DE2217317B2

DE2217317B2 - Process for cleaning exhaust gas containing sulfur dioxide

Info

Publication number: DE2217317B2
Application number: DE19722217317
Authority: DE
Inventors: Heinz Ing.(Grad.) 4390 Gladbeck Hoelter
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-04-11
Filing date: 1972-04-11
Publication date: 1979-06-13
Also published as: DE2217317A1

Description

2020th

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen von schwefeldioxidhaltigem Abgas, das neben Schwefeldioxid noch weitere Ballaststoffe enthält, bei dem das Gas mit einer im Kreislauf geführten Waschflüssigkeit in Berührung gebracht wird, der Kalk zugesetzt wird und aus der unlösliche Feststoffe entfernt werden.The invention relates to a method for cleaning exhaust gas containing sulfur dioxide, which in addition to sulfur dioxide contains even more dietary fiber, in which the gas with a circulating scrubbing liquid is brought into contact, the lime is added and from the insoluble solids are removed.

Bei einem nach dem Stande der Technik (US-PS 20 90 143) bekannten Verfahren der genannten Art ist die Waschflüssigkeit vor dem Kontakt mit dem Abgas mit Kalziumsulfit und Kalziumsulfat gesättigt Es handelt sich bei der Waschflüssigkeit also um Kalkmilch, die neben gelöstem Kalziumuydroxi-i Kalziumsulfit und Kalziumsulfat noch ungelöste;, d. h. nicht dissoziiertes Kalziumhydroxid bzw. Kalziumkarbov it in Suspension enthält Beim Kontakt mit dem Schwefeldioxid in dem Rauchgas reagieren die dissoziierten Kalziumionen sehr intensiv und in sehr kurzer Zeit mit dem Schwefeldioxid, während die Reaktion mit den lediglich in Suspension befindlichen Kalziumverbindungen nur sehr träge abläuft Statt dessen reagiert das in Suspension befindliche Kalziumhydrrxid zum Teil mit dem im Rauchgas reichlich vorhandenen CO₂, so daß sich Kalziumkarbonat bildet, das sich in der Waschapparatur ablagert und zu unangenehmen Inkrustierungen führt, die die Verfügbarkeit der Anlage erheblich beeinträchtigen können.In one of the prior art (US-PS 20 90 143) known method of the type mentioned, the scrubbing liquid is saturated with calcium sulfite and calcium sulfate before contact with the exhaust gas Calcium sulphite and calcium sulphate still undissolved; that is, it contains undissociated calcium hydroxide or calcium carbovite in suspension Calcium compounds run off very slowly.Instead, the calcium hydroxide in suspension partially reacts with the abundant CO ₂ in the flue gas, so that calcium carbonate is formed, which is deposited in the washing apparatus and leads to unpleasant incrustations, which can considerably impair the availability of the system .

Das bekannte Verfahren hat also den Nachteil einer schlechten Kalkausnutzung (etwa 60—80%) wegen der schlechten Löslichkeit der in der Kalkmilch suspendierten Kalziumverbindungen. Wegen der geringen Konzentration an aktiven Kalziumionen in der Waschflüssigkeit wird auch ein relativ schlechter Entschwefelungsgrad erzielt (etwa 80%). Schließlich treten in der Waschapparatur Inkrustierungen auf, die in regelmäßi· gen Abständen Reinigungsarbeiten erforderlich machen. The known method thus has the disadvantage of poor lime utilization (about 60-80%) because of the poor solubility of the calcium compounds suspended in the milk of lime. Because of the low concentration of active calcium ions in the washing liquid is also a relatively poor degree of desulfurization achieved (around 80%). Finally, incrustations appear in the washing apparatus, which are make cleaning work necessary at intervals.

