DE102007005578A1 - Exhaust gas desulfurization method, involves concentrating part of working solution in heated desorber before it is again supplied to solution, condensing produced desorber vapor, and delivering vapor as distillate - Google Patents

Exhaust gas desulfurization method, involves concentrating part of working solution in heated desorber before it is again supplied to solution, condensing produced desorber vapor, and delivering vapor as distillate Download PDF

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Abstract

The method involves utilizing a hygroscopic fluid e.g. saline solution, as a carrier medium. Reaction temperature is set over a suspension dew point. Desulfurized exhaust gas (2) is dehumidified in an absorption stage (3) by a hygroscopic working solution. The solution is heated-up with increased temperatures, and the heat is supplied into a heat exchanger (5) as useful heat. A part of the solution is concentrated in a heated desorber (7) before it is again supplied to the solution. Produced desorber vapor is condensed under transfer of the useful heat, and is delivered as distillate.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der nassen Rauchgasreinigung zur Entschwefelung und Wärmenutzung feuchter Rauchgase nach industriellen Dampferzeugern. Bei den Verfahren und Vorrichtungen zur nassen Rauchgasentschwefelung und -abwärmenutzug wird das meist vorgereinigte, d. h. entstickte und entstaubte Rauchgas in direkten Kontakt mit einer Waschlösung gebracht, mit deren Hilfe Schwefelverbindungen und Feuchte aus dem Rauchgas entfernt werden können.The The invention relates to the field of wet flue gas cleaning for desulphurisation and heat utilization of moist flue gases after industrial steam generators. In the methods and devices for wet flue gas desulfurization and waste heat utilization the most pre-cleaned, d. H. Entstickte and dedusted flue gas brought into direct contact with a washing solution, with their help removes sulfur compounds and moisture from the flue gas can be.

