DE19940683A1

DE19940683A1 - Dry cleaning of waste gases from thermal processes comprises contacting powdered coke from brown coal as sorbent and zeolite or zeolite-containing mineral stone with the waste gas

Info

Publication number: DE19940683A1
Application number: DE1999140683
Authority: DE
Inventors: Uwe Lenz; Juergen Wirling
Original assignee: Rheinbraun AG; Rheinische Braunkohlenwerke AG
Current assignee: RWE POWER AG, 50935 KOELN, DE
Priority date: 1999-08-27
Filing date: 1999-08-27
Publication date: 2001-03-01
Anticipated expiration: 2019-08-28
Also published as: DE19940683B4

Abstract

The dry cleaning of waste gases from thermal processes comprises contacting powdered coke from brown coal as sorbent with the waste gas. Zeolites or zeolite-containing mineral stone is mixed with the brown coal as surface-active component, the mixing ratio between the brown coal and zeolite being adjusted depending on the type, composition and amount of the process dust contained in the exhaust gas so that the solids are made inert. An Independent claim is also included for the sorbent itself. Preferred Features: The brown coal and the zeolite are mixed in a ratio of 30-70: 70-30. The average grain size of the mixture is not more than 0,5, preferably not more than 0.1 mm.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur trockenen Reinigung von Abgasen aus thermischen Prozessen, insbesondere zur Reini gung von Abgasen aus Sinteranlagen, Hüttenwerken oder sekundär metallurgischen Schmelzanlagen, bei welchem pulverförmige Sorbentien unter Verwendung von Koks aus Braunkohle als Sor bens mit dem Abgasstrom in Kontakt gebracht werden.The invention relates to a method for dry cleaning of exhaust gases from thermal processes, especially for cleaning exhaust gases from sintering plants, metallurgical plants or secondary metallurgical melting plants, in which powder Sorbents using lignite coke as sor be brought into contact with the exhaust gas flow.

Ein solches Verfahren ist beispielsweise in der Zeitschrift Chemie Ingenieurtechnik 9/95 S. 1208 und 1209 beschrieben. Verbrennungsabgase aus Müllverbrennungsanlagen und insbesonde re aus Sinteranlagen sind häufig mit Dioxinen und Furanen belastet. Insbesondere beim Sinterprozeß bilden sich poly zyklische und polyhalogenisierte Kohlenwasserstoffe sowie polyhalogenisierte Dibenzodioxine (PCDD) und polyhalogenisier te Dibenzofurane (PCDF), die mit dem Abgasstrom aus der Sin teranlage ausgetragen werden. Diese Schadstoffbelastung ins besondere bei Abgasen aus metallurgischen Prozessen ist hin länglich bekannt und beispielsweise auch in vorstehend zitier ter Veröffentlichung beschrieben. Als Adsorptionsmittel zur Entfernung von Dioxinen und Furanen aus solchen Abgasen hat sich insbesondere Braunkohlenkoks als besonders geeignet er wiesen, da mit Braunkohlenkoks als Sorbens Abscheidungsgrade bis zu 99,8% erreicht werden können. Such a process is, for example, in the magazine Chemie Ingenieurtechnik 9/95 p. 1208 and 1209. Combustion gases from waste incineration plants and in particular re from sinter plants are often with dioxins and furans charged. In the sintering process in particular, poly forms cyclic and polyhalogenated hydrocarbons as well polyhalogenated dibenzodioxins (PCDD) and polyhalogenized te Dibenzofurane (PCDF), which with the exhaust gas flow from the Sin ter plant be carried out. This pollution into in particular with exhaust gases from metallurgical processes well known and for example also in the above quotation ter publication. As an adsorbent for Removal of dioxins and furans from such exhaust gases lignite coke in particular is particularly suitable showed, because with lignite coke as sorbent degrees of separation up to 99.8% can be achieved.

Anstelle von Braunkohlenkoks findet häufig zur Feinreinigung von Abgasen auch Aktivkohle Anwendung.Instead of brown coal coke is often used for fine cleaning of exhaust gases also activated carbon application.

