DE3530421A1 - METHOD FOR TREATING SOLID MATERIALS CONTAINING THE CALCIUM SALTS OF SULFUR OXOAIC ACID AND PROCESS FOR PURIFYING EXHAUST GAS USING THIS METHOD - Google Patents

METHOD FOR TREATING SOLID MATERIALS CONTAINING THE CALCIUM SALTS OF SULFUR OXOAIC ACID AND PROCESS FOR PURIFYING EXHAUST GAS USING THIS METHOD

Info

Publication number
DE3530421A1
DE3530421A1 DE19853530421 DE3530421A DE3530421A1 DE 3530421 A1 DE3530421 A1 DE 3530421A1 DE 19853530421 DE19853530421 DE 19853530421 DE 3530421 A DE3530421 A DE 3530421A DE 3530421 A1 DE3530421 A1 DE 3530421A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
particles
calcium
absorbent
gas
reactor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19853530421
Other languages
German (de)
Other versions
DE3530421C2 (en
Inventor
Yoshio Osaka Kobayashi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Zosen Corp
Original Assignee
Hitachi Zosen Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP59183579A external-priority patent/JPS6161615A/en
Priority claimed from JP59183578A external-priority patent/JPH0244767B2/en
Application filed by Hitachi Zosen Corp filed Critical Hitachi Zosen Corp
Publication of DE3530421A1 publication Critical patent/DE3530421A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE3530421C2 publication Critical patent/DE3530421C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B17/00Sulfur; Compounds thereof
    • C01B17/42Sulfides or polysulfides of magnesium, calcium, strontium, or barium
    • C01B17/44Sulfides or polysulfides of magnesium, calcium, strontium, or barium by reduction of sulfates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46Removing components of defined structure
    • B01D53/48Sulfur compounds
    • B01D53/50Sulfur oxides
    • B01D53/501Sulfur oxides by treating the gases with a solution or a suspension of an alkali or earth-alkali or ammonium compound
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B17/00Sulfur; Compounds thereof
    • C01B17/16Hydrogen sulfides
    • C01B17/164Preparation by reduction of oxidic sulfur compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01FCOMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F11/00Compounds of calcium, strontium, or barium
    • C01F11/18Carbonates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Description

Verfahren zur Behandlung uon Feststoffen, die das Kalziumsalz einer Schujefel-Oxosäure enthalten sowie Prozeß zum Reinigen uon Abgas unter Verwendung dieses VerfahrensProcess for the treatment of solids which contain the calcium salt of a Schujefel oxo acid and the process for Purify exhaust gas using this method

Die Erfindung bezieht sich auf ein Trockenverfahren zur Behandlung uon Feststoffen, die das Kalziumsalz einer Schuefel-Oxosäure enthalten, wie z.B. Gips, und auf einen Prozeß zur Reinigung von Abgasen uon Kesseln, Abfallverbrennungsanlagen und anderen Feuerstellen unter Verwendung dieses Verfahrens zur wirksamen Entfernung schädlicher saurer Bestandteile uon dem Abgas.The invention relates to a dry process for the treatment of solids containing the calcium salt of a Contain schuefel oxo acid, such as plaster of paris, and on one Process for cleaning exhaust gases from boilers, waste incinerators and other fireplaces using this process for the effective removal of harmful acidic constituents from the exhaust gas.

Es wurde bereits eine Trockenmethode zum Reinigen des Abgases uon Kesseln, Abfalluerbrennungsanlagen oder ähnlichen Feuerstellen vorgeschlagen, bei der Partikel eines Absorptionsmittels auf Ca-Basis (wie Ätzkalk, gelöschter Kalk, Kalkstein, Dolomit oder dgl.) direkt in das Innere der Feuerung oder des Rauchzuges dispergiert werden, so daß die Absorptionsmittel-Partikel schädliche saure Substanzen, wie Schwefeloxide (SO ) absorbieren. Bei diesen Verfahren werden die Absorptionsmittel-Partikel durch die Reaktion mit den Schwefeloxiden teilweise in Gips (CaSO) umgewandelt und zusammen mit anderen FeststoffPartikeln als Ruß und Staub in einem Staubabscheider gesammelt. Der erhaltene Ruß und Staub enthält außer Gips Flugasche und nicht reagierte Absorptionsmittel-Komponenten und er kann daher nicht zur Herstellung uon Gipskarton'oder Gipszement verwendet werden, was die bevorzugten Anwendungsgebiete für Gips sind. Wenn die Feuerstelle groß ist, können der Ruß und der Staub, die in großen Mengen produziert werden, nicht direkt in die Atmosphäre entlassen werden, da dadurch erhebliche Probleme entstehen.There has already been a dry method of cleaning exhaust gas from boilers, waste incinerators, or the like Fireplaces suggested in the case of particles of a Ca-based absorbent (such as quick lime, slaked Lime, limestone, dolomite or the like.) Are dispersed directly into the interior of the furnace or the flue, so that the absorbent particles are harmful acidic substances, how to absorb sulfur oxides (SO). In this process, the absorbent particles are through the Reaction with the sulfur oxides partly in gypsum (CaSO) converted and together with other solid particles than Soot and dust collected in a dust collector. In addition to gypsum, the soot and dust obtained contain fly ash and unreacted absorbent components and he can therefore not for the production of plasterboard or gypsum cement which are the preferred uses for plaster of paris. If the fireplace is big, you can Soot and dust, which are produced in large quantities, are not released directly into the atmosphere because this does so significant problems arise.

Es wurde auch bereits ein Verfahren vorgeschlagen, mit welchem Gips in einem Ofen bei Luftmangel kalziniert wird, um gebrannten Kalk und ein Schwefeldioxid enthaltendes Gas zuA method has also already been proposed with which gypsum is calcined in a furnace in the presence of a lack of air quick lime and a gas containing sulfur dioxide

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

-Tr--Tr-

.s..s.

erhalten und aus dem Schwefeldioxid Schwefelsäure herzustellen. Bei einem anderen Verfahren wird Gips in einem Ofen unter begrenzter Luftzufuhr in einer reduzierenden Atmosphäre in Kalziumsulfid umgewandelt, aus dem nach einer Zerkleinerung ein wässriger Brei hergestellt wird, durch den Kohlendioxid geleitet wird, um Schuiefeluiasserstoff zu gewinnen.obtained and from the sulfur dioxide to produce sulfuric acid. Another method is to place plaster of paris in a furnace with limited air supply in a reducing atmosphere converted into calcium sulfide, from which after crushing an aqueous slurry is made through which carbon dioxide is passed to recover shoe oxygen.

Die konventionellen Verfahren benötigen nicht nur Apparaturen großen Ausmaßes, sondern erfordern auch eine ungleichförmige Erhitzung durch den Ofen, um den sich ergebenden gebrannten Kalk oder das Kalziumsulfid durch beschleunigte Kristallisation weniger reaktiv/ zu machen, und sie verursachen Probleme hei der nachfolgenden Behandlung. Außerdem haben diese Verfahren einen hohen Energieverbrauch.The conventional processes not only require equipment large scale, but also require non-uniform heating by the furnace to produce the resulting fired Lime or the calcium sulfide through accelerated crystallization make them less reactive / and they cause problems in the subsequent treatment. In addition, these methods have a high energy consumption.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, mit dem die vorstehenden Probleme der bekannten Verfahren überwunden werden.The invention is based on the object of creating a method with which the above problems of the known methods to be overcome.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Verfahrensschritte gelöst.According to the invention, this object is achieved by the characteristics of claim 1 specified process steps solved.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist nicht beschränkt auf die Behandlung v/on Gips, das bei der Reinigunq von Abgasen anfällt, sondern auch brauchbar für Feststoffe, die das Kalziumsalz einer Schwefel-Oxosäure enthalten, welches durch Reduktion Kalziumsulfid abgibt.The inventive method is not limited to Treatment of gypsum, which arises from the cleaning of exhaust gases, but can also be used for solids containing the calcium salt contain a sulfur oxo acid, which by Reduction gives off calcium sulfide.