Stand der TechnikState of the art

Die nasse Rauchgasreinigung ist ein seit Jahrzehnten bekanntes Mittel, um die bei der Verbrennung von fossilen Energieträgern, besonders von Stein- und Rohbraunkohle, entstehenden Schadstoffe aus dem Rauchgas abzutrennen und möglichst in marktfähige Produkte umzuwandeln. Für die Entfernung der Schwefelverbindungen SO2 und SO3 hat sich die Wäsche mit einer kalkstein- oder kalkhydrathaltigen Suspension als vorteilhaft erwiesen und andere nasse, trockene oder halbtrockene Verfahren verdrängt. Die Grundidee dieser Verfahren besteht darin, dass die im Rauchgas vorhandenen sauren Gase HF, HCl, SO2 und SO3 in einem ersten Reaktionsschritt in der Waschlösung gelöst werden und partiell dissoziieren. Durch den im Rauchgas noch vorhandenen oder durch zusätzlich eingetragenen Sauerstoff werden in einem zweiten Reaktionsschritt die Sulfitionen aufoxidiert zu Sulfationen, die in dem dritten Reaktionsschritt mit Kalkstein oder Kalkhydrat zu Calciumsulfat umgesetzt werden, das schließlich als Gips ausfällt und abgetrennt wird. Dieses Grundprinzip der Rauchgasentschwefelung wird in verschiedenen Vorrichtungen Waschkolonnen mit unterschiedlichen Phasenkontaktformen, Rührstufen, Tropfen- und Flüssigkeitsabscheidern, Begasungen und Dosiervorrichtungen zur pH-Werteinstellung realisiert, mit denen bestimmte Verbesserungen der Nassentschwefelung und die Vermeidung von Verkrustungen erzielt wurden. Das Rauchgas wurde dabei meist im Gegenstrom zu der Waschlösung geführt, aber auch Gleichstrombewegung und Kombinationen aus Gleich- und Gegenstromführungen wurden vorgeschlagen ( DE 69626582 T2 , DE 19651074 A1 , DE 19733256 A1 und EP 079399461 ). Bei den bekannten Verfahren und Vorrichtungen konnte nicht nur der bereits vorhandene hohe Anteil an Latentwärme des Rauchgases nicht genutzt werden sondern im Gegenteil dieser Anteil wurde durch eine zusätzliche Wasseraufnahme, einen Wasserverbrauch, vergrößert und es waren erhebliche energetische und apparatetechnische Aufwendungen notwendig, um das Rauchgas vor der Entschwefelung abzukühlen und nach der erfolgreichen Entschwefelung wieder aufzuheizen. Nach dem Stand der Technik wird bei Rauchgasentschwefelungsverfahren, die mit einer wässrigen Kalksuspension arbeiten ein großer Teil des Waschwassers verdunstet und vom Rauchgas aufgenommen, sodass sowohl stoffliche als auch energetische Nachteile entstehen. Das Entschwefelungsverfahren könnte also erheblich verbessert werden, wenn es gelänge, die Notwendigkeit der Wiederaufheizung zu vermeiden, den Wasserverbrauch zu verringern oder zu vermeiden und die Latentwärme des Rauchgases in einem möglichst großen Umfange auf einem möglichst hohen Temperaturniveau als Nutzwärme zur Verfügung zu stellen.The wet flue gas cleaning is a well-known means for decades to separate the resulting in the combustion of fossil fuels, especially of lignite and lignite, resulting pollutants from the flue gas and convert as possible into marketable products. For the removal of the sulfur compounds SO 2 and SO 3 , the laundry with a limestone or kalkhydathaltigen suspension has proved advantageous and other wet, dry or semi-dry processes displaced. The basic idea of these methods is that the acid gases HF, HCl, SO 2 and SO 3 present in the flue gas are dissolved in a first reaction step in the wash solution and partially dissociate. In a second reaction step, the sulphite ions are oxidized by oxidation to sulphate ions which are converted in the third reaction step with limestone or hydrated lime to calcium sulphate, which finally precipitates as gypsum and is separated off. This basic principle of flue gas desulphurization is realized in various devices washing columns with different phase contact shapes, stirring stages, droplet and liquid separators, fumigations and metering devices for pH adjustment, with which certain improvements of the wet desulfurization and the avoidance of incrustations were achieved. The flue gas was usually passed in countercurrent to the wash solution, but also DC movement and combinations of DC and countercurrent flows were proposed ( DE 69626582 T2 . DE 19651074 A1 . DE 19733256 A1 and EP 079399461 ). In the known methods and devices, not only the already existing high proportion of latent heat of the flue gas could not be used but on the contrary this proportion was increased by an additional water absorption, water consumption, and there were significant energy and technical equipment expenses necessary to the flue gas to desulphurise and reheat after successful desulphurisation. According to the prior art, in flue gas desulphurization processes which work with an aqueous lime suspension, a large part of the wash water evaporates and is absorbed by the flue gas, so that both material and energy disadvantages arise. Thus, the desulfurization process could be significantly improved if it were possible to avoid the need for reheating, to reduce or avoid water consumption, and to provide the latent heat of the flue gas in as great a range as possible at the highest possible temperature level as useful heat.

