DE69632839T2

DE69632839T2 - Vorrichtung zur Behandlung von Abgasen aus Verbrennungsanlagen

Info

Publication number: DE69632839T2
Application number: DE1996632839
Authority: DE
Inventors: Taku Chiyoda-ku Shimizu; Kazuaki Chiyoda-ku Kimura; Kiyoshi Chiyoda-ku Okazoe; Atsushi Chiyoda-ku Tatani; Naohiko Nishi-ku Hiroshima-shi Ukawa; Masao Nishi-ku Hiroshima-shi Hino; Susumu Nishi-ku Hiroshima-shi Okino; Takashi Nishi-ku Hiroshima-shi Haruki; Toru Nishi-ku Hiroshima-shi Takashina
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1995-03-30
Filing date: 1996-03-15
Publication date: 2004-11-04
Anticipated expiration: 2016-03-16
Also published as: DE69632839D1; ES2223681T3; EP1142626A1; DK1142626T3; EP1142626B1

Description

Gebiet der Erfindung und Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Behandlung von Verbrennungsabgas und insb. auf eine Vorrichtung und ein Verfahren, das in der Lage ist, Selen Se aus schwefliger Säure, Staub und Selenbestandteile enthaltendem Verbrennungsabgas leicht zu entfernen und das die Selenbestandteile leicht unschädlich macht.
Bis dahin umfasste eine in einem thermischen Kraftwerk oder dergleichen installierte Vorrichtung zur Behandlung eines Verbrennungsabgases eine Staubabscheideeinrichtung üblicherweise ein elektrostatisches Filter zur Abscheidung von Flugasche und anderem Staub aus dem Verbrennungsabgas. Ferner wird im allgemeinen eine Entschwefelungseinrichtung für das Verbrennungsabgas zur Absorption schwefliger Säure im Verbrennungsabgas eingesetzt.
Als in einem thermischen Kraftwerk oder dergleichen installierte Vorrichtung zur Behandlung eines Verbrennungsabgases wird ferner vielfach noch eine Abgas – Reinigungsvorrichtung eingesetzt, die eine Abscheideeinrichtung zur Trockenstaubabscheidung üblicherweise ein elektrostatisches Filter für die Abscheidung von Flugasche und anderem Staub aus dem Verbrennungsabgas und eine Verbrennungsabgas – Nassentschwefelungsanlage zur Absorption schwefelhaltigen Gases im Verbrennungsabgas durch Inkontaktbringen mit einer Absorptions – Aufschlämmung bei der die Aufschlämmung beispielsweise eine Calciumverbindung enthält in einer Absorptionssäule umfasst und bei der als Nebenprodukt aus der Aufschlämmung der Absorptionssäule Gips gewonnen wird.
Die Handhabung schädlicher Verunreinigungen, die im Verbrennungsabgas neben Schwefeloxiden enthalten sind, bereitet seit einiger Zeit ein Problem. Insbesondere in einer Abgasbereinigungsanlage für einen kohlebeheizten Heizkessel bereitet die Schädlichkeit des mit einem Maximalwert von etwa 10 mg/kg in der Kohle enthaltenen Selens Se neuerdings ein Problem und wird die Unschädlichmachung gefordert.
Seit einiger Zeit tritt Selen auf als tetravalentes Selen ((hauptsächlich vorliegende Form: selenige Säure SeO₃ ^2–), das leicht in der Weise behandelt werden kann, dass es durch ein Behandlungsmittel unlöslich gemacht wird, und als hexavalentes Se (hauptsächlich vorliegende Form: Selensäure SeO₄ ^2–), das nur schwer unlöslich gemacht werden kann. Insbesondere in der hexavalenten Form weist das Selen eine hohe Löslichkeit auf bei 20°C beträgt die Löslichkeit 95% und ist leicht herauszulösen. Außerdem hat dieses Selen eine Toxität, die ähnlich der von Arsenverbindungen ist. In anderen Ländern sind für Unglücksfälle und Emissionen Verordnungen bekannt und auch in Japan wurde Selen in die Liste regulierter Fälle auf genommen und ist durch weitere Vorschriften zur Umwelt 0,01 mg/Liter), zur Entsorgung 0,1 mg/Liter und zur Freigabe Eluierung bei Landverfüllungen 0,3 mg/Liter geregelt.
7 zeigt ein Beispiel eines Abgasbehandlungsanlage dieser Art nach dem Stand der Technik ein Beispiel eines Abgasbehandlungsanlage für kohlegefeuerte Heizkessel). In 7 und 8 wird das Verbrennensabgas A von einem kohlegefeuerten Heizkessel 1 abgegeben und in eine dem Heizkessel 1 nachgeschaltete Vorrichtung 2 zur Denitrifikation geleitet, um es von Stickoxiden NOx zu befreien, und passiert anschließend einen Lufterhitzer 3 und eine Wärmerückgewinnungseinrichtung 4 eines Gas – Gas – Erhitzers GGH). Es wird dann einer elektrostatischen Staubabscheideeinrichtung EP Elektrofilter 5 zugeführt, in dem Flugasche und Flugstaub abgeschieden werden. Das Verbrennensabgas wird anschließend in eine Verbrennensabgas – Nassentschwefelungsanlage 7 mittels eines Gebläses 6 geleitet und es wird schwefelhaltiges Gas in dieser Entschwefelungseinrichtung 7 ausgeschieden. Nach Durchströmen eines Rekuperators 8 des Gas – Gas – Erhitzers GGH wird es mittels des Gebläses 9 in einen Schornstein 10 geleitet und dann durch den Schornstein 10, sh. 7, in die Atmosphäre abgegeben.
Es werden auf der anderen Seite in der elektrostatischen Staubabscheideeinrichtung 5 Elektrofilter abgeschiedene Flugasche und Staub aus einer Vielzahl von Sammeltrichtern 5a Staubabscheideeinheiten), die im elektrostatischen Filter 5 ausgebildet sind, abgegeben und mittels einer Fördervorrichtung 11 absatzweise weggefördert und gesammelt. Folglich wird abgeschiedener Staub B entweder als Zementmaterial oder dergleichen wiederverwendet oder auf eine Aschedeponie entsorgt 7).
Das Abgas wird in eine Absorptionssäule geleitet, die zum Beispiel die Entschwefelungseinrichtung 7 umfasst. Durch Inberührungbringen des Abgases mit einer Absorptions – Aufschlämmung üblicherweise eine Calciumverbindungen enthaltende Aufschlämmung in der Absorptionssäule wird die schwefelhaltige Säure im Abgas in einem Nassverfahren absorbiert. Üblicherweise wird aus der Aufschlämmung der Absorptionssäule Gips abgeschieden und als Nebenprodukt gewonnen.
Im übrigen kann die Wärmerückgewinnungseinrichtung 4 des Gas – Gas – Erhitzers GGH auch unmittelbar vor der Entschwefelungsanlage 7 angeordnet sein, wie dies in 9 zeigt.
In diesen Vorrichtungen zur Behandlung von Verbrennungsabgasen wird auf der Auslassseite des Lufterhitzers 3 d. h. an einer Stelle vor Einleitung in die elektrostatische Staubabscheideeinrichtung 5 der größte Teil des Selens der Kohle Selen im Verbrennungsabgas kondensiert und durch die elektrostatische Staubabscheideeinrichtung 5 in dem Zustand, in dem es im Verbrennungsabgas vorliegt, abgeschieden und wird direkt mit dem Austrag für die Aschedeponie oder mit dem Zementmaterial vermischt. Um das Selen in Übereinstimmung mit den Vorschriften für die Freigabe Eluierung unschädlich zu machen, ist eine komplizierte und kostspielige Nachbehandlung erforderlich, beispielsweise durch Verdünnung der mit der e lektrostatischen Staubabscheideeinrichtung 5 abgeschiedenen Asche mit einer sehr großen Wassermenge.
Die britische Patentschrift 1,382,232 beschreibt ein Verfahren zur Wiedergewinnung von Selen aus Verbrennungsabgas, insbesondere aus Abgas eines Glasschmelzofens. Aus solchen Öfen austretendes Gas enthält Selenkomponenten in Form elementaren Selens oder einer Verbindung wie Selendioxid. Die Selenkomponente ist giftig und muss abgetrennt und ausgeschiedenen werden, um eine Verschmutzung der Atmosphäre zu verhindern. Um diese Abtrennung zu erreichen, wird ein Verfahren vorgeschlagen, das in einer ersten Stufe das Inkontaktbringen des Abgases nach Abkühlung auf eine Temperatur von etwa 250 bis 300°C mit einer wässrigen, Alkalimetallsulfit und/oder Alkalimetallbisulfit enthaltenden Lösung in einem Absorptionsturm umfasst, so dass wenigstens ein Teil der Selenkomponente absorbiert und die Feuchtigkeit des Gases erhöht wird. Das Verfahren umfasst ferner in einer zweiten Stufe das Hindurchleiten des in der ersten Stufe behandelten Abgases durch ein in einem feuchtem Zustand gehaltenen Glasfaserfilters Entnebler), um wenigstens einen Teil des verbliebenen elementaren Selens und der Selenkomponenten auf dem Filter niederzuschlagen. In einer 3. Stufe wird Säure, Alphasäure H₂SO₄ der aus der ersten und zweiten Stufe abgezogenen Absorptionslösung zugeführt, um so die in der Absorptionslösung gelösten Selenkomponenten zu elementarem Selen zu reduzieren, sie aus der Lösung niederzuschlagen und das so niedergeschlagene elementare Selen wiederzugewinnen.
Ein Verfahren zur Entfernung von Quecksilber und Selen aus Röstgasen aus der Röstung von Zinkkonzentraten ist aus Erzmetall, 30(1977)12, S. 555–604 bekannt. Das beschriebene Verfahren zur Entfernung von Quecksilber und Selen aus dem Röstgas umfasst das Einleiten des Abgases aus dem Röstofen für Zinkkonzentrat in einen Kessel sowie das Kühlen und anschließende Abscheiden des Staubs mit einem Elektro – Staubfilter. Zur Abtrennung von Selen wird Calciumcarbonat, CaCO₃, dem gewaschenen Niederschlag Präzipitat zugesetzt und anschließend Quecksilber abgetrennt und nachfolgend Wasser, H₂SO₄ und SO₂ zugesetzt. Ein solches Abgas aus dem Röstofen unterscheidet sich vom Verbrennungsabgas, insbesondere aus einem thermischen Kraftwerk.
