DE3325140A1 - Verfahren zur reinigung von staub- und aerosolhaltigen gasen und/oder daempfen sowie anlage zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents

Verfahren zur reinigung von staub- und aerosolhaltigen gasen und/oder daempfen sowie anlage zur durchfuehrung des verfahrens

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Description

  • Verfahren zur Reinigung von staub- und aerosolhaltigen
  • Gasen und/oder Dämpfen sowie Anlage zur Durchführung des Verfahrens Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von staub- und aerosolhaltigen Gasen und/oder Dämpfen in ein- und mehrstufigen Gas- oder Dampfwaschstufen mit anschließender Trocknung des anfallenden Schlammes.
  • Ferner bezieht sich die Erfindung auf eine Anlage, mit welcher das Verfahren besonders vorteilhaft durchgeführt werden kann. Eine solche Anlage kommt beispielsweise mit einem Wäscher aus. Einbezogen wird aber besonders vorteilhaft eine Ausführung mit wenigstens zwei Wäschern, einem mit diesen verbundenen Klärbecken zur Aufnahme der Waschflüssigkeit aus den Wäschern und zur Entnahme von Waschflüssigkeit sowie einem Saugzugventilator zwischen den Wäschern und einem Kamin zur Abführung gereinigter Gase. Zur Förderung der Waschflüssigkeit sind Pumpen vorgesehen.
  • Aus der DE-AS 22 17 242 ist ein Verfahren zum Auswaschen von S02, HC1, Staub und weiteren Schadstoffen aus Abgasen in einer Waschzone bekannt, die mit Wasser betrieben wird, wobei die Abgase durch die Waschzone gesaugt oder gedrückt werden und der Waschzone eine Flüssigkeits-Gastrennkammer nachgeschaltet ist, welche die mit Feststoffen beladene Flüssigkeit einem Feststoff-Flüssigkeitstrenner zuführt.
  • Bei diesem bekannten Verfahren wird die von Feststoffen befreite Flüssigkeit einem Kalkmilch-Ox dationsbecken zugeführt, das aber mit Luftspülgebläsen'versehen ist, und die dort erzeugten Feststoffe werden über einen Flüssigkeits-Feststofftrenner aus dem neutralen Abwasser entfernt, wobei das von den Feststoffen befreite Abwasser je nach Bedarf wieder über einen Wasserbehälter der Waschzone zugeführt und eine mit den Feststoffen beladene Teilabwassermenge dem Abwassersystem zugeleitet werden.
  • Dieses bekannte Verfahren ist nur auf wenige Schadstoffe beschränkt und erfordert auch durch eine zusätzliche Dampfinjektion einen erheblichen Aufwand. Die erwähnte Kalkmilchbehandlung erfolgt im Zusammenhang mit dem besonderen Kalkmilch-Ox dationsbecken, wobei auch eine besondere Zuführungsvorrichtung für Kalkmilchdosierung angeschlossen ist. Das bekannte Verfahren sieht nicht nur eine Ableitung des Gasstroms in einen Abgaskamin, sondern zusätzlich eine Abwasserabführung über eine besondere Leitung vor.
  • Auf dieser Grundlage ist es nach der DE-AS 22 17 317 auch bekannt, insbesondere zum Reinigen von schwefeldioxidhaltigen Abgasen nicht nur eine Waschflüssigkeit zu verwenden, der Kalk zugesetzt wird, sondern auch eine erste Feststoffabscheidung aus dem Waschflüssigkeitskreislauf unmittelbar nach dem Kontakt mit dem Rauchgas, eine nachfolgende Durchspülung des Waschflüssigkeitskreislaufes mit Luft unter gleichzeitiger Zugabe von Kalk, eine nachfolgende Zugabe von Salzsäure bis zur Neutralisierung des Waschflüssigkeitskreislaufes und eine nachfolgende zweite Feststoffabscheidung vor dem erneuten Kontakt mit dem Rauchgas vorzusehen. Auch dieses Verfahren erfordert eine sehr aufwendige Anlage.
  • Aus einem Prospekt P 8302-14-06 STEINMULLER "Rauchgasreinigung" ist insbesondere zur Abscheidung von S02 bekannt, einen Wäscher in einer Anlage vorzusehen, die gemäß obigen Angaben ein Klärbecken aufweist, dessen Schlamm zu Gips verarbeitet wird und dem Waschflüssigkeit zur Rückführung in den Wäscher entnommen wird. Diesem wird jedoch auch Luft zugeführt, die für die Gipsherstellung notwendig ist. Bei der bekannten Ausführung werden den Rauchgasen in Waschtürmen die gasförmigen Schadstoffe 302, HC1, HF entzogen. Durch Zugabe von Luft über ein im Wäschersumpf installiertes Verteilungssystem soll eine vollständige Oxidation zu Kalziumsulfat erzielt werden.
  • Aufgrund der beabsichtigten Herstellung von Gips arbeiten die bekannten Verfahren in engen Bedingungen, unter welchen auch nur die beispielsweise angegebenen Schadstoffe entzogen werden.