Aufgabe der Erfindung ist es, das bekannte Verfahren der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß eine bessere Kalkausnutzung und eine bessere eo Entschwefelung erzielt werden und Inkrustierungen in der Waschapparatur vermieden werden.The object of the invention is to develop the known method of the type mentioned at the outset to the effect that that a better lime utilization and a better eo desulphurization are achieved and incrustations in the washing apparatus can be avoided.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist das Verfahren gemäß der Erfindung ausgehend von einem Verfahren der eingangs genannten Art gekennzeichnet durch eine erste Feststoffabscheidung aus dem Waschflüssigkeitskreislauf unmittelbar nach dem Kontakt mit dem Rauchgas, eine nachfolgende Durchspülung des Waschflüssigkeitskreislaufes mit Luft unter gleichzeitiger Zugabe von Kalk, eine nachfolgende Zugabe von Schwefelsäure bis zur Neutralisierung des WaschfJüssigkeitskreislaufes und eine nachfolgende zweite Feststoffabscheidung vor dem erneuten Kontakt mit dem Rauchgas.To solve this problem, the method according to the invention is based on a method of initially mentioned type characterized by a first solids separation from the washing liquid circuit Immediately after contact with the flue gas, a subsequent flushing of the scrubbing liquid circuit with air with the simultaneous addition of lime, a subsequent addition of Sulfuric acid until the washing liquid circuit has been neutralized and a subsequent second solids separation before renewed contact with the Flue gas.

In der ersten Feststoffabscheidung unmittelbar nach dem Kontakt mit dem Rauchgas werden die. aus dem Rauchgas ausgeschiedenen inerten Stoffe aui dem Waschflüssigkeitskreislauf abgeschieden, so daß diese Stoffe den weiteren Keislauf nicht belasten. Bei der nachfolgenden Durchspülung des Waschflüssigkeitskreislaufs mit Luft unter gleichzeitiger Zugabe von Kalk werden die gelösten Kalziumsalze, insbesondere Kalziuirbisulfit, zu Kalziumsulfat aufoxidiert und ausgefällt Durch die gleichzeitige Kalkzugabe wird das an das Kalziumsulfat gebundene Kalzium ersetzt Die nachfolgende Zugabe von Salzsäure bis zur Neutralisien<ng des Waschflüssigkeitskreislaufes bringt zusätzlich Chlorionen in die Waschflüssigkeit Durch die Anwesenheit von Chlorionen in der Waschflüssigkeit erhöht sich aufgrund der guten Löslichkeit von Kalziumchlorid die Konzentration an dissoziierten Kalziumionen in der Waschflüssigkeit stark. Infolgedessen stehen genügend Kalziumionen für die Reaktion mit dem Schwefeldioxid des Rauchgases zur Verfügung. In der nachfolgenden zweiten Feststoffabscheidung vor dem erneuten Kontakt mit dem Rauchgas werden aus dem Waschflüssigkeitskreislauf alle verbliebenen Feststoffe, insbesondere das ausgefällte Kalziumsulfat und etwa überschüssiger Kalk abgeschieden. Im Gegensatz zum Stand der Technik ist beim Verfahren gemäß der Erfindung die mit dem Rauchgas in Kontakt gebrachte Waschflüssigkeit keine Suspension mehr, sondern eine glasklare Flüssigkeit die nur gelöste Stoffe enthält Durch das reichliche Vorhandensein von dissoziiertem Kalziumchlorid in der Waschflüssigkeit ist es im Gegensatz zu den bisher bekannten Verfahren der genannten Art möglich, eine so große Zahl von Kalziumionen in ! ösung zu halten, daß das gesamte Schwefeldioxid im Abgas in einer Ionen-Kurzzeitreaktion intermediär an das Kalzium gebunden werden kann. Hierdurch wird einerseits der Kalkausnutzungsgrad beträchtlich erhöht und andererseits eine fast 100%-ige Reinigung des Abgases von Schwefeldioxid erzielt Die bei der Reaktion von Kalziumchlorid mit dem Schwefeldioxid freiwerdende Salzsäure verhindert die Bildung von Karbonat-Inkrustierungen in der Waschapparatur.In the first solid separation immediately after contact with the flue gas, the. from the Flue gas deposited inert substances aui the scrubbing liquid circuit, so that these Do not pollute the further circulation. During the subsequent flushing of the washing liquid circuit with air with the simultaneous addition of lime, the dissolved calcium salts, in particular calcium bisulfite, oxidized to calcium sulphate and precipitated Calcium sulfate-bound calcium replaces the subsequent addition of hydrochloric acid until neutralization <ng des Washing liquid circuit brings additional chlorine ions into the washing liquid due to the presence of The concentration of chlorine ions in the washing liquid increases due to the good solubility of calcium chloride strongly dissociated calcium ions in the washing liquid. As a result, enough calcium ions are available available for reaction with the sulfur dioxide in the flue gas. In the following second solids separation before renewed contact with the flue gas are removed from the scrubbing liquid circuit any remaining solids, especially the precipitated calcium sulfate and any excess Lime deposited. In contrast to the prior art, the method according to the invention with The scrubbing liquid brought into contact with the flue gas is no longer a suspension, but a crystal-clear liquid which only contains solutes due to the abundant presence of dissociated calcium chloride in the In contrast to the previously known method of the type mentioned, it is possible to use a washing liquid so large numbers of calcium ions in! To keep the solution that all the sulfur dioxide in the exhaust gas in one Ion short-term reaction can be bound to calcium as an intermediate. This is on the one hand the Lime utilization increased considerably and on the other hand an almost 100% cleaning of the exhaust gas from Sulfur dioxide achieved The released when calcium chloride reacts with sulfur dioxide Hydrochloric acid prevents the formation of carbonate incrustations in the washing equipment.

