DE19502635C2 - Verfahren zur Entschwefelung von Rauchgasen aus einem mit fossilen Brennstoffen gefeuertes Kraftwerk - Google Patents

Verfahren zur Entschwefelung von Rauchgasen aus einem mit fossilen Brennstoffen gefeuertes Kraftwerk

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entschwefelung von Rauchgasen aus einem mit fossilen Brennstoffen gefeuer­ ten Kraftwerk.
Für die Rauchgasentschwefelung wird eine Kalkhydrat- Suspension verwendet, die als Bestandteil der umlaufenden Gaswäscher-Suspension in einen Gaswäscher mit Sprühebenen eingebracht wird (DE 44 02 773.7, 44 04 774.6, DE 44 06 715.1).
Die durch die Reaktion der Rauchgase verbrauchte Kalkhy­ drat-Suspension ist durch Einbringen von frischer Kalk­ hydrat-Suspension in den Kreislauf zu ersetzen.
Es wurde jedoch festgestellt, daß der Wirkungsgrad mit zunehmendem SO2-Gehalt im Rauchgas aufgrund der sich ein­ stellenden Gleichgewichtszustände geringer wird.
Aus diesem Grund werden die Rauchgasentschwefelungsanlagen nach SO2-Spitzenwerten ausgelegt. Dadurch werden ein größe­ rer Wäscherraum und zusätzliche Sprühebenen erforderlich. Außerdem müssen große Mengen an Wäscher-Suspension in Um­ lauf gebracht werden. Dies führt zu hohen Anlagen- und Be­ triebskosten.
Bekannt ist ein Verfahren zur Entschwefelung von Rauchga­ sen, bei dem sulfatangereichertes Kreislaufwasser einer Rauchgasentschwefelungsanlage in Verbindung mit einer Kalksuspension dem Wäscher zugesetzt wird (DE 33 35 947). Es wird bei der sehr breit angegebenen Spannweite des ph-Wertes von unter 7, vorzugsweise 4-6,5 nicht verhin­ dert, daß sich im Absorber enthaltene Magnesium- Verbindungen mit dem Schwefeloxid der Rauchgase zu Magnesi­ umsulfat umsetzen. Ein wirkungsvoller Entschwefelungspro­ zeß, insbesondere bei hohen Schwefeldioxidgehalten der Rauchgase und im niedrigen pH-Bereich, kann hiermit nicht erreicht werden.
Bekannt ist weiterhin ein Verfahren zur Entschwefelung von Rauchgasen von Kraftwerkskesselfeuerungen, wobei die Sus­ pension aus Kalk oder Kalkstein hergestellt, diese in den Waschturm eingeführt, der entstehende Schlamm entnommen, der Chloridgehalt im Rauchgas in der Suspension gemessen und die Suspension in Abhängigkeit von der gemessenen Kon­ zentration als Steuerparameter nach einer bestimmten Formel so eingedickt wird, daß der Restsauerstoffgehalt des Rohga­ ses < 4% beträgt (DE 37 28 128).
Mit einer Kalkstien-Rauchgasentschwefelungsanlage kann die Salzbildung (MgSO4) in der Wäschersuspension nicht verhin­ dert werden. Die dafür hohen pH-Werte von < 6,5 können auf­ grund der Alkalität des Kalksteins nicht erreicht werden. Die Steuerung der Eindickung der Waschwasser-Suspension über die C1-Konzentration und den Restsauerstoffgehalt ist zum einen ökonomisch nicht sinnvoll und bewirkt zu anderen keine deutliche Erhöhung des Wirkungsgrades der Rauchga­ sentschwefelungsanlage. Der SO2-Gehalt bleibt bei dieser Steuerung unberücksichtigt. Außerdem wird die Gipsqualität nicht im erforderlichen Maß verbessert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Betriebs­ weise für das Einbringen von Kalkhydrat-Suspension zu ent­ wickeln, um einer Wirkungsgradreduzierung entgegenzuwirken.
Dies wird dadurch erreicht, daß erfindungsgemäß in Abhän­ gigkeit vom SO2-Gehalt des Rauchgases und von einem SO2- Grenzwert stufenweise die frische Kalkhydrat-Suspension ge­ meinsam mit der umlaufenden Gaswäscher-Suspension pH-Wert­ gesteuert bis zu einem pH-Wert von maximal 8.3 über die oberen Sprühebenen in den Gaswäscher eingebracht wird und die insbesondere zur Verhinderung der Bildung von Magnesi­ umsulfat darüber hinaus benötigte frische Kalkhydrat- Suspension stufenweise über die unteren Sprühebenen und/oder über den Sumpf in den Gaswäscher eingebracht wird.
Anhand eines Ausführungsbeispiels wird die Erfindung nä­ her erläutert. Die dazugehörige Zeichnung zeigt das Anla­ genschema für einen Gaswäscher der Rauchgasentschwefelung.
Der Gaswäscher 1 weist den Rauchgaskanal 2 für das Rauchgas 21 und den Reingaskanal 3 für das Reingas 22 sowie den Wä­ schersumpf 4 auf. Im Gaswäscher 1 sind die Sprühebenen 5; 6; 7; 8; 9; 10 angeordnet. Der Wäschersumpf 4 ist über die Pumpen 11 und die Leitungen 12 mit den Sprühebenen 5; 6; 7; 8; 9; 10 verbunden. Die Leitung 13 für frische Kalkhydrat- Suspension 14 ist zum einen über die Leitung 15 sowie Pumpe 16 mit dem Wäschersumpf 4 und zum anderen mit den Leitungen 17 verbunden. Die Leitungen 17 sind über die Pumpen 18 mit den Sprühebenen 5; 6; 7; 8; 9; 10 verbunden.
