DE4105214C2

DE4105214C2 - Verfahren zur Reinigung des Abgasstromes einer Sinteranlage

Info

Publication number: DE4105214C2
Application number: DE19914105214
Authority: DE
Inventors: Karl-Rudolf Dipl Ing Hegemann; Mathias Dr Rer Nat Kleeberg; Theodor Dipl Phys Risse
Original assignee: Gottfried Bischoff Bau Kompl Gasreinigungs und Wasserrueckkehlanlagen GmbH and Co KG
Current assignee: Lurgi Lentjes AG
Priority date: 1991-02-20
Filing date: 1991-02-20
Publication date: 1993-10-14
Anticipated expiration: 2011-02-21
Also published as: DE4105214A1

Description

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

Bekannt ist ein Gasreinigungsverfahren, bei dem ein Abgasstrom durch Elektroabscheider entstaubt und in einem naß arbeitenden Elektroabscheider nachgereinigt wird (DE-OS 21 48 902). Der Elektroabscheider weist Entladungselektroden und Staubsammelelektroden auf, wobei letztere mit Absorptionsflüssigkeit besprüht und gespült werden. Um zu verhindern, daß die Elektroabscheideranlage durch anhaftende Flugstaubpartikel rasch verkrustet, kann eine Konditionierung des staubhaltigen Abgasstromes durch Zugabe von Wasserstoffperoxid-Lösung vor dem Elektroabscheider sinnvoll sein (DE-OS 30 18 815). Schließlich sind nasse Abgasreinigungsverfahren bekannt, bei denen das zu reinigende Gas mit einer im Kreis geführten Aktivkohle-Suspension beaufschlagt wird (DE-OS 38 30 803).

Mit modernen Analysenverfahren sind in dem Abgasstrom der Sinteranlage hochtoxische chlorierte Kohlenwasserstoffe, insbesondere auch polychlorierte Dibenzdioxine (PCDD) und polychlorierte Dibenzfurane (PCDF), nachweisbar. Diese Schadstoffe, die nachfolgend summarisch als Dioxine und Furane bezeichnet werden, liegen zum Teil an Feinstäuben gebunden, zum größeren Teil aber gasförmig vor. Die Schadstoffabgabe wird verstärkt, wenn die Elektroabscheideranlage bei hohen Betriebstemperaturen eingesetzt wird. In älteren, nicht vorveröffentlichten Patentanmeldungen (DE-OS 39 41 894, DE-OS 41 29 483) ist vorgeschlagen worden, Dioxine und Furane aus Abgasströmen, insbesondere aus Rauchgasen von Müllverbrennungsanlagen, durch eine Wäsche mit einer Aktivkohle oder Herdofenkoks enthaltenden Waschflüssigkeit abzuscheiden.

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

Die Aufgabe wird bei dem eingangs beschriebenen Verfahren gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung dadurch gelöst, daß der aus der Elektroabscheideranlage austretende Abgasstrom mit einer feindispersen wäßrigen Behandlungslösung, die Wasserstoffperoxid enthält, angefeuchtet und anschließend einem Gaswäscher zugeführt wird, der ein Sprühelektrodenaggregat sowie eine daran anschließende Waschzone aufweist, und daß der angefeuchtete und tropfenfrei durch das Sprühelektrodenaggregat geführte Abgasstrom in der Waschzone des Gaswäschers mit feindisperser Waschflüssigkeit beaufschlagt wird, die feingemahlene Aktivkohle oder feingemahlenen Herdofenkoks enthält. Eine alternative Ausführung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der aus der Elektroabscheideranlage austretende Abgasstrom mit einer feindispersen wäßrigen Behandlungslösung, die Wasserstoffperoxid enthält, angefeuchtet und anschließend einem Gaswäscher zugeführt wird, der ein Sprühelektrodenaggregat sowie eine daran anschließende Waschzone aufweist, und daß der angefeuchtete und tropfenfrei durch das Sprühelektrodenaggregat geführte Abgasstrom in der Waschzone des Gaswäschers mit feindisperser Waschflüssigkeit beaufschlagt wird, die in einem Waschflüssigkeitskreislauf geführt und vor Eintritt in den Gaswäscher durch einen Aktivkohlefilter oder eine Schüttung aus Herdofenkoks hindurchgeführt wird. - Waschflüssigkeit meint üblicherweise in Gaswäschern eingesetztes Waschwasser, dem Additive zur Bindung anderer gasförmiger Schadstoffe, insbesondere zur Bindung von SO₂, HCL und HF, zugesetzt sein können. Das Sprühelektrodenaggregat hat vorzugsweise den aus DE 33 29 638 C1 bekannten Aufbau. Es erstreckt sich über den Querschnitt des Gaswäschers und besteht aus einer Mehrzahl von Sprühelektroden und diese umgebenden Polarisationselektroden. 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. Schließlich kann der Reinigungseffekt noch dadurch verstärkt werden, daß die dem Gaswäscher zugeführte Waschflüssigkeit ebenfalls mit Oxidationsträgern, vorzugsweise Wasserstoffperoxid und/oder Hypochloriten, versetzt wird. Die erfindungsgemäßen Maßnahmen erlauben es, die Elektroabscheideranlage bei hohen Temperaturen 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 Elektroabscheideranlage 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 Elektroabscheideranlage Aminoalkohole und/oder Alkylamine, vorzugsweise Ethanolamine und/oder Äthylamine, zugegeben. Triethanolamin oder 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 dampfförmig.

