaktion zwischen den sauren Schadgaskomponenten und dem Neutralisationsmittel statt. Es verbleiben Reaktionssalze in der flüssigen Phase bzw. in einer in der flüssigen Phase suspendierten festen Phase. Im weiteren Verlauf der Tropfenverdampfung verdampft das Lösungsmittel Wasser, bis die Reaktionssalze als kristalline Rückstände als Staubbeladung der Rauchgase vorliegen. In einer anschließenden Rauchgasreinigungsstufe werden diese staubförmigen Reaktionsprodukte unter Verwendung eines Staubabscheiders aus dem Rauchgas entfernt. Nach dem Stand der Technik werden hierzu meist Elektrofilter, Gewebefilter (z. B. Schlauchfilter) oder seltener Naßelektrofilter verwendet. Der Staubaustrag dieser Filter stellt die Ausschleusung der Schadstoffreaktionsprodukte aus dem Prozeß dar.In some of these incineration plants, a flue gas cleaning process is used, in which flue gases are fed to a spray dryer after they have left the boiler. A device for pre-dedusting can be arranged between the boiler outlet and the inlet into the spray dryer. In this spray dryer, a solution or suspension of a neutralizing agent is usually atomized using pneumatic nozzles and brought into contact with the flue gas. The drops formed during atomization evaporate due to the temperatures in the spray dryer. During this process, the drops of harmful gas components of the flue gas, in particular hydrogen chloride (HCl) and sulfur dioxide (SO ₂ ), but also other hydrogen halides, sulfur oxides, inorganic trace substances (heavy metals) and organic trace substances (PCDD, PCDF, etc.). In the liquid phase of the drops there is a neutralization reaction between the acidic harmful gas components and the neutralizing agent. Reaction salts remain in the liquid phase or in a solid phase suspended in the liquid phase. In the further course of the droplet evaporation, the solvent evaporates water until the reaction salts are present as crystalline residues as dust loading of the flue gases. In a subsequent flue gas cleaning stage, these dust-like reaction products are removed from the flue gas using a dust separator. According to the prior art, electrostatic filters, fabric filters (e.g. bag filters) or, more rarely, wet electrostatic precipitators are mostly used for this. The dust discharge of these filters represents the removal of the pollutant reaction products from the process.

Nach dem Stand der Technik sind dem Entstauber weitere Verfahrensschritte zur Rauchgasreinigung, z. B. zur Entstickung nachgeschaltet.According to the state of the art, there are more dust collectors Process steps for flue gas cleaning, e.g. B. for denitrification downstream.

Die Einbringung der Neutralisationsmittel in den Sprühtrockner dient primär der Abscheidung der Schadstoffe der den Sprühtrockner durchströmenden Rauchgase. Bei diesem Verfahren tritt regelmäßig eine Abkühlung der Rauchgase auf, was überwiegend auf die Verdampfung des Wasseranteils der die Neutralisationsmittel enthaltenen Lösung bzw. Suspension zurückzuführen ist. The introduction of the neutralizing agent into the spray dryer primarily serves to separate the pollutants from the Spray dryer flowing smoke gases. With this procedure cooling of the flue gases occurs regularly, what predominantly on the evaporation of the water content of the Solution or suspension containing neutralizing agent is due.

Als Neutralisationsmittel dient in der Regel eine Suspension von Calciumhydroxid in Wasser (Kalkmilch), aber auch Lösungen bzw. Suspensionen von Oxiden, Hydroxiden, Carbonaten oder Hydrogenkarbonate der Alkali- oder Erdalkalimetalle sind als Neutralisationsmittel bekannt. Gelegentlich werden dem Neutralisationsmittel auch weitere Hilfsstoffe zugesetzt, z. B. Aktivkohle bzw. -koks.A suspension is usually used as the neutralizing agent of calcium hydroxide in water (milk of lime), but also solutions or suspensions of oxides, hydroxides, carbonates or Hydrogen carbonates of the alkali or alkaline earth metals are considered Neutralizing agent known. Occasionally, that Neutralizing agents also added other auxiliaries, e.g. B. Activated carbon or coke.

