DE2709231A1

DE2709231A1 - Alternating alkaline effluent and flue gas neutraliser and cleanser - has two zone column and alkalinity monitor regulating gas throughput

Info

Publication number: DE2709231A1
Application number: DE19772709231
Authority: DE
Inventors: Petr Dipl Ing Antipovic; Libuse Dipl Ing Deylova; Frantisek Dipl Ing Stejskal
Original assignee: VYZK USTAV POLYGRAFICKY
Current assignee: VYZK USTAV POLYGRAFICKY
Priority date: 1976-03-05
Filing date: 1977-03-03
Publication date: 1977-09-15
Also published as: CS189203B1; CH601730A5; SE7702476L

Abstract

The plant consists of a contact cooler, an absorber or scrubber and a pH regulator; the contract cooler being formed by a vertical vessel with a butterfly valve regulating the feed of the flue gases. At its upper end there is a sprinkling arrangement for washing the hot gases with effluent which is drained away at the bottom. A pH regulator monitoring the drain fluid controls the servo for a valve in the gas feed line. The installation takes up little room and is controlled automatically. The content of organic impurities in the liq. is reduced at the same time as the alkalinity is neutralised, and sulphur and dust are removed from the flue gases. Method is cheaper and less dangerous to health than using hydrochloric acid.

Description

Einriciitung zur wechselweisen Reinigung von alkalischemArrangement for alternating cleaning of alkaline

Abwasser und Rauchgasen Die Erfindung schafft eine Einriontung zur wechselweisen Reinigung von alkalischem Abwasser und Rauchgasen, d.h. Waste water and flue gases The invention creates a facility for alternate cleaning of alkaline waste water and flue gases, i.e.

einer Betriebseinriontung, welche zur gleichzeitigen Neutralisierung und ur Herabsetzung des Gehaltes an organischen Verunreinigun;en im alkalischen Abwasser und zur Entstaubunf, und Entsonwefelung der zu diesem Zwecke benutzten Rauchgase besti@nt ist.an operating unit, which for simultaneous neutralization and to reduce the content of organic impurities in the alkaline Wastewater and for dedusting, and desulphurisation of those used for this purpose Smoke gases is determined.

Gegenwärtig wird die Neutralisierung von alkalischem Abwasser überwiegend durch Zugabe einer Säure, beispielsweise Chlorwasserstoffsäure, durchgeführt. Dieses Verfahren ist im Betrieb kostspielig und gesundlleitsefährlich. Einen weiteren Nachteil dieses Verfahrens stellt der erhöhte Chloridgehalt im Abwasser nach der Neutralisierung dar.At present, the neutralization of alkaline wastewater is predominant by adding an acid such as hydrochloric acid. This The process is costly in operation and dangerous to health. Another disadvantage this procedure represents the increased chloride content in the wastewater of neutralization.

Eine andere Art der Neutralisierung ist die Iseutralisierung mit Rauchgasen. Die hierfür dienende Einrichtung bestent aus einem liegenden Sylindergefäß. Im Inneren desselben ist in der Längsachse eine waagerecnte Welle angebracht, welche zusammen mit Bürsten zum Verspritzen rotiert. Durch das Gefäß fließt das Abwasser und über seine Oberfläche strömen in der Längsrichtung die Hauchgase. Einen i'Jacn-teil dieser Einrichtung bildet die große bebaute Grundfläche von 2 x 4 m2.Another type of neutralization is iseutralization with flue gases. The device used for this consists of a horizontal cylinder vessel. Internally of the same a horizontal shaft is attached in the longitudinal axis, which together rotated with brushes for spraying. The waste water flows through the vessel and over The breath gases flow along its surface in the longitudinal direction. An i'Jacn part of this The facility forms the large built-up area of 2 x 4 m2.

Einen weiteren Nachteil stellen die rotierenden Bestandteile mit einem beträchtlichen Gewicht dar, wodurch sich die Ansprüche an die Instandhaltung und den Energieverbrauch erhöhen.Another disadvantage is the rotating components with a considerable weight, which increases the demands on maintenance and increase energy consumption.

