DE3439059A1

DE3439059A1 - Absorptionsmittel fuer die trockenentfernung von schwefeldioxid aus rauchgasen

Info

Publication number: DE3439059A1
Application number: DE19843439059
Authority: DE
Inventors: Heribert Dipl.-Ing. 4390 Gladbeck Dewert; Heinrich Ing.(grad.) 4600 Dortmund Gresch; Heinz Dipl.-Ing. Hölter; Heinrich Dipl.-Ing. 4390 Gladbeck Igelbüscher
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-10-25
Filing date: 1984-10-25
Publication date: 1986-04-30

Description

"Absorptionsmittel für die Trockenentfernung von
Schwefeldioxid aus Rauchgasen" Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf ein Absorptionsmittel für die trockene Entfernung von Schwefeldioxid und anderen Schadstoffen aus den Rauchgasen von Kesselfeuerungen, insbesondere von Kraftwerkskesselfeuerungen, welches hauptsächlich aus einer feinkörnigen, anorganischen Erdalkaliverbindung, insbesondere einer Calcium- und/oder Magnesiumverbindung und außerdem einem Zusatz besteht. Solche Erdalkaliverbindungen sind in der Praxis hauptsächlich Calcium- und/oder Magnesiumhydroxid, -oxid oder -carbonat. Vorzugsweise arbeitet man mit Calciumverbindungen, insbesondere Calciumhydroxid.
Bei dem aus der Praxis bekannten gattungsgemäßen Absorptionsmittel besteht der Zusatz aus Halogensäuren und Halogensalzen. Das ist insofern nicht frei von Nachteilen als beim Einsatz dieser Absorptiongsmittel zwar Schwefelverbindungen eingebunden werden, wegen der Zusätze aber eine Emissionsbelastung der Umwelt stattfindet. Darüber hinaus ist auch die Reaktivität der bekannten mit einem Zusatz versehenen Absorptionsmittel verbesserungsbedürftig.
Es sind eine Reihe von trockenen Entschwefelungsverfahren bekannt, die die Rauchgase von fossil beheizten Kesselanlagen reinigen. Die zur Anwendung kommenden Absorptionsmittel bestehen im wesentlichen aus den genannten Verbindungen, die eine Reaktion mit den Schadstoffen der Rauchgase eingehen.
Die bekannten Verfahren zur trockenen Entfernung von Schwefeldioxid und anderen Schadstoffen aus den Rauchgasen von Kraftwerkskesselfeuerungen haben den Nachteil eines geringen Wirkungsgrades. Infolge der kurzen Verweilzeit der Absorptionsmittel beim Kontakt mit den Rauchgasen bleibt die Ausnutzung der Absorptionsmittel sehr gering. Hierdurch entstehen erhebliche Kosten für das Absorptionsmittel. Hinzu kommt, daß die bekannten Zusätze, wie bereits erwähnt, eine Emissionsbelastung der Umwelt bewirken.
Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Absorptionsmittel für die trockene Entfeuerung von Schwefeldioxid und anderen Schadstoffen aus den Rauchgasen von Kesselfeuerungen, insbesondere Kraftwerkskesselfeuerungen, anzugeben, welches zwar nach wie vor hauptsächlich aus einer feinkörnigen, anorganischen Erdalkaliverbindung besteht, welches sich jedoch durch hohe Reaktivität oder anders ausgedrückt durch guten Wirkungsgrad der Absorption auszeichnet und eine zusätzliche Emissionsbelastung der Umwelt nicht bewirkt.
Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß als Zusatz Mangancarbonat (MnCO3) und/oder Manganoxid (MnO2) verwendet wird. Anders ausgedrückt ist Gegenstand der Erfindung die Verwendung von Mangancarbonat und/oder Manganoxid als Zusatz zu feinkörnigen, anorganischen Erdalkaliverbindungen, die als Absorptionsmittel für die trockene Entfernung von Schwefeldioxid und anderen Schadstoffen aus den Rauchgasen von Kesselfeuerungen eingesetzt werden. Das gilt insbesondere für solche Absorptionsmittel, die in die Rauchgase, z.B. bei Temperaturen von 100 - 50000, vorzugsweise im Bereich von 150 - 400°C, injiziert werden. Ist der Hauptbestandteil des Absorptionsmittels Calciumhydroxid, wie es in der Praxis üblich ist, so wird nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung Manganoxid zugesetzt.
Der Anteil des Zusatzes relativ zu dem Hauptbestandteil des Absorptionsmittels liegt vorzugsweise zwischen 0,1 und 10 Mol %. Bevorzugt ist ein Wert zwischen 1 und 5 Mol %. Die vorteilhafteste Zusammensetzung innerhalb dieser Bereiche richtet sich nach der Ausgangsreaktivität des Hauptbestandteils des Absorptionsmittels.
Im Rahmen der Erfindung kann die Herstellung des Absorptionsmittels so erfolgen, daß das Mangancarbonat und/oder Manganoxid als wässrige Lösung zum Löschen des Calciumoxids benutzt wird. Die Zumischung kann aber auch in fester Form vor der Ablöschung des Calciumoxid mit Wasser erfolgen. Es ist auch möglich, das Mangancarbonat und/oder das Manganoxid in trockener Form dem Calciumhydroxid zuzumischen. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, den erfindungsgemäßen Zusatz in trockener Form dem Calciumhydroxid zuzumischen.
Das erfindungsgemäße Absorptionsmittel zeichnet sich durch hohen Wirkungsgrad aus, so daß man im Ergebnis eine verbesserte Entschwefelung der Rauchgase ohne zusätzliche Umweltbelastung durch Emission erhält. Eine zusätzliche Schadstoffemission findet nicht statt, da die genannten Manganverbindungen unverändert bleiben.
Das erfindugnsgemäße Absorptionsmittel absorbiert auch die übrigen Schadstoffe der Rauchgase von Kraftwerkskesselfeuerungen. Es dient insoweit auch der Entfernung von Fluor und Chlor sowie deren Verbindungen aus Kesselfeuerungen, insbesondere Kraftwerkskesselfeuerungen.
Beispiel Steigerung des Entschwefelungsgrades bezogen auf den Einsatz von Ca(OH)2 ohne Zusatz Ca(HO)2 Ca(OH)2 mit Zusatz von MnC02 mit Zusatz von MnO T = 1500C T = 400 C T = 1500C T = 400& I Zusatz als 5 %ige Lösung - - 7 5 II Zusatz 5 %ig in fester Form vor der Ablöschung des CaO zu Ca(OH)2 1 5 6 6 III Zusatz 5 %ig in fester Form vor dem Brennen des CaC03 zu CaO 3 7 IV Zusatz 5 %ig in fester Form zum Ca(OH)2 - 5 5

