DE69007139T2 - Rauchgasreinigungsverfahren. - Google Patents

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Reinigung von Rauchgasen auf nassem Wege.
• Bei diesem Verfahren wird eine Waschflüssigkeit mit den Rauchgasen in Berührung gebracht, um diese in einem Wäscher zu reinigen. Die in Suspension in dem Gas enthaltenen Stäube werden dabei in die Waschflüssigkeit übertragen, und gleichzeitig werden auch die gasförmigen Verunreinigungen von der Waschflüssigkeit absorbiert, entsprechend ihrer Löslichkeit und den Eigenschaften der Waschflüssigkeit. Der zum Reinigen der Rauchgase notwendige Durchsatz an Waschflüssigkeit ist im allgemeinen das Wichtigste, die Waschflüssigkeit wird dem Wäscher im Kreislauf zugeführt, der einen Auslaß aufweist, über den die abgeschiedenen Verunreinigungen, die sich im Wäscher-Kreislauf angereichert haben, soweit wie möglich aus diesem ausgeschleust werden.
• Beispielsweise wird bei der Anlage zur Verbrennung von Haushaltsmüll dieser verbrannt, und es entsteht Schlacke. Die entstehenden Rauchgase führen die rückgewinnbare Energie sowie die staub- und gasförmigen Verunreinigungen mit sich. Die besonders unerwünschten sind dabei HCl, HF, SO&sub2;, Schwermetalle, die staub- oder gasförmig anfallen können. Nachdem diese abgeschieden sind, sollen diese Verunreinigungen ihrer weiteren Bestimmung: Wiederverwertung oder Endlagerung, zugeführt werden. Eine große Anzahl von Verfahren sind bereits zur Behandlung der Reststoffe vorgeschlagen worden, um ihre EndIagerung zu vereinfachen oder ihre Wiederverwertung als Baumaterial zu ermöglichen. Die Schwierigkeit bei diesen Verfahren besteht darin, daß erhebliche Mengen mit einem kleinen Anteil toxischer Elemente behandelt werden müssen, in einem großen Anteil inerter Elemente.
• Unter diesem Gesichtspunkt stellt sich das Problem, die giftigen Elemente, wie Schwermetalle, vor der weiteren Sonderbehandlung von dem inerten Anteil abzutrennen.
• In dieser Hinsicht sind schon verschiedene Verfahren vorgeschlagen worden. Diese bestehen im allgemeinen darin, die Stäube (Flugaschen) in einem Elektroabscheider abzutrennen, und die Gase in einem nachgeschalteten Wäscher zu absorbieren. Der aus dem Wäscher ausgeschleuste Anteil ist sauer und wird in einer gesonderten Anlage verarbeitet, um die in dem Elektroabscheider abgetrennten Flugaschen auszulaugen. Es ist auf diese Weise möglich, einen in saurer Phase ausgelaugten, festen Rückstand zu gewinnen, sowie einen flüssigen Überschuss, der mit Schwermetallen beladen ist, die im Anschluss daran in einer üblichen Anlage zur Abwasserbehandlung niedergeschlagen werden oder selektiv zur Rückgewinnung abgeschieden werden.
• In FR-A-2 547 210 (KERNFORSCHUNGSZENTRUM KARLSRUHE GMBH) ist ein Verfahren für die Abgasreinigung bei der Verbrennung von Abfall beschrieben, bei welchem diese Abgase nach der Abtrennung der festen Bestandteile, die im wesentlichen aus Flugasche bestehen, in einen Wäscher eingeführt werden, um schädliche Gase zu binden, insbesondere die Säuren. Dieser Wäscher schlägt neben dem Wasserdampf, der in den Rauchgasen enthalten ist, auch die Schwermetalle und andere schädliche Gase nieder, wobei das erhaltene Kondensat sauer ist. Dieses wird in einer außerhalb des Wäschers und seines eventuellen Kreislaufs angeordneten Anlage eingesetzt, um die stromauf des Wäschers abgeschiedenen Flugaschen in saurer Phase auszulaugen. Die so in der sauren Phase gelösten Stoffe werden anschließend ausgefällt, bevor sie einer eventuellen Metall-Rückgewinnung zugeführt werden. Sämtliche anderen Rückstände werden vorteilhaft in die Verbrennungskammer zurückgeführt, um dort mit der Schlacke zusammen einer Hochtemperaturbehandlung unterworfen zu werden, um sie dann wiederverwendbar zu gewinnen.