Eine andere Art der Neutralisierung ist das Barbotieren des Abwassers mit Rauchgasen in einem offenen Betonbehälter mit einem Volumen von 300 m3. Da hierbei ein hoher Druck notwendig ist, werden die Rauchgase zwecks dberwindung des Widerstandes der Flüssigkeitssäule in dem Behälter mit Hilfe von Gebläsen hineingedrückt. Nachteilig ist bei diesem Verfahren der kostspielige und große Betonbehälter und die Notwendigkeit der Verwendung von Gebläsen, da diese kostspielig sind und wegen des erforderlicjien Druckes einen hohen Energieverbrauch aufweisen. Darüber hinaus sind Gebläse gegenüber mechanischen Verunreinigungen der geförderten Gase empfindlich, woraus sich eine geringere Verläßlichkeit im Betrieb und die Notwendigkeit einer Vorreinigung der Gase ergibt.Another type of neutralization is the barboting of the wastewater with flue gases in an open concrete container with a volume of 300 m3. Since here a high pressure is necessary, the smoke gases are used to overcome the resistance the column of liquid in the container with the help of fans. Disadvantageous is the costly and large concrete container and necessity in this process the use of fans as they are costly and required Pressure have a high energy consumption. In addition, blowers are opposite mechanical impurities of the conveyed gases sensitive, which results in a lower reliability in operation and the need to pre-clean the Gases results.

Die bisher für diese Zwecke benutzten Einrichtungen sind allzu groß, weisen einen beträchtlichen Energieverbrauch auf und haben den Nacnteil einer langen Verweilzeit des .;assers (größenordnungsgemäß ein bis zehn Minuten), was vom Standpun der Möglichkeit der Prozeßführung durch eine automatische Regelung nachteilig ist, welcsle dann notwendig ist, wenn bei der Neutralisierung .Rauchgase mit einem höheren Scnwefeldioxidgehalt benutzt werden und wenn es erforderlich ist, den Prozeßverlauf im saueren Gebiet zu verhindern, oder wenn es erforderlich ist, das Abwasser zwecks Verminderung des Salzgehaltes auf einen höheren pH->Jert als 6 und 8,3 zu neutralisieren. Die Größe der Einriciltunoen ist insbesondere dort nachteilig, wo es sich um eine Stationierung der Anlagen in einer bereits existierenden Bebauung handelt, wenn auch die Anforderungen an eine Stationierung in die unmittelbare Nähe der Xauchgasquelle bestehen.The facilities previously used for these purposes are too large, have a considerable energy consumption on and have the neck part a long dwell time of the.; water (roughly one to ten minutes), what from the standpoint of the possibility of process control through automatic control it is disadvantageous, which is necessary if smoke gases are neutralized be used with a higher sulfur dioxide content and if necessary, to prevent the process from proceeding in the acidic area, or if it is necessary, the wastewater for the purpose of reducing the salt content to a higher pH-> Jert than 6 and 8.3 to neutralize. The size of the Einriciltunoen is particularly there disadvantageous where the system is stationed in an already existing one Development acts, even if the requirements for a stationing in the immediate Close to the source of exhaust gas.

Es ist auch eine Einrichtung zur Neutralisierung von Abwasser mit Rauchgasen in einem Absorber bekannt, dessen funktioneller Hauptbestandteil ein Eaektormischer für die gasförmige und die flüssige Phase ist. Nachteilig ist hier der hohe Energieverbrauch, verursacht durch die niedrige Effektivität des Ejektormischers, und zwar sogar dann, wenn dieser unter optimalen Bedingungen arbeitet.There is also a facility for neutralizing sewage using Flue gases in an absorber known whose main functional component is a Eaektor mixer for the gaseous and the liquid phase is. The disadvantage here is the high energy consumption caused by the low effectiveness of the ejector mixer, even when it is working under optimal conditions.

