DE3537480A1 - Verfahren und anlage zur simultanabscheidung von schwefeloxiden und stickstoffoxiden aus rauchgasen - Google Patents

Verfahren und anlage zur simultanabscheidung von schwefeloxiden und stickstoffoxiden aus rauchgasen

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Simultanabscheidung von Schwefeloxiden und Stickstoffoxiden aus Rauchgasen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 16.
Es ist bekannt, daß sich Schwefeldioxid und Stickstoffoxide aus Rauchgasen durch eine Wäsche mit einer wäßrigen Absorp­ tionslösung, die ein Eisen (II)-Aminopolycarbonsäurekomplex­ salz und Alkali- oder Erdalkaliionen enthält, simultan abscheiden lassen. Stickstoffmonoxid (NO) wird durch den gelösten Eisen (II)-Komplex gebunden, anschließend durch Hydrogensulfit aus der gleichzeitigen Schwelfeldioxidabsorp­ tion reduziert und wieder aus dem Komplex gelöst. Dieser steht anschließend erneut zur NO x -Absorption zur Verfügung. Bei dieser Reaktion entsteht neben Hydrogensulfat überwiegend Imidodisulfonat. Gleichzeitig bildet sich Dithionat, da Hydrogensulfit unter katalytischer Wirkung des Eisens durch im Rauchgas vorhandenen Sauerstoff oxidiert wird.
Als Aminopolycarbonsäuren, die mit Eisen (II) NO x - absorbierende Komplexsalze bilden, sind u. a. Äthylendiamin­ tetraessigsäure (EDTA) und Nitrilotriessigsäure bekannt. Diese und weitere geeignete Aminopolycarbonsäuren sind in der DE-PS 25 57 560 aufgeführt, wobei der EDTA die größte Bedeutung zukommt, da sich mit dem Fe (II)-EDTA-Komplex die höchsten Abscheidegrade erreichen lassen.
Die Absorptionslösung enthält zusätzlich Alkali- oder Erdalkaliionen, so daß die Reaktionsprodukte als Alkali- oder Erdalkalisalze in einem Teilstrom aus der Waschflüssigkeit ausgeschleust werden können. Die Zugabe von Kalium-, Natrium-, Ammonium- und Magnesiumsulfit in die Waschflüssigkeit ist in der DE-PS 25 57 560, die von Calciumverbindungen in der DE-AS 27 03 157 beschrieben.
Es ist bekannt, das ausgeschleuste Imidodisulfonat und Dithionat thermisch zu zersetzen (DE-PS 28 48 788). Bei den dort beschriebenen Verfahren enthält die Waschflüssigkeit Kalium­ sulfit, das zu Kaliumsulfat, -dithionat und -imidodisulfonat reagiert. Letztere werden thermisch ebenfalls zu Kaliumsulfat umgewandelt, das anschließend mit einem kohlenstoffhaltigen Material zu K2S reduziert, danach mit CO2 zu Kaliumhy­ drogencarbonat umgesetzt, das wieder in die Waschflüssigkeit zurückgeführt wird.
Dieses Verfahren führt bei Rauchgasen mit einem SO2/NO x - Molverhältnis kleiner als 3 zu einem ungenügenden NO x -Ab­ scheidegrad, da nicht genügend Sulfit bzw. Hydrogensulfit zur Verfügung steht, um das an den Komplex angelagerte NO zu reduzieren. Bei Kraftwerkssteinkohlefeuerungen liegt dieses Molverhältnis in einem für dieses Verfahren ungünstigen Bereich zwischen 1 und 1,5.
Zur Lösung dieses Problems wird in dem Aufsatz "Abscheidung von NO x und SO2 aus Rauchgasen" (Brennstoff-Wärme-Kraft 36 1984 Nr. 10, Seite 411) vorgeschlagen, das bei der thermischen Zersetzung der Reaktionsprodukte entstehende SO2-Reichgas in den Rauchgasstrom vor den Wäscher zurückzuführen, um so das SO2/NO x -Molverhältnis zu erhöhen. Bei dem dort beschriebenen, gattungsgemäßen Verfahren wird ein Teilstrom der Waschflüssigkeit abgezogen, aus dem in einem Trommelfilter die Feststoffe abgetrennt werden. Diese werden anschließend in einem Schleudertrockner durch einen Teilstrom der 400°C heißen, ungereinigten Rauchgase getrocknet, wobei die N-S- Verbindungen aufgespalten werden.
