DE1769125A1

DE1769125A1 - Verfahren und Vorrichtungen zum Auswaschen von oxydischen Schwefelverbindungen aus Rauchgasen

Info

Publication number: DE1769125A1
Application number: DE19681769125
Authority: DE
Inventors: Gerhard Hausberg; Georg Krueger; Karl-Martin Zentrgraf
Original assignee: ESSENER STEINKOHLEN ELEK ZITAE; Gottfried Bischoff Bau Kompl Gasreinigungs und Wasserrueckkehlanlagen GmbH and Co KG
Current assignee: ESSENER STEINKOHLEN ELEK ZITAE; Gottfried Bischoff Bau Kompl Gasreinigungs und Wasserrueckkehlanlagen GmbH and Co KG
Priority date: 1968-04-06
Filing date: 1968-04-06
Publication date: 1971-10-07
Also published as: GB1247226A; FR2005698A1; US3773472A; DE1769125B2

Description

Essen,deh 4. A^ril 1968 (30 262/Pm-)

Patentanmeldung

der Firmen ·

1) Essener Steinkohlen-Elektrizitäts-AG, 4j5 Essen., Bismarckstraße 54, und

2) Gottfried Bischoff Bau kompletter Gasreinigungs- und Wasserrückkühlanlagen KG, 4^ Essen, Ruhrallee 100

"Verfahren und Vorrichtungen zum Auswaschen von oxydischen Schwefelverbindungen aus Rauchgasen"

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Vorrichtungen zum Auswaschen von oxydischen Schwefelverbindungen, insbesondere SOp und SO-,, aus Rauchgasen und dergleichen. Derartige Vorrichtungen sind vielfach bekannt, insbesondere ist es bekannt, dazu mit Aktivkohle oder ähnlichen Adsorbentien zu arbeiten. Das ist wegen der erforderlichen Regeneration der Adsorbentien aufwendig. Daher ist auch vorgeschlagen worden, das die oxydischen Schwefelverbindungen enthaltende Rohgas mit einer hauptsächlich aus Wasser bestehenden Waschflüssigkeit zu behandeln und danach einem Abscheider zuzuführen sowie

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aus diesem das Reingas abzuziehen. Das gelingt, wenn dem Rauchgas oder der Verbrennungsluft der zugeordneten Feuerung feinkörnige alkalische Additive beigegeben werden, die mit der Waschflüssigkeit in einem Waschturm ausgewaschen werden. Allerdings ist ein erheblicher Energieaufwand aus Waschflussigkeitsmenge und Druck für die Zerstäubung der Waschflüssigkeit erforderlich, darüber hinaus sind besondere, Druckverluste bedingende Filter als Abscheider notwendig, um zu verhindern, daß die feinkörnigen φ Additive und auch zerstäubte Waschflüssigkeit sowie damit oxydische Schwefelverbindungen ausgetragen werden. Nichtsdestoweniger ist der Auswascheffekt häufig nicht befriedigend.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, welche mit vergleichsweise geringem Energieaufwand und hohem Auswascheffekt das Auswaschen oxydischer Schwefelverbindungen aus Rauchgasen und dergleichen zuläßt.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auswaschen von oxydischen Schwefelverbindungen, insbesondere SOp und SO,, aus Rauchgasen und dergleichen, wobei das die oxydischen Schwefelverbindungen enthaltende Rauchgas mit einer hauptsächlich aus W Wasser bestehenden Waschflüssigkeit behandelt und danach einem Abscheider zugeführt und aus diesem das Reingas abgezogen wird. Die Erfindung besteht darin, daß das Rohgas mit Wasserdampf aus der Waschflüssigkeit aufgesättigt und vor dem Abscheider und/oder im Abscheider der Wasserdampf zur Kondensation gebracht wird, - wobei mit dem Kondensat die Schwefelverbindungen abgeschieden werden. Die Erfindung nutzt die überraschende Tatsache, daß bei der Kondensation von Wasserdampf aus wasserdampfgesättigten,