Es sind jedoch vielfältige Bemühungen bekannt, bei der trocke nen Abgasreinigung gänzlich auf organische Adsorbentien zu verzichten bzw. deren Einsatz weitestgehend zu vermeiden. Beispielsweise ist in der DE 44 03 244 A1 ein Verfahren zur Reinigung von Verbrennungsabgasen beschrieben, bei dem Queck silber, Quecksilberverbindungen und polyhalogenisierte Kohlen wasserstoffe durch Adsorption an Zeolithen aus dem Abgas ent fernt werden. Dieses Verfahren soll insbesondere gewährlei sten, daß die Belastung der gereinigten Abgase mit Dioxinen und Furanen unter einem höchstzulässigen Wert bleibt. Dabei liegt der in der DE 44 03 244 beschriebenen Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Verwendung von Aktivkohle als Adsorp tionsmittel wegen der damit einhergehenden Gefahren für die Betriebssicherheit der Adsorptionsanlagen zu vermeiden. Es kann dabei als bekannt unterstellt werden, daß beim Einsatz von organischen Adsorbentien bei der trockenen Abgasreinigung zusätzliche Maßnahmen zum Brand- und Explosionsschutz erfor derlich sind.However, there are many known efforts at trocke exhaust gas purification completely towards organic adsorbents waive or avoid their use as far as possible. For example, DE 44 03 244 A1 describes a method for Purification of combustion exhaust gases described in the case of the mercury silver, mercury compounds and polyhalogenized coals Hydrogen ent by adsorption on zeolites from the exhaust gas be removed. This procedure is intended to guarantee in particular Most that the pollution of the cleaned exhaust gases with dioxins and furans remain below a maximum permissible value. there lies the invention described in DE 44 03 244 Task based on the use of activated carbon as an adsorb due to the associated dangers for the Avoid operational safety of the adsorption systems. It can be assumed to be known that when used of organic adsorbents in dry exhaust gas cleaning Additional measures for fire and explosion protection are required are such.

Das in der DE 44 03 244 beschriebene Verfahren ist jedoch verhältnismäßig aufwendig, da eine Regenerierung der schad stoffbelasteten Zeolithe erforderlich ist. Eine solche Regene rierung erfolgt beispielsweise bei Temperaturen von 800 bis 900°, bei welchen die adsorbierten organischen Schadstoffe weitestgehend oxidativ zersetzt werden. Der Regenerations prozeß ist energetisch außerordentlich aufwendig.However, the method described in DE 44 03 244 is relatively expensive, since regeneration of the damage contaminated zeolites is required. Such a rain Ration takes place for example at temperatures from 800 to 900 ° at which the adsorbed organic pollutants be largely oxidatively decomposed. The regeneration the process is extremely energy-intensive.

In der DE 44 29 027 A1 sind beispielsweise ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Abtrennung von toxischen organischen Stoffen aus dem Abgas eines Sinterprozesses beschrieben, bei welchem als staubförmige Sorbentien Tone, Schichtsilikate oder Diatomeenerde oder Mischungen hiervon mit dem Abgas in einer Gas-Feststoff-Suspension in Kontakt gebracht werden. Auch der in der DE 44 29 027 beschriebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, als Adsorptionsmittel anorganische Materialien zu benutzen, um die Verwendung von Aktivkohle zu minimieren sowie die damit einhergehenden Gefahren für die Betriebssicherheit der Adsorptionsanlagen zu vermeiden. Die Adsorptionswirkung der im Vergleich mit den Zeolithen billigeren Tone, Schicht silikate und Diatomeenerde ist eher schlechter als die der teuren Zeolithe, so daß zur Gewährleistung einer hohen Adsorp tionsleistung in der DE 44 29 027 vorgeschlagen wird, die im Abgasstrom enthaltenen Sorbentien sowohl in einem Elektro abscheider als auch in einem nachgeschalteten Schlauchfilter durchzuführen, wobei sich auf dem Schlauchfilter eine adsorp tiv wirksame Filterschicht aufbaut, die die Kontaktwahrschein lichkeit der Sorbentien mit den im Abgas enthaltenen Schad stoffen gegenüber einer Führung der Sorbentien in einem Flug stromreaktor erhöht. Ein solches nachgeschaltetes Schlauchfil ter ist übrigens auch bei dem in der DE 44 03 244 beschriebe nen Verfahren vorgeschlagen. Schließlich ist bei dem in der DE 44 29 027 beschriebenen Verfahren die Entsorgung der schad stoffbelasteten Sorbentien nicht zufriedenstellend gelöst, dort wird lediglich vorgeschlagen, die aus dem Prozeß aus tretenden Feststoffe auf einer Deponie zu lagern.DE 44 29 027 A1, for example, describes a method and a device for the separation of toxic organic Described substances from the exhaust gas of a sintering process which as clay-like sorbents clays, layered silicates or Diatomaceous earth or mixtures thereof with the exhaust gas in one Gas-solid suspension are brought into contact. Also the the object described in DE 44 29 027 is the object based on inorganic materials as adsorbents use to minimize the use of activated carbon as well the associated dangers to operational safety to avoid the adsorption plants. The adsorption effect the clays, layers, which are cheaper than the zeolites silicates and diatomaceous earth is rather worse than that of expensive zeolites, so that to ensure high adsorp tion performance is proposed in DE 44 29 027, which in Exhaust gas contained sorbents in both an electric separator as well as in a downstream bag filter perform, with an adsorb on the bag filter effective filter layer that builds up the contact probability the sorbents with the damage contained in the exhaust gas against a guidance of the sorbents in one flight current reactor increased. Such a downstream tubular film By the way, ter is also described in DE 44 03 244 NEN procedure proposed. Finally, the one in the DE 44 29 027 procedures described the disposal of the harm sorbents contaminated with substances are not satisfactorily dissolved, there is only suggested that come from the process to store any solids in a landfill.

