DE10325578A1

DE10325578A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Reinigen von Abgasen einer Verbrennungsanlage

Info

Publication number: DE10325578A1
Application number: DE2003125578
Authority: DE
Inventors: Louis Ing.(grad.) Mrklas; Sixten Dipl.-Ing. Mrklas; Ole Dr.-Ing. Mrklas
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-06-05
Filing date: 2003-06-05
Publication date: 2004-12-30

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Reinigen von Abgasen einer Verbrennungsanlage, insbesondere einer Abfallverbrennungsanlage, mit einem System zur Kondensation von in dem Abgas enthaltenem Rauchgas. Hierbei weist das System zur Kondensation ein Kondensationsteil (20) auf, welches zur vollständigen Auskondensierung des Rauchgases mittels Sprühwasser, Kühlflächen und Neutralisationsmittel ausgebildet ist, und dem Kondensationsteil (20) unmittelbar nachfolgend ist ein Wrasenabzug (24) angeordnet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen von Abgasen einer Verbrennungsanlage, insbesondere einer Abfallverbrennungsanlage, wobei in dem Abgas enthaltene Rauchgase kondensiert werden, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Reinigen von Abgasen einer Verbrennungsanlage, insbesondere einer Abfallverbrennungsanlage, mit einem System zur Kondensation von in dem Abgas enthaltenem Rauchgas, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 4.
Zur Reinigung von Abgasen einer Abfallverbrennungsanlage ist es bekannt, eine Rauchgasreinigung mittels katalytischer Prozesse oder eine Rauchgaskondensation vorzusehen. Die Rauchgasreinigung hat jedoch den Nachteil, daß diese sehr aufwendig und kostenintensiv ist. Ferner ist es inzwischen bekannt, daß die durch einen hohen Kamin abgegebenen Abgase in einen km Entfernung als "saurer Regen" niederschlagen und die inzwischen bekannten Schäden für die Umwelt hervorrufen.

Aus der DE 695 00 596 T2 ist eine Vorrichtung zur Reinigung von Rauchgasen einer Abfallverbrennungsanlage bekannt, bei der zunächst in dem Abgas enthal tene Feststoffe mit einem Multizyklon abgesetzt und die verbleibenden Verbrennungsgase unterkühlt werden, wobei sich ein Kondensat bildet, welches zusammen mit den zuvor abgesonderten Feststoffen in flüssiger Form über eine Wasseraufbereitungsanlage abgesondert und die restlichen gesäuberten Verbrennungsgase in die Atmosphäre ausgetrieben werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der o.g. Art dahingehend zu verbessern, daß bei geringeren Kosten eine ausreichende Reinigung von Abgasen erzielt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren der o.g. Art mit den in Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmalen und durch eine Vorrichtung der o.g. Art mit den in Anspruch 4 gekennzeichneten Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.

Bei einem Verfahren der o.g. Art ist es erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Rauchgase in einem Kondensationsteil mittels Sprühwasser, Kühlflächen und Neutralisationsmittel vollständig auskondensiert werden und unmittelbar nach dem Kondensationsteil das gereinigte Abgas über einen Wrasenabzug an die Umgebung abgegeben wird.

Dies hat den Vorteil, daß auf einen zusätzlichen, dem Kondensationsteil nachgeordneten Abscheider verzichtet werden kann, so daß sich ein kostengünstiges Verfahren ergibt.

Für eine besonders gut Kondensation der Rauchgase wird das Abgas vor dem Kondensationsteil auf 40°C bis 50°C abgekühlt.

Zum elektrolytischen oder chemischen Rückgewinnen von Elementen aus dem Kondensat wird das Kondensat in einem geodätisch tiefsten Teil des Kondensationsteils gesammelt und einem Elemententrennungsteil zugeführt.

Bei einer Vorrichtung der o.g. Art ist es erfindungsgemäß vorgesehen, daß das System zur Kondensation von Rauchgas ein Kondensationsteil aufweist, welches zur vollständigen Auskondensierung des Rauchgases mittels Sprühwasser, Kühlflächen und Neutralisationsmittel ausgebildet ist, und daß dem Kondensationsteil unmittelbar nachfolgend ein Wrasenabzug angeordnet ist.