Beispiele won Kalziumsalzen von Schwefel-Oxosäuren sind außer ziumsulfat) Kalziumsulfit (
und Kalziumpolythionat (CaS
Examples according to which calcium salts of sulfur oxo acids are except calcium sulfate) calcium sulfite (
and calcium polythionate (CaS

Gips (Kalziumsulfat) Kalziumsulfit (CaSO,), KalziumthiosulfatGypsum (calcium sulfate) calcium sulfite (CaSO,), calcium thiosulfate

Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zur Reinigung eines Schwefeloxide enthaltenden Abgases, bei dem Trokkenpartikel eines Absorptionsmittels auf Ca-Basis mit einer vorbestimmten mittleren Korngröße in das Abgas eingebrachtThe invention also relates to a method for cleaning an exhaust gas containing sulfur oxides, in which dry particles a Ca-based absorbent having a predetermined mean grain size is introduced into the exhaust gas

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

- Ir- - Ir-

werden, um die Schwefeloxide durch das Absorptionsmittel zu absorbieren;und anschließend die Absorptionsmittel-Partikel zusammen mit anderen im Abgas enthaltenen Partikeln in einem Staubabscheider gesammelt werden. Dieses Verfahren luird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 7 angegebenen Merkmale erweitert.to absorb the sulfur oxides by the absorbent ; and then the absorbent particles are collected together with other particles contained in the exhaust gas in a dust collector. According to the invention, this method is expanded by the features specified in the characterizing part of claim 7.

Die Absorptionsmittel auf Ca-Basis, die bei diesem Verfahren verwendet werden, sind Kalkstein (CaCO,), gelöschter Kalk (Ca(OH)2), fitzkalk (CaO), Dolomit (CaCO31MgCO3), gelöschter Dolomit (Ca (OH )2 . Mg (OH )2 oder Ca(OH)31IVIgO), kalzinierter Dolomit (CaO.MgO oder CaCO.,.MgO) und jedes andere Material, das CaO enthält oder bei einer hohen Temperatur CaO bildet. Das Absorptionsmittel auf Ca-Basis enthält also ursprünglich CaO oder es erzeugt CaO aufgrund der folgenden Reaktionen bei einer hohen Temperatur:The Ca-based absorbents used in this process are limestone (CaCO,), slaked lime (Ca (OH) 2 ), fitzkalk (CaO), dolomite (CaCO 31 MgCO 3 ), slaked dolomite (Ca (OH ) 2. Mg (OH) 2 or Ca (OH) 31 IVIgO), calcined dolomite (CaO.MgO or CaCO.,. MgO) and any other material that contains CaO or forms CaO at a high temperature. So, the Ca-based absorbent originally contains CaO or it generates CaO due to the following reactions at a high temperature:

Ca(OH)2 —ν- CaO + H3O (1 )Ca (OH) 2 -ν- CaO + H 3 O (1)

CaCO3 —V- CaO + CO3 (2)CaCO 3 -V- CaO + CO 3 (2)

CaO absorbiert Schwefeloxide (SO ) uon dem Abgas aufgrund folgender Reaktionen":CaO absorbs sulfur oxides (SO) from the exhaust gas following reactions ":

CaO + SO4 + ^O2 —*. CaSO4 (3)CaO + SO 4 + ^ O 2 - *. CaSO 4 (3)

CaO + SO3 —*- CaSO4 (4)CaO + SO 3 - * - CaSO 4 (4)

Die CaS04-Hüllen, die auf den Oberflächen der Absorptionsmittel-Partikel durch die Reaktionen {'S) und (d) gehildet werden, haben eine kompakte Struktur und verhindern, daß schädliche saure Bestandteile wie SO in die Partikel hinein diffundieren, wodurch die Reaktivität des Absorptionsmittels reduziert wird. Durch das erfindungsgemäße Verfahren werden jedoch die CaS04-Hüllen in Kalziumkarbonat (CaCO,) umgewandelt, wodurch die Absorptionsmittel-Partikel regeneriert werden. Das regenerierte Absorptionsmittel kann wieder in das Abgas eingeführt werden, wodurch die benötigte Menge an frischem Absorptionsmittel erheblich reduziert wird.The CaS0 4 shells formed on the surfaces of the absorbent particles by the reactions {'S) and ( d ) have a compact structure and prevent harmful acidic constituents such as SO from diffusing into the particles, thereby increasing the reactivity of the absorbent is reduced. However, the method according to the invention converts the CaS0 4 shells into calcium carbonate (CaCO), as a result of which the absorbent particles are regenerated. The regenerated absorbent can be reintroduced into the exhaust gas, which significantly reduces the amount of fresh absorbent required.

Von den vorher erwähnten Absorptionsmitteln auf Ca-Basis haben Dolomit, gelöschter Dolomit und gebrannter Dolomit ein großes Porenvolumen und daher den Vorteil, daß die schädlichen sauren Substanzen leichter in die Partikel hineindiffundieren können. Da die Fremdkomponenten wie WqO nicht direkt an den Regenerationsreaktionen teilnehmen, wird die Veränderung dieser Komponenten zur Vereinfachung der Beschreibung nicht näher erläutert.Of the aforementioned Ca-based absorbents dolomite, slaked dolomite and burnt dolomite have a large pore volume and therefore the advantage that the harmful acidic substances can diffuse more easily into the particles. Since the foreign components like WqO does not participate directly in the regeneration reactions, the change in these components is not explained in more detail to simplify the description.

Abgase, insbesondere solche von mit Kohle beheizten Kessein und Abfall Verbrennungsanlagen, enthalten im allgemeinen Flugasche mit großer Partikelgröße zusätzlich zu den schädlichen sauren Substanzen. In diesem Fall ist es wünschenswert, die von dem ersten Staubabscheider gesammelten Partikel in einen ersten Anteil aus groben, überwiegend Flugasche enthaltenden Partikeln und einen zweiten, feine Partikel und überwiegend Absorptionsmittel-Partikel mit einer vorbestimmten maximalen Größe enthaltenden Anteil zu trennen und danach nur den zweiten Anteil zu regenerieren. Bei mit Öl betriebenen Brennern ist der Anteil an Flugasche geringer als der Anteil an Absorptionsmittel-Partikeln, so daß der Klassierungsschritt nicht immer erforderlich ist.Exhaust gases, especially those from coal-fired boilers and waste incinerators, in general Large particle size fly ash in addition to harmful acidic substances. In this case it is desirable the particles collected by the first dust separator in a first proportion of coarse, predominantly Particles containing fly ash and a second, fine one Particles and predominantly absorbent particles with a predetermined maximum size containing fraction separate and then regenerate only the second part. In the case of burners operated with oil, the proportion of fly ash is less than the proportion of absorbent particles, see above that the classification step is not always necessary.

Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im einzelnen erläutert.The invention is explained in detail below with reference to the drawings.

Fig. 1 ist ein Fließbild eines Verfahrens zj_ir Behandlung von Feststoffen, die das Kalziumsalz einer Schwefel-Fig. 1 is a flow diagram of a process for treatment of solids containing the calcium salt of a sulfur

Oxosäure enthalten, und
Fig. 2 ist ein Fließbild eines Verfahren? zur Reiniguno von Abgasen unter Verwendung des Verfahrens gpmäß Fig. 1.
Contain oxo acid, and
Fig. 2 is a flow diagram of a process? for the purification of exhaust gases using the method according to FIG. 1.

In Fig. 1 ist mit 1 ein Silo bezeichnet, das feine Partikel von verbrauchtem Absorptionsmittel auf Ca-Basis (z.T.Gips) enthält oder Feststoffe, die das Kalziumsalz einer Schwefel-Oxosäure enthalten, wie Gips hohen Reinheitsgrades. DasIn Fig. 1, 1 denotes a silo, the fine particles of used absorbent based on Ca (partly gypsum) or solids containing the calcium salt of a sulfur oxo acid, such as high purity gypsum. That

■1-■ 1-

feine Partikelmaterial wird von dem Silo 1 durch einen Ejektor 2, der als Beispiel einer Dispersionsdüse dient, einem Trägergasstrom zugegeben und mit diesem in einen Reduktionsreaktor 3 eingeführt. An den Reduktionsreaktor 3 ist ein Reduktionsgasgenerator 4 angeschlossen, in welchem ein Kohlenwasserstoff, beispielsweise Asphalt, mit Sauerstoff und Wasserdampf unvollständig v/erbrannt wird, um ein reduzierendes Gas zu erzeugen, das eine hohe Temperatur aufweist und Kohlenmonoxid und Wasserstoff enthält. In dem Reduktionsreaktor 3 wird daher der CaSO.-Bestandteil der Feststoffpartikel entsprechend der folgenden Gleichung zu Kalziumsulfid (CaS) reduziert.fine particulate matter is removed from the silo 1 through an ejector 2, which serves as an example of a dispersion nozzle, added to a carrier gas stream and introduced with this into a reduction reactor 3. To the reduction reactor 3, a reduction gas generator 4 is connected, in which a hydrocarbon, for example asphalt, incompletely burned with oxygen and water vapor is used to generate a reducing gas having a high temperature and carbon monoxide and hydrogen contains. In the reduction reactor 3, the CaSO. Component of the solid particles is therefore corresponding to following equation reduced to calcium sulfide (CaS).

