DE4008099A1 - Purificn. of effluent gas from rubbish combustion - contg. fly ash, heavy metal, acid gases etc. by spray adsorption and washing and moistening residue with used washing liq. - Google Patents

Purificn. of effluent gas from rubbish combustion - contg. fly ash, heavy metal, acid gases etc. by spray adsorption and washing and moistening residue with used washing liq.

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Abstract

Purification of effluent gases contg. fly ash, gases such as SO2, HCl and HF, and volatile heavy metals esp. Hg, comprises spray absorption; sepn. of dry solids; at least two washing steps using recirculating washing liquid; and sepn. of wet solid and harmful material. The process is carried out under constant operating conditions by (a) removing part of the circulating washing liq. from each washing step and replacing it with fresh washing liq. or reagent; (b) vaporising the removed portion of washing liq. by spray absorption; and (c) moistening the residues from the spray absorption and the dry, separated solids. The residues (c) are moistened with liq. from the removed portion of wash liq. Pref. the residues are moistened to contain at least 10% (pref. 25-35%) moisture, and the wash liq. remaining after moistening the residues is evaporated by spray absorption. USE/ADVANTAGE - The process is used to clean the effluent from burning rubbish. It removes both dust and noxious gases, in dry and wet process steps, without producing used wash liq. requiring disposal, and without using fresh water for moistening the residues to make them easier to handle.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Reinigung von Abgasen, die außer Flugasche noch gasförmige Schadstoffe, wie SO2, HCl, HF und flüchtige Schwermetalle, insbesondere Quecksilberverbindungen, enthalten, durchThe invention relates to a method for purifying exhaust gases which, in addition to fly ash, also contain gaseous pollutants, such as SO 2 , HCl, HF and volatile heavy metals, in particular mercury compounds

  • - Sprühabsorption,- spray absorption,
  • - trockene Feststoffabscheidung,- dry solids separation,
  • - wenigstens zweistufiges Waschen mit im Kreislauf geführten Waschflüssigkeiten sowie- at least two-stage washing with the cycle guided washing liquids as well
  • - nasser Fest- und Schadstoffabscheidung,- wet solid and pollutant separation,

wobei zur Aufrechterhaltung konstanter Betriebsbedingungenbeing used to maintain constant operating conditions

  • a) aus den Waschstufen Teilmengen der umlaufenden Waschflüssigkeit abgezogen und durch frische Waschflüssigkeit bzw. Reaktionsmittel ersetzt werden,a) from the washing stages subsets of the circulating Washed liquid removed and replaced by fresh Washing liquid or reactant are replaced,
  • b) die abgezogenen Teilmengen an Waschflüssigkeit bei der Sprühabsorption verdampft werden undb) the withdrawn portions of washing liquid in the Spray absorption can be evaporated and
  • c) die bei der Sprühabsorption und bei der trockenen Feststoffabscheidung anfallenden Rückstände angefeuchtet werden.c) the spray absorption and the dry Solids separation residues be moistened.

Derartige Verfahren werden u. a. zur Reinigung der Abgase aus Müllverbrennungsanlagen angewendet. Da schon die Müllverbrennung selbst auf eine Reduzierung der zu entsorgenden Abfallmengen ausgerichtet ist, wird dieses Ziel auch bei der Abgasreinigung verfolgt. Bei dem hier interessierenden Verfahren wird sowohl eine trockene als auch eine nasse Abgasreinigung durchgeführt, womit eine wirksame Abscheidung nicht nur der Stäube, sondern auch der gasförmigen Schadstoffe möglich ist. Das Verfahren hat außerdem den Vorteil, daß trotz der nassen Verfahrensstufe keine Aufbereitung von verbrauchter Waschflüssigkeit erforderlich ist, weil die aus den Wäschern abgezogenen Teilmengen im Sprühabsorber verdampft werden, wobei die sauren Bestandteile mit einem Teil der Sorptionsmittel reagieren und alle in der Waschflüssigkeit enthaltenen Stoffe zusammen mit den Stäuben und den nicht genutzten Sorptionsmitteln trocken abgeschieden werden. Dieses trocken anfallende Restprodukt wird einer Sonderdeponie zugeführt, wozu es angefeuchtet werden muß, weil es sonst nicht wirtschaftlich gehandhabt und endgelagert werden kann.Such methods are u. a. to purify the exhaust gases Waste incineration plants applied. There already Waste incineration itself to reduce the waste disposal is targeted, this goal also tracked in exhaust gas cleaning. With this one process of interest will be both a dry and also carried out a wet exhaust gas purification, with which a effective separation not only of dust, but also of  gaseous pollutants is possible. The procedure has also the advantage that despite the wet process stage no treatment of used washing liquid is necessary because the deducted from the washers Parts are evaporated in the spray absorber, the acidic components with part of the sorbent react and all contained in the washing liquid Fabrics together with the dusts and the unused ones Sorbents are separated dry. This dry residual product is sent to a special landfill, why it has to be moistened, otherwise it won't can be economically handled and disposed of.

