DE3608690A1

DE3608690A1 - Process for material separation or exhaust gas purification

Info

Publication number: DE3608690A1
Application number: DE19863608690
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-03-15
Filing date: 1986-03-15
Publication date: 1987-09-17

Abstract

Published without abstract.

Description

Zur Stickoxidreduktion in Rauchgas-, Abgasströmen muß die Reaktionstemperatur des Katalysators oder Molekularsiebes eingestellt werden. Um die Stickoxidreduktion erreichen zu können, wird z. B. nach einer Rauchgasentschwefelungswäsche die Temperatur von ca. +40°C auf ca. +400°C wieder aufgeheizt mit Energierückgewinnung.For nitrogen oxide reduction in flue gas and exhaust gas flows the reaction temperature of the catalyst or Molecular sieve can be adjusted. About nitrogen oxide reduction to be able to achieve z. B. after a flue gas desulfurization wash the temperature heated from approx. + 40 ° C to approx. + 400 ° C with Energy recovery.

Es ist bekannt, daß Gase, auch Abgase aus Verbrennungen, spezifisch wenig wärmeleitend sind, also große Energiemengen eingesetzt werden müssen, um die Reaktionstemperatur im Abgasstrom zu erreichen, z. B. zum Entsticken. Aus diesem Grund wird bei bekannten Verfahren im Rohgasstrom entstickt, mit gleichzeitiger Verschmutzung der Wärmetauscher und des Katalysators und Vergiftung auch der Asche und des REA-Gipses (Entschwefelungs-Restprodukt) durch das Reduktionsmittel, z. B. NH₃, oder Selektivs.It is known that gases, including combustion gases, are not particularly thermally conductive, so large amounts of energy must be used to to reach the reaction temperature in the exhaust gas stream, e.g. B. for denitrification. For this reason, in known methods in Raw gas flow denitrified, with simultaneous pollution the heat exchanger and the catalyst and poisoning also the ash and FGD gypsum (desulphurization residue) through the reducing agent, e.g. B. NH₃, or selective.

Die Nachteile soll die Erfindung beseitigen und gleichzeitig energiesparend Abgasreinigung betreiben.The disadvantages of the invention are to be eliminated and at the same time Operate exhaust gas cleaning in an energy-saving manner.

Mit der erfindungsgemäßen Abgasreinigung-Stofftrennungs- Technologie wird z. B. das Abgas auch ganz trocken von seinen SO₂, SO₃, HF, HCl und anderen Schadstoffen überstöchiometrisch beseitigt, bei gleichzeitigem Entstehen des Selektives oder Reduktionsmittels zur gleichzeitigen Entstickung in Sequenz zur REA ohne NH₃-Schlupf in das entstickte und gereinigte Rein-Abgas. With the exhaust gas purification substance separation Technology is e.g. B. the exhaust gas is also completely dry its SO₂, SO₃, HF, HCl and other pollutants more than stoichiometric eliminated, while emerging of the selective or reducing agent for simultaneous Denitrification in sequence to the REA without NH₃ slip in that denitrified and cleaned pure exhaust gas.

Je nach verbranntem fossilem Brennstoff wird entstaubt, z. B. entschwefelt und zuletzt entstickt, mit Energierückführung aus dem Reingasstrom zur Abgastemperaturanhebung vor Eintritt in die Entstickungsanlagenkomponente.Depending on the fossil fuel burned, dust is removed, e.g. B. desulfurized and finally denitrified, with energy recovery from the clean gas flow for raising the exhaust gas temperature before entering the denitrification plant component.

Es ist sinnvoll, in Abgasstromrichtung, nach Abgasstromaustritt aus dem z. B. Kessel, die Komponenten nachfolgend anzuordnen: den Luftstromvorwärmer, danach den Flugascheabscheider, die REA-Komponente, die Wiederaufheizung und Energierückgewinnung und dann die Denoxstufe mit Energierückführung durch Abgaskühlung und Ventilator.It makes sense, in the exhaust gas flow direction, after the exhaust gas flow has escaped from the z. B. boiler, the components below to be arranged: the air flow preheater, then the fly ash separator, the REA component, reheating and Energy recovery and then the Denox stage with energy recovery through exhaust gas cooling and fan.

Mit der Erfindung wird das Additiv zur Entschwefelung mit gleichzeitiger Reduktionsmittelentstehung oder Reduktionsselektiverzeugung zur anschließenden Entstickung erreicht.With the invention, the additive for desulfurization simultaneous generation of reducing agent or reduction selective production reached for subsequent denitrification.

Das trockene Additiv zur Entschwefelung wird nach Abgasstromausstritt aus dem z. B. Kessel, im Hochtemperatur- und Rohabgasstrombereich aus dem z. B. auch Reaktor oder filternden Abscheider durch Rohre in einen Wärmetauscher zum Vorerwärmen im Hochtemperatur-Rohabgasstrom geführt. Der Wärmetauscher kann als Glattrohrtauscher nach Tichelmann angeschlossen sein. Vom Wärmetauscher oder Additiverhitzer wird das erhitzte Additiv über ein oder mehrere Rohre in den Reaktor oder filternden Abscheider offen geführt, mit freiem Austritt des Additivs in die z. B. REA-Komponente mit z. B. NH₃- Schlupf in die Denox-Komponente. Das trockene Katalysator- oder Molekularsieb-Granulat oder Mehl wird ebenfalls, wie das Additiv, über Rohre in einen Wärmetauscher zum Vorwärmen des Katalysators oder Molekularsiebes, jedoch in die Denox-Komponente geführt. The dry additive for desulfurization is released after the exhaust gas flow from the z. B. boiler, in high temperature and Raw exhaust gas flow range from the z. B. also reactor or filtering Separator through pipes in a heat exchanger for preheating performed in the high-temperature raw exhaust gas flow. The heat exchanger can be used as a Tichelmann smooth tube exchanger be connected. This is heated by the heat exchanger or additive heater Additive via one or more pipes into the reactor or filtering separator guided open, with free outlet of the additive in the z. B. REA component with z. B. NH₃- Slip into the Denox component. The dry catalyst or molecular sieve granules or flour, like the additive, is also piped into a heat exchanger to preheat the catalyst or Molecular sieve, but led into the Denox component.

Die Absetz- oder Sedimentationstrichter werden beheizt. Durch die Beheizung des Katalysator- oder Molekularsiebmaterials wird die Reaktionstemperatur günstig beeinflußt, weil spezifisch sparsamer temperiert werden kann, und zwar wird das Rohgas wenig im Temperaturniveau durch die Additiv- und Katalysator- oder Molekularsiebtemperierung abgekühlt vor Luvo-Eintritt. Selbst wenn der Katalysator oder das Molekularsieb (Zeolith) überhitzt werden im Wärmetauscher, so wird der Abgasstrom aus dem Additiv und Katalysator oder Molekularsieb bei niederer Temperatur diese Überhitzungswärme entziehen, und bei Reaktionstemperatur entschwefeln und entsticken.The settling or sedimentation funnels are heated. By heating the catalyst or molecular sieve material the reaction temperature is influenced favorably, because the temperature can be set to be more economical, specifically is the raw gas little in the temperature level by the additive and cooling the catalyst or molecular sieve before entering Luvo. Even if the catalyst or molecular sieve (zeolite) are overheated in the heat exchanger, so the exhaust gas flow from the additive and catalyst or molecular sieve lower this overheating heat, and at Desulfurize and denitrify the reaction temperature.

Um die günstigste Reaktionstemperatur zu erreichen, wird der Katalysator oder Zeolith überhitzt, und die gewollte Reaktionstemperatur stellt sich durch Temperaturmischung im Denoxteil ein. Gleichzeitig wird das Reduktionsmittel oder Selektiv z. B. NH₃ als Schlupf aus der REA gewonnen, das zuvor zusammen mit Hirschhornsalz oder Harnstoff eintretend, aus dem Erhitzungswärmetauscher austretend, als REA-Additiv in die REA eintritt und z. B. entschwefelt.To achieve the most favorable reaction temperature, the catalyst or zeolite overheats, and the wanted one Reaction temperature arises through temperature mixing in the Denox part. At the same time, the reducing agent or selective e.g. B. NH₃ obtained as a slip from the REA, previously together entering with deer horn salt or urea, from the heating heat exchanger exiting when REA additive enters REA and Z. B. desulfurized.

Erfindungsgemäß werden Wärmetauscher einer für die Katalysator-, Zeolith-Überhitzung und einer für die Additiverhitzung eingesetzt. Die Medien werden fluidisiert, über Rohre in die Wärmetauscher befördert, und treten dort frei aus, das REA-Medium in die REA und schlupfend, als Überschuß, als Reduktionsmittel, in die Denox-Komponente. Im Kreuz-, Gegen- oder Gleichstrom wird bei Wärmetauschern von außen das Rohabgas darüber geführt, zum Zwecke der Wärmeübertragung auf die Feststoffmedien im Wärmetauscherinnern. According to the invention, heat exchangers become one for the catalyst, Zeolite superheat and one for additive heating used. The media are fluidized, via pipes into the heat exchanger transported, and freely exit there, the REA medium in the REA and hatching, as excess, as reducing agent, in the Denox component. Cross-flow, counter-flow or co-flow is used for heat exchangers the raw exhaust gas led from outside, for the purpose of Heat transfer to the solid media inside the heat exchanger.

Die REA-Komponente und die Denox-Komponente können auch ohne einen Reaktor direkt nur mit einem Gewebefilter betrieben werden. Das REA-Reaktionsprodukt fällt im Filter als mehliges Ammoniumsulfit, Ammoniumsulfatgemisch an. Das überschüssige Reduktionsprodukt der REA geht als NH₃ und NO_x- Reduktionsmittel in Abgasstromrichtung in den Denox-Filter.The REA component and the Denox component can also be operated directly with only a fabric filter without a reactor. The REA reaction product accumulates in the filter as a floury ammonium sulfite, ammonium sulfate mixture. The excess reduction product of the REA goes as NH₃ and NO _x - reducing agent in the exhaust gas flow direction in the Denox filter.

Flow chart
Description 1 fly ash disposal silo
2 REA disposal silos
3 catalyst disposal silo
Zeolite disposal silo
4 catalyst supply silo
Zeolite supply silo
5 catalyst return solids silo
Zeolite return solids silo
6 Additive supply silo
7 "Residual product" return solid silo
8 heat exchangers for catalyst or zeolite solid heating
in the raw exhaust gas flow
9 heat exchangers for additive heating
10 fly ash separators
11 Exhaust gas desulfurization component
REA
12 Flue gas reheating with energy recovery
13 Denox exhaust gas denitrification component
14 clean gas coolers with energy recovery

Claims

1. A process for material separation or exhaust gas purification, characterized in that additives or catalysts or zeolites in the raw exhaust gas transfer heat exchangers from the exhaust gas, without mixing the mass flows, by means of hermetically separated mass flows, via heat exchanger surfaces, to transfer heat from the exhaust gas to the media mass flow carried in the heat exchanger is used for the purpose of adjusting the reaction temperature.

2. Procedure according to claim 1, characterized in that by the separate Heating of the additive changes the state of matter of the additive is achieved, and in symbiosis for desulfurization, the reduction product or selective for which the REA downstream Denox stages are generated, as a hatch from the REA.

3. Procedure according to claim 1, 2, characterized in that the REA Additive may be urea or deer horn salt Desulfurize in the REA.

4. Procedure according to claim 1, 2 and 3, characterized in that the Catalyst or zeolite solid can be overheated, without mixing with the high temperature raw gas in the Raw exhaust gas flow heat exchanger, and the catalyst or Zeolite solids are blown into the Denox component and is separated from there back into the raw exhaust gas flow heat exchanger fluidized to increase the temperature via the Heat exchanger is recirculated.

5. Procedure according to claim 1, 2, 3 and 4, characterized in that the catalyst or zeolite solid after separation in the Denox plant component in the sedimentation funnel of the separator overheated by heating the funnel can be used to set the reaction temperature.

6. Procedure according to claim 1, 2, 3, 4 and 5, characterized in that the catalyst or zeolite solid on the solid separation medium by direct or indirect heating of the Separation medium is overheated, e.g. B. can with microwave or ohmic load a filter medium heated directly or indirectly be, and the heat output so directly or indirectly on the solid to be separated are transferred.