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oxydische Schwefelverbindungen enthaltenden Rauchgasen das Kondensat in sehr erheblichem Maße die Schwefelverbindungen enthält, so daß diese mit dem Kondensat abgeschieden werden. Dabei bildet der übliche Flugstaub in den Rauchgasen die Kondensationskeime. Es kann allerdings zweckmäßig sein, das erfindungsgemäße Verfahren so zu führen, daß dem Rohgas, gegebenenfalls der Verbrennungsluft der zugeordneten Feuerungen, feinkörnige, insbesondere alkalische Additive als Kondensationskeime beigegeben werden. Solche Additive können auch mit der Waschflüssigkeit aufgegeben werden. Im übrigen besteht die Möglichkeit, bei der Kondensation zusätzliche Waschflüssigkeit in den Gasstrom einzudüsen. In diesem Zusammenhang ist eine bevorzugte Ausführungsform dadurch gekennzeichnet, daß bei der Aufsättigung und gegebenenfalls bei der Kondensation mit einer alkalischen Waschflüssigkeit und/oder einer COp nicht oder kaum auswaschenden, jedoch SOp und SO., adsorbierenden Salzlösung gearbeitet wird. Die Kondensation kann auf beliebige Weise herbeigeführt werden, z.B. durch Abkühlung, vorzugsweise durch Abkühlung infolge adiabatischer Druckreduzierung, oder auch durch Eindüsung zusätzlicher Waschflüssigkeit entsprechender Temperatur. Adiabatische Druckreduzierung läßt sich insbesondere durch konvektive Beschleunigung der Gase erreichen. Zur Erzielung einer hinreichenden AufSättigung der Rauchgase mit Wasserdampf sind große Wassermengen nicht erforderlich. Arbeitet man zum Zwecke der AufSättigung mit Waschflüssigkeit mit üblichen Waschtürmen, so läßt sich die Aufsättigung praktisch ohne Druckverluste verwirkliehen. Das gilt auch für die Kondensation. Im Ergebnis erreicht die Erfindung bei geringem Energieaufwand hohe Auswascheffekte. Die Wasserverluste sind gering, da das für die Aufsättigung mit Wasserdampf erforderliche Wasser als Kondensat zurückgewonnen .wird.. Von besonderem Vorteil ist, daß das erfindungsgeiriäße Verfahren mit einer einfachen Vorrichtung verwirklicht

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werden kann. Eine solche wird im folgenden anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung . ausführlicher erläutert; es zeigen in schematischer Darstellung:

Fig. 1 die Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 2 eine Aufsicht auf den Gegenstand nach Fig. 1.

Die in den Figuren dargestellte Vorrichtung dient zum Auswaschen von oxydischen Schwefelverbindungen, insbesondere von SOp und SO₇,, aus Rauchgasen und dergleichen. In ihrem grundsätzlichen Aufbau besteht die Vorrichtung aus einem für die Aufsättigung des Rauchgases ausgelegten Waschturm 1 und einer nachgeschalteten Kcndensationseinrichtung 2. Im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Äusführungsform der Erfindung ist der Waschturm 1 als üblicher großvolumiger Wäscher mit unterem Gaseintritt 3 und oberem Gasaustritt k sowie einer Mehrzahl von Sprühdüsen 5 für das Eindüsen der Waschflüssigkeit ausgelegt. Die Sprühdüsen 5 sind im Ausführungsbeispiel Dralldüsen und dadurch auch für die Einführung einer solchen Waschflüssigkeit geeignet, der feinkörnige Additive in Suspension beigegeben sind. - Drallüsen bezeichnet dabei Düsen, die einen Drallraum für die zu verdüsende Waschflüssigkeit mit zentraler Öffnung aufweisen, sg daß die Waschflüssigkeit im Drallraum von außen nach innen mit zunehmender Flüssigkeit rotiert und beim Austritt aus der Austrittsöffnung infolge der Zentrifugalkräfte mit feinerr. Tropfenspektrum zerstäubt wird.