  • Aus dem genannten Prospekt STEINMULLER ist auch ein Sprühturmwäscher bekannt, der verhältnismäßig einfach ausgeführt ist und zwischen Sprühdüsen, durch welche Waschflüssigkeit zugeführt wird, Tropfenabscheider vorhanden sind. Dabei ergeben sich aber gewisse Korrosionsprobleme, besonders unter Berücksichtigung von stark verunreinigten Gasen.
  • In diesen bekannten Wäschern wird die Waschsuspension über mehrere Düsenebenen eingedüst und dabei intensiv mit dem Rauchgas vermischt. Im Wäschersumpf erfolgt aber durch Zugabe von Luft die Oxidation der Reaktionsprodukte zu Gips. Durch Rührwerke wird ein Absetzen des Feststoffs vermieden. Zwar stellt diese bekannte Ausführung bereits einen verhältnismäßig einfach aufgebauten Sprühturm dar, aber die Bindung an die Herstellung von Gips führt zu einem zusätzlichen Aufwand, zu dem auch die Rührwerke beitragen.
  • Die Erfindung bezweckt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Abscheiden bzw. Reinigen von Gasen und/oder Dämpfen, vor allem für Kraftwerke und Müllverbrennungsanlagen, aber auch anderen Abgasen. Dabei ist nicht nur die Abscheidung insbesondere von 502, CO2, Cl , HC1, HF, SO3 etc. nach dem Naßwaschprinzip vorgesehen, sondern es soll insbesondere auch NOx abgeschieden werden, und zwar im Zusammenhang mit einem trockenen Endproduktanfall.
  • In diesem Zusammenhang ergeben sich Probleme. Der Zweck wird durch die bekannten Ausführungen nicht erreicht.
  • Die Naßwäsche für Gase, wie 802, C02, C1-, HC1 und HF ist vielfach bekannt. Die Auswaschung von NOx bei derartigen Gasen ist aber bisher noch nicht einwandfrei erfolgt.
  • Dabei konnte auch die Gasreinigung der Abgase von Braunkohlekraftwerken z.B. noch nicht befriedigend gelöst werden. Bei den bekannten Verfahren wird das Gas im all gemeinen zunächst durch ein elektrostatischen Filter (E-Filter) zur Staubabscheidung geleitet und anschließend einem SO2-Wäscher zugeführt. Der anfallende Staub (einschließlich Schwermetallstäuben) aus dem E-Filter wird in den meisten Fällen befeuchtet und auf Deponien abgelagert.
  • Aus dem S02 wird Gips (Ca S04) erzeugt, der aber durch Verunreinigungen nicht die Qualität aufweist wie der Gips aus der Gipsindustrie.
  • Um diese bekannten Verfahren durchführen zu können, muß, insbesondere zur Gipsherstellung, ein verhältnismäßig niedriger pH-Wert (unter 8,5) eingehalten werden. Dabei besteht auch keine Flexibilität.
  • Entsprechend sind die bekannten Ausführungen mit einer Oxydierung durch besondere Luftzuführung zu beurteilen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Verfahren und Anlagen dadurch zu verbessern, daß nicht nur die bisherigen,in der üblichen Weise behandelten Schadstoffe, sondern insbesondere auch NOx, abgeschieden wird, wobei auch giftige Schwermetalle ausgeschieden werden, dafür aber trotz hoher Reingaswerte ein geringerer Aufwand als bei den bekannten Ausführungen getrieben wird. Hierbei ist auch beabsichtigt, ein Verfahren und eine Anlage zu schaffen, die in verbesserter Weise, insbesondere für Kraftwerke und Müllverbrennungsanlagen, eingesetzt werden kann, aber auch für alle anderen verunreinigten Gase und/oder Dämpfe einzusetzen sind und die deponiefähige Erzeugnisse liefern, ohne insbesondere verunreinigte Abwasser anfallen zu lassen, wenn auch Waschstufen vorgesehen sind.
  • Wenn im folgenden Gas genannt ist, werden entsprechend der jeweiligen Schritte oder Anordnungen Dämpfe einbezogen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß für die Waschflüssigkeit in den Waschstufen durch Zugabe von Kalkmilch ein pH-Wert in der Größenordnung um 12 eingestellt wird und insbesondere in den Waschstufen Gas-oder Dampfgeschwindigkeiten in der Größenordnung von 2 -3 m/sec. erzeugt werden, und daß nach der Auswaschung die Trocknung des Feststoffanfalls erfolgt.
  • Bevorzugt wird dabei, daß eine Waschflüssigkeit mit pH-Wert im Bereich von 10 - 14 verwendet wird. Dieser Bereich ist auch zum Abscheiden von NOx besonders vorteilhaft, abgesehen davon, daß dabei die Reinigungseigenschaften für die anderen Schadstoffe nicht beeinträchtigt werden. Bei pH-Werten über 10 entstehen keine Verunreinigungen im Reinigungssystem gasseitig. Daneben hat auch die Gasgeschwindigkeit besondere Bedeutung (erhöhte Verweilzeit in den Wäschern), weil dadurch eine besonders intensive Wirkung entsteht. Bevorzugt wird dabei, daß Gasgeschwindigkeiten unter 2,5 m/sec eingestellt werden.