Dies hat den Vorteil, daß auf einen zusätzlichen, dem Kondensationsteil nachgeordneten Abscheider verzichtet werden kann, so daß sich eine kostengünstige Vorrichtung ergibt.

Zweckmäßigerweise ist vor dem Kondensationsteil ein Tuchfilter angeordnet.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Kondensationsteil mehrere Stufen in Form einer Kolonne und an einer geodätisch tiefsten Stelle einen Sammeltrichter auf. Jede Stufe des Kondensationsteils ist mit dem Sammeltrichter verbunden und weist beispielsweise einen geneigten Boden auf, welcher Kondensat zu einer Öffnung ableitet, die über einen Kanal mit dem Sammeltrichter verbunden ist. Alternativ oder zusätzlich weist jede Stufe des Kondensationsteils einen eigenen Abzug auf. Die Rauchgase von 40°C bis 50°C werden stufenweise abgekühlt (kondensiert). Jedes Element hat einen eigenen Taupunkt, so daß bei jeder Stufe Zum elektrolytischen oder chemischen Rückgewinnen von Elementen aus dem Kondensat ist dem Sammeltrichter eine Trennanlage nachgeordnet. Eine Rückgewinnung von Elementen aus dem Kondensat ist leichter als aus dem gasförmigen Zustand.

Zum Abscheiden von Restfeuchte ist in einem geodätisch höchsten Teil des Kondensationsteils ein Tropfenabscheider angeordnet.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in der einzigen Fig. eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäß ausgebildeten Abfallverbrennungsanlage in schematischer Darstellung.

Die in der einzigen Fig. dargestellte, bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäß ausgebildeten Abfallverbrennungsanlage umfaßt in Strömungsrichtung des Abgases gesehen eine Verbrennungsanlage 10, eine Quenche 12, ein Elektrofilter 14, ein Tuchfilter 16, einen Saugzug 18, ein Rauchgas-Kondensationsteil 20, einen Tropfenabscheider 22 und einen Wrasenabzug 24. Das Rauchgas-Kondensationsteil 20 ist als mehrstufige Kolonne ausgebildet und an einer geodätisch tiefsten Stelle ist ein Sammeltrichter 26 ausgebildet. Der Sammeltrichter 26 ist mit einer Filterpresse 32 und einer Elemententrennung 28, 30 verbunden. Die Elemententrennung 28, 30 ist ebenfalls mit der Filterpresse 32 verbunden.
In dem Rauchgas-Kondensationsteil 20 wird das in dem Abgas enthaltene Rauchgas mittels Sprühwasser, Kühlflächen (35) und Neutralisationsmittel vollständig Kondensiert bzw. niedergeschlagen und in dem Sammeltrichter 26 gesammelt. Hierzu ist jede Stufe des kolonnenförmigen Rauchgas-Kondensationsteils 20 mit einem schiefen Boden ausgerüstet, der abgeschiedenes Kondensat zu einer Öffnung ableitet, die über jeweilige Kanäle 34 mit dem Sammeltrichter 26 bzw. einem jeweiligen Sammelbehälter 36 verbunden sind. In einem geodätisch höchsten Teil des Rauchgas-Kondensationsteils 20 ist der Tropfenabscheider 22 zum Abscheiden von Restfeuchte vorgesehen. Das Restabgas wird über den Wrasenabzug 24 an die Umgebung abgegeben.
Das in dem Sammeltrichter 26 gesammelte Kondensat wird der Trennanlage 28, 30 zugeführt. Hier werden die wichtigsten Elemente elektrolytisch und chemisch zurückgewonnen (Recycling). Der unbrauchbare Rest wird neutralisiert und einem nicht dargestellten Vorfluter zugeführt.
Der bei der Kondensation im Sammeltrichter 26 und bei der Trennung in der Trennanlage 28, 30 anfallende Schlamm wird in der Kammerfilterpresse 32 gepreßt und der Trockenkuchen wird auf der Sonderdeponie gelagert. Die ausgepreßte Flüssigkeit wird neutralisiert und dem Vorfluter zugeführt.
Nach der Verbrennung von Hausmüll bzw. Krankenhausabfällen sind u.a. folgende Schadstoffe im Abgas, die vor der Abgabe des Abgases an die Umgebung abgetrennt werden müssen: Staub, Kohlenmonoxid, Kohlendioxid, Blei, Zink, Cadmium, Chrom, Arsen, Quecksilber, Schwefeldioxid und Stickoxide.
Die erfindungsgemäß ausgebildete Anlage benötigt weniger Aggregate als eine herkömmliche Reinigungsanlage mit Rauchgaskondensation, da auf einen dem Rauchgas-Kondensationsteil 20 nachgeschalteten zusätzlichen Abscheider verzichtet werden kann. Gleichzeitig wird die Reinigung der Abgase verbessert, was zu einer besseren Umweltfreundlichkeit der Anlage führt. Die gesamte Rauchgaskondensation findet ausschließlich im Rauchgas-Kondensationsteil 20 statt. Das Rauchgaskondensat wird direkt im geodätisch tiefsten Teil des Rauchgas-Kondensationsteils 20 gesammelt und anschließend der Elemententrennung 28, 30 zugeführt. Der Schlamm aus dem Trichter 26 wird in der Presse 32 verpreßt.
Die Rauchgaskondensation erfolgt stufenweise, wobei die Anzahl der Stufen je nach Rauchgasmenge und Rauchgaszusammensetzung gewählt wird. Von jeder einzelnen Stufe wird das Rauchgaskondensat in den Sammeltrichter 26 separat abgeleitet oder alternativ von Stufe zu Stufe durch eine Öffnung im geneigten Boden geleitet. Im geodätisch oberen Teil des Rauchgas-Kondensationsteils 20 werden die sich bildenden Wrasen durch den Tropfenabscheider 22 geleitet, um die Restfeuchte abzuscheiden. Im Ergebnis ergibt sich ein derart gereinigtes Abgas, daß es zu keinem Niederschlag von "saurem Regen" in der Umgebung der Anlage kommt.

