DE2803764C2

DE2803764C2 - Verfahren zur Reinigung von Kohlefeuerungsabgasen

Info

Publication number: DE2803764C2
Application number: DE2803764A
Authority: DE
Inventors: Gerd Dipl.-Ing. 6650 Homburg Junkers
Original assignee: Saarbergwerke AG
Current assignee: Saarbergwerke AG
Priority date: 1978-01-28
Filing date: 1978-01-28
Publication date: 1983-02-10
Also published as: DE2803764A1

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von Kohlefeuerungsabgasen, wobei das flugstaubhaltige Abgas mit kalkhaltigem Wasser gewaschen wird.

Die Rauchgase von Kohlefeuerungen, beispielsweise von Kraftwerken, enthalten als Schadstoffe sowohl Flugstaub als auch Schwefeloxide, die aus Gründen des Umweltschutzes aus dem Rauchgas entfernt werden müssen.

Gemäß dem Stand der Technik erfolgt die Abtrennung des Flugstaubes in der Regel mittels aufwendiger *o und teurer Elektrofilter, während die Abtrennung der Schwefeloxide in sogenannten Rauchgas-Entschwefelungsanlagen durchgeführt wird. Bei Rauchgas-Entschwefelungsanlagen, die auf Kalkbasis arbeiten, bei denen also die zu entschwefelnden Rauchgase mit einer *5 wäßrigen Kalziumhydroxidlösung in Kontakt gebracht werden, fällt als Abfallprodukt eine Aufschlämmung aus Kalziumsulfat an, deren Lagerung ebenso wie die Lagerung des Ftugstaubes aufgrund der erforderlichen Deponien Schwierigkeiten bereitet.

Zur Lösung der Deponieprobleme ist es bereits bekanntgeworden, den mittels Elektrofilter abgetrennten Flugstaub mit getrocknetem Kalziumsulfat aus der Entschwefelungsanlage zu vermischen und aus beiden Steffen ein steinartiges Granulat für den Straßen* und Deichbau oder im feingemahlenen Zustand als Zuschlagstoff für Bausteine oder Baubeton herzustellen (DE-OS 24 00 350).

Nachteilig bei diesem bekannten Verfahren ist, daß nach wie vor zur Abtrennung des Flugstaubes ^w aufwendige Elektrofilter erforderlich sind. Auch ist die Trocknung der wäßrigen Kalziumsulfaiaufschlämmung aus der Rauchgas-Entschwefelungsanlage mit einem erheblichen Bedarf an Fremdenergie verbunden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches und wirtschaftliches Verfahren zur Reinigung von Kohlofeuerungsabgasen, wobei das flugstaubhaltige Abgas mit kalkhaltigem Wasser gewaschen wird, zu entwickeln.

Diese Aufgabe wird erfindwigsgemäß dadurch gelöst, daß die entstandene wäßrige Aufschlämmung aus CaSO* und Flugstaub Ws zur Bildung yon Gips der Struktur α- und/oder /ϊ-Anhydrit und/oder Halbhydrat erwärmt, in Formen gegossen und abbinden gelassen wird.

Das erfmduugsgemäße 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-Entschwefelungsanlage 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 geeignete Ausgangsmischung an. Die Weiterverarbeitung dieser Ausgangsmischung zunächst zu Anhydrit und/oder Halbhydrat sowie dann zu den Bausteinen erfolgt zwv-ckmäßigerweise an Ort und Stelle, wobei die zur Anhydrit- bzw. zur Halbhydrat-Umwandlung und zur Trocknung erforderliche Wärme unmittelbar dem vorgeschalteten Wärmeprozeß, beispielsweise dem Kraftwerk, in Form von billigem Abdampf- oder Abwärme entnommen werden kann. Es ist aber auch möglich, die Wärme der heißen, unbehandelten Rauchgase zur Erzeugung der Bausteine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zu verwenden.

Durch die Erfindung gelingt es somit, auch das dritte »Abfallprodukt« eines Kraftwerkes, nämlich die Abwärme 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 transportierbar und können direkt ihrem Verwendungsort zugeführt werden.

Der Gehalt der Aufschlämmung an Flugasche wird je nach den gewünschten Festigkeitseigenschaften so eingestellt, daß die trockenen Fonnkörper einen Gehalt an Flugasche zwischen 10 und 70 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 20 und 50 Gew.-% aufweisen. Zur Einstellung gewünschter Flugaschekonzentrationen ist es zweckmäßig, nicht die gesamte im Rauchgas enthaltene Flugasche erst in der Rauchgas-Entschwefelungsanlage auszuwaschen, sondern einen kleinen Teil, z. B. etwa 10 bis 20%, trocken in Zyklonen, Elektrofiltern oder ähnlichem abzuscheiden. Der abgeschiedene Teil kann dann zur Einstellung gewünschter Flugasche* konzentrationen in der weiterzubehandelnden Aufschlämmung der Rauchgas-Entschwefelungsanlage verwendet werden. Bei dieser Verfahrensweise ist der Aufwand an Staubabscheidekapazität immer noch wesentlich geringer als bei vollständiger Abtrennung des Flugstaubes 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. Darüber hinaus besitzt das Steinmaterial aufgrund des Gipsgehaltes feuerdämmende Eigenschaften, da bei Temperaturen um 100⁰C 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 Kunststoffen, wie z. B. Epoxidharzen, kann das Baumaterial aber auch witterungsbeständig gemacht und dann

für Außenmauerwerke oder in Plattenform for Fassadenverkleidungen eingesetzt werden.

Durch bestimmte Zusätze, wie Abbindebeschleuniger oder -verzögerer, Gasbildner, Kalk, Zement und anderem, in der Größenordnung bis insgesamt max, *> 10 Gew,-%, können die physikalischen und/oder chemischen Eigenschaften der Steinmaterial, wie ζ,Β, Festigkeit, spezifisches Gewicht, Porenvolumen usw„ in weiten Bereichen variiert und in weiten Bereichen den jeweils vorliegenden Anwendungserfordernissen angepaßt werden. Es hat sich gezeigt, daß ein ohne künstliche Poren hergestelltes Baumaterial einen sehr homogenen Aufbau besitzt. Die Druckfestigkeit liegt bei über 50 kp/cm² und das spezifische Gewicht zwischen 03 und

Gemäß der Erfindung lassen sich maßhaltige, großformatige Steine oder Blöcke herstellen, 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 Erhöbung der Biegefestigkeit auch großformatige Elemente fertigen.

Claims

Patentansprüche;

1. Verfahren zur Reinigung von Kohlefeuerungsabgasen, wobei das flugstaqbhaltige Abgas mit kalkhaltigem Wasser gewaschen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die entstandene wäßrige Aufschlämmung aus CaSO* und Flugstaub bis zur Bildung von Gips der Struktur <x- und/oder ^-Anhydrit und/oder HaJbhydrat erwärmt, in Formen gegossen und abbinden gelassen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit der im Kraftwerk anfallenden Niedrigtemperaturwärme bzw. Abwärme erwärmt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Niedrigtemperaturwärme in Form von Abdampf eingesetzt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem unbehandelten Rauchgas erwärmt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt der

an Flugasche so eingestellt wird,

daß die trockenen Formkörper einen Gehalt an Flugasche zwischen 10 und 70 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 20 und 50 Gew.-% aufweisen.