CaSO4 CaSO 4 ++ 4H2 4H 2 —»- CaS -- »- CaS - (5)(5) CaSOCaSO ++ 4CO4CO ^- CaS j- ^ - CaS j (B)(B) Y 4H2O Y 4H 2 O Y 4CO2 Y 4CO 2

Stromab des Reaktors 3 ist ein Karbonationsreaktor 5 mit einem Kühler 6 (der ein Wärmetauscher oder eine Vorrichtung zum Verdampfen oder Einsprühen von Wasser sein kann) angeordnet. Der Gasstrom von dem Reduktionsreaktor 3 wird in dem Karbonationsreaktor 5 abgekühlt, wobei das CaS in Karbonat umgesetzt wird und dabei Schwefelwasserstoff abgibt entsprechend der folgenden Gleichung:Downstream of the reactor 3 is a carbonation reactor 5 with a cooler 6 (which is a heat exchanger or a device for evaporating or spraying water can be arranged). The gas flow from the reduction reactor 3 is cooled in the carbonation reactor 5, the CaS being converted into carbonate and hydrogen sulfide in the process emits according to the following equation:

CaS + H2O + CO2 -—»·? CaCO3 + H2S (7)CaS + H 2 O + CO 2 - »·? CaCO 3 + H 2 S (7)

Der aus dem Reaktor 5 austretende Gasstrom, der feine Karbonatpartikel und H„S enthält, wird dann dem Staubabscheider 7 zugeführt, in welchem die feinen Feststoffpartikel, die überwiegend aus feinen Karbonatpartikeln bestehen, in einem Kalziumkarbonat-Silo 8 gesammelt werden.The gas flow emerging from the reactor 5, the fine carbonate particles and H "S contains, then the dust collector 7 supplied, in which the fine solid particles, which mainly consist of fine carbonate particles are collected in a calcium carbonate silo 8.

Der Gasstrom won dem Staubabscheider 7 wird einem Schwefelwasserstoff-Abscheider 9 zugeführt, in welchem das HpS abgeschieden wird. Das H-S kann durch den Claus-Prozeß in elementaren Schwefel oder durch ein Naßverfahren in Schwefelsäure umgewandelt oder als Material für chemische SynthesenThe gas flow to the dust collector 7 is passed to a hydrogen sulfide separator 9 supplied, in which the HpS deposited will. The H-S can be converted into elemental sulfur by the Claus process or by a wet process in sulfuric acid converted or as a material for chemical synthesis

Λ-Λ-

verwendet werden. Der uon dem H^S befreite Gasstrom enthält Wasserstoff, Kohlenmonoxid und Kohlendioxid als nicht reagierte Komponenten, so daß es vorteilhaft ist, diesen Gasstrom durch eine Rückführleitung 10 mit einem Kompressor 11 als Trägergas zum Zuführen der feinen Partikel aus dem Silo 1 zum Reduktionsreaktor 3 zu verwenden. Wenn das Trägergas Verunreinigungen (hauptsächlich Stickstoff) in unzulässig hoher Konzentration enthält, müssen Reaktoren 3, 5 mit größerer Kapazität verwendet werden, und es wird außerdem die Bildung von Kalziumkarbonat nachteilig beeinflußt. Daher wird das Trägergas zum Teil abgeblasen, beispielsweise durch eine Abblaseleitung 12.be used. The gas stream freed from the H ^ S contains Hydrogen, carbon monoxide and carbon dioxide as not reacted components, so that it is advantageous to this gas flow through a return line 10 with a compressor 11 to be used as a carrier gas for feeding the fine particles from the silo 1 to the reduction reactor 3. When the carrier gas Contains impurities (mainly nitrogen) in an impermissibly high concentration, reactors 3, 5 with greater capacity can be used and the formation of calcium carbonate is also adversely affected. The carrier gas is therefore partly blown off, for example through a blow-off line 12.

Je kleiner die durch die Reaktoren 3 und 5 geführten feinen Partikel sind, umso besser ist das Ergebnis, da die Verringerung der Partikelgröße eine gleichmäßige Diffusion der Wärme und 'der Reaktanten in die Partikel gewährleistet, wodurch die erforderliche Reaktionszeit verkürzt wird und Reaktoren 3, 5 von verringerter Größe verwendet werden können. Aufgrund des verbesserten liiärmeübertragungs-Wirkungsgrades gewährleistet der Reduktionsreaktor 3 eine gleichförmige Erhitzung, um eine Kristallisation von CaS zu unterbinden, während eine gleichmäßige Karbonat-Bildung im Reaktor 5 stattfindet, wodurch höchst reaktives Kalziumkarbonat erzeugt wird. Im Hinblick auf den Energiebedarf zur Zerkleinerung sollte das aus feinen Partikeln bestehende Material eine mittlere Korngröße von nicht mehr als 10 XJm, vorzugsweise 1 bis 3 yüm haben.The smaller the fine ones passed through reactors 3 and 5 Particles are, the better the result, since the reduction in particle size results in a uniform diffusion of the Heat and 'of the reactants in the particles are guaranteed, which shortens the required reaction time and Reactors 3, 5 of reduced size can be used. Due to the improved noise transfer efficiency the reduction reactor 3 ensures uniform heating in order to prevent the crystallization of CaS, while a uniform carbonate formation takes place in the reactor 5, creating highly reactive calcium carbonate is produced. In view of the energy required for shredding, it should consist of fine particles Material has an average grain size of not more than 10 XJm, preferably 1 to 3 yum.

Der Ejektor 2, der als Dispersionsdüse dient und mit dem Trägergas zusammenwirkt, das durch' die Rückführleitung 10 unter Druck zugeführt wird, bewirkt, daß das vorzerkleinerte Partikelmaterial aus dem Silo 1 gleichförmig in das reduzierende Gas innerhalb des Reaktors 3 dispergiert wird, wobei die CaSO .-Komponente mit einer hohen Reaktivität reduziert werden. Anstelle des aus feinen Partikeln be-The ejector 2, which serves as a dispersion nozzle and with the Carrier gas interacts through 'the return line 10 is supplied under pressure, causes the pre-crushed particulate material from the silo 1 uniformly into the reducing Gas is dispersed within the reactor 3, the CaSO. Component having a high reactivity be reduced. Instead of the fine particles

stehenden Materials, das fein zerteilt wurde, können Feststoffe, die das Kalziumsalz von Schwefeloxösäuren enthalten, abseits durch eine Strahlmühle oder dgl. pulverisiert werden, bevor sie der Dispersionsdüse 2 zugeführt werden»standing material that has been finely divided can contain solids, which contain the calcium salt of sulfur oxoic acids, be pulverized separately by a jet mill or the like before they are fed to the dispersion nozzle 2 »

Normalerweise enthält die CaSO,-Komponente Kristallwasser und sie.verliert das Wasser bei einer Temperatur von 100 bis 2000C. Wenn diese Dehydrier-Reaktion an der Stelle der Dispersionsdüse stattfindet, die einer hohen Temperatur ausgesetzt ist, kann es eintreten, daß die Düse 2 uerstopft wird oder daß Partikel agglomerieren (um eine reduzierte Reaktivität zu erlangen), was zu einem schlechten Wirkungsgrad führt. Dementsprechend ist es wünschenswert, das Partikelmaterial zu kalzinieren, um das CaSO, wasserfrei zu machen, bevor es der.Düse 2 zugeführt wird.Normally, the CaSO, component contains water of crystallization and sie.verliert the water at a temperature of 100 to 200 0 C. When this dehydrogenation reaction takes place at the location of the dispersion nozzle, which is exposed to a high temperature, it may occur that the nozzle 2 becomes clogged or that particles agglomerate (in order to achieve a reduced reactivity), which leads to a poor efficiency. Accordingly, it is desirable to calcine the particulate material to make the CaSO, anhydrous before it is fed to the nozzle 2.

