DE19636243C2 - Process for improving the operation of wet desulphurization of fossil-fired power plants using quicklime or limestone - Google Patents
Process for improving the operation of wet desulphurization of fossil-fired power plants using quicklime or limestoneInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung des Betriebes einer mit Branntkalk oder Kalkstein betriebenen Nassentschwefelung eines fossil gefeu erten Kraftwerkes, insbesondere eines Braunkohlekraftwerkes.The invention relates to a method for improving the operation of a Burnt lime or limestone-operated wet desulfurization of a fossil fuel power plant, especially a lignite-fired power plant.
Zur Entfernung von Schwefeloxiden aus dem Rauchgas werden u. a. alkali sche Absorbentien, wie z. B. Kalksteinmehl und Kalkhydrat, zum Einsatz kom men.To remove sulfur oxides from the flue gas u. a. alkali cal absorbents, such as. B. limestone flour and hydrated lime, for use com men.
Mit dem Kalksteinmehl bzw. Kalkhydrat gelangt auch Magnesiumcarbonat bzw. Magnesiumoxid/Magnesiumhydroxid in den Wäscher und reagiert mit dem Schwefeldioxid der Rauchgase zu leicht löslichem Magnesiumsulfat. Beson ders bei hohen Schwefeldioxid-Gehalten im Rauchgas und hohen Magnesi umcarbonat- bzw. Magnesium-Gehalten im Kalkstein bzw. Branntkalk kommt es zu einer starken Anreicherung des Magnesiumsulfats im Wäscherkreislauf.With the limestone powder or hydrated lime, magnesium carbonate or Magnesium oxide / magnesium hydroxide in the washer and reacts with that Sulfur dioxide from the flue gases to easily soluble magnesium sulfate. Beson especially with high sulfur dioxide levels in the flue gas and high magnesi umcarbonate or magnesium content in limestone or quicklime comes there is a strong accumulation of magnesium sulfate in the scrubbing circuit.
Bekannt ist eine Anordnung zur Regulierung des MgSO4-Gehaltes in Rauch gasentschwefelungsanlagen, wobei ein Teilstrom der Wäschersuspension ei nem Hydrozyklon zugeführt wird, indem eine Trennung der Suspension in ei nen grobkörnigen Feststoffanteil (Gips) und in mit einem Feinkornanteil bela denes Wasser erfolgt (DD-PS 271 848). Der grobkörnige Feststoffanteil wird in ein Reaktionsbecken zurückgeführt, in dem sich die Suspension befindet. Das mit Feinkornanteilen beladene Wasser und die verbrauchte Suspension aus dem Reaktionsbecken werden in eine nachgeschaltete Abproduktenanlage geleitet und einer weiteren Behandlung unterzogen. Die flüssige Phase aus der Abproduktenanlage steht für den technologischen Prozeß der REA zur Verfügung.An arrangement for regulating the MgSO 4 content in flue gas desulfurization systems is known, a partial stream of the scrubber suspension being supplied to a hydrocyclone by separating the suspension into a coarse-grained solids content (gypsum) and into a water containing fine particles (DD -PS 271 848). The coarse-grained solids content is returned to a reaction tank in which the suspension is located. The water loaded with fine-grained fractions and the used suspension from the reaction basin are fed into a downstream waste-treatment plant and subjected to a further treatment. The liquid phase from the waste product plant is available for the technological process of the REA.
Zur Steuerung des Kristallwachstums, der Filtrierbarkeit und der Entwässerbar keit von Rauchgasgips aus nassen Rauchgasentschwefelungsanlagen ist es bei Verwendung eines Hydrozyklons bekannt, der Suspension des Hydrozyklon oberlaufes dauernd oder in Intervallen mindestens einen Teil der feinkörnigen Feststoffe zu entziehen und nur die verbleibende wäßrige Suspension in das System zurückzuführen (DE-OS 38 03 631).To control crystal growth, filterability and drainage The level of flue gas gypsum from wet flue gas desulfurization plants is high Known use of a hydrocyclone, the suspension of the hydrocyclone overflow continuously or at intervals at least part of the fine-grained To withdraw solids and only the remaining aqueous suspension in the System attributed (DE-OS 38 03 631).
