DE3034896A1

DE3034896A1 - Verfahren zur abscheidung aggressiver und umweltschaedlicher gase aus abgasen, und anlage zur ausuebung des verfahrens

Info

Publication number: DE3034896A1
Application number: DE19803034896
Authority: DE
Inventors: Jens Lütken Broenshoej Getler; Ole Teglhus Vedbaek Kragh
Original assignee: Anhydro AS
Current assignee: Anhydro AS
Priority date: 1979-09-21
Filing date: 1980-09-16
Publication date: 1981-04-09
Also published as: DK147999B; US4756892A; DK395979A; DK147999C

Description

Paten tan wä:te Lieht ■ D feo

Hansmann · Herrmann B:umann

ÄAIbert-RoShauper-Str. 8OOO München Tel. (089) 7 60 3O

303489g

München, den 16.Sept.1980

ANHYDRO A/S

0stmarken 8 DK-2860 S0borg Dänemark

Verfahren zur Abscheidung aggressiver und umweltschädlicher Gase aus Abgasen, und Anlage zur Ausübung des Verfahrens.

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abscheidung aggressiver und umweltschädlicher Gase aus Abgasen, beispielsweise Chlorwasserstoff, Schwefeldioxyd oder Schwefeltrioxyd oder ähnliche Gase, indem die Abgase in einer Zerstäubungs-Konditionierungsanlage zur Reaktion mit einer Chemikalie, beispielsweise Natriumhydroxyd oder Natriumcarbonat, Kalziumhydroxyd oder Kaiziumcarbonat, oder einer anderen, mit der bezw. den betreffenden Gasen reaktionsfähigen Chemikalie gebracht werden, wobei die Reaktionsprodukte und überschüssige, nicht-reagierte Chemikalie aus der Anlage als ein trockenes Pulverprodukt entnommen werden ,von dem ein Teil durch die Anlage zwecks Erreichung eines erhöhten Nutzungsgrades rezirkuliert wird.

Aus der dänischen Patentanmeldung Nr. 4830/77 ist ein Verfahren zur Entfernung von Chlorwasserstoff aus durch die Verbrennung von Abfall entstandenen Abgasen durch Absorption des Chlorwasserstoffes mit Hilfe eines alkalischen Mittels bekannt, wobei die Abgase mit einer Temperatur zwischen 200 und 330 C in eine Kammer eingeführt werden, in der mit Hilfe eines Zerstäuberrades eine wässrige Lösung eines Alkalimetallcarbonate oder eine wässrige Suspension von Kalziumhydroxyd, Kaiziumcarbonat oder Magnesiumoxyd zerstäubt wird, indem die Menge der Lösung oder der Suspension derart geregelt wird, dass die Temperatur, mit der die Abgase die Kammer verlassen, · grosser als 125 C ist, und das durch die Trocknung zerstäubter Lösung oder Suspension gebildete Material die Kammer als ein trockenes, freiströmendes Pulver verlässt.

Zur Verbesserung der Nutzwirkung dieses Prozesses, bei welchem die Chemikalien mit stöchiometrischem Oberschuss zugeführt werden müssen, wurde bereits vorgeschlagen einen Teil des gebildeten Pulvers zum Zerstäuber als eine Lösung oder Suspension zusammen mit frischer Chemikalie zurückzuführen. Die Viskosität der zu zerstäubenden Lösung oder Suspension

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bildet jedoch enge Grenzen dafür, wieviel Pulvermaterial auf diese Weise durch die Anlage rezirkuliert werden kann, und damit auch für die erreichbare Nutzwirkung.

Ebenso bestehen mit Rücksicht auf die Funktionsfähigkeit von nachgeschalteten Textil- und/oder Elektrofiltern Grenzen dafür, wie grosse Wassermengen den Abgasen bei der Konditionierung zugeführt werden können.

Zweck der vorliegenden Erfindung ist es ein Verfahren anzugeben, durch das eine bessere Ausnutzung der angewendeten Chemikalien als bei der bekannten Technik erreichbar ist, und bei dem sich ein ebenso guter, oder sogar ein besserer Reinigungsgrad für die Abgase erreichen lässt.

Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass eine abgemessene Teilmenge des entnommenen Pulverprodukts in trockenem Zustand mit Hilfe eines Luftstroms kontinuierlich zur Zerstäubungs-Konditionierungskammer der Anlage, vorzugsweise zu einer unmittelbar um den Zerstäuber herum gelegenen Zone derselben zurückgeführt wird.

Auf diese Weise kann man praktisch eine willkürliche Menge des getrockneten Pulverprodukts durch die Anlage rezirkulieren. Dabei hat es sich überraschend gezeigt, dass selbst bei der Rezirkulation von Mengen, die dem entsprechen, was bei der bekannten Technik durch Auflösung oder Suspension des Pulvers rezirkuliert werden kann, entsprechende Reinigungsgrade für die Abgase erreichbar sind.