Claims

P A T E N T A N 5 P R U C H E 1. Absorptionsmittel für die Trockenentfernung von Schwefeldioxid und anderen Schadstoffen in Rauchgasen und Kesselfeuerungen, insbesondere von Kraftwerkskesselfeuerungen, welches hauptsächlich aus einer feinkörnigen, anorganischen Erdalkaliverbindung, insbesondere einer Calcium- und/oder Magnesiumverbindung und außerdem aus einem Zusatz besteht, dadurch gekennzeichnet, daß als Zusatz Mangancarbonat (MnCO3) und/oder Manganoxid (MnO2) verwendet wird.
2. Absorptionsmittel nach Anspruch 1, insbesondere in der Ausführungsform mit Calciumhydroxid als Hauptbestandteil, dadurch gekennzeichnet, daß Manganoxid (MnO2) zugesetzt ist.
3. Absorptionsmittel nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatz 0,1 - 10 mol % bezogen auf den Hauptbestandteil ausmacht.
4. Absorptionsmittel nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatz als wässrige Lösung zur Herstellung des Calciumhydroxids, d.h. zum Löschen des Calciumoxids, benutzt wird.
5. Absorptionsmittel nach einem der Ansprüche 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatz in fester Form vor der Herstellung des Calciumhydroxids durch Löschen des Calciumoxids zugemischt wird.
6. Absorptionsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß der Zusatz Mangancarbonat vor dem Brennen zum CaO und dem nachfolgenden Ablöschen zum Calciumhydroxid zugemischt wird.
7. Absorptionsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatz dem Calciumhydroxid in trockener Form zugemischt wird.