Die Wirkungsweise ist folgende:
Das Rauchgas 21 mit einem SO2-Gehalt von 10 000 mg/Nm3 gelangt über den Kanal 2 in den Gaswäscher 1. Die bereits Kalkhydrat enthaltende Gaswäscher-Suspension 23 gelangt aus dem Wäschersumpf 4 und Pumpen 11 über die Leitungen 12 in die Sprühebenen 5; 6; 7; 8; 9; 10. In einem ersten Schritt gelangt gleichzeitig frische Kalkhydrat-Suspension 14 über die Leitung 13 und die Pumpe 18.1 in die obere Sprühebe­ ne 5. Die Pumpe 18.1 wird so beaufschlagt, daß durch die dadurch eingebrachte frische Kalkhydrat-Suspension 14 in der ersten oberen Sprühebene 5 ein pH-Wert von kleiner 8,3 erreicht wird (Verhinderung Karbonatbildung). Wird dadurch der SO2-Grenzwert von 400 mg/Nm3 deutlich unterschritten, so ist eine oder mehrere der unteren Sprühebenen 8; 9; 10 außer Betrieb zu nehmen. Falls der resultierende pH- Wert im Wäschersumpf 4 noch nicht ausreicht, um die Magne­ siumsulfatbildung zu unterbinden, so ist durch Dosierung von frischer Kalkhydrat-Suspension 14 in eine oder mehrere untere Sprühebenen 9; 10 der pH-Wert entsprechend anzuheben (zu dosierende Kalkhydrat-Suspensionsmenge bzw. einzustel­ lender pH-Wert sind entsprechend Anlagenkonfiguration und SO2-Gehalt einzustellen).
Wird der SO2-Grenzwert von 400 mg/Nm3 mit diesem ersten Schritt nicht deutlich erreicht, so wird mit der Pumpe 18.2 in einem zweiten Schritt weitere frische Kalkhydrat- Suspension 14 über die zweite obere Sprühebene 6 einge­ bracht. Wird durch die Dosierung von weiterer frischer Kalkhydrat-Suspension 14 in die Sprühebene 6 bis zu einem pH-Wert von kleiner 8,3 der SO2-Grenzwert von 400 mg/Nm3 deutlich unterschritten, so werden eine oder mehrere untere Sprühebenen 8; 9; 10 außer Betrieb genommen.
Wird der SO2-Grenzwert von 400 mg/Nm3 auch mit diesem zwei­ ten Schritt nicht erreicht, so wird über die Pumpe 18.3 in einem dritten Schritt weitere frische Kalkhydrat-Suspension 14 über die dritte obere Sprühebene 7 eingebracht. Diese Verfahrensweise wird stufenweise solange durchgeführt, bis der SO2-Grenzwert deutlich erreicht wird. Besteht z. B. aufgrund niedrigerer SO2-Gehalte im Rauchgas 21 nicht die Notwendigkeit einer Unterbindung der Magnesiumsulfatbildung bzw. kann das Problem nicht anderweitig gelöst werden, so braucht der pH-Wert in den unteren Sprühebenen 8; 9; 10 nicht angehoben zu werden und die benötigte Restmenge an Kalkhydrat-Suspension wird in den Wäschersumpf 4 dosiert. Kurzzeitig auftretende Spitzenwerte an SO2 im Rauchgas 21 werden dadurch begegnet, daß ebenso kurzzeitig im gesamten System der pH-Wert kleiner 8,3 angehoben wird.
Dabei werden wie vorher beschrieben in weiteren Schritten stufenweise weitere obere Sprühebenen mit Kalkhydrat- Suspension 14 beaufschlagt.
Je nach Auslegung des Gaswäschers 1 wird die frische Kalk­ hydrat-Suspension 14 gemeinsam mit der umlaufenden Gas­ wäscher-Suspension 23 über die jeweils oberen betriebenen Sprühebenen 5; 6; 7 eingebracht.
Ebenso wird die darüber hinaus benötigte frische Kalkhy­ drat-Suspension 14 über die jeweils unteren betriebenen Sprühebenen 8; 9; 10 eingebracht.
Durch die Erfindung werden folgende Vorteile erreicht:
  • 1. Deutliche Erhöhung des Wäscher-Wirkungsgrades.
  • 2. Einsparung von Betriebskosten durch Außerbetriebnahme von Sprühebenen.
  • 3. Schaffung einer wesentlich verbesserten Manövrierfähig­ keit bei Änderungen der SO2-Grenzwerte oder beim Auftre­ ten von SO2-Spitzenwerten im Rauchgas.
  • 4. Reduzierung der Salzfracht durch Verhinderung der Magnesiumsulfatbildung.
  • 5. Reduzierung der anfallenden Abwassermengen.
  • 6. Verhinderung von Anbackungen im Wäschersystem.
  • 7. Schaffung günstigerer Bedingungen für die Oxidation des Sulfites und für die Gipsbildung sowie davon abgeleitet eine weitere Wirkungsgradverbesserung.
  • 8. Senkung der Investkosten durch die Möglichkeit, ei­ ne Gaswäscheranlage nicht nach SO2-Spitzenwerten aus­ legen zu müssen.
Bezugszeichenliste
1
Gaswäscher
2
Rauchgaskanal
3
Reingaskanal
4
Wäschersumpf
5
Sprühebene
6
Sprühebene
7
Sprühebene
8
Sprühebene
9
Sprühebene
10
Sprühebene
11
Pumpe
12
Leitung
13
Leitung
14
Kalkhydrat-Suspension
15
Leitung
16
Pumpe
17
Leitung
18
Pumpe
18.1
Pumpe
18.2
Pumpe
18.3
Pumpe
19
Kalkhydrat-Suspension
21
Rauchgas
22
Reingas
23
Gaswäscher-Suspension