Aufgaben und Zusammenfassung der Erfindung
Gegenüber dem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Behandlung eines Verbrennungsabgases anzugeben, die geeignet ist, die im Verbrennungsabgas enthaltenen Selenkomponenten leichter abzuscheiden und im erforderlichen Ausmaß unschädlich zu machen, um allgemein anerkannte Umweltstandards hinsichtlich der Reinheit des Verbrennungsabgases, insbesondere aus thermischen Kraftwerken, einzuhalten.
Die diese Aufgabe lösende Vorrichtung Erfindung und ihre bevorzugten Ausbildungsformen sind in den beigefügten Patentansprüchen angegeben.
Jede Ausführungsform der Vorrichtung zur Behandlung von Verbrennungsabgas gemäß der Erfindung umfasst eine Einrichtung zum Einspeisen eines Behandlungsmittels, um tetravalentes Selen, das in der Aufschlämmung gelöst ist, unlöslich zu machen. Das Behandlungsmittel zum Unlöslichmachen von tetravalentem Selen hat beispielsweise FeCl₃, FeCl₂(SO₄)₃, ein Chelat bildendes Mittel z. B. Epolus MX-7 der Firma Miyoshi Resin), und ein hochmolekulares Mittel zur Aufnahme von Schwermetallen z. B. Epofloc L-1 der Firma Miyoshi Resin). Die Reaktion dieser Behandlungsmittel zum Unlöslichmachen von tetravalentem Selen wird später beschrieben.
In der Vorrichtung zur Behandlung von Verbrennungsabgasen gemäß Anspruch 5 wird der größte Teil des Selens, der in dem Verbrennungsabgas enthalten ist, durch den Trockenstaubabscheider in einem Zustand, in dem er sich in dem Staub befindet, abgeschieden und wird der Staub mit Wasser oder einer Flüssigkeit Lösungsmittel in der Dispergiereinrichtung in Kontakt gebracht und wird in die Prozessflüssigkeit eingetragen, um eine Aufschlämmung zu bilden. Als die die Aufschlämmung bildende Flüssigkeit Lösungsmittel abgesehen von dem von außen der Vorrichtung zugeführten Wasser kann das behandelte Wasser oder die Aufschlämmung, die aus jedem Verfahrensschritt in der Vorrichtung stammt, verwendet werden. Von den Selenkomponenten, die in der Staubaufschlämmung dispergiert sind, wird wenigstens das tetravalente Selen durch das Behandlungsmittel unlöslich gemacht. Es kann durch eine Trenneinrichtung in die Feststoffphase in den Staubkuchen eingebracht werden. Auf der anderen Seite kann das durch die Trenneinrichtung abgeschiedene Filtrat in die Aufschlämmung in der Entschwefelungseinrichtung eingeleitet werden. Folglich wird der größte Teil des hexavalenten Selens, das auch in dem Verbrennungsabgas enthalten ist, wenn es nicht durch das Behandlungsmittel unlöslich gemacht wurde, und in dem Filtrat enthalten ist, die Aufschlämmung in der Entschwefelungseinrichtung eingespeist und reagiert mit der schwefligen Säure, die aus dem Verbrennungsabgas in die Aufschlämmung absorbiert wurde und wird dann zu tetravalentem Selen reduziert.
Wenn hexavalentes Selen in dem Verbrennungsabgas enthalten ist, sind im stationären Zustand die Selenbestandteile in der Aufschlämmung der Entschwefelungseinrichtung oder in der Zirkulationsflüssigkeit, die diese Aufschlämmung bildet, hauptsächlich tetravalente Selenbestandteile und in der Abwasser – Aufbereitungsanlage nach Anspruch 9 zur Behandlung von aus der Entschwefelungseinrichtung ausgeschleuster Zirkulationsflüssigkeit enthalten. Die Vorschriften über die zulässige Elution Freisetzung können nur dadurch ohne weiteres eingehalten werden, dass dieses tetravalente Selen unlöslich gemacht wird, und kann die Entschwefelungseinrichtung als Reduktions – Reaktions – Apparat für hexavalentes Selen eingesetzt werden, so dass der Aufbau der ganzen Vorrichtung vereinfacht ist.
In der Vorrichtung zur Behandlung von Verbrennungsabgas kann die Menge Zirkulation und der Verbrauch an Wasser, gegenüber einer Auslegung, bei der Frischwasser getrennt zugeführt wird, vermindert werden, da ein Teil der zirkulierenden Flüssigkeit zur Bildung der Aufschlämmung der Entschwefelungseinrichtung in der Vorrichtung zur Behandlung von Verbrennungsabgas als Lösungsmittel in der Dispergiereinrichtung verwendet wird.
Bei der Vorrichtung zur Behandlung von Verbrennungsabgas nach Anspruch 7 ist das Ausmaß der Entwässerung in der Trenneinrichtung verbessert, weil ein Filterhilfsmittel in die Mischeinrichtung oder die Trenneinrichtung eingespeist wird und ein Feststoff Staubkuchen niedrigen Feuchtigkeitsgehalts, der leicht zu handhaben ist, gewonnen wird. Als Filterhilfsmittel kann Gips in der Entschwefelungsstufe oder dergleichen eingesetzt werden.
In der Vorrichtung zur Behandlung von Verbrennungsabgas nach der Erfindung kann der größte Teil des im Verbrennungsabgas enthaltenen Selens durch den Trockenstaubabscheider in dem Zustand abgeschieden werden, in der er in dem Staub vorliegt, und wird unmittelbar in die Aufschlämmung in der Entschwefelungseinrichtung eingeleitet und in der Entschwefelungseinrichtung wieder dispergiert und mit einem Behandlungsmittel zur Unlöslichmachung vermischt. Folglich werden wenigstens tetravalente Selenkomponenten der Selenkomponenten, die in dem Verbrennungsabgas enthalten sind, zum größten Teil unmittelbar durch das Behandlungsmittel in der Entschwefelungsvorrichtung unlöslich gemacht und sind in dem Feststoff eingemischt Gips oder dergleichen), der abgetrennt und der aus der Aufschlämmung der Entschwefelungseinrichtung gebildet und ausgeleitet wird. Die verbleibenden Selenbestandteile werden ebenfalls leicht unlöslich gemacht und durch das Mittel zum Unlöslichmachen in der Abwasser – Aufbereitungsanlage zur Behandlung des Austrags der zirkulierenden Flüssigkeit in der Entschwefelungseinrichtung verfestigt. Wenn im Übrigen hexavalente Selenbestandteile in dem Verbrennungsabgas enthalten sind, reagiert der größte Teil des hexavalenten Selens mit der schwefligen Säure, die aus dem Verbrennungsabgas in die Aufschlämmung in der Entschwefelungseinrichtung absorbiert wird um reduziert zu werden, damit es in tetravalentes Selen übergeht, das ebenfalls durch das Behandlungsmittel in der Entschwefelungseinrichtung unlöslich gemacht wird und in den abgeschiedenen Feststoff Gips oder dergleichen eingebracht wird und der aus der Aufschlämmung in der Entschwefelungseinrichtung gewonnen und ausgetragen ist, oder leicht in der Abwasser – Aufbereitungsanlage unlöslich gemacht und verfestigt wird.
Daher können auch bei dieser Behandlungseinrichtung die Vorschriften für die Elution von Selen leicht erfüllt werden und darüber hinaus kann der Aufbau der ganzen Vorrichtung weiter vereinfacht werden, da die Entschwefelungseinrichtung sowohl als Apparat zur Reduktionsreaktion von hexavalentem Selen als auch als Dispergierungsapparat für den Staub wirkt.
In der Vorrichtung zur Behandlung von Verbrennungsabgas kann das meiste Selen in dem Verbrennungsabgas direkt in die Entschwefelungseinrichtung zusammen mit dem Verbrennungsabgas in dem Zustand, in dem es im Staub vorliegt, eingeleitet werden und wird in die Absorptionsaufschlämmung eingemischt, z. B. in der Absorptionssäule der Entschwefelungseinrichtung, und wird erneut dispergiert und mit dem Behandlungsmittel vermischt. Hieraus folgt, dass wenigstens die tetravalenten Selenbestandteile der Selenbestandteile, die im Verbrennungsabgas enthalten sind, zum größten Teil unmittelbar durch das Behandlungsmittel in der Entschwefelungseinrichtung unlöslich gemacht werden und dem Feststoff Gips oder dergleichen), der abgetrennt und aus der Aufschlämmung in der Entschwefelungseinrichtung ausgetragen wird, zugeführt wird, oder durch Zugabe eines unlöslichen Behandlungsmittel in einer Abwasser – Aufbereitungsanlage zur Behandlung von abgezogener zirkulierende Flüssigkeit in der Entschwefelungseinrichtung leicht unlöslich gemacht und verfestigt wird. Außerdem, wenn hexavalente Selenkomponenten in dem Verbrennungsabgas enthalten sind, reagiert der größte Teil des hexavalenten Selens mit der schwefligen Säure, die aus dem Verbrennungsabgas in die Aufschlämmung in der Entschwefelungseinrichtung absorbiert wird, um reduziert zu werden, damit er in tetravalentes Selen übergeht, welches ebenfalls durch das Behandlungsmittel in der Entschwefelungseinrichtung unlöslich gemacht wird und in den Feststoff Gips oder dergleichen eingebracht wird, und aus der Aufschlämmung in der Entschwefelungseinrichtung gebildet und ausgetragen wird, oder in der Abwasser – Aufbereitungsanlage leicht unlöslich gemacht und verfestigt wird.