Zur Erreichung einer gewünschten bzw. gesetzlich geforderten Abscheidung der Schadstoffe aus dem Rauchgas ist es erforderlich, Neutralisationsmittel im Überschuß zuzusetzen. Technisch üblich sind stöchiometrische Verhältnisse von z. B. 2,5. Diese Größe gibt das Verhältnis an zwischen der tatsächlich eingesetzten Menge an Neutralisationsmittel zur Menge des Neutralisationsmittels, das zur chemischen Neutralisierung der tatsächlich abgeschiedenen Schadstoffe erforderlich ist. Die Konsequenz dieser überstöchiometrischen Dosierung der Neutralisationsmittel ist ein Verbleib dieser Mittel in den Filterrückständen des dem Spühabsorber nachgeschalteten Entstauber. Ein Teil, in vielen Fällen sogar der überwiegende Teil der eingesetzten Menge an Neutralisationsmitteln geht damit ungenutzt verloren. Dies ist mit zwei prinzipiellen Nachteilen verbunden. Zum einen führt dies zu einem erhöhten Bedarf des Einsatzstoffes, zum anderen wird auch die Masse der Filterrückstände erhöht gegenüber einem Verfahren, das mit geringerem stöchiometrischem Verhältnis betrieben werden kann.To achieve a desired or legally required It is separation of the pollutants from the flue gas necessary to add neutralizing agent in excess. Technically common are stoichiometric ratios of z. B. 2.5. This size indicates the ratio between the actually used amount of neutralizing agent Amount of neutralizing agent used for chemical Neutralization of the pollutants actually separated is required. The consequence of this superstoichiometric Dosage of the neutralizing agents remains Agent in the filter residue of the spray absorber downstream deduster. Part, in many cases, even the majority of the amount used Neutralizing agents are thus lost unused. This is associated with two fundamental disadvantages. For one thing leads this leads to an increased need for the input material, on the other hand the mass of filter residue is also increased compared to a process that uses lower stoichiometric Relationship can be operated.

In ausgeführten Beispielen wird als zu zerstäubende Flüssigkeit nicht nur die das Neutralisationsmittel enthalten Flüssigkeit oder Suspension eingesetzt, sondern meist wird zusätzlich noch Prozeßwasser in den Düsen zerstäubt und mit dem Rauchgas in Kontakt gebracht. Zur Einsparung des Neutralisationsmittels wird die Menge zugeführten Neutralisationsmittels nach Maßgabe der erreichten Schadstoffkonzentration im Auslaß des Sprühabsorbers im Vergleich zur zu erreichenden Schadstoffkonzentration geregelt. Zusätzlich wird eine nach Maßgabe der erreichten Temperatur der Rauchgase im Austritt des Sprühabsorbers geregelte Prozeßwassermenge zugegeben. Durch eine derartige Regelung können die Schadstoffkonzentration und die Temperatur unabhängig voneinander eingestellt und gehalten werden. Dies ist von Bedeutung, da die Temperatur im Austritt des Sprühabsorbers wesentlich die Verdampfungsgeschwindigkeit der durch Zerstäubung erzeugten Tropfen der Suspension bestimmt. Zu geringe Austrittstemperaturen am Sprühtrockner führen zu Funktionsstörungen, da das Rauchgas Reste unverdampfter Flüssigkeit mit sich führt, die erst bei Kontakt mit den festen Wänden des Absorbers verdampft und dort durch Ablagerung kristalliner Stoffe Querschnittsänderungen hervorrufen kann. Aus diesem Grund ist eine Mindesttemperatur am Austritt des Sprühabsorbers einzuhalten, deren genauer Wert von der Bauart des Apparates abhängig ist. Ein typischer Wert kann mit 165°C angegeben werden.In executed examples it is considered to be atomized Liquid not only containing the neutralizing agent Liquid or suspension is used, but mostly additionally process water atomized in the nozzles and with brought into contact with the flue gas. To save the The amount is added neutralizing agent Neutralizing agent in accordance with the achieved Pollutant concentration in the outlet of the spray absorber in the Comparison to the pollutant concentration to be achieved regulated. In addition, one according to the achieved Temperature of the smoke gases at the outlet of the spray absorber regulated amount of process water added. By such The pollutant concentration and temperature can be regulated set and held independently. This is important because the temperature in the outlet of the Spray absorbers significantly the rate of evaporation drops of suspension produced by atomization. Excessively low outlet temperatures at the spray dryer lead to Malfunctions, since the flue gas remains unevaporated Liquid that only comes into contact with the solid walls of the absorber evaporated and through there Deposition of crystalline substances Cross-sectional changes can cause. For this reason there is a minimum temperature Adhere to the exact value at the outlet of the spray absorber depends on the design of the apparatus. A typical value can be specified as 165 ° C.