Zur Regeneration der· CaSO ,-Komponente zu CaCO-, ist es vorteilhaft, daß die Konzentration des reduzierenden Gases in dem Reaktor 3 und die liiasserdampf konzentration sowie die Kohlendioxid-Konzentration in dem Reaktor 5 auf einem hohen Niveau gehalten werden. Zu diesem Zweck wird konzentrierter Sauerstoff mit einer Konzentration von mindestens 95° anstelle Luft, welches große Mengen an Stickstoff und anderen Verunreinigungen enthält, bevorzugt als Sauerstoffquelle zur Teilverbrennung eines Kohlenwasserstoffes in dem Reduktionsgasgenerator 4 verwendet.To regenerate the CaSO, component to CaCO-, it is advantageous to that the concentration of the reducing gas in the reactor 3 and the liiasserdampf concentration as well the carbon dioxide concentration in the reactor 5 can be kept at a high level. To do this, be more focused Oxygen with a concentration of at least 95 ° instead of air, which contains large amounts of nitrogen and other impurities, preferably as an oxygen source for the partial combustion of a hydrocarbon used in the reducing gas generator 4.

Die Reduktionsreaktionen der Gleichungen (5) und (6) finden bei einer Temperatur von mindestens 7000C statt. Während diese Reaktionen fortschreitend von der Oberfläche der Partikel nach innen verlaufen, ist die Reaktionsgeschwindigkeit von der Diffusionsgeschwindigkeit von H- oder CO von der Oberfläche der Partikel in das Innere abhängig, so daß die Reaktion mit kleiner werdender Partikelgröße beschleunigt wird. Da die Diffusionsgeschwindigkeit der bestimmende Faktor ist, ist die Anhebung derThe reduction reactions of Equations (5) and (6) take place at a temperature of at least 700 0 C. While these reactions progress from the surface of the particles inward, the rate of reaction is dependent on the rate of diffusion of H- or CO from the surface of the particles into the interior, so that the reaction is accelerated as the particle size becomes smaller. Since the diffusion rate is the determining factor, the increase is the

Reaktionstemperatur auf mehr als 90G0C nicht sehr wirksam für die Reduktion won CaSD, zu CaS. Außerdem unterstützen Temperaturen über 11000C die Kristallisation des erzeugten CaS, wodurch die Diffusion won H? oder CO in die Partikel unterbunden und die darauffolgende Karbonatbildung· nachteilig beeinflußt wird. Demzufolge ist es vorteilhaft, daß die Temperatur im Reduktionsreaktor 3 auf 700 bis 9000C eingestellt wird.Reaction temperature above 90G 0 C is not very effective for the reduction of CaSD, to CaS. In addition, temperatures above 1100 0 C support the crystallization of the CaS generated, whereby the diffusion won H ? or CO is suppressed in the particles and the subsequent carbonate formation is adversely affected. Accordingly, it is advantageous that the temperature in the reduction reactor 3 at 700 to 900 0 C is set.

Die Karbonationsreaktion gemäß Gleichung (7) ist eine Gleichgeiuichtsreaktion, und es ist erforderlich, die Temperatur für eine vollständige Reaktion auf einem Niveau von bis zu 500 C zu halten. Diese Karbonationsreaktion schreitet jedoch mit niedriger Geschwindigkeit fort. Demzufolge ist es notwendig, die Reaktionstemperatur auf den höchstmöglichen Wert innerhalb des Bereiches bis 5000C zu halten, um'die Reaktion zu fördern. Obgleich nicht sicher war, ob die Karbonationsreaktion innerhalb eines praktisch brauchbaren Reaktionszeitraums (Partikel-Verweilzeit) durchgeführt werden kann, wurde festgestellt, daß die erforderliche Reaktivität mit einer Reaktionszeit von etwa 3 bis 20 Sekunden erreicht werden kann, wenn Partikel von verringerter mittlerer Korngröße (insbesondere 1 bis 3 yjm) bei einer Reaktionstemperatur von 300 bis 5000C verwendet werden.The carbonation reaction according to equation (7) is an equilibrium reaction, and it is necessary to keep the temperature at a level of up to 500 ° C for a complete reaction. However, this carbonation reaction proceeds at a slow rate. Accordingly, it is necessary to maintain the reaction temperature at the highest possible value within the range 0 to 500 C to promote reaction um'die. Although it was not certain whether the carbonation reaction can be carried out within a practically useful reaction time (particle residence time), it has been found that the required reactivity can be achieved with a reaction time of about 3 to 20 seconds when particles of reduced mean grain size (especially 1 to 3 ym) at a reaction temperature of 300 to 500 0 C can be used.

Im folgenden werden Beispiele beschrieben, die zur Veranschaulichung der Vorteile der vorstehend beschriebenen Behandlungsmethode durchgeführt wurden.The following are examples that are used for illustrative purposes the benefits of the treatment method described above.

Beispiel IExample I.

Hohle zylindrische feuerfeste Ziegel mit einem Innendurchmesser von 20 cm wurden zu einer Säule von 12 m Höhe aufeinandergesetzt, um eine Versuchs-Reaktionssäule entsprechend den kombinierten Reaktoren 3 und 5 von Fig. 1 zu bilden. Am oberen Ende der Säule wurde eine Brennkammer (entsprechendHollow cylindrical refractory bricks with an inner diameter of 20 cm were placed on top of one another to form a column 12 m high, corresponding to an experimental reaction column the combined reactors 3 and 5 of FIG. A combustion chamber (corresponding to

■Μ-■ Μ-

dem Reduktionsgasgenerator 4) aus feuerfesten Ziegeln vorgesehen. Eine Dispersionsdüse (entsprechend dem Ejektor 2) wurde an der Säule unterhalb der Brennkammer angeordnet. Eine Wassersprühdüse (entsprechend dem Kühler 6) wurde an der Säule 1,5 m unterhalb der Düse angebracht» An einer Stelle 0,5 m unterhalb der Dispersionsdüse und an einer Stelle 6 m unterhalb der UJassersprühdüse wurden temperaturmessende Thermoelemente in die Reaktionssäule eingesetzt. Der Abschnitt der Reaktionssäule oberhalb der.Ulassersprühdüse wurde äußerlich mit einem elektrischen Heizkörper umgeben, der nach außen hin mit wärmeisolierenden Ziegelsteinen und einem Eisenrohr geschützt war. Diese Einheit wurde weiterhin mit einer Ulärmeisolation bedeckt. Der andere Teil der Säule wurde nur durch ein Eisenrohr geschützt. Die verwendete liJassersprühdüse war eine LJberschalldüse, die in der -Lage ist, sehr feine UJassertröpf chen zu erzeugen. Der Auslaß der Reaktionssäule wurde mit einem Staubabscheider in Form eines Hochleistungszyklons versehen.the reduction gas generator 4) made of refractory bricks. A dispersion nozzle (corresponding to ejector 2) was placed on the column below the combustion chamber. A water spray nozzle (corresponding to the cooler 6) was on attached to the column 1.5 m below the nozzle »On a Place 0.5 m below the dispersion nozzle and at one Temperature measuring points were located 6 m below the water spray nozzle Thermocouples inserted into the reaction column. The section of the reaction column above the.Ulassersprühdüse was surrounded on the outside with an electric radiator, the outside with heat-insulating Bricks and an iron pipe was protected. This unit was also covered with elm insulation. The other part of the column was only protected by an iron pipe. The liquid spray nozzle used was a supersonic nozzle, which is able to produce very fine water droplets to create. The outlet of the reaction column was connected to a dust collector in the form of a high-performance cyclone Mistake.

Stadtgas wurde in der Brennkammer .verbrannt, um die Reaktionssäule auf eine bestimmte Temperatur zu erhitzen. Ein Versuch wurde dann zwei Stunden lang unter den folgenden Bedingungen durchgeführt:
Zunächst wurde das Stadtgas durch Kohlenmonoxid-UJasserstoff ersetzt. Kohlenmonoxid wurde der Brennkammer in einer Menge von 14 IMm /h (IM stellt den Standardzustand dar), Wasserstoff in einer Menge von B Nm /h und Luft in einer Menge von 34,8 Nm /h für eine partielle Verbrennung (zur Aufrechterhaltung einer vorbestimmten Reaktions-Temperatur)zugeführt. Andererseits wurde entwässerter Gips (Reinheitsgrad 99%), der auf eine mittlere Partikelgröße von 3 yüm pulverisiert wurde, als das Kalziumsalz einer Schwefel-Oxosäure enthaltender Feststoff in einer Menge von 13,6 kg/h der Dispersionsdüse am oberen Ende der Säule
Town gas was burned in the combustion chamber in order to heat the reaction column to a certain temperature. An experiment was then carried out for two hours under the following conditions:
First of all, the town gas was replaced by carbon monoxide and hydrogen. Carbon monoxide was added to the combustion chamber in an amount of 14 IMm / h (IM is the standard state), hydrogen in an amount of B Nm / h and air in an amount of 34.8 Nm / h for partial combustion (to maintain a predetermined Reaction temperature) supplied. On the other hand, dehydrated gypsum (purity 99%) pulverized to an average particle size of 3 μm was used as the calcium salt of a sulfur-oxo acid-containing solid in an amount of 13.6 kg / h from the dispersion nozzle at the top of the column

