DE4105214A1 - Verfahren zur reinigung des abgasstromes einer sinteranlage - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf ein Verfahren zur Reinigung des Abgasstromes einer Sinteranlage, wobei der aus einer Bandsintermaschine abgezogene Abgasstrom in einer Elek­ trofilteranlage entstaubt wird (ULLMANN, Band 2, Seiten 339 bis 341).

Mit modernen Analysenverfahren sind in dem Abgasstrom der Sin­ teranlage hochtoxische chlorierte Kohlenwasserstoffe, insbe­ sondere auch polychlorierte Dibenzdioxine (PCDD) und polychlo­ rierte Dibenzfurane (PCDF), nachweisbar. Diese Schadstoffe, die nachfolgendend sumarisch als Dioxine und Furane bezeichnet werden, liegen zum Teil an Feinstäuben gebunden, zum größeren Teil aber gasförmig vor. Die Schadstoffabgabe wird verstärkt, wenn die Elektrofilteranlage bei hohen Betriebstemperaturen eingesetzt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Konzentration an Dioxinen und Furanen im Abgasstrom einer Sinteranlage zu reduzieren.

Diese Aufgabe wird bei dem eingangs beschriebenen Verfahren erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der aus der Elektrofilter­ anlage austretende Abgasstrom mit einer feindispersen wäßrigen Behandlungslösung, die Wasserstoffperoxid enthält, angefeuch­ tet und anschließend einem mit einem Sprühelektrodenaggregat ausgerüsteten Gaswäscher zugeführt wird, wobei der angefeuchte­ te Abgasstrom tropfenfrei durch das Sprühelektrodenaggregat hindurchgeführt und in einer an das Sprühelektrodenaggregat anschließenden Waschzone des Gaswäschers mit feindisperser Waschflüssigkeit beaufschlagt wird. - Waschflüssigkeit meint üblicherweise in Gaswäschern eingesetztes Waschwasser, dem Additive zur Bindung anderer gasförmiger Schadstoffe, insbeson­ dere zur Bindung von SO₂, HCL und HF, zugesetzt sein können. Das Sprühelektrodenaggregat hat vorzugsweise den aus der DE-PS 33 29 638 bekannten Aufbau. Es erstreckt sich über den Querschnitt des Gaswäschers und besteht aus einer Mehrzahl von Sprühelektroden und diese umgebenden Polarisationselektro­ den. Die Polarisationselektroden bilden Strömungskanäle und sind zu einem Gitter zusammengesetzt. Sie sind ebenso wie der Mantel des Gaswäschers geerdet. Die Sprühelektroden werden mit einer Sprühspannung von etwa 45 000 Volt beaufschlagt.

Die chlorierten Kohlenwasserstoffe, insbesondere Dioxine und Furane, werden in Anwesenheit von Wasserstoffperoxid oxidativ zersetzt. Durch das Sprühelektrodenaggregat werden diese Effekte verstärkt. Gleichzeitig erhalten die in dem Abgasstrom mitgeführten Feinstäube eine elektrostatische Aufladung, welche die Abscheidung in der Waschzone verbessert.

Eine gute Reinigungswirkung ist erreichbar, wenn der Abgasstrom vor dem Sprühelektrodenaggregat bis zur Sättigung angefeuchtet und zugleich im Abgasstrom eine Wasserstoffperoxidkonzentration im Bereich zwischen 50 und 150 mg/Nm³ eingestellt wird. Schließ­ lich kann der Reinigungseffekt noch dadurch verstärkt werden, daß die dem Gaswäscher zugeführte Waschflüssigkeit ebenfalls mit Oxidationsträgern, vorzugsweise Wasserstoffperoxid und/oder Hypochloriten, versetzt wird. In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Waschflüssigkeit, die der Waschzone zugeführt wird, feingemahlene Aktivkohle oder fein­ gemahlenen Herdofenkoks zugesetzt. Diese in den Flüssigkeits­ tropfen enthaltenen Adsorbentien binden die in die Waschflüs­ sigkeit übergegangenen halogenierten Kohlenwasserstoffe. Ein Aus­ treiben dieser Schadstoffe in den Abgasstrom wird dadurch verhindert. Die in einem Waschflüssigkeitskreislauf umgewälzte Waschflüssigkeit kann vor Eintritt in den Gaswäscher aber auch durch einen Aktivkohlefilter oder eine Schüttung aus Herdofen­ koks hindurchgeführt werden. In die Waschflüssigkeit übergegan­ gene halogenierte Kohlenwasserstoffe werden an der Aktivkohle bzw. Herdofenkoksschüttung abgeschieden. Die erfindungsgemäßen Maßnahmen erlauben es, die Elektrofilteranlage bei hohen Tem­ peraturen von mehr als 250°C zu betreiben, ohne daß dies zu einem Anstieg der hochtoxischen, polychlorierten Dibenzfurane führt.