Bei diesem Verfahren ist die thermische Zersetzung der Reaktionsprodukte unbefriedigend. Bei Verwendung von Fe (II)- EDTA tritt als weiterer Nachteil hinzu, daß sowohl die EDTA, als auch ihre Salze bei der thermischen Behandlung nicht zersetzt werden. Sie stellen, wenn sie mit dem Abwasser oder der Restfeuchte der festen Endprodukte aus dem System aus­ getragen werden, eine zusätzliche Umweltbelastung da.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, bei einem gattungsgemäßen Verfahren diese Nachteile zu beseitigen. Eine weitere Aufgabe ist die Bereitstellung einer Anlage zur Durchführung des Verfahrens.
Die erste Aufgabe wird durch das kennzeichnende Merkmal des Patentanspruches 1 gelöst. Anspruch 16 löst die zweite Aufgabe.
Die Unteransprüche enthalten bevorzugte Varianten und Ausführungsformen der Erfindung:
In einer Drehtrommel oder einem Wirbelschichtofen nach Anspruch 2 lassen sich die Reaktionsprodukte kontinuierlich ausreichend lange behandeln.
Die Vortrocknung nach Anspruch 3 vermindert die Hydrolyse von Imidodisulfonat und damit den Ammoniakgehalt des Abgases aus der thermischen Zersetzung. Patentanspruch 4 enthält besonders kostengünstige Varianten der Vortrocknung.
Eine Vorwäsche nach Anspruch 5 hat mehrere Vorteile:
Sie kühlt die Rauchgase ab, verhindert eine Chloridan­ reicherung der Absorptionsflüssigkeit, und der Staubanteil des Rauchgases wird gesenkt. Enthalten die Abgase aus der thermischen Zersetzung NH3 und/oder HCl, so werden sie zweckmäßigerweise dem Rauchgas vor der Vorwäsche zugeführt (Patentanspruch 6).
Die Rückführung der Abgase aus der Zersetzung zwischen Vor- und Hauptwäsche nach Anspruch 7 bewirkt neben der Erhöhung des SO2/NO x -Verhältnisses eine Temperaturerhöhung der mit Wasser gesättigten Rauchgase. So läßt sich bei der Hauptwäsche zusätzliches Frischwasser (z. B. zum Reinigen der Tropfen­ fänger) einbringen, ohne daß die Waschflüssigkeitsmenge ansteigt.
Falls keine Rauchgasvorwäsche vorhanden ist, werden die Abgase der thermischen Zersetzung - sofern sie HCl und/oder NH3 enthalten - nach Patentanspruch 8 gesondert gewaschen. Dies wirkt bei HCl-haltigen Rauchgasen auch einer Chloridan­ reicherung in der Waschflüssigkeit entgegen.
Während die Maßnahme nach Anspruch 9 den Abscheidegrad der Staubabscheidung steigert, wird bei den Verfahren nach Anspruch 10 und 11 im Abgas vorhandenes Ammoniak zur Reduzierung von NO im Rauchgas genutzt.
Mit der Rückführung von Sulfit nach Anspruch 12 läßt sich die Zugabe von frischen Alkali- oder Erdalkaliverbindungen in die Waschflüssigkeit minimieren. Die Ansprüche 13 und 14 enthalten vorteilhafte Maßnahmen zur Trennung der Reaktionsprodukte von dem Eisen (II)-Aminopolycarbonsäurekomplex, um dessen Verluste zu verringern.
Mit dem Verfahren nach Anspruch 15 läßt sich die Wasch­ flüssigkeit regenerieren, wobei Gips als Endprodukt anfällt.
Die Ansprüche 16 bis 21 enthalten bevorzugte Anlagen zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
Die Zeichnungen dienen der Erläuterung der Erfindung anhand vereinfacht dargestellter Fließbilder von Rauchgasreinigungs­ anlagen.
Fig. 1 zeigt das Schema einer Anlage, bei der schwerlösliche Reaktionsprodukte anfallen.
Fig. 2 zeigt das Schema einer Anlage, bei der leichtlösliche Reaktionsprodukte anfallen.