Keine der bekannten Einrichtungen ist zur wechselweisen Reinigung der Rauchgase (Entschwefelung, Entstaubung) und der flüssigen Phase konstruiert. Das ist entweder durch den Druckverlust auf der Seite der Gase gegeben, da es bei einem höheren Durchfluß zu einem hohen Energieverbrauch kommen könnte, oder durch die mangelnde Eignung der Einrichtung zur gleichzeitigen Regelung des Neutralisierungsprozesses derart, daß ein beiderseitiger optimaler Reinigungsprozeß sowohl für die flüssige als auch für die gasförmige Phase entstehen würde.None of the known devices is for alternate cleaning the flue gases (desulphurisation, dedusting) and the liquid phase. That is given either by the pressure loss on the side of the gases, since there is at a higher flow could result in a high energy consumption, or by the inadequate suitability of the facility for the simultaneous regulation of the neutralization process so, that a mutual optimal cleaning process both for the liquid as well as for the gaseous phase would arise.

Diese Nachteile beseitigt die Erfindung. Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Möglichkeit der wechselweisen Reinigung des alkalischen Abwassers und der Rauchgase zu sonaffen und dabei diesen Prozeß automatisch steuerbar mit geringem Energieaufwand auf wenig Bauraum ablaufen zu lassen.The invention overcomes these disadvantages. It is the object of the invention a possibility of alternating cleaning of the alkaline waste water and the flue gases to sonaffen and thereby this process automatically controllable with little energy expenditure to run in little space.

Die erfindungsgemäße Einrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem Kontaktkühler, einem Absorber und einem pH-Regler, die miteinander in einer Kombination verbunden sind, besteht, wobei der Kontaktkühler die Form eines stehenden Gefäßes hat, in dessen unterem Teil sich ein Stutzen mit einer Drosselklappe befindet, die zur Regelung der Zuleitung der heißen Rauchgase in das Gefäß dient, und in dessen oberem Teil eine mit einer Zerstäubungseinrichtung zur Benetzung der heißen Rauchgase versehene Abwasserzuleitung angebracht ist, wobei aus dem Boden des Gefäßes eine zur Ableitung des neutralisierten Wassers dienende Leitung führt, in die ein zur Steuerung der Zuleitung der heißen Rauchgase in Abhängigkeit von dem registrierten pH-Wert des neutralisierten Wassers bestimmter pH-Regler 7, der mit Hilfe eines Kabels X mit der Drosselklappe 3 im Stutzen 2 durchgeschaltet ist, eingesetzt ist, daß dem Kontaktkühler A, beispielsweise als Aufsatz, ein Füllkörper-, Kaskaden- oder Rohrabsorber zur Absorption von Kohlen- und Schwefeldioxid zugeordnet ist, daß in den oberen Teil des Absorbers die Abwasserzuleitung eingeführt ist, versehen mit einer Zerstäubungseinrichtung zur Benetzung der in dem Kühler abgekühlten Rauchgase, und daß der obere Teil des Absorbers durch einen Rauchabzugskanal mit dem Kamin und der untere Teil mit dem offenen oberen Teil des Gefäßes des Kühlers verbunden ist, wobei die Schaltung der Abwasser zuleitungen 4 und 8 eine Parallel- oder Serienschaltung ist.The device according to the invention is characterized in that it from a contact cooler, an absorber and a pH controller, which are connected to each other in a combination are connected, the contact cooler is in the form of a standing vessel, in the lower part of which there is a nozzle with a throttle valve which is used to regulate the supply of hot flue gases into the vessel, and in its upper part one with an atomizing device for wetting the hot flue gas provided sewage pipe is attached, with from the ground of the vessel leads a pipe serving to drain off the neutralized water, into the one for controlling the supply of hot flue gases as a function of the registered pH value of the neutralized water determined pH regulator 7, the is switched through with the help of a cable X with the throttle valve 3 in the nozzle 2, is used that the contact cooler A, for example as an attachment, a packing, Cascade or tube absorber assigned to the absorption of carbon and sulfur dioxide is that the sewage line is introduced into the upper part of the absorber, provided with an atomizing device for wetting the cooled in the cooler Smoke gases, and that the upper part of the absorber through a smoke exhaust duct with the fireplace and the lower part with the open upper part of the vessel of the cooler is connected, the circuit of the waste water supply lines 4 and 8 is a parallel or series connection.

Die Einrichtung der Erfindung ist zur Neutralisierung von alkalischem Abwasser mit Rauchgasen und zur gleichzeitigen Reinigung derselben mit dem alkalischen Abwasser bestimmt.The device of the invention is for neutralizing alkaline Wastewater with flue gases and for the simultaneous cleaning of the same with the alkaline one Sewage determined.

