DE2929819A1 - Verfahren zur konditionierung von abgasen und zur reduzierung des widerstands derselben - Google Patents

Description

Verfahren zur Konditionierung von Abgasen
und zur Reduzierung des Widerstands derselben

Die Erfindung befaßt sich mit einem Verfahren zum Betreiben einer Drehofenanlage mit einem elektrostatischen Staubabscheider zur Konditionierung der Abgase eines Brennprozesses in dem Drehofen, in dem Mineralien durch Verbrennen eines Brennstoffs behandelt werden, der mindestens teilweise ein fester, pulverisierter Brennstoff ist.

Es ist eine wohlbekannte Tatsache, daß bei der Abscheidung von Staub aus heißen staubbeladenen Gasen von Drehofenanlagen eine Vielzahl von Schwierigkeiten auftritt.

üblicherweise werden elektrostatische Staubabscheider benutzt, und werden zur Erzielung der bestmöglichen Reinigung der Gase
verschiedene Agentien verwendet, um die Gase zu konditionieren bzw. aufzubereiten und den Widerstand des Staubs zu reduzieren, so daß eine verbesserte Leistung des elektrostatischen Staubabscheiders mit Wirkungsgraden der Reinigung oberhalb 99 % erreicht werden kann. Es ist wohlbekannt, Gase zu konditionteren
bzw. aufzubereiten, indem in sie Wasser oder Dampf mit oder ohne

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verschiedene Chemikalien eingespritzt wird.mit der Folge, daß der Widerstand des Staubs auf einen annehmbaren Wert reduziert wird.

Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, Abgase von Drehofen zum Brennen von Mineralien, insbesondere Zementrohmaterialien zu Zementklinker, zu konditionieren bzw. aufzubereiten, indem in die Gase, bevor sie dem elektrostatischen Staubabscheider zugeführt werden, eine oder mehrere wasserlösliche Alkalimetallverbindungen als Konditionierungsagens eindosiert oder eingespritzt wird bzw. werden.

Diese Konditionierung hat einen beachtlichen Einfluß auf den Widerstand des Staubs, der häufig auf einen Wert unter IO Ohm cm reduziert wird, wodurch es möglich gemacht wird, den Filtereinstrom und somit die Wirksamkeit des Staubabscheiders zu vergrößern.

Bei der Verwendung von festem Brennstoff in Drehofen fallen große Mengen von Flugasche an, die mit dem Abgas dem elektrostatischen Staubabscheider zugeführt werden. Die Partikelgrößenverteilung der Flugasche in den Abgasen ist häufig eine solche, daß die durchschnittlichen Durchmesser der Partikel zwischen 10 und 20 Micron liegen. Diese Partikel sind schwierig abzuscheiden, und ihr Widerstand überschreitet häuf_,igden kritischen Wert von etwa 10 Ohm cm, insbesondere bei Verwendung von Kohlen mit geringem Schwefelgehalt, wie dies in den letzten Jahren bevorzugt wird, um die Luftverschmutzung durch Schwefeloxide zu verhindern.

In Untersuchungen der jüngeren Zeit ist festgestellt worden, daß das Vorhandensein von Natrium in der Asche in Mengen von etwa 2 %, wie beispielsweise Na„0, den Widerstand der Flugasche aus Kohlen mit geringem Schwefelgehalt unter den kritischen Wert reduziert.

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Es ist wohlbekannt, wasserlösliche Alkalimetallverbindungen als Konditionierungsagens in die Abgase einzuspritzen, bevor diese dem Staubabscheider zugeführt werden; dies dient zur Reduzierung des Widerstands jeglicher Flugasche in den Abgasen.

Jedoch ist es durch Einspritzung der Konditioniarungsagentien in die Abgase nicht immer möglich, eine regelmäßige Verteilung der Agentien zu erreichen, weil die Flugaschepartikel extrem klein sind und dazu tendieren, in Suspension zu verbleiben, wenn sie durch den Staubabscheider hindurchgehen. Zur Erzielung guter Kondxtionierungsresultate müssen Mehrfach-Injektionsdüsen und Einspritzkammern verwendet werden, und diese Ausstattung gestaltet folglich die Staubabscheidereinrichtung kompliziert.

Erfindungsgemäß wird bei einem Verfahren zum Betrieb einer Drehofenanlage mit einem elektrostatischen Staubabscheider, die mit festem Brennstoff befeuert wird, eine Alkalimetallverbindung dem festen Brennstoff vor der Verfeuerung im Ofen zugegeben, um den Widerstand der staubbeladenen Abgase des Ofens zu reduzieren.

