DE4030130C2

DE4030130C2 -

Info

Publication number: DE4030130C2
Application number: DE4030130A
Authority: DE
Inventors: Alois 6370 Oberursel De Ruse; Heinz Prof. Dr. 5270 Gummersbach De Koeser; Juergen 5204 Lohmar De Rosenthal; Joachim 5270 Gummersbach De Drischel
Original assignee: Hartmann and Braun AG
Current assignee: ABB Training Center GmbH and Co KG
Priority date: 1990-09-24
Filing date: 1990-09-24
Publication date: 1993-03-11
Also published as: DE4030130A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung für die Aufbereitung von Rauchgas, dessen Distickstoffoxidkonzentration mit einem Gasanalysator bestimmt wird.

Das in dem Rauchgas eines Verbrennungsvorganges enthaltene Schwefeldioxid (SO₂) reagiert teilweise mit den in dem Rauchgas enthaltenen Stickoxiden (NO_x) beim Unterschreiten des Taupunktes unter Bildung von Distickstoffoxid (N₂O). Das durch diese Reaktion entstandene Distickstoffoxid wird dem Gasanalysator zusätzlich zu dem in dem Rauchgas enthaltenen Distickstoffoxid zugeführt und verfälscht dadurch das Meßergebnis.

Aus der DE-PS 34 14 151 ist ein Verfahren zur trockenen Reduzierung (im Sinne von "Verringerung") von Schwefeldioxid (SO₂) und Stickoxiden (NO_x) in den Rauchgasen von Wirbelbettfeuerungen bekannt. Dem Verbrennungskessel der Wirbelbettfeuerung ist eine Reaktorstufe nachgeordnet, in welcher die Zufuhr von Kalkhydrat zusammen mit dem Oxidationsmittel Wasserstoffperoxid erfolgt. Durch die Zugabe von Kalkhydrat zusammen mit Wasserstoffperoxid ergibt sich eine alkalische Oxidation, durch die zusätzlich zu SO₂ auch CO₂ aus dem Rauchgas absorbiert wird. Es handelt sich um ein Verfahren zur Anwendung in großtechnischen Anlagen, bei dem im Gegensatz zu Meßeinrichtungen keine hohen Ansprüche an die Vollständigkeit der Absorption und an die Dichtigkeit der Gaswege gestellt werden. Ein derartiges Verfahren ist für Meßzwecke nicht geeignet.

Aus der DE-OS 33 43 962 ist ein zur Reinhaltung der Luft dienendes Verfahren zur Entfernung von Schwefeldioxid aus Rauchgasen von Feuerungsanlagen durch Auswaschen mit einer oxidierend wirkenden Flüssigkeit bekannt. Bei diesem Verfahren werden die heißen Rauchgase in einer ersten Stufe mit 10 bis 50%iger Schwefelsäure gewaschen und so auf 100 bis 170°C abgekühlt in einer zweiten Stufe mit einer ebenfalls 10 bis 50%igen, mit Wasserstoffperoxid versetzten Schwefelsäure nochmals in innigen Kontakt gebracht. Auch bei diesem Verfahren handelt es sich um ein Verfahren zur Anwendung in großtechnischen Anlagen, das für die Aufbereitung von Rauchgasen für Meßzwecke nicht geeignet ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der durch die Reaktion des im Rauchgas enthaltenen Schwefeldioxids mit den ebenfalls im Rauchgas enthaltenen Stickoxiden gebildetes Distickstoffoxid nicht die Messung verfälscht, so daß nur das in dem entnommenen Rauchgas enthaltene Distickstoffoxid dem Gasanalysator zugeführt wird, ohne daß durch die Aufbereitung des Rauchgases andere Komponenten als Schwefeldioxid aus dem Rauchgas absorbiert werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Durch die Zugabe eines Oxidationsmittels in den Meßgasstrom, das eine Oxidation in neutraler oder saurer Lösung bewirkt, wird das Schwefeldioxid oxidiert. Danach das Reaktionsprodukt aus dem Meßgasstrom entfernt. Durch das Entfernen des Schwefeldioxids aus dem Meßgasstrom wird gleichzeitig eine den Gasanalysator schädigende Schwefelsäurebildung im Meßgasstrom unterbunden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung nach Anspruch 1 sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt eine Vorrichtung zur Messung von Distickstoffoxid (N₂O) im Rauchgas einer Verbrennungsanlage. Über eine Gasentnahmesonde 1 mit einem nachgeschalteten Filter 2 wird das Meßgas aus einem Rauchgaskanal 3 entnommen. Der Meßgasstrom wird weiter über eine Meßgasleitung 4, eine Dosiervorrichtung 5 und einen Meßgaskühler 6 geleitet. Der aus dem Meßgaskühler 6 austretende Meßgasstrom wird über eine Membranpumpe 7 einem Gasanalysator 8 zugeführt.