Eine Rauchgasreinigungsanlage nach Fig. 1 enthält einen Gegenstromwaschturm 1, dem ein Vorwäscher 2 - hier ein Ven­ turiwäscher - mit Umwälzleitung 3 und Abwasserabzug 4 vorge­ schaltet ist. Im Rauchgaskanal zwischen Vorwäscher 2 und Waschturm 1 ist ein Tropfenfänger 5 eingebaut. Im Waschturm 1 befinden sich eine oder mehrere Düsenebenen 6, die über eine Umwälzleitung 7 mit Pumpe 8 mit dem Waschturmsumpf 9 verbunden sind. Vor dem Reingasaustritt 10 sind ebenfalls Tropfenfänger 11 eingebaut.
Am Wäschersumpf 9 ist eine Teilstromabzugsleitung 12 zu einem Reaktionsbehälter 13 angeschlossen, dessen Auslauf 14 über einen Hydrozyklon 15 mit Überlaufrückführung 16 in den Wasch­ turmsumpf 9 zu einem Bandfilter 17 führt. Vom Bandfilter 17 führt eine Filtratrückführleitung 18 über einen Vorlagebe­ hälter 19 mit Rührwerk 20 zum Waschturmsumpf 9 zurück. In den Vorlagebehälter 19 münden Zugabeleitungen 21, 22 für Fe (II)- EDTA und Kaliumpyrosulfit. Gleichzeitig ist der Bandfilter 17 über eine Förderstrecke 23 für den Filterkuchen mit einer Aufgabevorrichtung 24 eines Stromtrockners 25 verbunden.
Vom Stromtrocknerausgang führt eine Gasleitung 26 über einen Zyklon 27 in den Rauchgaskanal zwischen Vorwäscher 2 und Waschturm 1 zurück. Eine Förderstrecke 28 verbindet den Staubaustrag des Zyklons 27 mit einer Hochtemperatur- Drehtrommel 29. Die Abgasleitung der mit Feuerungsgasen aus einer Gasfeuerung 31 direkt beheizten Hochtemperatur- Drehtrommel 29 mündet in die Gasleitung 26 vom Zyklon 27 zum Rauchgaskanal. Gleichzeitig ist an der Abgasleitung 30 das Steigrohr des Stromtrockners 25 angeschlossen, der so mit Abgasen aus der Drehtrommel 29 beheizt wird. Ein zusätzliches Kaltluftgebläse 32 stellt im Stromtrockner 25 die erforderlichen Strömungsverhältnisse ein. Anstelle der Drehtrommel 29 wird bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung ein Wirbelschichtofen eingesetzt, wobei als Wirbel­ luft ebenfalls Feuerungsgase aus einer Gasfeuerung eingeblasen werden. Anstelle des Stromtrockners 25 ist es auch möglich einen Sprühtrockner einzusetzen, der in diesem Fall auch mit Abgasen aus der Drehtrommel 29 bzw. dem Wirbelschichtofen betrieben wird.
Vom Feststoffaustrag der Drehtrommel 29 führt eine Förder­ strecke 33 zu einem Behälter 34 mit Wasserzuführung 35, dessen Auslauf auf einem Bandfilter 36 endet. Die Filtratleitung 37 des Bandfilters 36 ist ebenfalls am Waschturmsumpf 9 ange­ schlossen. Die Förderstrecke 38 für den Filterkuchen endet in einem Gipsreaktionsbehälter 39 mit Kalkmilchzuführung 40, dessen Ablauf 41 an einer zweistufigen Gipsbildungskaskade 42, 43 mit einem Hydrozyklon 44 zwischen der ersten und zweiten Stufe angeschlossen ist. Der Überlauf der ersten Stufe 42 und des Hydrozyklons 44 wird jeweils in den Gipsreaktionsbehälter 39 zurückgeführt. An die zweite Stufe 43 schließt sich ein Gipsfilter 45 - hier ein Bandfilter - mit Filtratrückführung 46 in den Vorlagebehälter 19 an.
Das mit Schadstoffen belastete Rohgas - im vorliegenden Beispiel Rauchgas aus einer Kraftwerkssteinkohlenfeuerung mit einem SO2/NO x -Molverhältnis von etwa 1,5 - durchströmt den Venturiwäscher 2, in dem im Gleichstrom HCl und Staub aus­ gewaschen werden. Dabei wird das Rauchgas abgekühlt und sättigt sich mit Wasserdampf an. Nachdem die mitgerissenen Wassertropfen im Tropfenabscheider 5 abgetrennt wurden, wird dem Rauchgas das Abgas aus der thermischen Zersetzung der Reaktionsprodukte zugemischt. Diese Abgase enthalten größere Mengen SO2, so daß sich das Molverhältnis SO2/NO x auf 3 erhöht, gleichzeitig wird das Rauchgas um einige Grade erhitzt.