Verfahren zur besseren Ausnutzung von Neutralisationsmitteln sind zum Beispiel in der Patentschrift 198 37 148.9 dargestellt. In den dort dargestellten Verfahren werden Neutralisationsmittel eingesetzt, die in einem Flugstromadsorber, der dem Sprühtrockner nachgeschaltet ist, eine teilweise Vornutzung erfahren haben.Process for better use of neutralizing agents are for example in the patent specification 198 37 148.9 shown. In the procedures presented there Neutralizing agents used in one Entrained flow adsorber downstream of the spray dryer, have experienced partial prior use.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Verfahren derart zu gestalten, daß der in dem Entstauber anfallende Filterrückstand einen verminderten Anteil an unreagiertem Neutralisationsmittel aufweist und damit die insgesamt bei der Anwendung des Verfahrens entstehende und über den Filteraustrag ausgeschleuste Rückstandsmenge reduziert wird und damit einhergehend die bei der Anwendung des Verfahrens insgesamt erforderliche Menge des eingesetzten Neutralisationsmittels vermindert wird und damit besser ausgenutzt wird.The invention has for its object the generic To design processes in such a way that in the deduster resulting filter residue a reduced proportion has unreacted neutralizing agent and thus the total arising in the application of the method and Residue quantity discharged via the filter discharge is reduced and the associated with the application of the process, the total amount required of the used Neutralizing agent is reduced and therefore better is exploited.

Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Verfahren erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.This task is carried out in a generic method according to the invention by the characterizing features of Claim 1 solved. Advantageous embodiments of the Invention are the subject of the dependent claims.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der im Entstauber des Verfahrens anfallende Filterrückstand zu einer Suspension verarbeitet wird. Diese Suspension kann mit weiterem Neutralisationsmittel versetzt werden oder mit einer anderen ein Neutralisationsmittel enthaltenen Suspension oder Lösung vermischt werden. Eine derartig hergestellte Suspension enthält neben unreagiertem Neutralisationsmittel auch Reaktionssalze, die über den Filterrückstand in die Suspension gelangt. Zusätzlich finden sich auch Flugstäube in dem Filterrückstand, die aus der Verbrennung stammen und den Sprühtrockner ungehindert passieren.This object is achieved in that the im The filter residue is dedusted to a process Suspension is processed. This suspension can with another neutralizing agent or with a other suspension containing a neutralizing agent or Solution to be mixed. A suspension produced in this way contains in addition to unreacted neutralizing agent Reaction salts that pass through the filter residue into the suspension arrives. In addition, there is also dust in the Filter residue from combustion and the Pass the spray dryer unhindered.

Je nach Mischungsverhältniss von Neutralisationsmittel, Neutralisationsmittel enthaltener Suspension und Filterrückstand bzw. Filterrückstand enthaltender Suspension und gegebenenfalls zusätzlich zugesetztem Prozeßwasser enthält die hergestellte Suspension bzw. deren Trockenmasse sowohl Neutralisationsmittel als auch. Reaktionssalze.Depending on the mixing ratio of neutralizing agent, Suspension containing neutralizing agent and Filter residue or suspension containing filter residue and optionally also contains added process water the suspension produced or its dry matter both Neutralizer as well. Reaction salts.

Eine derartig bereitete Suspension wird dem Sprühtrockner zugeführt. Die das Neutralisationsmittel enthaltene Suspension enthält damit bereits im Eintritt in den Sprühtrockner neben dem Neutralisationsmittel auch Reaktionssalze. A suspension prepared in this way becomes the spray dryer fed. The suspension containing the neutralizing agent thus already contains in the entrance to the spray dryer the neutralizing agent also reaction salts.

Im verfahrenstechnischen Sinn entspricht eine derartige Vorgehensweise einer prozeßintegrierten Rückführung.In the process engineering sense, this corresponds to Process-integrated return procedure.

Da der Anteil des Neutralisationsmittels an der Trockenmasse der dem Sprühtrockner zugeführten Suspension bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vermindert ist gegenüber einer aus frischem, unverbrauchtem Neutralisationsmittel bereiteten Suspension oder Lösung, ist der Massenstrom der dem Sprühtrockner zugeführten Suspension zu erhöhen.Because the proportion of neutralizing agent in the dry matter the suspension fed to the spray dryer at the method according to the invention is reduced compared to one prepared fresh, unused neutralizing agent Suspension or solution, is the mass flow of that Spray dryer to increase feed suspension.

