DE3232077C2

DE3232077C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Entfernung von Schwefeldioxid und anderen Schadstoffen aus Rauchgasen

Info

Publication number: DE3232077C2
Application number: DE3232077A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Dr.-Ing. 4300 Essen Franke; Georg Dr.rer.nat. 5226 Reichshof Gebhard; Wolfgang Dipl.-Ing. 5020 Frechen Glaser; Klaus Dr.-Ing. 5010 Bergheim Hein
Original assignee: Rheinisch Westfaelisches Elektrizitaetswerk AG
Current assignee: RWE AG
Priority date: 1982-08-28
Filing date: 1982-08-28
Publication date: 1986-10-23
Also published as: CA1215216A; DD223074A5; AU1846783A; DE3232077A1; AU553000B2; US4540555A

Abstract

Verfahren zur Entfernung von Schwefeldioxid und anderen Schadstoffen aus den Rauchgasen einer mit fossilem Brennstoff betriebenen Kesselfeuerung. Die Rauchgase werden durch einen Feststoffabschneider geführt und danach in eine Naßentschwefelungsanlage eingeführt. Sie werden in der Naßentschwefelungsanlage mit einer Waschflüssigkeit, insbesondere Waschwasser, die ein feinkörniges Absorptionsmittel enthält, gewaschen. Aus der Naßentschwefelungsanlage wird ein gipshaltiger Rückstand abgezogen. Ein feinkörniges Absorptionsmittel wird dem Brennstoff und/oder den Rauchgasen, wie bei der trockenen Schadstoffentfernung üblich, beigegeben. Dieses wird nach Reaktion mit den Schadstoffen zusammen mit anderen Feststoffen, wie Flug asche, in dem Feststoffabscheider feinkörnig abgeschieden. Die in dem Feststoffabscheider abgeschiedenen Feststoffe werden zumindest teilweise als Sekundärabsorptionsmittel in die Naßentschwefelungsanlage eingeführt. - Die Anlage zur Durchführung des Verfahrens kombiniert auf diese Weise gleichsam eine Trockenentschwefelungseinrichtung mit einer Naßentschwefelungsanlage.

Description

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Entfernung von Schwefeldioxid und anderen Schadstoffen aus Rauchgasen einer mit fossilem Brennstoff betriebenen Kesselfeuerung, insbes. Kraftwerkskesselfeuerung, wobei die Rauchgase durch einen Feststoffabscheider geführt und danach in einer Naßentschwefelungsanlage gewaschen werden, in deren Waschflüssigkeitskreislauf aus dem Feststoffabscheider abgeschiedenen Feststoffe eingeführt werden, wobei ferner ein gipshaltiger Rückstand aus der Naßentscbwefelungsanlage und der Überschuß der abgeschiedenen Feststoffe aus dem Feststoffabscheider gemischt und abgezogen werden, dadurch gekennzeichnet, daß dem Brennstoff und/oder den Rauchgasen ein feinkörniges Absorptionsmittel für die Schwefeldioxidentfemung aufgegeben wird, welches Absorptionsmittel mit den Feststoffen abgeschieden und zusammen mit diesen zumindest teilweise als Sekundärabsorptionsmittel in den Waschflüssigkeitskreislauf eingeführt wird, und daß außerdem frisches Absorptionsmittel eingeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teilstrom der Rauchgase hinter dem Feststoffabscheider abgezweigt und den gewaschenen Rauchgasen hinter der Naßentschwefelungsanlage temperaturerhöhend wieder beigemischt wird.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 oder 2 mit einem Kraftwerkskessel nachgeschaltetem Feststoffabscheider und Waschturm, wobei ein Feststoffabscheider über eine Leitung an einen Waschturm einer Naßentschwefelungsanlage angeschlossen ist und ein Feststoffabscheider mit einem Mischer verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (1) für das Absorptionsmittel mit der Mahltrocknungsanlage (2) des Kraftwerkskessels (3) und mit dem Waschturm der Naßentschwefelungsanlage (5) verbunden ist und dem Feststoffabscheider der Waschturm der Naßentschwefelungsanlage (5) über Leitung (9) nachgeschaltet ist

Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf ein Verfahren zur Entfernung von Schwefeldioxid und anderen Schadstoffen aus Rauchgasen einer mit fossilem Brennstoff betriebenen Kesselfeuerung, insbes. Kraftwerkskesselfeuerung, wobei die Rauchgase durch einen Feststoffabscheider geführt und danach in einer Naßentschwefelungsanlage gewaschen werden, in deren Waschflüssigkeitskreislauf aus dem Feststoffabscheider abgeschiedene Feststoffe eingeführt werden, wobei ferner ein gipshaltiger Rückstand aus der Naßentschwefelungsanlage und der Überschuß der abgeschiedenen Feststoffe aus dem Feststoffabscheider gemischt und abgezogen werden. Die Erfindung bezieht sich fernerhin auf eine Anlage zur Durchführung eines solchen Verfahrens. Absorptionsmittel meint feinkörnige, anorganische Erdalkaliverbindungen, insbes. Kalzium- und/ oder Magnesiumverbindungen, in der Form von Oxiden, Hydroxiden oder Carbonaten. Absorptionsmittel meint insoweit insbes. Kalziumcarbonat. Solche Absorptionsmittel werden im folgenden auch als jungfräuliche Absorptionsmittel bezeichnet Zusätze, die die Reaktivität und damit den Wirkungsgrad der Schadstoffentfernung verbessern, können dem Absorptionsmittel beigemischt sein. Die Waschflüssigkeit ist im allgemeinen Wasser.

Bei den bekannten gattungsgemäßen Maßnahmen (DE-OS 30 01 258) werden die Feststoffe aus dem Feststoffabscheider abgezogen und in einen Mischer eingeführt wo sie mit dem nassen, gipshaltigen Rückstand aus der Naßwäsche gemischt werden. Sie gelangen danach in einen Eindicker, wobei geklärte Flüssigkeit in den Waschflüssigkeitskreislauf wieder eingeführt wird. Sie führt noch Feststoffe mit Dieser spärlichen Feststoffrückführung wird besondere Bedeutung nicht beigemessen. Es gelangen nur unvermeidbare Reste der Feststoffe aus dem Feststoffabscheider in den Waschflüssigkeitskreislauf. Der gipshaltige Rückstand, der mit denabgeschiedenen Feststoffen gemischt wird, ist nicht ohne weiteres als Baustoff einsetzbar und kann auch nicht ohne weiteres auf Deponien abgelegt werden. Das behandelte Rauchgas hat im Rahmen der vorstehend beschriebenen bekannten Maßnahmen gleichsam nur eine Vorreinigung erfahren. Es muß in eine zweite Waschstufe eingeführt und nachbehandelt werden. In diese Waschstufe wird jungfräuliches Absorptionsmittel eingeführt

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Verfahren so zu führen, daß eine sehr wirksame Entschwefelung erfolgt, eine Nachbehandlung in einer zweiten Waschstufe also nicht erforderlich ist, und zwar mit guter Ausnutzung der Absorbentien bei gleichzeitiger Gewinnung eines umweltfreundlichen Rückstandes, der als Baustoff eingesetzt oder ohne weiteres einer Deponie zugeführt werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß dem Brennstoff und/oder den Rauchgasen ein feinkörniges Absorptionsmittel für die Schwefeldioxidentfernung aufgegeben wird, welches Absorptionsmittel mit den Feststoffen abgeschieden und zusammen mit diesen zumindest teilweise als Sekundärabsorptionsmittel in den Waschflüssigkeitskreislauf eingeführt wird, und daß außerdem frisches Absorptionsmittel eingeführt wird. — Die Maßnahme, dem Brennstoff und/oder den Rauchgasen ein feinkörniges Absorptionsmittel für die Schwefeldioxidentfernung aufzugeben, welches mit den Feststoffen abgeschieden wird, ist an sich bekannt (Chemical Engineering Progress, Dez. 1969, S. 61 bis 66). Im Rahmen der Erfindung kann ein Teil der Rauchgase hinter dem Feststoffabscheider abgezweigt und den gewaschenen Rauchgasen hinter der Naßentschwefelungsanlage temperaturerhöhend wieder beigemischt werden, was ebenfalls an sich bekannt ist (DE-OS 29 28 526).