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 Elektroabscheideranlage 1, ein Quenchkühler 2 sowie ein an den Quenchkühler angeschlos sener Gaswäscher 3. Die Elektroabscheideranlage 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 Elektroabscheideranlage 1 entstaubt. Der aus der Elektroabscheideranlage 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 Elektroabscheideranlage 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 Elektroabscheideranlage. 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

1. Verfahren zur Reinigung des Abgasstromes einer Sinteranlage, wobei der aus einer Bandsintermaschine abgezogene Abgasstrom in einer Elektroabscheideranlage entstaubt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der aus der Elektroabscheideranlage austretende Abgasstrom mit einer feindispersen wäßrigen Behandlungslösung, die Wasserstoffperoxid enthält, angefeuchtet und anschließend einem Gaswäscher zugeführt wird, der ein Sprühelektrodenaggregat sowie eine daran anschließende Waschzone aufweist, und daß der angefeuchtete und tropfenfrei durch das Sprühelektrodenaggregat geführte Abgasstrom in der Waschzone des Gaswäschers mit feindisperser Waschflüssigkeit beaufschlagt wird, die feingemahlene Aktivkohle oder feingemahlenen Herdofenkoks enthält.

2. Verfahren zur Reinigung des Abgasstromes einer Sinteranlage, wobei der aus einer Bandsintermaschine abgezogene Abgasstrom in einer Elektroabscheideranlage entstaubt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der aus der Elektroabscheideranlage austretende Abgasstrom mit einer feindispersen wäßrigen Behandlungslösung, die Wasserstoffperoxid enthält, angefeuchtet und anschließend einem Gaswäscher zugeführt wird, der ein Sprühelektrodenaggregat sowie eine daran anschließende Waschzone aufweist, und daß der angefeuchtete und tropfenfrei durch das Sprühelektrodenaggregat geführte Abgasstrom in der Waschzone des Gaswäschers mit feindisperser Waschflüssigkeit beaufschlagt wird, die in einem Waschflüssigkeitskreislauf geführt und vor Eintritt in den Gaswäscher durch einen Aktivkohlefilter oder eine Schüttung aus Herdofenkoks hindurchgeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abgasstrom vor dem Sprühelektrodenaggregat bis zur Sättigung angefeuchtet und zugleich eine Wasserstoffperoxid-Konzentration von 50 bis 150 mg/Nm³ im Abgasstrom eingestellt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Gaswäscher zugeführte Waschflüssigkeit mit Wasserstoffperoxid und/oder Hypochloriten versetzt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem Abgasstrom vor Eintritt in die Elektroabscheideranlage Aminoalkohole und/oder Alkylamine, vorzugsweise Ethanolamine und/oder Äthylamine, zugegeben werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß dem Abgasstrom vor Eintritt in die Elektroabscheideranlage Ammoniak zugesetzt wird.