DE3511427A1 - Verfahren zur simultanen auswaschung von so(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts) und no(pfeil abwaerts)x(pfeil abwaerts) bei gleichzeitiger rueckfuehrung des komplexbildners - Google Patents

Description

• Beschreibung und Erläuterung zur Patentanmeldung "Verfahren zur simultanen Auswaschung von S02 und bei gleichzeitiger Rückführung des Komplexbildners Es ist bekannt, Rauchgase, vorzugsweise hinter fossilen Kraftwerken, mit Kalkstein, Kalkhydrat und Zugabe von Komplexbildnern wie EDTA oder NTA in Verbindung mit komplexiertem Eisen waschtechnisch von S02 und NOx zu reinigen.
• Die Schwierigkeit bei diesem Verfahren liegt in der Erhaltung des Eisen-Il im Chelatkomplex.
• Um dieses zu ermöglichen und Abwasser aus dem Prozeß umweltverträglich abgeben zu können, wird erfindungsgemäß folgendes Verfahren und die Vorrichtunz zur Durchführung des Verfahrens entsprechend beiliegender Zeichnung vorgeschlagen: In der beiliegenden Zeichnung ist dargestellt: Abb. A mit (1) der Rohgaseintritt, der z.B. angereichert sein kann mit 2000 mg SO2/Nm3, 600 mg NOx /Nm3 und etwa 400 mg NCl/Nm3.
• Dieses Gas ist z.B. vielfach hinter Kohlekraftwerkskesseln meßtechnisch nachzuweisen.
• Mit (2) ist ein Vorwäscher dargestellt, der das im Rohgas enthaltene 1101 - Staub und weitere Verunreinizungen bei einer sauren Fahrweise, d.h bei einem pH-Wert von kleiner 4 vorzugsweise um 2 auswäscht.
• Nit einer Schwermetallfällung können die Schwermetalle aus dem Waschwasserkreislauf der Waschstufe 1, die mit (2) bezeichnet ist, ausgefällt werden und das Wasser mit einer entsprechend zugelassenen Salzfracht dem Vorfluter übergeben werden.
• Mit (4) ist ein Tropfenabscheider dargestellt, der das Gas, das in die 2. Waschstufe übergeleitet wird, die mit (4) bezeichnet ist, weitgehendst von sauren Tropfen befreit.
• In der Waschstufe (4) ist das Gas mit S02 und NOx belastet.
• Dem Waschwasser zur Waschung in der Stufe (4) wird vorzugsweise Kalkhydrat zugesetzt, das aus dem Vorratsbehälter (5) dem Wäscher (4) in den Waschflüssigkeitsvorratsbehälter (6) übergeben wird. Die entsprechende EDTA oder NTA-Menge wird im Behalter (7) mit der entsprechenden molaren Eisenmenge gemischt und diese EDTA-Eisenchelatlösung wird je nach Sauerstoffgehalt im Rohgas und nach der 0 -Belastun zwischen 5 bis 100 g/l Waschwasser zugesetzt.
• Weiterhin wird erfindungsgemäß eine Carbonsäure, vorzu#sweise Zitronensäure oder Weinsäure dem Waschwasserkreislauf zugesetzt ~und je nach Defizit von S02 zu NO zur Bildung von Sulfit wird Natriumdithionit bzw. Pyrosulfit bzw. Natriumsulfit der Wasehfliissigkeit erfindungsgemäß zur Einstellung des negativen Redoxpotentials gemessen gegen Galomelelektrode (3 molar KCl) - 150 mV bis - 250 mV zugesetzt.
• Dieses ist erfindungsgemäß nur möglich, indem das aus S02 und z.B. Kalkhydrat bei einem pH-Wert von 7 7gebildete Calciumsulfit durch die erfindungsgemäße Zugabe von Natriumdithionit bzw. Pyrosulfit bzw.
• Natriumsulfit in Natriumsulfit gewandelt wird und dadurch das Redoxpotential im Ninus-Bereich über die Konzentration von vorliegendem Alkalisulfit im Waschwasser einstellbar entsprechend der gewünschten NOx-Abscheidung ist, wobei gleichzeitig das Eisen-II in Verbindung mit der Carbonsäure, die erfindungsgemäß aus Zitronensäure oder Weinsäure besteht, gehalten wird.
• Die Bevorratung der Carbonsäure ist mit (8), die des Alkalisulfits mit (9) dargestellt.
• Das aus dem Wäscher (4) auszuschleusende Sulfit soll erfindungsgemäß zu verwendbarem Sulfat, sogenanntem Gips, weiter gewandelt werden.
• Aus diesem Grunde wird erfindungsgemäß vorgeschlagen eine Oxidationastation (10) Abb. B, indem das Abwasser (11) aus dem Wäscher (4) übergeleitet wird.
• In diesem Oxidationsbehälter wird zur Oxidation von CaSO3 zu CaSO4, H2SO4 oder HCl zur Absenkung des pH-Wertes auf einen pH-Wert von z.B. 3,5 bis 4 benötigt. Erfindungsgemäß wird hierzu das im Wäscher (2) gewonnene HOI aus dem Rauchgas, das z.B. über Schwermetallfällung sehr gereinigt ist, verwendet.
• Selbstverständlich kann auch Schwefelsäure Anwendung finden, wenn 1101 nicht gewünscht wird.
• Unterhalb der Oxidationsstufe ist eine Gipsfiltrierstation (12) angesetzt, die das Prozeßwasser mit dem Filtrat (13) zum Wäscher zurückführt.
• Der Gips wird z.B. mit einer Restfeuchte von kleiner 10 °/0 bei (14) abgegeben.
• Bevor der Gips zur weiteren Verwendung übergeben wird, kann er mit Frischwasser (19) gespült werden, und die Restspuren in dem sich bildenden Spülwasser (20) wie EDTA bzw. NTA und Eisenkomplexverbindungen sowie Alkalien werden der Eisenfällstufe (15) übergeben. Hier wird mittels trockenem Kalkhydrat ein pH-Wert von größer 10 vorzugsweise zwischen 11 und 12 eingestellt und Eisen-III-Hydroxid ausgefällt.
• Das so von Eisen befreite Wasser wird anschließend der EDTA-Fällstufe (16) übergeben, und hier wird mittels Säure der pH-Wert auf 1 bis 2 abgesenkt, als Säure wird vorzugsweise Schwefelsäure oder Salzsäure verwendet.
• Das im Behälter (17) anfallende EDTA wird aufgelöst und mit Eisen-Il komplexiert und dem Waschflüssigkeitshaushalt wieder zugeführt.
• Das aus der EDTA-Fällstufe (18) geklärte Wasser wird zur Aufbereitung einer Biologie übergeben.
• Durch die dargestellte erfindungsgenäße Fahrweise und Vorrichtung zur Durchführung der simultanen 502 und NOx-Abscheidung ist ein Verfahren gefunden worden, das unter wirtschaftlichen Aspekten wesentlich preiswerter die NOx- und S02-Abscheidung aus einem Rauchgasstrom hinter fossilen Verbrennungsanlagen ermöglicht, als es mit einem kombinierten trockenen Katalysatorverfahren mit vor- und/oder nachgesetzter Naß-S02-Stufe ermöglicht wird.
• Patentansprüche: - Leerseite -