zugeführt, und zwar in einem Trägergas, das aus 50% Kohlenmonoxid und 50% Wasserstoff bestand und in einer Menge uon 24,2 Nm /h zugeführt wurde, wobei der fein uerteilte Gips in die heißen Verbrennungsgass aus der Brennkammer dispergiert wurden und das Trägergas durch die Düse auf eine Strömungsgeschwindigkeit uon 200 m/s beschleunigt wurde. Fein uerteiltes Wasser wurde in einer Menge uon 21,2 kg/h durch die Wassersprühdüse zugeführt. Zu diesem Zeitpunkt hatte der oberhalb der Wasserdüse befindliche Abschnitt des Reduktionsreaktors eine Temperatur uon 8200C, während der Karbonationsreaktorabschnitt oberhalb der Düse eine Temperatur uon 340 C hatte.supplied, namely in a carrier gas, which consisted of 50% carbon monoxide and 50% hydrogen and was supplied in an amount uon 24.2 Nm / h, the finely divided gypsum were dispersed in the hot combustion gas from the combustion chamber and the carrier gas through the nozzle was accelerated to a flow velocity of 200 m / s. Finely divided water was supplied in an amount of 21.2 kg / h through the water spray nozzle. At this time, the portion of the reduction reactor located above the water nozzle had a temperature uon 820 0 C, while the Karbonationsreaktorabschnitt above the die was at 340 C uon.

Staub und Partikel wurden uon dem Zyklon in einer Menge uon 9,5 kg/h abgeschieden. Die Analyse ergab, daß der Staub und die Partikel 92,4% CaCO13, 3,5% GaS, 2,7% CaSO4 und 1,4% andere Bestandteile enthielten. Andererseits wurde ein Gasstrom mit einer Temperatur uon 340 C und einem Gehalt uon 2,4% H-S uon einem oberen Abschnitt des Zyklons abgeführt.Dust and particles were separated from the cyclone in an amount of 9.5 kg / h. The analysis showed that the dust and the particles contained 92.4% CaCO 13 , 3.5% GaS, 2.7% CaSO 4 and 1.4% other components. On the other hand, a gas stream having a temperature of 340 ° C and a content of 2.4% HS was discharged from an upper portion of the cyclone.

Beispiel IIExample II

Das Verfahren uon Beispiel I wurde mit folgenden Abwandlungen wiederholt:The procedure of Example I was repeated with the following modifications:

Feststoffe enthaltend ein Kalziumsalz einer Schwefel-0xosäure:Solids containing a calcium salt of a sulfur oxo acid:

Verbrauchte Absorptionsmittel auf Ca-Basis (wasserfreier Gips-Gehalt -43,756)Used Ca-based absorbent (anhydrous gypsum content -43.756)

Mittlere Partikelgröße: * 2 piAverage particle size: * 2 pi

Menge der zugeführten Partikel: 20 kg/hAmount of particles fed in: 20 kg / h

Menge des Trägergases: 25 Nm /h Geschwindigkeit des Trägergases aus derAmount of carrier gas: 25 Nm / h speed of the carrier gas from the

Dispersionsdüse: ' . 300 rn/secDispersion nozzle: '. 300 rn / sec

Menge des zugeführten fein uerteiltenAmount of the supplied finely divided

Wassers: 20,0 kg/hWater: 20.0 kg / h

Temperatur der Reduktionsreaktion: 81O0CTemperature of the reduction reaction: 81O 0 C

Temperatur der Karbonationsreaktion: 335 CCarbonation reaction temperature: 335 C

Staub und Partikel wurden von dem Zyklon in einer Menge von 21,1 kg/h abgeschieden. Bei der Analyse zeigte sich, daß der Staub und die Partikel 67,7$ CaCO3, 0,7% CaS, 0,4$ CaSO4 und 31,2% andere Bestandteile enthielten. Von dem oberen Bereich des Zyklons wurde ein Gasstrom mit 1>5% H^S und einer Temperatur von 335°C abgeführt.Dust and particles were separated from the cyclone in an amount of 21.1 kg / h. The analysis showed that the dust and the particles contained 67.7 % CaCO 3 , 0.7% CaS, 0.4% CaSO 4 and 31.2% other components. A gas stream with 1> 5% H ^ S and a temperature of 335 ° C. was discharged from the upper area of the cyclone.

Fig. 2 zeigt ein Abgas-Reinigungssystem unter Einschluß der in Fig. 1 gezeigten Anlage. Dieses System ist ein Beispiel, wie es für ein thermoelektrisches Kraftwerk der 1000 MhJ-KlaS" se verwendet wird, das speziell zum Verbrennen von Kohle eingerichtet ist. In der Zeichnung ist mit 13 ein mit Kohle beheizter Kessel bezeichnet, dem Verbrennungsluft durch ein Gebläse 14 und einen Lufterhitzer 15 zugeführt wird und der ein Abgas erzeugt, das Flugasche und schädliche saure Substanzen enthält. Feine Partikel eines Absorptionsmittels auf Ca-Basis, beispielsweise fein verteilter Kalkstein (CaCO3) mit. einer mittleren Korngröße von 1 bis 3 /um, werden durch eine Zuführleitung 16 in das obere Ende des Kessels 13 eingeführt. Das partikelförmige Absorptionsmittel wird während einer Dauer von etwa 2 bis etwa 3 Sekunden auf einer Temperatur von 900 bis 11000C gehalten, wobei CaCO sofort thermisch zersetzt wird, um hochreaktives CaO entsprechend der Gleichung (2) zu erzeugen. Das CaO durchläuft weiterhin die Reaktionen der Gleichungen (3) und (4), wobei es Schwefeloxide absorbiert und Kalziumsulfat (CaSO.) an der Oberflächeder Absorptionsmittel-Partikel bildet. Die Reaktivität des CaO ist etwa 40 bis etwa 50%, und nicht reagiertes CaO verbleibt wie es ist im Inneren der Partikel* Die be.i den Reaktionen frei werdende Wärme wird in dem Kessel 13 ausgenutzt. FIG. 2 shows an exhaust gas cleaning system including the system shown in FIG. This system is an example of how it is used for a thermoelectric power plant of the 1000 MhJ class, which is specially set up for burning coal and an air heater 15, which generates an exhaust gas containing fly ash and harmful acidic substances, fine particles of a Ca-based absorbent such as finely divided limestone (CaCO 3 ) having an average grain size of 1 to 3 µm introduced through a supply line 16 into the upper end of the boiler. 13 the particulate absorbent is held for a period of about 2 to about 3 seconds at a temperature of 900 to 1100 0 C, wherein CaCO is immediately thermally decomposed to highly reactive CaO according to the The CaO continues to undergo the reactions of Equations (3) and (4), absorbing sulfur oxides and forms calcium sulfate (CaSO.) on the surface of the absorbent particles. The reactivity of CaO is about 40 to about 50%, and unreacted CaO remains as it is inside the particles. The heat released during the reactions is used in the boiler 13.

Das Abgas vom Kessel 13 wird durch eine Denitriereinhe.it 17 geleitet, welche S.tickoxide aus dem Gas entfernt.. Über den Lufterhitzer 15 tritt das Gas dann in eine Staubabscheideeinheit 18 ein, in welcher die verbrauchten Absorptionsmit-The exhaust gas from the boiler 13 is through a Denitriereinhe.it 17, which removes nitrogen oxides from the gas .. About the air heater 15, the gas then enters a dust separation unit 18, in which the consumed absorbent

tel-Partikel, der Ruß und der Staub aus Flugasche aus dem Gasstrom abgeschieden werden. Das so gereinigte Abgas wird dann durch einen Kamin 19 in die Atmosphäre entlassen.tel particles, the soot and the dust from fly ash from the gas stream to be deposited. The exhaust gas cleaned in this way is then released into the atmosphere through a chimney 19.

