EP0241496A1 - Verfahren zur simultanen so2- und nox-abscheidung aus rauchgasen - Google Patents

Verfahren zur simultanen so2- und nox-abscheidung aus rauchgasen

Info

Publication number
EP0241496A1
EP0241496A1 EP86905803A EP86905803A EP0241496A1 EP 0241496 A1 EP0241496 A1 EP 0241496A1 EP 86905803 A EP86905803 A EP 86905803A EP 86905803 A EP86905803 A EP 86905803A EP 0241496 A1 EP0241496 A1 EP 0241496A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
scrubber
washing
nox
gas
washing liquid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP86905803A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Heinrich IGELBÜSCHER
Heinrich Gresch
Heribert Dewert
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Holter Heinz Dipl-Ing
Original Assignee
Holter Heinz Dipl-Ing
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE19853536312 external-priority patent/DE3536312A1/de
Priority claimed from DE19853537949 external-priority patent/DE3537949A1/de
Priority claimed from DE19853537948 external-priority patent/DE3537948A1/de
Priority claimed from DE19853538136 external-priority patent/DE3538136A1/de
Priority claimed from DE19853540973 external-priority patent/DE3540973A1/de
Priority claimed from DE19853541323 external-priority patent/DE3541323A1/de
Priority claimed from DE19853541471 external-priority patent/DE3541471A1/de
Priority claimed from DE19853543843 external-priority patent/DE3543843A1/de
Priority claimed from DE19853545190 external-priority patent/DE3545190A1/de
Priority claimed from DE19853546122 external-priority patent/DE3546122A1/de
Priority claimed from DE19853546112 external-priority patent/DE3546112A1/de
Application filed by Holter Heinz Dipl-Ing filed Critical Holter Heinz Dipl-Ing
Publication of EP0241496A1 publication Critical patent/EP0241496A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B11/00Calcium sulfate cements
    • C04B11/05Calcium sulfate cements obtaining anhydrite, e.g. Keene's cement
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46Removing components of defined structure
    • B01D53/48Sulfur compounds
    • B01D53/50Sulfur oxides
    • B01D53/501Sulfur oxides by treating the gases with a solution or a suspension of an alkali or earth-alkali or ammonium compound
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46Removing components of defined structure
    • B01D53/60Simultaneously removing sulfur oxides and nitrogen oxides
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46Removing components of defined structure
    • B01D53/68Halogens or halogen compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01FCOMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F11/00Compounds of calcium, strontium, or barium
    • C01F11/20Halides
    • C01F11/24Chlorides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01FCOMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F11/00Compounds of calcium, strontium, or barium
    • C01F11/46Sulfates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01FCOMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F11/00Compounds of calcium, strontium, or barium
    • C01F11/46Sulfates
    • C01F11/464Sulfates of Ca from gases containing sulfur oxides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01FCOMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F11/00Compounds of calcium, strontium, or barium
    • C01F11/48Sulfites
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/58Treatment of water, waste water, or sewage by removing specified dissolved compounds
    • C02F1/586Treatment of water, waste water, or sewage by removing specified dissolved compounds by removing ammoniacal nitrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/06Treatment of sludge; Devices therefor by oxidation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/18Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from the purification of gaseous effluents
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/40Valorisation of by-products of wastewater, sewage or sludge processing

