DE3707060A1 - Herstellung von spezialkohlen aus abfallprodukten der kohlegewinnung fuer die reduzierung von no(pfeil abwaerts)x(pfeil abwaerts), so(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)/so(pfeil abwaerts)3(pfeil abwaerts), hcl und hf in kohlegefeuerten kraftwerken oder heizanlagen, die mit einer wirbelschicht, einem wanderrost oder einer staubkohlenfeuerung ausgeruestet sind - Google Patents

Description

Es ist bekannt, daß in Kohlefeuerungsanlagen durch Zugabe von Kalkstein oder Kalkhydrat zur Feuerung, die Schwefeloxidemission gemindert werden kann. Die Höhe der Minderung ist u. A. von der Feuerungs­ temperatur und der Additivverteilung abhängig.

Es ist auch bekannt, durch Einblasen von Ammoniak oberhalb der Feuerung bei 850-950°C eine Emissions­ minderung von NO _x zu erreichen. Dazu ist es aber er­ forderlich, eine sehr gute Ammoniakverteilung innerhalb eines eingegrenzten Temperaturbereiches oberhalb der Feuerung zu erzielen, um eine größtmögliche NO _x - Minderung bei geringem NH₃-Schlupf zu erreichen. Hinzukommt noch die Einrichtung eines Ammoniaklagers.

Beide Verfahrensschritte verursachen erhebliche Kosten und sind verfahrenstechnisch nicht unkompliziert.

Es wird daher erfindungsgemäß vorgeschlagen, für die Reduzierung von Schadstoffen NO _x , SO₂/SO₃, HCl und HF, bevorzugt NO _x und Schwefeloxide, Abfallprodukte aus der Kohlegewinnung einzusetzen, denen je nach der Aufgaben­ stellung entsprechende Zusätze zugemischt werden.

Bei den Kohlenprodukten handelt es sich um

• a) Flotationsberge, die bei der Kohlenwäsche mit nachfolgenden Analysenwerten anfallen: Wassergehalt = 14-23% Aschegehalt w. f. = 64-70% Flüchtige Bestandteile w. f. = 13-16% Heizwert H. u. = 7000-8000 KJ.
• b) Konzentrat (Kohlenschlamm) mit nachfolgenden Analysenwerten: Wassergehalt = 20-30% Aschegehalt w. f. = 8-12% Flüchtige Bestandteile w. f. = 27-29% Heizwert H. u. = 26 000-28 000 KJ.

Diese Stoffe a) und b) werden so miteinander in einem Zwangsmischer im Verhältnis 1 Teil Flotberge und 2 Teile Konzentrat gemischt, so daß ein Mischprodukt mit einem H. u. von ca. 20 000-21 000 KJ entsteht.

Dieser Kohlemischung werden zur NO _x -Minderung bei der Verbrennung Ammoniaksalze organischer oder anorganischer Art in der Menge zugegeben, daß aus einem Kilogramm Mischprodukt ca. 10-80 g Ammoniak bei der Verbrennung entstehen können.

Weiterhin wurde gefunden, daß die über eine Eindampf­ anlage durch Eindampfung von Waschwasser aus einem simultanen SO₂/NO _x -Naßverfahren mittels Eisen II EDTA/NTA anfallenden Schwefel-Stickstofsalze beim Erhitzen Ammoniak abspalten.

Diese Reaktion wird erfinderisch genutzt, indem an Selle der organischen, anorganischen Ammoniaksalze diese Schwe­ fel-Stickstoffsalze in das vorher beschriebene Abfall­ kohlengemisch eingemischt werden, so daß bei Eingabe des so hergestellten Kohlegemisches in die Feuerung aus 1 kg Abfallkohlengemisch = 10-80 g Ammoniak entstehen können. Der Anteil an Flotationsbergen, die ab 600°C keramisieren, ist so gewählt, daß der Natrium­ anteil der Schwefel-Stickstoffsalze von den Flotations­ bergerückständen aufgenommen werden und das Ascheschmelz- oder Fließverhalten in der Feuerung vom Natrium nicht beeinflußt wird.

Ein weiterhin erfindungsgemäßer Schritt, um die Schwefel­ oxide in der Feuerung zu binden, dem Abfallkohlegemisch Weißfeinkalk (CaO) zuzumischen und zwar soviel Kalk, daß ein Kilogramm Kohlemischung 0,3 kg CaO enthält. Weißfeinkalk wurde gewählt, um das in den Abfallkohlen enthaltene Wasser über die Bildung von CaO + H₂O → Ca(OH)₂ zu binden.

Selbstverständlich sind Mischungen in beliebiger Form und Art möglich, auch die Mischung von Schwefel- Stickstoffsalzen mit Weißfeinkalk gemeinsam mit dem Abfallkohlengemisch, ohne von dem Grundgedanken abzu­ weichen, Abfallkohlen mit Ammonsalzen organischer, anorganischer Art, oder von Schwefel-Stickstoffver­ bindungen aus dem Simultanwaschverfahren, desgleichen Weißfeinkalk und/oder Kalkstein als Einzelprodukte oder gemeinsam mit Abfallkohlen so zu mischen, daß durch Zugabe geringer stöchiometrisch gewählter Reduktionskohlemengen zum eigentlichen eingesetzten Brennstoff eine preisgünstige und investitionsarme Schadstoffminderung, vorzugsweise NO _x und Schwefeloxide, automatisch erfolgt.

Claims (5)

1. Verfahren zur Minderung von Schadstoffen NO _x , Schwefel­ oxide, HCl, HF, vorzugsweise NO _x und SO₂/SO₃ in kohle­ gefeuerten Kraftwerken oder Heizanlagen, die mit einer Wirbelschicht, einem Wanderrost oder einer Staubkohlen­ feuerung ausgerüstet sind, dadurch gekennzeichnet, daß durch Einsatz von Abfallkohlen aus der Kohleerzeugung, Flotationsbergen und Kohleschlamm (Konzentrat) ein Kohlegemisch mit ca. 20 000-21 000 KJ H. u. hergestellt wird, dem durch Zugabe von organischen, anorganischen Ammonsalzen oder von Schwefel-Stickstoffverbindungen aus dem Simultan-Naßwaschverfahren für die NO _x -Minderung oder dergleichen Weißfeinkalk und/oder Kalkstein für die SO₂/SO₃-Minderung zugemischt werden, um durch Zugabe geringer stöchiometrisch zum Schadstoff gewählter Reduk­ tionskohlemengen zum eigentlich eingesetzten Brennstoff eine preisgünstige und investitionsarme Schadstoff­ minderung vorzugsweise NO _x und SO₂/SO₃ automatisch erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß organische oder anorganische Ammonsalze oder Schwefel-Stickstoffsalze aus der simultanen SO₂/NO _x - Naßwäsche mittels FE II EDTA/NTA so dem Abfallkohlen­ gemisch beigegeben werden, daß aus 1 kg ca. = 10-80 g Ammoniak entstehen.

3. Verfahren nach Anspruch 1-2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Abfallkohlengemisch Weißfeinkalk und/oder Kalkstein, vorzugsweise Weißfeinkalk zur Wasserein­ bindung zugegeben werden, daß 1 kg Kohlemischung etwa 0,1-0,4 g bezogen auf CaO enthält.

4. Verfahren nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß diese Kohlengemische als Formkohle jeder beliebigen Größe hergestellt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß zu den genannten Abfallkohlen noch andere Brenn­ stoffe wie zerkleinertes Holz (Sägemehl), Pech, Müll(vorsortiert), Vollwertkohlen, Schweröl, Teer usw. zugemischt werden können.