Erfindungsgemäß wird die Entschwefelung bei einer hohen Temperatur von 900 bis 1100 C durchgeführt» so daß das Abgas eine reduzierte Säure-Taupunkttemperatur hat. Demzufolge hat das aus dem Kamin 19 austretende Abgas eine Temperatur von etwa 1000C gegenüber dem normalen Temperatur-Niveau von 140 bis 1500C. Dies bedeutet, daß eine größere Wärmemenge im Kessel 13 nutzbringend verwendet werden kann. Bevor die Absorptionsmittel-Partikel die Staubabscheideeinheit 18 erreichen» absorbieren sie Fluorwasserstoff (HF) und Salzsäure (HC1 ) zusätzlich zu den Schwefeloxiden aus dem Abgas. Da jedoch das sich bildende CaF- und CaCl2 nicht an der folgenden Behandlung dös Absorptionsmittels teilnehmen, werden diese Halogene nicht weiter beschrieben.According to the invention, the desulfurization is carried out at a high temperature of 900 to 1100 ° C. so that the exhaust gas has a reduced acid dew point temperature. As a result, the exhaust gas emerging from the chimney 19 has a temperature of about 100 ° C. compared to the normal temperature level of 140 to 150 ° C. This means that a larger amount of heat can be used usefully in the boiler 13. Before the absorbent particles reach the dust separation unit 18, they absorb hydrogen fluoride (HF) and hydrochloric acid (HC1) in addition to the sulfur oxides from the exhaust gas. However, since the CaF and CaCl 2 which are formed do not take part in the subsequent treatment of the absorbent, these halogens are not described further.

Der Ruß, der Staub und die Partikel, die von der Einheit 18 gesammelt wurden, werden über ein Silo 20 einem Windklassierer 21 zugeführt, in welchem sie in einem Anteil aus groben <■ Partikeln, der in erster Linie aus Flugasche mit einer mittleren Korngröße von 12 bis 15 jum besteht» und in einen zweiten Anteil an feinen Partikeln, der in erster Linie das verbrauchte Absorptionsmittel enthält, getrennt werden. Der die groben Partikel enthaltende Anteil wird in einem Behälter 22 gelagert. Der die feinen Partikel enthaltende Anteil wird über ein Silo 1 in einen Regenerationszyklus eingeführt. Der in Fig. 2 dargestellte Regenerationszyklus entspricht demjenigen von Fig. 1 und weist einen Ejektor 2, einen Reduktionsreaktor 3, einen Red'uktionsgasgenerator 4, einen Karbonationsreaktor 5 mit einem Kühler 6 in Form eines Wärmetauschers, eine Staubabscheideeinheit 7, ein Kalziumkarbonatsilo 8, einen Schwefelwasserstoffabscheider 9» eine Rückführleitung 10 mit einem Kompressor 11 und eine Abblaseleitung 12 auf. Die Staubabscheideednheit 7 enthält einenThe soot, the dust and particles collected by the unit 18 are fed via a hopper 20 to a Windklassierer 21, in which it is in a proportion of coarse <■ particles of primarily of fly ash having an average grain size of 12 to 15 jum »and are separated into a second fraction of fine particles, which primarily contains the used absorbent. The fraction containing the coarse particles is stored in a container 22. The fraction containing the fine particles is introduced into a regeneration cycle via a silo 1. The regeneration cycle shown in FIG. 2 corresponds to that of FIG. 1 and has an ejector 2, a reduction reactor 3, a reduction gas generator 4, a carbonation reactor 5 with a cooler 6 in the form of a heat exchanger, a dust separation unit 7, a calcium carbonate silo 8, a Hydrogen sulfide separator 9 »has a return line 10 with a compressor 11 and a blow-off line 12. The Staubabscheideednheit 7 contains a

■-■■-f*■ - ■■ -f *

Zyklon 23 in Kombination mit einem Sackfilter 24. Der Schwefelwasserstoff abscheider 9 enthält einen Kühler 25 mit einer Kühlwasser urnuälzpumpe 26, einer Schwefelwasserstoff-Absorptionskolonne 27 und einen Stripper 28. Der Stripper 28 ist mit einem Schwefelwasserstoff behälter 29 verbunden,,Zyklon 23 in combination with a bag filter 24. The hydrogen sulfide separator 9 contains a cooler 25 with a cooling water circulation pump 26, a hydrogen sulfide absorption column 27 and a stripper 28. The stripper 28 is with a Hydrogen sulfide container 29 connected,

Die CaSO.-Komponente, die in dem verbrauchten Absorptionsmittel enthalten ist, das durch den Ejektor 2 dem Reduktionsreaktor 3 zugeführt wird, wird durch die Reaktionen der Gleichungen (5) und (6) in dem heißen reduzierenden Gas v/om Generator 4 zu CaS reduziert. Das CaS reagiert weiter in dem Karbonationsreaktor 5 mit Kohlendioxid und Wasserdampf entsprechend der Gleichung (7), wobei CaCO., gebildet wird. Nun ist das Absorptionsmittel regeneriert, wobei Schwefelwasserstoff (H„S) entsteht. Während der Karbonationsreaktion durchläuft die unreagierte Komponente (CaO) innerhalb der Absorptionsmittel-Partikel die folgende Reaktion und uird in ein Karbon umgewandelt:The CaSO. Component that is in the spent absorbent is contained, which is fed through the ejector 2 to the reduction reactor 3, is determined by the reactions of equations (5) and (6) in the hot reducing gas from generator 4 to CaS reduced. The CaS further reacts in the carbonation reactor 5 with carbon dioxide and water vapor according to the equation (7), whereby CaCO., Is formed. Now is the absorbent regenerated, producing hydrogen sulfide (H „S). While During the carbonation reaction, the unreacted component (CaO) within the absorbent particles undergoes the following reaction and it is converted into a carbon:

CaO + CO —&·> CaCO, (8)CaO + CO - &> CaCO, (8)

2 J2 y

Die Reduktionsreaktion und die Karbonationsreaktion, die vorstehend beschrieben sind, sind beide exotherm und die Reaktionswärme wird durch' den Wärmetauscher B wiedergewonnen.The reduction reaction and the carbonation reaction described above are both exothermic and the heat of reaction is recovered through the heat exchanger B.

Der aus dem Karbonationsreaktor 5 strömende Gasstrom, der das regenerierte Absorptionsmittel, H„S und andere unreagierte Gaskomponenten enthält, wird in der Staubabscheideeinheit 7 einer Trennung zwischen Feststoffen und Gas unterworfen. Die separierten Absorptionsmittel-Partikel werden über das Kalziumkarbonatsilo 8, den Drehschieber 30, den Ejektor 31 und die Rückführleitung 16 zurück zum Kessel 13 gefördert. Da beim Klassieren durch den Windsichter 21 ein Teil der Absorptionsmittel-Partikel verloren geht, wird in die Zuführleitung frisches Absorptionsmittel, das nicht immer CaCO, enthalten muß, sondern auch CaO oder Ca(OH)7 enthalten kann4 von einer Absorptionsmittel-Zuführeinrichtung 32 über pin Silo 32, einen Drehschieber 34 und einen Ejektor 35 eingeführt, um den Verlust wettzumachen. Mit 36 ist ein Kompressor be-The gas stream flowing out of the carbonation reactor 5, which contains the regenerated absorbent, H "S and other unreacted gas components, is subjected to a separation between solids and gas in the dust separation unit 7. The separated absorbent particles are conveyed back to the boiler 13 via the calcium carbonate silo 8, the rotary valve 30, the ejector 31 and the return line 16. Since, in the classification by the air separator 21, a portion is lost to the absorbent particles is in the supply of fresh absorption agent not always CaCO, shall include, but CaO or Ca (OH) may contain 7 4 of an absorbent-supplying means 32 via pin silo 32, a rotary valve 34 and an ejector 35 introduced to make up for the loss. At 36 a compressor is

zeichnet, der an die Zuführleitung 16 angeschlossen ist.which is connected to the feed line 16.

Der aus der Staubabscheideeinheit 7 austretende Gasstrom wird durch den Kühler 25 auf etwa 40 C abgekühlt und dann in der Absorptionskolonne 2? und dem Stripper 28 einer Aminwaschung unterworfen, wobei nur H^S ausgeschieden wird. Das HpS wird im Behälter 29 gelagert und beispielsweise gelegentlich nach dem Claus-Verfahren behandelt. Das durch das Claus-Verfahren anfallende Wasser und der elementare Schwefel werden durch die Leitungen 37 und 38 abgeführt.The gas flow emerging from the dust separation unit 7 is cooled by the cooler 25 to about 40 C and then in the absorption column 2? and the stripper 28 of an amine wash subjected, whereby only H ^ S is excreted. The HpS will stored in the container 29 and, for example, occasionally treated according to the Claus process. That through the Claus process Accumulating water and the elemental sulfur are discharged through lines 37 and 38.

