DE2259034A1 - Verfahren zur entfernung von verunreinigungen aus einer abgasentschwefelungsvorrichtung beim nasskalk-gips-verfahren - Google Patents

Verfahren zur entfernung von verunreinigungen aus einer abgasentschwefelungsvorrichtung beim nasskalk-gips-verfahren

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Description

5-11 Marunouchi 2-chome, Ghiyoda-ku, -Tokyo, Japan.
Verfahren zur Entfernung von Verunreinigungen"aus einer Abgaspentschwefelungsvorrichtung beim Naßkalk-Gips-Verfahren.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beseitigung von Ruß und metallischen Verunreinigungen aus einer Kalkschlammlösung wie auch aus Gas in Vorrichtungen zur Entfernung von Schwefeloxid aus einem Schwefeloxid-haltigem Gas unter Verwendung der Kalkschlammlösung als Absorbens.
Zur Gewinnung von Gips als Nebenprodukt aus einer Äbgasentschwefelungsvorrichtung ist ein Verfahren erwünscht,, das hinsichtlich des hinzugewonnenen Gipsgehaltes so vereinfacht und direkt ausgerichtet wie möglich ist. Andererseits sollte der gewonnene Gips von hoher Qualität sein» Aus diesen Gründen wird nach einem System Ausschau gehalten^ wodurch die im Verlauf des Verfahrens abgeschiedene fremde Materie auf die einfachste mögliche Weise und in vorteilhaftester Weise zur Nutzbarmachung der Abfallprodukte entfernt werden kann. Bisher war es zur Gewinnung von verkäuflichem Gips durch vollständige Abtrennung und Entfernung von Verunreinigungen notwendig, verbrauchtes Wasser durch einen Einwegablaß oder Drainage zu verwerfen, um eine Abscheidung der Verunreinigungen zu vermeiden, oder alternativ ein kompliziertes Trenn- und Filtriersystem
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309825/0782
Büro Berlin
Fernsprecher: 885 60 37/8862382
Drahtwort: Invention Berlin
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W. Meissner, Berlin Wast 12282
zur Entfernung der Verunreinigungen aus der Flüssigkeit einzuschalten.
Angesichts des Voranstehenden bestand die Aufgabe der Erfindung darin, ein Verfahren zur Entfernung von Verunreinigungen vorzuschlagen» bei welchem das Problem der Einweg-Drainage oder der Notwendigkeit einer komplizierten Vorrichtung« gelöst und die Nutzungs- und Vorrichtungskosten stark gedrückt werden können, indem das Flltrat zurückgeführt wird und die Abtrennkosten für Verunreinigungen auf ein Minimum reduziert sind.
Die vorliegende Erfondung wird besser verständlich aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit der anliegenden Zeichnung, in welcher
die einzige Abbildung ein Flußdiagramm einer zur praktischen Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeigneten Anordnung darstellt.
Wie gezeigt, wird Schwefeloxid-haltiges Gas in einen Kühlturm 1 geleitet, wo es mit einer Flüssigkeit angefeuchtet und gekühlt wird, während der meiste Staubgehalt aus dem Gas gesammelt wird· Dann tritt das Gas in eine Absorptionssäule 2 ein, wo es in Kontakt mit einer Kalkschlammlösung als Absorbens von Schwefeloxid befreit wird. Dann wird das saubere Gas über einen Entnebler 3 und einen Schornstein in die Atmosphäre abgelassen. Die erfindungsgemäß in den Kühlturm 1 eingeleitete Lösung ist das Filtrat, welches nach der Abtrennung des Nebenproduktes Gips erhalten wird. Das Filtrat aus einem Filter-Separator 7, wo Gips als Nebenprodukt abgetrennt wurde, wird in einem Lagerbehälter 8 gesammelt und mittels einer Pumpe A in den Kühlturm 1.geleitet» Das Filtrat, welches metallische Verunreinigungen in Form gelöster Sulfate des Magnesiums, Aluminiums, Siliziums usw. enthält, die aus dem Kalkschlamm stammen, aus welchem Gips gewonnen wurde, fallen in einer sehr großen Menge an. Es ist daher technisch unvorteilhaft, die Verunreinigungen direkt aus dem Filtrat abzutrennen. Erfindungsgemäß wird es in den Kühlturm 1 gepumpt und dort mittels einer anderen Pumpe B als Befeuchtungs- und Kühlmedium in dem Turm
JU9825/07 82
versprüht. Auf diese Weise kann das Filtrat leicht konzentriert werden. Die Kühlturmflüssigkeit wird teilweise in einen Neutralisiertjehälter 9 abgezogen, wo die Flüssigkeit mit einem Teil der Schlammabsorbenslösung gemischt und neutralisiert wird. Das Gemisch wird durch ein Filter 10 geschickt, um gleichzeitig die oben erwähnten metallischen Verunreinigungen wie auch den in dem Kühlturm aus dem Gas gesammelten Staub abzutrennen und zu entfernen. Während der Filtration liefert der aus dem Gas gesammelte Kohlestaub Keime für die Ausflokkung der durch die Neutralisierungsreaktion gebildeten metallischen Hydroxide, wodurch der Filtrationseffekt merklich verbessert wird. Das angefeuchtete, gekühlte und vom meisten Staub befreite Gas in dem Kühlturm 1 wird dann zur Absorptionssäule 2 geleitet, wo ihm mehr als 90 Prozent seines Schwefeloxid-Gehaltes durch die Kalkschlammabsorbenslösung, die aus einem Regulierbehälter 4 über eine Pumpe C zugeführt und mittels einer Pumpe D versprüht wird, entzogen werden. Ein Teil der Absorbenslösung wird in eine Oxidiervorrichtung 5 abgezogen, welche speziell konstruierte Luftdispergiervorrichtungen zur Gipsbildung besitzt. Die Reaktionsgleichungen der betreffenden Absorption und Oxidation sind folgende:
Ca(OH)2 + SO2 = CaSO3 . 1
Ca(OH)2
CaCO,
Ca(OH)2
H2O
CO2 SO2
2SO
= CaCO3 + H2O
= CaSO, .
H2°
H2O
CO,
Ca (HSO3)2 + Ca(OH)2
CaSO
= Ca(HS03)2
= 2 CaSO,. 1
i HoO = CaSO,
H2O
2H2O
Die in der Oxidiervorrichtung 5 in einen Gipsschlamm überführte AbsorbenslöBung wird in einen Eindicker 6 geleitet und die hierbei gebildete überstehende Flüssigkeit zu dem Regulierungsgeliälter h befördert, um einen Teil der Schlammabsorbenslösung des Kalkmaterials zu bilden, während der Rest oder der
-A-
S Ü 9 8 2 5 / 0 7 0 2
größte Teil des Kalkschlamms zum Gips-Filtier-Separator 7 abgezogen wird.
Das Filtrat, welches den Filtirer-Separator 7 verlassen hat, wird in dem Filtratbehälter 6 aufbewahrt, um nachfolgend zum Kühlturm geleitet zu werden. In der Zwischenzeit wird die in dem Neutralisierungsbehälter 9 zwecks Abtrennung von Verunreinigungen ausgeflockte Flüssigkeit durch das Filter 10 geführt, wo die festen Verunreinigungen beseitigt werden; das Filtrat wird zum Regulierungsbehälter 4 geführt. Das Filter 10 muß eine sehr kleine Kapazität haben, verglichen mit dem Gips-Filtrier-Separator 7.
Wie man aus dem Voranstehenden ersieht, hat das erfindungsgemäße Verfahren insofern Vorteile, als Speisewasser zur Herstellung und Regulierung der Kühlturmlösung und Kalkschlammabsorbenslösung und ferner als Waschwasser für die Absorptionssäule 2 und den Sntnebler K 3 zurückgeführt werden kann. Die abgeschiedenen Verunreinigungsmengen bei den Absorptions- und Oxidationsreaktionen und bei der Abtrennung des Gipses durch Filtration sind nicht wesentlich verschieden von jenen bei einer herkömmlichen Einweg-Drainage von Speisewasser. Außerdem ist die Menge der zur Abtrennung von Verunreinigungen erforderlichen Lösung klein, und der Filtrations-fördernde Effekt des Kohlestaubes macht eine wesentliche Erhöhung der Verunreinigungsfiltrationskapazität möglich. Diese Merkmale und Vorteile sind mit einer einfachen Betriebsführung und niedrigen Kosten der Anfangsinvestierung kombiniert, so daß die vorliegende Erfindung einen großen Beitrag zum industriellen Fortschritt bietet.
Beispiel
Abgas ( 2000 Nnr/Std.) aus einem kleinen ölebrandboiler wurde erfindungsgemäß behandelt} die folgenden Ergebnisse wurden erhalten:
30 98 25/07 82
Zusammensetzung des nicht-behandelten Gases (Vol.-5 SO,
'2 0,08
H2O 7,5
Staub
115 mg/Nm:
Einlaßgastemperatur: 220 C Kühlturmauslaßtemperatür: 550C SOp-Gehalt des Gases am Auslaß der Absorptionssäule:
53 ppm
Reaktionsumsatz des Absorbens : 98,7 (MO1-96) Ergebnisse der Analyse der Lösung (in mg/1) pH ,Fe V Ni Mg Al SiO
Kühlturmlösung
1,50
120
Mg «j. «j.«« 7,0 5,0 18,3 6,2 15,0
Filtrat nach
Abtrennung
ν * Verunreinigungen 12,6
Abtrennwirküng (ß)
Spezifischer FiI* trationswiderstand der Verun*- reinigungen
4,1
1,o> 0,55 0,55 3,o> 9,5 85,7» 89,5 97,2 51,5 36,6
X = 2,0 χ 1,o10 m/kg
Wie oben beschrieben, schlägt die vorliegende Erfindung ein Verfahren vor, welches sich zur Anwendung in einer Abgasentschwefelungsvorrichtung zur Entfernung von Schwefeloxid aus Schwefel-oxid-haltigem Gas unter Verwendung einer Kalkschlammlösung als Absorbens eignet. Das Verfahren umfaßt die Schrittet
Zuleiten der Lösung, aus welcher das Nebenprodukt Gips durch Filtration abgetrennt worden ist, zu einem Kühlturm als Medium zum Kühlen und Entstauben des noch zu entschwefelnden Gases; Sammeln des Staubes aus dem Gas im Kühlturm; teilweises Abziehen der Lösung aus dem Turm und der Kalkschlammlösung und Zusammenmischen derselben; und schließlich Entfernen des Staubs und metallischer Verunreinigungen aus der gemischten Lösung,
3 09*2 6/0 782
Erfindungsgemäß wird die Lösung, aus welcher das Nebenprodukt Gips abgetrennt worden ist, zum Kühlturm befördert und darin durch den Kontakt mit dem zu kühlenden Gas konzentriert. Die konzentrierte Lösung wird teilweise abgezogen und mit einem Teil der Schlammabsorbenslösung gemisch und neutralisiert und dann entstaubt, während sie von den metallischen Verunreinigungen, die aus dem Kalk stammen, befreit wird. Außerdem liefert der Staub aus der abgezogenen Lösung bei der Neutralisierungsreaktion des Gemisches aus vom Kühlturm abgezogener Lösung und Kalkschlammlösung Keime zur Bildung von Flocken der Metalloxide; daher wird die Filtrationswirkung insgesamt weiter verbessert. Somit kann erfindungsgemäß reiner Gips durch Gasentschwefelung auf vereinfachte und billige Weise erhalten werden.
IQ 98 2.5/0 7 82