Auch in dieser Aufbereitungsanlage können die Vorschriften für die zulässige Elution von Selen ohne weiteres erfüllt werden. Darüber hinaus kann, da die Entschwefelungseinrichtung auch als Staubabscheider, als Reduktionsreaktionsapparat für hexavalentes Selen und als Dispergiereinrichtung für Staub wirkt, der Aufbau der ganzen Vorrichtung im Vergleich mit dem Aufbau einer Vorrichtung mit getrenntem Staubabscheider, getrennter Dispergiereinrichtung und anderen Apparaten, weiter vereinfacht werden.
Bei der Vorrichtung zur Behandlung von Verbrennungsabgas nach Anspruch 8 steuert der Regler für die Oxidations – Reduktions – Reaktion die Oxidations – Reduktions – Reaktion in der Entschwefelungseinrichtung derart, dass das hexavalente Selen, das sich in die Aufschlämmung in der Entschwefelungseinrichtung eingetragen wird, nahezu vollständig durch schweflige Säure in der Aufschlämmung zu tetravalentem Selen reduziert werden kann. Folglich kann dieses hexavalente Selen, wenn hexavalentes Selen in dem Verbrennungsabgas enthalten ist, nahezu vollständig in der Entschwefelungseinrichtung in die tetravalente Form überführt werden, so dass das Selen in dem Verbrennungsabgas leichter und vollständiger unlöslich gemacht werden.
Bei der Vorrichtung zur Behandlung von Verbrennungsabgas nach den Ansprüchen 3 und 4 wird der größte Teil des Selens im Verbrennungsabgas durch den Trockenstaubabscheider in einem Zustand, in dem er sich im Staub befindet, ausgeschieden und unmittelbar in die Flüssigkeit in der Kühl- und Staubabscheidesäule der Entschwefelungseinrichtung eingeleitet werden und wird erneut in der Kühl- und Staubabscheidesäule dispergiert. In der Staubaufschlämmung, die durch Einleiten des Selen enthaltenden Staubs in die Flüssigkeit in der Kühl- und Staubabscheidesäule und durch Dispergieren, wird ein Behandlungsmittel zum Unlöslichmachen von tetravalentem Selen eingemischt. Folglich werden wenigstens tetravalente Selenbestandteile der Selenbestandteile, die in dem Verbrennungsabgas enthalten sind, unmittelbar durch das Behandlungsmittel in der Entschwefelungseinrichtung unlöslich gemacht und werden mit den Feststoffen durch die Trenneinrichtung in den Staubkuchen ausgetragen oder werden durch Zugabe eines Mittels zum Unlöslichmachen in der nachfolgenden Behandlung des abgetrennten Wassers leicht unlöslich gemacht, um so ausgetragen zu werden. Wenn hexavalente Selenkomponenten in den Selenkomponenten des Verbren nungsabgases enthalten sind, reagieren die meisten der hexavalenten Selenkomponenten mit der schwefligen Säure, die aus dem Verbrennungsabgas in die Flüssigkeit in der Kühl- und Staubabscheidesäule absorbiert wurde, um zu Verbrennungsabgas mit reduziertem tetravalenten Selen umgewandelt zu werden. Diese werden unmittelbar durch das Behandlungsmittel in der Entschwefelungseinrichtung unlöslich gemacht und werden zur Feststoffseite in den Staubkuchen durch die Trenneinrichtung zur Auftrennung der Staubaufschlämmung in Feststoff und Flüssigkeit abgegeben oder werden leicht durch Zugabe von einem Behandlungsmittel zum Unlöslichmachen in der nachfolgenden Behandlung des abgetrennten Wassers unlöslich gemacht um so ausgetragen zu werden. Wenn hexavalente Selenkomponenten in dem Verbrennungsabgas enthalten sind, reagieren die meisten dieser hexavalenten Selenkomponenten mit der schwefligen Säure, die aus dem Verbrennungsabgas in die Flüssigkeit in der Kühl- und Staubabscheidesäule absortiert sind, um zu reduziertem tetravalentem Selen transformiert zu werden, das ebenfalls durch das Behandlungsmittel unlöslich gemacht wird und werden in die Feststoffphase in dem Staubkuchen durch die Abscheidereinrichtung eingetragen und unschädlich gemacht.
Daher werden auch bei dieser Ausführungsform der Behandlungsvorrichtung die Vorschriften für die Elution von Selen leicht erfüllt und darüber hinaus, da die Entschwefelungseinrichtung auch als Staubabscheider, Reduktions – Reaktions – Apparat für hexavalentes Selen und als Dispergiereinrichtung für Staub wirkt, kann der Aufbau der ganzen Vorrichtung weiterhin vereinfacht werden im Vergleich mit dem Aufbau einer Vorrichtung, bei dem der Staubabscheider in die Dispergiereinrichtung und andere Apparate jeweils getrennt vorgesehen sind. Fernerhin wird bei dieser Ausführungsform der Vorrichtung Staub nicht in die Aufschlämmung in der Absorptionssäule der Entschwefelungseinrichtung eingetragen, so dass die Leistung der Entschwefelungseinrichtung ausgedrückt z. B. durch die Entschwefelungsrate, hoch gehalten werden kann. In der Vorrichtung zur Behandlung von Verbrennungsabgas wird in einer früheren Stufe der Behandlung durch Verfestigen Ausfällen der Verunreinigungen in der Abwasser – Aufbereitungsanlage für die Entschwefelungseinrichtung ein Behandlungsmittel, mit dem tetravalentes Selen unlöslich gemacht werden kann, zugegeben. Das Selen, das in dem Abwasser freigesetzt wird, kann unlöslich gemacht werden, um in eine abgebbare Form überführt zu werden.
In der Vorrichtung zur Behandlung von Verbrennungsabgas nach den Ansprüchen 1 bis 9 kann in den Verbrennungsabgas enthaltenes Selen nahezu vollständig unlöslich gemacht werden, aber diese Vorrichtung ist in dem Fall wirksam, in dem Selen nicht unlöslich zu machen ist, z. B. wenn es erforderlich ist, Selen, das sich beim Umlauf angereichert hat, der in der Absorptionsflüssigkeits-Aufschlämmung aufgrund der Reduktion zum hexavalentem Selen angereichert hat, das Einmischen von Selen in den Gips, der bei der Entschwefelung abgeschieden wird, vermieden werden muss. In Abhängigkeit von den Bedingungen bei der Behandlung, kann das Mittel zum Unlöslichmachen nur in der Abwasser – Aufbereitungsanlage zugeführt werden.
Kurzbeschreibung der Figuren
1 ist eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform der Vorrichtung zur Behandlung von Verbrennungsabgas gemäß der Erfindung.
2 ist eine verfeinerte schematische Darstellung der Vorrichtung zur Behandlung von Verbrennungsabgas nach 1.
3 ist eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der Vorrichtung zur Behandlung von Verbrennungsabgas nach der Erfindung.
4 ist eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform der Vorrichtung zur Behandlung von Verbrennungsabgas nach der Erfindung.
5 ist eine schematische Darstellung einer vierten Ausführungsform einer Vorrichtung zur Behandlung von Verbrennungsabgas nach der Erfindung.
6 ist eine schematische Darstellung einer fünften Ausführungsform einer Vorrichtung zur Behandlung von Verbrennungsabgas nach der Erfindung.
7 ist eine schematische Darstellung eines Beispiels einer bekannten Vorrichtung zur Behandlung von Verbrennungsabgas.
8 ist eine schematische Darstellung einer anderen Ausführungsform einer bekannten Vorrichtung zur Behandlung von Verbrennungsabgas.
9 ist eine schematische Darstellung einer abgewandelten Ausführungsform einer bekannten Vorrichtung zur Behandlung von Verbrennungsabgas.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen werden Ausführungsformen der Erfindung nachfolgend näher beschrieben.
Ausführungsform 1
1 ist eine schematische Darstellung Prinzipskizze), die einen Aufbau einer Vorrichtung zur Behandlung von Abgas gemäß der Erfindung zeigt, und 2 ist eine verfeinerte Darstellung, die den Aufbau einer Vorrichtung zur Behandlung von Verbrennungsabgas darstellt. Bei der nachfolgenden Erläuterung wird davon ausgegangen, dass das zu behandelnde Verbrennungsabgas sowohl hexavalentes Selen als auch tetravalentes Selen enthält.
Bei der in 1 dargestellten Vorrichtung zur Behandlung von Verbrennungsabgas wird Selen enthaltender Staub aus dem Verbrennungsabgas 310 mit Hilfe einer elektrostatischen Staubabscheidereinrichtung 105 abgeschieden und wird ein Teile des Staubs Asche), der durch die elektrostatische Staubabscheidereinrichtung abgeschieden wurde, mit Hilfe einer Heizeinrichtung 311 erhitzt, die zuvor angefallenes Gas eines Lufterhitzers oder dergleichen zum Sublimieren von Selen in dem Staub hexavalentes Selen und tetravalentes Selen ausnützt, wobei er in einer Adsorptionssäule 312 adsorbiert wird.
Auf der anderen Seite wird der verbleibende Staub dispergiert, d. h. in Wasser eingetragen, und mit diesem vermischt in die Flüssigkeit aus einer Nassentschwefelungseinrichtung 320 ORP Regelung: nachfolgend Entschwefelungseinrichtung 320 durch eine Dispergiereinrichtung 313 und wird in eine Aufschlämmung überführt und ein Behandlungsmittel A beispielsweise FeCl₃ wird mittels einer Einspeisereinrichtung 316 für Behandlungsmittel mittels und einer Mischeinrichtung 314 eingetragen und durch Trennung in Feststoff und Flüssigkeit einer Trenneinrichtung 315 wird tetravalentes Selen verfestigt und in der Feststoffphase abgetrennt. Auf der anderen Seite wird aus der Trenneinrichtung 315 in der Flüssigphase gelöstes hexavalentes Selen in die Entschwefelungseinrichtung 320 eingeleitet und nahezu das ganze Volumen wird durch die sogenannte ORP Regelung Oxidations – Reduktions – Potential – Regelung um in tetravalentes Selen transformiert zu werden, wodurch die Behandlung dadurch, dass es in der Abwasser – Aufbereitungsanlage 350 frei von Abwasser gemacht wird, erleichtert ist.