  • Durch die Bewegung der Gase oder Dämpfe mit so niedrigen Geschwindigkeiten wird an sich nicht nur die Behandlung bzw. Reinigung verbessert, sondern auch der energiemäßige Aufwand zum Betrieb der Anlage vermindert.
  • Verkrustungen der einzelnen Wäscherstufen werden durch große Umlaufwassermengen im Bereich von 2 - 4 m3 Waschflüssigkeit je 1000 Nm3 Gas oder Dampf verhindert.
  • Die Trocknung des Schlammes erfolgt vorteilhaft nach Filterung durch an sich bekannte Vakuumfilter sowie in einer nachgeschalteten Mischschnecke unter Zugabe von gebranntem Kalk. Das im Vakuum anfallende Filtrat wird zur Wiederverwendung in eine Klärstufe, insbesondere ein Klärbecken, zurückgeführt, so daß kein Abwasser anfällt.
  • Unter obigen Voraussetzungen sieht eine andere vorteilhafte Ausführung vor, daß die Trocknung des Schlammes durch Zuführung in den heißen Rohgasstrom in einem an sich bekannten Sprühdüsentrockner erfolgt, und daß in einem nachgeschalteten Zyklonabscheider der Trockenstaub ausgetragen wird.
  • Das so beschriebene Verfahren und die auch darauf beruhende Vorrichtung vermeiden einen E-Filter. Dieses ist ein Merkmal, das zur erhöhten Wirtschaftlichkeit beiträgt.
  • Durch die Vermeidung eines E-Filters wird in einer vorteilhsftenAusführung ermöglicht, daß die Temperatur der zugeführten Gase und/oder Dämpfe bis auf unter 900 C abgekühlt wird. In diesem Zusammnhang wird nämlich vermieden, daß der S02-Taupunkt ohne Einfluß bleibt, denn bei Temperaturen unter dem SO2-Taupunkt würden in einem Elektro-Filter starke Korrosionen auftreten.
  • Durch die Erfindung werden ein Verfahren und eine Anlage geschaffen, das bzw. die auch im Zusammenhang mit den anderen genannten Schadstoffen eine Abscheidung von NO auf weniger als 20 mg/Nrn3 ermöglicht, die auch die von Schwermetallen, gegenüber einem E-Filter beispielsweise auf ca. 2-5 mg/Nm3 verbessert und S09-, CO2-, HCl-, CL- und HF-Gase bis auf weniger als 20 g/Nm3 reduziert. In diesem Zusammenhang entsteht der zusätzliche Vorteil des Verfahrens und der entsprechend ausgeführten Anlage, daß mit Teillast und überlast im Bereich von 0 -120 % der Auslegewerte gefahren werden kann, ohne das Ergebnis maßgeblich zu verschlechtern. Dabei ist davon auszugehen, daß im Zusammenhang mit der Teillast die untere Grenze für einen Anfahrtzustand gilt, der nur vorübergehend herrscht, daß aber auch eine Teillast von etwa 50 -60 % die günstigen Verfahrensergebnisse herbeiführt, wobei die Rohgas-Temperatur von 10 - 5000 C schwanken kann.
  • Die Grenze 100 bezieht im obigen Sinne nur eine Anfahr-Temperatur ein, die allenfalls nur vorübergehend herrscht.
  • Diese Flexibilität ist aber wesentlich, weil bei bekannten Verfahren und Anlagen eine solche Flexibilität nicht besteht. Die Grundlage liegt darin, daß, abgesehen von der oben erwähnten Durchlauf-Gasgeschwindigkeit, der pH-Wert der Waschflüssigkeit im angegebenen Bereich gehalten wird.
  • Der sonst übliche Aufwand eines E-Filters entfällt.
  • Ohne Einsatz eines E-Filters wird in einer vorteilhaften Ausführung des Verfahrens das ungefilterte Rohgas mit dem gesamten Staub dem Waschprozeß zugeführt. Der CaO-Gehalt der Asche aus dem eingesetzten Brennstoff wird dabei für die SO2-Wäsche und C-Anteile werden aus der Verbrennung für die NO -Abscheidung eingeführt. In der möglichen Durchführung des Verfahrens ohne E-Filter liegt eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung.
  • Unter Abführung der gereinigten Gase und/oder Dämpfe durch einen Kamin mit einer Austrittsöffnung wird das Verfahren noch dadurch verbessert, daß der wenigstens eine Wäscher, der Kamin und die eingesetzten Fördermittel unter Einhaltung der vorgesehenen Gasgeschwindigkeit ausgelegt werden, wobei zwischen Rohgaseintritt in der ersten Wäsche und Kaminaustritt ein Druckabfall in der Größenordnung von ca. 150 mm WS eingehalten wird. Daraus ergeben sich auch die Bemessung von Querschnitt und Geschwindigkeit.
  • Das Verfahren kann beispielsweise mit nur einem Wäscher ausgeführt werden und im Prinzip auch mit einem E-Filter.