Weiterhin wurde vorgeschlagen die Absorption des Schwefeldioxids mit Hilfe von Kalk oder Kalkhydrat in einer konzentrierten Calciumchloridlösung vorzunehmen ( DE 3916705 A1 ), um durch die auf Grund des geringeren Partialdruckes des Wasserdampfes über konzentrierter Calciumchloridlösung eintretende Überhitzung des Rauchgases Einsparungen bei der Wiederaufheizung des Rauchgases zu erzielen. Bei der Wärmeauskopplung aus der gesättigten Waschlösung treten jedoch hohe Gefahren der Verkrustung der Wärmeübertragerflächen auf, die die Bereitstellung von Nutzwärme erschweren oder unmöglich machen. Die zusätzlich eingebrachten Chloridionen beeinflussen die Gipsqualität nachteilig.It has also been proposed to absorb the sulfur dioxide with the aid of lime or hydrated lime in a concentrated calcium chloride solution ( DE 3916705 A1 ) to achieve savings in the reheating of the flue gas due to the overheating of the flue gas occurring due to the lower partial pressure of the water vapor over concentrated calcium chloride solution. In the heat extraction from the saturated washing solution, however, there are high risks of encrustation of the heat transfer surfaces, which make the provision of useful heat difficult or impossible. The additionally introduced chloride ions adversely affect the gypsum quality.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Die nachfolgend dargelegte Erfindung hat das Ziel, die energetischen Nachteile der bekannten Entschwefelungsverfahren zu mindern oder vollständig zu vermeiden und trotzdem eine intensive und effektive Entschwefelung, die zu einem hochwertigen Gips führt, zu realisieren. Dazu wird das Rauchgas ohne vorherige Abwärmeauskopplung durch die Zugabe oder Einspritzung von zirkulierendem Prozesswasser im Entschwefelungssättiger auf den Suspensionstaupunkt, Gleichgewichtswasserdampfpartialdruck über der hygroskopischen Suspension, abgekühlt und in direkten Kontakt mit der kalkstein- oder kalkhydrathaltigen reaktiven Suspension gebracht. Dabei werden dem Rauchgas Schwefeloxide durch Absorption an der Waschsuspension entzogen und chemisch in ein Sulfat umgewandelt. Die reaktive Suspension besteht aus einem hygroskopischen Trägermedium, vorzugsweise einer wässrigen Salzlösung, und einer reaktiven Substanz, wie z. B. Calciumcarbonat oder Calciumhydroxid. Als hygroskopische Trägermedien eignen sich grundsätzlich alle wässrigen Salzlösungen mit einem geringen Sättigungsdampfdruck im Vergleich zu Wasser, aber auch anorganische und organische Säuren. Als Beispiele können unter andern die verschiedenen Nitratlösungen, wie Calcium- Ammonium-, Magnesium-, Mangan-, Kalium- und Natriumnitrat und Gemische verschiedener Nitrate genannt werden, ohne andere hygroskopische Salze oder Säuren zurückzusetzen. Auf Grund der Gleichgewichtseinstellung zwischen Wasserdampfpartialdruck im Rauchgas und Sättigungsdampfdruck über der Suspension wird die Reaktionstemperatur, bei der der eigentliche Entschwefelungsprozess stattfindet, maßgeblich beeinflusst bzw. festgelegt. Bei hoher Konzentration der hygroskopischen Trägersubstanz liegt die Prozesstemperatur um 30 bis 40 K höher als bei stark verdünnter Lösung. Auch die Temperatur und Feuchte des Abgases am Austritt des Entschwefelungssättigers wird durch das Phasengleichgewicht bestimmt und ist über die Zusammensetzung der Waschlösung bzw. die Salzkonzentration der Suspensionsträgerflüssigkeit einstellbar. Durch die Anwendung der neuartigen Technologie ist eine Rauchgasentschwefelung bei höheren Temperaturen möglich, wodurch die Reaktionskinetik hinsichtlich der Umsetzung von Schwefeloxiden zu Sulfat erhöht wird. Weiterhin steigern die gelösten Elektrolyte die Aktivität der Waschsuspension. Die Effektivität der Abgasreinigung wird hierdurch verbessert. Für den Betrieb der Entschwefelungsanlage wird im Gegensatz zu konventionellen Verfahren kein Prozesswasser benötigt. Weiterhin wird durch das Verfahren simultan zur Rauchgasreinigung Abwärme und Prozesswasser aus dem Rauchgas gewonnen. Durch Wärmetransformation steht die gewonnene Nutzwärme auf einem erhöhten Nutztemperaturniveau zur Verfügung. Die gewonnene Nutzwärme kann im Kraftwerk für die Speisewasservorwärmung und für die Rücklaufanhebung der Fernwärmeversorgung genutzt werden. Die damit erzielte Einsparung von Heizdampf führt im konventionellen Heizkraftwerk zu einer Steigerung des elektrischen Wirkungsgrades um über 1%. Eine zusätzliche Wirkungsgradsteigerung ist möglich, wenn mit überschüssiger Nutzwärme der Brennstoff vorgetrocknet wird.The invention set out below has the aim of reducing or completely avoiding the energetic disadvantages of the known desulphurization processes and nevertheless to realize an intensive and effective desulphurisation which leads to a high-quality gypsum. For this purpose, the flue gas without previous waste heat extraction by the addition or injection of circulating process water in desulfurization on the suspension dew point, equilibrium water vapor partial pressure over the hygroscopic suspension, cooled and brought into direct contact with the limestone or kalkhydathaltigen reactive suspension. In this case, the flue gas sulfur oxides are removed by absorption of the wash suspension and chemically converted into a sulfate. The reactive suspension consists of a hygroscopic carrier medium, preferably an aqueous salt solution, and a reactive substance, such as. As calcium carbonate or calcium hydroxide. As a hygroscopic carrier media are basically all aqueous salt solutions with a low saturation vapor pressure compared to water, but also inorganic and organic acids. As examples may be mentioned, among others, the various nitrate solutions, such as calcium ammonium, magnesium, manganese, potassium and sodium nitrate and mixtures of various nitrates, without other hy resetting groscopic salts or acids. Due to the equilibrium between the water vapor partial pressure in the flue gas and the saturation vapor pressure over the suspension, the reaction temperature at which the actual desulphurisation process takes place is decisively influenced or determined. At high concentration of the hygroscopic carrier substance, the process temperature is 30 to 40 K higher than with highly diluted solution. The temperature and humidity of the exhaust gas at the outlet of the desulfurization saturator is determined by the phase equilibrium and is adjustable via the composition of the washing solution or the salt concentration of the suspension carrier liquid. The use of this novel technology enables flue gas desulfurization at higher temperatures, thereby increasing the reaction kinetics for the conversion of sulfur oxides to sulfate. Furthermore, the dissolved electrolytes increase the activity of the washing suspension. The effectiveness of the exhaust gas purification is thereby improved. For the operation of the desulfurization plant, in contrast to conventional processes, no process water is needed. Furthermore, waste heat and process water are recovered from the flue gas by the method simultaneously to the flue gas cleaning. By heat transformation, the recovered useful heat is available at an increased useful temperature level. The recovered useful heat can be used in the power plant for the feedwater pre-heating and for the return heating of the district heating supply. The resulting saving of heating steam leads to an increase in electrical efficiency of more than 1% in the conventional heating power plant. An additional increase in efficiency is possible if the fuel is pre-dried with excess useful heat.

