DE2803764A1

DE2803764A1 - Verfahren zur verwertung von bei kohlefeuerungen anfallendem flugstaub und in rauchgasentschwefelungsanlagen anfallendem kalziumsulfat

Info

Publication number: DE2803764A1
Application number: DE19782803764
Authority: DE
Inventors: Gerd Dipl Ing Junkers
Original assignee: Saarbergwerke AG
Current assignee: Saarbergwerke AG
Priority date: 1978-01-28
Filing date: 1978-01-28
Publication date: 1979-08-16
Also published as: DE2803764C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verwertung von
bei Kohlefeuerung anfallendem Flugstaub und in Rauchgas Entschwefelungsanlagen auf Kalki#as is anfallendem Kalzi.
sulfat.
Die Rauchgase von Kohlefeuerungen, be ispeilswoise von Kraftwerken enthalten als Schadstoffe sowohl Flugstaub als auch Schwefeloxide, die aus Gründen des Umweissehutzes aus dem Rauchgas entfernt werden müssen.
Gemäß dem Stand der Technik erfolgt die Abtrennung des Flugstaubs in der Regel mittels aufwendiger und teurer Elektrofilter, während die Abtrennung der Schwefeloxide in sogenannten Rauchgas-Entschwefelungsanlagen durchgeführt wird.
Bei Rauchgas-Entshwefelungsanlagen, die auf Kalkbasis arbeiten, bei denen also die zu entschwefelnden Rauchgase mit einer wässrigen Kalzium-Hydroxidlösung in Kontakt gebracht werden, fällt als Abfallprodukt eine Aufsehlämmung aus Kai.ziumsuI#fat an deren Lagerung ebenso wie die Lagerung des Flugstaubs aufgrund der erforderlichen Deponien Schwierigkeiten bereitet.
Zur Lösung der Deponieprobleme ist es bereits bekannt geworden, den mittels Elektrofilter abgetrennten Flugstaub mit getrocknetem Kalziumsulfat aus der Entschwefelungsan lage zu vermischen und aus beiden Stoffen ein steinartiges Granulat für den Straßen- und Deichbau oder im feingemahlener Zustand als Zuschlagsstoff für Bausteine oder Baubeton herzustellen (DT-OS 2400 350).
Nachteilig bei diesem bekannten Verfahren ist, daß nach wie vor zur Abtrennung des Flugstaubs aufwendige Elektrofilter erforderlich sind. Auch ist rtie Trocknung der wässrigen Kai ziumsul fataufschl ämmung aus der Rauchgas-Entschwefelungsanlage mit einem erheblichen Bedarf an Fremdenergie verbunden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches wld wirtschaftliches Verfahren zur Verwertung von bei Kohlefeueningen, wie z.B. in Kraftwerken und in Rauchgas Entschwefelungsanlagen anfallendem Flugstaub und Kalziumsulfat zu entwickeln.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß innerhalb der Rauchgas-Entschwefelungsanlage aus dem Rauchgas der Flugstaub zusammen mit den Schwefeloxiden ausgewaschen wird, wobei eine wässrige Aufschlämmung aus Kalziumsulfat und Flugstaub gewonnen wird, daß durch thermische Behandlung das in der Aufschlämmung enthaltene Kalziumsulfat in Gips der Strukturd~ -Anhydrit und/oder Halbhydrat umgewandelt und daß die erhaltene Suspension aus Flugstaub und Anhydrit und/oder Halbhydrat in Formen gegossen und durch Abbinden Bausteine- oder Bauplatten hergestellt werden.
Das crfindungsgemaß Verfahren zeigt einen besonders wirtschaftlichen Weg zur Herstellung hochwertiger Bausteine-oder Bauplatten aus den Abfallprodukten "Flugasche" und #Kalziumsulfat": Dadurch, daß der Flugstaub zusammen mit den Schwefeloxiden in der Rauchgas-Entschwefelunganlage ausgewaschen wird, entfallen die aufwendigen und teuren Elektrofilter. Vielmehr fällt als Endprodukt der Rauchgas-Entschwefelungsanlage bereits eine für die Weiterverarbeitung zu Bausteinen- und/oder Bauplatten gesignete Ausgangsmischung ans Die Weiterverarbeitung dieser ßusgangsmischung zunächst zu Anhydrit und/oder Halbhydrat sowie dann zu den Bausteinen erfolgt zweckmäßigerweise an Ort und Stelle, wobei die zur Anhydrit bzw. zur Halbhydrat-Umwandlung und zur Trocknung erforderliche Wärme unmittelbar dem vorgeschafteten Wärmeprozeß, beispielsweise dem Kraftwerk, in Form von billigem Abdampf- oder Abwärme entnommen werden kann. Es ist aber auch möglich, die Wärme der heißen, zu entschwefelnden Rauchgase zur Erzeugung der Bausteine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zu verwenden.
Durch die Erfindung gelingt es somit, auch das dritte "Abfallprodukt" eines Krftwerkes, nämlieh die brmo zumindest teilweise nutzbringend zu verwerten.
Aufgrund der Erfindung entfallen Deponieprobleme sowohl für die Flugasche als auch für das Kalziumsulfat der Entschwefelungsanlage. Die erstellten Baumaterialien sind gut lager- und transprotierbar und können direkt ihrem Verwendungsort zugeführt werden.
Der Anteil der Flugasche an den Baumaterialien liegt Je nach dem gewünschtem Festigkeitseigenschaften zwischen etwa 10 und 70 Gewichtsprozent, vorzugsweise etwa zwischen 20 und 50 Gewichtsprozent. Zur Einstellung geunschter Flugaschekonzentrationen ist es zweckmäßig, nicht die gesamte im Rauchgas enthaltene Flugasche erst in der Rauchgas-Entschwefelunganlage auszuwaschen, sondern einen kleinen Teil, z.B. etwa 10 bis 20 Prozent, trocken in Zyklonen, EIektr#fiiterh oder ähnlichem abzuscheiden. Der abgeschiedene Teil kannXdann zur Einstellung gewünschter Flugaschekonzentrationen in der weiterzubehandelnden Aufschlämmung der Rauchgas-Entschwefelungsanlage verwendet werden. Bei dieser Verfahrensweise ist der Aufwand an Staubabscheidenkapazität immer noch wesentlich geringer als bei vollständiger Abtrennung des Flugstaubs mittels Elektrofilter.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Baumaterialien besitzen eine gute Schalldämmung. Sie ist besser als bei vergleichbaren Steinen aus Bims, Gips oder ähnlichen Materialien. Darüberhinaus besitzt das Steinmaterial aufgrund des Gipsgehaltes feuerdämmende Eigenschaften, da bei Temperaturen um 1000 C Gips erhebliche Mengen Kristallwasser abgibt. Auch ist wegen des Gipsgehaltes das Baumaterial ein vorzüglicher Regulator für die Luftfeuchte. Somit eignet sich das Baumaterial vornehmlich als ! Innenmauerwerk.
Bei Versiegelung der Poren, z. B. durch Tränken mit Kunst stoffen, wie z.B. Epoxytharzen, kann das Baumaterial aber auch witterungsbestandig gemacht und dann für Außenmauerwerke oder in plattenform für Fassadenverkleidungen eingesetzt werden.
Durch bestimmt Zusätze, wie Abbindebeschleuniger- oder verzögerer,Gasbildner,Kalk, Zement und anderem, in der Größenordnung bis insgesamt max. 10 Gewichtsprozent können die physikalischen und/oder chemischen Eigenschaften der Steinmateriale, wie z.B. Festigkeit, spezifisches Gewicht, Porenvolumen usw., in weiten Bereichen variiert und in weiten Bereichen den jeweils vorliegenden Amfendungserfordernissen angepaßt werden.
Es hat sich gezeigt, daß ein ohne künstliche Poren hergestelltes Baumaterial einen sehr homogenen Aufbau besitzt. Die Druckfestigkeit liegt bei über 50 k#/cm2 und das spezifische Gewicht zwichen 0,9 und 1,6 g/cm3.
Gemäß der Erfindung lassen sich maßhaltige, großformatige Steine oder Blöcke hersteileflq die in einfacher Weise auf gewünschte Formate zurechtgeschnitten werden können.
Die Bearbeitung auf gewünschte Formate ist deshalb besonders leicht möglich, weil das gesamte Baumaterial sehr feinkörnig ist und keinerlei Grobkorn enthält.
Durch Armierung mit Metallen, Kunststoffen und ähnlichen Stoffen in beliebigen Formen, wie z.B. Drahtgeflecht, Gewebe, Faser, Filz usw., lassen sich durch Erhöhung der Biegefestigkeit auch großformatige Elemente fertigen.