Feste Alkalimetallverbindungen können dem festen Brennstoff in einfacher Weise zugegeben und mit dem festen Brennstoff verbrannt werden, wodurch die erforderliche Verteilung in den Gasen und die Reaktionen mit den Flugaschepartikeln erreicht werden.

In bevorzugter Weise wird das Konditionierungsagens (d.h. die Alkalimetallverbindung oder entsprechende Verbindungen) dem festen Brennstoff zugegeben, bevor dieser vermählen wird. Eine innige Mischung des Brennstoffs und des Konditionierungsagens wird somit erreicht, so daß die chemische Zusammensetzung der Flugasche mittels des Konditionierungsagens beeinflußt werden kann, um einen Widerstand unterhalb des oben angegebenen kritischen Wertes zu erreichen.

Ein alternatives Verfahren besteht in der Zugabe der Alkalimetallverbindung durch Besprühen bzw. Besprinkeln des festen

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Brennstoffs mit einer Lösung der Verbindung. Somit führt eine Besprühung des Brennstoffs mit Seewasser oder anderem wasserlösliche Alkalimetallverbindungen enthaltenden Wasser zu einer geeigneten Zugabe eines Konditionierungsagens.

In bevorzugter Weise wird das Konditionierungsagens in Mengen äquivalent einem Gehalt von bis zu 2 % Na_O berechnet auf der Basis des Staubs in den Abgasen zugegeben.

Ein bevorzugtes Konditionierungsagens ist festes NaCl zugegeben zu dem festen Brennstoff in einem Verhältnis bis zu 1 : 200 entsprechend einem Natriumgehalt in den Abgasen äquivalent zu etwa 2 % Na 0.

Beispiel

Die Trockenkonditionierung von Staub eines Kalkofens mit einer spezifischen Leistung von 260 t/24h zur Verbesserung der Leistung des elektrostatischen Staubabscheiders ist bei einer dänischen Kalkaiage im Juni 1978 durchgeführt worden.

Der Ofen war öl/Kohle-befeuert in einem Verhältnis 40 % öl zu 60 % Kohle bei 40 t/24h Kohle. Das Natriumchlorid wurde direkt auf die Kohle während des Transports auf einem Förderband vor der Vermahlung in einer Kohlemühle aufdosiert. Der Natriumchloridgehalt entspricht 0,43 % Kohle.

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Der Natriumchloridgehalt in dem Staubabscheider abgeschiedenen

Staub stieg von 0,21 % auf 0,30 %.

Die Resultate zeigten eine enge Beziehung zwischen der Dosierung des Natriumchlorids und der Leistung des Staubabscheiders. Der

C
3

12 11

Widerstand des Staubs fiel von 3,5 χ 10 um cm auf 1,5 χ 10 Ohm cm, was zu einem Absinken der Abgas-Staubkonzentration von 517 mg/Nm~ Trockengas auf 64 mg/]\jm Trockengas führte.

Die Migrations- bzw. Wanderungsgeschwindigkeit verbesserte sich von 8,47 cm/s auf 12,73 cm/s.

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ORIQfNAL INSPECTED

Claims (5)

Patentansprüche

1. Verfahren zur Konditionierung bzw. Aufbereitung von Abgasen und zur Reduzierung des Widerstands der Abgase eines Brennprozesses in einer Drehofenanlage mit einem elektrostatischen Abscheider für die Behandlung von mineralen Materialien durch Verbrennen eines Brennstoffs, der mindestens teilweise ein fester, pulverisierter Brennstoff ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Alkalimetallverbindungen dem festen Brennstoff zugegeben werden, bevor dieser in der Ofenanlage verbrannt wird.

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2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Konditionierungsagens vor der Vermahlung des festen Brennstoffs diesem zugegeben wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Konditionierungsagens durch Besprühen bzw. Besprinkeln des festen Brennstoffs mit einer Lösung des Konditionierungsagens zugegeben wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Konditionierungsagens in Mengen äquivalent einem Gehalt bis zu 2 % Na 0 berechnet auf der Basis des Staubs in dem Abgas zugegeben wird.

5. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Konditionierungsagens festes Natriumchlorid ist, das dem Brennstoff in etem Verhältnis bis zu 1 : 200 zugegeben wird.

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