Die Waschsuspension wird im Entschwefelungssättiger durch eine Umwälzpumpe zwangszirkuliert. Ein Teil der Waschsuspension wird kontinuierlich regeneriert, indem das als Feststoff ausgefallene Sulfat durch bekannte Separationsverfahren von der Waschflüssigkeit getrennt wird. Dem Entschwefelungssättiger wird kontinuierlich Prozesswasser und die reaktive Substanz (Kalkmilch oder Kalkstein) zugesetzt.The Washing suspension is in desulphurisation by a Circulation pump forcibly circulated. Part of the washing suspension is continuously regenerated by the precipitated solid sulfate by known separation of the washing liquid is disconnected. The desulphurizer becomes continuous Process water and the reactive substance (lime or limestone) added.

Nach der Sättigung bis zum Suspensionstaupunkt und Entschwefelung im Entschwefelungssättiger gelangt das Abgas in eine zweite Waschstufe. Dort wird es in direkten Kontakt mit einer hygroskopischen Waschflüssigkeit gebracht. Diese nimmt einen Teil des Wasserdampfes auf und wandelt die Latentwärme in fühlbare Wärme um, die entsprechend bei erhöhter Temperatur als Nutzwärme an einen Energieträger abgegeben werden kann.To saturation to suspension dew point and desulfurization in desulphurisation saturator, the exhaust gas passes into a second Washing stage. There it will be in direct contact with a hygroscopic Washing liquid brought. This takes a part of the water vapor and converts the latent heat into sensible heat at the correspondingly at elevated temperature as useful heat can be delivered to an energy source.