Definitions

  • the invention relates to a method for single or multi-stage simultaneous SO2 and NOx separation from flue gases in a wet process.
  • the object of the invention is to improve such a method in such a way that it can be carried out with comparatively little effort, the maximum value prescribed by the authorities still being significantly below.
  • SO2 absorbed in the process which is precipitated as lime as CaSO3 / CaSO4 x 2H2O solid, no longer to be oxidized to CaSO4 x 2H2O via an oxidizer, but rather to the washing liquid stream of a prewash stage for the oxidation of the CaSO3 amount by means of Add oxygen to the amount of flue gas at a pH in the wash solution of pH 2 - 2.5.
  • the solid is passed to the scrubber or laundry sump of the prewash stage and contacted with the washing liquid at a corresponding pH value (pH 1-1.5) until the corresponding amount of SO2 is released, which is used to react the Siraultan washing of SO2 / NOx in which washer is needed.
  • SO2 and NOx be fed from the raw gas to a first scrubber that the SO2 is washed out by sodium sulfite (in the washing water) with the formation of sodium bisulfite (NaI-ISO3) and the gas freed from SO2, but loaded with NOx, is fed to a second scrubber, that in the second scrubber an iron EDTA washing solution, which is enriched with SO2 rich gas, is used for NOx scrubbing and pure gas is produced, which is released, the washing liquid from the first scrubber being transferred to a crystallizer from which sodium sulfate is released.
  • the SO2 rich gas generated in the process is handed over to its use, with partial quantities being introduced into the second scrubber to reduce the NOx compounds and the iron chelate complex compound.
  • a portion of the wash solution is passed from the second scrubber to thermal decomposition at about 650 degrees C to destroy U.S. compounds, with the amounts of SO2 released being sent to the scrubber and sodium sulfate being rejected from the process.
  • the raw gas which is enriched in particular with HCl and KF, is freed of HCl and / or HF in a pre-washer and SO2 and NOx in a first washer simultaneously with a specific washing solution , which is provided with an iron-EDTA complex, is washed.
  • a specific washing solution which is provided with an iron-EDTA complex
  • the washing liquid treated reducing in the circulation container quantity is transferred to the quantity of washing liquid for simultaneous SO2 and NOx washing.
  • the SO2 which has been freed of NOx and partially required to reduce NOx, and which was extracted from the raw gas, passes into a second scrubber as SO2-contaminated gas. It is washed with sodium sulfite SO2 and a part of it is discharged into the circulation tank.
  • the gas freed from SO2 and NOx leaves the process as clean gas.
  • a part of the first scrubber is fed as a washing liquid to a crystallization evaporator, from which SO2 rich gas is released.
  • Sodium sulfate is released from the crystallization evaporator.
  • the evaporation residue of the crystallization evaporator is transferred to thermal decomposition as a partial quantity and the SO2 released in the process is fed to the first scrubber or added to the SO2 rich gas.
  • Sodium sulfate is removed from the thermal decomposition.
  • a portion of the crystallization evaporator, which is not fed to the thermal decomposition, is returned to the first scrubber.
  • an anhydrite-shaped solid product is obtained, which is used as an economic good, preferably in underground mining as a dam building material.
  • a portion of the filtrate is supplied to an evaporation from a dewatering station downstream of the gravity separator.
  • the NS salts are decomposed separately at approx. 650 degrees and fed to the simultaneous washer.
  • the solids calcium sulfate and sulfite are thermally decomposed separately at approx. 750 degrees Celsius. After the decomposition, an anhydrite-like building material without alkali falls salt on.
  • washing liquid with an iron chelate compound without the addition of a chloride wash in used a single scrubber, the washing liquid is fed in portions to an electrolysis, in which the iron III is reduced to iron II and at the same time the current is driven so that the alkali metal chloride is practically split and decomposed to chlorine gas, the chlorine gas being collected and one Recycling can be supplied and the alkali hydroxide is used for washing SO2 from the flue gas.
  • pre-scrubber is added to the actual SO2 and NOx scrubbing to remove the acidic components HCl, HF etc. to wash out beforehand.
  • the salt load that is inevitably generated in the pre-washer must not usually be handed over to a river or an outflow, but must be evaporated and used for other purposes or sent to a landfill.
  • the gypsum which is processed into mining building materials or other building materials, for example, often has to be provided with an additional chloride addition in order to have the appropriate properties. Often the gypsum also has to be put into interim storage, in order to then correspond to the Chlorine levels are subjected to further processing.
  • the raw gas scrubbing in one Prewashing takes place, which is operated with an acidic pH, in which chlorides are washed out of the raw gas stream and in a postwashing unit downstream of the prewashing unit, into which SO2 and / or NOx is washed, the absorbents for washing SO2 and NOx being fed to the postwashing unit and the product obtained from the post-scrubber, consisting of not fully oxidized CaSO3 / CaSO4, is pumped into the pre-scrubber and a good oxidation and good mixture of the chlorides
  • gypsum can only be marketed with minor traces of calcium.
  • Chloride can be used as a dust binder in mining, for example.
  • the iron-II resistance in the Fe-EDTA complex is considerably more stable. It is therefore proposed according to the invention that the amount of manganese in the iron (II) salts should be kept at 0.05%, calculated on a dry basis, and the usual 0.14% dry basis. Wash-out degrees of better than 10% at 0.05% in the iron II salt over 0.14% in the iron II salt, measured dry, were achieved.
  • the washing liquid is enriched with an Fe concentration of 5 - 6.5 g / l, in which case the Fe-II content must be greater than 90% with a washing-out degree of more than 2 g / l washing solution and with a washing-out degree of 80% approximately with less than 2 g / l washing solution, whereby the total content of Fe-II and Fe-III must be kept at 5 - 6.5 g / l.
  • carboxylic acids preferably formic acid, citric acid and tartaric acid, contribute to the substantial improvement of the conductivity.
  • reducing agents are added to the iron chelation process in order to convert iron III back into iron II.
  • a reducing agent is often used, which is in powder form or in glycolized paste.
  • the powder form is usually difficult to handle and convey.
  • the pumpable mass of glycol interferes with the water treatment process.
  • FIG. 1 shows a method with gypsum production and SO2 release
  • FIG. 2 shows a process with the end product sodium sulfate
  • FIG. 3 shows a method for cleaning flue gases with high SO2 loads
  • FIG. 4 shows a method with recovery of valuable materials
  • Figure 5 shows a process for combustion products with a very high chlorine content
  • Figure 6 shows a process with gypsum discharge and calcium chloride extraction.
  • 1 denotes the pre-washer, which is operated acidic, preferably with a pH between 1-2, for washing HCl and HF. SO2 / NOx is washed out simultaneously in the main scrubber 2.
  • the value Fabric recovery with a gypsum precipitation stage is denoted by 3.
  • the precipitated mixture consisting of CaSOS, CaSO4 and traces of pure CaO, is fed to the pre-scrubber I via the outlet 4.
  • pre-washer 1 Due to the acidic pH value, pre-washer 1 and in the subsequent sump the mixture of CaSO4 and CaSO3 is oxidized to CaSO4 x 2H2O by the excess oxygen additionally contained in the raw gas.
  • the missing amount of SO2, which is required for the reaction of the SO2 / NOx-Sinultan wash, is so far acidified in the prewash for HCl / HF by lowering the pH value and the residence time of the mixture of CaSO3 / CaSO4 in the laundry sump so increased that by decomposing CaSO3 enough SO2 is released to allow the reactions in the simultaneous washer 2 to proceed safely.
  • 11 denotes the first scrubber for the SO2 and NOx raw gas intake.
  • the first scrubber 11 only SO2 is separated off over a sodium sulfite solution, with the formation of sodium bisulfite (NaHSO3).
  • the gas, cleaned of SO2 is washed in the second scrubber 12 with an EDTA solution which is mixed with sulfite and / or additional formate solutions.
  • the SO2 and NOx-cleaned gas leaves the washing zone via outlet 13.
  • SO2 pure gas is expelled from the sodium bisulfite wash solution from the first scrubber 11 at the temperature mentioned, which leaves the process via the outlet 16 as rich gas.
  • Sodium sulfate (Na2SO4) is discharged from the crystallizer 15 via the outlet 20.
  • a portion of the SO2 rich gas is introduced into the second scrubber 12 via outlet 14 to reduce Fe-III to Fe-II and reduce NOx to nitrogen from Sul uat.
  • the N / S salts formed are burned at about 650 ° C. and the residue sodium sulfate is released via the outlet 18.
  • the released SO2 is transferred to the first scrubber 11 via the outlet 19.
  • the raw gas 21, which is enriched in particular with HCl and HF, is freed of HCl and / or HF in a pre-scrubber 22.
  • SO2 and NOx are washed simultaneously with a specific washing solution which is provided with an iron-EDTA complex.
  • Part of the amount of washing liquid 24 in circulation is transferred to a circulation container 25, into which reducing agents 26 are added as required.
  • the amount of washing liquid treated in a reducing manner in the circulation tank 25 is transferred via a line 27 to the washing liquid amount for the simultaneous washing SO2 and NOx.
  • the SO2 that has been freed from NOx and partially required to reduce NOx and that was extracted from the raw gas goes into the second scrubber 29 as SO2-contaminated gas 28.
  • SO2 is washed with sodium sulfite and a portion is discharged into the circulation container 25.
  • a portion 31 is fed from the first washer 23 to the crystallization evaporator 32 as washing liquid. SO2 rich gas is released from these via outlet 33.
  • the evaporation residue 35 is a subset of a thermal decomposition 36 and the released SO2 is fed to the first scrubber 23 or the SO2 rich gas outlet 33.
  • sodium sulfate is also removed from the thermal decomposition.
  • 41 denotes the incoming raw gas which is introduced into the scrubber 42 of the simultaneous washing.
  • 43 is the EDTA addition, which opens into the washer 42.
  • the scrubber 42 is followed by a lime precipitate 45, into which the addition 44 of lime hydrate and reducing agents is also carried out.
  • the sulfur dioxide is supplied to the lime precipitate 45 after the simultaneous washing.
  • the solid precipitated with lime as calcium sulfite-calcium sulfate enters the gravity separator 46 as a suspension, which can be designed as a double-jacket sink separator.
  • the Separator 46 is followed by a dewatering station 47 and this in turn is followed by a thermal decomposition 50.
  • a partial amount of the filtrate from the dewatering station 47 enters an evaporation 49.
  • the raw gas which is introduced into the pre-scrubber 62 is denoted 61.
  • the raw gas is washed with an acidic pH, preferably below pH 5.
  • the SO2 and / or SO2 and NOx scrubber 63 is preferably operated above pH 5.
  • the clean gas leaves the scrubber 63 via the chimney 64.
  • the mixture removed from the scrubber 63, which originates from the lime suspension used in the scrubber 63, is designated by 65. This consists of CaSO3 / CaSO4 that is not completely oxidized. This is pumped into the pre-washer 62 via the line 66.
  • 71 denotes the upstream chloride spray tower, which is followed by the actual flue gas scrubber 72.
  • 72 a drum vacuum filter with gypsum washing station is designated and with 74 the return of the gypsum washing water into the spray and quench absorber 71.
  • the salts 75 obtained are drawn off below the spray and quench absorber 71.
  • the discharged, washed raw gypsum is designated 76.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Description