Die Dosiervorrichtung 5 ist an einer Stelle der zu dem Gasanalysator 8 führenden Leitung 4 angeschlossen, an der die Temperatur des Meßgasstromes den Taupunkt noch nicht unterschritten hat. Die Dosiervorrichtung 5 besteht aus einem zwischen der Meßgasleitung 4 und dem Meßgaskühler 6 angeordneten T-förmigen Anschlußstück 9, einer Schlauchpumpe 10 und einem Vorratsbehälter 11. In dem Vorratsbehälter 11 befindet sich eine Lösung von Wasserstoffperoxid (H₂O₂), das als Oxidationsmittel für das im Rauchgas enthaltenen Schwefeldioxid (SO₂) dient. Die Schlauchpumpe 10 führt dem Meßgasstrom über das Anschlußstück 9 in gleichen Zeitabständen Wasserstoffperoxid zu. Die Zeitabstände sind dabei so gewählt, daß praktisch eine kontinuierliche Zuführung des Wasserstoffperoxids in den Meßgasstrom erfolgt. Konzentration und zugeführte Menge des Wasserstoffperoxids sind dabei so groß gewählt, daß auch die im ungünstigsten Betriebsfall auftretende Menge des Schwefeldioxids oxidiert wird. Die als Reaktionsprodukt gebildete Schwefelsäure (H₂SO₄) und das für die Oxidation nicht benötigte Wasserstoffperoxid werden in dem Meßgaskühler 6 aus dem Meßgasstrom entfernt. Die Schwefelsäure und das überschüssige Wasserstoffperoxid verlassen den Meßgaskühler 6 über einen Kondensatablaß 12. In dem Meßgasstrom, den die Membranpumpe 7 aus dem Meßgaskühler 6 dem Gasanalysator 8 zuführt, befindet sich nur das Distickstoffoxid, das sich auch ursprünglich in dem Rauchgas befunden hat.

Claims

1. Vorrichtung für die Aufbereitung von Rauchgas, dessen Distickstoffoxidkonzentration mit einem Gasanalysator bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet,

- daß an einer Stelle der den Meßgasstrom zu dem Gasanalysator (8) führenden Meßgasleitung (4), an der die Temperatur des Meßgasstromes den Taupunkt noch nicht unterschreitet, eine Dosiervorrichtung (5) angeschlossen ist,
- daß die Dosiervorrichtung (5) dem Meßgasstrom quasi- kontinuierlich ein Oxidationsmittel zuführt, das eine Oxidation in neutraler oder saurer Lösung bewirkt, und
- daß zwischen der Dosiervorrichtung (5) und dem Gasanalysator (8) eine Vorrichtung (6, 12) angeordnet ist, die das Reaktionsprodukt des Oxidationsmittels mit dem in dem Meßgasstrom enthaltenen Schwefeldioxid zusammen mit dem überschüssigen Oxidationsmittel aus dem Meßgasstrom entfernt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosiervorrichtung (5) eine getaktete Schlauchpumpe (10) enthält, die die Menge des dem Meßgasstrom zugeführten Oxidationsmittels dosiert.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtrennung des Reaktionsproduktes und des überschüssigen Oxidationsmittels in einem Meßgaskühler (6) mit angeschlossenem Kondensatablaß (12) erfolgt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Oxidationsmittel Wasserstoffperoxid ist.