Sie besteht aus einem Füllkörperabsorber für Kohlen- und Schwefeldioxid, berieselt mit dem alkalischen Abwasser, und aus einem vor diesen Absorber eingesetzten Brausekühler, der ebenfalls mit Abwasser berieselt wird. Sie ist mit einer automatischen Regelung des gewünschten Neutralisierungsgrades versehen und dadurch auch des Entschwefelungsgrades der Rauchgase mit Hilfe eines pH-Reglers, Aer den Durchfluß der Rauchgase steuert. Der Kiihler und der Füllkörperabsorber können vorzugsweise in einem Gefäß übereinander angeordnet sein. Die Abwasserzuleitung kann sowohl parallel als auch in Serie geschaltet sein. Darunter ist die Möglichkeit zu verstehen, in die Berieselungseinrichtung des Kühlers das alkalische Abwasser (Parallelschaltung des Kühlers und des Absorbers auf der Seite der flüssigen Phase) oder das bereits neutralisierte Abwasser zuzuleiten (Serienschaltung).It consists of a packing absorber for carbon and sulfur dioxide, sprinkled with the alkaline wastewater, and from an absorber used in front of this Shower cooler, which is also sprinkled with waste water. She is using an automatic Control of the desired degree of neutralization and thus also the degree of desulphurisation the flue gases with the help of a pH regulator, Aer controls the flow of the flue gases. The cooler and the packing absorber can preferably be placed one above the other in a vessel be arranged. The sewage supply line can be connected in parallel or in series be. This means the possibility of using the sprinkler system of the cooler the alkaline wastewater (parallel connection of the cooler and the absorber on the side of the liquid phase) or the already neutralized wastewater (Series connection).

Der Durchfluß der Rauchgase wird mit einem Niederdruckrauchventilator gesichert. Der Brausekühler kühlt die Rauchgase mit einem minimalen Energieverbrauch auf eine Temperatur von etwa 40 bis 5000 ab, bei welcher ein niedriger Widerstand gegen den Stoffübergang bei einer hohen Stoffbelastung der Füllung auf der Seite der flüssigen Phase und dadurch auch die Intensivierung des ganzen Prozesses erzielt wird.The flow of the flue gases is controlled by a low pressure smoke fan secured. The shower cooler cools the flue gases with minimal energy consumption to a temperature of about 40 to 5000 at which a low resistance against the mass transfer in the event of a high material load on the filling on the side the liquid phase and thereby the intensification of the whole process is achieved will.

Die Intensität des Absorptionsprozesses bei beliebiger Scnaltung des Lühlers und des Absorbers sird duron den Durenfluß der Rauchgase oder des dassers aufgrung des p@-@ertes des Abwassers gere @lt, der in dem @ustritt dus der Einrie. tung gemessen wird. 3e1 dem Durchfluß des @asser@ uad der Gase durch @en @üuler kommt es zum Abkühlen der @auongase, zum Teil zur dissoziation des so@wefol- and Konlendioxids und des @aue@stoffs und sonit auon zur Gild@ag von günstigeren Bedingungen im Absorber. Es @o @t ier ebenfalls teilweise zur @eutralisierong des Berieselungswassers duron Ei@@irkon@ der ueilweisen Schwefel- und Kohlendioxidabsorption und zur @erabsetzung der organisonen Verungeinigung durch Einwirkung der Saderstoffabsorption aus den Rauchgasen, bei welchen also die Entstaubung und der Beginn der @Entsc@wefelung erfolgt. Ir absorber verlaufen hiernach die gewünsonten Prozesse uoter optimalen Bedingungen bei einem wesentlion höheren Vernält@is Wasser/Gas.The intensity of the absorption process with any connection of Lühlers and the absorber sird duron the main flow of the flue gases or the water due to the p @ - @ erty of the wastewater, which in the @ outlet dus the Einrie. is measured. 3e1 the flow of the @ aster @ uad of the gases through @en @ üuler it comes to the cooling of the @auongase, partly to the dissociation of the so @ wefol- and Konlendioxids and des @ aue @ stoffs and sonit auon to Gild @ ag of more favorable conditions in the absorber. It @o @t ier also partially to @eutralisierong the sprinkling water duron Ei @@ irkon @ the occasional sulfur and carbon dioxide absorption and for @deposit the organizational unification through the effect of the absorption of substances from the Flue gases, in which the dedusting and the beginning of the @dec @wefling he follows. Ir absorbers then run the desired processes under optimal conditions Conditions at a significantly higher consumption of water / gas.