"Verfahren zur simultanen SO2- und NOx-Abscheidung aus Rauchgasen"
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur ein- oder mehrstufigen simultanen SO2- und NOx-Abscheidung aus Rauchgasen in einem Naßverfahren.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein derartiges Verfahren dahingehend zu verbessern, daß dieses mit einem vergleichsweise geringen Aufwand durchführbar ist, wobei die behördlicherseits vorgeschriebenen Höchstwert noch deutlich unterschritten werden.
Es ist bekannt, SO2/NOx in einstufiger oder mehrstufiger Waschung aus dem Rauchgas, vorzugsweise hinter Kraftwerken, simultan abzuscheiden. Dabei muß ein bestimmtes Mengenverhältnis zwischen SO2 und NOx (z.B. 2,0 - 2,4 g SO2 : 1 g NOx pro Nm3 Rauchgas) vorhanden sein. Insbesondere bei Schmelzkammerkesseln liegt das oben erwähnte Verhältnis zwischen der SO2-Belastung zur NOx-Belastung im Rauchgas für das Haßverfahren nicht vor. SO2 liegt in den meisten Fällen gegenüber NOx unterstöchiometrisch vor und die SO2-Fehlmenge kann durch Zugabe von Flüssigschwefeldioxid, Natriumpyrosulfit oder durch eine Gipsspaltanlage ersetzt werden. Diese SO2-Zugaben sind sehr kostenaufwendig.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, daß im Verfahren absorbierte SO2, das mittels Kalk als CaSO3/CaSO4 x 2H2O-Feststoff ausgefällt wird, nicht mehr über einen Oxideur zu CaSO4 x 2H2O zu oxidieren, sondern den Feststoff dem Waschflüssigkeitsstrom einer Vorwaschstufe zur Oxidation der CaSO3-Menge mittels Sauerstoff der Rauchgasmenge bei einem pH-Wert der Waschlösung von pH 2 - 2,5 zuzuführen. Der Feststoff wird dem Wäscher bzw. Wäschersumpf der Vorwaschstufe übergeben und solange bei entsprechendem pH-Wert (pH 1 - 1,5) mit der Waschflüssigkeit kontaktiert, bis die entsprechende Menge SO2 freigesetzt wird, die zur Reaktion der Siraultan-Waschung von SO2/NOx in dem Wäscher benötigt wird.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird zur Erzeugung von Reichgas und von Natriumsulfat als Endprodukt vorgeschlagen, daß einem ersten Wäscher SO2 und NOx aus dem Rohgas zugeführt wird, daß durch Natriumsulfit (im Waschwasser) unter Bildung von Natriumbisulfit (NaI-ISO3) das SO2 ausgewaschen und das von SO2 befreite Gas, jedoch mit NOx belastet, einem zweiten Wäscher zugeführt wird, daß in dem zweiten Wäscher eine Eisen-EDTA-Waschlösung, die mit SO2-Reichgas angereichert wird, zur NOx-Waschung genutzt und Rein gas produziert wird, welches abgegeben wird, wobei die Waschflüssigkeit aus dem ersten Wäscher einem Kristallisator übergeben wird, aus dem Natriumsulfat abgegeben wird. Das im Verfahren erzeugte SO2-Reichgas wird seiner Verwendung übergeben, wobei Teilmengen zur Reduzierung der NOx-Verbindungen und der Eisenchelat-Komplex-Verbindung in den zweiten Wäscher eingeleitet werden.
Ein Teil der Waschlösung wird aus dem zweiten Wäscher einer thermischen Zersetzung bei etwa 650 Grad C zur Vernichtung von US-Verbindungen übergeben, wobei die freigesetzten SO2- Mengen dem Wäscher zugeleitet werden und Natriumsulfat aus dem Verfahren abgestoßen wird.
Erfindungsgenäß wird insbesondere bei Rauchgasen mit hoher SO2-Beiastung weiterhin vorgeschlagen, daß das Rohgas, das insbesondere mit HCl und KF angereichert ist, in einem vorwäscher von HCl und/oder HF befreit wird und in einem ersten Wäscher SO2 und NOx simultan mit einer spezifischen Waschlösung, die mit einen Eisen-EDTA-Komplex versehen ist, gewaschen wird. Ein Teil der im Kreislauf befindlichen Waschfiüssigkeitsmenge wird einem Umlaufbehälter übergeben, in den nach Bedarf Reduktionsmittel zugegeben werden.
Die im Umlaufbehälter reduzierend behandelte Waschflüssig keitsmenge wird der Waschflüssigkeitsmenge für die Simultan-Waschung SO2 und NOx übergeben. Das von NOx befreite und teilweise zur Reduzierung von NOx benötigte SO2, das den Rohgas, entzogen wurde, geht als SO2-belastetes Gas in einen zweiten Wäscher über. In diesem wird mittels Natriumsulfit SO2 gewaschen und eine Teilmenge in den Umlaufbehälter abgeführt.
Das von SO2 und NOx befreite Gas verläßt als Reingas den Prozeß. Eine Teilmenge wird aus dem ersten Wäscher als Waschflüssigkeit einem Kristallisationseindampfer zugeführt, aus dem SO2-Reichgas freigesetzt wird. Aus dem Kristallisationseindampfer wird Natriumsulfat freigesetzt. Der Eindampfungsrückstand des Kristallisationseindampfers wird als Teilmenge einer thermischen Zersetzung übergeben und das dabei freigesetzte SO2 wird dem ersten Wäscher zugeführt oder dem SO2-Reichgas zugesetzt. Aus der thermischen Zersetzung wird Natriumsulfat ausgeschleust. Aus den Kristallisationseindampfer wird eine Teilmenge, die nicht der thermischen Zersetzung zugeführt wird, in den ersten Wäscher zurückgeführt.
Es ist bekannt, daß in der Waschflüssigkeit Schwefelstickstoffverbindungen gebildet werden sowie Sulfit- und Sulfatverbindungen, die mit Kalk aus der Waschflüssigkeit als Calciumsulfit und -sulfat als Feststoff ausgefällt werden. Zur Wertstoffrückgewinnung wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß Schwefeldioxid nach der simultanen Waschung in einem Wäscher und mit Kalk als Calciumsulfit - Galciumsulfat gefällter Feststoff als Suspension einem Schwerkraftabscheider zugeführt wird und nach Absetzung der Feststoffe eine Teilmenge der Klärflüssigkeit einer Eindampfung zugeführt wird. Aus der Eindampfung wird der Eindampfungsrückstand, bestehend aus Na2SO4, Na2SO3 und NS-Verbindungen bei ca. 750 Grad gemeinsam mit den entwässerten Feststoffen CaSO3/CaSO4 aus den Schwerkraftabscheider einer thermischen Zersetzung zugeführt, so daß SO2 freigesetzt und dem Rohgasprozeß wieder zugeführt wird.
In der thermischen Zersetzung fällt ein anhydritförniges Feststoffprodukt an, das als Wirtschaftsgut, vorzugsweise im Bergbau untertage als Dammbaustoff, Anwendung findet.
Eine Teilmenge des Filtrats wird aus einer dem Schwerkraftabscheider nachgeordneten Entwässerungsstation einer Eindampfung zugeführt. Die NS-Salze werden nach der Eindampfung separat bei ca. 650 Grad zersetzt und dem Simultanwäscher zugeführt. Die Feststoffe Calciumsulfat und -sulfit werden separat bei ca. 750 Grad C thermisch zersetzt. Nach der Zersetzung fällt ein anhydritartiger Baustoff ohne Alkali salze an .
Es ist bekannt, dann, wenn hohe HCl-Belastungen im Rohgas vorliegen, dem eigentlichen Simultan-Wäscher, der mit Eisencheiat-Komplexen betrieben wird, eine saure HCl-Wäsche vorzuschalten. Die Chloridbelastungen, die in der sauren Stufe anfallen, müssen in der Regel, da sie einem Vorfluter nicht übergeben werden können, eingedampft werden. Dieses ist aber sehr teuer und begründet außerdem ein Deponieproblem.
Um den Vorwäscher und gleichzeitig das Eindampfen zu vermeiden wird er üindungsgemäß vorgeschlagen, eine einzige Waschstufe, die simultan zur Waschung von SO2 und NOx mit Eisenchelatkomplexen betrieben wird, so zu steuern, daß die gesamte Waschflüssigkeit über die Elektrolyse gepumpt wird, so daß die in der Lösung befindlichen Alkalichloride zersetzt werden und sich an der Anode Chlorgas bildet und die Alkalimetalle zu Alkalihydroxid in der Lösung als Reststoff verbleiben und somit für die simultane Waschung von SO2 und NOx ein Alkalikreislauf für die SO2- Wäsche gebildet wird und kein Abwasser abgegeben zu werden braucht. Eine Aufsalzung ist somit ausgeschlossen. Die Chlorgase werden aufgefangen und einer Verwertung zugeführt. Es wird somit eine Waschflüssigkeit mit einer Eisenchelatkompiexverbindung ohne Vorschaltung einer Chloridwäsche in einem einzelnen Wäscher genutzt, wobei die Waschflüssigkeit in Teilmengen einer Elektrolyse zugeführt wird, in der das Eisen III zu Eisen II reduziert wird und gleichzeitig die Stromstärke so gefahren wird, daß praktisch das Alkalichlorid gespalten und zu Chlorgas zersetzt wird, wobei das Chlorgas aufgefangen und einer Verwertung zugeführt werden kann und das Alkalihydroxid für die Waschung von SO2 aus den Rauchgas genutzt wird.
Es ist bekannt, daß bei Verbrennungsprodukten mit einem sehr hohen Chlorgehalt dieser den eigentlichen Waschprozeß zur SO2- und NOx-Auswaschung stört, so daß ein sog. "Vorwäscher" der eigentlichen SO2- und NOx-Wäsche vorgesetzt wird, um die sauren Bestandteile HCl, HF usw. vorher auszuwaschen.
Die im Vorwäscher zwangsläufig anfallende Salzfracht darf einen Fluß oder einen Vorfluter in der Regel nicht übergeben werden, sondern muß eingedampft und weiteren Verwendungszwecken oder einer Deponie zugeführt werden. Der Gips, der beispielsweise zu Bergbau-Baustoffen oder auch zu anderen Baustoffen verarbeitet wird, muß vielfach mit einer zusätzlichen Chloridzugabe versehen werden, um die entsprechenden Eigenschaften aufzuweisen. Oft muß der Gips auch einer Zwischenlagerung zugeführt werden, um dann entsprechend der Belastung an Chloridgehalten einer weiteren Verarbeitung zugeführt, zu werden.