Der Feststoffgehalt der eingesetzten Suspension ist weitgehend durch die im Spühabsorber eingesetzten Zerstäubungseinrichtungen bestimmt ist und kann damit nicht oder nicht unbegrenzt erhöht werden.The solids content of the suspension used is largely through those used in the spray absorber Atomizing devices is intended and cannot or not increased indefinitely.

Eine Erhöhung der dem Sprühtrockner zugeführten Suspensionsmenge führt somit zu einer Erhöhung der über diesen Stoffstrom eingebrachten Wassermenge. Dies kann nur teilweise durch Minderung des zur Temperaturregelung eingesetzten Prozeßwassers kompensiert werden. Im Grenzfall ist auf den Einsatz von Prozeßwasser zur Temperaturregelung ganz zu verzichten.An increase in the spray dryer fed Suspension amount thus leads to an increase in this Quantity of water introduced. This can only partially by reducing the temperature control Process water can be compensated. In the limit case is on the Use of process water for temperature control entirely dispense.

Bei weiterer erforderlicher Erhöhung der Suspensionsmenge wird die im Sprühtrockner zu verdampfende Wassermenge erhöht. Bei konstanter Temperatur der Rauchgase im Eintritt in den Sprühtrockner wird sich eine Temperatur unterhalb der Mindesttemperatur einstellen, weshalb die oben genannten Funktionsstörungen auftreten werden oder zumindest wahrscheinlicher werden.In the event of a further increase in the amount of suspension required the amount of water to be evaporated in the spray dryer increases. at constant temperature of the flue gases entering the Spray dryer will get a temperature below that Set the minimum temperature, which is why the above Malfunctions will occur or at least become more likely.

Der Einsatz von Suspensionen mit vermindertem Anteil des Neutralisationsmittels in der Trockensubstanz der Suspension führt zu einer Vergrößerung der bei der Abkühlung durchlaufenden Spanne der Rauchgastemperaturen im Sprühtrockner.The use of suspensions with a reduced proportion of Neutralizing agent in the dry matter of the suspension leads to an increase in the cooling continuous range of flue gas temperatures in the Spray dryer.

Ein funktionssicherer Betrieb kann durch hinreichend hohe Eintrittstemperaturen der Rauchgase in den Sprühtrockner realisiert werden. Möglich wird dies bei Temperaturen oberhalb von 320°C. Reliable operation can be ensured by sufficiently high Entry temperatures of the flue gases into the spray dryer will be realized. This is possible at temperatures above of 320 ° C.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden erläutert. Es zeigt die Fig. 1 ein Verfahrensschema eines Verfahrens zum Reinigen von Rauchgas. In Fig. 2 ist eine abgeleitete Variante dargestellt.Embodiments of the invention are shown in the drawing and are explained below. 1, there is shown in FIG. A process diagram of a method for cleaning flue gas. A derived variant is shown in FIG .

Ungereinigtes Rauchgas aus einer Feuerungsanlage, z. B. einer Müll-, Holz- oder Klärschlammverbrennungsanlage wird in einem ersten, nicht gezeigten Entstauber vorentstaubt und über einen Rauchgaskanal (1) einem Sprühtrockner (2) zugeleitet. Mittels einer Zerstäubungseinrichtung (3) z. B. in Form mehrerer pneumatischer Düsen, wird eine ein Neutralisationsmittel enthaltene Suspension zerstäubt. In Fig. 1 ist ein Sprühtrockner (2) dargestellt mit einer vertikal nach oben gerichteten Durchströmungsrichtung. Dieses Detail stellt kein Verfahrensmerkmal dar. Ebenso sinnvoll ist eine vertikal nach unten gerichtete Richtung der Rauchgasdurchströmung.Uncleaned flue gas from a furnace, e.g. B. a waste, wood or sewage sludge incineration plant is pre-dedusted in a first deduster, not shown, and fed to a spray dryer ( 2 ) via a flue gas duct ( 1 ). By means of an atomizing device ( 3 ) z. B. in the form of several pneumatic nozzles, a suspension containing a neutralizing agent is atomized. In Fig. 1, a spray dryer ( 2 ) is shown with a vertical upward flow direction. This detail is not a feature of the process. It also makes sense to have a vertical downward direction of the flue gas flow.