Die Erfindung betrifft ebenfalls eine Anlage zur Ausübung des Verfahrens, mit einer Konditionierungskammer, einem Zugang für Abgase zu dieser Kammer, einem Abgas-Abgang von dieser Kammer, einem Zerstäuber im oberen Teil der Kammer, sowie Organen, die zur Einführung einer mit den aggressiven oder umweltschädlichen Abgas-Gasen reaktionsfähigen Chemi-

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kalie in die Kammer befähigt sind, sowie Organen zur Entnahme der Reaktionsprodukte und überschüssiger, nichtreagierter Chemikalie als ein trockenes Pulver aus der Kammer. Erfindungsgemäss ist diese Anlage dadurch eigentümlich, dass sie Organe umfasst, die zur kontinuierlichen Abmessung von Teilmengen des entnommenen Pulvers und zur Weiterführung derselben zu einer pneumatischen Transportleitung befähigt sind, welch letztere in unmittelbarer Nähe des Zerstäubers in die Kammer einmündet.

Die Erfindung sei im Folgenden näher unter Hinweis auf die Zeichnung, die schematisch ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemässe Anlage zeigt, erläutert.

In der Zeichnung bezeichnen 1 eine Zerstäubungs-Konditionierungskammer mit einem Abgas-Zugang 2 und einem Abgas-Abgang 3, der zu einem Filter 4, beispielsweise einem Elektrofilter führt, von wo die Abgase durch ein Sauggebläse 5 abgesaugt und ins Freie durch einen Schornstein 6 geführt werden.

Oben in der Kammer 1 ist beim Abgas-Zugang 2 ein Zentrifugalzerstäuber 7 zur Zerstäubung einer wässrigen Lösung oder Aufschlämmung einer zur Reaktion mit den zu entfernenden Gasen in den Abgasen geeigneten Chemikalie angebracht, wobei diese Flüssigkeit dem Zerstäuber aus einer Mischwanne 8 zugeführt wird, die mit Wasser sowie durch ein Dosierungsaggregat wie beispielsweise eine Schnecke 9 mit frischer pulverförmiger Chemikalie aus einem Vorrat 10 versorgt wird.

Bei der Zerstäubung der Flüssigkeit in der Kammer 1 verdampft das Wasser und hinterlässt ein pulverförmiges Produkt, das aus einer Mischung von Chemikalie, die mit den schädlichen Gasen reagiert hat, und Chemikalie, die nicht mit denselben reagiert hat, besteht, wobei es zur Erreichung einer angemessenen Reinigungswirkung erforderlich ist die Chemikalien mit stochiometrischem Oberschuss zuzuführen. Das pulverförmige Produkt sammelt sich teils am Boden der Kammer 1, teils am Boden des Filters 4, von wo es mit Hilfe von Ventilen 11 bezw. 12 einem Behälter 13 zugeführt werden kann.

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Aus dem Behälter 13 wird mit Hilfe eines Dosierungsaggregats, beispielsweise einer Schnecke 14, kontinuierlich eine abgemessene Menge des getrockneten Pulverprodukts entnommen, und die entnommene Menge wird mit Hilfe einer pneumatischen Transportleitung 15, durch die von einem Gebläse 16 ein Transportluftstrom geführt wird, in die Kammer 1 in unmittelbarer Nähe des Zerstäubers 7 zurückgeführt. Derjenige Teil des Pulverprodukts, der nicht zur Kammer 1 zurückgeführt wird, wird als Abfall wie durch den Pfeil 17 angedeutet kassiert.

Die Anlage arbeitet dergestalt, dass derjenige Teil des Pulvers, der durch die Transportleitung 15 zur Kammer 1 zurückgeführt wird, und der nicht mit den schädlichen, aus den Abgasen zu entfernenden Gasen reagiert hat, in der in unmittelbarer Nähe des Zerstäubers 7 gelegenen Zone befeuchtet und dadurch zur Reaktion mit den genannten Gasen befähigt wird.

Änderungen der gezeigten Anlage sind ohne Weiteres denkbar. Beispielsweise kann ein Teil des Pulvermaterials dem Behälter 13 entnommen und zusammen mit frischer Chemikalie aus dem Vorrat 10 der Mischwanne 8 zugeführt werden. Eine andere Möglichkeit besteht darin, die frische Chemikalie aus dem Vorrat 10 mit Hilfe der Schnecke 9 der pneumatischen Transportleitung 15 zuzuführen, wobei dem Zerstäuber 7 in diesem Fall reines Wasser zugeführt wird.

Die folgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung der Erfindung.

Beispiel 1

Einer Zerstäubungs-Konditionierungsanlage mit einem Kammerdurchmesser von 2 m wurden Abgase mit einer Temperatur von 175 C und einem Schwefeldioxydgehalt von 300 ppm sowie einem Flugaschengehalt von 4000 mg/Nm zugeführt.