Um den Gips gleichzeitig mit der Salzfracht zu versetzen, ohne den SO2- und NOx-Waschprozeß zu stören, der oberhalb von 10 % Calciumchlorid in der Waschlösung, insbesondere beim Kalksteinwaschverfahren, nicht mehr mit einer max. Auswaschung von SO2 und NOx arbeitet und um den Gips nicht zusätzlich in der SO2- und NOx-Waschstufe oxidieren zu müssen bei einem pH-Wert um oberhalb von pH 5, wo die Oxidation nicht vollständig verläuft, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Rohgaswäsche in einem Vorwäscher erfolgt, der mit saurem pH-Wert betrieben wird, in dem Chloride aus dem Rohgasstrom gewaschen werden und in einem dem Vorwäscher nachgeschalteten Nachwäscher, in den SO2 und/ oder NOx gewaschen wird, wobei die Absorptionsmittel zur Waschung von SO2 und NOx dem Nachwäscher zugeführt werden und das aus den Nachwäscher anfallende Produkt, bestehend aus nicht gänzlich oxidiertem CaSO3/CaSO4, dem Vorwäscher zugepunpt wird und hier mittels Sauerstoffüberschuß im Rohgas eine gute Oxidation und gute Mischung der Chloride mit den erstellten Rohgips erzeugt wird.
Es ist bekannt, daß Gips nit nur geringen Calciunspuren vermarktet werden kann. Andererseits ist auch bekannt, daß Chlorid z.B. im Bergbau als Staubbindenittel Anwendung finden kann.
Um ein abwasserfreies Verfahren zu erhalten wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, den Gips in einer Zentrifuge oder auf einen Vakuumfilter so zu waschen, daß er die Spezifikation der geringen chloridhaltigen Bestandteile erfüllt und dieses Waschwasser einer der Rauchgasentschwefelungsanlage vorgeschalteten Sprühtrockner-Quencherstufe zugeführt wird, in der mit einem saurem pH-Wert das Rauchgas von z.B. 140 Grad C auf 100 Grad C herabgedrückt wird, wobei gleichzeitig die chloridhaltigen Gase durch das bereits auch mit Chlorid angereicherte Spülwasser aus der Gipswaschstation zur Auswaschung der chloridhaltigen Bestandteile im Gas dienen bei gleichzeitiger Rauchgasabkühlung.
Es wurde gefunden, daß bei Zuschlagstoffen wie Kalk und Eisen-II-Sulfat zur Herstellung einer Waschlösung für simultane SO2/NOx-Verfahren mit geringen Mangannengen die Eisen-II-Beständigkeit in dem Fe-EDTA-Konplex wesentlich beständiger ist. Erfindungsgemäß wird daher vorgeschlagen, daß bei den Eisen-II-Salzen die Manganmenge um 0,05 %, auf Trockenbasis gerechnet, gehalten werden sollte und der üblichen 0,14 % Trockenbasis. Auswaschgrade von besser als 10 % bei 0,05 % im EisenII-Salz über 0,14 % im Eisen-II-Salz, trocken gemessen, wurden erreicht.
Es ist bekannt, daß hinter Rauchgasentschwefelungsanlagen eine gipsartige Masse und hinter Kraftwerken Asche anfällt. Asche und Gips und weitere Zuschlagstoffe bilden vielfach die Rohnaterialbasis für ein herzustellendes Endprodukt, das für die Zementindustrie und den Bergbau sowie Tunnelbau Anwendung finden soll.
Jedoch gibt es Flußwässer oder Industriewässer, die für die Rauchgasreinigung genutzt werden, die mit Ammoniumverbindungen belastet sind. Es ist erforderlich, daß das Genisch, bestehend aus Rohgips und den anderen Zuschlagstoffen, einem thermischen Prozeß unterzogen werden muß. Hierbei wird das Wasser mit den Ammoniumverbindungen verdampft und es entsteht eine Umweltbelastung. Diese Abdämpfe wurden bisher den Rauchgasentschwefelungsanlagen wieder zugeführt und somit umweltgerecht gereinigt. Jedoch reichern Ammoniumverbindungen sukzessiv das Waschwassei an und schlußendlich muß dann wiederum eine Teilmenge aus dem Waschwasser herausgenommen und einer Abwasserbehandlung zugeführt werden. Um diesen Nachteil zu beseitigen wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, die Abdämpfe des thermischen Prozesses dem Flanmenbereich des Kessels zuzuführen, in dem die gasförmigen Verbindungen wie Ammoniak thermisch zersetzt werden.
Es wird weiterhin vorgeschlagen, die Wässer, die für die Rauchgasreinigung genutzt werden und die mit Ammoniumsalz belastet sind, einen Behälter zuzuführen, in den eine starke Belüftung und Kalkhydrat oder Alkali lauge zugesetzt wird, um damit Ammoniak aus den Ammoniumsalzen auszutreiben und das Wasser verwendungsfähig ohne Ammoniakbelastung für die Rauchgasentschwefelung nutzbar zu gestalten und gleichzeitig hierbei das ausgetriebene Ammoniak erfindungsgenäß den Feuerungsbereich des Kessels zu übergeben und thermisch zu nutzen.
Es ist bekannt, zur SO2- und NOx-Abscheidung eine Elektrolyse zu verwenden. Eine wesentliche Voraussetzung für das wirtschaftliche Betreiben einer Elektrolyse ist die Leitfähigkeit der Waschlösung. Es wurde gefunden, daß es zweckdienlich ist, daß ein Verfahren zur simultanen SO2- und NOxAbscheidung auf der Basis konplexierter Eisen-II-Lösung mit einer Waschflüssigkeit betrieben wird, deren Leitfähigkeit größer als 70 mS/cm ist, vorzugsweise zwischen 70 und 100 mS/cm beträgt. Um die Leitfähigkeit in dem Waschprozeß zu erhalten bzw. zu intensivieren wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Waschflüssigkeit auf einen pH-Wert vorzugsweise zwischen 4,5 bis 6,5 eingestellt wird. Die Waschflüssigkeit wird angereichert mit einer Fe-Konzentration von 5 - 6,5 g/l, wobei dann der Fe-II-Gehalt bei einem Auswaschgrad von größer 90 % bei größer 2 g/l Waschlösung liegen muß und bei einen Auswaschgrad von 80 % etwa bei kleiner 2 g/l Waschlösung, wobei der Gesamtgehalt an Fe-II und Fe-III bei 5 - 6,5 g/l gehalten werden muß.
Es wurde weiterhin gefunden, daß zur wesentlichen Verbesserung der Leitfähigkeit Carbonsäursn beitragen, vorzugsweise Ameisensäure, Zitronensäure und Weinsäure.
Es ist bekannt, daß Reduktionsmittel dem Eisen-ChelatProzeß zugeführt werden, um Eisen-III in Eisen-II zurückzuwandeln. Hier wird vielfach ein Reduktionsmittel benutzt, das in Pulverform oder in glykol isierter Paste vorliegt. Die Pulverform ist in der Regel schlecht handhabbar und förderbar. Die pumpenfähige Masse Glykol stört den Wasseraufbereitungsprozeß. Aus diesen Grunde wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, ein Reduktionsmittel zu verwenden, das leicht pumpfähig mit einer öligen Masse versehen ist, wobei das öl mit seiner spezifischen Wichte so eingestellt ist, daß es nach dem Gebrauch in der Waschflüssigkeit an der Oberfläche schwimmt und, bevor die Wasseraufbereitung durchgeführt wird, diese Olschicht einfach abzuzapfen ist.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind an Hand der Zeichnungen näher erläutert, und zwar zeigt:
Figur 1 die Darstellung eines Verfahrens mit Gipserzeugung und SO2-Freisetsung,
Figur 2 die Darstellung eines Verfahrens mit den Endprodukt Natri umsulfat,
Figur 3 die Darstellung eines Verfahrens zur Reinigung von Rauchgasen mit hohen SO2-Belastungen,
Figur 4 die Darstellung eines Verfahrens mit Wertstoffrückgewinnung,
Figur 5 die Darstellung eines Verfahrens für Verbrennungsprodukte mit sehr hohem Chlorgehalt und
Figur 6 die Darstellung eines Verfahrens mit Gipsaustrag und Calciunchlorid-Gewinnung.
In Figur 1 ist mit 1 der Vorwäscher bezeichnet, welchel sauer betrieben wird, vorzugsweise mit einem pH-Wert zwischen 1 - 2, zur Waschung von HCl und HF. In dem Hauptwäscher 2 wird SO2/NOx simultan ausgewaschen. Die Wert Stoffrückgewinnung mit einer Gipsfällstufe ist mit 3 bezeichnet. Über den Abgang 4 wird das ausgefällte Gemisch, bestehend aus CaSOS, CaSO4 und Spuren von reinem CaO, dem Vorwäscher I zugeführt.
Durch den sauren pH-Wert wird Vorwäscher 1 und im nachgesetzten Sumpf das Gemisch aus CaSO4 und CaSO3 durch den im Rohgas zusätzlich enthaltenen, überschüssigen Sauerstoff zu CaSO4 x 2H2O oxidiert.
Dadurch wird der bisher übliche Oxideur gespart.
Die fehlende SO2-Menge, die für die Reaktion der SO2/NOx-Sinultan-Wäsche erforderlich ist, wird in der Vorwäsche für HCl/HF durch Absenkung des pH-Wertes so weit sauer abgestuft und die Verweilzeit des Gemisches von CaSO3/CaSO4 in Wäschersunpf so erhöht, daß durch Zersetzung von CaSO3 genügend SO2 freigesetzt wird, um die Reaktionen im Simultan-Waseher 2 gesichert ablaufen zu lassen.
In Figur 2 ist mit 11 der erste Wäscher für die SO2- und NOx-Rohgasaufnahme bezeichnet. Im ersten Wäscher 11 wird über eine Natriumsulfitlösung nur SO2 abgeschieden, und zwar unter Bildung von Natriumbisulfit (NaHSO3). Das Gas, von SO2 gereinigt, wird im zweiten Wäscher 12 mit einer EDTA-Lösung gewaschen, die mit Sulfit und/oder zusätzlichen Formiatlösungen gemischt ist.