  • Die Ausführung ohne E-Filter ist vorteilhaft. Eine in diesem Zusammenhang einzusetzende und im folgenden behandelte Anlage stellt eine besonders vorteilhafte Ausführung für eine solche dar, obgleich es sich hierbei nicht um die einzig möglichen Ausführungen handelt.
  • Dieses ergibt sich schon aus dem Zusammenhang mit wenigstens zwei Wäschern gemäß obigen Darlegungen. Dabei ist auch unter Einhaltung des Betriebs in den genannten Bereichen für pH-Wert und die Gasgeschwindigkeit vorgesehen, daß der erste Wäscher als Gegenstromwäscher ausgeführt ist und wenigstens einer der folgenden Wäscher für die Gleichstrom-Betriebsweise ausgeführt ist, wobei der Sumpf jeden Wäschers zur Förderung von Waschflüssigkeit über eint mit Pumpen versehene Leitung einem vorhergehenden Wäscher und schließlich rait dem Klrbecke verbunden ist.
  • Hierdurch wird besonders vorteilhaft die Ausscheidung von Feststoffen gefördert, aber durch die Verweilzeit u die dadurch bedingte Kontaktzeit mit der Waschflüssigkeit, insbesondere Kalkmilch, die Reinigung besonders begünstigt.
  • Die Wirtschaftlichkeit der Anlage wird weiterhin dadurch günstig beeinflußt, daß das Klärbecken zur Entnahme von Waschflüssigkeit wenigstens mit dem Wäscher der letzten Stufe einer Reihenanordnung von Wäschern verbunden ist, und daß in einer Flüssigkeitsleitung zwischen dem Klärbecken und wenigstens einem in der Reihe letzten Wäscher zur Zuführung von Waschflüssigkeit ein Kalkmilcheintrag vorgesehen und ein pH-Messer angeordnet ist und in Abhängigkeit von diesem pH-Messer eine Zugabe von Kalkmilch unter Steuerung durch den pH-Messer vorgesehen ist.
  • Der pH-Messer ist zweckmäßig mit einem speziellen Einstellbereich in der Größenordnung der oben angegebenen pH-Werte versehen.
  • Hierdurch kann bei einer einfachen Ausführung der Wäscher durch Einstellung des pH-Wertes ein besonders vorteilhafter Betrieb der Anlage erreicht werden. Diese hat eine Regelungsanordnung zwischen der Flüssigkeitsleitung und Pumpen an einen Mischbehälter für Kalkmilch sowie einen pH-Messer in der Regelungsanordnung und der Flüssigkeitsleitung zwischen dem Klärbecken und wenigstens einem in der Reihe letzten Wäscher zur Zuführung von Waschflüssigkeit und ferner eine Leitung zwischen den Pumpen und der Flüssigkeitsleitung zur Zuführung von Kalkmilch.
  • Das ist ein Merkmal der vorteilhaften Ausführung.
  • Bevorzugt wird weiterhin, daß ein Sumpf des Klärbeckens über Pumpen mit einem Vakuum-Filter verbunden ist, der eine Filtratleitung zum Klärbecken aufeist und an seinem Ausgang mit einer Trockenschnecke in Verbindung steht, und daß ein Kalksilo vorgesehen ist, der mit je einer steuerbaren Verbindungsleitung einrsnits rit rader Trc k'tnschnecke und andererseits mit dem Mischbehälter verb ist. Hierdurch ergibt sich eine Anlage, die aus wenigen Teilen besteht, insbesondere einen E-rllter verreiet u id trotzdem optimale Ergebnisse erzeugt.
  • Dieses gilt insbesondere für den Wasserkreislauf zur Vermeidung von Abwasser. Das Ergebnis ist ein Trockenprodukt in krümeliger Form; es ist deponiefähig, besonders auch als Rohstoff für den Straßenbau oder dergleichen geeignet, bzw. zur industriellen Weiterverarbeitung fhie.
  • In einer anderen Ausführung zur Trocknung ist zweckmäßig an der Rohgaszuführung ein Sprühdüsentrockner vorgesehen, welcher mit dem Sumpf des Klärbeckens über eine Pumpenleitung verbunden ist, und diesem Sprühdüsentrockner ist wenigstens ein Zyklonabscheider nachgeschaltet, dessen Rohgasausgang mit einem Wäscher verbunden ist.
  • einbezogen wird gemäß obigen Darlegungen, insbesondere zum Druckabfall für den gesamten Durchgang der Gase zwischen Eintritt in die Wäscher und Kaminaustrittsöffnungen, daß der Kamin eine Jföhe bis zu 150 m aufweist und an seiner Austrittsöffnung mit einem außen liegenden Ringkanal it Ablaufrohr zur Ableitung von Kondensat ausgerüstet ist, wobei eine Querschnittsbemessung der Gas oder Dampf führt runden Bauteile vorrresehen ist, da.°, die Gasgeschwindigkeit an der Kaminaustrittsöffnung maximal 12 m/sec. beträgt.
  • Durch diese Gasgeschwindigkeit beim Austritt wird aush itr.