Es bietet sich an, in diesem Kreislauf die gleiche hygroskopische Substanz zu verwenden wie im ersten Kreislauf. Grundsätzlich können aber in den beiden Kreisläufen auch unterschiedliche hygroskopische Lösungen zum Einsatz kommen. Die Konzentrationen der Lösungen in den beiden Kreisläufen können auch bei der Anwendung des gleichen Salzes unterschiedlich sein und bewirken damit unterschiedliche Temperaturen in den beiden Wäschern oder Waschstufen. So kann im Entschwefelungssättiger eine geringere Konzentration und damit Reaktionstemperatur realisiert werden als im Absorberkreislauf, da die durch die Nutzungsbedingungen vorgegebene Temperatur der Wärmeauskopplung im zweiten Kreislauf eine sehr hohe Konzentration erfordert. Andererseits kann zur Verbesserung der Entschwefelungskinetik der Entschwefelungssättiger mit einer besonders hohen Lösungskonzentration betrieben werden auch wenn Nutzwärme auf einem niedrigeren Temperaturniveau benötigt wird und der Absorberkreislauf aus diesem Grund mit einer geringeren Lösungskonzentration arbeitet.It lends itself, in this cycle, the same hygroscopic substance to use as in the first cycle. Basically you can but in the two circuits also different hygroscopic Solutions are used. Concentrations of solutions in the two circuits can also at the Application of the same salt and effect so that different temperatures in the two scrubbers or Washing stages. Thus, in the desulfurizer saturator a lower Concentration and thus reaction temperature can be realized as in the absorber cycle, as prescribed by the terms of use Temperature of heat extraction in the second circuit a requires very high concentration. On the other hand, for improvement desulphurisation kinetics of desulphurisation saturates operated with a particularly high solution concentration even if useful heat is at a lower temperature level is needed and the absorber circuit for this reason works with a lower solution concentration.

Die technische Realisierung der Abgasbehandlung kann sowohl in einem zweistufigen Apparat, der die beiden Stufen Entschwefelungssättiger und Absorptionsstufe vereint (1), als auch in getrennter Bauweise (2) erfolgen. Der Entschwefelungssättiger sollte vorzugsweise als Sprühwäscherapparat ausgeführt werden. Der Sumpf des Entschwefelungssättigers ist als Begasungsbehälter ausgeführt in den die Zusatzluft eingedüst wird und in dem durch hydraulische oder mechanische Rührelemente ein Verwirbelungs- und Mischeffekt erzielt wird.The technical realization of the exhaust gas treatment can be achieved both in a two-stage apparatus which combines the two stages of desulfurization saturator and absorption stage ( 1 ), as well as in separate construction ( 2 ) respectively. The desulphurizer should preferably be carried out as a spray scrubber. The bottom of the desulfurization saturator is designed as a gassing in which the additional air is injected and in which by means of hydraulic or mechanical stirring a Verwirbelungs- and mixing effect is achieved.