Das Verfahren gemäß der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung ist mit dem Bezugszeichen 1 ein Dampferzeuger bezeichnet. An diesen Dampferzeuger 1 schließt sich eine Dampfleitung 2 an, die zu einer Dampfeinsprühdüse 3 führt, die in der Zuführungsleitung des Rauchgases angeordnet ist. Hinter der Dampfeinsprühdüse 3 wird mittels einer Flüssigkeitseinsprühdüse 4 die im Kreislauf geführte Waschflüssigkeit in eine von dem Rauchgas durchströmte Benetzungsstrecke 5 eingesprüht. An die Benetzungsstrecke 5 schließt sich eine Gastrennkammer 6 an, in welcher die Waschflüssigkeit zusammen mit den ausgewaschenen Stoffen von dem Gasstrom abgetrennt wird. Die abgetrennte, mit den ausgewaschenen Stoffen beladene Waschflüssigkeit verläßt die Gastrennkammer durch Leitungen 7. Hinter der Gastrennkammer ist ein Ventilator 8 angeordnet, der das gereinigte Gas aus der Gastrennkammer 6 absaugt und einem Abgaskamin 9 zuführt.The method according to the invention is explained in more detail below with reference to the drawing. In the In the drawing, reference numeral 1 denotes a steam generator. This steam generator 1 closes a steam line 2, which leads to a Dampfeinsprühdüse 3, which is in the supply line of the Flue gas is arranged. Behind the vapor injection nozzle 3 is by means of a liquid injection nozzle 4 Circulating scrubbing liquid is sprayed into a wetting section 5 through which the flue gas flows. A gas separation chamber 6, in which the washing liquid is connected, connects to the wetting path 5 is separated from the gas stream together with the washed-out substances. The separated one with the Wash liquid laden with washed-out substances leaves the gas separation chamber through lines 7. Behind A fan 8 is arranged in the gas separation chamber, which draws the purified gas from the gas separation chamber 6 sucked off and fed to an exhaust chimney 9.