Aus der DE 40 34 498 A1 ist ein Verfahren zur Abtrennung von Schwermetallen und Dioxinen aus Verbrennungsabgasen unter Verwendung von Aktivkohle als Adsorbens bekannt, wobei die Abgase mit dem Adsorbens in einem Wirbelschichtreaktor in Kontakt gebracht werden. Die Mischung an Sorbentien enthält neben 1 bis 40 Gew.-% Aktivkohle ein Additiv in Form von Flu gasche, CaCo₃, CaO, Ca(OH)₂, Bentonit, Kaolin etc. Hierdurch wird erreicht, daß eine Beseitigung der Schadstoffe sowohl durch physikalische als auch durch chemische Bindung erfolgt. Auch hier soll der Aktivkohleverbrauch möglichst gering sein, da einerseits die Aktivkohle verglichen mit den hinzugegebenen Ca-Verbindungen verhältnismäßig teuer ist, andererseits soll das Additiv als Wärmespeicher zur Vermeidung der Selbstentzün dung der Aktivkohle wirken. Einerseits ist bei dem in der DE 40 34 498 beschriebenen Verfahren eine Vorentstaubung der Abgase erforderlich, bevor diese mit den Adsorbentien in Kon takt gebracht werden, andererseits ist die mit dem dort be schriebenen Verfahren erzielbare Reinigungsleistung außer ordentlich gering, da die in der Sorbentienmischung enthalte nen Ca-Verbindungen aufgrund ihrer Porenstruktur keine adsorp tiven Eigenschaften aufweisen, vielmehr finden an diesen che mische Bindungen statt. Durch die angestrebte Verringerung des Kohlenstoffanteils im Sorbensgemisch wird daher die Adsorp tionsleistung drastisch eingeschränkt. Aus dem Grund wird in der DE 40 34 498 ebenfalls vorgeschlagen, dem Wirbelschich treaktor einen Gewebefilter zur Abtrennung des Adsorptions mittels vom Abgas nachzuschalten, da der Gewebefilter den Vorzug hat, daß im Filterkuchen eine nochmalige adsorptive Reinigung des Abgases erfolgt. Schließlich ist in dieser Druckschrift ebenfalls die Entsorgung der verbrauchten Sorben tien problematisch, diese werden als Sondermüll deponiert.DE 40 34 498 A1 discloses a method for separating heavy metals and dioxins from combustion exhaust gases using activated carbon as the adsorbent, the exhaust gases being brought into contact with the adsorbent in a fluidized bed reactor. The mixture of sorbents contains, in addition to 1 to 40% by weight of activated carbon, an additive in the form of flu gasche, CaCo ₃ , CaO, Ca (OH) ₂ , bentonite, kaolin etc. This ensures that the pollutants are eliminated both by physical as well as by chemical bonding. Here, too, the activated carbon consumption should be as low as possible, since on the one hand the activated carbon is relatively expensive compared to the added Ca compounds, on the other hand the additive should act as a heat accumulator to avoid self-ignition of the activated carbon. On the one hand, in the process described in DE 40 34 498, dedusting of the exhaust gases is required before they are brought into contact with the adsorbents, on the other hand, the cleaning performance which can be achieved with the process described there is extraordinarily low, since they contain the sorbent mixture Ca compounds do not have any adsorbing properties due to their pore structure, rather chemical bonds take place on them. The desired reduction in the carbon content in the sorbent mixture therefore drastically limits the adsorption performance. For this reason, it is also proposed in DE 40 34 498 to connect a fabric filter to the fluidized bed reactor for separating the adsorption by means of the exhaust gas, since the fabric filter has the advantage that the exhaust gas is cleaned again in the filter cake. Finally, the disposal of the used sorbents is also problematic in this publication, these are disposed of as hazardous waste.

Aus der DE 42 16 867 A1 ist ein Verfahren zur Gasreinigung unter Verwendung eines Sorbens bekannt, wobei das Sorbens Aktivkohle und einen amorphen oxidischen Träger auf der Basis von SiO₂ und Al₂O₃ umfaßt. Gegebenenfalls kann als kristallines Material Zeolith enthalten sein. Das Adsorbens liegt in Form eines gebundenen Granulats vor; das Verfahren geht davon aus, daß Aktivkohle ungebunden in feinverteilter Form schwierig zu handhaben sei.DE 42 16 867 A1 discloses a method for gas purification using a sorbent, the sorbent comprising activated carbon and an amorphous oxidic carrier based on SiO ₂ and Al ₂ O ₃ . If necessary, zeolite can be contained as the crystalline material. The adsorbent is in the form of bound granules; the process assumes that activated carbon is difficult to handle in unbound form in finely divided form.