• Einer der Nachteile dieses Verfahres besteht darin, daß die Menge des Kondensats gering ist, es ist schwierig, wirksam den pH der Säure für die Auslaugung zu kontrollieren bzw. zu steuern, so daß auf besondere Auslaugungsanlagen mit großer Durchsatzmöglichkeit zurückgegriffen werden muß, die aufwendig und kostspielig sind.
• Es ist weiterhin bekannt (DE-A-3322694 - L. und C. STEINMUELLER GMBH), Entstaubung und Absorption der Gase gleichzeitig im gleichen Wäscher durchzuführen und in diesen Wäscher die niedergeschlagenen Stäube zurückzuführen, bis zur maximalen Ausnutzung der Alkalizität des Staubes, um die saueren Gase zu neutralisieren.
• Nach diesem Verfahren werden jedoch eventuell strom-aufwärts niedergeschlagene Stäube nicht behandelt. Darüber hinaus werden an den Wäscher sehr erhebliche und kostspielige Anforderungen gestellt, da der Wäscher bei diesem Verfahren auch die gesamte Menge oder zumindest einen Hauptanteil dieser Stäube abscheiden muß.
• Nach der Erfindung wird angestrebt, eine zusätzliche Bereitstellung einer komplexen Ergänzungs-Anlage zu vermeiden, und statt dessen die Kapazität des Wäschers in besonders günstiger Weise auszunutzen, wobei der Wäscher, wie oben bereits erwähnt, notwendigerweise mit dem wesentlichen Kreislauf für die Waschflüssigkeit versehen ist, um die Wirksamkeit zur Reinigung der Rauchgase sicherzustellen. Die Erfahrung zeigt, daß in überraschender Weise die praktische Auslaugung in einem solchen Kreislauf mit erheblichem Durchsatz im Hinblick auf die sauere Auslaugung der Flugasche wesentlich einfacher zu steuern ist.
• Nach der Erfindung und wie in der beigefügten Zeichnung wiedergegeben, treten die zu reinigenden Abgase (2) in den Wäscher (1) ein, wo sie mit der im Kreislauf geführte und verdüste Waschflüssigkeit (10) in Kontakt treten. Die Waschflüssigkeit wird durch eine geeignete Vorrichtung (11) in dem Gas verdüst. Die Gase verlassen den Wäscher gereinigt bei (3). Die Waschflüssigkeit tritt bei (10) in den Wäscher (1) ein, nach Kontakt mit den Gasen wird sie bei (4) gesammelt und in einen Behälter (5) eingeleitet, der an dem Boden des Wäschers angeordnet sein kann. In den Behälter kann, für den Fall, daß die Gase eine hinreichende Menge saurer Komponenten für die saure Auslaugung nicht enthalten, ein saures Mittel (21) eingegeben werden. Gleichfalls kann ein Neutralisierungsmittel (22) zugegeben werden, um den pH-Wert der Waschflüssigkeit im sauren Bereich zu halten. Diese Zugabe ist dann nicht nötig, wenn die ausgewaschenen Flugaschen selbst in ausreichender Weise Alkalizität aufweisen. Schließlich werden in den Behälter (5) die Flugaschen (23) eingegeben, die weiter stromaufwärts von dem Wäscher abgeschieden wurden. Eine Vorrichtung (6) ist in den Kreislauf eingefügt, die aus einer Pumpe (7) besteht. Sie kann auch weiterhin beispielsweise einen Hydrozyklon enthalten, der sämtliches durchgesetze Waschwasser behandelt und der versehen ist mit einem Überlauf, der zu dem Wäscher (1) führt, mit einem Austrag, der zu einem die festen Reststoffe (8) zurückhaltenden Filter führt und mit einem Flüssigkeitsabfluss (9) für die gelösten und/oder ausgelaugten Anteile.
• Eine Anlage (14) zum Behandeln dieser abfliessenden Anteile erlaubt das Extrahieren beispielsweise der Schwermetalle (15) aus der geklärten Flüssigkeit (16), welche nicht mehr die toxischen Elemente enthält.
• In diesem Falle hat diese Anlage einen wesentlich geringeren Durchsatz wie bei den Lösungen nach dem Stand der Technik. Für die festen Reststoffe (8) kann eine zusätzliche Behandlung (12) erforderlich sein, um sie einer Deponie oder einer Wiederverwendbarkeit zuzuführen. Eine interessante Abwandlung umfaßt eine Verbrennungsanlage zur Umwandlung fester Brennstoffe in Schlacke. Die festen Rückstände (13) oder (8) können in dieser Verbrennungsanlage eingesetzt werden, um in die Schlacke eingeschmolzen zu sein, wobei die festen Reststoffe von leicht flüchtigen Bestandteilen gereinigt bzw. befreit sind.