Für die Absorptionsstufe eignet sich ein Füllkörperapparat. Diese zweite Absorptionsstufe ist mit einer Lösungsregeneration verbunden, in der die im Absorber aufgenommene Feuchte vollständig ausgetrieben wird. Infolge der Rückführung der regenerierten Lösung in den Absorberkreislauf wird eine stationäre Lösungskonzentration in der Absorptionsstufe gesichert. Die Regeneration der Waschlösung im Austreiber erfolgt durch Zuführung von Heizwärme, der dabei austretende Wasserdampf wird unter Nutzwärmegewinnung kondensiert. Zur Minimierung der thermodynamischen Verluste kann hierbei ein regenerativer Wärmetauscher (RWT) eingesetzt werden. Mit diesem Wärmetransformationsprozess wird das Nutztemperaturniveau der Abwärmenutzung erhöht. Die Nutzung der fühlbaren Wärme erfolgt über einen Nutzwärmetauscher (NWT), der dem Wäscher vorgeschalteten ist und der für eine stationäre Eintrittstemperatur der Waschlösung in die Absorptionsstufe sorgt. Im Absorberkreislauf können aus verschiedenen Gründen, z. B. unvollständige Phasentrennung oder Nachreaktionen Feststoffpartikel auftreten, die aus einem Teilstrom des Lösungsstromes in einem Abscheider abgetrennt und über den Mischer dem ersten Kreislauf zugeführt werden können.For the absorption stage is suitable for a packed body. This second absorption stage is with a solution regeneration connected, in which the moisture absorbed in the absorber completely is expelled. As a result of the return of the regenerated Solution in the absorber cycle becomes a stationary Solution concentration secured in the absorption step. The regeneration of the washing solution takes place in the expeller by supplying heat, the exiting Water vapor is condensed under useful heat recovery. To minimize the thermodynamic losses this can be regenerative heat exchanger (RWT) can be used. With this heat transformation process is the Nutztemperaturniveau the waste heat utilization increased. The use of the tangible Heat takes place via a useful heat exchanger (NWT), which is upstream of the scrubber and the for a stationary inlet temperature of the washing solution in the absorption stage provides. In the absorber circuit can for various reasons, eg. B. incomplete Phase separation or postreactions solid particles occur from a partial stream of the solution stream in a separator separated and fed via the mixer to the first cycle can be.

Das bei der Regeneration nach dem Kondensator anfallende Destillat wird teilweise in den Entschwefelungssättiger als Prozesswasser rückgeführt. Hierbei dient es gleichzeitig zur Aufnahme der reaktiven Substanz (Herstellung der Kalksuspension). Das nicht benötigte Destillat kann als Produktstrom abgegeben und weiter verwendet werden, beispielsweise um den Wasserbedarf des Kraftwerks zu reduzieren. Andererseits kann aber auch das gesamte Destillat, das durch eine relativ gute Qualität gekennzeichnet ist, als Produktstrom verwendet werden und in dem Entschwefelungssättiger das Waschwasser aus der Gipswäsche bei der Gipsentwässerung zum Einsatz kommen. Auf diese Weise können die Verluste an hygroskopischer Trägerlösung verringert werden.The in the regeneration after the condenser resulting distillate is partly in the desulphurizer as process water recycled. This serves at the same time for Absorption of the reactive substance (preparation of the lime suspension). The distillate not required can be discharged as a product stream and continue to be used, for example, the water needs reduce the power plant. On the other hand, but also the entire Distillate, which is characterized by a relatively good quality is to be used as a product stream and in the desulphurizer the wash water from the gypsum wash during gypsum drainage be used. That way you can reduce the losses be reduced to hygroscopic carrier solution.

Anwendungsbeispielexample

Eine Anwendung des Rauchgasentschwefelungsverfahrens mit hygroskopischer Waschflüssigkeit und Abwärmenutzung mit Wärmetransformation ist an einem Braunkohleheizkraftwerk möglich.A Application of the flue gas desulphurisation process with hygroscopic Washing liquid and waste heat with heat transformation is possible at a brown coal cogeneration plant.

Wird die Rauchgaswäsche im Entschwefelungssättiger mit einer 70 Ma%igen Calciumnitratlösung als Trägerflüssigkeit für den reaktiven Kalk betrieben, wird das Temperaturniveau der Entschwefelung von 60...70°C (Wassertaupunkt) auf ca. 95°C (Suspensionstaupunkt) angehoben (1/2: ➀). Der Wasserdampftaupunkt im Rauchgas beträgt nach dem Entschwefelungssättiger ca. 66°C (1/2: ➁).If the flue gas scrubber is operated in the desulphurisation saturator with a 70% calcium nitrate solution as carrier liquid for the reactive lime, the desulphurisation temperature level is raised from 60 ... 70 ° C (water dew point) to approx. 95 ° C (suspension dew point) ( 1 / 2 : ➀). The steam dew point in the flue gas after the desulphurisation saturator is approx. 66 ° C ( 1 / 2 : ➁).