Der aus dem Schwefelwasserstoff-Abscheider austretende Gasstrom wird dem Reduktionsreaktor 3 durch den Verdichter 11 über die Rückführleitung 10 wieder zugeführt. Ein Teil des Gasstromes kann über die Abströmleitung 12 nach außen abgeführt werden.The gas stream emerging from the hydrogen sulfide separator is fed to the reduction reactor 3 through the compressor 11 supplied again via the return line 10. Part of the The gas stream can be discharged to the outside via the discharge line 12 will.

Wenn v/ersucht wird, die Menge der Absorptionsmittel-Partikel, die durch den Windsichter 21 verlorengehen, zu v/erringern, so enthält das Partikelmaterial, das dem Absorptionsregenerationskreis stromab desselben zugeführt wird, eine erhöhte Menge an Verunreinigungen (Flugasche etc.), wodurch der Regenerationskreis verstärkt belastet wird,- Dementsprechend sollte das Trennverhältnis, das uon dem Windsichter 21 erreicht wird, so eingestellt werden, daß ein Gleichgewicht zwischen dem verlorengehenden Absorptionsmittel und der Belastung des Regenerationskreises erreicht wird.If v / is requested, the amount of absorbent particles, that are lost through the air classifier 21, so contains the particulate material that the absorption regeneration circuit downstream of the same is supplied, an increased amount of impurities (fly ash, etc.), whereby the regeneration cycle is heavily loaded, - accordingly, the separation ratio that is achieved by the air classifier 21, be adjusted so that a balance between the lost absorbent and the load on the regeneration circuit is achieved.

Das Abgasreinigungs-System gemäß Fig. 2 hat die folgenden Vorteile: The exhaust gas cleaning system according to Fig. 2 has the following advantages:

a) Da das verwendete Absorptionsmittel .auf Ca-Basis nach Regeneration zur Wiederverwendung zurückgeführt wird» kann das Abgas wirksam unter Verwendung einer kleineren Menge an Absorptionsmitteln gereinigt werden, ohne daß das schwierige Problem von Nebenprodukten auftritt.a) Because the absorbent used. On a Ca basis after regeneration recycled for reuse »the exhaust gas can be effectively made using a smaller amount of absorbent can be cleaned without the difficult problem of by-products.

b) Die Wiederverwendung won Absorptionsmittel, das einmal pulverisiert ist, trägt dazu bei, den Energiebedarf zum Pulverisieren zu verringern»b) Reuse won absorbent, once pulverized is, helps to reduce the energy required for pulverizing »

c) Von der Entschwefelung mit dem Absorptionsmittel über die Regenerierung des Absorptionsmittels (die Reihe von Verfahrensstufen bis zur Staubabscheide-Einheit 7) wird das Verfahren kontinuierlich im trockenen Zustand durchgeführt und hat daher nur geringe Wärmeverluste» Außerdem wird die bei der Entschwefelung und der Regeneration entstehende Wärme wirksam im Kessel 13 und im Wärmetauscher B ausgenutzt, so daß sich ein verbesserter Energie-Wirkungsgrad ergibt. Das vorgeschlagene Verfahren hat keine Probleme hinsichtlich der Behandlung von Abwässern, die bei Naß- oder Halbnaßverfahren auftreten oder eine sekundäre Umweltverschmutzung zur Folge haben können.c) From desulfurization with the absorbent to regeneration of the absorbent (the series of process steps up to the dust separation unit 7) becomes the process carried out continuously in the dry state and therefore has only low heat losses »In addition, the heat generated during desulphurisation and regeneration is effective exploited in the boiler 13 and in the heat exchanger B, so that there is an improved energy efficiency. The proposed Process has no problems in terms of the treatment of wastewater with wet or semi-wet processes occur or cause secondary pollution.

d) Der Kessel 13 und die Staubabscheide-Einheit 15, die auch als Entschwefelungseinheiten dienen, machen das System kompakt. d) The boiler 13 and the dust separation unit 15, which also serve as desulphurisation units make the system compact.

e) Da die Entschwefelung mit dem Absorptionsmittel bei einer hohen Temperatur von 900 bis 11000C durchgeführt wird, kann SO-,, das giftiger ist als SO- und das bei niedrigen Temperaturen schwierig zu entfernen ist (SO, suspendiert in dem Abgas in Form stabiler winziger Kristalle bei niedrigen Temperaturen) wirksam entfernt werden.e) Since the desulfurization with the absorbent is carried out at a high temperature of 900 to 1100 ° C., SO- ,, which is more toxic than SO- and which is difficult to remove at low temperatures (SO, suspended in the exhaust gas in the form stable tiny crystals at low temperatures) can be removed effectively.

Leerseite -Blank page -

Claims (10)