Trotz aller Bemühungen, auf organische Adsorbentien zur troc kenen Abgasreinigung zu verzichten oder deren Einsatz weitest gehend zu minimieren, besitzen solche organischen Adsorbentien nicht von der Hand zu weisende Vorzüge. Einerseits ist deren Adsorptionsleistung außerordentlich hoch, andererseits ist eine thermische Nutzung solcher organischen Adsorbentien mög lich, beispielsweise durch Rückführung dieser in den ther mischen Prozeß unter Ausnutzung deren Brennwerts oder Heiz werts. Dabei können die an die Adsorbentien gebundenen organi schen Schadstoffe oxidativ zersetzt werden. Eine evtl. proble matische Deponierung der schadstoffbelasteten Sorbentien ent fällt. Bei der trockenen Abgasreinigung von Sinterabgasen mit organischen Adsorbentien, insbesondere mit Braunkohlenkoks, ist man bislang davon ausgegangen, daß Brand- und Ex plosionsschutz bei der Flugstromadsorption mit einfachen Maß nahmen zu realisieren sind, ohne eine deutliche Reduzierung der Adsorptionsleistung in Kauf nehmen zu müssen, wie dies bei dem vorstehend beschriebenen Verfahren unter Verringerung des Einsatzes von organischen Adsorbentien der Fall ist. Es wurde beispielsweise angenommen, daß eine Mischung aus organischen Sorbentien mit den in den nicht vorentstaubten Abgasen des Sinterprozesses enthaltenen Stäuben eine Feststoff-Suspension ergibt, die insgesamt inert ist, so daß die Anforderungen an den Brand- und Explosionsschutz gewährleistet sind. Es hat sich nun jedoch herausgestellt, daß dies nicht in allen Fällen bzw. nicht bei allen Abgaszusammensetzungen der Fall ist.Despite all efforts to switch to organic adsorbents for troc to dispense with any exhaust gas purification or use them as far as possible such organic adsorbents to minimize Benefits that cannot be denied by hand. On the one hand is theirs Adsorption performance is extremely high, on the other hand thermal use of such organic adsorbents is possible Lich, for example by returning this to the ther mix process using their calorific value or heating worth. The organi bound to the adsorbents pollutants are oxidatively decomposed. A possible problem matical landfill of the contaminated sorbents ent falls. With dry exhaust gas cleaning of sintered exhaust gases with organic adsorbents, especially with brown coal coke, So far it has been assumed that fire and ex Protection against explosion in entrained current adsorption with a simple dimension can be realized without a significant reduction to have to accept the adsorption performance, like this at the method described above while reducing the Use of organic adsorbents is the case. It was for example, suppose that a mixture of organic Sorbents with the non-dedusted exhaust gases from the Sintering dusts contain a solid suspension results, which is inert overall, so that the requirements fire and explosion protection are guaranteed. It has However, it has now emerged that this is not always the case or is not the case with all exhaust gas compositions.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur trockenen Reinigung von Abgasen aus thermischen Prozessen bereitzustellen, das trotz Verwendung der in mehrfacher Hin sicht vorteilhaften organischen Adsorbentien den Anforderungen hinsichtlich Brand- und Explosionsschutz genügt, wobei gegen über dem vorstehend beschriebenen Verfahren eine erhöhte Ad sorptionsleistung gewährleistet sein soll.The invention is therefore based on the object of a method for dry cleaning of exhaust gases from thermal processes to provide that despite using the in multiple Hin view advantageous organic adsorbents the requirements with regard to fire and explosion protection is sufficient, whereby against an increased ad above the method described above sorption performance should be guaranteed.

Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, ein staub förmiges Sorbens zu schaffen, das vorstehenden Anforderungen genügt, bzw. bei einem solchen Verfahren verwendbar ist.The invention is also based on the object of a dust shaped sorbent to meet the above requirements is sufficient, or can be used in such a method.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur trockenen Reinigung von Abgasen aus thermischen Prozessen, insbesondere zur Reinigung von Abgasen aus Sinteranlagen, Hüttenwerken oder sekundär metallurgischen Schmelzanlagen, bei welchem pulver förmige Sorbentien unter Verwendung von Koks aus Braunkohle als Sorbens mit dem Abgasstrom in Kontakt gebracht werden, welches sich dadurch auszeichnet, daß weiterhin Zeolithe bzw. zeolithhaltiges Mineralgestein als oberflächenaktive Bestand teile in Mischung mit dem Braunkohlenkoks Anwendung finden und daß das Mischungsverhältnis zwischen Braunkohlenkoks und Zeo lith bzw. zeolithhaltigem Mineralgestein in Abhängigkeit von Art, Zusammensetzung und Menge des im Abgas enthaltenen Pro zeßstaubs so eingestellt wird, daß eine Inertisierung der Feststoffe gewährleistet ist. Die Erfindung geht dabei davon aus, daß vor der Reinigung des Abgases keine Vorentstaubung stattfindet. Die Vorzüge des Verfahrens gemäß der Erfindung liegen auf der Hand. Zur Adsorption der in den Abgasen enthal tenen Schadstoffe wird eine Mischung aus Adsorbentien zur Verfügung gestellt, deren Adsorptionsleistung optimal in Hin blick auf die sich nach Art, Zusammensetzung und Menge des im Abgas enthaltenen Prozeßstaubes unterschiedlich gegebenen Brand- und Explosionsschutzanforderungen ausgewogen ist. Es erfolgt eine gezielte Einstellung der Mischung des verwendeten Sorbens mit Hinblick auf die erforderliche Inertisierung der Feststoffe im Abgasstrom, so daß sichergestellt ist, daß die Adsorptionsleistung nicht übermäßig beeinträchtigt ist. Von den bekannten anorganischen Sorbentien bieten Zeolithe oder zeolithhaltige Mineralien die höchste Adsorptionsleistung, so daß gegenüber der ausschließlichen Verwendung von organischen Sorbentien nur eine geringfügig verringerte Gesamtadsorptions leistung in Kauf genommen werden muß. Das Mischungsverhältnis ist hinsichtlich Kosten und Adsorptionsleistung optimal auf die Art, Zusammensetzung und Menge des Prozeßstaubs angepaßt.The task is solved by a dry method Purification of exhaust gases from thermal processes, in particular for cleaning exhaust gases from sintering plants, metallurgical plants or secondary metallurgical melting plants, in which powder shaped sorbents using brown coal coke are brought into contact with the exhaust gas stream as sorbent, which is characterized in that zeolites or Mineral rock containing zeolite as a surface-active stock parts are used in a mixture with the brown coal coke and that the mixing ratio between brown coal coke and Zeo lith or zeolite-containing mineral rock depending on Type, composition and amount of the pro contained in the exhaust gas Zeßstaubs is set so that an inertization of Solids is guaranteed. The invention proceeds from this from that before cleaning the exhaust gas no dedusting takes place. The advantages of the method according to the invention are obvious. To adsorb the contained in the exhaust gases pollutants is a mixture of adsorbents Provided whose adsorption performance optimal in Hin view of the type, composition and amount of the Process dust contained exhaust gas given differently Fire and explosion protection requirements are balanced. It there is a targeted adjustment of the mixture of the used Sorbent with regard to the required inerting of the Solids in the exhaust gas flow, so that it is ensured that the Adsorption performance is not unduly affected. Of the known inorganic sorbents offer zeolites or minerals containing zeolite have the highest adsorption performance, so that versus the exclusive use of organic Sorbents only have a slightly reduced total adsorption performance must be accepted. The mixing ratio is optimal in terms of cost and adsorption performance adapted the type, composition and amount of process dust.

Vorzugsweise werden die Sorbentien so in den Abgasstrom gege ben und von diesem mitgeführt, daß die Adsorption der schädli chen Inhaltsstoffe des Abgases in Form einer Flugstaubwolke der in dem Abgasstrom befindlichen Sorbentien erfolgt, wobei wenigstens ein Teil der schadstoffbeladenen Sorbentien aus den gereinigten Abgasen abgeschieden wird und die Menge der Sor bentien, deren spezifische Oberfläche und deren Verweilzeit im Abgasstrom so eingestellt werden, daß ein im Abgasstrom nach dem Entfernen der Sorbentien noch verbleibender Rest gehalt an schädlichen Inhaltsstoffen die zulässige Höchst grenze nicht überschreitet.Preferably, the sorbents are countered in the exhaust gas stream ben and carried along by this that the adsorption of harmful Chen ingredients of the exhaust gas in the form of a dust cloud of the sorbents present in the exhaust gas stream, wherein at least part of the pollutant-laden sorbents from the cleaned fumes are separated and the amount of sor needs, their specific surface and their dwell time be set in the exhaust gas flow so that one in the exhaust gas flow after the sorbents have been removed, any remaining residue content of harmful ingredients is the permissible maximum limit does not exceed.

Zweckmäßigerweise werden die schadstoffbelasteten Sorbentien in den thermischen Prozeß zurückgeführt, beispielsweise können diese wieder in den Sinterprozeß eingeführt werden, wodurch eine oxidative Zersetzung der organischen Schadstoffe, wie beispielsweise Dioxine und Furane erfolgen kann und wobei gleichzeitig eine teilweise energetische Nutzung der schad stoffbeladenen Sorbentien selbst erfolgen kann. Je nach Zu sammensetzung, Art und Menge des Prozeßstoffes kann Braunkoh lenkoks und Zeolith in einem Mischungsverhältnis von 30 zu 70 bis 70 zu 30 dem Abgasstrom aufgegeben werden.The sorbents contaminated with pollutants are expediently returned to the thermal process, for example these are reintroduced into the sintering process, whereby an oxidative decomposition of the organic pollutants, such as for example, dioxins and furans can be done and where at the same time a partial energetic use of the damage substance-laden sorbents can be done by yourself. Depending on the Zu The composition, type and amount of the process material can be brown coal lenkoks and zeolite in a mixing ratio of 30 to 70 up to 70 to 30 are given to the exhaust gas flow.