  • Zusammenhang mit den anderen Bedingungen ein Ausregnen vermieden, ohne daß das an sich. bekannte und Energie erfordernde Aufheizen des sogenannten Reingases notwendi ist.
  • Zweckmäßig sind auch eine Frischwasserzufährung zur Bedüsung der gereinigten Gase vorgesehen und steuerbare Abzweigleitungen zum Klärbecken und gegebenenfalls Mischbehälter angeordnet. Dieses haben den Zweck, im Zusammenhang mit einem Tropfenabscheider Verkrustungen durch pestschadstoffe zu vermeiden.
  • Zu der hohen Abscheidung von Schadstoffen trägt auch bei, daß der wenigstens eine Wäscher als Niederdruckwäscher mit wenigstens zwei, insbesondere zwei bis vier, Waschpaketen ausgeführt ist, wobei einzelne Waschstufen jeweils mit Waschflüssigkeitszuführungen mit Düsen von oben und/oder von unten und einem Einschub in Form eines Lochbleches, Maschendrähtes, Streckgitters oder dergleichen ausgeführt sind.
  • Mit besonderem Vorteil ist dabei das Öffnungsverhältnis kleiner als 80 bei einer Schichtstärke des Waschpaketes von- 50 mm bis maximal 250 mm. Die Tropfenabscheider sind hinter dem Gas- oder Dampfaustritt angeordnet.
  • Die Erfindung wird im folgenden anhand von vorteilhaften Ausführungsbeispielen beschrieben, die in der Zeichnung dargestellt sind. In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 einen Plan einer Anlage zur Durchführung des Verfahrens, mit einer Trocknung durch Vakuum-Filter und Mischschnecke und gebranntem Kalk; Fig. 2 eine schematische Ansicht eines Wäschers im Schnitt; Fig. 3 eine Teildarstellung aus einer Anordnung für eine Trocknung durch Sprühdüsentrockner.
  • In allen Figuren sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
  • Die in Fig. 1 dargestellte Anlage hat eine Rohgas- oder Dampf zuführung 1 (im folgenden wird nur Gas genannt) aus einer Prozeßeinrichtung. An diese Rohgaszuführung schließt sich ein Luftvorwärmer 2 an, in welchem das Rohgas auf ca. 1200 abgekühlt wird. Dieser Luftvorwärmer ist durch eine Gasleitung 3 mit einem ersten Wäscher 4 verbunden, dem am Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ein zweiter Wäscher 5 nachgeschaltet ist. Beide Wäscher 4 und 5 haben zwei bis vier Waschpakete 6 bzw. 7, worauf noch anhand der Fig. 2 Bezug genommen wird. Die Wäscher sind in Fig. 1 insofern nur schematisch dargestellt. Die Gasleitung 3 mündet in den unteren Bereich des Wäschers 4, beispielsweise in einen Rohrstutzen 8 (siehe auch Fig. 2). Dieser Wäscher 4 arbeitet bei der Rohgaseinleitung im unteren Bereich im Gegenstromverfahren. Der Gasaustrittstutzen 9 dieses Wäschers steht über eine Gasleitung 10 mit dem oberen Teil des zweiten Wäschers 5 in Verbindung, welcher im Ausführungsbeispiel im Gleichstromverfahren arbeitet.
  • Dieses ist im Sinne der beschriebenen Ausführung wesentlich, weil dadurch die Verweilzeit von Gas und Waschflüssigkeit verbessert wird.
  • Der zweite Wäscher 5 hat einen Sumpf 11, aus welchem Waschflüssigkeit über eine Flüssigkeitsleitung 12 mit einer Pumpenanordnung 56 in den oberen Bereich des Wäschers 4 geführt wird.
  • Zur Anlage gehört ein Klärbecken 13 mit Zuspeisungsleitungen und einem Sumpf 14, aus welchem Schlamm aus dem Klärbecken abgeführt wird. Ein solches Klärbecken kann in verschiedener Weise ausgeführt sein. Dieses Klärbecken 13 ist ein Element in dem mehrfachen Kreislauf der Anlage. Aus ihm wird einerseits die Waschflüssigkeit entnommen und andererseits werden auch Einleitungen, insbesondere aus dem Wäscher 4, vorgenommen.
  • Erkennbar ist, daß vom Sumpf 59 des Wäschers 4 (ein Sumpf wird durch einen konischen Boden gebildet) eine Flüssigkeitsleitung 15 mit einer Pumpenanordnung 16 in das Klärbecken 13 geführt ist, um am Boden des Wäschers 4 anfallende Waschflüssigkeit mit Verunreinigungen in das Klärbecken 13 abzuführen.