Im Wärmetausch mit dem Rauchgas verdampft der Wasseranteil dieser Suspension. Während dieses Vorgangs vollzieht sich auch die beabsichtigte Reaktion von Schadstoffen des Rauchgases mit der Suspension. Abgekühltes, von Schadstoffen teilweise oder ganz befreites und mit den staubförmigen Reaktionsprodukten beladenes Rauchgas wird über einen Rauchgasweg (4) einem Entstauber (5) zugeführt, der z. B. als Elektroentstauber ausgeführt ist. In diesem Entstauber findet eine Abscheidung der Reaktionssalze statt. Die von den Reaktionssalzen befreiten Rauchgase werden über einen Rauchgasweg (6) nachgeschalteten, nicht eingezeichneten Rauchgasreinigungsstufen zugeführt. Der in diesem Entstauber (5) anfallende Filterrückstand, der noch Anteile nicht reagierten Neutralisationsmittels enthält, wird über Förderstrecken (7) einem als Puffer dienenden Silo (8) zugeführt. Von diesem Silo (8) aus wird ein Teil der Filterrückstände einer Entsorgung (9) zugeführt.In the heat exchange with the flue gas, the water content of this suspension evaporates. The intended reaction of pollutants in the flue gas with the suspension also takes place during this process. Cooled, partially or completely freed of pollutants and loaded with the dust-like reaction products flue gas is supplied via a flue gas path ( 4 ) to a dust extractor ( 5 ) which, for. B. is designed as an electrical dust extractor. The reaction salts are separated in this deduster. The flue gases freed from the reaction salts are supplied via a flue gas path ( 6 ) which is connected downstream, not shown, flue gas cleaning stages. The filter residue accumulating in this deduster ( 5 ), which still contains portions of unreacted neutralizing agent, is fed to a silo ( 8 ) serving as a buffer via conveyor lines ( 7 ). From this silo ( 8 ), part of the filter residue is fed to a disposal facility ( 9 ).

Die Zerstäubungseinrichtung (3) wird über eine Rohrleitung (10) mit Druckluft als Treibmedium und über eine Leitung (11) mit einem als Schleierluft bezeichneten Luftstrom geringen Überdrucks versorgt. Beide Medien dienen nach dem Stand der Technik dazu, die Zerstäubung der Suspension zu gewährleisten.The atomizing device ( 3 ) is supplied with compressed air as the propellant via a pipeline ( 10 ) and with a low overpressure air flow referred to as fog air via a line ( 11 ). According to the prior art, both media serve to ensure the atomization of the suspension.

Die Herstellung der Suspension geschieht unter Verwendung z. B. eines Rührbehälters (12), dem über eine Leitung (13) Prozeßwasser zugeführt wird und Filterrückstand, der dem Rührbehälter (12) über eine Fördereinrichtung (14) zugeführt wird. Ergänzend kann über eine Fördereinrichtung (15) dem Rührbehälter auch Löschkalk, Branntkalk oder ein anderes Neutralisationsmittel zugeführt werden. Ebenso kann die Suspension hergestellt werden durch Vermischung von Prozeßwasser (13), Kalkmilch (16) und/oder einer Suspension von Filterrückständen in Wasser (17), die zu diesem Zweck dem Rührbehälter (12) zugeführt werden.The suspension is produced using e.g. B. a stirred tank ( 12 ), which is fed via a line ( 13 ) process water and filter residue, which is fed to the stirred tank ( 12 ) via a conveyor ( 14 ). In addition, slaked lime, quicklime or another neutralizing agent can also be supplied to the stirred tank via a conveyor device ( 15 ). The suspension can also be produced by mixing process water ( 13 ), lime milk ( 16 ) and / or a suspension of filter residues in water ( 17 ), which are fed to the stirred tank ( 12 ) for this purpose.

Die durch Vermischung von Filterrückständen, Neutralisationsmitteln und Wasser hergestellte Suspension wird über eine Rohrleitung (18) der Zerstäubungseinrichtung (3) zugeführt.The suspension produced by mixing filter residues, neutralizing agents and water is fed to the atomizing device ( 3 ) via a pipe ( 18 ).