Da die Adsorptionskapazität auch von der Korngröße des Sorbens abhängt, ist es zweckmäßig, das Sorbens möglichst feinkörnig, ggf. staubförmig in den Abgasstrom einzuführen. Die durch schnittliche Korngröße sollte vorteilhafterweise weniger oder gleich 0,5 mm betragen, ggf. sogar weniger oder gleich 0,1 mm.Because the adsorption capacity also depends on the grain size of the sorbent depends, it is advisable to make the sorbent as fine-grained as possible, if necessary, introduce it into the exhaust gas in dust form. The through Average grain size should advantageously be less or be equal to 0.5 mm, possibly even less than or equal to 0.1 mm.

Diese geringe Korngröße hat zudem den Vorteil, daß die Min destgeschwindigkeit, mit welcher der Abgasstrom durch die Reaktionsstrecke geführt wird, verhältnismäßig gering sein kann, beispielsweise nur 5 bis 15 m/sec betragen kann, ohne daß das Sorbens sich absetzt oder die gleichmäßige Verteilung desselben über den Querschnitt des Abgasstromes eine merkliche Verschlechterung erfährt. Aus dem Anfangsgehalt an schädlichen Inhaltsstoffen und dem nach der Reinigung noch zulässigen Restgehalt derselben ergibt sich die Verweilzeit der Sorben tien im Abgasstrom, die erforderlich ist, um das gewünschte Ergebnis zu erreichen. Da die Verweilzeit abhängt von der Länge der Reaktionsstrecke und der Strömungsgeschwindigkeit des Abgases, welche insbesondere bei bestehenden Anlagen nicht beliebig variiert werden kann, soll durch Variation der Fein heit der Sorbentien der äußere Stofftransport der Schadstoffe zum Sorbens verbessert werden, wodurch die gleiche Reinigungs leistung auch bei geringeren Verweilzeiten in der Reaktions strecke erreicht werden kann. Die Zugabe der Sorbensmischung soll vorteilhafterweise entgegen der Abgasströmung ausgerich tet sein, wodurch auf kürzester Strecke eine effektive Ver teilung der Koksstaubpartikel im Abgasstrom des Kanalquer schnitts zu erreichen ist. Ein weiterer Vorteil dieser Aus führung ist, daß durch die hohen Relativgeschwindigkeiten zwischen Sorbens und der Abgasströmung die Bedingungen für die Schadstoffabscheidung wesentlich verbessert werden. This small grain size also has the advantage that the min minimum velocity at which the exhaust gas flow through the Reaction path is performed, be relatively small can be, for example, only 5 to 15 m / sec without that the sorbent settles or the even distribution the same over the cross section of the exhaust gas flow a noticeable Undergoes deterioration. From the initial content of harmful Ingredients and what is still permitted after cleaning Residual content of the same results in the residence time of the Sorbs tien in the exhaust gas flow, which is required to achieve the desired To achieve result. Since the dwell time depends on the Length of the reaction path and the flow rate of the exhaust gas, which is not particularly the case with existing systems can be varied as desired by varying the fine sorbents the external mass transfer of the pollutants to improve sorbent, making the same cleaning performance even with shorter residence times in the reaction distance can be reached. The addition of the sorbent mixture is advantageously aligned against the exhaust gas flow be tet, whereby an effective Ver Division of the coke dust particles in the exhaust flow of the sewer cross is to be reached. Another advantage of this out leadership is that due to the high relative speeds between sorbent and the exhaust gas flow the conditions for the Pollutant separation can be significantly improved.

Das Mischungsverhältnis der Sorbentien mit dem im Abgasstrom enthaltenen Prozeßstaub kann zwischen 5 zu 95 und 95 zu 5 betragen.The mixing ratio of the sorbents with that in the exhaust gas flow Process dust contained can be between 5 to 95 and 95 to 5 be.

Wie bereits vorstehend erwähnt ist eine Vorentstaubung bei dem Verfahren gemäß der Erfindung weder erforderlich noch er wünscht. Der im Abgas enthaltene Prozeßstaub kann mit den Sorbentien gemeinsam in einem Elektrofilter oder Tuchfilter aus dem Abgasstrom entfernt werden.As already mentioned above, a dedusting is at the The method according to the invention is neither necessary nor it wishes. The process dust contained in the exhaust gas can with the Sorbents together in an electrostatic filter or cloth filter be removed from the exhaust gas stream.

Die mit der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird weiterhin gelöst durch ein staubförmiges Sorbens zur trockenen Reinigung von Abgas aus thermischen Prozessen, insbesondere zur Reini gung von Sinterabgasen, mit oberflächenaktiven Substanzen aus der Gruppe Aktivkohle und/oder Braunkohlenkoks, gekennzeichnet durch einen staubförmigen inertisierenden Zusatz aus der Grup pe der Zeolithe. Als nicht inerter Bestandteil in dem Sorbens kann Braunkohlen-Herdofenkoks Anwendung finden.The problem underlying the invention will continue dissolved by a dust-like sorbent for dry cleaning of exhaust gas from thermal processes, especially for cleaning sintered exhaust gases, with surface-active substances the group of activated carbon and / or lignite coke through a dust-like inerting additive from the group pe of the zeolites. As a non-inert ingredient in the sorbent brown coal hearth coke can be used.