Die beschriebenen Maßnahmen erlauben die wirksame Zersetzung und Abscheidung bereits gebildeter Dioxine und Furane. Eine Verbesserung des Verfahrens kann noch dadurch erreicht werden, daß durch Zugabe von Inhibitoren in den aus der Bandsinterma­ schine abgezogenen Abgasstrom die Bildung von polychlorierten Dibenzfuranen unterdrückt wird. Die Zugabe von Ammoniak in den Abgasstrom vor Eintritt in die Elektrofilteranlage erweist sich als vorteilhaft. Als besonders wirksame Inhibitoren erweisen sich vor allem aber Aminoalkohole und Alkylamine. Nach bevor­ zugter Ausführungsform der Erfindung werden dem aus der Band­ sinteranlage abgezogenen Abgasstrom vor Eintritt in die Elek­ trofilteranlage Aminoalkohole und/oder Alkylamine, vorzugswei­ se Ethanolamine und/oder Äthylamine, zugegeben. Triethanolamin und Diethanolamin wie auch Diäthyl- und Triäthylamin sind be­ sonders wirksame Inhibitoren. Im Rahmen der Erfindung liegt es, diese Substanzen in flüssiger Form fein verteilt in den Abgasstrom einzusprühen. Vorzugsweise erfolgt die Zugabe dampf­ förmig.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Aus­ führungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlich erläutert. Die einzige Figur zeigt in schematischer Darstellung eine er­ findungsgemäße Anlage zur Reinigung des Abgasstromes einer Sin­ teranlage. Zu der Anlage gehören eine Elektrofilteranlage 1, ein Quenchkühler 2 sowie ein an den Quenchkühler angeschlos­ sener Gaswäscher 3. Die Elektrofilteranlage 1 ist durch ein Leitungssystem einerseits mit einer Bandsintermaschine 4 der Sinteranlage und andererseits mit dem Quenchkühler 2 verbunden. Der Gaswäscher 3 weist ein Sprühelektrodenaggregat 5 und eine daran anschließende Waschzone 6 mit Flüssigkeitszerstäubungs­ düsen 7 auf. Der Gaswäscher 3 und der Quenchkühler 2 sind fer­ ner austrittsseitig jeweils mit einem Tropfenabscheider 8 aus­ gerüstet.

Der aus der Bandsintermaschine 4 abgezogene Abgasstrom wird zunächst in der Elektrofilteranlage 1 entstaubt. Der aus der Elektrofilteranlage 1 austretende Abgasstrom, welcher noch Feinstaubanteile mitführt, wird anschließend in dem Quenchküh­ ler 2 mit einer feindispersen wäßrigen Behandlungslösung 9, die Wasserstoffperoxid enthält, angefeuchtet. Die Anfeuchtung erfolgt bis zur Sättigung des Abgasstromes, wobei in dem Abgas­ strom zugleich eine Wasserstoffperoxidkonzentration im Bereich von 50 bis 150 mg/Nm³ eingestellt wird. Nach einer Tropfenab­ scheidung wird der angefeuchtete Abgasstrom durch das Sprüh­ elektrodenaggregat 5 des Gaswäschers 3 hindurchgeführt und in der anschließenden Waschzone 6 mit feindisperser Waschflüssig­ keit 10 beaufschlagt. Als Waschflüssigkeit 10 wird Wasser ver­ wendet, das mit Wasserstoffperoxid und/oder Hypochloriten ver­ setzt wird. Im übrigen enthält die Waschflüssigkeit Adsorben­ tien in Form feingemahlener Aktivkohle oder feingemahlenem Herdofenkoks. Die Waschflüssigkeit 10 wird in einem nicht dar­ gestellten Waschflüssigkeitskreislauf geführt, wobei mit halo­ genierten Kohlenwasserstoffen beladene Adsorbentien periodisch oder in einem kontinuierlichen Teilstrom aus dem Waschflüssig­ keitskreislauf abgeschieden und durch frische Adsorbentien er­ setzt werden.

Durch eine Zufuhrleitung 11 werden dem Abgasstrom vor Eintritt in die Elektrofilteranlage schließlich noch Aminoalkohole, vor­ zugsweise Ethanolamine in Form von Triethanolamin und/oder Diethanolamin, zugeführt. Die Substanzen wirken als Inhibito­ ren und unterdrücken die Bildung von polychlorierten Dibenz­ dioxinen und polychlorierten Dibenzfuranen in der Elektrofil­ teranlage. Ihre Zugabe in den Abgasstrom erfolgt zweckmäßiger­ weise dampfförmig.

Das in der beschriebenen Weise gereinigte Abgas wird schließ­ lich mittels eines Sauggebläses 12 dem Kamin 13 zugeführt.

Claims (7)

1. Verfahren zur Reinigung des Abgasstromes einer Sinteranlage, wobei der aus einer Bandsintermaschine abgezogene Abgasstrom in einer Elektrofilteranlage entstaubt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der aus der Elektrofilter­ anlage austretende Abgasstrom mit einer feindispersen wäßrigen Behandlungslösung, die Wasserstoffperoxid enthält, angefeuchtet und anschließend einem mit einem Sprühelektrodenaggregat aus­ gerüsteten Gaswäscher zugeführt wird, wobei der angefeuchtete Abgasstrom tropfenfrei durch das Sprühelektrodenaggregat hin­ durchgeführt und in einer an das Sprühelektrodenaggregat an­ schließenden Waschzone des Gaswäschers mit feindisperser Wasch­ flüssigkeit beaufschlagt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Gaswäscher zugeführte Waschflüssigkeit mit Wasserstoffpe­ roxid und/oder Hypochloriten versetzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die der Waschzone zugeführte Waschflüssigkeit feingemah­ lene Aktivkohle oder feingemahlenen Herdofenkoks enthält.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Waschflüssigkeit in einem Waschflüssigkeits­ kreislauf geführt und vor Eintritt in den Gaswäscher durch ei­ nen Aktivkohlefilter oder eine Schüttung aus Herdofenkoks hin­ durchgeführt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Abgasstrom vor dem Sprühelektrodenaggregat bis zur Sättigung angefeuchtet und zugleich eine Wasserstoff­ peroxid-Konzentration von 50 bis 150 mg/Nm³ im Abgasstrom ein­ gestellt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß dem Abgasstrom vor Eintritt in die Elektrofilter­ anlage Aminoalkohole und/oder Alkylamine, vorzugsweise Ethanol­ amine und/oder Äthylamine, zugegeben werden.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß dem Abgasstrom vor Eintritt in die Elektrofilter­ anlage Ammoniak zugesetzt wird.