Anschließend wird es im Waschturm 1 im Gegenstrom mit einer umgewälzten wäßrigen Absorptionslösung mit einem pH-Wert zwischen 5,5 und 6,5 gewaschen. Die Absorptionslösung enthält Eisen (II)-EDTA und Kaliumionen, die beim Anfahren der Anlage den Vorlagebehälter 19 als Kaliumpyrosulfit zugeben werden. In der Waschflüssigkeit bildet sich durch SO2-Absorption Hydrogensulfat, falls durch diese Absorption ein Molverhältnis HSO3-/NO x von 3 erreicht wird, kann die Kaliumpyrosulfit- Zugabe eingestellt werden. Dann werden im Vorlagebehälter 19 nur noch die unbedeutenden Kaliumverluste durch Kalilauge- Zugabe ausgeglichen.
Im Rauchgas vorhandenes NO wird durch Anlagerung an den Fe­ (II)-EDTA-Komplex ausgewaschen. Nachdem die mitgerissenen Tropfen in den Tropfenabscheidern 11 abgeschieden wurden, verläßt das gereinigte Rauchgas den Waschturm 1.
Das am Fe(II)-EDTA-Komplex angelagerte NO reagiert in der Waschflüssigkeit mit Hydrogensulfit zu Imidodisulfonat NH(SO3)2- und wird durch diese Reaktion wieder vom Komplex gelöst. Gleichzeitig bildet sich Dithionat S2O6 2-, da Hydrogensulfit durch katalytische Wirkung des Eisens oxidiert wird.
Aus der umgewälzten Waschflüssigkeit wird kontinuierlich ein Teilstrom abgezogen in den Reaktionsbehälter 13 eingeleitet. Dort erfolgt eine Zwischenlagerung, da die Bildung der N-S- Salze relativ langsam abläuft. Falls durch entsprechende Dimensionierung des Waschturmsumpfes 9 eine ausreichende Verweilzeit im Waschturm erreicht wird, kann der Reaktions­ behälter 13 eingespart werden.
Da sowohl Kaliumdithionat als auch Kaliumimidodisulfonat schlecht lösliche Salze sind, werden sie anschließend von dem Hydrozyklon 15 und dem Bandfilter 17 aus dem Teilstrom abgetrennt. Der Überlauf des Hydrozyklons 15 und das Filtrat des Bandfilters 17 - dies über den Vorlagebehälter 19 - werden in den Waschturmsumpf 9 zurückgeführt, wodurch sich die EDTA-Verluste auf den in der Restfeuchte des Filterkuchens enthaltenen Anteil beschränken. Diese Verluste werden im Vorlagebehälter 19 ausgeglichen.
Der Filterkuchen wird anschließend in dem Stromtrockner 25 bei ca. 130°C auf eine Restfeuchte von höchstens 2%, vorzugs­ weise 0,5% wie im vorliegenden Beispiel, getrocknet. Durch diese Trocknung wird eine Hydrolyse von Imidodisulfonat bei der anschließenden thermischen Zersetzung und damit die Bildung von Ammoniak verhindert.
Die thermische Zersetzung des Imidodisulfonates und des Dithionats erfolgt im Anschluß an die Trocknung in der Hochtemperatur-Drehtrommel 29 durch direkten Wärmetausch mit den Feuerungsgasen aus der Gasfeuerung 31. Dazu werden die vorgetrockneten Feststoffe auf mindestens 440°C, vorzugsweise 500-600°C erhitzt; im vorliegenden Beispiel treten die Feststoffe mit einer Temperatur von 500°C aus der Drehtrommel 29 aus. Bei dieser Temperatur wird das Kaliumdithionat zu Kaliumsulfat und SO2, das Kaliumimidodisulfonat zu Kalium­ sulfat, -sulfit, SO2, N2 und Wasser zersetzt. Gleichzeitig werden bei dieser Temperatur die in der Restfeuchte verbliebene EDTA und ihre Salze in unbedenkliche Bestandteile zerlegt. Es tritt daher keine Belastung der Abwässer, die z. B. bei der nachfolgenden Gipswäsche anfallen, auf.