Eine interessante Verfahrensvariante entsteht, wenn die Filterrückstände einer gattungsgemäßen nach dem Stand der Technik betriebenen Rauchgasreinigungsanlage, die einen Sprühtrockner und einen Entstauber umfaßt, in einer Rauchgasreinigungsanlage nach dem erfindungsgemäßen Verfahren als Neutralisationsmittel eingesetzt werden. Diese Zusammenwirkung zweier Anlagen ist in der Fig. 2 dargestellt.An interesting process variant arises when the filter residues of a generic flue gas cleaning system operated according to the prior art, which comprises a spray dryer and a deduster, are used as neutralizing agents in a flue gas cleaning system according to the method according to the invention. This interaction of two plants is shown in FIG. 2.

In der Fig. 2 sind für zwei gattungsgemäße Rauchgasreinigungsanlagen A und B jeweils ein Ausschnitt der Rauchgasreinigungsanlage dargestellt. Die gezeigten Ausschnitte umfassen jeweils einen Sprühtrockner (2) und einen Ents tauber (5) mit den zugehörigen Rauchgaswegen (1), (4) und (6) sowie jeweils einer Zerstäubungseinrichtung (3).In Fig. 2 a section of the flue gas cleaning system is shown for two generic flue gas cleaning systems A and B. The excerpts shown each include a spray dryer ( 2 ) and a dust extractor ( 5 ) with the associated flue gas paths ( 1 ), ( 4 ) and ( 6 ) and in each case an atomizing device ( 3 ).

Die in Fig. 2 oben dargestellte Anlage A soll konventionell dem Stand der Technik entsprechend betrieben werden. Als Suspension soll eine Mischung aus Prozeßwasser (13), einem festen Neutralisationsmittel (z. B. Löschkalk) (15) und/oder einer Suspension eines Neutralisationsmittels vorzugsweise in einem Rührbehälter (12) oder durch Dosierung in einen gemeinsamen Leitungsweg hergestellt werden und einer Zerstäubungseinrichtung (3) zugeführt werden. Der in dieser konventionell betriebenen Anlage im Filter (5) anfallende Rückstand enthält nennenswerte Anteile unverbrauchten Neutralisationsmittels. Der Filterrückstand gelangt über einen Pufferbehälter (8), der auch im Fuß des Filters (5) angeordnet sein kann, über eine Transporteinrichtung (19) in den Bereich der Anlage B. Die Transporteinrichtung (19) ist in Fig. 2 als Leitung dargestellt. Bei räumlich entfernt liegenden Anlagen kann dies auch ein Transport mittels Kesselfahrzeugen o. ä. sein. Der von der Anlage A transportierte. Filterrückstand wird innerhalb der Anlage B zur Bereitung der Suspension verwendet, die in der Zerstäubungseinrichtung (3) zerstäubt und innerhalb des Sprühtrockners (2) mit dem zu reinigenden Rauchgas in Kontakt gebracht wird.The plant A shown in FIG. 2 above is to be operated conventionally in accordance with the prior art. A mixture of process water ( 13 ), a solid neutralizing agent (e.g. slaked lime) ( 15 ) and / or a suspension of a neutralizing agent should preferably be produced as a suspension in a stirred tank ( 12 ) or by metering into a common conduit and an atomizing device ( 3 ) can be fed. The residue accumulating in the filter ( 5 ) in this conventionally operated plant contains significant amounts of unused neutralizing agent. The filter residue passes through a buffer container ( 8 ), which can also be arranged in the foot of the filter ( 5 ), via a transport device ( 19 ) into the area of the system B. The transport device ( 19 ) is shown in FIG. 2 as a line. In the case of spatially distant systems, this can also be a transport using tank vehicles or the like. The one transported by plant A. Filter residue is used within plant B to prepare the suspension, which is atomized in the atomizing device ( 3 ) and brought into contact with the flue gas to be cleaned within the spray dryer ( 2 ).

Zu den Betriebsbedingungen des erfindungsgemäßen Verfahrens werden Aussagen zu günstigen Temperaturbereichen und, zur Zusammensetzung der Suspension im Zulauf zum Sprühtrockner getroffen. On the operating conditions of the method according to the invention statements on favorable temperature ranges and, Composition of the suspension in the feed to the spray dryer met.