Über den Abgang 13 verläßt das SO2- und NOx-gereinigte Gas die Waschkoionne.
In dem Kristallisator 15 wird aus der NatriumbisulfitWaschlösung aus den ersten Wäscher 11 bei der genannten Temperatur SO2-Reingas ausgetrieben, das über den Abgang 16 als Reichgas den Prozeß verläßt. Aus dem Kristallisator 15 wird über den Abgang 20 Natriumsulfat (Na2SO4) abgegeben. Ein Teil des SO2-Reichgases wird über den Abgang 14 zur Reduzierung von Fe-III zu Fe-II und Reduzierung von NOx zu Stickstoff von Sul üat in den zweiten Wäscher 12 eingeleitet.
In einer thermischen Zersetzung 17 werden etwa bei 650 Grad C die gebildeten N/S-Salze verbrannt und der Rückstand Natriumsulfat über den Abgang 18 abgegeben. Das freigesetzte SO2 wird über den Abgang 19 dem ersten Wäscher 11 übergeben.
Bei den Verfahrensablauf nach Figur 3 wird das Rohgas 21, das insbesondere mit HCl und HF angereichert ist, in einem Vorwäscher 22 von HCl- und/oder HF zu befreit. Im ersten Wäscher 23 wird SO2 und NOx simultan mit einer spezifischen Waschlösung, die mit einem Eisen-EDTA-Komplex versehen wird, gewaschen.
Ein Teil der im Kreislauf befindlichen Waschflüssigkeitsnenge 24 wird einem Umlaufbehälter 25 übergeben, in den nach Bedarf Reduktionsmittel 26 zugegeben werden.
Die im Umlaufbehälter 25 reduzierend behandelte Waschflüssigkeitsmenge wird über eine Leitung 27 der Waschflüssigkeitsnenge für die Simultan-Waschung SO2 und NOx übergeben. Das von NOx befreite und tei Iweise zur Reduzierung von NOx benötigte SO2, das dem Rohgas entzogen wurde, geht als SO2-belastetes Gas 28 in den zweiten Wäscher 29. Hier wird mittels Natriumsulfit SO2 gewaschen und eine Teilmenge in den Umlaufbehälter 25 abgeführt.
Das Gas, von SO2 und NOx befreit, verläßt über den Abgang 30 als Reingas den Prozeß. Eine Teilmenge 31 wird aus dem ersten Wäscher 23 als Waschflüssigkeit dem Kristallisationseindampfer 32 zugeführt. Aus diesen wird SO2-Reichgas über den Abgang 33 freigesetzt.
Über den Abgang 34 wird Natriumsulfat aus den Kristalli sationseindampfer 32 freigesetzt.
Der Eindampfungsrückstand 35 wird als Teilmenge einer thermischen Zersetzung 36 und das freigesetzte SO2 wird dem ersten Wäscher 23 zugeführt oder dem SO2-Reichgas-Abgang 33.
Weiter wird aus der thermischen Zersetzung 36 Natriunsulfat ausgeschleust. Eine Teilmenge aus den Kristallisationseindampfer 32, die nicht den thernischen Zersetzungsprozeß zugeführt wird, wird in den ersten Wäscher 23 über die Leitung 37 zurückgeführt.
Bei dem Verfahren nach Figur 4 ist mit 41 das ankommende Rohgas bezeichnet, welches in den Wäscher 42 der simultanen Waschung eingeleitet wird. Mit 43 ist die EDTA-Zugabe bezeichnet, welche in den Wäscher 42 einmündet. Dem Wäscher 42 nachgeschaltet ist eine Kalkfällung 45, in die auch die Zugabe 44 von Kalkhydrat und Reduktionsnitteln erfolgt.
Das Schwefeldioxid wird nach der simultanen Waschung der Kalkfällung 45 zugeleitet. Aus diesem tritt der mit Kalk als Calciumsulfit-Calciumsulfat gefällte Feststoff als Suspension in den Schwerkraftabscheider 46 ein, welcher als Doppelmantelsinkabscheider ausgebildet sein kann. Dem Abscheider 46 ist eine Entwässerungsstation 47 nachgeordnet und dieser wiederum eine thermische Zersetzung 50. Eine Teilmenge des Filtrats aus der Entwässerungsstation 47 gelangt in eine Eindampfung 49.
In der thermischen Zersetzung 50 werden Calciumsulfit und/ oder Calciumsulfat etwa bei 750 Grad C zersetzt. Das dabei freigesetzte SO2-haltige Rohgas 51 wird dem Waschprozeß wieder zugeführt. Als Restprodukt fällt ein anhydritförmiges Feststoffprodukt 52 an, das als Wirtschaftsgut, vorzugsweise im Bergbau untertage, als Dammbaustoff Anwendung findet.
Bei dem Verfahrensablauf nach Figur 5 ist nit 61 das Rohgas bezeichnet, welches in den Vorwäscher 62 eingeleitet wird. In dem Vorwäscher 62 wird das Rohgas mit einem sauren pH-Wert, vorzugsweise unterhalb pH 5, gewaschen. In dem SO2-und/oder SO2- und NOx-Wäscher 63 wird vorzugsweise oberhalb von pH 5 gefahren. Das Reingas verläßt den Wäscher 63 über den Kamin 64. Mit 65 ist das aus dem Wäscher 63 entfernte Gemisch bezeichnet, das aus der Kalksuspension stammt, die im Wäscher 63 verwendet wurde. Diese besteht aus nicht gänzlich oxidiertem CaSO3/CaSO4. Diese wird über die Leitung 66 in den Vorwäscher 62 gepumpt. In diesem entsteht aufgrund des hohen Luftsauerstoffüberschusses im Rohgas in der sauren Phase in der Waschflüssigkeit ein gut oxidiertes CaSO4-Produkt 67 mit entsprechendem Calciumchloridgehalt. Durch diese Fahrweise wird die optimale Auswaschung von SO2 und NOx im Wäscher 63 ermöglicht und außerdem eine optimale Oxidation mit Anreicherung von Chloriden im Rohgips, der zur weiteren Verwendung gut über den Sauerstoffüberschuß des sauren pH-Wertes im Vorwäscher 62 oxidiert hergestellt wird.
Bei der Verfahrensdarstellung nach Figur 6 ist mit 71 der vorgeschaltete Chlorid-Sprühturm bezeichnet, dem sich der eigentliche Rauchgaswäscher 72 anschließt. Mit 73 ist ein Trommelvakuumfilter mit Gipswaschstation bezeichnet und mit 74 die Rückführung des Gipswaschwassers in den Sprühund Quenchabsorber 71. Die anfallenden Salze 75 werden unterhalb des Sprüh- und Quenchabsorbers 71 abgezogen. Der ausgetragene, gewaschene Rohgips ist mit 76 bezeichnet.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E :
1. Verfahren zur ein- oder mehrstufigen simultanen SO2- und NOx-Abscheidung aus Rauchgasen in einen Naßverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß der aus einem Simultan-Wäscher aus einer Wertstoffrückgewinnungsstufe oder aus einer Waschflüssigkeitsaufbereitungsstufe ausgefällte Feststoff, bestehend aus CaSO3/CaSO4, dem Waschflüssigkeitsstrom einer Vorwaschstufe (1) zur Oxidation der CaSO3-Menge mittels Sauerstoff der Rauchgasnenge bei einem pH-Wert der Waschlösung von pH 2 - 2,5 zugeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Feststoff dem Wäscher (2) bzw. Wäschersumpf der Vorwaschstufe (1) übergeben wird und so lange bei entsprechendem pH-Wert (pH 1 - 1,5) mit der Waschflüssigkeit kontaktiert wird, bis die entsprechende Menge SO2 freigesetzt wird, die zur Reaktion der Simultan-Waschung von SO2/NOx in dem Wäscher (2) benötigt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einem ersten Wäscher (11) SO2 und NOx aus dem Roh gas zugeführt wird, daß durch Natriumsulfit (im Waschwasser) unter Bildung von Natriumsulfit (NaHSO3) das SO2 ausgewaschen und das von SO2 befreite Gas, jedoch mit NOx belastet, einem zweiten Wäscher (12) zugeführt wird, daß in den zweiten Wäscher (12) eine Eisen-EDTA- Waschlösung, die mit SO2-Reichgas angereichert wird, zur NOx-Waschung genutzt und Reingas produziert wird, welches aus dem Abgang (13) abgegeben wird, wobei die Waschflüssigkeit aus dem ersten Wäscher (11) einem Kristallisator (15) übergeben wird, aus dem über den Abgang (20) Natriumsulfat abgegeben wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das erzeugte SO2-Reichgas über den Abgang (16) einer Verwendung übergeben wird, wobei Teilmengen (14) zur Reduzierung der NOx-Verbindungen und der Eisenchelat-Komplex-Verbindung in den zweiten Wäscher (12) eingeleitet werden.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Waschlösung aus dem zweiten Wäscher (12) einer thermischen Zersetzung (17) bei etwa 650 Grad C zur Vernichtung von NS-Verbindungen übergeben wird, wobei die freigesetzten SO2-Mengen über den Abgang (19) dem ersten Wäscher (11) übergeben werden und Natriumsulfat über den Abgang (18) aus den Verfahren abgestoßen wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der vorhergehenden, insbesondere aus Rauchgasen mit hoher SO2-Belastung, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohgas (21), das insbesondere mit HCl und HF angereichert ist, in einem Vorwäscher (22) von HCl und/oder HF befreit wird und in einem ersten Wäscher (23) SO2 und NOx simultan mit einer spezifischen Waschlösung, die mit einem Eisen-EDTA-Komplex versehen ist, gewaschen wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6 , dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der im Kreislauf befindlichen Waschflüssigkeitsmenge (24) einem Umiaufbehälter (25) übergeben wird, in den nach Bedarf Reduktionsmittel (26) zugegeben werden.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die im Umiaufbehälter (25) reduzierend behandelte Waschflüssigkeitsmenge über eine Leitung (27) der Waschflüssigkeitsnenge für die Sinultan-Waschung SO2 und NOx übergeben wird.