The outflowing via the lines 7, contaminated with

nigungen beladene WaschflQssigkeit wird einem ersten Feststoffabscheider 10 zugeführt. Von dort gelangt die vorgereinigte Waschflüssigkeit in einen Oxidationsbehälter 11, in welchem mittels eines Gebläses 12 Luft in feinverteilter Form eingeblasen wird. Außerdem ist dem Oxidationsbehälter 11 eine Kalkdosierejnrichtung 13 zugeordnet, mittels welcher der Waschflüssigkeit Kalk in ausreichender Menge zugegeben werden kann. In die aus dem Oxidationsbehälter 11 abfließende Waschflüssigkeit wird bei 17 bis zur Neutralisierung Salzsäure gegeben. Anschließend wird die Waschflüssigkeit in einem Feststoffabscheider 14 von Feststoffen befreit und einem Sammelbehälter 16 zugeführt. Falls überschüssige Waschflüssigkeit vorhanden ist, kann diese über eine Stichleitung 15 abgeleitet werden. Aus dem Behälter 16 wird die Waschflüssigkeit erneut der Flüssigkeitseinsprühdüse 4 zugeführt.The washing liquid loaded with water is a first Solids separator 10 supplied. From there, the pre-cleaned washing liquid arrives in an oxidation tank 11, in which air is blown in finely divided form by means of a fan 12. Also is that Oxidation tank 11 is assigned a lime metering device 13, by means of which lime is added to the washing liquid can be added in sufficient quantity. In the Washing liquid flowing out of the oxidation tank 11 becomes hydrochloric acid at 17 until it is neutralized given. The washing liquid is then freed from solids in a solids separator 14 and fed to a collecting container 16. If there is excess washing liquid, this can can be derived via a branch line 15. From the container 16, the washing liquid is again the Liquid injection nozzle 4 supplied.

Die der Flüssigkeitseinsprühdüse 4 zugeführte Waschflüssigkeit ist glasklar und enthält im wesentlichen gelösten Kalk und gelöstes Kalziumchlorid. Die aus der Waschapparatur 5, 6 abströmende Waschflüssigkeit ist bis auf die darin enthaltenen, aus dem Rauchgas ausgewaschenen inerten Stoffe ebenfalls im wesentlichen klar und enthält Kalziumchlorid, viel Kalziumbisulfit und etwas freie Salzsäure gelöst Die inerten Stoffe werden im Feststoffabscheider 10 abgeschieden. Im Oxidationsbehälter 11 wird die Waschflüssigkeit mit Luft durchmischt, wodurch das in der Waschflüssigkeit enthaltene Kalziumbisulfit zu Kalziumsulfat aufoxidiert wird und ausfällt Im Oxidationsbehälter 11 wird der Waschflüssigkeit gleichzeitig Kalk zugesetzt, wodurch das an das ausgefällte Kalziumsulfat gebundene Kalzium ersetzt wird. Nach Verlassen des Oxidationsbehälters 11 wird der Waschflüssigkeit bis zur Neutralisierung Salzsäure zugesetzt Hierdurch wird Kalziumchlorid gebildet, so daß der größte Teil des mit dem Kalk zugesetzten Kalziums dissoziiert wird. In dem zweiten Feststoffabscheider 14 werden das ausgefällte Kalziumsulfat und die noch verbliebenen Feststoffe abgeschieden, so daß dem Sammelbehälter 16 wieder eine glasklare Flüssigkeit zugeführt wird.The washing liquid supplied to the liquid injection nozzle 4 is crystal clear and essentially contains dissolved lime and dissolved calcium chloride. The washing liquid flowing out of the washing apparatus 5, 6 except for the inert substances it contains and washed out of the flue gas, it is also in the essentially clear and contains calcium chloride, a lot of calcium bisulfite and some free hydrochloric acid dissolved inert substances are separated in the solids separator 10. In the oxidation tank 11 is the Washing liquid mixed with air, causing the calcium bisulfite contained in the washing liquid to Calcium sulfate is oxidized and precipitates. In the oxidation tank 11, the washing liquid is simultaneously Lime added, which replaces the calcium bound to the precipitated calcium sulfate. To Leaving the oxidation container 11 is the washing liquid Hydrochloric acid is added until neutralization. This forms calcium chloride, so that the Most of the calcium added with the lime is dissociated. In the second solids separator 14 the precipitated calcium sulfate and the remaining solids are deposited, so that the A crystal clear liquid is supplied to the collecting container 16 again.

First sheet of drawings

Claims

Claim:

Process mm Purification of exhaust gas containing sulfur dioxide, which in addition to sulfur dioxide also contains other roughage, in which the gas is brought into contact with a scrubbing liquid carried in the s cycle, the lime is added and from which insoluble solids are removed, characterized by a first solid separation from the The scrubbing liquid circuit immediately after contact with the flue gas, a subsequent flushing of the scrubbing liquid circuit with air with the simultaneous addition of lime, a subsequent addition of hydrochloric acid until the scrubbing liquid circuit is neutralized and a subsequent second solid separation before renewed contact with the flue gas.