Alle bekannten Verfahren weisen folgende Nachteile auf:
All known methods have the following disadvantages:
- - Die aus den vorhandenen Trenneinrichtungen (z. B. Eindicker) auszuschleu senden Bestandteile weisen eine zu geringe Feststoffanreicherung auf. - Discharge from the existing separation devices (e.g. thickeners) Send constituents show insufficient solids accumulation.
- - Es wird zu viel REA-Wasser ausgeschleust und damit dem Waschprozeß ent zogen.- Too much REA water is discharged and thus ent is removed from the washing process pulled.
- - Damit muss eine verstärkte Menge an Asche zur Einbindung der Feststoffsus pension verwandt werden, um die geforderten Umweltauflagen zu erfüllen.- This means that an increased amount of ash must be used to incorporate the solids pension can be used to meet the required environmental requirements.
- - Die als Baustoff einsetzbare Asche steht nicht mehr im ausreichenden Um fang oder gar nicht zur Verfügung.- The ash that can be used as a building material is no longer in sufficient supply catch or not available at all.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des Standes der Tech nik zu vermeiden, indem durch eine gezielte Beeinflussung der REA-Abwasser- Suspension die Feststoffbilanz verbessert und Verwertungsmöglichkeiten für das bisherige Deponiegut erreicht werden.The invention has for its object the disadvantages of the prior art avoidance by specifically influencing the REA wastewater Suspension improves the solids balance and recycling options for the previous landfill can be reached.
Dies wird dadurch erreicht, dass erfindungsgemäß der Oberlauf des ersten Hydrozyklons vor Einleitung in den zweiten Hydrozyklon teilweise einer internen Fällungsstufe unter Zugabe von Fällungskeimen und teilweise der REA zuge führt wird, wobei ein Teilstrom der im Unterlauf des zweiten Hydrozyklons an fallenden Feststoffe, bestehend aus geringfügig mit Magnesiumhydroxid verse henen Gips, als Kristall-/Fällungskeim der internen Fällungsstufe zugeführt wird.This is achieved in that the upper course of the first Hydrocyclones partially internal before introduction into the second hydrocyclone Precipitation stage with the addition of precipitation germs and partly the REA leads, with a partial flow in the lower reaches of the second hydrocyclone falling solids, consisting of slightly with magnesium hydroxide verses hen gypsum, as a crystal / precipitation seed of the internal precipitation stage becomes.
Es ist vorteilhaft, dass der aus dem Eindicker abgezogene Schlamm zur Umkristallisation mit einer Säure kontaktiert und anschließend nach Abtrennung des Gipses und sonstiger durch die Säure nicht gelöster Produkte mit Calcium hydroxid behandelt wird, wobei das dann anfallende gereinigte Magnesium hydroxid nach einer Entwässerung z. B. einer thermischen Behandlung zuge führt und zu hochfeuerfesten Produkten verarbeitet werden kann.It is advantageous for the sludge drawn off from the thickener to Recrystallization contacted with an acid and then after separation gypsum and other calcium-insoluble products is treated with hydroxide, which then accumulates purified magnesium hydroxide after dewatering e.g. B. a thermal treatment leads and can be processed into highly refractory products.
Der entwässerte Schlamm kann nach der thermischen Behandlung sowie das magnesiumoxidreiche Produkt unter Zugabe von hochkonzentrierter Magnesi umchloridlösung im Bauwesen als Baustoff, insbesondere Estrich, verwendet werden.The dewatered sludge can after the thermal treatment as well Magnesium oxide-rich product with the addition of highly concentrated magnesi Chloride solution used in construction as a building material, especially screed become.