Claims (1)

1. 01. Verfahren zur Abgasreinigung, bei dem die mit Verunreinigungen Abgase (2), nach vollständiger oder teilweiser Abtrennung der Flugasche durch Naßabscheidung in einem im wesentlichen mit einer im Kreislauf (4, 5, 7, 10) geführten, wiederverwendbaren Waschflüssigkeit (10) betriebenen Wäscher (1) gereinigt werden, wobei zur Sicherung seiner Funktion der Rauchgasreinigung der Kreislauf einem Aufbereitungsbehälter (5) zur Zurückgewinnung der aus dem Wäscher (1) austretenden Waschflüssigkeit aufweist, und wobei der Behälter an der Grundseite des Wäschers (1) angeordnet ist und an dem ein Ablauf zur Dekonzentrierung der aufgefangenen Verunreinigungen vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet

   a) daß der aus dem Wäscher (1) ablaufenden Waschflüssigkeit oberhalb dieses abgeschiedenen Stäube (23) zugesetzt wird;

   b) daß der aus dem Wäscher (1) ablaufenden Waschflüssigkeit für den Fall, daß die Abgase (2) eine nicht ausreichende Menge von saurem Mittel mit sich führen für die saure Auslaugung, ein saures Mittel (21) zugesetzt wird;

   c) daß, um einen saueren PH-Bereich der ablaufenden Waschflüssigkeit aus dem Wäscher zu erhalten, der Waschflüssig keit ein Neutralisierungsmittel (22) für den Fall, daß die abgeschiedenen Flugaschen (23) nicht selbst diese hinreichende alkalische Menge mit sich führen zugegeben wird.

   d) und daß danach die gesamte Waschflüssigkeit in eine Trenneinrichtung (6) zur Abtrennung der in der Suspension befindlichen Partikel strömt, deren Oberströmung den Wäscher mit Waschflüssigkeit (10) speist, während die Unterströmung einen Teil von zurückbleibenden festen Bestandteilen (8) aufweist, wobei der andere Teil durch einen Ablauf (9) zur Dekonzentration der löslichen Bestandteile geführt wird.

   02. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aus der Trenneinrichtung (6) austretenden festen Bestandteile (8) einer Behandlung (12) der Flüssigkeit mit oder ohne Zusatz unterzogen werden.

   03. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß für den Fall, wo die Rauchgase durch eine Verbrennungseinrichtung für brennbare Feststoffe mit Schlackenbildung geleitet werden, die Behandlung der festen zurückbleibenden Bestandteile (12) durch Einblasung von Kohlenstaub in die Verbrennungsanlage besteht.

   04. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die aus der Trennvorrichtung (6) austretende Ablaufflüssigkeit (9) einer Nachbehandlung (14) unterzogen wird, die die Trennung der verunreinigenden, abgetrennten Bestandteile (15) und der klare Flüssigkeit (16) ermöglicht.