Die Verwendung einer Suspension, die bereits im Zulauf zum Sprühtrockner (2) Reaktionssalze enthält, die zuvor in einer gattungsgemäßen Anlage mittels Entstauber (5) aus dem Rauchgas abgeschieden wurden, erfordert eine gegenüber dem konventionellen Betrieb nach dem Stand der Technik eine vergleichsweise hohe Temperatur. Werden nach dem Stand der Technik Temperaturen der in den Sprühtrockner eintretenden Rauchgase im Bereich zwischen 220°C und 290°C erreicht, je nach Verschmutzungszustand des Kessels, so sind bei Verwendung filterrückstandshaltiger Suspensionen Temperaturen im Bereich von oberhalb von 250°C, günstiger oberhalb von 320°C anstrebenswert. Die Austrittstemperatur hingegen sollte möglichst nicht verändert werden. Je nach Bauart des Sprühtrockners sind Austrittstemperaturen oberhalb von 165°C zweckmäßig.The use of a suspension that already contains reaction salts in the feed to the spray dryer ( 2 ), which were previously separated from the flue gas in a generic system by means of dust extractors ( 5 ), requires a comparatively high temperature compared to conventional operation according to the prior art. If, according to the state of the art, temperatures of the flue gases entering the spray dryer are reached in the range between 220 ° C and 290 ° C, depending on the degree of contamination of the boiler, then when using suspensions containing filter residues, temperatures in the range above 250 ° C, more favorable above Desirable 320 ° C. However, the outlet temperature should not be changed if possible. Depending on the design of the spray dryer, outlet temperatures above 165 ° C are appropriate.

Bei Verwendung filterrückstandshaltiger Suspensionen läßt sich die Zusammensetzung der Suspension charakterisieren durch einen Reaktivitätsparameter. Dieser Parameter läßt sich definieren als das Verhältnis der Stoffmenge des freien Neutralisationsmittels zu der Summe aus der Stoffmenge des freien Neutralisationsmittels und der Stoffmenge der enthaltenen Reaktionsprodukte. Ein Reaktivitätsparameter von null entspricht reinem Reaktionsprodukt, ein Reaktivitätsparameter von eins entspricht reinem, unverbrauchtem Neutralisationsmittel.When using suspensions containing filter residue, characterize the composition of the suspension by a reactivity parameter. This parameter can be define as the ratio of the amount of substance of the free Neutralizing agent to the sum of the amount of the substance free neutralizing agent and the amount of substance contained reaction products. A reactivity parameter of zero corresponds to pure reaction product, a Reactivity parameter of one corresponds to pure, unused neutralizing agent.

Als Beispiel sei der Einsatz von Calciumhydroxid als Neutralisationsmittel genannt. Bei der Umsetzung des Calciumhydroxids mit den Schadstoffen des Rauchgases entstehen überwiegend Calciumchlorid und andere Calciumhalogenide, Calciumsulfit und Calciumsulfat.An example is the use of calcium hydroxide as Called neutralizing agent. When implementing the Calcium hydroxide with the pollutants of the flue gas arise predominantly calcium chloride and other calcium halides, Calcium sulfite and calcium sulfate.

Der Reaktivitätsparameter läßt sich in diesem Fall angeben als Verhältnis der halben Stoffmenge an Hydroxidionen zur Stoffmenge an Calciumionen.In this case, the reactivity parameter can be specified as Ratio of half the amount of hydroxide ions to Amount of calcium ions.

Der Reaktivitätsparameter läßt sich äls Anteil freien Neutralisationsmittels umschreiben.The reactivity parameter can be released as part Describe neutralizing agent.

Sinnvoll für den Einsatz im erfindungsgemäßen Verfahren sind Suspensionen, mit einem Anteil freien Neutralisationsmittels in der Trockensubstanz (Eindampfrückstand) unterhalb von 0,9 und oberhalb von 0,2, vorzugsweise im Bereich zwischen 0,33 und 0,66.Are useful for use in the method according to the invention Suspensions with a proportion of free neutralizing agent in the dry matter (evaporation residue) below 0.9 and above 0.2, preferably in the range between 0.33 and 0.66.

In den beschriebenen Verfahrensvarianten unter Verwendung von Suspensionen, die zu einem Teil Filterrückstände aus gattungsgemäßen Verfahren enthalten, können Additive verwendet werden, die den pH-Wert wäßriger Lösungen puffern. Zu den Stoffen mit dieser Wirkung zählen z. B. Carbonsäuren und Dicarbonsäuren sowie deren Alkali- bzw. Erdalkalimetallsalze. Vorteilhaft ist z. B. die Verwendung technischer Adipinsäure.In the described process variants using Suspensions made up of filter residues Generic methods contain additives can be used that buffer the pH of aqueous solutions. To the Substances with this effect include e.g. B. carboxylic acids and Dicarboxylic acids and their alkali or alkaline earth metal salts. It is advantageous for. B. the use of technical adipic acid.