Als Zeolithe finden vorzugsweise natürlich vorkommende Zeolit he Anwendung.Naturally occurring zeolites are preferably found as zeolites hey application.

Die durchschnittliche Korngröße der Mischung beträgt zweck mäßigerweise weniger oder gleich 0,5 mm, vorzugsweise weniger oder gleich 0,1 mm.The average grain size of the mixture is appropriate moderately less than or equal to 0.5 mm, preferably less or equal to 0.1 mm.

Das Mischungsverhältnis zwischen Braunkohlen-Herdofenkoks und Zeolithen kann zwischen 30 zu 70 und 70 zu 30 betragen. Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten stark vereinfachten Ausführungsbeispiels dar gestellt. Es zeigen:The mixing ratio between lignite and coke oven Zeolites can be between 30 to 70 and 70 to 30. The Invention will now be described with reference to one in the drawings shown highly simplified embodiment posed. Show it:

Fig. 1 das Fließschema eines Verfahrens zur Abgasreinigung einer Sinterbandanlage, Fig. 1 shows the flow diagram of a method for purifying exhaust gas of a sinter strand,

Fig. 2 im Querschnitt einen Abschnitt der Reaktionsstrecke mit darin angeordneten Einblasdüsen für das Sorbens, Fig. 2 in cross section a portion of the reaction section with injection nozzles arranged therein for the sorbent,

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 2. Fig. 3 is a section along the line III-III in Fig. 2.

Das aus der Sinterbandanlage 1 abgesaugte Prozeßgas 2, welches mit schädlichen Inhaltsstoffen beladen ist, durchläuft mit einer Temperatur oberhalb des Taupunkts und einer Geschwindig keit von beispielsweise 5 bis 15 m/sec eine Reaktionsstrecke 3, in welcher es mit feinverteilten pulverförmigen Sorbentien in Form einer Mischung von Braunkohlenkoks und Zeolithen in tensiv vermischt wird. Zu diesem Zweck ist am Beginn der Re aktionsstrecke 3 eine Zugabeeinrichtung 4 für die Sorbentien angeordnet. Zur innigen Vermischung und gleichmäßigen Ver teilung der Sorbentien im Abgasstrom über den Querschnitt der die Reaktionsstrecke 3 bildenden Leitung werden die Sorbentien an mehreren Stellen in den Abgasstrom eingetragen.The extracted from the sintering belt system 1 process gas 2 , which is loaded with harmful ingredients, passes through a reaction zone 3 at a temperature above the dew point and a speed of, for example, 5 to 15 m / sec, in which it is mixed with finely divided powdery sorbents of lignite coke and zeolites is mixed intensively. For this purpose, an addition device 4 for the sorbents is arranged at the beginning of the reaction path 3 . For intimate mixing and uniform distribution of the sorbents in the exhaust gas stream over the cross section of the line forming the reaction zone 3 , the sorbents are introduced into the exhaust gas stream at several points.

Die Fig. 2 und 3 zeigen, daß bei dem in der Zeichnung dar gestellten Ausführungsbeispiel die Sorbentien in wenigstens einer Ebene der Reaktionsstrecke 3 durch 4 über den Quer schnitt verteilte Einblasdüsen 14 in den Abgasstrom eingebla sen werden, und zwar entgegen der Strömungsrichtung 16 dessel ben. Abweichend von der Darstellung der Zeichnung können die Sorbentien auch unter einem anderen Winkel zur Strömungsrich tung 16 bzw. zur Längsachse und/oder in mehreren in Strömungs richtung hintereinander angeordneten Stellen und/oder Ebenen der Reaktionsstrecke 3 eingeblasen werden. Wie vorstehend bereits beschrieben, wird die Mischung der Sorbentien, d. h. das Mischungsverhältnis Braunkohlenkoks zu Zeolithen so einge stellt, so daß je nach Art, Menge und Zusammensetzung des im Abgasstrom enthaltenen Prozeßstaubs eine Inertisierung der Feststoffe gewährleistet ist. Figs. 2 and 3 show that, in the provided in the drawing represent embodiment, the sorbents in at least one plane of the reaction section 3 by 4 over the cross section distributed injection nozzles 14 into the exhaust stream eingebla sen be, namely dessel ben against the flow direction 16 . In a departure from the representation of the drawing, the sorbents can also be blown in at a different angle to the flow direction 16 or to the longitudinal axis and / or in a plurality of points and / or planes of the reaction path 3 arranged one behind the other in the flow direction. As already described above, the mixture of sorbents, ie the mixing ratio of lignite coke to zeolites, is set so that, depending on the type, amount and composition of the process dust contained in the exhaust gas stream, inerting of the solids is ensured.