Claims (2)

1. Verfahren zur Entschwefelung von Rauchgasen aus einem mit fossilen Brennstoffen gefeuerten Kraftwerk, wobei eine Kalkhydrat-Suspension verwendet und als umlaufende Gas­ wäscher-Suspension in einen Gaswäscher mit Sprühebenen ein­ gebracht und in den Kreislauf frische Kalkhydrat-Suspension dosiert wird, gekennzeichnet dadurch, daß in Abhängigkeit vom SO2-Gehalt des Rauchgases und von einem SO2-Grenzwert stufenweise die frische Kalkhydrat- Suspension gemeinsam mit der umlaufenden Gaswäscher- Suspension pH-Wert - gesteuert bis zu einem pH-Wert von maxi­ mal 8,3 über die oberen Sprühebenen in den Gaswäscher ein­ gebracht wird und die insbesondere zur Verhinderung der Bildung von Magnesiumsulfat darüber hinaus benötigte fri­ sche Kalkhydrat-Suspension stufenweise über die unteren Sprühebenen und/oder über den Sumpf in den Gaswäscher ein­ gebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß bei kurzzeitig auftretenden Spitzenwerten an SO2 im Rauch­ gas so viel frische Kalkhydrat-Suspension in das gesamte System eingebracht wird, daß der pH-Wert im gesamten System auf maximal 8,3 angehoben wird.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19502632C2 (de) * 1994-02-10 2002-06-20 Ver Energiewerke Ag Verfahren zum Betreiben einer Rauchgasentschwefelungsanlage für ein braunkohlenstaubgefeuertes Kraftwerk
DE19753191A1 (de) * 1997-11-21 1999-05-27 Ver Energiewerke Ag Verfahren und Anordnung zur Nutzung der Rauchgaswärme in Braunkohlekraftwerken mit nasser Rauchgasentschwefelung
DE19752470C2 (de) * 1997-11-27 2002-04-11 Lurgi Lentjes Bischoff Gmbh Verfahren und Anlage zum Abtennen von SO¶2¶ aus Abgas
DE102006036954A1 (de) * 2006-08-06 2008-02-07 Fritz Curtius Verfahren zur Entschwefelung von Schwefeldioxid, SO2, enthaltenden Abgasen

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3006965A1 (de) * 1980-02-25 1981-10-22 L. & C. Steinmüller GmbH, 5270 Gummersbach Verfahren zum entfernen von schwerfeldioxid aus einem rauchgas
DE3335947A1 (de) * 1983-10-04 1985-04-11 Gottfried Bischoff Bau kompl. Gasreinigungs- und Wasserrückkühlanlagen GmbH & Co KG, 4300 Essen Anlage zur entschwefelung von rauchgas
DE3728128C1 (de) * 1987-08-22 1989-03-02 Rhein Westfael Elect Werk Ag Verfahren zur Entschwefelung von Rauchgasen von Kraftwerkskesselfeuerungen

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3006965A1 (de) * 1980-02-25 1981-10-22 L. & C. Steinmüller GmbH, 5270 Gummersbach Verfahren zum entfernen von schwerfeldioxid aus einem rauchgas
DE3335947A1 (de) * 1983-10-04 1985-04-11 Gottfried Bischoff Bau kompl. Gasreinigungs- und Wasserrückkühlanlagen GmbH & Co KG, 4300 Essen Anlage zur entschwefelung von rauchgas
DE3728128C1 (de) * 1987-08-22 1989-03-02 Rhein Westfael Elect Werk Ag Verfahren zur Entschwefelung von Rauchgasen von Kraftwerkskesselfeuerungen

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