Gelöschter Kalk entsprechend einem stöchiometrischen Verhältnis von 1,12, sowie eine rezirkulierte Pulvermenge ent-

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sprechend 6 mal der frisch zugeführten Trockensubstanz wurde in aufgeschlämmtem Zustand dem Zentrifugalzerstauber zugeführt.

Die Aufschlämmung, die einen Trockensubstanzgehalt von 50% aufwies, hatte eine derart grosse Viskosität, dass es nicht für möglich gehalten wurde, die Rezirkulierung weiter zu erhöhen.

Bei Gleichgewicht wurde ein Schwefeldioxydgehalt hinter der Anlage von 42 ppm entsprechend einer Absorption von 86% gemessen.

Beispiel 2

Bei einem neuen Versuch mit der gleichen Anlage wurden Abgase mit Temperaturen von 175 C, einem Schwefeldioxydgehalt von 300 ppm und einem Flugaschengehalt von 4500 mg/Nm zugeführt.

Dem Zentrifugalzerstauber wurde eine Aufschlämmung von gelöschtem Kalk entsprechend einem stöchiometrischen Verhältnis von 1,10 zugeführt. Der Zerstäuberzone wurde pneumatisch Pulver aus dem Pulverauslauf der Anlage in einer Menge entsprechend 5 mal der zerstäubten Trockenstoffmenge zugeführt. Es wurde ein Schwefeldioxydgehalt in den abgehenden Gasen von 48 ppm entsprechend einer Absorption von 84% gemessen.

Beispiel 3

Unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 2 wurde die Rezirkulationsmenge auf 13 mal die zerstäubte Trockensubstanzmenge erhöht.

Es wurde ein Schwefeldioxydgehalt in den abgehenden Gasen von 30 ppm entsprechend einer Absorption von 90% gemessen.

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Im Vorhergehenden bezieht sich Beispiel 1 auf die einleitungsweise angegebene bekannte Technik, während bei den Beispielen 2 und 3 vom erfindungsgemass vorgeschlagenen Verfahren Gebrauch gemacht wurde.

Es sei bemerkt, dass selbst wenn in Beispiel 2 eine etwas kleinere Pulvermenge als in Beispiel 1 rezirkuliert wurde, während die Verhältnisse an sonsten vergleichbar sind, ist die Absorption in beiden Fällen nahezu gleich, während die Absorption in Beispiel 3 nicht unwesentlich erhöht ist.

Es gilt somit, dass man durch die Anwendung des Verfahrens und der Anlage gemäss der Erfindung nicht nur eine bessere Ausnutzung der angewendeten Chemikalien, sondern ebenfalls eine bessere Reinigung der Abgase als bei der bekannten Technik erreichen kann.

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Claims

Ansprüche

y Verfahren zur Abscheidung aggressiver und umweitschädlicher Gase aus Abgasen, beispielsweise Chlorwasserstoff, Schwefeldioxyd oder Schwefeltrioxyd oder ähnliche Gase, indem die Abgase in einer Zerstäubungs-Konditionierungsanlage zur Reaktion mit einer Chemikalie, beispielsweise Natriumhydroxyd oder Natriumcarbonat, Kalziumhydroxyd oder Kalziumcarbonat, oder .einer anderen, mit der bezw. den betreffenden Gasen reaktionsfähigen Chemikalie gebracht v/erden, wobei die Reaktionsprodukte und überschüssige, nicht-reagierte Chemikalie aus der Anlage als ein trockenes Pulverprodukt entnommen werden,von dem ein Teil durch die Anlage zwecks Erreichung eines erhöhten Nutzungsgrades rezirkuliert wird, dadurch gekennzeichnet , dass eine abgemessene Teilmenge des entnommenen Pulverprodukts in trockenem Zustand mit Hilfe eines Luftstroms kontinuierlich zur Zerstäubungs-Konditionierungskammer (1) der Anlage, vorzugsweise zu einer unmittelbar um den Zerstäuber (7) herum gelegenen Zone derselben zurückgeführt wird.
2. Anlage zur Ausübung des Verfahrens gemäss Anspruch 1, mit einer Konditionierungskammer (1), einem Zugang (2) für Abgase zu dieser Kammer, einem Abgas-Abgang (3) von dieser Kammer, einem Zerstäuber (7) im oberen Teil der Kammer, sowie Organen (8,9,10), die zur Einführung einer mit den aggressiven oder umweltschädlichen Abgas-Gasen reaktionsfähigen Chemikalie in die Kammer befähigt sind, sowie Organen (11,12) zur Entnahme der Reaktionsprodukte und überschüssiger, nicht-reagierter Chemikalie als ein trockenes Pulver aus der Kammer (1), dadurch gekennzeichnet , dass die Anlage Organe (14) umfasst, die zur kontinuierlichen Abmessung von Teilmengen des entnommenen Pulvers und zur Weiterführung derselben zu einer pneumatischen Transportleitung (15) befähigt sind, welch letztere in unmittelbarer Nähe des Zerstäubers (7) in die Kammer (1) einmündet.

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