Dazu werden je nach Beschaffenheit des Staubes 0,2 bis 0,5 t Wasser je t Restprodukt benötigt.Depending on the nature of the dust, 0.2 to 0.5 t are used Water per t of residual product required.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs beschriebene Verfahren weiter zu verbessern, d. h. wirtschaftlich günstiger zu gestalten.The invention is the Task based on the method described above to improve, d. H. economically more economical.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, zur Anfeuchtung des Restprodukts anstelle von Frischwasser die aus den Waschkreisläufen abgezogenen Teilmengen an Waschflüssigkeit zu verwenden. Für eine Anfeuchtung von einer Tonne Restprodukt auf ca. 30% Wassergehalt werden 0,428 t Wasser benötigt. Wenn dieser Wasserbedarf durch die aus den Kreisläufen abgeführten Teilströme an Waschflüssigkeit gedeckt wird, entfällt der entsprechende Bedarf an Frischwasser, d. h. die dafür anfallenden Kosten werden eingespart. Außerdem muß die zur Anfeuchtung des Restprodukts benutzte Menge an Waschflüssigkeit nicht im Sprühabsorber neutralisiert werden. Sie wird vielmehr durch das im Restprodukt im Überschuß enthaltene Sorptionsmittel neutralisiert, d. h. nicht unter den zeitlich begrenzten Bedingungen der Abgasbehandlung, sondern im Sammelbehälter für das Restprodukt bzw. auf den Transportwegen zwischen Anfeuchtung und Deponie. Dabei steht im allgemeinen eine ausreichend lange Verweilzeit zur Verfügung; sie kann aber auch ohne großen Aufwand durch Zwischenlagerung realisiert werden. To solve this problem it is proposed to Humidification of the residual product instead of fresh water partial quantities withdrawn from the washing cycles Use washing liquid. For moistening one tonne of residual product to about 30% water content 0.428 t of water required. If this water requirement through the partial flows discharged from the circuits Washing liquid is covered, the corresponding is not applicable Fresh water requirements, d. H. the costs incurred are saved. In addition, the moistening of the Amount of washing liquid not used in the residual product Spray absorbers are neutralized. Rather, it is through the sorbent contained in excess in the residual product neutralized, d. H. not among the limited time Conditions of exhaust gas treatment, but in the collection container for the residual product or on the transport routes between Humidification and landfill. There is generally one sufficiently long dwell time available; but it can realized with little effort by intermediate storage will.  

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind in den Ansprüchen 2 bis 4 beschrieben.Advantageous embodiments of the inventive concept are in claims 2 to 4 described.

Weitere Einzelheiten des Erfindungsgedankens werden anhand des Schaltbildes gemäß Fig. 1 sowie der nachfolgenden Stoffbilanz näher erläutert.Further details of the inventive concept are explained in more detail using the circuit diagram according to FIG. 1 and the following material balance.