Claims (4)

Patentansprüche
1. Verfahren zur Entfernung von Verunreinigungen aus einer Abgasentschwefelungsvorrichtung beim Naßkalt-Gips-Verfahren, bei welchem Schwefeloxid mit Hilfe einer Kaischlammlösung als Absorbens aus Schwefeloxid-haltigem Gas entfernt wird, welches in einem Kühlturm gekühlt und entstaubt wird, gekennzeichnet durch die Schritte:
Zuleiten der Lösung, welche durch Abfiltrieren des Nebenproduktes Gips aus dem erhaltenen Gipsschlamm gewonnen wird, zum Kühlturm als Kühl- und Entstaubungsmedium, wodurch der Staub aus dem Gas gesammelt wird; Abziehen eines Teils des Kühlmediums und eines Teils der Kalkschlammlösung und Zusammenmischen derselben; und hierdurch Entfernung von Verunreinigungen aus der gemischten Lösung.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kalkschlammabsorbenslösung durch Verwendung der überstehenden Flüssigkeit des Gipsschlammes hergestellt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kalkschlammabsorbenslösung durch Verwendung des Filtrats aus der gemischten Lösung hergestellt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch daß das Speisewasser für das System darin zurüc
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chnet, wird.
309825/0782
BUrc fterlin
Ferne,:- ..-her; 515605? 38623SÖ Bankkonto: W. Meissner, Berliner Bank AQ, Depka 36 Postscheckkonto:
Draht* ,; änve :.jn bs Bw)ifi-Ha!ensee,Xurfürstendammi30,Konto-Nr.95716 W. Meissner, Berlin West 12282
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