Als Flockungs-/Fällungshilfsmittel werden zur Verbesserung des Sedimentati onsverhaltens im Eindicker z. B. hochpolymere Acrylamide eingesetzt. As flocculation / precipitation aids are used to improve the sedimentation on behavior in the thickener z. B. high polymer acrylamides.
Durch die Erfindung werden folgende Vorteile erreicht:
The following advantages are achieved by the invention:
- - Die Feststoffbilanz wird entlastet, da der bei Fällung entstehende Gips zum größten Teil durch den Hydrozyklon abgetrennt und über den Unterlauf zum Wäscher zurückgeführt wird.- The solid balance is relieved, because the gypsum produced during the precipitation to separated for the most part by the hydrocyclone and over the underflow to Scrubber is returned.
- - Es erfolgt eine gute Trennung des feinteiligen Hydrozyklonoberlaufes in einem nachgeschalteten Eindicker in Klarphase feinteiliger Schlamm (Magnesium hydroxid und inerte Bestandteile).- There is a good separation of the finely divided hydrocyclone overflow in one downstream thickener in the clear phase of finely divided sludge (magnesium hydroxide and inert components).
- - Damit ist eine Vielzahl von Verwertungsmöglichkeiten für die Reststoffe gege ben.- This means that there is a multitude of recycling options for the residues ben.
- - Die Klarphase kann im größeren Umfang in den Kreislaufprozess zurückge führt werden.- The clear phase can return to the circulatory process to a greater extent leads.
- - Es muss kein neuer Entsorgungsweg entworfen werden.- There is no need to design a new disposal route.
- - Es fällt weitaus weniger Deponiegut an.- There is far less landfill.
- - Der bei der Fällung entstehende Gips wird nicht mit der Asche entsorgt, son dern steht einer Verwertung zur Verfügung.- The gypsum formed during the precipitation is not disposed of with the ashes, son is available for recycling.
- - Ein großer Teil der Asche wird nicht mehr zur Einbindung der REA-Reststoffe benötigt und kann als Baustoff genutzt werden.- A large part of the ash is no longer used to integrate the residual REA needed and can be used as a building material.
Anhand eines Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert. Dabei zeigt Fig. 1 das Verfahrensschema.The invention is explained in more detail using an exemplary embodiment. Here, FIG. 1 shows the process scheme.
Die REA-Abwasser-Suspension 1 gelangt nach dem Ausschleusen aus der REA 8 in den Hydrozyklon 2, aus dessen Unterlauf 3 der anfallende Gips einer me chanischen Trennung (Entwässerung) 4 zugeführt wird. Der Oberlauf 5 des Hydrozyklons 2 wird teilweise der REA 8 und teilweise der internen Sulfatfäl lung 6 unter Zugabe von Fällungskeimen 7 zugeleitet sowie anschließend ei nem weiteren Hydrozyklon 9 aufgegeben. Der Feststoff des Unterlaufes 11 die ses Hydrozyklons 10, bestehend vor allem aus mit Magnesiumhydroxid verse henem Gips, wird in die REA 8 rückgeführt und teilweise als Kristall- /Fällungskeim 7 der internen Fällungsstufe 6 zugeführt. Der Oberlauf 13 des Hydrozyklons 10 wird in den Eindicker 15 unter Zugabe eines Flockungs- /Fällungshilfsmittels 14 gegeben, dessen Klarphase entweder in die REA 8 rückgeführt und/oder zur Einbindung in Asche verwendet wird. Der aus dem Eindicker 15 abzuziehende Schlamm 16 wird entweder ebenfalls zur Einbin dung in Asche verwendet und/oder einer Verwertung als Baustoff, z. B. Estrich, zugeführt und/oder nach einer thermischen Behandlung, z. B. als Feuerfestpro dukte, verwendet.After being discharged from the REA 8 , the REA wastewater suspension 1 reaches the hydrocyclone 2 , from the lower reaches 3 of which the gypsum obtained is fed to a mechanical separation (drainage) 4 . The overflow 5 of the hydrocyclone 2 is partly fed to the REA 8 and partly to the internal sulfate precipitation 6 with the addition of precipitation nuclei 7 and then added to another hydrocyclone 9 . The solid matter of the underflow 11 of this hydrocyclone 10 , consisting primarily of gypsum provided with magnesium hydroxide, is recycled into the REA 8 and partially supplied as the crystal / precipitation seed 7 to the internal precipitation stage 6 . The overflow 13 of the hydrocyclone 10 is added to the thickener 15 with the addition of a flocculant / precipitation aid 14 , the clear phase of which is either returned to the REA 8 and / or used for incorporation in ash. The sludge 16 to be removed from the thickener 15 is either also used for binding binding in ash and / or is used as a building material, for. B. screed, and / or after a thermal treatment, for. B. as refractory products used.