Auch die zweite Waschstufe (Absorptionsstufe) wird mit einer wässrigen Calciumnitratlösung betrieben. Über die Austreibertemperatur von ca. 110°C (1/2: ➆) der Regeneration wird in der Absorptionsstufe die Calciumnitratkonzentration in der Waschflüssigkeit auf ca. 55 Ma% eingestellt. Dabei stellt sich im Wäschersumpf bzw im Pufferbehälter eine Temperatur von ca. 82°C ein (1/2: ➂). In der Absorptionsstufe werden die Rauchgase auf ca. 70°C abgekühlt. Der Wasserdampftaupunkt im Rauchgas liegt nach der Wäsche bei ca. 54°C (1/2: ➃).The second washing stage (absorption stage) is also operated with an aqueous calcium nitrate solution. About the expeller temperature of about 110 ° C ( 1 / 2 : ➆) of the regeneration, the calcium nitrate concentration in the washing liquid is set to about 55% by mass in the absorption stage. In the scrubber sump or in the buffer tank a temperature of approx. 82 ° C sets in ( 1 / 2 : ➂). In the absorption stage, the flue gases are cooled to about 70 ° C. The steam dew point in the flue gas is about 54 ° C after washing ( 1 / 2 : ➃).

Bei einer Feuerungswärmeleistung des Braunkohleheizkraftwerkes von 2 GW kann in der Rauchgasentschwefelung Nutzwärme von ca. 340 MW ausgekoppelt werden. Die Abgabe der Nutzwärme teilt sich auf ca. 190 MW am Nutzwärmetauscher (NWT; 1/2: ➄), der im Temperaturbereich von 65...80°C arbeitet, und ca. 150 MW am Kondensator (1/2: ➅), der eine Wärmeauskopplung bei nahezu 100°C ermöglicht, auf. Für den Betrieb des Austreibers (1/2: ➆) ist eine Heizleistung von ca. 170 MW erforderlich. In der Rauchgasentschwefelung werden somit 170 MW Nutzwärme gewonnen. Wird eine höhere Calciumnitratkonzentration in der Absorptionsstufe eingestellt, kann die Nutzwärmegewinnung noch erheblich gesteigert werden. Bei einer Calciumnitratkonzentration von 65 Ma% in der Absorptionsstufe wird ein Wärmegewinn von ca. 240 MW erzielt. Mit der Einstellung der Konzentration der Waschlösung in der Absorptionsstufe (1/2: ➂) über die Temperatur im Austreiber (1/2: ➆) ist eine dynamische Anpassung der Wärmerückgewinnung in der Rauchgasentschwefelung an die benötigte Prozesswärme möglich.With a rated thermal output of the brown coal cogeneration plant of 2 GW, useful heat of approx. 340 MW can be extracted in flue gas desulphurisation. The output of the useful heat is divided into approx. 190 MW at the useful heat exchanger (NWT; 1 / 2 : ➄), which operates in the temperature range of 65 ... 80 ° C, and about 150 MW on the capacitor ( 1 / 2 : ➅), which allows heat extraction at almost 100 ° C, on. For the operation of the expeller ( 1 / 2 : ➆) a heating capacity of approx. 170 MW is required. In flue gas desulphurization, 170 MW of useful heat are thus recovered. If a higher calcium nitrate concentration is set in the absorption stage, the useful heat recovery can be increased considerably. At a calcium nitrate concentration of 65 Ma% in the absorption stage, a heat gain of about 240 MW is achieved. With the adjustment of the concentration of the washing solution in the absorption stage ( 1 / 2 : ➂) about the temperature in the expeller ( 1 / 2 : ➆), a dynamic adaptation of the heat recovery in flue gas desulphurisation to the required process heat is possible.

Neben dem Wärmegewinn wird Prozesswasser aus dem Rauchgas rückgewonnen. Beim Betrieb mit 55 Ma%iger Calciumnitratlösung in der Absorptionsstufe fallen ca. 230 m3/h Prozesswasser an (1/2: ➇). Hiervon werden ca. 70 m3/h in den Entschwefelungssättiger rückgeführt (1/2: ➈).In addition to the heat gain process water is recovered from the flue gas. When operating with 55% by weight calcium nitrate solution in the absorption stage, about 230 m 3 / h of process water are produced ( 1 / 2 : ➇). Of this, approximately 70 m 3 / h are returned to the desulphurisation saturator ( 1 / 2 : ➈).