Die erreichten Vorteile sind darin zu sehen, daß eine sehr wirksame Entschwefelung erreicht wird, und zwar mit guter Ausnutzung der Absorbentien bei gleichzeitiger Gewinnung eines umweltfreundlichen Rückstandes. Das Absorptionsmittel arbeitet im Rahmen der Erfindung zweifach, einmal bei der trockenen Entschwefelung, danach bei der nassen Entschwefelung. Überraschenderweise gelangt man mit dem Rückstand zu einem Produkt, welches abbindefähig ist und welches ohne weiteres als Baustoff eingesetzt und/oder einer Deponie zugeführt werden kann. Insofern wird in zweifacher Hinsicht eine Reduzierung der Umweltbelastung erreicht. Einerseits wird die Schwefeldioxidreinigung der Rauchgase verbessert und dadurch gleichsam luftseitig die Umweltbelastung reduziert, darüber hinaus entfällt aber auch die Störung, die im Rahmen der be-

kannten Maßnahmen aus der Tatsache resultiert, daß der abgezogene gipshaltige Rückstand eine Umweltbelastung darstellt Das erreicht die Erfindung mit einer im Vergleich zum Stand der Technik einfachen Anlage. Die Anlage arbeitet mit einem Feststoffabscheider, der über eine Leitung an einen Waschturm einer Naßentschwefelungsanlage angeschlossen ist und wobei der Feststoffabscheider mit einem Mischer verbunden ist Die Anlage ist dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter für das Absorptionsmittel mit der Mahltrocknungsanlage des Kraftwerkskessels und mit dem Waschturm der Naßentschwefelungsanlage verbunden ist und dem Feststoffabscheider der Waschturm der Naßentschwefelungsanlage über eine Leitung nachgeschaltet ist

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert

Die einzige Figur zeigt eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Das in einem Vorratsbehälter 1 befindliche Absorptionsmittel, ζ. B. eine Erdalkaliverbindung wie Kaliumcarbonat wird einer Mahltrocknungsanlage 2 aufgegeben und im Ausführungsbeispiel mit dem Brennstoff, z. B. Steinkohle oder Braunkohle, vermählen. Die Mischung wird in den Kraftwerkskessel 3 eingeführt Dabei findet eine Entschwefelung in dem Kraftwerkskessel bzw. eine Entschwefelung des Rauchgases auf dem Wege zum Feststoffabscheider 4 statt Nach der Feststoff-Sf abscheidung wird ein Teil des Rauchgases der Naßent- :3ο Il schwefelungsanlage 5 zugeführt die einen entsprechen- || den Waschturm und Düsen 6 zum Eindüsen einer ψ Waschflüssigkeit aufweist Anschließend wird der naß- §.'! gereinigte Rauchgasteilstrom in einer Mischvorrichtung |ϊ 7 mit einem anderen Teil des Rauchgases wieder ver-Il mischt und über den Kamin 8 zur Umwelt abgegeben. $1 Das trockene Rauchgas hat hinter dem Kraftwerkskes- P sei 3 bzw. Feststoffabscheider 4 eine Temperatur von ;Jv 140° C. Das nasse Rauchgas hinter der Naßentschwefe-I?! lungsanlage 5 hat nur noch eine Temperatur von 50° C. :| Die Mischung der beiden Teilströme in der Mischvor- }c, richtung 7 wird so eingestellt, daß die Mischtemperatur ί?. bei 95° C liegt. Die Feststoffe aus dem Feststoffabschei-•^!! der 4, die noch unreagierte Anteile an Absorptionsmit-Vi tel, aber auch Flugasche enthalten, werden über die Lei-ίΐ tung 9 als Sekundärabsorptionsmittel der Absorptionst| mittelaufbereitungsanlage 10 für die Naßentschwefejji; lung in der Anlage 5 aufgegeben. Es wird eine Suspends sion dieses Sekundärabsorptionsmittels mit der Wasch- |t;i flüssigkeit hergestellt Jungfräuliches Absorptionsmittel Iι' wird zusätzlich über die Leitung 11 beigegeben. Der Il Rückstand der nassen Entschwefelung, ein gipshaltiger & Schlamm, der über die Leitung 12 mit Pumpe 13 abgezoi;<; gen wird, und der über 14 abgezogene, nicht als Sekun- \x därabsorptionsmittel verwendete Anteil des Rückstan- '$ des der trockenen Entschwefelung, der vor allem Anhyfii drid und freies Kalziumoxid enthält, werden in einem ;,,i; Mischer 15 so vermischt, daß das abbindefähige, ge- £φ meinsame Endprodukt erhalten wird, welches bei 16 [$ abgezogen wird.