Claims

Verfahren zum Reinigen von Abgasen einer Verbrennungsanlage, insbesondere einer Abfallverbrennungsanlage, wobei in dem Abgas enthaltene Rauchgase kondensiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Rauchgase in einem Kondensationsteil mittels Sprühwasser, Kühlflächen und Neutralisationsmittel vollständig auskondensiert werden und unmittelbar nach dem Kondensationsteil das gereinigte Abgas über einen Wrasenabzug an die Umgebung abgegeben wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgas vor dem Kondensationsteil auf 40°C bis 50°C abgekühlt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kondensat in einem geodätisch tiefsten Teil des Kondensationsteils gesammelt und einem Elemententrennungsteil zugeführt wird.
Vorrichtung zum Reinigen von Abgasen einer Verbrennungsanlage, insbesondere einer Abfallverbrennungsanlage, mit einem System zur Kondensation von in dem Abgas enthaltenem Rauchgas, dadurch gekennzeichnet, daß das System zur Kondensation von Rauchgas ein Kondensationsteil (20) aufweist, welches zur vollständigen Auskondensierung des Rauchgases mittels Sprühwasser, Kühlflächen (35) und Neutralisationsmittel ausgebildet ist, und daß dem Kondensationsteil (20) unmittelbar nachfolgend ein Wrasenabzug (24) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Kondensationsteil (20) ein Tuchfilter (16) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kondensationsteil (20) mehrere Stufen in Form einer Kolonne und an einer geodätisch tiefsten Stelle einen Sammeltrichter (26) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede Stufe des Kondensationsteils (20) mit dem Sammeltrichter (26) verbunden ist und/oder einen eigenen Sammelbehälter (36) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß jede Stufe einen geneigten Boden aufweist, welcher Kondensat zu einer Öffnung ableitet, die über einen Kanal (34) mit dem Sammeltrichter (26) verbunden ist.
Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß dem Sammeltrichter (26) eine Trennanlage (28, 30) nachgeordnet ist.
Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in einem geodätisch höchsten Teil des Kondensationsteils ein Tropfenabscheider (22) angeordnet ist.