Der Erhitzer 311 ist derart ausgebildet, dass er die aus der elektrostatischen Staubabscheidereinrichtung 305 zugeführte Asche auf eine Temperatur erhitzt, bei der hexavalentes Selen und tetravalentes Selen sublimiert und vergast 100 bis 1200°C, vorzugsweise 320 bis 1000°C). Ein Teil des erzeugten Gases wird in die Absorptionssäule 312 eingespeist während der Rest in die Einlassseite der Entschwefelungseinrichtung 320 für Verbrennungsabgas eingeleitet wird. Die in der Erhitzungseinrichtung 311 verbliebene Asche ist von ihren Selenbestandteilen befreit und kann als Zementmaterial wieder verwendet werden. Die Adsorptionssäule 312 ist so ausgebildet, dass sie einen Teil des in dem erzeugten Gas aus der Erhitzungseinrichtung 311 erzeugten Selens absorbiert und abscheidet, so dass es verfestigt wird, und das Selen enthaltende Gas, das nicht adsorbiert wurde, wird auf die Einlassseite der Entschwefelungseinrichtung 320 für Verbrennungsabgas eingeleitet.
In die Dispergiereinrichtung 313, die in 2 dargestellt ist, wird die Flüssigkeit in einen Filtrattank 333 mit Hilfe einer Pumpe 334 der Entschwefelungseinrichtung 320 eingeleitet und wird der Staub aus der elektrostatischen Abscheidereinrichtung 305 in eine Aufschlämmung durch diese Flüssigkeit überführt. Die Mischeinrichtung 314 ist beispielsweise aus einem Mischtank und einem Rührmechanismus zum Verrühren der Flüssigkeit in dem Mischtank aufgebaut und die Staubaufschlämmung, die durch die Dispergiereinrichtung 313 gewonnen wurde, das Behandlungsmittel A von der Behandlungsmittel – Einspeisereinrichtung 316 und, wenn erforderlich, ein Filterhilfsmittel B werden zugegeben und sie werden eingemischt und in die Trenneinrichtung 315 auf der stromabwärts gelegenen Seite hin geleitet.
Als das Behandlungsmittel A wird ein chemisches Mittel, das wenigstens mit dem tetravalenten Selen (hauptsächlich vorliegende Form: Selensäure SeO₃ ^2– reagiert, um es unlöslich zu machen, erforderlich und es können z. B. FeCl₃ oder Fe₂(SO₄)₃ verwendet werden. Als Filterhilfsmittel B kann eine Chemikalie aus großen Teilchen und die die Funktion zur Unterstützung einer Feststoff – Flüssig – Trennung hat, ist erwünscht und z. B. Gips C, der in der Entschwefelungseinrichtung 320 erzeugt wurde, kann verwendet werden. Die Trenneinrichtung 315 ist beispielsweise ein Zentrifugal – Abscheiden und hier wird nur das Filtrat zur Absorptionsaufschlämmungssäule 335 der Entschwefelungseinrichtung 320 zurückgeleitet.
Die Entschwefelungseinrichtung 320 ist vom Behälteroxidationstyp und umfasst eine Absorptionssäule 321 zur Aufgabe einer Absorptionsaufschlämmung bestehend aus Kalkstein im vorliegenden Fall in einen Untertank 322, eine Umwälzpumpe 323 zum Pumpen der Absorptionsflüssigkeit in den Tank 322 in den oberen Teil 323a Einheit für den Einlass von Verbrennungsabgas des Absorptionstank 321 für den Kontakt mit dem Verbrennungsabgas, eine Lufteintrageinrichtung 324 mit einem rotierendem Rührarm, der in dem Tank 322 zum horizontalen Umlauf mit Hilfe eines nicht dargestellten Motors gelagert ist, die die Aufschlämmung in dem Tank 322 rührt und die zugeführte Luft wirksam in den Tank 322 in Form feiner Luftblasen einträgt und ein Zuführrohr 325 für Luft zur Einleitung von Luft in den Lufteintrageinrichtung 324 und sie ist derart ausgebildet, dass Gips durch vollständige Oxidation mittels wirksamen Kontakt zwischen Luft und Absorptionsaufschlämmung erzeugt wird, und die schweflige Säure in dem Tank absorbiert.
An dem Tank 322 ist eine Pumpe 331 für Aufschlämmung zum Absaugen der Aufschlämmung in dem Tank 322 angeschlossen. Die durch diese Pumpe 331 für Aufschlämmung abgesaugte Aufschlämmung wird durch einen nicht dargestellten Eindicker konzentriert und wird in die Fest – Flüssig – Trenneinrichtung 332 eingeleitet, um dort filtriert zu werden und der in der Aufschlämmung enthaltene Gips wird als Feststoffkuchen üblicherweise mit einem Wassergehalt von etwa 10% ausgetragen. Auf der anderen Seite werden das durch den Eindicker abgetrennte Wasser und das von der Fest – Flüssig – Trenneinrichtung 332 abgetrennte Filtrat im wesentlichen Wasser in einen Filtrattank 333 gemeinsam eingeleitet und, wenn dies erforderlich ist, wird Aufbereitungswasser D oder Rückleitungsflüssigkeit E aus der Abwasser – Aufbereitungsanlage 350 zugegeben und ein Teil solcher Flüssigkeit wird in den Absorptionsaufschlämmungstank 335 mittels einer Pumpe 334 eingeleitet und mit Kalk F CaCO₃ vermischt, der aus einem nicht dargestellten Kalksilo zugegeben wird, um in eine Absorptionsaufschlämmung überführt zu werden, die wiederum in den Tank 322 mittels einer Schlammpumpe 336 geleitet wird.
Die Entschwefelungseinrichtung 320 ist ferner in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung mit einer Oxidations – Reduktions – Reaktions – Regeleinrichtung 340 für die Regelung der Oxidations – Reduktions – Reaktion in der Absorptionssäule 321 ausgerüstet.
Diese Regeleinrichtung 340 zur Regelung der Oxidations – Reduktions – Reaktion ist aufgebaut aus einem Sensor 341, der in der auslassseitig angeordneten Rohrleitung der Umwälzpumpe 323 zur Feststellung des Oxidations – Reduktions – Potentials der Aufschlämmung in dem Tank 322 angeordnet ist, einem Durchflussmengen – Regelventil 342, das in der Mitte eines Rohrs 325 zur Luftzugabe für die Einstellung der Luftzufuhrrate in den Lufteintragarm 324 angeordnet ist und einem Regler 343 zur Regelung der Funktion des Durchflussmengen – Regelventils 342 auf der Grundlage des Messwerts des Sensors 341. Hierbei ist der Sensor 341 aufgebaut aus einer Tauchelektrode zum Eintauchen, die beispielsweise aus Platin besteht, in die Aufschlämmung. Der Regler 343 ist zur Regelung des Öffnungsgrads des Durchflussmengen – Regelventils 342 zur kontinuierlichen Regelung ausgebildet, so dass die Luftzufuhrmenge in den Lufteintragsarm 324 eine untere Mindestgrenze für die Oxidation und die Verarbeitung der schwefligen Säure, die in der Aufschlämmung aus dem Verbrennungsabgas aufgenommen ist, enthält.
Z. B. ist insbesondere auf der Basis der Korrelation der Konzentration an schwefliger Säure und dem Oxidations – Reduktions – Potential, wenn die Konzentration an schwefliger Säure nahezu null ist, das Oxidations – Reduktions – Potential vorbestimmt als das Referenzpotential und, durch proportionale Regelung, wenn das durch den Sensor 341 gemessene Oxidations – Reduktions – Potential geringer wird als das Referenzpotential, wird die Luftzufuhrmenge entsprechend der Abweichung erhöht und wenn das durch den Sensor 341 gemessene Oxidations – Reduktions – Potential ansteigt über das Referenzpotential wird die Luftzufuhrrate entsprechend der Abweichung abgesenkt.
Da die Einrichtung 340 zur Regelung der Oxidations – Reduktions – Reaktion so ausgebildet ist, eine erforderliche Mindestluftmenge für die vollständige Oxidation der schwefligen Säure zuzugeben, hat sie im übrigen letztendlich die Funktion der Sicherstellung Induzierung einer neuen vollständigen Reduktionsreaktion der anderen Säuren, die in der Aufschlämmung aufgrund der schweflige Säure enthalten sind.
Das bedeutet, dass in diesem Fall, wie dies an späterer Stelle noch erläutert wird, die in dem Tank 322 aus dem Tank 335 für Absorptionsaufschlämmung zugeführte Aufschlämmung hexavalentes Selen enthält (hauptsächlich vorliegende Form: Selensäure SeO₄ ^2–), aber mit Hilfe der Regelung des Reglers 343 reagiert sie mit der schwefligen Säure, die aus dem Verbrennungsabgas absorbiert ist, um einer Reduktionsreaktion unterworfen zu werden, um in tetravalentes Selen (hauptsächlich vorliegende Form: selenige Säure SeO₃ ^2– umgewandelt zu werden, die in der Absorptionssäule 321 abläuft. Diese Reaktion ist durch die nachfolgende Reaktionsgleichung 1 verdeutlicht. SeO₄ ^2– + SO₃ ^2– → SeO₃ ^2– + SO₄ ^2– (1)
Bei dieser Ausführungsform ist die Wasser – Aufbereitungsanlage 350 eine sogenannte abwasserfreie Anlage von bekanntem Aufbau, umfassend einen Vorbehandlungs – Apparat 351, einen Elektrodialyseapparat 352, einen sekundären Eindickungsapparat 353 und einen Apparat 354 zur Verfestigung Fällung). In dieser Abwasser – Aufbereitungsanlage 350 wird ein Teil der Flüssigkeit in dem Filtrattank 333 mit Hilfe der Pumpe 334 der Entschwefelungseinrichtung 320 zugeführt und werden Verunreinigungen in dieser Flüssigkeit z. B. Selen und Chlor hauptsächlich aufgrund der Wirkung des Elektrodialyseapparats 352 abgeschieden und der Rückstand wird nach dem Abziehen in den Filtrattank 333 oder in den Tank 335 für die Absorptions – Aufschlämmung der Entschwefelungseinrichtung 320 zurückgeführt. Die abgeschiedenen Verunreinigungen werden schlussendlich in dem Verfestigungsapparat 354 verfestigt gefällt), aber vor der Verfestigung z. B. in einer früheren Stufe des sekundären Eindickungsapparats 353 wird wenigstens das Behandlungsmittel A zur Reaktion mit tetravalentem Selen (hauptsächlich vorliegende Form: selenige Säure SeO₃ ^2–), um diesen unlöslich zu machen, den abgeschiedenen Verunreinigungen mittels der Behandlungsmittel – Einspeisereinrichtung 316 zugesetzt.