9. Verfahren nach Anspruch 6 oder einem der vorhergehenden, dadurch gekennzeichnet, daß das von NOx befreite und teilweise zur Reduzierung von NOx benötigte SO2, das dem Rohgas entzogen wurde, als SO2-belastetes Gas (28) in einen zweiten Wäscher (29) übergeben wird und in diesem mittels
Natriumsulfit SO2 gewaschen und eine Teilmenge in den Umiaufbehälter (25) abgeführt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 6 oder einen der vorhergehenden, dadurch gekennzeichnet, daß das von SO2 und NOx befreite
Gas über den Abgang (30) aus dem zweiten Wäscher (29) austritt.
11. Verfahren nach Anspruch 6 oder einem der vorhergehenden, dadurch gekennzeichnet, daß als Reingas eine Teilmenge
(31) aus dem ersten Wäscher (23) als Waschflüssigkeit einem Kristallisationseindampfer (32) zugeführt wird, aus den SO2-Reichgas über den Abgang (33) freigesetzt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 6 oder einem der vorhergehenden, dadurch gekennzeichnet, daß aus den Kristallisationseindampfer (32) über den Abgang (34) Natriumsulfat freigesetzt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 6 oder einem der vorhergehenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Eindampfungsrückstand (35) des Kristallisationseindampfers (32) als Teilmenge einer thermischen Zersetzung (36) übergeben wird und das dabei freigesetzte SO2 dem ersten Wäscher (23) oder dem SO2 Reichgas-Abgang (33) zugeführt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 6 oder einem der vorhergehenden, dadurch gekennzeichnet, daß aus der thermischen Zersetzung (36) Natriumsulfat ausgeschleust wird.
15. Verfahren nach Anspruch 6 oder einem der vorhergehenden, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Kristallisationseindampfer (32) eine Teilmenge, die nicht der thermischen Zersetzung (36) zugeführt wird, in den ersten Wäscher (23) über die Leitung (37) zurückgeführt wird.
16. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der vorhergehenden, insbesondere mit Wertstoffrückgewinnung, dadurch gekennzeichnet, daß Schwefeldioxid nach der simultanen Waschung in einem Wäscher (42) und mit Kalk als Calciumsulfit - Calciumsulfat gefällter Feststoff als Suspension einem Schwerkraftabscheider (46) zugeführt wird und nach Absetzung der Feststoffe eine Teilmenge der Klärflüssigkeit in eine Eindampfung (49) gegeben wird.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß aus der Eindampfung (49) der Eindampfungsrückstand, bestehend aus Na2SO4, Na2SO3 und NS-Verbindungen, bei ca. 750 Grad C gemeinsam mit den entwässerten Feststoffen CaSO3/CaSO4 aus dem Schwerkraftabscheider (46) einer thermischen Zersetzung (50) zugeführt wird, und das freigesetzte SO2 über den Abgang (51) dem Rohgasprozeß wieder zugeführt wird.
18. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß in der thermischen Zersetzung (50) ein anhydritförmiges Feststoffprodukt (52) anfällt, das als Wirtschaftsgut, vorzugsweise im Bergbau untertage als Dammbaustoff, Anwendung findet.
19. Verfahren nach Anspruch 16 oder einem der vorhergehenden, dadurch gekennzeichnet, daß eine Teilmenge des Filtrats aus einer dem Schwerkraftabscheider (46) nachgeordneten Entwässerungsstation (47) einer Eindanpfung (49) zugeführt wird.
20. Verfahren nach Anspruch 16 oder einem der vorhergehenden, dadurch gekennzeichnet, daß die NS-Salze nach der Eindampfung (49) separat bei ca. 650 Grad C zersetzt und den Wäscher (42) zugeführt werden.
21. Verfahren nach Anspruch 16 oder einem der vorhergehenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Feststoffe Calciumsulfat und -sulfit separat bei ca. 750 Grad C thermisch zersetzt werden und nach der 750 Grad C Zersetzung ein anhydritartiger
Baustoff ohne Alkalisalze anfällt.
22. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der vorhergehenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Rauchgase mit Eisenchelatkonplexsalzen, die sich in der Waschlösung befinden, gewaschen werden, und die Waschlösung über eine Elektrolysezelle geleitet wird und ein Teil des Eisenchelatkonplexsalzes von Eisen-III zu Eisen-II reduziert wird und gleichzeitig die Alkalichloride in der Waschlösung durch entsprechende Fahrung der Stronstärke zersetzt werden, wobei sich an der Anode Chlorgas bildet und in dem Waschkreislauf Alkalihydroxid (z.B. NaOH), das im Kreislauf gefahren zur SO2/NOx- und HCl-Absorption aus den Rauch¬
23. Verfahren nach Anspruch l oder einem der vorhergehenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohgaswäsche in einem Vorwäscher (62) erfolgt, der mit saurem pH-Wert betrieben wird, in dem Chloride aus dem Rohgasstrom gewaschen werden und in einem dem Vorwäscher (62) nachgeschalteten Nachwäscher (63), in den SO2 und/oder NOx gewaschen wird, wobei die Absorbtionsraittel zur Waschung von SO2 und NOx dem Nachwäscher (63) zugeführt werden und das aus dem Nachwäscher (63) anfallende Produkt, bestehend aus nicht gänzlich oxidiertem CaSO3/CaSO4, dem Vorwäscher (62) zugepumpt wird, und hier mittels Sauerstoffüberschuß im Rohgas eine gute Oxidation und gute Mischung der Chloride mit dem erstellten Rohgips erzeugt wird.
24. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der vorhergehenden, insbesondere mit Gipsaustrag und Calciunchloridgewinnung, dadurch gekennzeichnet, daß das Waschwasser, das zur Gipswaschung genutzt wird, aufgefangen und der der Rauchgasentschwefeiungs-Waschanlage (72) vorgesetzten Sprüh- und Quenchabsorberstufe (71) zugeführt wird.
25. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der vorhergehenden, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Herstellung der Waschlösung eingesetzten Eisen-II-Salze, bevorzugt EisenII-Sulfat und Calciumoxid, insbesondere Kalkhydrat, einen Mangangehalt aufweisen von kleiner 0,05 - 0,07 % auf Trockenbasis.
26. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der vorhergehenden, insbesondere zur Herstellung von Verwertungsprodukten, dadurch gekennzeichnet, daß die freigesetzten ammoniakhaltigen Abdämpfe aus dem Prozeßwasser in den Flammenbereich des fossilen Brennstoffkessels zugeführt werden
27. Verfahren nach Anspruch 26, insbesondere zur Freisetzung von ammoniakhaltigen Belastungen des Waschwassers, dadurch gekennzeichnet, daß das Waschwasser mit Alkalioder Erdalkalilösungen geimpft, belüftet und die entstehenden ammoniakhaltigen Abdämpfe ausgetrieben und dem Flammenbereich des Kessels überführt werden.
28. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der vorhergehenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitfähigkeit der Waschlösung zwischen 70 bis 100 mS/cm gehalten wird.
29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Waschflüssigkeit auf der Basis komplexierter EisenII-Lösung eine Leitfähigkeit größer als 70 mS/cm aufweist, vorzugsweise zwischen 70 und 100 mS/cm.
30. Verfahren nach Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Waschflüssigkeit auf einen pH-Wert, vorzugsweise zwischen 4,5 bis 6,5, eingestellt wird.
31. Verfahren nach Anspruch 28 oder einem der vorhergehenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Waschflüssigkeit angereichert wird mit einer Fe-Konzentration von 5 bis 6,5 g/l, wobei der Fe-II-Gehalt bei einem Auswaschgrad von größer
90 % bei größer 2 g/l Waschlösung liegt und bei einem Aus waschgrad von 80 % etwa bei kleiner 2 g/l Waschlösung, wobei der Gesamtgehalt an Fe-II und Fe-III bei 5 bis 6,5 g/l gehalten wird.
32. Verfahren nach Anspruch 28 oder einem der vorhergehenden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbesserung und Erhaltung der Leitfähigkeit in der Waschflüssigkeit neben EDTA-Verbindungen Carbonsäuren, vorzugsweise Ameisensäure, Zitronensäure oder Weinsäure zugesetzt werden.
33. Verfahren nach Anspruch 28 oder einem der vorhergehenden, dadurch gekennzeichnet, daß in der Waschflüssigkeit der Fe-Komplex bei größer als 6 g/l liegt und dabei der Eisen-II-Anteil im Einlauf der Elektrolyse bei etwa größer 2 g/l, so daß jeweils der geringste Stromverbrauch bei optimaler NOx-Spaltung gegeben ist.
34. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der vorhergehenden, insbesondere zur Dosierung von Reduktionsmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß das Reduktionsmittel in einer öligen Masse eingelagert und pumpfähig gemacht wird und nach dem Gebrauch der Reduktion an der Oberfläche der Waschflüssigkeit abgesaugt wird, und das Öl ein spezifisches Gewicht hat, das geringer ist als das des Waschwassers.
EP86905803A 1985-10-11 1986-10-08 Verfahren zur simultanen so2- und nox-abscheidung aus rauchgasen Withdrawn EP0241496A1 (de)