Über die Leitung (10) wird der zu reinigende Abgasstrom in einen Sprühabsorber (1) geleitet, dem über die Leitung (11) eine wäßrige Aufschlämmung oder Lösung eines Sorptionsmittels und über die Leitung (12) ein Teil der aus den Waschkreisläufen abgeführten Waschflüssigkeit zugeführt wird. Die im Sprühabsorber (1) trocken anfallende Reststoffmenge wird über die Leitung (26) zu einem Sammelbehälter (9) gefördert. Der Abgasstrom wird vom Sprühabsorber (1) über die Leitung (21) einem Staubabscheider (2) zugeführt, aus dem die trocken abgeschiedene Reststoffmenge über Leitung (25) ebenfalls zum Sammelbehälter (9) transportiert wird. Aus dem Staubabscheider (2) wird der Abgasstrom über Leitung (22) in den ersten Wäscher (3) und danach über Leitung (23) in den zweiten Wäscher (4) geleitet, bevor er gereinigt mittels Gebläse (5) über die Leitungen (24) und (15) in die Umgebung abgegeben wird. Beide Wäscher werden im Kreislauf über die Pumpen (6,7) und die Leitungen (16,17) mit Waschflüssigkeit versorgt, von der jeweils ein Teil über die Leitungen (18,19) ausgeschleust und ein entsprechender Teil über die Leitungen (13,14) ergänzt wird. Mittels der Pumpe (8) werden die abgezweigten Teilmengen an Waschflüssigkeit über die Leitungen (20) und (12) teils zum Sammelbehälter (9) und teils zum Sprühabsorber (1) gefördert. Dabei kann man entweder eine feste Aufteilung vorsehen oder aber die zur Anfeuchtung im Sammelbehälter (9) benötigte Menge regeln, so daß dem Sprühabsorber (1) jeweils nur die Restmenge zufließt. The exhaust gas stream to be cleaned is passed via line ( 10 ) into a spray absorber ( 1 ), to which an aqueous slurry or solution of a sorbent is fed via line ( 11 ) and part of the washing liquid removed from the washing circuits is fed via line ( 12 ) . The amount of residual material that is dry in the spray absorber ( 1 ) is conveyed via line ( 26 ) to a collecting container ( 9 ). The exhaust gas stream is fed from the spray absorber ( 1 ) via line ( 21 ) to a dust separator ( 2 ), from which the dry residue is also transported to line ( 25 ) to the collecting tank ( 9 ). From the dust separator ( 2 ), the exhaust gas flow is conducted via line ( 22 ) into the first scrubber ( 3 ) and then via line ( 23 ) into the second scrubber ( 4 ) before it is cleaned by means of a blower ( 5 ) via the lines ( 24 ) and ( 15 ) is released into the environment. Both washers are supplied with washing liquid in the circuit via the pumps ( 6, 7 ) and the lines ( 16, 17 ), a part of which is discharged via the lines ( 18, 19 ) and a corresponding part via the lines ( 13, 14 ) is added. By means of the pump ( 8 ), the branched off portions of washing liquid are conveyed via the lines ( 20 ) and ( 12 ) partly to the collecting container ( 9 ) and partly to the spray absorber ( 1 ). You can either provide a fixed division or regulate the amount required for moistening in the collecting container ( 9 ) so that only the remaining amount flows to the spray absorber ( 1 ).

Bei einer bestimmten Müllverbrennungsanlage fallen 105 600 Nm3/h Rauchgas an, für die sich folgende Bilanz ergibt:A certain waste incineration plant produces 105 600 Nm 3 / h of flue gas, for which the following balance results:

An Neutralisationsmitteln werden eingesetzt:The following are used as neutralizing agents:

Hinzu kommen noch 1000 kg/h Flugasche aus dem Kessel, d. h., diese Menge ist aus dem Rauchgas bereits abgeschieden, bevor dieses in den Sprühabsorber eintritt. Damit ergibt sich insgesamt eine Reststoffmenge von:Added to this are 1000 kg / h fly ash from the boiler, i.e. H., this amount is already separated from the flue gas before this enters the spray absorber. This results in a total amount of residues:

Zur Befeuchtung dieser Reststoffmenge auf ca. 30% Wassergehalt werden je Stunde 0,72 m3 Wasser benötigt. Wird dieser Wasserbedarf aus dem sauren Abstoß der Waschkreisläufe gedeckt, der etwa 1 m3/h beträgt, dann wird auch die Hauptmenge der darin enthaltenen, abgeschiedenen Schadstoffe, z. B. Quecksilber, nicht mehr über den Sprühabsorber gefahren, wodurch die Gefahr einer Anreicherung von flüchtigen Schadstoffen, z. B. Quecksilberverbindungen, im Kreislauf zwischen Sprühabsorber und Wäscher im Vergleich mit der bisherigen Handhabung entsprechend verringert und ein guter Abscheidegrad erhalten bleibt.0.72 m 3 of water per hour are required to moisten this amount of residual material to about 30% water content. If this water requirement is covered by the acid rejection of the washing circuits, which is approximately 1 m 3 / h, then the majority of the separated pollutants contained therein, e.g. B. mercury, no longer driven over the spray absorber, which increases the risk of accumulation of volatile pollutants, eg. B. mercury compounds, in the circuit between the spray absorber and scrubber accordingly reduced compared to the previous handling and a good degree of separation is maintained.