Die Abgase aus der thermischen Zersetzung, also die Feuerungs­ gase mit den gasförmigen Zersetzungsprodukten, werden über die Abgasleitung 30 in den Rauchgaskanal zwischen Vorwäscher 1 und Waschturm 2 zurückgeführt. Aus der Abgasleitung 30 wird ein Teilstrom zum Stromtrockner 25 - also zur Vortrocknung - abge­ zweigt, der später wieder über die Leitung 26 in die Abgas­ leitung 30 eingeleitet wird.
Falls der Rauchgaswäsche eine elektrostatische Staubab­ scheidung vorgeschaltet ist, wird nach einer anderen Variante das Abgas unmittelbar vor dem Elektrofilter dem Rauchgas zugemischt. Auf diese Weise wird im Abgas vorhandenes SO3 zur Erhöhung des Abscheidegrades des Elektrofilters genutzt.
Die festen Zersetzungsprodukte werden aus der Drehtrommel 29 zum Behälter 34 geführt, in dem durch Zumischen von Wasser das Kaliumsulfit gelöst wird. Dieses wird anschließend mit dem Bandfilter 36 von dem ungelösten Kaliumsulfat getrennt und im Filtrat gelöst in dem Waschturmsumpf 9 zurückgeführt. Der Filterkuchen wird im Gipsreaktionsbehälter 39 mit Kalkmilch versetzt, wodurch eine Umfällung des Kaliumsulfates zu Gips eingeleitet wird. Durch die zweistufige Gipsbildungskaskade 42, 43 mit Überlaufrückführung wird eine vollständige Umreaktion zu Gips erreicht. Dieser wird anschließend mit dem Bandfilter 45 von der entstehenden Kaliumhydroxidlösung getrennt. Letztere wird in dem Vorlagebehälter 19 zurückgeführt.
Fig. 2 zeigt eine Anlage, bei der die Waschflüssigkeit Alkali- oder Erdalkaliionen enthält, deren Dithionate und Imidodisulfonate hochlöslich sind. Dazu gehören Natrium, Ammonium und Magnesium; im vorliegenden Beispiel enthält die Waschflüssigkeit Natriumionen.
Bei dieser Anlage ist der Ablauf 14 des Reaktionsbehälters 13 an einen Behälter 47 angeschlossen, in dem eine Schwefel­ säurezufuhr 48 mündet. Vom Bandfilter 17 führt eine Förder­ strecke 49 für den Filterkuchen zum Vorlagebehälter 19 zurück, und die Filtratleitung 50 endet in der Aufgabevorrichtung 24 des Stromtrockners 25.
Die Förderstrecke 33 für den Feststoff aus der Drehtrommel 29 führt zu einem Behälter 51, an dem sowohl eine Wasserzufuhr 52 als auch eine Leitung 53 für einen Teilstrom der bei der Gips­ bildung anfallenden Natriumhydroxidlösung angeschlossen ist. Im Anschluß an dem Behälter 51 folgt eine Zentrifuge 54, von der eine Feststoff-Förderstrecke 55 in dem Vorlagebehälter 19 und eine Filtratleitung 56 in den Gipsreaktionsbehälter 39 führt.
Nach dieser Variante des Verfahrens sind in dem aus dem Reaktionsbehälter 13 abfließenden Teilstrom die Reaktions­ produkte Natriumimdodisulfonat und -dithionat gelöst. Um die EDTA abzutrennen, wird diese im Behälter 47 durch Zugabe von Schwefelsäure bei einem pH-Wert von 1 ausgefällt, anschließend mit dem Bandfilter 17 aus dem Flüssigkeitsstrom abgefiltert und in den Vorlagebehälter 19 gefördert. Dort löst es sich in der Natriumhydroxid-Lösung, die über die Leitung 46 aus der Gipsstufe zurückgeführt wird, wieder auf und wird anschließend mit dieser Lösung wieder in den Waschturmsumpf 9 eingeleitet. Im Vorlagebehälter 19 werden auch die Verluste an Eisen (II)- EDTA und Natrium wieder ausgeglichen, letzteres durch Zugabe von Natronlauge oder Natriumpyrosulfit, je nachdem ob der Anteil an Hydrogensulfitionen der Waschflüssigkeit für die geforderte NO x -Abscheidung ausreicht oder nicht.