Claims (1)

1. Patentansprüche: anspruch 1 Verfahren und Vorrichtung zur Abscheidung von EC1, 502 und NOx dadurch gekennzeichnet, daß das HC1 aus einer separaten waschstufe mit eigenem Waschkreislauf' die der 502 und NO##Waschstufe vorgesetzt wird, ausgewaschen wird.

   Anspruch 2 Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der SO2- und NOx -Waschstufe eine Waschflüssigkeit zugeführt wird, die aus einer Kalkhydrat- oder Kalkstein-Waschflüssigkeit besteht, die einen pH-Wert von 5 - 8 besitzt und mit Komplexbildnern , vorzugsweise DTA oder NTA und molarem Eisen versetzt, der Waschflüssikeit zugegeben wird, wobei weiterhin erfindungsgemäß die Carbonsäuren aus dem Behälter (8) vorzugsweise Zitronensäure und/oder Weinsäure der Waschflüssigkeit zur Stabilisierung des Komplexbildners zugeführt werden und zur Einstellung des negativen Redoxpotentials Alkalisulfit, vorzugsweise Natriumdithionit bzw. Pyrosulfit bzw. Natriumsulfit bis zur Erzielung des Redoxpotentials von minus größer 150, gemessen gegen Calomel 3 molar KCl, zugesetzt wird.

   Anspruch 3 Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1 - 2 dadurch gekennzeichnet, daR ein Teil der Waschflüssigkeit aus dem 502 und NO -Wäscher bei (11) der Oxidationsstufe (10) übergeben wird, in der erfindungsgemäß das gebildete 1101 aus der Waschstufe (1) und/oder Schwefelsäure zur Oxidation von CaS03 zu C aSO4 unter zusätzlicher Luftzuführung zugegeben wird und über eine Entwässerungsstation entwässert wird, das Filtrat dem Waschkreislauf wieder zugeführt wird. Der entwässerte Gips wird mit Frischwasser gewaschen und das Spülwasser, angereichert mit Eisen- und EDTA und Carbonsäuren der Eisenfällstufe (15) zugeleitet und hier durch Zugabe von trockenem Kalkhydrat auf einen pH-Wert von 10 bis 12 angehoben, wobei das Eisen su Eisen-III-hydroxid gefällt wird.

   Anschließend wird die Waschflüssigkeit einer erfindungsgemäß nachgesetzten EI>TA-Fällstufe (16) übergeben, in der durch Senkung des pH-Wertes mittels 112504 Schwefelsäure oder Salzsäure auf einen pH-Wert von kleiner 2 das EDTA gefällt wird. Das so gewonnene EDTA wird bei (17) in Lösung gebracht, mit Eisen-II-sulfat versetzt und wiederum in den Waschflüssigkeitskreislauf zurückgeführt.

   Das gereinigte Wasser (18) wird der Biologie übergeben.

   Anspruch 4 Verfahren nach Anspruch 1 - 3 gekennzeichnet durch den Ablauf folgender Reaktionen in der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens: