DE3642179A1

DE3642179A1 - Verfahren und vorrichtung zur simultanen so(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)- und no(pfeil abwaerts)x(pfeil abwaerts)-abscheidung hinter feuerungsanlagen mit koks-precoat-filter-system

Info

Publication number: DE3642179A1
Application number: DE19863642179
Authority: DE
Inventors: Heinz Dipl Ing Hoelter; Heinrich Dipl Ing Igelbuescher; Heinrich Ing Grad Gresch; Heribert Dipl Ing Dewert
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-12-10
Filing date: 1986-12-10
Publication date: 1988-06-23

Description

Es ist bekannt, durch Koksbettschüttungen hinter Feuerungsanlagen SO₂ und NO_x abzuscheiden.

Die Reaktionsgeschwindigkeiten und damit der Reduktions mittelverbrauch sind sehr klein zu halten und zwar ent sprechend der jeweiligen Aktivität des eingesetzten Kokses, ob Steinkohlenkoks oder Braunkohlenkoks, und je nach der spezifischen Aufbereitung des Kokses.

Weiterhin ist bekannt, daß das Reaktionsgas teilweise als Schlupfgas durch das Koksbett durchtreten kann und unzulässige Belastungen im sogenannten reinen Abgas bewirkt.

Um die Geschwindigkeit im Koks-Katalysator so hoch wie möglich zu wählen und trotzdem das Schlupfgas und nicht abgeschiedene SO₂- und NO_x-Mengen abzuscheiden, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, den bereits verwendeten Koks nicht einer Regeneration zuzuführen oder direkt in den Verbrennungsraum zurückzuführen, sondern diesen Koks nochmals zu nutzen, indem er in einer Koksmühle aufgemahlen und über einen Drucksender einem Precoat- Filter zugeführt wird, in dem der Staub wunschgerecht als Precoat aufgebaut wird, wobei dieses Filtermaterial nicht wie bei einem normalen Filter nur zur Staubab scheidung benutzt wird, sondern durch die Precoati sierung mit Koksstaub und der vorgesetzten Reaktions strecke, die als waagerechte oder senkrechte Kontakt strecke angebracht sein kann, nochmals eine gute Ab scheideleistung von SO₂, NO_x und Schlupfgas erzielt wird, wobei diese Abscheidung überraschend höher liegt als bei der Verwendung von frischem Koks als zweistufige Anordnung hinter einem vorgesetzten Kokskatalysator.

Der bereits einmal genutzte Koks, erfindungsgemäß aufge mahlen, bewirkt überraschend in der zweiten Nutzung in einem Filtersystem erfindungsgemäß eine Abscheidung, die fast als totale Falle für SO₂ und NO_x sowie Schlupfgas gewertet werden kann.

Diese Koksmengen nach der Zweit-Nutzung werden dann in einem Drucksender dem Feuerungsraum des Kessels zu geführt und hier umweltfreundlich verbrannt, wobei die freigesetzten Spuren von SO₂ in dem Kessel nachgeschal teten Rauchgasentschwefelungssystem abgeschieden werden.

Nutzt man bei dieser genannten Technologie Braunkohlen koks, so ist der Braunkohlenkoks, der relativ preiswert als Katalysator dient, auch noch gleichzeitig als relativ preiswerter Brennstoff nutzbar.

In der Zeichnung ist das Verfahren und die Vorrichtung wie folgt dargestellt:

Abb. A
mit (1) der Kohlekessel mit nachgeschaltetem Zyklon und/oder E-Filter-Abscheider;
mit (2) eine Rauchgasentschwefelungsanlage, naß bzw. halbtrocken betrieben;
mit (3) die Zugabe des Reduktionsgases, z. B. NH₃ für den Kokskatalysator;
mit (4) der vorbereitete Koks;
mit (5) die trockenkatalytische, simultane SO₂- und NO_x-Abscheidungsstufe;
mit (6) eine Koksmühle mit Drucksender, die den erstmals gebrauchten Koksstaub der Nachreak tions-Kontaktstrecke, die horizontal oder vertikal als Wirbelstrecke (7) angeordnet sein kann, pneumatisch zuführt;
mit (8) ein nachgeschalteter Gewebefilter, der als Precoat-Filter ausgebildet ist, d. h. vorzugsweise sehr lange, starke Koksstaub schichten auf langen Filterflächen auflagert;
mit (9) der Austrag des zweimalig gebrauchten Kokses;
mit (10) der Drucksender, der den gebrauchten Koks zum Feuerungsraum des Kessels transportiert;
mit (11) das Reingas zum Kamin bzw. Kühlturm.

Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens beruht darauf, daß insbesondere im Falle von höheren SO₂-Konzentrationen als 100-200 mg/m³ Rauchgas vom Kessel (1) zunächst in einem ersten Koksreaktor (2) SO₂ abgeschieden wird und danach die Dosierung (3) von Reduktionsgas NH₃ in den Gasstrom erfolgt, wodurch im anschließenden Koksreaktor (4) das NO_x entfernt werden kann. In die nachfolgende Reaktionsstrecke wird dann zur Entfernung von NH₃- Spuren (Schlupfgas) der mit SO₂ beladene Koks aus dem ersten Koksreaktor (2) über Förderleitung (6) einge blasen und im nachfolgenden Precoat-Filter (7) zur Abscheidung gebracht.

In der Zeichnung, Abb. B ist dargestellt:
Mit (1) Kessel mit E-Filter, Zyklon und Teilent schwefelung;
mit (2) Koksreaktor für SO₂-Abscheidung;
mit (3) Reduktionsgasdosierung;
mit (4) Koksreaktor für NO_x-Abscheidung;
mit (5) Reaktionsstrecke;
mit (6) Förderleitung für Koks;
mit (7) Precoat-Filter.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebene Ausbildungsform beschränkt, sondern es sind zahlreiche Abänderungen möglich, ohne jedoch von dem wesentlichen erfindungsgemäßen Gedanken abzuweichen, daß der Koks in einem Reaktor erstmalig genutzt wird, dann aufgemahlen einer Drucksenderförder station übergeben und über eine Kontaktwirbelstrecke einem nachgesetzten Filter mit Precoating-System übergeben wird. Zum zweiten Mal wird dieser Koks hier zur Abscheidung von SO₂, NO_x und anderen sauren Be standteilen wie auch HCl, HF und Restspuren von Schlupf gas, z. B. NH₃ genutzt und bringt hier überraschender weise einen höheren Abscheideeffekt als frischer Koks, insbesondere bezogen auf die Abscheidung von Schlupfgas.

Claims

1. Verfahren und Vorrichtung zur simultanen SO₂- und NO_x- Abscheidung hinter Feuerungsanlagen, dadurch gekenn zeichnet, gemäß Skizze I, daß hinter einem Feuerungs kessel für fossile Brennstoffe, der mit einem Staub abscheider und Rauchgasentschwefelungssystem versehen ist, ein Kokskatalysator nachgeschaltet wird, der am Austrag mit einer Koksmühle und einer Förderanlage ver sehen ist, vorzugsweise einem pneumatischen Drucksender förderer, der den erstmalig gebrauchten Koks mit seiner Koksmühlen- und Drucksendereinrichtung (6) einer parallel und/oder horizontal angelegten Kontaktstrecke mit Ver wirbelungseinbauten zuführt, und über diese Kontakt strecke wird der Koks einem nachgeschalteten Gewebe filter in Precoating-Ausführung übergeben und über ein Austragsorgan (9) der zum zweitenmal gebrauchte Koks über einen Drucksender (10) dem Feuerungsraum des Kessels (1) pneumatisch zugefördert wird, wobei das mehrfach ge reinigte Rohgas vom Kohlekessel als Reingas (11) dem Kamin oder Kühlturm zugeführt wird.

2. Verfahren und Vorrichtung zur simultanen SO₂- und NO_x- Abscheidung hinter Feuerungsanlagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Koks in einem Reaktor hinter einer Rauchgasentschwefelungsstufe erstmalig mit dem vorgereinigten Rohgas kontaktiert, um dann über eine Kontaktverwirbelungsstrecke einem nach gesetzten Precoat-Filter-System zur zweimaligen Anwendung zugeführt und dann zur thermischen Nutzung dem vorgeschalteten Kessel zugefördert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1-2, dadurch gekennzeichnet, daß der Koksreaktor (5) mit einem nachgeschalteten Koksmühlen-System und einem Drucksender-System versehen ist, und diese Vorrichtung pneumatisch den frisch gemahle nen, erstmals gebrauchten Koks einer Verwirbelungs kontaktstufe (7) zuführt, und diese Kontaktstufe einem Gewebefilter mit Precoat-System-Technik vorgeschaltet ist, und dem Precoat-Filter-System ein Drucksender (10) zur pneumatischen Förderung des zweimalig gebrauchten Kokses in den Feuerungsraum des Kessels nachgeschaltet ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß Rauchgas gemäß Skizze II vom Kessel (1) in einem ersten Koksreaktor (2) von SO₂ gereinigt wird und nach Dosierung von Reduktionsgas NH₃ über Leitung (3) im Koksreaktor (4) die NO_x-Entfernung erfolgt, um danach in der Reaktionsstrecke (5) mittels saurem Koks aus dem Koksreaktor (2) über Förderleitung (6) NH₃- Restanteile (Schlupfgas) zu binden und den Koksstaub im Precoat-Filter (7) abzuscheiden.