Durch die Ausschleusung von 0,72 m3/h des Wäscher-Abstoßes direkt über die trockenen Reststoffe muß auch der entsprechende Salzgehalt (18 kg/h, pH-Wert etwa 0,5) nicht mehr über den Sprühabsorber gefahren werden, was etwa 0,228 kVal/h Säure entspricht, wofür 6,4 kg/h CaO als Neutralisationsmittel im Sprühabsorber eingespart werden können. Die Neutralisation erfolgt mit den im Reststoff vorhandenen, nicht verbrauchten Sorptionsmitteln, die bei der Abgasreinigung stets in mehr oder weniger großem Überschuß zugegeben werden müssen, wenn man die vorbeschriebenen Abscheidegrade erreichen will.Due to the discharge of 0.72 m 3 / h of the scrubber discharge directly via the dry residues, the corresponding salt content (18 kg / h, pH value about 0.5) no longer has to be passed through the spray absorber, which is about 0.228 kVal / h acid corresponds to what 6.4 kg / h CaO can be saved as neutralizing agent in the spray absorber. The neutralization takes place with the unused sorbents present in the residue, which must always be added in a more or less large excess when cleaning the exhaust gas if one wants to achieve the above-described degrees of separation.

Zusammenfassend kann festgestellt werden, daß mit dem erfindungsgemäßen Verfahren bei diesem Ausführungsbeispiel stündlich 0,72 m3 Wasser und 6,4 kg CaO eingespart werden, d. h. jährlich rund 6300 m3 Wasser und rund 56 t CaO.In summary, it can be stated that the method according to the invention saves 0.72 m 3 of water and 6.4 kg of CaO per hour in this embodiment, ie around 6300 m 3 of water and around 56 t of CaO per year.

Claims (6)

1. Verfahren zur Reinigung von Abgasen, die außer Flugasche noch gasförmige Schadstoffe, wie SO2, HCl, HF und flüchtige Schwermetalle, insbesondere Quecksilberverbindungen, enthalten, durch
  • - Sprühabsorption,
  • - trockene Feststoffabscheidung,
  • - wenigstens zweistufiges Waschen mit im Kreislauf geführten Waschflüssigkeiten sowie
  • - nasser Fest- und Schadstoffabscheidung,
1. Process for the purification of exhaust gases which, in addition to fly ash, also contain gaseous pollutants such as SO 2 , HCl, HF and volatile heavy metals, in particular mercury compounds
  • - spray absorption,
  • - dry solids separation,
  • - At least two-stage washing with circulating washing liquids and
  • - wet solid and pollutant separation,
wobei zur Aufrechterhaltung konstanter Betriebsbedingungen
  • a) aus den Waschstufen Teilmengen der umlaufenden Waschflüssigkeit abgezogen und durch frische Waschflüssigkeit bzw. Reaktionsmittel ersetzt werden,
  • b) die abgezogenen Teilmengen an Waschflüssigkeit bei der Sprühabsorption verdampft werden und
  • c) die bei der Sprühabsorption und bei der trockenen Feststoffabscheidung anfallenden Rückstände angefeuchtet werden,
being used to maintain constant operating conditions
  • a) partial amounts of the circulating washing liquid are withdrawn from the washing stages and replaced by fresh washing liquid or reactant,
  • b) the withdrawn portions of washing liquid are evaporated during the spray absorption and
  • c) the residues resulting from spray absorption and dry solid separation are moistened,
dadurch gekennzeichnet, daß das Anfeuchten der Rückstände unter Verwendung der aus den Waschkreisläufen abgezogenen Teilmengen an Waschflüssigkeit erfolgt. characterized in that the residues are moistened using the partial amounts of washing liquid withdrawn from the washing circuits. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstände bis auf einen Wassergehalt von mehr als 10%, vorzugsweise auf einen Wassergehalt von 25 bis 35% angefeuchtet werden.2. The method according to claim 1, characterized in that the residues to a water content of more than 10%, preferably to a water content of 25 to 35% be moistened. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß für das Anfeuchten der Rückstände ausschließlich die aus den Waschkreisläufen abgezogene Waschflüssigkeit verwendet wird.3. The method according to claim 2, characterized in that only for the moistening of the residues washing liquid withdrawn from the washing circuits is used. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der für das Anfeuchten der Rückstände nicht benötigte Rest der aus den Waschkreisläufen abgezogenen Waschflüssigkeit bei der Sprühabsorption verdampft wird.4. The method according to claim 3, characterized in that the one not needed for moistening the residues Rest of the withdrawn from the wash cycles Washing liquid is evaporated during spray absorption.
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