  • Der Wäscher 5 wird mit Waschflüssigkeit über eine Flüssigkeitsleitung 17 in seinem oberen Bereich, jedenfalls über den Waschstufen 7, mit Waschflüssigkeit gespeist. Diese Flüssigkeitszuleitung 17 besitzt eine Pumpenanordnung 18 und einen Anschluß 19 an das Klärbecken 13. Dabei ist in der Flüssigkeitsleitung 17 ein Teil eines Regelkreises in Form eines pH-Messers 20 angeordnet. Dieser pH-Messer bildet zugleich ein Zuführungselement zur Einspeisung von Kalkmilch über eine Verbindungsleitung 21 vom Ausgang der Pumpenanordnung 22, die am Ausgang 23 eines Mischbehälters 24 für Kalkmilch angeordnet ist. Die Regelungsanordnung besitzt den schematisch dargestellten Regelkreis 25 mit den erforderlichen Elementen für eine Zugabesteuerung von Kalkmilch entsprechend einem wahrgenommenen pH-Wert. Dadurch kann der Wäscher 5 in vorgesehener Weise betrieben werden.
  • Es wird darauf hingewiesen, daß das Waschwasser im ersten Wäscher 4 einen pH-Wert in der Größenordnung von ca. 10 bzw. höher aufweist. Die eingestellte I,-..c"?Tasgeschwindigkeit in den Wäschern 4 und 5, welche maßgeblich durch einen Saugzugventilator bestimmt wird, liegt zweckmäßig unter 2,5 m/sec. Die Waschpakete oder -stufen 7 werden mit 2 - 4 m3 Waschflüssigkeit pro 1000 Um3 Abgas aus dem Sumpf des Wäschers 5 beaufschlagt. Im zweiten Wäscher 5 nach Ausführungsbeispiel wird zweckmäßig das von oben durch die Leitung 10 eingeleitete Gas in den zwei bis vier vorgesehenen Waschpaketen 7 mit etwa 2 - 4 m3 geklärtem, d.h. aus dem Klärbecken 13 stammendem Waschwasser je 1000 Nm3 Abgas beaufschlagt. Wesentlich ist, daß der pH-Wert der durch die Flüssigkeitsleitung 17 zugeführten Waschflüssigkeit in der angegebenen Größenordnung, beispielsweise bei etwa 10 - 14 liegt.
  • Das durch die Wäscheranordnung mit beispielsweise zwei Wäschern 4, 5 gereinigte Reingas tritt im unteren Bereich des zweiten Wäschers 5 durch eine Leitung 26 aus und gelangt über einen Tropfenabscheider 31 in den Saugventilator 27, dem in bekannter Weise ein Drallregler 60 verschaltet sein kann, in einen Kamin 28.
  • In der Leitung 26 mündet eine Bedüsungseinrichtung 29 aus einer Frischwasserzuführung 30. Die Bedüsung hat den Zweck, Verkrustungen im Tropfenabscheider 31 zu vermeiden. Die aus dem Tropfenabscheider ablaufende Flüssigkeit wird über die Leitung 32 dem Sumpf 11 des Wäschers 5 zugeführt.
  • Insofern verläuft die Gasführung in der Anlage von dem Luftwärmer 2 über die Wäscher 4, 5, die Leitung 26 und die ihr zugeordneten Einrichtungen und den Ventilator 27 in den Kamin 28.
  • Damit der pH-Wert eingestellt werden kann, besitzt die Anlage einen Kalksilo 33 und den Mischbehälter 24. Der Kalksilo ist über eine Verbindungsleitung 34 mit dem Mischbehälter 24 verbunden, der ein Rührwerk aufweisen kann und in welchem Kalkmilch hergestellt wird. Dazu sind auch von der Frischwasserzuführung insbesondere steuerbare Abzweigleitungen 35 vorgesehen, so daß vom Ausgang des Mischbehälters 24 jeweils eine dosierte, aber in richtiger Weise eingestellte Kalkmilch entnommen werden kann.
  • Der Sumpf 14 des Klärbeckens 13 ist über eine Schlammpumpenanordnung 36 und eine Schlanimleitung 37 mit einem Vakuum-Filter 57 verbunden. Dieser hat für das Filtrat einen Ausgang 58, von dem eine Filtratleitung 59 in das Klärbecken 13 zurückführt. Der Austritt des Vakuum-Filters 57 ist mit einer Trockenschnecke 38 verbunden, in welche zur Erzeugung des Trockenproduktes eine Leitung 39 mit Dosierschiebern vom Kalksilo 33 m ndet. Hierdurch entsteht eine Ablöschung unter Feuchtigkeitsverbrauch, was wesentlich ist. Es versteht sich, daß in den Leitungen 3, 39, 37, 59 und auch in weiteren Leitungen Steuerventile/Schieber angeordnet sein können.
  • Im Vakuum-Filter 57 erfolgt eine Entwässerung auf ca.
  • 20 - 30 % Feuchtigkeit. Der Filterkuchen wird dann in der Trockenschnecke 38 unter Zugabe von gebranntem Kalk aus dem Kalksilo vollständig getrocknet, so daß das Trockenprodukt in krümelige Form anfällt und mit einem LKW abtransportiert werden kann.
  • Bei der so beschriebenen Anlage fällt kein Abwasser an, und das Trockenprodukt besteht aus Feststoffen, die keine Grundwasserschäden ausloserl können, so daß eine Verwendung im Straßenbau als Unterbau möglich ist.