PatentansprücheClaims Verfahren zur Behandlung uon Feststoffen, dia das Kalziumsalz einer Schwefel-Gxosäure enthalten, dadurch gekennzeichnet, daßMethod of treating solids, such as the calcium salt contain a sulfur oxo acid, characterized in that that - einem Reduktionsreaktor ein reduzierender, Wasserstoff und/oder Kohlenmonoxid enthaltender Gasstrom, der eine erste uorbestimmte Temperatur hat, und Trockenpartikel, die das Kalziumsalz der Schuefel-Oxosaure enthalten und eine v/orbestimmte mittlere Korngröße haben, um das Kalziumsalz zu Kalziumsulfid zu reduzieren, zugeführt werden, daß dann- A reduction reactor, a reducing gas stream containing hydrogen and / or carbon monoxide, the one has the first predetermined temperature, and dry particles, which contain the calcium salt of Schuefel oxo acid and have a predetermined mean grain size around the calcium salt to reduce calcium sulfide, be fed that then - der Gasstrom v/on dem Reduktionsreaktor in einem Karbonisierreaktor auf eine zweite Temperatur abgekühlt wird.the gas flow from the reduction reactor in a carbonation reactor is cooled to a second temperature. um aus dem Kalziumsulfid mit Kohlendioxid und UIa sser damp f Kalziumkarbonat und Schwefelwasserstoff zu erzeugen,to get out of the calcium sulfide with carbon dioxide and UIa sser steam f Generate calcium carbonate and hydrogen sulfide, - daß der sich ergebende Gasstrom won dem Karbonisierreaktor in einen Staubabscheider geleitpt wird, um Feststoffpartikel abzuscheiden,- That the resulting gas flow won the carbonization reactor is passed into a dust collector to remove solid particles to deposit - und schließlich der Schwefelwasserstoff von dem von dem Staubabscheider austretenden Gasstrom getrennt, wird ^- and finally the hydrogen sulfide from that from that Dust separator escaping gas stream separated, is ^ Bankverbindung: Hypobank Gauting Konto-Nr. 3 750123 448 (BLZ 700 260 01)Bank details: Hypobank Gauting account no. 3 750123 448 (bank code 700 260 01) BADBATH 2. V/erfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kalziumsalz der Schwefel-Oxosäure Kalziumsulfat, Kalziumsulfit, Kalziumthiosulfat und/oder Kalziumpolythionat einzeln oder in beliebiger Kombination ist. 2. V / experience according to claim 1, characterized in that the calcium salt of the sulfur oxo acid is calcium sulfate, calcium sulfite, calcium thiosulfate and / or calcium polythionate individually or in any combination. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Temperatur 700 bis 900°C beträgt.3. The method according to claim 1, characterized in that the first temperature is 700 to 900 ° C. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Temperatur 300 bis 500 C beträgt.4. The method according to claim 1, characterized in that the second temperature is 300 to 500 C. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der reduzierende Gasstrom durch Teiluerbrennung eines Kohlenwasserstoffes mit Wasserdampf und konzentriertem Sauerstoff erzeugt wird.5. The method according to claim 1, characterized in that the reducing gas flow through partial combustion of a hydrocarbon is generated with water vapor and concentrated oxygen. 6. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das Gas nach dem Entfernen des Schwefelwasserstoffes als Trägergas für die Trockenpartikel in den Reduktionsreaktor zurückgeführt wird.6. The method according to claim 1, characterized in that the Gas after removal of the hydrogen sulfide as a carrier gas for the dry particles is returned to the reduction reactor. 7. Verfahren zum Reinigen eines Schwefeloxide enthaltenden Abgases durch Einblasen von Trockenpartikeln eines Absorptionsmittels auf Ca-Basis mit einer uorbestimmten mittleren Korngröße in das Abgas, um die Schwefeloxide durch das Absorptionsmittel zu absorbieren, und anschließendes Sammeln der Absorptionsmittel-Partikel zusammen mit anderen im Abgas enthaltenen Partikeln in einem Staubabscheider, dadurch gekennzeichnet, daß die in dem Staubabscheider gesammelten verbrauchten Absorptionsmittel-Partikel und ein reduzierender, Wasserstoff und/oder Kohlenmonoxid enthaltender Gasstrom, der eine erste uorbestimmte Temperatur hat, um in den Absorptionsmittel-Partikeln enthaltenes Kalziumsulfat zu Kalziumsulfid zu reduzieren, einem Reduktionsreaktor zugeführt werden, daß dann der Gasstrom won dem Reduktionsreaktor in einem Karbonisierreaktor auf eine zweite Temperatur abgekühlt wird, um aus dem Kalziumsulfid mit Kohlen-7. A method for purifying an exhaust gas containing sulfur oxides by blowing in dry particles of a Ca-based absorbent with a predetermined mean grain size in the exhaust gas to remove the sulfur oxides through the absorbent to absorb, and then collecting the Absorbent particles along with others in the exhaust gas contained particles in a dust separator, characterized in that that the used absorbent particles collected in the dust collector and a reducing, Hydrogen and / or carbon monoxide-containing gas stream which has a first predetermined temperature to in to reduce calcium sulfate contained in the absorbent particles to calcium sulfide, fed to a reduction reactor that then the gas stream passed the reduction reactor in a carbonation reactor to a second temperature is cooled to remove the calcium sulfide with carbon BAD ORIGINALBATH ORIGINAL dioxid und Wasserdampf Kalziumkarbonat und Schwefelwasserstoff zu erzeugen, darauf der sich ergebende Gasstrom von dem Karbonisierreaktor in einen zweiten Staubabscheider geleitet wird, um Feststoffpartikel abzuscheiden, und schließ lich die Feststoffpartikel als regenerierte Absorptionsmittelpartikel wieder in das Abgas eingeführt werden.dioxide and water vapor calcium carbonate and hydrogen sulfide to generate, then the resulting gas flow from the carbonation reactor into a second dust collector is passed to separate solid particles, and close Lich the solid particles as regenerated absorbent particles be reintroduced into the exhaust gas. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwefelwasserstoff von dem aus dem zweiten Staubabscheider austretenden Gasstrom getrennt und das Restgas anschließend als Trägergas in den Reduktionsreaktor zurückgeführt wird.8. The method according to claim 7, characterized in that the hydrogen sulfide from the second dust collector exiting gas stream is separated and the residual gas is then returned to the reduction reactor as a carrier gas. 9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die in dem ersten Staubabscheider gesammelten Partikel in einen ersten Anteil aus groben, vorwiegend aus Flugasche bestehenden Partikeln und einen' zweiten Anteil aus feinen Partikeln, der überwiegend aus verbrauchten Absorptionsmittel-Partikeln unter einer bestimmten maximalen Größe besteht, getrennt werden und daß-nur der zweite Anteil in den Reduktionsreaktor zurückgeführt wird.9. The method according to claim 7, characterized in that the Particles collected in the first dust separator are converted into a first fraction of coarse, predominantly fly ash Particles and a 'second portion of fine particles, which consists mainly of used absorbent particles exists below a certain maximum size, are separated and that-only the second fraction in the reduction reactor is returned. 10. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Absorptionsmittel Kalkstein, gelöschter Kalk, Dolomit, gelöschter Dolomit und/oder kalzinierter Dolomit einzeln oder in beliebiger Kombination verwendet wird.10. The method according to claim 7, characterized in that as Absorbent limestone, slaked lime, dolomite, slaked dolomite and / or calcined dolomite individually or is used in any combination.
DE19853530421 1984-08-31 1985-08-26 METHOD FOR TREATING SOLID MATERIALS CONTAINING THE CALCIUM SALTS OF SULFUR OXOAIC ACID AND PROCESS FOR PURIFYING EXHAUST GAS USING THIS METHOD Granted DE3530421A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59183579A JPS6161615A (en) 1984-08-31 1984-08-31 Regenerative desulfurization method of stack gas by dry lime process
JP59183578A JPH0244767B2 (en) 1984-08-31 1984-08-31 SETSUKONOSHORIHOHO

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3530421A1 true DE3530421A1 (en) 1986-03-13
DE3530421C2 DE3530421C2 (en) 1991-02-14

Family

ID=26501957

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19853530421 Granted DE3530421A1 (en) 1984-08-31 1985-08-26 METHOD FOR TREATING SOLID MATERIALS CONTAINING THE CALCIUM SALTS OF SULFUR OXOAIC ACID AND PROCESS FOR PURIFYING EXHAUST GAS USING THIS METHOD

Country Status (4)

Country Link
CA (1) CA1266959A (en)
DE (1) DE3530421A1 (en)
FR (1) FR2569679B1 (en)
GB (1) GB2163739B (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1141168C (en) * 1998-04-01 2004-03-10 富兰克林·S·查默斯 Method of processing sulfur-containing materials derived from flue gas desulfurization or other sources

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1236965A (en) * 1967-10-02 1971-06-23 Pullman Inc Removal of sulfur values from materials comprising same

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1420350A (en) * 1964-01-15 1965-12-03 Improvements to processes for desulphurizing gases
GB1241575A (en) * 1967-08-23 1971-08-04 Elcor Chem Corp Process for converting gypsum to calcium sulphide and apparatus therefor
BR8300949A (en) * 1983-01-13 1984-10-02 Fundacao Inst Tecnologico Do E PROCESS FOR OBTAINING SULFUR AND CALCIUM CARBONATE FROM GYPSITE

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1236965A (en) * 1967-10-02 1971-06-23 Pullman Inc Removal of sulfur values from materials comprising same

Also Published As

Publication number Publication date
DE3530421C2 (en) 1991-02-14
FR2569679A1 (en) 1986-03-07
GB2163739B (en) 1988-05-18
FR2569679B1 (en) 1988-10-14
CA1266959A (en) 1990-03-27
GB2163739A (en) 1986-03-05
GB8520975D0 (en) 1985-09-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0211458B2 (en) Process for removing noxious materials from fumes
DE10260740B4 (en) Process and plant for removing gaseous pollutants from exhaust gases
DE3428502C2 (en)
EP0828549B1 (en) Process for the dry desulphurisation of a combustion gas
EP0129273B1 (en) Process for the separation of pollutants from waste gases
DE2907177A1 (en) PROCESS FOR REMOVING SULFUR OXIDES FROM EXHAUST GASES
DE3586880T2 (en) METHOD FOR THE OXYDATION OF THE ABSORBENT OF THE FLUE GAS DESULFURATION AND THE PRODUCT PRODUCED THEREOF.
DD273386A5 (en) METHOD FOR WASHING THE HOT EXHAUST FLOW FROM A STEAM GENERATOR SYSTEM OR A CEMENT OVEN
DE19512786A1 (en) Process for the installation for SO¶2¶ and SO¶3¶ control by injection of a dry sorbent / reagent and wet gas scrubbing
DE3526857C2 (en)
EP0005301A1 (en) Process for the removal of sulphur oxides from high-chloride flue gases
DE3635027A1 (en) DIRECT DESOLFURATION PROCESS WITH FLUE DUST RETURN
EP0204091A2 (en) Process for cleaning waste gases polluted by dust and noxious gases
DE3490720T1 (en) Process for treating flue gas with an alkali injection and an electron beam
CH672265A5 (en)
DE69507849T2 (en) Process for treating solid residues from the combustion of fuels containing sulfur and heat treatment device therefor
CH689633A5 (en) Process for cooling and cleaning of flue gases.
DD288757A5 (en) PROCESS FOR REMOVING SULFUR DIOXIDE FROM HOT COMBUSTION GASES
DE2129231C3 (en) Process for separating sulfur dioxide from the flue gases of fuels containing sulfur
EP1537905B1 (en) Process and apparatus for sorption of contaminants from flue gases by means of a fluidised bed
DE3530421C2 (en)
CH672266A5 (en)
EP3363524A1 (en) Method for removing acidic hazardous gases from an exhaust gas having a low exhaust gas temperature
DE4036281C2 (en) Process for removing pollutants from hot product gases
AT382322B (en) Process for the sorption and chemical decomposition of polluting gases

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8328 Change in the person/name/address of the agent

Free format text: VON FUENER, A., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT. EBBINGHAUS, D., DIPL.-ING. FINCK, K., DIPL.-ING. DR.-ING. HANO, C., DIPL.-ING. UNIV., PAT.-ANWAELTE, 81541 MUENCHEN

8339 Ceased/non-payment of the annual fee