In der so aufgebauten Vorrichtung zur Behandlung von Verbrennungsabgas werden zunächst die schweflige Säure im Verbrennungsabgas nach Abscheidung des Staubs und das in die Gasform überführte Selen abgeschieden und wird Gips erzeugt und im nachfolgenden Verfahrensschritt abgetrennt.
Hiernach wird das Verbrennungsabgas, das in die Absorptionssäule 321 eingeleitet wurde einschließlich des von dem Erhitzer 311 zugeführten Gas), mit der Absorptions – Aufschlämmung, die aus einem Kopfrohr 326 mittels der Umwälzpumpe 323 eingesprüht wird, in Kontakt gebracht und die schweflige Säure und das gasförmige Selen werden absorbiert und ausgeschieden und schließlich als behandeltes Verbrennungsabgas aus einer Ausleiteinrichtung 321b für Verbrennungsgas abgegeben.
Die von der durch das Kopfrohr 326 eingesprühten und durch ein Füllkörperbett 327 nach unten fließende Absorptionsaufschlämmung absorbierte schweflige Säure wird mittels des Lufteintragarms 324 in den Tank 322 verrührt und kommt mit vielen Luftbläschen in Berührung um oxidiert zu werden und wird weiterhin einer Neutralisationsreaktion zur Überführung in Gips unterworfen. In der Absorptionssäule 321 wird durch die Reaktion gemäß der Reaktionsgleichung 1 praktisch das ganze Volumen an hexavalentem Selen (hauptsächlich vorliegende Form: Selensäure SeO₄ ^2– in tetravalentes Selen (hauptsächlich vorliegende Form: selenige Säure SeO₃ ^2– überführt. Die wichtigsten Reaktionen, die bei diesem Prozess ablaufen, ausser der Reaktionsgleichung 1 sind in den nachfolgenden Reaktionsgleichungen 2 bis 4 wiedergegeben.
Einführungsteil für das Verbrennungsabgas in die Absorptionssäule
SO₂ + H₂O → H⁺ + HSO₃ ^– (2)
Tank
H⁺+ HSO₃ ^– + 1/2O₂ → 2H⁺ + SO₄ ^2– (3) 2H⁺+ SO₄ ^2– + CaCO₃ + H₂O → CaSO₄·2H₂O + CO₂ (4)
Daraus folgt, dass in dem Tank 322 Gips CaSO₄·2H₂O), eine kleine Menge Kalk CaCO₃), und tetravalentes Selen (hauptsächlich vorliegende Form: selenige Säure SeO₃ ^2– suspendiert oder gelöst und sie werden durch die Schlammpumpe 331 abgesaugt und durch einen nicht dar gestellten Eindicker konzentriert und in der Fest – Flüssig – Trenneinrichtung 332 um gefiltert zu werden eingeführt, wobei Gips C in Form eines Kuchens mit niedrigem Wassergehalt erhalten wird (üblicherweise mit einem Wassergehalt von etwa 10%). Zu diesem Zeitpunkt kann tetravalentes Selen ((hauptsächlich vorliegende Form: selenige Säure SeO₃ ^2–), wenn es nicht leicht abgeschieden und in den Gips C eingebracht ist, aber zum größten Teil in den Filtrattank 333 zusammen mit dem abgeschiednen Wasser oder Filtrat eingeleitet werden.
Nachfolgend werden folglich die Staubabscheidung aus dem Verbrennungsabgas und die Behandlung des weitgehend in dem Staub enthaltenen Selens in der Vorrichtung zur Behandlung des Verbrennungsabgases beschrieben.
Ein Teil des durch die elektrostatische Staubabscheideeinrichtung 305 abgeschiedenen Staubs Asche wird in dem Erhitzer 311 erhitzt, um in die Gasphase überzugehen und wird teilweise wie es oben beschrieben ist, adsorbiert und zur Erstarrung gebracht, während der Rest in die Absorptionssäule 321 der Entschwefelungseinrichtung 320 gleitet und in dieser behandelt wird. Auf der anderen Seite wird der verbleibende Teil des Staubs durch die elektrostatische Abscheideeinrichtung 305 abgeschieden und wird in der Flüssigkeit dispergiert in Wasser gelöst), das aus dem Filtrattank 333 der Entschwefelungseinrichtung 320 zugeleitet wird, um mit Hilfe der Dispergiereinrichtung 313 in die Aufschlämmung eingebracht zu werden, und Behandlungsmittel A und, wenn erforderlich, Filterhilfsmittel B werden zugegeben und mit Hilfe der Mischeinrichtung 314 eingemischt.
Zu diesem Zeitpunkt reagiert in der Mischeinrichtung 314 das tetravalente Selen (hauptsächlich vorliegende Form: selenige Säure SeO₃ ^2–), die in der Dispergiereinrichtung 313 Aufschlämmung enthalten ist Staubaufschlämmung mit dem Behandlungsmittel A z. B. FeCl₃ oder Fe₂(SO₄)₃ gemäß den nachfolgenden Reaktionsgleichungen 5), 6 oder 7), 8 und wird unlöslich in Form des Eisenselenits Fe₂SeO₃)₃). FeCl₃ → Fe³⁺ + 3Cl^– (5) 2Fe³⁺ + 3SeO₃ ^2– → Fe₂(SeO₃)₃↓ (6)oder Fe₂(SO₄) ₃ → 2Fe³⁺ + 3SO₄ ^2– (7) 2Fe³⁺ + 3SeO₃ ^2– → Fe₂(SeO₃)₃↓ (8)
Folglich wird das tetravalente Selen wenn die Staub – Aufschlämmung in Feststoff und Flüssigkeit durch die Trenneinrichtung 315 aufgeteilt wird, in die Feststoffphase als Eisenselenit abgetrennt und wird in unlöslicher Form in den Staubkuchen G eingebracht, der aus der Trenneinrichtung 315 ausgetragen wird. Auf der anderen Seite wird das hexavalente Selen in der Staub – Aufschlämmung in der Flüssigphase gelöst und ist in dem Filtrat enthalten und wird in diesem Fall in den Tank 335 für die Absorptionsaufschlämmung der Entschwefelungseinrichtung 320 eingetragen. Aufgrund der Wirkung des in der Mischeinrichtung 314 eingetragenen Filterhilfsmittels B Gips oder dergleichen wird in der Trenneinrichtung 315 eine wirksame Entwässerung verwirklicht und wird ein geringer Wassergehalt im Staubku chen G erzielt. Zu diesem Zeitpunkt ist das hexavalente Selen, das im Filtrat aus der Trenneinrichtung 315 enthalten ist und in den Tank 335 für die Absorptions – Aufschlämmung der Entschwefelungseinrichtung 320 eingetragen wurde, ebenfalls in der Absorptionsaufschlämmung enthalten und wird in die Absorptionssäule 321 der Entschwefelungseinrichtung 320 mit Hilfe der Pumpe 336 eingetragen, weshalb nahezu das gesamte Volumen hiervon in tetravalentes Selen durch die Reaktion gemäß der Reaktionsgleichung 1 überführt.
Die Funktion der Abwasser – Aufbereitungsanlage 350 innerhalb dieser Vorrichtung zur Behandlung von Verbrennungsabgas wird im nachfolgenden näher erläutert.
Wie bereits oben erwähnt, wird hauptsächlich hexavalentes Selen nacheinander in die Aufschlämmung Lösung eingetragen, die in der Entschwefelungseinrichtung 320 zirkuliert indem sie in dem abgetrennten Wasser der Staubaufschlämmung enthalten ist, und wenn dieses hexavalente Selen in die Absorptionssäule 321 eintritt ist sie fast vollständig in tetravalentes Selen gemäß der oben angegebenen Reaktion Reaktionsgleichung 1) transformiert und im stationären Zustand ist daher viel vom tetravalenten Selen hauptsächlich durch Reduktion von hexavalentem Selen entstanden und ist in der Entschwefelungseinrichtung 320 zirkulierenden Staub – Aufschlämmung enthalten. In diesem Falle dient die Abwasser – Aufbereitungsanlage 350 zur Beseitigung dieses tetravalenten Selens und anderer Verunreinigungen z. B. Chlor), um sich so nicht besonders stark in der in der Entschwefelungseinrichtung 320 zirkulierenden Aufschlämmungslösung anzureichern.
Dies bedeutet, dass ein Teil der in der Entschwefelungseinrichtung 320 zirkulierenden Aufschlämmungslösung auf der Auslassseite der Pumpe 334 ausgetragen wird und dass die Verunreinigungen in dieser Lösung Se, Cl, und dergleichen hauptsächlich durch die Wirkung des elektrischen Dialyseapparates 352 abgeschieden werden und in den Filtrattank 333 der Entschwefelungseinrichtung 320 zurückgeführt werden. Die ausgeschiedenen Verunreinigungen werden mit dem Behandlungsmittel A, das von dem Behandlungsmittel – Einspeiseeinrichtung 316 zugeführt wurde, vermischt und in dem sekundären Eindickungsapparat 353 konzentriert und durch den Verfestigungsapparat 354 verfestigt ausgefällt und auf die Aschedeponie oder dergleichen als Verunreinigungs – Chips H entsorgt. Zu diesem Zeitpunkt reagiert das tetravalente Selen in den Verunreinigungen mit dem Behandlungsmittel A gemäß den Reaktionsgleichungen 5), 6 oder 7), 8 und wird in Eisenselenit Fe₂(SeO₃)₃ umgewandelt und ist in den Verunreinigungs – Chips H in unlöslicher Form enthalten.