  • Zur Beseitigung des Ausregnens bei eine: Kimin 28 in der Höhe von maximal 150 m - gegenüber 300 m und mehr sonst bekannter Kamine - ist die Austr ttsöffnurg 40 von einem außenliegenden Ringkanal 41 umgeben, der durch eine Rohrleitung 42 beispielsweise mit dem Sumpf 11 des Wäschers 5 verbunden ist.
  • Der in Fig. 2 gezeigte Wäscher 43, der beispielsweise dem Wäscher 4 entspricht, welcher im Gegenstromverfahren arbeitet, hat den Rohrstutzen 8 zur Rohgaszuführung unten.
  • Dieser Wäscher besitzt vier Waschpakete 44, 45, 46, 47 in der Ausführung als Lochblech, Maschendraht, Streckgitter oder dergleichen mit einem Öffnungsquerschnitt, wie er oben angegeben ist. Den Waschpaketen sind die Waschflüssigkeitszuleitungen 48 - 52 zugeordnet. Hierbei handelt es sich um Anschlüsse an die Leitung 12 in Fig. 1 hinter der Pumpenanordnung 56. Erkennbar sind auch der Anschluß der Verbindungsleitung und ferner der Gasaustrittstutzen 9 mit der Gasleitung 10.
  • Die Anordnung zweier nebeneinander stehender Wäscher 4, 5 hat nicht nur den Vorteil, daß beide nach verschiedenen Durchströinungsverfahren betrieben werden können, sondern diese Anordnung führt zugleich dazu, daß eine noch größere, die Landschaft beeinträchtigende Bauhöhe vermieden wird.
  • In Fig. 3 sind gleiche Teile wie in Fig. 1 mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Bin Unterschied liegt darin, daß der Sumpf 14 des Klarbehälters 13 vermittels der Pumpenanordnung 36 mit einem Sprühtrockner 53 verbunden ist, der in der Rohgas-Zuleitung 3 hinter dem Luftwärrn.er angeordnet ist. Diese Sprühdüsentrockner 53 ist wenigstens ein Zyklonabscheider 54 nachgeschaltet, aus dessen Ausgang 55 das deponie fähige Trockenprodukt austritt, während das gesamte Rohgas in den ersten Wäscher gemäß bisheriger Beschreibung gelangt.
  • Durch die Erfindung unter Einbeziehung ges Kamins 28 und seiner Ausgestaltung wird erreicht, daß die Restschadstoffe unter 20 mg/Nm3 liegen.
  • - Leerseite -

Claims (17)

  1. Patentansprüche 1. Verfahren zur Reinigen von staub- und aerosolhaltigen Gasen und/oder Dämpfen in ein- und mehrstufiZen Gas-oder Dampfwaschstufen mit anschließender Trocknung des anfallenden Schlammes, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß Fr die Waschflüssigkeit in den l,Jaschstufen durch Zugabe von Kalkmilch ein PE-wert in der Größenordnung um 12 eingestellt wird und insbesondere in den Waschstufen Gas- oder Dampfgeschwindigkeiten in der Größenordnung von 2 - 3 m/sec. erneut werden, und daß nach der Auswaschung die Trocknung des Feststoffanfalls erfolgt.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß pH-Werte der Waschflüssigkeit im Bereich von 10 -eingestellt werden.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß Gaseschwindiqkeiten unter 2,5 m/sec. eingestellt werden.
  4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß große Waschflüssigkeitsmengen im Bereich von 2 - 4 m3 Waschflüssigkeit je 1000 Nm Gas oder Dampf in Umlauf ebracht werden.
  5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 4, mit einer Klärung für den Austrag, der Taschstufen, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknung des Schlammes aus der Klärung vorteilhaft nach Filterung durch an sich bekannte Vakuumfilter sowie in einer nachgeschalteten Mischschnecke unter Zugabe von gebranntem Kalk durchgeführt und das im Vakuumfilter anfallende Filtrat zur Wiederverwendung in die Klärstufe, insbesondere ein Klärbecken, zurückgeführt wird.
  6. 6. Verfahren nach einem der Ansnrüche 1 - , dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknung des Schlammes durch Zuführung in den heißen Rohgasstrom in einem an sich bekannten Sprühdüsentrockner erfolgt, und daß in einem nachgeschalteten Zyklonabscheider der Trockenstaub austxetragen wird.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der zugeführten Gase und/oder Dämpfe bis auf unter 900 C abgekühlt wird.
  8. 8. Verfahren nach einem der Anspruche 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, daß das ungefilterte Rohas mit dem gesamten Staub dem Waschprozeß zuefü.hrt wird und der CaO-Gehalt der Asche aus dem einvesetzten Brennstoff fur die S02-WSsche und C-Anteile aus der Verbrennung für die NOx - Abscheidung eingeführt werden.
  9. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 7, unter Abführung der gereinigten Gase und/oder Dämpfe durch einen Kamin mit einer Austrittsöffnung, dadurch frekennzeichnet, daß der wenigstens eine Wäscher, der Kamin und die eingesetzten wrirdermittel unter Einhaltung der vorgesehenen Gasgeschwindigkeit ausfflelert werden, wobei zwischen Rohgaseintritt in der ersten Wäsche und Kaminaustritt ein Druckabfall in der Größenordnung von ca. 150 mm WS eingehalten wird.