Fig. 2 zeigt eine Möglichkeit, den aus dem Eindicker 15 abgezogenen Schlamm 16 einem Behälter 19 zuzuleiten, wo unter Zugabe einer Säure 18, z. B. Salz säure, sich das Magnesiumhydroxid zu Magnesiumchlorid umsetzt und die säu reunlöslichen Bestandteile, wie Inertes und Gips 10, zurückbleiben und von der Flüssigphase abgetrennt werden. Fig. 2 shows a way to feed the sludge 16 withdrawn from the thickener 15 to a container 19 where, with the addition of an acid 18 , for. As salt acid, the magnesium hydroxide converts to magnesium chloride and the acid re-insoluble constituents, such as inert and gypsum 10 , remain and are separated from the liquid phase.
Das Magnesiumchlorid 21 wird anschließend einem Behälter 22 zugeführt, wo ggf. stufenweise (Aushaltung Schwermetalle) eine Zugabe von Calciumhydroxid 23 erfolgt, so dass letztendlich reines Magnesiumhydroxid 24 und Calciumchlo rid 25 entsteht. Das Magnesiumchlorid 21 eignet sich besonders zur Verwen dung im Bauwesen, z. B. als hochwertiger Estrich und/oder nach einer thermi schen Behandlung als Feuerfestmaterial mit besonders guten Eigenschaften. The magnesium chloride 21 is then fed to a container 22 , where calcium hydroxide 23 is added gradually, if necessary (holding heavy metals), so that ultimately pure magnesium hydroxide 24 and calcium chloride 25 are formed. The magnesium chloride 21 is particularly suitable for use in construction, for. B. as a high-quality screed and / or after a thermal treatment as refractory material with particularly good properties.
11
REA-Abwasser-Suspension
FGD waste water suspension
22
Hydrozyklon
hydrocyclone
33
Unterlauf
underflow
44
Entwässerung
drainage
55
Oberlauf
headwaters
66
Sulfatfällung
sulfate precipitation
77
Fällungskeim
precipitation germ
88th
Rauchgasentschwefelungsanlage
flue gas desulphurisation
99
Fällungsprodukt
precipitate
1010
Hydrozyklon
hydrocyclone
1111
Feststoff
solid fuel
1212
Teilstrom
partial flow
1313
Oberlauf
headwaters
1414
Flockungs-/Fällungshilfsmittel
Flocculation / precipitation aid
1515
Eindicker
thickener
1616
Schlamm
mud
1717
-
-
1818
Säure
acid
1919
Behälter
container
2020
Gips
plaster
2121
Magnesiumchlorid
magnesium chloride
2222
Behälter
container
2323
Calciumhydroxid
calcium hydroxide
2424
Magnesiumhydroxid
magnesium hydroxide
2525
Calciumchlorid
calcium chloride
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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- 1996-08-28 DE DE1996136243 patent/DE19636243C2/en not_active Expired - Lifetime
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