Wie im Vorhergehendem beschrieben, wird gemäß dieser Ausführungsform der Vorrichtung zur Behandlung von Verbrennungsabgas zusammen mit der konventionellen Reinigung des Verbrennungsabgases Abscheidung von Staub, Ausscheidung von schwefliger Säure Selen im Verbrennungsabgas zusammen mit dem Staub abgeschieden und ist schließlich in unlöslicher Form in dem Staubkuchen G oder den Chips H aus Verunreinigungen enthalten, so dass es in dieser Form entsorgt werden kann. Darüber hinaus wird das hexavalente Selen, welches sehr schwierig zu behandeln ist unlöslich zu machen ist in tetravalentes Selen, das sich leichter entsorgen lässt, durch das Behandlungsmittel mit Hilfe der Regeleinrichtung 340 für die Oxi dations – Reduktions – Reaktion in der Absorptionssäule 321 der Entschwefelungseinrichtung 320 transformiert und folglich kann Selen im Vergleich mit einer Vorrichtung, die eine gesonderte Reaktionssäule für die Transformierung von hexavalentem Selen in z. B. tetravalentes Selen hat, im Verbrennungsabgas ausgeschieden und leicht und kostengünstig unschädlich gemacht werden.
Darüber hinaus werden, da das Lösungsmittel für die Dispergierung des Staubs, der durch die elektrostatische Abscheideeinrichtung 305 abgeschieden wurde, durch die Dispergiereinrichtung 313, ein Teil der Zirkulationsflüssigkeit der Entschwefelungseinrichtung 320 verwendet, sind Wassermenge Zirkulationsvolumen und Verbrauch eingespart im Vergleich mit einer Anlage, bei der das Wasser getrennt in die Dispergiereinrichtung eingespeist wird. Die Betriebskosten der Anlage können begrenzt werden und zu der gleichen Zeit kann die erforderliche Kapazität der Abwasser – Aufbereitungsanlage 350 reduziert werden, so dass die Kosten der Anlage weiter vermindert werden können.
Wenn die Mischeinrichtung 314 so ausgebildet ist, dass Filterhilfsmittel B eingetragen werden kann, erhöht sich der Entwässerungsgrad in der Trenneinrichtung 315 und wird Staubkuchen G mit niedrigem Wassergehalt erhalten, so dass der Transport und die Verarbeitung des Staubkuchens G erleichtert sind. Aufgrund der Wirkung der Reglereinrichtung 340 für die Regelung der Oxidations – Reduktions – Reaktion wird bei dieser Ausführungsform der Vorrichtung zur Behandlung von Verbrennungsabgas nahezu das gesamte hexavalente Selen schlussendlich in tetravalentes Selen überführt und unlöslich gemacht und entsorgt, und folglich ist die Konzentration des hexavalenten Selens, das nicht unlöslich gemacht worden ist und in den Staubkuchen G oder den Chips H aus Verunreinigungen gelangt ist, sehr gering und können die Vorschriften für die Elution des Selens mit ausreichender Sicherheit erfüllt werden.
Ausführungsform 2
3 zeigt eine schematische Darstellung eines weiteren Beispiels einer Vorrichtung zur Behandlung von Verbrennungsabgas gemäß der Erfindung. Die Bauelemente, aus denen sie aufgebaut ist und die die gleichen wie bei der ersten Ausführungsform sind, sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen auf deren Erläuterung ist daher verzichtet. Bei der Vorrichtung zur Behandlung von Verbrennungsabgas gemäß dieser Ausführungsform, wie sie in 3 dargestellt ist, wird der durch die elektrostatische Abscheideeinrichtung 305 abgeschiedene Staub unmittelbar in die Absorptionssäule 321 der Entschwefelungseinrichtung 320 eingeleitet und wird das Behandlungsmittel A in die Aufschlämmung zugegeben, die aus der Absorptionssäule 321 der Entschwefelungseinrichtung 320 mit Hilfe der Behandlungsmittel – Einspeiseeinrichtung 316 in die Mischeinrichtung 314 eingespeist wird.
In diesem Fall gelangt alles Selen in dem Staub nur einmal in die Absorptionssäule 321 außer dem Anteil, der aus dem Erhitzer 311 abgezogen wurde. In der Absorptionssäule 321 wird ebenfalls das hexavalente Selen in tetravalentes Selen überführt und wird dieses tetravalente Selen durch das Behandlungsmittel A in der Abwasser – Aufbereitungsanlage 350 unlöslich gemacht und in den Gips C oder in die Chips H der Verunreinigungen eingebracht. Hierbei wirkt die Absorptionssäule 321 auch als Dispergiereinrichtung 313 gemäß der ersten Ausführungsform und wirkt die Fest – Flüssig – Trenneinrichtung 332 ebenfalls als Abtrenneinrichtung 315 wie nach der ersten Ausführungsform, weshalb die Dispergiereinrichtung 313 und die Trenneinrichtung 315 nicht mehr erforderlich sind, was zur weiteren Verminderung der Anlagenkosten beiträgt.
Wenn auch die Kosten bei dieser Ausführungsform gegenüber der Ausführungsform 1 weiter gesenkt werden können, kann es jedoch aufgrund der großen Staubmengen Verunreinigungen), die in die Absorptionssäule eingetragen werden, schwierig werden, einen hohen Entschwefelungsgrad oder eine hohe Qualität des Gips C einzuhalten, und dort, wo dieses Problem zu befürchten ist, ist die erste Ausführungsform oder sind die Ausführungsformen 4 oder 5, die an späterer Stelle erläutert werden, vorzuziehen und in dieser Hinsicht ist der Aufbau der ersten Ausführungsform überlegen. Übrigens kann das Behandlungsmittel A an anderer Stelle als jener Stelle, die in 3 dargestellt ist, eingetragen werden, soweit man innerhalb der Aufschlämmungseinrichtung der Entschwefelungseinrichtung 320 bleibt, oder kann direkt in die Absorptionssäule 321 eingetragen werden.
Ausführungsform 3
4 ist eine schematische Darstellung eines weiteren Beispiels einer Vorrichtung zur Behandlung von Verbrennungsabgas gemäß der Erfindung. Die gleichen sie bildenden Bauteile wie bei der Ausführungsform 1 sind mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet und auf deren Erläuterung wird verzichtet. Bei der Vorrichtung zur Behandlung von Verbrennungsabgas gemäß dieser Ausführungsform, wie sie in 4 dargestellt ist, bei der keine elektrostatische Abscheideeinrichtung 305 vorgesehen ist, wird das Verbrennungsabgas unmittelbar in die Absorptionssäule 321 der Entschwefelungseinrichtung 320 zusammen mit der Flugasche und dem Staub eingegeben und wird das Behandlungsmittel A in die aus der Absorptionssäule 321 der Entschwefelungseinrichtung 320 abgezogener Ausschlämmung mit Hilfe der Behandlungsmittel – Einspeiseeinrichtung 316 in die Mischeinrichtung 314 eingespeist.
In diesem Fall gelangt alles Selen einmal in die Absorptionssäule 321 und in der Absorptionssäule 321 wird das hexavalente Selen in tetravalentes Selen umgewandelt und dieses tetravalente Selen wird durch das Behandlungsmittel A unlöslich gemacht und wird in den Gips C oder die Chips H mit den Verunreinigungen in der Abwasser – Aufbereitungsanlage 350 eingetragen. Hierbei wirkt die Absorptionssäule 321 wie die elektrostatische Abscheideeinrichtung 305 und die Dispergiereinrichtung 313 der ersten Ausführungsform und wirkt die Fest – Flüssig – Trenneinrichtung 332 ebenfalls als Abscheideeinrichtung 315 wie in der ersten Ausführungsform und im Vergleich mit der Vorrichtung der ersten Ausführungsform sind die elektrostatische Abscheideeinrichtung 305) die Dispergiereinrichtung 313 und die Abscheideeinrichtung 315 nicht erforderlich, wodurch ein Beitrag zur Verminderung der Kosten der Anlage geleistet ist.
Wenn auch die Kosten im Vergleich zur ersten Ausführungsform auf diese Weise weiter gesenkt werden können, kann es jedoch bei dieser Ausführungsform aufgrund der Wirkung des sehr starken Eintrags von Staub Verunreinigungen zu in die Absorptionssäule schwierig werden, einen hohen Entschwefelungsgrad oder eine hohe Qualität des Gipses aufrechtzuerhalten, und wenn dieses Problem zu befürchten ist, kann es vorteilhaft sein, die Ausführungsform 1 oder die Ausführungsformen 4 und 5, die nachfolgend noch erläutert werden, einzusetzen und in dieser Hinsicht ist der Aufbau der ersten Ausführungsform vorteilhaft.
Da jedoch die elektrostatische Abscheideeinrichtung 305 nicht vorgesehen ist, wird in dem Erhitzer 311 nur eine geringe Menge an Nebenprodukt gewonnen, und wo dies als Nachteil empfunden wird, kann der Aufbau der Ausführungsformen 1, 2 oder 4 vorzuziehen sein und in dieser Hinsicht kann der Aufbau der ersten Ausführungsform oder der anderen überlegen sein. Bei diesem Aufbau ist die Anordnung der Zugabestelle des Behandlungsmittels A nicht auf die in 4 dargestellte Stelle begrenzt, sondern es kann an einer beliebigen Stelle innerhalb der die Aufschlämmung enthaltenden Einrichtung der Entschwefelungseinrichtung 320 zugegeben werden oder es kann der Absorptionssäule 321 unmittelbar zugegeben werden.