Ebenfalls können bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens der Suspension auch Beimengungen von Additiven eingesetzt werden, die die Abscheidung von organischen und anorganischen Spurenstoffen verbessern. Zur Verbesserung der Abscheidung von organischen Spurenstoffen, sind Stoffe geeignet, die wenigstens zum Teil Aktivkohle oder Aktivkoks enthalten. Zur Verbesserung der Abscheidung von anorganischen Spurenstoffen, wie z. B. gewisse Schwermetalle, insbesondere Quecksilber, haben sich ebenfalls Aktivkohlen bewährt. Zusätzlich dazu sind jedoch auch Schwermetallfällungsmittel mit ausreichender Temperaturstabilität geeignet, wie z. B. Natriumsulfid.Likewise, when using the invention The suspension process also includes additives be used, the separation of organic and improve inorganic trace substances. To improve the Separation of organic trace substances are substances suitable, at least partially activated carbon or activated coke contain. To improve the separation of inorganic Trace substances, such as B. certain heavy metals, in particular Mercury, activated carbons have also proven themselves. In addition, however, are heavy metal precipitants suitable with sufficient temperature stability, such as. B. Sodium sulfide.

Claims

1. A method for cleaning flue gas from waste, wood or sewage sludge incineration plants, in which the flue gas is cooled in a spray dryer ( 2 ) and dedusted in a deduster ( 5 ) downstream of the spray dryer ( 2 ), and a suspension containing a neutralizing agent or Solution is atomized and brought into contact with flue gases in the spray dryer ( 2 ), the suspension or solution containing a neutralizing agent is completely evaporated in the spray dryer and the solid, dust-like residues formed are mainly discharged with the flue gas stream ( 4 ) and in said deduster ( 5 ) are separated, characterized in that the suspension or solution supplied to the spray dryer ( 2 ) already contains portions of filter residues as they enter the atomizing device ( 3 ), which in a generic method by dedusting a Rauc emerging from a spray dryer ( 2 ) Hgasstromes ( 4 ) and these filter residues are used to prepare a suspension with the addition of process water ( 13 ) and optionally additional solid neutralizing agents ( 15 ), dissolved or suspended neutralizing agents ( 16 ).

2. The method according to claim 1, characterized in that the spray dryer ( 2 ), to which the suspension with portions of filter residues from a generic method is fed, with flue gas ( 1 ), the temperature of which when entering the spray dryer ( 2 ) above of 320 ° C.

3. The method according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the evaporation residue of the suspension in the feed to the atomizing device ( 3 ) of the spray dryer ( 2 ) shares of free, unreacted neutralizing agent of less than 90%. H., but more than 20% H. has.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that in the preparation of the suspension before entering the atomizing device ( 3 ) of the spray dryer ( 2 ) additives for buffering the pH, in particular carboxylic acids and dicarboxylic acids or their salts are added ,

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that in the preparation of the suspension before entering the atomizing device ( 3 ) of the spray dryer ( 2 ) additives, in particular sodium sulfide, are added for chemical separation of heavy metals from the flue gases.

6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that when preparing the suspension before entering the atomizing device ( 3 ) of the spray dryer ( 2 ) activated carbon, activated coke or activated carbon or activated coke-containing additives to improve the separation of organic and inorganic Trace substances are added.

7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the filter residues used in the preparation of the suspension come from a different generic flue gas cleaning system than from the system in whose atomization device ( 3 ) the prepared suspension is atomized and in its spray dryer ( 2 ) the atomized suspension comes into contact with the flue gases ( 1 ).

8. The method according to claim 7, characterized in that the inlet temperatures of the flue gases ( 1 ) in the respective spray dryer ( 2 ) are different in that in that system in which the filter residue for preparing the suspension, the inlet temperature of the flue gases at Entry into the spray dryer ( 2 ) is below 320 ° C, on the other hand in the system in which the suspension containing the filter residues is atomized and is brought into contact with the smoke gases ( 1 ) in the spray dryer ( 2 ), the smoke gases upon entry into the spray dryer ( 2 ) has a temperature above 320 ° C.