Nach Passieren der Reaktionsstrecke 3 tritt das Abgas in das zur Staubabscheidung vorgesehene Elektrofilter 5 ein, dem ein beispielsweise als Zyklon ausgebildeter Vorabscheider 5 vor geschaltet ist, in welchem die gröberen Kornfraktionen abge trennt werden. Die nach dem Vorabscheider 6 verbleibende Staubfracht wird in den elektrischen Feldern des Elektrofil ters 5 abgeschieden. Das von Schadstoffen zumindest teilweise befreite Abgas 7 wird über ein Gebläse abgezogen und in den Kamin 9 abgegeben. Das im Elektrofilter 5 und ggf. auch im Vorabscheider 6 abgeschiedene Gemisch aus Prozeßstaub und Sorbens 10 wird über eine Bandanlage 10 dem Sinterprozeß voll ständig oder ggf. auch teilweise zugeführt.After passing the reaction zone 3 , the exhaust gas enters the electrostatic filter 5 provided for dust separation, which is preceded, for example, by a pre-separator 5 designed as a cyclone, in which the coarser grain fractions are separated. The dust load remaining after the pre-separator 6 is deposited in the electric fields of the electrofilter 5 . The exhaust gas 7 , which is at least partially freed from pollutants, is drawn off via a fan and released into the chimney 9 . The mixture of process dust and sorbent 10 which is separated in the electrostatic filter 5 and possibly also in the pre-separator 6 is fed continuously or, if necessary, partially, to the sintering process via a belt system 10 .

Die Reaktionsstrecke 3 kann somit als Flugstromreaktor aufge faßt werden.The reaction path 3 can thus be summarized as entrained flow reactor.

Bei der Rückführung des Gemischs aus Prozeßstaub und mit Schadstoffen beladenen Sorbentien in den Sinterprozeß findet eine thermische Zersetzung der Schadstoffe bzw. schädlichen Inhaltsstoffe statt, die in der Mischung enthaltenen Zeolithe fallen als Schlacke an. When recycling the mixture of process dust and with Sorbents laden with pollutants are found in the sintering process thermal decomposition of the pollutants or harmful Ingredients instead of the zeolites contained in the mixture accumulate as slag.

Reference list

11

Sinterbandanlage
Sinter belt plant

22nd

Prozeßgas
Process gas

33rd

Reaktionsstrecke
Reaction path

44th

Zugabeeinrichtung
Feed device

55

Elektrofilter
Electrostatic precipitator

66

Vorabscheider
Pre-separator

77

Abgas
Exhaust gas

88th

Gebläse
fan

99

Kamin
stack

1010th

Sorbens
Sorbent

1111

Bandanlage
Conveyor system

1414

Einblasdüsen
Injection nozzles

1515

Strömungsrichtung
Flow direction

Claims

1. A process for dry cleaning of waste gases from ther mixing processes, in particular for purifying exhaust gas from sintering plants, steel plants, or secondary metallurgical rule melters are brought in which powdered adsorbents using coke from brown coal as sorbent with the exhaust stream in contact, characterized that zeolites or mineral rock containing zeolite are used as a surface-active component in a mixture with the lignite coke and that the mixing ratio between lignite coke and zeolite is adjusted depending on the type, composition and amount of the process dust contained in the exhaust gas in such a way that inerting of the solids is ensured is.

2. The method according to claim 1, characterized records that the sorbents so in the exhaust stream given and carried by this that the Adsorp tion of the harmful constituents of the exhaust gas in the form a cloud of airborne dust from the Sor in the exhaust gas stream bentien takes place, with at least part of the pollutant loaded sorbents from the cleaned exhaust gases be separated, the amount of sorbents, their specific surface area and its dwell time in the exhaust gas flow be set so that in the exhaust gas flow after the Remove the sorbents remaining residual content harmful ingredients the permissible maximum limit does not exceed.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized ge indicates that the polluted Sor bentien be returned to the thermal process.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized characterized that lignite coke and Zeo lith in a mixing ratio of 30 to 70 to 70 to 30 are given to the exhaust gas flow.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized characterized that the average Grain size of the mixture less than or equal to 0.5 mm, preferably is less than or equal to 0.1 mm.

6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized characterized that the mixing ratio the sorbents with the process dust contained in the exhaust gas between 5 to 95 and 95 to 5, preferably between 30 to 70 and 70 to 30.

7. Dusty sorbent for dry cleaning of exhaust gases from thermal processes, especially for cleaning Sinter exhaust gases, with surface-active substances from the Group of activated carbon and / or brown coal coke, identified characterized by a dusty inerti additive from the group of zeolites.

8. Sorbent according to claim 7, characterized records that brown as a non-inert component coal hearth coke is used.

9. Sorbent according to one of claims 7 or 8, characterized characterized that as zeolites, of course find occurring zeolites.

10. Sorbent according to one of claims 7 to 9, characterized characterized that the average Grain size of the mixture less than or equal to 0.5 mm preferably is less than or equal to 0.1 mm.

11. Sorbent according to one of claims 7 to 10, characterized characterized that the mixing ratio between lignite hearth coke and zeolites from 30 to Is 70 to 70 to 30.