Ausführungsform 4
5 zeigt eine schematische Darstellung eines weiteren Beispiels einer Vorrichtung zur Behandlung von Verbrennungsabgas gemäß der Erfindung. Die gleichen Bauteile wie die die erste Ausführungsform bildenden Bauteile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen und auf deren Erläuterung ist daher verzichtet. Bei dieser Ausführungsform der Vorrichtung zur Behandlung von Verbrennungsabgas, wie sie in 5 dargestellt ist, ist auf der stromaufwärts gelegenen Seite der Absorptionssäule 321 eine Entschwefelungseinrichtung 360 mit einer Kühl- und Staubabscheidesäule 361 zum Kühlen des Staubs und zur Abscheidung des Staubs vorgesehen und der durch die elektrostatische Abscheideeinrichtung 305 abgeschiedene Staub wird unmittelbar in die Kühl- und Staubabscheidesäule 361 der Entschwefelungseinrichtung 360 eingeleitet, während das Behandlungsmittel A in die aus der Kühl- und Staubabscheidesäule 361 abgezogene Aufschlämmung mit Hilfe der Behandlungsmittel – Einspeiseeinrichtung 316 in die Mischeinrichtung 314 aufgegeben wird. Hierbei wirkt die Flüssigkeit aus dem Filtrattank 333 mit Hilfe der Pumpe 334 in die Kühl- und Staubabscheidesäule 361 aufgegeben und diese Flüssigkeit wird mittels eines oberen Kopfrohres 363 über eine Umwälzpumpe 262 eingesprüht. Zwischen der Kühl- und Staubabscheidesäule 361 und der Absorptionssäule 321 ist ein nicht dargestellter Entnebler vorgesehen.
In diesem Fall gelangt alles Selen einmal in die Kühl- und Staubabscheidesäule 361 und erfolgt die Reaktion gemäß der Reaktionsgleichung 1 in der Kühl- und Staubabscheidesäule 361 und wird hexavalentes Selen fast vollständig in tetravalentes Selen umgewandelt und wird dieses tetravalente Selen durch das Behandlungsmittel A unlöslich gemacht und wird dann in den Staubkuchen G oder die Chips H der Verunreinigungen eingetragen. Auch bei dieser Ausführungsform wirkt die Kühl- und Staubabscheidesäule 361 wie die Dispergiereinrichtung 313 der ersten Ausführungsform und daher ist die Dispergierungseinrichtung 313 im Vergleich zur ersten Ausführungsform nicht erforderlich und können deshalb die Kosten der Anlage weiter reduziert werden.
Bei dieser Ausführungsform, die sich von den Ausführungsformen 1 bis 3 unterscheidet wird, ferner ein starker Eintrag von Staub in die Absorptionssäule 321 nicht vorgenommen und daher können die Kosten der Anlage weiter vermindert werden und kann ein hoher Entschwefelungsgrad immer noch erzielt und Gips C von hoher Qualität gewonnen werden.
Bei der Ausführungsform nach 5 wird das abgetrennte Wasser der Abscheideeinrichtung 315 unmittelbar der Abwasser – Aufbereitungsanlage 350 zugeführt aber für eine weiter perfektionierte Umwandlungsreaktion von hexavalentem Selen in tetravalentes Selen kann das abgetrennte Wasser beispielsweise in einen Tank 335 für die Absorptionsaufschlämmung gegeben und dann in die Absorptionssäule 321 übergeleitet werden.
Das Behandlungsmittel A kann auch unmittelbar in die Kühl- und Staubabscheidesäule 361 aufgegeben werden.
Ausführungsform 5
6 ist eine schematische Darstellung eines weiteren Beispiels einer Vorrichtung zur Behandlung von Verbrennungsabgas gemäß der Erfindung. Die Bauteile, aus denen sie aufgebaut ist, die die gleichen wie bei der Ausführungsform nach 1 sind, sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen und auf deren Erläuterung ist verzichtet. Bei der Vorrichtung zur Behandlung von Verbrennungsabgas gemäß dieser Ausführungsform, wie sie in 6 dargestellt ist, ist eine Entschwefelungseinrichtung 360), die eine Kühl- und Staubabscheidesäule 361 umfasst, zum Kühlen des Staubs und zur Abscheidung des Staubs in Strömungsrichtung oberhalb der Absorptionssäule 321 vorgesehen und wird das Verbrennungsabgas, das nicht von Staub befreit ist, unmittelbar in die Kühl- und Staubabscheidesäule 361 der Entschwefelungseinrichtung 360 aufgegeben, während das Behandlungsmittel A in die aus der Kühl- und Staubabscheidesäule 361 abgezogene Aufschlämmung in die Mischeinrichtung 314 mit Hilfe der Behandlungsmittel – Einspeiseeinrichtung 316 eingetragen wird.
In diesem Falle wird alles Selen einmal in die Kühl- und Staubabscheidesäule 361 eingespeist und erfolgt die Reaktion gemäß der Reaktionsgleichung 1 in der Kühl- und Staubabscheidesäule 361 und wird das hexavalente Selen vollständig in tetravalentes Selen umgewandelt und wird dieses tetravalente Selen mit Hilfe des Behandlungsmittels A unlöslich gemacht und wird in den Staubkuchen G oder die Chips H mit den Verunreinigungen eingetragen. Bei dieser Ausführungsform arbeitet die Kühl- und Staubabscheidesäule 361 wirkungsmäßig wie die elektrostatische Abscheideeinrichtung 305 und die Dispergiereinrichtung 313 nach der ersten Ausführungsform und daher sind die elektrostatische Abscheideeinrichtung 305 und die Dispergiereinrichtung 313 nicht erforderlich im Vergleich zur Ausführungsform 1, was es ermöglicht, die Kosten der Anlage zu senken.
Bei dieser Ausführungsform, die sich von den Ausführungsformen 2 und 3 unterscheidet, erfolgt ein starker Staubeintrag in die Absorptionssäule 361 nicht und daher können die Kosten der Anlage weiter gesenkt werden und kann ein hoher Entschwefelungsgrad eingehalten und Gips C von hoher Güte gewonnen werden.
Bei der Ausführungsform nach 6 wird das von der Trenneinrichtung 315 abgetrennte Wasser unmittelbar in die Abwasser – Aufbereitungsanlage 350 geleitet, aber für eine weitere perfekte Umwandlungsreaktion von hexavalenten Selen in tetravalentes Selen kann das abgetrennte Wasser beispielsweise in den Tank 335 für die Absorptionsaufschlämmung eingespeist und dann in die Absorptionssäule 321 überführt werden.
Da bei dieser Ausführungsform eine elektrostatische Abscheideeinrichtung 305 nicht vorgesehen ist, wird nur eine geringe Menge an Nebenprodukt im Erhitzer 311 erzeugt und dort, wo dies als Problem angesehen wird, kann der Aufbau der Ausführungsform 1, 2 oder 4 vorzuziehen sein und in dieser Hinsicht kann der Aufbau der ersten Ausführungsform oder der der anderen Ausführungsformen überlegen sein.
Die Erfindung kann auch in anderen Ausführungsformen als den zuvor dargestellten Ausführungsformen realisiert werden. Wenn beispielsweise hexavalentes Selen nicht vorhanden ist und nur tetravalentes Selen in dem Verbrennungsabgas enthalten ist, sind das Verfahren und die Vorrichtung zur Reduktion von hexavalenten Selen in tetravalentes Selen nicht erforderlich. Das Verfahren und die Vorrichtung zur Erhitzung und zur Rückführung eines Teils aus der Staubabscheideeinrichtung mit Hilfe des Erhitzers sind nur bei Bedarf vorzugesehen.
Der Aufbau der Entschwefelungseinrichtung ist nicht auf den vom Typ der Tankoxidation, wie er in den Ausführungsformen dargestellt ist, beschränkt und es kann z. B. eine Oxidationssäule in die aus der Absorptionssäule abgezogene Aufschlämmung aufgegeben wird, getrennt installiert werden und durch Einblasen von Luft in die Oxidationssäule kann die finale Oxidations – Reduktions – Reaktion in dieser durchgeführt werden. Auch in diesem Fall wird hexavalentes Selen in tetravalentes Selen in der Absorptionssäule oder der Oxidationssäule umgewandelt.
Die Dispergiereinrichtung und die Mischeinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform sind nicht immer in Form eines eigenen Tanks erforderlich, sondern sie können z. B, auch in der Art ausgeführt sein, dass in einem einzigen Tank der Staub dispergiert und das Behandlungsmittel eingespeist wird, d. h., dass die Dispergiereinrichtung und die Mischeinrichtung gemäß der Erfindung durch einen einzigen Tank gebildet sein können.
Bei den Ausführungsformen 2 bis 5 kann die Stelle, an der das Behandlungsmittel A zugegeben wird, auch eine Stelle innerhalb der Abwasser – Aufbereitungsanlage 350 sein. Das be deutet, da die Aufschlämmungsflüssigkeit in der Absorptionssäule oder in der Kühl- und Staubabscheidesäule der Entschwefelungseinrichtung in der Abwasser – Aufbereitungsanlage 350 zirkuliert, dass das gesamte Selen dadurch unlöslich gemacht wird, dass das Behandlungsmittel lediglich in der Abwasser – Aufbereitungsanlage 350 zugegeben wird.
Wirkungen der Erfindung
Gemäß der Vorrichtung zur Behandlung von Verbrennungsabgas gemäß der Erfindung kann, wenn hexavalentes Selen im Verbrennungsabgas enthalten ist, alles Selen sowohl hexavalentes Selen als auch tetravalentes Selen das aus dem Verbrennungsabgas in Form von Staub abgeschieden wurde, am Ende als tetravalentes Selen entsorgt werden und können die Vorschriften für die zulässige Elution von Selen leicht eingehalten werden indem nur mit dem Behandlungsmittel behandelt wird, um es unlöslich zu machen, und wird die Absorptionssäule der Entschwefelungseinrichtung als der Apparat für die Reduktionsreaktion des hexavalenten Selens eingesetzt und wird die Vorrichtung, die die gesamte Anlage bildet, im Vergleich mit dem Aufbau, bei dem eine unabhängige Reaktionssäule zur Reduktion des Selens installiert wird, vereinfacht.