Die Kondensationseinrichtung 2 ist im Ausführungsbeispiel und nah bevorzugter Ausführungsform als Ringspaltwascher aus Strömungskanal 6, Einbaukörper 7 und einer oder mehreren dem Einbaukcrper vorgeschalteten Sprühdüsen C ausgeführt. Der Strcmunsskanal 6 des Ringspaltwaschers ist venturiartig eingezogen, der Einbaukörper 7 ist dieser Einziehung angepaßt. Er kann in axialer Richtung verstellbar sein, wodurch offenbar die Breite des Ringspaltes 9 variiert werden kann. Das deuten die

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Pfeile 10 an. Mit der Verstellung der Ringspaltbreite läßt sich auch der Kondensationseffekt variieren. Die Kondensation tritt im dargestellten Ringspaltwascher 6 bis 10 ein, weil das zu behandelnde Gas 'im Bereich des Ringspaltes eine beachtliche Beschleunigung erfährt, was eine adiabatische Reduzierung des statischen Druckes zur Folge hat. Das bewirkt in Verbindung mit dem Eindüsen weiterer Waschflüssigkeit über die Düsen 8 den angestrebten Kondensationseffekt. Das Kondensat wird an nachgeschalteten Prallflächen 11 abgeschieden und sammelt sich in einer Tasse 12, aus der es abgezogen werden kann. Das Waschwasser des Waschturms 1 sammelt sich im Waschturm-Unterteil 13 und kann von dort abgezogen werden. Es besteht die Möglichkeit, die Waschflüssigkeit im Kreislauf zu führen, bis hinreichende Aufsättigung mit oxydischen Schwefelverbindungen erreicht ist.

Ansprüche

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Claims

Ansprüche

1) Verfahren zum Auswaschen von oxydischen Schwefelverbindungen, insbesondere SO₀ und SO^i aus Rauchgasen und dergleichen, wobei das die oxydischen Schwefelverbindungen enthaltende Rohgas mit einer hauptsächlich aus Wasser bestehenden Waschflüssigkeit behandelt und danach einem Abscheider zugeführt sowie aus diesem das Reingas abgezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohgas mit Wasserdampf aus der Waschflüssigkeit aufgesättigt und vor dem Abscheider und/oder im Abscheider der Wasserdampf zur Kondensation gebracht wird, wobei mit dem Kondensat die Schwefe!verbindungen abgeschieden werden.

2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Rohgas, gegebenenfalls der Verbrennungsluft, feinkörnige, vorzugsweise alkalische Additive als Kondensationskeim beigegeben werden.

3) Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß feinkörnige, vorzugsweise alkalische Additive mit der Waschflüssigkeit aufgegeben werden.

4) Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis ;5, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Kondensation zusätzliche Waschflüssigkeit in den Gasstrom eingedüst wird.

5) Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Aufsättigung und gegebenenfalls bei der Kondensation mit einer alkalischen Waschflüssigkeit und/oder

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einer COp nicht oder kaum auswaschenden, Jedoch SOp oder SO, adsorbierenden Salzlösung gearbeitet wird.

6) Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen für die AufSättigung des Rohgases aufgelegten Waschturm (1) und eine nachgeschaltete Kondensationseinrichtung (2).

7) Vorrichtung nach dem Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Waschturm als üblicher Waschturm (1) mit. unterem Gaseintritt (J) und oberem Gasaustritt (4) sowie einer Mehrzahl von Sprühdüsen (5) für das Eindüsen der Waschflüssigkeit ausgelegt ist. ·

8) Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 und 7* dadurch gekennzeichnet, daß die Sprühdüsen (5) als Dralldüsen ausgelegt und dadurch für die Einführung von mit Additiven versetzter Waschflüssigkeit eingerichtet sind.

S.') Vorrichtung nach'den Ansprüchen 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensationseinrichtung (2) als Ringspaltwascher aus Strömungskanal (6), Einbaukörper (7) und einer oder mehreren dem Einbaukörper (7) vorgeschalteten Düsen (8) ausgeführt ist. -

10) Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 bis 9* dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungskanal (6) des Jttngspaltwaschers venturiartig eingezogen und der Einbaukörper (7) der Einziehung angepaßt ist. _: .

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11) Verrichtung nach den Ansprüchen 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Einbaukörper (7) zur Einstellung der Ringspaltbreite und damit des Kondensationseffektes axial verstellbar ist.

12) Verrichtung nach den Ansprüchen 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daS der Strömungskanal (6) unterhalb des Einbaukörpers (7) zu einer Kondensatsammeltasse (12) ausgebildet ist.

PAe Dr.Andrejewski, Dr.Honke

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ORIGINAL INSPECXTEO