  10. 10. Anlage, insbesondere zur Durchführunz des Verfahrens, nach einem der Ansprüche 1 - 9, mit wenigstens zwei Wäschern, einem mit diesen verbundenen Klärbecken zur Aufnahme der Waschflüssigkeit aus den Wäschern und zur Entnahme von Waschflüssikeit sowie einem Saugzugventilator zwischen den Wäscher und einem Kamin zur Abführung zereinigter rrase, wobei in den Verbindungen der Flüssigkeitsleitung Pumpen vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Wäscher (4) als Gegenstromwäscher ausgeführt ist und wenig stens einer der folgenden Wäscher (5) für die Gleichstrom-Retriebsweise ausgeführt ist, wobei der Sumpf (11) jeden Wäschers (5) zur Förderung von Waschflüssigkeit über eine mit Pumpen (13) versehene Leitung (12) mit einem vorhergehenden Wäscher (4) verbunden ist.
  11. 11. Anlage nach Anspruch 10, dadurch frekennzeichnet, daß das Klärbecken (13) zur Entnahme von Waschflüssigkeit wenigstens mit dem Wäscher (5) der letzten Stufe eirer Reihenanordnung von Wäschern verbunden ist, und daß in einer Flüssigkeitsleitung (17) zwischen der. Klärbecken (13) und wenigstens einem in der Reihe letzten Wäscher zur Zuführung von Waschflüssigkeit ein Kalkmilchelntraz (21) vorgesehen und ein pH-Messer (20) angeordnet ist und in Abhcinzigkeit von diesem pH-Messer eine Zugabe von Kalkmilch unter Steuerung durch den pH-Messer vorgesehen ist.
  12. 12. Anlage nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine Regelungsanordnung zwischen der Flü.ssigkeitsleitung (17) und Pumpen (27) an einem Mischbehälter (24) für Kalkmilch sowie einen pH-Messer (20) in der Regelungsanordnung und der Flüssigkeitsleitung (17) zwischen dem Klärbecken (13) und wenigstens einem in der Reihe letzten Wäscher zur Zuführung von Waschfldssizkeit und ferner eine Leitung (21) zwischen den Pumpen (22) und der Flüssigkeitsleitung (17) zur Zuführung von Kalkmilch.
  13. 13. Anlage nach einem der Ansprüche 10 - 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sumpf (14) des Klärbeckens (13) über Spunden (36) mit einem Vakuum-Filter (57) verbunden ist, der eine Filtratleitung (59) zum Klärbecken (13) aufweIst und an seinem Ausgang mit einer Trockenschnecke (33) in Verbindung steht, und daß ein Kalksilo (33) vorgesehen ist, der mit je einer steuerbaren Verbindungsleitung (34, 39) einerseits mit der Trockenschnecke (38) und andererseits mit dem Mischbehälter (24) verbunden ist.
  14. 14. Anlage nach einem der Ansprüche 10 - 12, dadurch gekennzeichnet, daß an der Rohgaszuführung (3) ein Sprühdüsentrockner (53) vorgesehen ist, welcher mit dem Sumpf (14) des Klärbeckens (13) über eine Rumpenleitung (36) verbunden ist, und daß diesem Sprühdüsentrockner (53) wenigstens ein Zyklonabscheider (54) nachgeschaltet ist, dessen Rohgasausgang mit einem Wäscher (4) verbunden ist.
  15. 15. Anlage nach einem der Ansprllche 10 - 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Kamin (28) eine Höhe bis zu 150 m aufweist und an seiner Austrittsöffnung (40) mit einem außen liegenden Ringkanal (41) mit Ablaufrohr (42) zur Ableitung von Kondensat ausmerüstet ist, wobei eine Querschnittsbemessung der Gas oder Dampf führenden Bauteile vorgesehen ist, daß die Gasgeschwindigkeit an der Kaminaustrittsöffnung- (40) maximal 12 m/sec. beträgt.
  16. 16. Anlage nach einem der Ansprüche 10 - 15, mit einer Frischwasserzuführung, dadurch gekennzeichnet, daß eine Frischwasserzuführung (30) zur Fedüsung der zereinigten Gase vorgesehen und steuerbare Abzwei,zleitungen (35) zum Klärbecken (13) und gegebenenfalls Mischbehälter (24) angeordnet sind.
  17. 17. Anlage nach einem der Ansprüche 10 - 16, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine Wäscher (4, 5) als Niederdruckwäscher mit wenigstens zwei, insbesondere zwei bis vier, Waschaketen (6, 7; 44 - 47) ausgeführt ist, wobei einzelne Waschstufen jeweils mit Waschflüssigkeitszuführungen mit Düsen von oben und/oder von unten und einem Einschub in Form eines Lochbleches, Maschendrahtes, Streckgitters oder derxleichen ausFeführt sind.
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