Applications Claiming Priority (22)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3536312 1985-10-11
DE19853536312 DE3536312A1 (de) 1985-10-11 1985-10-11 Simultane so(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)/no(pfeil abwaerts)x(pfeil abwaerts)-abscheidung in waessriger phase mit gipserzeugung und so(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)-freisetzung in der vorwaschstufe
DE3537949 1985-10-25
DE19853537948 DE3537948A1 (de) 1985-10-25 1985-10-25 Simultane so(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)- und no(pfeil abwaerts)x(pfeil abwaerts)-verfahren zur reinigung von rauchgasen, die insbesondere mit hohen so(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)-belastungen versehen sind
DE19853537949 DE3537949A1 (de) 1985-10-25 1985-10-25 So(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)- und no(pfeil abwaerts)x(pfeil abwaerts)-gasreinigungsanlage mit endprodukt natriumsulfat
DE3537948 1985-10-25
DE3538136 1985-10-26
DE19853538136 DE3538136A1 (de) 1985-10-26 1985-10-26 Wertstoffrueckgewinnung aus der simultanen so(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)- und no(pfeil abwaerts)x(pfeil abwaerts)-waschung von vorzugsweise rauchgasen hinter kraftwerken
DE19853540973 DE3540973A1 (de) 1984-12-24 1985-11-19 Simultane so(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)- und no(pfeil abwaerts)x(pfeil abwaerts)-abscheidung bei rauchgasen, die mit hohem no(pfeil abwaerts)x(pfeil abwaerts) und hcl belastet sind
DE3540973 1985-11-19
DE3541323 1985-11-22
DE19853541323 DE3541323A1 (de) 1985-11-22 1985-11-22 So(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)-waschung hinter verbrennungsanlagen mit rohgips als endprodukt
DE19853541471 DE3541471A1 (de) 1985-11-23 1985-11-23 So(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)- und/oder so(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)- und no(pfeil abwaerts)x(pfeil abwaerts)-waesche mit vorgesetzter calciumchlorid-gewinnung
DE3541471 1985-11-23
DE19853543843 DE3543843A1 (de) 1985-07-13 1985-12-12 Verfahren zur simultanen waschung von so(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts) und no(pfeil abwaerts)x(pfeil abwaerts) aus rauchgasen durch einsatz manganarmer additive
DE3543843 1985-12-12
DE3545190 1985-12-20
DE19853545190 DE3545190A1 (de) 1985-12-20 1985-12-20 Verfahren zur herstellung von wertprodukten hinter einer rauchgasentschwefelung
DE19853546122 DE3546122A1 (de) 1985-12-24 1985-12-24 Verfahren zur reduktionsmittelzugabe bei der simultanen so(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)- und no(pfeil abwaerts)x(pfeil abwaerts)-abscheidung
DE19853546112 DE3546112A1 (de) 1984-12-24 1985-12-24 Simultane so(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)- und no(pfeil abwaerts)x(pfeil abwaerts)-abscheidung durch einsatz einer elektrolyse unter beachtung der leitfaehigkeit der waschloesung
DE3546112 1985-12-24
DE3546122 1985-12-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP0241496A1 true EP0241496A1 (de) 1987-10-21