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Verfahren zur Rauchgasentschwefelung, bei dem die Entschwefelung mit einem Entschwefelungssättiger mit einer hygroskopischen Flüssigkeit als Trägermedium für die reaktive Suspension erfolgt und bei dem die Reaktionstemperatur über den Suspensionstaupunkt und die Konzentration der hygroskopischen Flüssigkeit im Suspensionskreislauf festgelegt wird und das entschwefelte Rauchgas in einer zweite Absorptionsstufe mit einer hygroskopischen Arbeitslösung in einem Absorberkreislauf entfeuchtet wird und die Arbeitslösung sich im Absorber bei erhöhten Temperaturen aufheizt und diese Wärme in einem Wärmeübertrager als Nutzwärme zur Verfügung stellt wobei ein Teil der Lösung ausgekreist und in einem beheizten Desorber aufkonzentriert wird bevor er wieder der Arbeitslösung zugeführt wird und der dabei entstehende Desorberbrüden unter Abgabe von Nutzwärme kondensiert und als Destillat abgegeben wird.Flue gas desulphurisation process in which desulfurization with a desulphurisation saturator with a hygroscopic liquid as a carrier medium takes place for the reactive suspension and in which the reaction temperature over the suspension dew point and the concentration of the hygroscopic Liquid is set in the suspension circuit and the desulfurized flue gas in a second absorption stage with a hygroscopic working solution in an absorber circuit dehumidified and the working solution is absorbed in the absorber heats up at elevated temperatures and this heat in a heat exchanger as useful heat provides a part of the solution is removed and concentrated in a heated desorber before it is returned to the working solution and the resulting Desorberbrüden under delivery of Useful heat condensed and discharged as distillate. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem im Entschwefelungssättiger und in der Absorberstufe das gleiche hygroskopische Trägermedium zum Einsatz kommt.Process according to claim 1, wherein in the desulphurisation saturator and in the absorber stage the same hygroscopic carrier medium is used. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem im Entschwefelungssättiger und in der Absorberstufe unterschiedliche hygroskopische Trägermedien zum Einsatz kommen.Process according to claim 1, wherein in the desulphurisation saturator and in the absorber stage different hygroscopic carrier media be used. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem im Entschwefelungssättiger eine andere Lösungskonzentration zum Einsatz kommt als in der AbsorberstufeProcess according to claim 1, wherein in the desulphurisation saturator another solution concentration is used as in the absorber stage Verfahren nach Anspruch 1, bei dem aus einem Teilstrom des Absorberkreislaufes Feststoffpartikel abgetrennt werden und die Lösung dem Mischer des ersten Kreislaufes zugeführt wird.The method of claim 1, wherein a partial flow the absorber cycle solid particles are separated and the solution fed to the mixer of the first circuit becomes. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem ein Teilstrom des abgegebenen Destillats über den Mischer in den Entschwefelungssättiger zurückgeführt wird und das übrige Destillat als Produktstrom verwendet wird.The method of claim 1, wherein a partial flow of the discharged distillate via the mixer into the desulphurisation saturator is returned and the rest of the distillate used as product stream. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das gesamte Destillat als Produktstrom verwendet wird und Waschwasser aus der Gipswäsche über den Mischer in den Entschwefelungssättiger eingetragen wirdThe method of claim 1, wherein the entire distillate is used as a product stream and wash water from the gypsum wash over entered the mixer in the desulphurisation saturator becomes Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Entschwefelung und Entfeuchtung in zwei verschiedenen Apparaten erfolgt.The method of claim 1, wherein the desulfurization and dehumidification takes place in two different apparatuses. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Entschwefelungsstufe und die Absorptionsstufe in einem Apparat vereinigt sind.The method of claim 1, wherein the desulfurization step and the absorption stage are combined in one apparatus.
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