An umlaufender Wassermenge (Zirkulation) und an Wasserverbrauch kann im Vergleich mit einer Ausbildung zur gesonderten Zufuhr von Wasser bei der Vorrichtung zur Behandlung von Verbrennungsabgas gemäß der Erfindung eingespart werden, da ein Teil der zirkulierenden Flüssigkeit der Entschwefelungseinrichtung als Lösungsmittel in der Dispergiereinrichtung verwendet werden kann.
Weil das Filterhilfsmittel in die Mischeinrichtung oder die Trenneinrichtung zugegeben wird, ist der Entwässerungsgrad in der Trenneinrichtung verbessert, hat der Feststoffanteil Staubkuchen einen geringeren Wassergehalt und ist die Handhabung bei der Vorrichtung zur Behandlung von Verbrennungsabgas gemäß der Erfindung erleichtert.
Mit der Vorrichtung zur Behandlung von Verbrennungsabgas gemäß der Erfindung lässt sich auch leichter die Vorschrift zur zulässigen Elution von Selen einhalten und wirkt die Entschwefelungseinrichtung auch als Apparat für die Reduktionsreaktion von hexavalentem Selen oder als Dispergiereinrichtung für Staub, so dass der Aufbau der gesamten Anlage im Vergleich mit einer Anlage aus einer getrennten Reaktionssäule zur Reduktion von Selen oder einer getrennten Dispergiereinrichtung vereinfacht sein kann.
Mit der Vorrichtung zur Behandlung von Verbrennungsabgas gemäß der Erfindung lassen sich auch die Vorschriften für die Elution von Selen leichter einhalten und wirkt die Entschwefelungseinrichtung auch als Staubabscheider oder als Apparat zur Reduktionsreaktion für das hexavalente Selen oder als Dispergiereinrichtung für Staub, so dass der Aufbau der Gesamtanlage im Vergleich mit einer Anlage, die einen Staubabscheider, eine Säule für die Reduktionsreaktion des Selens oder eine Dispergiereinrichtung jeweils getrennt voneinander aufweist, vereinfacht ist.
Gemäß der Vorrichtung zur Behandlung von Verbrennungsabgas gemäß der Erfindung regelt der Regler für die Oxidations – Reduktions – Reaktion die Oxidations – Reduktions – Reaktion der Aufschlämmung in der Entschwefelungseinrichtung, so dass das hexavalente Selen, das in die Aufschlämmung der Entschwefelungseinrichtung eingetragen wird, nahezu vollständig in die tetravalente Form durch die schwefelige Säure in der Aufschlämmung reduziert werden kann. Wenn folglich hexavalentes Selen in dem Verbrennungsabgas enthalten ist, wird dieses hexavalente Selen nahezu vollständig in die tetravalente Form in der Entschwefelungseinrichtung umgewandelt, so dass das Selen im Verbrennungsabgas leicht und perfekt überführt werden kann.
Die Vorrichtung zur Behandlung von Verbrennungsabgas gemäß der Erfindung ermöglicht es, die Vorschriften für die Elution von Selen ohne weiteres einzuhalten und darüber hinaus ist der Aufbau der gesamten Anlage im Vergleich mit einer Anlage, die voneinander getrennt eine Reaktionssäule für die Reduktion des Selens aufweist, vereinfacht, da die Entschwefelungseinrichtung auch als Apparat für die Reduktionsreaktion des hexavalenten Selens dient. Da die Kühl- und Staubabscheidesäule in diesem Fall auch als Dispergiereinrichtung für den Staub wirkt, ist der Aufbau der gesamten Anlage im Vergleich zu einer Anlage, die eine gesonderte Dispergiereinrichtung aufweist, von einfacherer Natur, weil nicht viel Staub, Selen und andere Verunreinigungen in die Aufschlämmung in der Absorptionssäule der Entschwefelungseinrichtung eingeleitet werden, weshalb die Leistung wie der Entschwefelungsgrad in der Entschwefelungseinrichtung hoch gehalten werden kann.
Die Anlage zur Behandlung von Verbrennungsabgas gemäß der Erfindung ermöglicht es, und die Vorschriften für die Selenreduktion leicht einzuhalten und funktioniert die Entschwefelungseinrichtung auch als Staubabscheider oder Apparat für die Reduktionsreaktion von hexavalentem Selen als Dispergiereinrichtung für Staub, so dass das Aufbau der gesamten Vorrichtung im Vergleich zu einer Anlage, die einen Staubabscheider, eine Säule für die Reduktionsreaktion des Selens oder eine Dispergiereinrichtung getrennt umfasst, vereinfacht werden. Da viel Staub Selen oder andere Verunreinigungen nicht in die Aufschlämmung in der Absorptionssäule der Entschwefelungseinrichtung eingeleitet wird, kann die Leistung wie die Entschwefelungsrate in der Entschwefelungseinrichtung hoch gehalten werden.
Die Vorrichtung zur Behandlung von Verbrennungsabgas gemäß der Erfindung erlaubt es, die Elution von Selen, das in der Entschwefelungseinrichtung in das Abwasser freigesetzt wird, auch unlöslich zu machen und die Behandlung zur Unlöslichmachung von Selen, lässt sich noch perfekter verwirklichen und es kann eisenfreies Gips abgeschieden werden. Abhängig von den Bedingungen der Behandlung kann das Behandlungsmittel zum Unlöslichmachen in die Abwasser – Aufbereitungsanlage eingegeben werden, so dass der Aufbau der gesamten Anlage vereinfacht ist.

Claims

Vorrichtung zur Behandlung von Verbrennungsabgas zur Behandlung eines Verbrennungsabgases (310), das schweflige Säure, Staub und Selenbestandteile enthält, umfassend einen Staubabscheider (305, 321, 361) zur Abscheidung von Staub aus dem Verbrennungsabgas (310), eine dem Staubabscheider (305, 321, 361) nachgeschaltete Entschwefelungseinrichtung (320, 360) mit einer Absorptions- und Entschwefelungssäule (321), in der eine Absorptionsaufschlämmung zur Absorption und Abscheidung von schwefliger Säure aus dem Verbrennungsabgas zirkuliert, einer Einrichtung (313, 321) zum Eintragen von von der Staubabscheideeinrichtung (305, 321, 361) abgeschiedenem Staub in die zirkulierende Absorptionsaufschlämmung, und einer Behandlungsmittel – Einspeiseeinrichtung (316) zum Einspeisen eines Behandlungsmittels (A) in die Absorptionsaufschlämmung, um tetravalentes Selen unlöslich zu machen.
Vorrichtung zur Behandlung von Verbrennungsabgas nach Anspruch 1, bei der der Staubabscheider ein Trockenstaubabscheider (305) ist.
Vorrichtung zur Behandlung von Verbrennungsabgas nach Anspruch 2, bei der die Entschwefelungseinrichtung (320) ferner eine der Absorptions- und Entschwefelungssäule (321) vorgeschaltete Kühl- und Staubabscheidesäule (361) aufweist und bei der das Verbrennungsabgas in den Trockenstaubabscheider eingeführt wird.
Vorrichtung zur Behandlung von Verbrennungsabgas nach Anspruch 1, bei der die Entschwefelungseinrichtung (360) ferner eine der Absorptions- und Entschwefelungssäule (321) vorgeschaltete Kühl- und Staubabscheidesäule (361) aufweist und bei der das Verbrennungsabgas in die Kühl- und Staubabscheidesäule eingeführt wird.
Vorrichtung zur Behandlung von Verbrennungsabgas nach Anspruch 1 oder 2, weiterhin umfassend eine Dispergiereinrichtung (313) zum Dispergieren des von dem Trockenstaubabscheider (305) abgeschiedenen Staubs in Wasser für die Erzeugung einer Staubaufschlämmung, wobei mit der Behandlungsmittel- Einspeiseeinrichtung (316) das Behandlungsmittel in die in der Dispergie reinrichtung (313) erzeugte Staubaufschlämmung eingespeist wird, um tetravalentes Selen unlöslich zu machen, eine Trenneinrichtung (315) zum Auftrennen der Staubaufschlämmung in Feststoff und Flüssigkeit, und ein Rohrleitungssystem, um den Flüssigkeitsanteil der Trenneinrichtung in die zirkulierende Absorptionsaufschlämmung einzuleiten.
Vorrichtung zur Behandlung von Verbrennungsabgas nach Anspruch 5, bei der ein Teil der in der Form einer Aufschlämmung in der Entschwefelungseinrichtung (320, 360) zirkulierenden Absorptionsflüssigkeit in die Dispergiereinrichtung (313) eingeleitet wird und darin als Lösungsmittel verwendet wird.
Vorrichtung zur Behandlung von Verbrennungsabgas nach Anspruch 5 oder 6, die ferner eine Einrichtung zur Zugabe eines Filterhilfsmittels (B) in die Staubaufschlämmung umfasst.
Vorrichtung zur Behandlung von Verbrennungsabgas nach einem der Ansprüche 1 bis 7, die ferner eine Einrichtung zur Regelung der Oxidations – Reduktions – Reaktion (340) für die Regelung der Oxydations – Reduktion – Reaktion in der Entschwefelungseinrichtung umfasst, so dass das hexavalente Selen in der Aufschlämmung der Entschwefelungseinrichtung von der in der Aufschlämmung enthaltenen schwefligen Säure zu tetravalentem Selen reduziert werden kann.
Vorrichtung zur Behandlung von Verbrennungsabgas nach einem der Ansprüche 1 bis 8, die ferner umfasst eine Abwasser – Aufbereitungsanlage (350) zur Behandlung von Abwasser aus der Entschwefelungseinrichtung (320) und eine Behandlungsmittel – Einspeiseeinrichtung (316) zum Einspeisen eines Behandlungsmittels in die mit dieser Abwasser – Aufbereitungsanlage (350) abgetrennte, die Verunreinigungen enthaltende Aufschlämmung, um tetravalentes Selen unlöslich zu machen.