Das vom Bandfilter 17 abfließende Filtrat, daß die Reaktions­ produkte der SO2/NO x -Absorption enthält, wird im Strom­ trockner 25 auf eine Restfeuchte von 0,5% getrocknet und anschließend der Drehtrommel 29 zugeführt, wo es mit Feuerungsgasen aus der Gasfeuerung 31 auf mindestens 440°C, vorzugsweise 500-600°C erhitzt wird. In der vorliegenden Variante wird die thermische Zersetzung so durchgeführt, daß der aus der Drehtrommel 29 ausgetragene Feststoff eine Temperatur von 500°C aufweist. Das anfallende Natriumsulfat wird in der Gipsstufe 39-44 zu Gips umgefällt.
Um den Austrag von Eisenverbindungen mit dem Gips zu vermeiden wird vor der Gipserzeugung eine Eisenseparierung durchgeführt. Dazu werden die aus der Drehtrommel 29 anfallenden Feststoffe in dem Behälter 51 mit Wasser und Natriumhydroxidlösung, das als Filtrat bei der Gipsentwässerung 45 anfällt, versetzt. Die sich bei einem pH-Wert größer 12 bildenden Eisenhydroxid­ flocken werden anschließend mit der Zentrifuge 54 abgetrennt und in den Vorlagebehälter 19 befördert.
Das in der Zentrifuge 54 anfallende Filtrates enthält überwiegend Natriumsulfat - wird im Behälter 35 mit Kalkmilch versetzt. In den beiden Gipsstufen 42, 43 reagiert es voll­ ständig zu Gips, der mit dem Bandfilter 45 von der Natrium­ hydroxid-Lösung getrennt wird, die zum Teil in den Vorlage­ behälter 19 und zum Teil in den Eisenfällungsbehälter 51 gepumpt wird.
Die Rauchgasreinigungsverfahren und -anlagen nach der Erfindung sind insbesondere zum Einsatz hinter Kessel­ feuerungen, z. B. Kraftwerksfeuerungen oder Müllverbrennungs­ anlagen, ausgelegt.
In den Anlagen nach Fig. 1 und 2 werden die Abgase aus der thermischen Zersetzung in den Rauchgaskanal zwischen Vorwäscher 2 und Waschturm 6 geführt. Falls die Abgase der thermischen Zersetzung merkliche Mengen an Ammoniak enthalten - Ammoniak kann durch Nebenreaktionen bei der thermischen Zersetzung frei werden -, ist es vorteilhaft, sie in den Feuerungskessel einzublasen. Am vorteilhaftesten erfolgt das Einblasen in den Kessel in einem Bereich, in dem 850-950°C herrschen. Bei dieser Temperatur kann mit dem Ammoniak eine Reduktion von NO zu N2 erreicht werden. Es ist möglich, das Abgas durch Düsen direkt in den Kessel einzublasen oder der Verbrennungsluft zuzumischen. Letzteres ist bei Feuerungen mit niedriger Verbrennungstemperatur, z. B. Wirbelschichtfeuerungen, aus Kostengründen vorteilhaft.
Enthalten die Abgase der thermischen Zersetzung neben NH3 auch merkliche Mengen an gasförmiger HCl, so ist es vorteil­ haft, sie vor dem Vorwäscher 2 dem Rauchgas zuzuführen. Falls keine Vorwäsche der Rauchgase durchgeführt wird, werden die NH3- und HCl-haltigen Abgase vor der Rückführung ins Rauchgas einer gesonderten, sauren Wäsche unterzogen, bei der NH3 und HCl ausgewaschen werden, während SO2 diese Wäsche passiert.

Claims (22)

1. Verfahren zur Simultanabscheidung von Schwefeldioxiden und Stickoxiden aus Rauchgas, bei dem
  • - die Rauchgase mit einer umgewälzten wäßrigen Absorp­ tionslösung gewaschen werden, die ein Eisen (II)-Amino­ polycarbonsäurekomplexsalz, insbesondere Fe (II)-EDTA, und Alkali- oder Erdalkaliionen enthält,
  • - und bei einem Teilstrom aus der Waschflüssigkeit eine Trennung von Eisen (II)-Aminopolycarbonsäurekomplexsalzen von Reaktionsprodukten durchgeführt wird, die anschließend thermisch zersetzt werden, wobei die mit Schwefeldioxid angereicherten Abgase der thermischen Zersetzung dem Rauchgas vor der SO2/NO x -Absorption zugeführt werden,
dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionsprodukte durch direkten Wärmetausch mit heißen Gasen aus einer getrennten Feuerung (31) auf mindestens 440°C, vorzugsweise zwischen 500-600°C, erhitzt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhitzung in einer Drehtrommel (29) oder einem Wirbelschicht­ ofen durchgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionsprodukte vor dem Erhitzen auf die Zer­ setzungstemperatur in einer getrennten Stufe auf eine Restfeuchte von höchstens 2%, vorzugsweise ca. 0,5%, getrocknet werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknung in einem Stromtrockner (25) oder einem Sprüh­ trockner mit Abgasen aus der Zersetzung durchgeführt wird, die anschließend dem Rauchgas zugeführt werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Rauchgas vor der SO2/NO x - Absorption einer Vorwäsche unterzogen wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgase aus der Zersetzung dem Rauchgas vor der Vorwäsche zugeführt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgase aus der Zersetzung zwischen Vorwäsche und SO2/NO x - Absorption dem Rauchgas zugeführt werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgase aus der Zersetzung vor dem Einleiten ins Rauchgas gewaschen werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit einer elektrostatischen Staubabscheidung vor der Wäsche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgase der Zersetzung dem Rauchgas unmittelbar vor der Staubabscheidung zugeführt werden.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zur Reinigung von Rauchgasen aus einer Kesselfeuerung, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgase in den Kessel in einen Bereich mit Temperaturen zwischen 850 und 950°C eingeblasen werden.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgase der Verbrennungsluft zugemischt werden.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß aus den festen thermischen Zersetzungs­ produkten die Sulfite abgetrennt und in die Waschflüssig­ keit zurückgeführt werden.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12 mit Kaliumionen in der Waschflüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß die zu zersetzenden Reaktionsprodukte aus dem Teilstrom abge­ filtert und das Filtrat mit dem Eisen (II)-Aminopoly­ carbonsäurekomplexsalz in die Waschflüssigkeit zurück­ geführt wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12 mit Natrium-, Ammonium- oder Magnesiumionen in der Waschflüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Teilstrom der Wasch­ flüssigkeit die Aminopolycarbonsäure durch Schwefelsäurezu­ gabe ausgefällt, abgefiltert und in die Waschflüssigkeit zurückgeführt wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das nach der thermischen Zersetzung vorliegende Kalium-, Natrium- oder Magnesiumsulfat mit Kalkmilch zu Gips umgefällt wird, der anschließend ab­ gefiltert wird, wobei das Filtrat in die Waschflüssigkeit zurückgeführt wird.
16. Anlage zur Durchführung eines der Verfahren nach Patent­ anspruch 1 bis 15,
mit einem Waschturm mit einer Leitung zum Abziehen eines Teilstroms aus der Waschflüssigkeit, die zu einer Vor­ richtung zum Trennen des Eisen (II)-Aminopolycarbonsäure­ komplexsalzes von den Reaktionsprodukten führt,
mit einem direkt beheizten Ofen zum Erhitzen der Reaktionsprodukte, dessen Abgasleitung in den Rauchgaskanal vor dem Waschturm mündet,
gekennzeichnet durch eine Drehtrommel (29) oder einen Wirbelschichtofen mit einer Gasfeuerung (31) zum Erhitzen der Reaktionsprodukte.
17. Anlage nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch einen Vortrockner, insbesondere einen mit Abgasen aus dem Ofen (29) beheizten Sprüh- oder Stromtrockner (25), zwischen Trennvorrichtung (17) und Ofen (29).
18. Anlage nach Anspruch 16 oder 17, gekennzeichnet durch einen Gaswäscher in der Abgasleitung (30).
19. Anlage nach Anspruch 16 oder 17, gekennzeichnet durch einen Vorwäscher (2) vor dem Waschturm (1).
20. Anlage nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgasleitung (30) vom Ofen (29) zwischen Vorwäscher (2) und Waschturm (1) oder vor dem Vorwäscher (2) mündet.
21. Anlage nach einem der Ansprüche 14 bis 17, gekennzeichnet durch einen Elektrofilter vor dem Waschturm (1) und dadurch, daß die Abgasleitung (30) unmittelbar vor dem Elektrofilter in den Rauchgaskanal mündet.
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