Family

ID=27581482

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP86905803A Withdrawn EP0241496A1 (de) 1985-10-11 1986-10-08 Verfahren zur simultanen so2- und nox-abscheidung aus rauchgasen

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP0241496A1 (de)
WO (1) WO1987002269A1 (de)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2948335B2 (ja) * 1991-01-22 1999-09-13 三菱重工業株式会社 高性能排煙脱硫方法
DE60303364T2 (de) 2002-04-08 2006-09-07 Akzo Nobel N.V. Verfahren zur entfernung eines stickoxides aus einem mit diesem beladenen gas
CN106731524B (zh) * 2017-02-10 2022-07-15 济南阜丰宏发机械有限公司 一种从淀粉生产过程尾气中回收利用so2的制酸系统

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3418285A1 (de) * 1983-05-20 1984-12-20 Hölter, Heinz, Dipl.-Ing., 4390 Gladbeck Verfahren zur auswaschung von so(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts), hcl, hf, no(pfeil abwaerts)x(pfeil abwaerts) und anderen schadstoffen aus dem rauchgas hinter vorzugsweise fossilkraftwerken
WO1985003238A2 (en) * 1984-01-25 1985-08-01 Hoelter Heinz Process for stripping nitrogen oxides and sulphur oxides as well as optionally other noxious elements of flue gas from combustion plants

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO8702269A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO1987002269A1 (en) 1987-04-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0168453A1 (de) Verfahren zur abscheidung von stickstoffoxiden und schwefeloxiden sowie gegebenenfalls anderen schadstoffen aus den rauchgasen von verbrennungsanlagen
EP0005301B1 (de) Verfahren zum Entfernen von Schwefeloxiden aus chloridhaltigen Verbrennungsabgasen
US4222993A (en) Removal of noxious contaminants from gas
DE2532373A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum reinigen von rauchgasen und anderen abgasen, die schwefeldioxyd enthalten
DE2624358C3 (de) Verfahren zur Naßwäsche von Abgasen
DE2304496A1 (de) Verfahren zur so tief 2-entfernung
DE2363793B2 (de) Verfahren zur Entfernung von schwefelhaltigen Gasen aus Abgasen
EP0324845B1 (de) Verfahren zur entschwefelung von rauchgasen aus kraftwerkskesselfeuerungen
DE2814644A1 (de) Verfahren zur desulferisierung von abgasen unter gewinnung von gips als nebenprodukt
DE2944536A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum entfernen von schwefeldioxid aus rauchgasen
CH617867A5 (de)
DE1817177A1 (de) Herstellung von Schwefeldioxyd,Sauerstoff und Wasserstoff
EP0241496A1 (de) Verfahren zur simultanen so2- und nox-abscheidung aus rauchgasen
WO1985003238A2 (en) Process for stripping nitrogen oxides and sulphur oxides as well as optionally other noxious elements of flue gas from combustion plants
EP0238811B1 (de) Verfahren zum Reinigen von S02-haltigen Rauchgasen
EP0217945A1 (de) Verfahren zur reinigung von rauchgasen
EP0248855A1 (de) VERFAHREN ZUR EIN- ODER MEHRSTUFIGEN VORZUGSWEISE SIMULTANEN SO 2?- UND NO x?-ABSCHEIDUNG AUS RAUCHGASEN IN EINEM NASSVERFAHREN
DE19847940C2 (de) Verfahren zur Aufbereitung von magnesiumsulfathaltigen Wässern
EP0223803A1 (de) VERFAHREN ZUM GLEICHZEITIGEN AUSWASCHEN VON SO 2?, NO x? UND GGF. WEITEREN SCHADSTOFFEN AUS DEN RAUCHGASEN VON MIT FOSSILEN BRENNSTOFFEN BETRIEBENEN FEUERUNGSANLAGEN
CA1100122A (en) Removal of noxious contaminants from gas
DE3124671A1 (de) "verfahren und anlage zum selektiven abscheiden von chloriden und fluoriden aus rauch- oder abgasen
DE3139991A1 (de) Kalksteinwaesche fuer die waschung von abgasen hinter vorzugsweise kohlekraftwerken
AT394814B (de) Verfahren zum entstauben von abgasen
DE2703157B2 (de) Verfahren zum Entfernen von Stickstoffoxiden und Schwefeloxiden aus Verbrennungsabgasen
DE3418285A1 (de) Verfahren zur auswaschung von so(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts), hcl, hf, no(pfeil abwaerts)x(pfeil abwaerts) und anderen schadstoffen aus dem rauchgas hinter vorzugsweise fossilkraftwerken

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LI LU NL SE

17P Request for examination filed

Effective date: 19870930

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 19890610

RIN1 Information on inventor provided before grant (corrected)

Inventor name: IGELBUESCHER, HEINRICH

Inventor name: DEWERT, HERIBERT

Inventor name: GRESCH, HEINRICH