Die Regelung des Wasser-pH-@ertes im Austritt soll den Grenzübertritt zum sauren Bereion verhindern, wodurcn sich die Lebensdauer der Einricatung verkürzen und der Salzgenalt im Abwasser übermäßig erhöhen würde.The regulation of the water-pH- @ ertes in the outlet is supposed to cross the border to prevent acidic fermentation, which will shorten the service life of the equipment and would excessively increase the salinity in sewage.

Die anliegende schematische Zeichnun stellt eine erfindungsgemäße Einrichtung zur Neutralisierung des alkalischen Abwassers mit Rauchgasen dar.The attached schematic drawing represents one according to the invention Device for neutralizing the alkaline waste water with flue gases.

Die Rauchgase werden durch den Stutzen 2 über die Drosselklappe 3 in das Gefäß 1 des Kontaktkühlers A zugeführt.The flue gases are discharged through the nozzle 2 via the throttle valve 3 fed into the vessel 1 of the contact cooler A.

Der Kontaktkühler A ist mit einer Zerstäubungseinriohtung 5 versehen, in die das Abwasser, und zwar das alkalische oder das bereits neutralisierte, durch die Leitung 4 zugeleitet wird. Aus dem Kühler A treten die Rauchgase in den Absorber B ein, der vom Typ eines Füllkörper-, Kaskaden-, Zerstaubuns-, Oberflächen- oder Rohrabsorbers sein :cann und der mit einer Zerstäubungseinricntung 9 versehen ist, in welcne das alkalische Abwasser durch die Leitung 8 zu£eleitet wird. Aus dem Absorber B treten die Rauchgase durcn den Rauchabzugskanal 10 aus. Das Abwasser fließt durch die Leitung 6 ab. Der pH-Wert des Abwassers wird mit einem pH-Regler 7 registriert, weicher die Drossellappe 3 betätigt.The contact cooler A is provided with an atomizing device 5, into which the wastewater, namely the alkaline or the already neutralized, through the line 4 is fed. The flue gases pass from the cooler A into the absorber B. one that is of the type of a packing, cascading, atomizing, Be surface or tube absorber: cann and the one with an atomizing device 9 is provided, in which the alkaline wastewater through line 8 is fed will. The smoke gases emerge from the absorber B through the smoke exhaust duct 10. The waste water flows off through line 6. The pH of the wastewater is determined with a pH controller 7 registers whichever throttle valve 3 is operated.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims

Claim: Einric.ltunO for alternating cleaning of alkaline Waste water and flue gases, characterized in that they consist of a contact cooler (A), an absorber (B) and a pH regulator (C), which are combined with each other are connected so that the contact cooler CA) has the shape of a standing vessel (1), that in the lower part of the contact cooler CA) there is a connecting piece (2) with a throttle valve (3) which is used to regulate the supply of hot flue gases into the vessel (1) serves, and that in the upper part of the vessel (1) one with an atomizing device (5) for wetting the hot flue gases provided sewage pipe (4) attached is that from the bottom of the vessel (1) one for draining off the neutralized water Serving line (6) leads that in this line (6) to control the supply line of the hot flue gases depending on the registered pH - Iert of the neutralized Water-specific pH regulator (7), which is connected to the throttle valve with the help of a cable (X) (3) is switched through in the connector (2), is inserted that the contact sleeve (A), for example as an attachment, a packing, cascade or tube absorber (B) for Absorption of carbon and sulfur dioxide is assigned to that in the upper part of the absorber (B) the waste water supply line (8) is introduced, which is connected to an atomizing device (9) is provided for wetting the flue gases cooled in the cooler (A) and that the upper part of the absorber (A) through a smoke exhaust duct (10) with the chimney (11) and the lower part with the open upper part of the vessel (1) of the cooler (A) is connected, the circuit of the waste water supply lines (4) and (8) is a parallel or series arrangement.