Claims

Vorfahren zur Verwertung von bei Kohlefeuerungen anfallendem Flugstaub und in Rauchgas-Entschwefelungsanlagen anfallendem Kalziumsulfat Patentansprüche Verfahren zur Verlvertung von bei Kohlefeuerungen anfallendem Flugstaub und in Rauchgas-Entschwefelungsanlagen auf Kalkbasis anfallendem Kalziumsulfat, dadurch gekannzeichnet, daß innerhalb der Rauchgasent schwefelungsanlage aus dem Rauchgas der Flugstaub zusammen mit den Schwefeloxiden ausgewaschen wird, wobei eine wässrige Aufschlämmung aus Kalziumsulfat und Flugstaub gewonnen wird, daß durch thermische Behandlung das in der Aufschlämmung enthaltene Kalziumsulfat in Gips der Struktur OC-und/oder(3-Anhydrit und/oder Halbhydrat umgewandelt und daß die erhaltene Suspension aus Flugstaub und Anhydrit und/oder Halbhydrat in Formen gegossen und durch Abbinden Bausteine oder Bauplatten hergestellt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur thermischen Behandlung der Aufschlämmung sowie zur Trocknung der hergestellten Baumaterialien im Kraftwerk anfallende Niedrigtemperaturwärme bzw.

Abwärme verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch ?, dadurch Rekcnnzetchnet, daß Niedrigtemperaturwärme in Form von Abdampf verwendet wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gckennzeichnet, dß zur thermischen Behandlung der Aufschlämmung und zur Trocknung der Baumaterialien Wärme aus dem heißen, der Rauchgasentschwefelungs anlage zuströmendem Rauchgas verwendet wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil der Flugasche an den Bausteinen bzw. den Bauplatten zwischen 10 und 70 Gewichtsprozent, vorzugsweise zwischen 20 und 50 Gewichtsprozent liegt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Suspension aus Anhydrit und/ oder Haibhydrat sowie Flugstaub vor dem Abbinden Zusatzstoffe bis zu 10 Gewichtsprozent, bezogen auf den getrockneten Zustand, zugemischt werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,daß zur Erhöhung der Biegefestigkeit die Bausteine und/oder Platten mit einer Armierung versehen werden.